DE675167C

DE675167C - Schaltvorrichtung fuer Zahnraederwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE675167C
Application number: DEF82060D
Authority: DE
Original assignee: Fiat SpA
Current assignee: Fiat SpA
Priority date: 1936-04-27
Filing date: 1936-11-21
Publication date: 1939-04-29

Description

Die Erfindung betrifft ein Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, bei welchem eine Vorrichtung zum selbsttätigen Ausdrücken der Motorkupplung beim Bedienen des rGetriebeschalthebels in neuer und eigenartiger Weise mit einer Synchronisiereinrichtung vereinigt ist.

Zu diesem Zweck benutzt die Erfindung eine Synchronisiereinrichtung mit elektrisch oder mittels Druckmittel betriebenen Hilfsmaschinen, und zwar verbindet sie mit der ■ treibenden Welle des Wechselgetriebes unmittelbar und mit der getriebenen Welle über ein Differentialgetriebe je einen Hilfskrafterzeuger, die miteinander über das Differentialgetriebe gekuppelt sind. In die Abflußleitungen der Hilfskrafterzeuger sind Drossel-• einrichtungen eingeschaltet, die vom Getriebeschalthebel oder den Getriebeschaltstangen derart beeinflußt werden, daß die Hilfskrafterzeuger beim Umschalten unter erhöhte Belastung gesetzt werden. Von der Leitung des von der treibenden Welle erzeugten Hilfskraftmittels zweigt vor der vom Getriebe-Schalthebel beeinflußten Drosselstelle die zu der Hilfskraftsteuervorrichtung für die Motorkupplung führende Leitung ab.

Vorrichtungen zum selbsttätigen Ausrücken der Motorkupplung beim Bedienen des Getriebeschalthebels, die mittels Druckmittel oder durch elektrischen Strom betrieben werden, sind an sich bereits bekannt. Es ist auch schon eine Synchronisier vorrichtung mit elektrisch oder mittels Druckmittel betriebenen Hilfsmaschinen bekannt. Bei diesem früheren Vorschlag wird jedoch die Synchronisierung dadurch herbeigeführt, daß entweder die Anker zweier Gleichstromerzeuger stromlos werden oder die Verbindungsleitung zwischen zwei Flüssigkeitsgetrieben drucklos wird, wobei je einer der Gleichstromerzeuger bzw. je ein Flüssigkeitsgetriebe mit der treibenden und der getriebenen Welle unmittelbar gekuppelt ist. Es wird also- beim Umschalten eine Hilfskraft nicht erzeugt, so daß die Synchronisiervorrichtung nicht ohne weiteres mit einer Ausrückvorrichtung für die Motorkupplung vereinigt werden kann.

Demgegenüber handelt es sich bei der Erfindung darum, eine mit Hilfsmaschinen arbehende Synchronisiervorrichtung derart auszugestalten, daß im Augenblick des Gangwechsels eine Hilfskraft entsteht und daß diese sowohl zur Synchronisierung als auch

zum selbsttätigen Ausrücken der Motorkupplung ausgenutzt wird.

Bei dieser Vorrichtung erfolgt beim Um; schalten zunächst durch die Wirkung ersten Hilfskrafterzeugers ein Ausrücken Motorkupplung und eine Verlangsamung (Jefe Bewegung der treibenden Welle und damit der Vorgelegewelle und der lose auf der getriebenen Welle sitzenden Zahnräder. AIsto dann erfolgt durch Wirkung der zweiten Hilfskrafteinrichtung eine Beschleunigung dieser Bauteile, um die zu kuppelnden Zahnräder zu synchronisieren. Bei weiterer Bewegung des Getriebeschalthebels geht die Kupplung der Getriebezahnräder und das Wiedereinrücken der Motorkupplung vor sich.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei welchem als Hilfskrafterzeuger Flüssigkeitspumpen verwendet, werden.

Fig. ι ist ein Längsschnitt. Fig. 2 zeigt schaubildlich die Flüssigkeitswege. .

Fig. 3 ist ein Schnitt durch die vom Getriebeschalthebel gesteuerten Ventile.

Das beispielsweise dargestellte Zahnräderwechselgetriebe ist ein Vierganggetriebe mit einem direkten Gang und ständig in Eingriff befindlichen Zahnrädern. Die treibende Welle ι liegt in der Verlängerung der getriebenen Welle 2, und unterhalb der Wellen i und 2 liegt die Vorgelegewelle 3, welche von der treibenden Welle 1 über die Zahnräder 4 und 5 angetrieben wird. Auf der Vorgelegewelle 3 sind -die Zahnräder 6,7,8 befestigt, welche ständig mit den lose auf der getriebenen Welle 2 aufgeschobenen Zahnrädern 9, ι ο und 11 kämmen. Die mit einer Ringnut zum Eingriff der nicht dargestellten Verstellgabeln versehenen Kupplungsmuffen 12,-13 sind mittels der Verzahnungen 2" auf Drehung mit der Welle 2 verbunden und wahlweise mit Klauen der Zahnräder 4, 9, 10 und 11 kuppelbar.

Die treibende Welle 1 ist über die Zahnräder 4 und 14 mit der Welle 18 der Zahnradpumpe 15 verbunden. Die Welle 18 trägt fernerhin das eine Sonnenrad 17 eines Umlaufrädergetriebes, dessen Umlaufräderträger 19 auf der Welle 20 der zweiten Zahnradpumpe 16 befestigt ist, während das zweite Sonnenrad 21 auf der Hohlwelle 22 sitzt, die über die Zahnräder 23 und 24 mit der getriebenen Welle 2 verbunden ist. Die Pumpen 15 und 16 saugen Öl aus einem gemeinsamen Behälter, beispielsweise dem Getriebegehäuse selbst, an und führen es diesem durch die Leitungen 25 und 26 (Fig. 2) wieder zu. Hierbei stellt sich ein nennenswerter Widerstand nicht ein, wenn die Ventile 27 und 28 in den Leitungen 25 und 26

•offen sind. Diese Leitungen weisen Abzweigungen, mit den Sicherheitsventilen 25° :_;und 26" auf. Zwischen der Pumpe ι 5 und

Ventil 27 ist von der Leitung 25, welche an die mit der treibenden Welle mittelbar gekuppelte Pumpe 15 anschließt, die .'Leitung 29 abgezweigt, die in den Steuerzylinder 30 mündet, dessen Kolben an dem Bedienungsgestänge 31 für die Motorkupplung angreift und außer durch die Federn in der Kupplung durch die Feder 32 in eingezogener Stellung gehalten wird, solange die Ventile 27 und 28 offen sind und sich deshalb in dem Zylinder 30 ein Überdruck nicht einstellt.

Die beiden Ventile 27 und 28 werden gemeinsam durch die Stange 33 gesteuert, so daß sie sich zusammen öffnen und schließen. Die Stange 33 wird von dem Getriebeschalthebel verstellt. Das Getriebe weist für jedes Gangpaar, d. h. für jede Kupplungsmuffe 12, 13, eine der Stange 33 entsprechende Stange auf.

Da es sich bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel um ein Vierganggetriebe handelt, sind in Fig. 3 zwei Schaltstangen 33" und 33^& dargestellt. Die Ventile 27«, 28", 27^s, 28* sind als Schieber ausgestaltet, mit Bohrungen 27', 28' versehen und steuern die Auslaßleitung 25 der Pumpeis und die Aus-Iaßleitung20 der Pumpe 16 auf und zu. Die beiden Schieber 27° und 27^ liegen hintereinander in der Leitung 2 5, die beiden Schieber 28^a und 28* ebenfalls hintereinander in der Leitung 26. Infolge dieser Hintereinanderschaltung genügt es, wenn jeweils der eine der Schieber 27«. 27^s bzw. 28«, 28'' schließt, um den Flüssigkeitslauf in der Leitung 25 bzw. 26 zu sperren.

Die Wirkungsweise der dargestellten und beschriebenen Einrichtung ist folgende:

Es sei angenommen, daß vom 3. ' zum 4. (direkten) Gang umgeschaltet werden soll und daß hierzu die die Muffe 12 steuernde Schaltstange 33° durch Verstellung des Getrieb es chaltheb eis von rechts nach links verschoben werden muß. Die Schaltstange 33" geht also· bei der Verstellung' des Getriebeschalthebels von der Stellung, in der sie in Fig. 3 gezeichnet ist, in diejenige über, in weleher sich gemäß Fig. 3 die Schaltstange 33* befindet. In diesen beiden Endstellungen hat das Öl in den Leitungen25 und 26 freien· Lauf. Es steigt in der Leitung 2 5 nach oben, tritt in den Raum hinter dem Schieber 27«, in die den Schieber 27^s umgebende Kammer, durch die Bohrungen 27' in den Schieber 2-7*, und aus diesem fließt es in das Getriebegehäuse ab. Das in der Leitung 26 aufsteigende Öl läuft vor dem Schieber 28" längs des einwärts gezogenen Teiles der Stange 33° in das Getriebegehäuse ab. Der Kolben im Zy-

Claims

linder 30 befindet sich also in eingezogener Stellung, und die Motorkupplung ist eingerückt.

Beim Anfang der Umschaltbewegung .des Getriebeschalthebels drosseln die Schieber 27« und 28« die Leitungen 25 'und 26 tmd sperren sie gegebenenfalls gänzlich. Dadurch nimmt der Druck in der Leitung 29 zu, der Kolben im. Zylinder 30 wird ausgeschoben und rückt die Kupplung aus. Gleichzeitig damit werden die Pumpen 15 und 16 unter erhöhte Belastung gesetzt. Die Belastungserhöhung der Pumpe 15 hat eine Verlangsamung der Drehung der treibenden Welle 1, welche ja mit dem Motor 1 nicht mehr gekuppelt ist, zur Folge. Die weitere Regelung der Drehzahl der Welle 1 hängt von der Belastungserhöhung der Pumpe 16, welche von der getriebenen Welle 2 des Wechselgetriebes angetrieben wird, sowie von der Drehzahl dieser Welle 2 ab, weil sie und die Pumpe 16 über das Umlaufrädergetriebe mit der treibenden Welle ι verbunden sind. Die Belastungserhöhung der Pumpe 16 hängt ihrerseits wie- der von der Öffnungsweite der Bohrungen 28', d.h. der Drosselung in der Auslaßleitung26, ab. Die Ausdehnung der Bohrungen 27' und 28' bzw. der mit ihnen zusammenwirkenden Bohrungen in dem Schiebergehäuse wird nun derart bemessen, daß man für jede der vier Umschaltungen des Getriebes die jeweils erforderliche Drosselung erhält, damit die von der Welle 1 in Drehung versetzten Zahnräder 9, ι o, 11 eine Drehzahl erhalten, welche derjenigen der getriebenen Welle 2 gleich ist, so daß das Einrücken der Kupplungsmuffen 12, 13 leicht vonstatten geht. Wenn nach erfolgter Synchronisierung der Getriebeschalt-' heb el ganz durchgedrückt und dadurch der

no Kupplungseingriff vollführt wird, werden die Auslaßleitungen der Pumpen 25 und 26 wieder freigegeben und letztere somit entlastet, . so daß die Motorkupplung selbsttätig wieder eingerückt und die treibende Welle 1 mit der Motorwelle gekuppelt wird.

Der Wagenführer braucht also beim Gangwechsel nur den Getriebeschalthebel, nicht den Kupplungshebel zu bedienen.

Der zur Synchronisierung zwischen Ausrücken des einen Ganges und Einrücken des anderen erforderliche zusätzliche Zeitraum wird dadurch erhalten, daß das Gestänge zwi- -sehen dem Getriebeschalthebel und den Kupplungsmuffen 12, 13 ein gewisses Spiel hat und daß die Kupplungsmuffen im Vergleich zu den Klauen 2" der Welle 2 kurz sind.

Ein wesentlicher Vorteil der beschriebenen Vorrichtung liegt darin, daß die Bauweise des Getriebes und der Kupplung an sich unverändert bleibt, so daß die Schaltvorrichtung zusätzlich auch in bereits vorhandene Kraftwagen eingebaut werden kann. Auch kann diese zusätzliche Schaltvorrichtung im Falle einer Beschädigung allein außer Betrieb gesetzt und der Gangwechsel in der gebrauchliehen Form ausgeführt werden, ohne, daß ein Ausbau der Schaltvorrichtung erforderlich ist.

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Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen mit einer Vorrichtung zum selbsttätigen Ausrücken der Motorkupplung beim Bedienen des Getriebeschalthebels und mit einer Synchronisiereinrichtung mit elektrisch oder mittels Druckmittel betriebenen Hilfsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß mit der treibenden Welle (1) des Wechselgetriebes unmittelbar und mit der getriebenen Welle (2) über ein Differentialgetriebe (21,19) J^{e em} Hilfskrafterzeuger (15 bzw. 16) verbunden ist, die miteinander über das Differentialgetriebe (17, 19, 21) gekuppelt sind, und daß in die Abflußleitungen (25,26) der Hilfskrafterzeuger (15,16) Drosseleinrichtungen (27, 28) eingeschaltet sind, die vom Getriebeschalthebel oder den Getriebeschaltstangen (33", 33*) derart beeinflußt werden, daß die Hilfskrafterzeuger beim Umschalten unter erhöhte Belastung gesetzt werden, wobei von der Leitung (25) des von der treibenden Welle erzeugten Hilfskraftmittels vor der vom Getriebeschalthebel beeinflußten Drosselstelle (27) die zu der Hilfskraftsteuervorrichtung (30) für die Motorkupplung führende Leitung (29) abzweigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen