DE675167C - Switching device for gear change transmissions of motor vehicles - Google Patents

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.The invention relates to a gear change transmission for motor vehicles, in which a device for automatically pushing out the motor coupling when operating of the gear shift lever in a new and peculiar way with a synchronizing device is united.

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.To this end, the invention uses a synchronizer with electrical or auxiliary machines operated by means of pressure, and that connects them with the ■ driving shaft of the gearbox directly and with the driven shaft over a differential gear each has an auxiliary power generator that communicates with each other via the differential gear are coupled. In the discharge lines of the auxiliary power generators there are throttle • devices switched on by the gear shift lever or the gear shift rods be influenced in such a way that the auxiliary power generator when switching under increased load be set. From the line of the auxiliary power means generated by the driving shaft branches in front of the throttle point influenced by the gearshift lever the auxiliary power control device for the engine clutch leading line.

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.Devices for automatically disengaging the engine clutch when operating the gear shift lever, which are operated by means of pressure medium or by electrical current are already known per se. It is even a synchronizing device operated electrically or by means of pressure medium Auxiliary machines known. However, with this earlier suggestion, synchronization brought about by the fact that either the armature of two direct current generators de-energized or the connection line between two fluid gear units depressurized is, with one of the direct current generator or one fluid transmission with the driving and the driven shaft is directly coupled. So it becomes- when switching an auxiliary force is not generated, so that the synchronizer does not easily can be combined with a release device for the engine clutch.

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 auchIn contrast, the invention is about an arbehende with auxiliary machines Design synchronizing device in such a way that at the moment of changing gears an assistant arises and that this both for synchronization and

zum selbsttätigen Ausrücken der Motorkupplung ausgenutzt wird.for the automatic disengagement of the motor clutch is exploited.

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 this device takes place at the order; first switch a disengagement through the action of the first auxiliary power generator Engine clutch and a slowdown (Jefe Movement of the driving shaft and thus the countershaft and the loose on the driven one Shaft seated gears. AIsto then takes place through the action of the second Auxiliary power device an acceleration of these components to the gears to be coupled to synchronize. If the gear shift lever is moved further, the clutch is released of the transmission gears and the re-engagement of the engine clutch ahead of you.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei welchem als Hilfskrafterzeuger Flüssigkeitspumpen verwendet, werden.In the drawing, an embodiment of the invention is shown in which liquid pumps are used as auxiliary power generators.

Fig. ι ist ein Längsschnitt. Fig. 2 zeigt schaubildlich die Flüssigkeitswege. . Fig. Ι is a longitudinal section. Fig. 2 shows diagrammatically the fluid paths. .

Fig. 3 ist ein Schnitt durch die vom Getriebeschalthebel gesteuerten Ventile.Fig. 3 is a section through that of the transmission shift lever controlled valves.

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. The gear change transmission shown as an example is a four-speed transmission with a direct gear and constantly engaged gears. The driving shaft ι is in the extension of the driven shaft 2, and below the shafts i and 2 is the countershaft 3, which is driven by the driving shaft 1 via the gears 4 and 5. The gears 6, 7, 8 are attached to the countershaft 3 and constantly mesh with the gears 9, ι ο and 11 pushed loosely on the driven shaft 2. The coupling sleeves 12, -13, which are provided with an annular groove for engaging the adjusting forks (not shown), are rotatably connected to the shaft 2 by means of the teeth 2 ″ and can optionally be coupled to the claws of the gears 4, 9, 10 and 11.

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 26The driving shaft 1 is connected to the shaft 18 of the gear pump via the gears 4 and 14 15 connected. The shaft 18 also carries the one sun gear 17 of an epicyclic gear, its planetary gear carrier 19 on the shaft 20 of the second gear pump 16 is attached, while the second Sun gear 21 sits on the hollow shaft 22, which via the gears 23 and 24 with the driven shaft 2 is connected. The pumps 15 and 16 suck out oil a common container, for example the gearbox itself, and lead it to this again through the lines 25 and 26 (Fig. 2). This sets in There is no appreciable resistance when the valves 27 and 28 in the lines 25 and 26

•offen sind. Diese Leitungen weisen Abzweigungen, mit den Sicherheitsventilen 25° :_;und 26" auf. Zwischen der Pumpe ι 5 und• are open. These lines have branches with the safety valves 25 ° _:; and 26 " . Between the pump ι 5 and

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.Valve 27 is from line 25, which is indirectly connected to the one with the driving shaft coupled pump 15 is connected, the .'Leitung 29 branched off into the control cylinder 30 opens, the piston of which on the operating linkage 31 for the motor coupling engages and except through the springs in the clutch by the spring 32 in retracted Position is held as long as the valves 27 and 28 are open and therefore in the Cylinder 30 does not set an overpressure.

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.The two valves 27 and 28 are jointly controlled by the rod 33, see above that they open and close together. The rod 33 is controlled by the gear shift lever adjusted. The transmission has for each pair of gears, i. H. for each coupling sleeve 12, 13, a rod corresponding to rod 33 on.

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.Since it is in the drawn embodiment to a four-speed transmission 3, two shift rods are shown in FIG. "Illustrated and ^33. The valves 27 ', 28" 33, 27 ^s, 28 * are configured as a slide, with holes 27', 28 'provide and control the outlet line 25 of the pump and the outlet line 20 of the pump 16 open and closed. The two slides 27 ° and 27 ^ are one behind the other in the line 2 5, the two slides 28 ^a and 28 * also one behind the other in the line 26. As a result of this series connection, it is sufficient if one of the slides 27 ". 27 ^s or 28 ″, 28 ″ closes in order to block the flow of liquid in line 25 or 26.

Die Wirkungsweise der dargestellten und beschriebenen Einrichtung ist folgende:The mode of operation of the device shown and described is as follows:

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-It is assumed that the 3rd gear is to be switched to the 4th (direct) gear and that for this purpose the shift rod which controls the sleeve 12 must be shifted 33 ° from right to left by adjusting the transmission. When the gear shift lever is adjusted, the shift rod 33 ″ changes from the position in which it is drawn in FIG. 3 to that in which the shift rod 33 * is located according to FIG Free flow of oil in lines 25 and 26. It rises up in line 25, enters the space behind slide 27 ", into the ^{chamber surrounding slide 27 s} , through bores 27" into slide 2-7 *, and from this it flows off into the gear housing. The oil rising in the line 26 runs off in front of the slide 28 ″ along the inwardly drawn part of the rod 33 ° into the gear housing. The piston in the cylinder

Claims (1)

linder 30 befindet sich also in eingezogener Stellung, und die Motorkupplung ist eingerückt. The linder 30 is therefore in the retracted position and the engine clutch is engaged. 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 derAt the beginning of the switching movement of the gear shift lever, the slide 27 «throttle and 28 «block lines 25 'and 26 tmd them in full, if applicable. This increases the pressure in line 29, the piston in the. Cylinder 30 is extended and disengages the clutch. Be at the same time with it the pumps 15 and 16 are placed under increased load. The load increase of the Pump 15 slows down the rotation of the driving shaft 1, which yes with the motor 1 is no longer coupled, as a result. The further regulation of the speed the shaft 1 depends on the increase in load of the pump 16, which is driven by the Shaft 2 of the gearbox is driven, as well as from the speed of this shaft 2, because it and the pump 16 over the epicyclic gears are connected to the driving shaft ι. The increase in the load on the pump 16 itself depends on that of the opening width of the bores 28 ', i.e. the restriction in the outlet line 26, away. The expansion of the bores 27 'and 28' or the cooperating with them Bores in the valve body is now dimensioned so that one for each of the four Shifts of the transmission receives the respectively required throttling so that the from the shaft 1 set in rotation gears 9, ι o, 11 received a speed which of those the driven shaft 2 is equal, so that the engagement of the coupling sleeves 12, 13 goes easily. If after synchronization of the gear shift ' lever fully pressed down and thereby the 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. no clutch engagement is carried out, the outlet lines of pumps 25 and 26 are released again and the latter is thus relieved,. so that the motor clutch is automatically re-engaged and the driving shaft 1 is coupled to the motor shaft. Der Wagenführer braucht also beim Gangwechsel nur den Getriebeschalthebel, nicht den Kupplungshebel zu bedienen.The driver only needs the gear shift lever when changing gears, not operate the clutch lever. 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.The additional time required to synchronize between disengaging one gear and engaging the other is obtained by the fact that the linkage between - see the gear shift lever and the coupling sleeves 12, 13 has a certain amount of play and that the coupling sleeves compared to the claws 2 " of Wave 2 are short. 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.A major advantage of the device described is that the design of the transmission and the clutch itself remains unchanged, so that the switching device can also be installed in existing vehicles. This additional switching device can also be used in the In case of damage alone put out of service and the gear change in the use lent Form can be performed without removing the switching device is required. τ entanspuuc η :'τ entanspuuc η: ' 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.Shifting device for gear change transmissions of motor vehicles with a device for automatically disengaging the engine clutch when the gear shift lever is operated and with a synchronizing device with auxiliary machines operated electrically or by means of pressure medium, characterized in that with the driving shaft (1) of the change gear directly and with the driven shaft (2 ) via a differential gear (21,19) J ^{e em} auxiliary power unit is (connected 15 or 16) which are coupled to one another via the differential gear (17, 19, 21), and that in the discharge lines (25,26) of the auxiliary power generator ( 15,16) throttle devices (27, 28) are switched on, which are influenced by the gear shift lever or the gear shift rods (33 ", 33 *) in such a way that the auxiliary power generators are placed under increased load when switching, whereby the line (25) of the driving shaft generated auxiliary power means before that influenced by the gear shift lever Throttle point (27) branches off the line (29) leading to the auxiliary power control device (30) for the engine clutch. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings