DE725371C - Gearboxes for motor vehicles - Google Patents

Description

Getriebe für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe für Kraftfahrzeuge, das, vom Motor aus ge-' sehen, nach dem Differentialgetriebe angeordnet ist und bei dem zwischen dem Wechselgetriebe und dem Differentialgetriebe ein aus einem mit der Motorwelle kuppelbaren Zahnrad und aus einem mit der Differentialwelle kuppelbaren Zahnrad bestehender Schnellgang angeordnet ist.Transmission for motor vehicles The invention relates to a transmission for motor vehicles that, seen from the engine, after the differential gear is arranged and in which between the change gear and the differential gear one of a gearwheel that can be coupled to the motor shaft and one of the differential shaft clutchable gear existing overdrive is arranged.

Im wesentlichen ist dieser Schnellgang aber bei dem bekannten Getriebe nur ein weiterer Getriebegang, der wahlweise zwar das Übersetzungsverhältnis der vorhandenen Getriebegänge durch Zuschalten vermindert, bei dem jedoch das bereits vorhandene Getriebe mit zu Hilfe genommen werden muß, damit der Schnellgang wirksam werden kann. Beim Einschalten des Schnellgangs muß dabei ein Teil des übrigen Getriebes dauernd unnötig mitlaufen.However, this overdrive is essentially the case in the known transmission only one further gear, which is optionally the gear ratio of the existing transmission gears reduced by switching on, in which, however, that already Existing gears must be used to make the overdrive effective can be. When switching on the overdrive, part of the rest of the gear must be used constantly running along unnecessarily.

Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil dadurch, daß der Schon- bzw. Schnellgang bei seinem Einschalten von allen Wellen, Zahnrädern, Kupplungen usw. des Wechselgetriebes vollständig abgekuppelt wird, so daß das Wechselgetriebe stillsteht.The invention eliminates this disadvantage in that the protective or High speed when switching on all shafts, gears, clutches, etc. the gearbox is completely decoupled so that the gearbox is at a standstill.

Zweckmäßig kann hierbei die Einrichtung so getroffen werden, daß der neue Schongang sich erst nach dem 3. Gang zuschalten läßt.Appropriately, the device can be made so that the The new gentle gear can only be switched on after the 3rd gear.

Durch die Erfindung wird beim Einschalten des Schnellgangs bzw. der unmittelbaren Kraftübertragung vom Motor zum Differential der Vorteil erreicht, daß durch vollständiges Stillsetzen aller übrigen Übersetzungsgetriebe nicht nur eine Kraftersparnis durch Reibungsverminderung, sondern auch ein Schonen der Getriebe sowie eine Geräuschverminderung erzielt wird.The invention is when switching on the overdrive or the direct power transmission from the engine to the differential achieves the advantage, that not only by completely stopping all other transmission gears a power saving by reducing friction, but also protecting the gears and a noise reduction is achieved.

Weitere Erfindungsmerkmale und Vorteile werden bei der näheren Beschreibung der Erfindung angeführt.Further features and advantages of the invention will appear in the detailed description of the invention.

In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch und beispielsweise an einem Heckmotor, und zwar in einem Längsschnitt durch das neue Getriebe dargestellt.In the drawing, the invention is schematic and example on a rear engine, shown in a longitudinal section through the new transmission.

Die Erfindung ist nur insoweit beschrieben und dargestellt, wie es zum Verständnis des neuen Getriebes mit Schongang erforderlich erscheint.The invention is only described to that extent and shown, as it seems necessary to understand the new gearbox with overdrive.

Es bezeichnet .-1 das Gehäuse, in dem das Getriebe mit dein neuen Schongang sowie das Differential usw. eingebaut sind. Das Gehätrse A ist an dem Motorblockgehäuse befestigt und hinten durch einen Deckel l geschlossen. Aus dem Deckel T ragt nach hinten eineWelleD hervor, an deren hinterem freiem Ende die Anwurfl:urbel angebracht werden kann. Das Gehäuse .d ist durch Zwischenwände d, b, c in mehrere Kammern unterteilt, wobei die Wände d, b und c zugleich als Lagerstellen für die Wellen des Getriebes dienen. B und C stellen die obere Getriebewelle, F, E und D die mittlere Getriebewelle und G und H die untere Getriebewelle dar: Die obere linke Welle B ist als Keilwelle ausgebildet und links mittels eines Kugellagers drehbar in der Wand c und mit ihrem freien dünneren Ende mittels eines Nadellagers drehbar in dem Wellenstumpf der oberen Welle C gelagert. Die Welle C ist mit ihren beiden Enden mittels Kugellager in den Wän-den b und d drehbar gelagert.It designates.-1 the housing in which the gearbox with your new overdrive gear as well as the differential etc. are installed. The housing A is attached to the engine block housing and closed at the rear by a cover l. A shaft D protrudes from the cover T to the rear, to the free end of which the crank handle can be attached. The housing is .d d by partition walls, b, c into several chambers divided, wherein the walls of d, b and c also serve as bearings for the shafts of the transmission. B and C represent the upper gear shaft, F, E and D the middle gear shaft and G and H the lower gear shaft: The upper left shaft B is designed as a splined shaft and rotatable on the left by means of a ball bearing in wall c and with its free, thinner end rotatably mounted in the stub shaft of the upper shaft C by means of a needle bearing. The shaft C is rotatably supported at both ends by means of ball bearings in the walls b and d.

Die mittlere Getriebewelle besteht aus den drei Wellenteilen F, E und D. Die mittlere linke WelleF ist genau so wie die linke obere Welle B als Keilwelle ausgebildet und in dem Wellenstumpf der Welle E gelagert. Die mittlere Welle E ist ebenfalls als Keilwelle ausgebildet und an ihrem rechten Ende in gleicher Weise wie die Wellen B und F entsprechend dünner gehalten und mittels Nadellager in dem linken Wellenstumpf der Welle D drehbar gelagert. Im übrigen ist die Welle D mittels Kugellager in der Wand d drehbar gelagert und an ihrem freien Ende zum Aufstecken der Anwurfkurbel ausgestaltet.The middle gear shaft consists of the three shaft parts F, E and D. The middle left shaft F is the same as the top left shaft B as a spline shaft formed and stored in the stub shaft of the shaft E. The mean wave E is also designed as a spline shaft and in the same way at its right end like the shafts B and F kept correspondingly thinner and by means of needle bearings in the left stub shaft of shaft D rotatably mounted. Otherwise, the shaft D is means Ball bearings in the wall d rotatably mounted and at their free end for plugging the crank designed.

Die untere hohle Welle G ist drehbar auf der in den Wänden b und d fest angebrachten Achse H gelagert.The lower hollow shaft G is rotatably mounted on the axis H fixed in the walls b and d.

Auf der oberen linken Welle B sitzt lose auf einer auf der Welle B befestigten Buchse das Winkelzahnrad h, das auf der rechten Seite einen Kranz mit Zähnen und einen außen konisch gedrehten ringförmigen Teil hat. Das Winkelzahnrad h ist auf der Welle I> unverschiebbar. in stellt eine nach Bauart und Wirkungsweise bei Automobilen bekannte Synchronkupplung dar. Sie ist nur insoweit beschrieben und gezeichnet, wie es zum Verständnis der Erfindung nötig erscheint. Diese Kupplung ist in der Drehrichtung fest, in der Achsrichtung verschiebbar auf der Keilwelle B angebracht. An ihrer linken Seite hat diese Kupplung einen Kranz mit Zähnen und einen inwendig konisch gedrehten ringförmigen Teil. An der rechten Seite hat die Kupplung den gleichen Zahnkranz und konischen Teil. Am Umfang hat die Kupplung eine ringförmige Nut, in die die Schaltklaue faßt. Der linke Teil der Welle C dient mittels eines in einer Ausdrehung der Welle C vorgesehenen Nadellagers dein freien dünneren Ende der Welle B als Lager und hat am äußeren Ende einen entsprechend gestalteten Ansatz, der konisch ausgebildet und mit einem in gleicher Ebene mit dein Zahnkranz der Kupplung in, liebenden Zahnkranz versehen ist. Auf der Welle C ist am rechten Ende ein Stirnzahnrad q befestigt, das mit dem auf der Welle D befestigten Zahnrad r kämmt. Neben dein Zahnrad j- ist auf der Welle D ein entsprechend kleineres Zahnrad s befestigt. Das linke freie Ende der Welle D. das mittels eines Nadellagers das rechte freie Ende der Welle E drehbar umfaßt, hat am äußeren Ende in gleicher Weise wie das linke Ende der Welle C einen Zahnkranz und konischen ringförmigen Teil. Auf der Keilwelle F_ sitzt neben dem Zahnrad s in der Drehrichtung fest, in der Achsrichtung verschiebbar eine Synchronkupphung p, die genau so wie die Kupplung zsi, ausgebildet ist. Neben der Kupplung p ist ein Stirnrad v vorgesehen, das lose auf einer auf der Keilwelle E befestigten Buchse sitzt, aber unverschiebbar auf der Welle E ist. Das Rad v ist auf seiner rechten Seite ebenfalls mit einem entsprechenden Zahnkranz und konischen ringförmigen Teil versehen. In gewissem Abstand von dem Zahnrad v ist auf der Welle E in der Drehrichtung fest, in der Achsrichtung verschiebbar ein Stirnrad 7v angebracht, das auf seiner linken Seite mit einer ringförmigen Nut versehen ist, in die eine Schaltklaue faßt.On the upper left shaft B, the angular gear h sits loosely on a bushing fastened to the shaft B, which has a ring with teeth on the right side and an annular part which is turned conically on the outside. The angular gear h is immovable on the shaft I>. in represents a synchromesh clutch known in terms of design and mode of operation in automobiles. It is only described and drawn to the extent that it appears necessary to understand the invention. This coupling is fixed in the direction of rotation and is attached to the spline shaft B so that it can be moved in the axial direction. On its left side, this coupling has a ring with teeth and an internally conically turned annular part. On the right side the coupling has the same ring gear and conical part. On the circumference, the clutch has an annular groove into which the shift dog engages. The left part of the shaft C serves by means of a needle bearing provided in a recess in the shaft C your free thinner end of the shaft B as a bearing and has a correspondingly shaped approach at the outer end, which is conical and with a level with your ring gear of the clutch in, loving ring gear is provided. A spur gear q is attached to the right end of the shaft C and meshes with the gear r attached to the shaft D. In addition to your gear j- a correspondingly smaller gear s is attached to the shaft D. The left free end of the shaft D. which rotatably encloses the right free end of the shaft E by means of a needle bearing, has at the outer end in the same way as the left end of the shaft C a ring gear and a conical annular part. On the splined shaft F_, next to the gear wheel s, sits firmly in the direction of rotation, and a synchronous clutch p, which is designed exactly like the clutch zsi, is displaceable in the axial direction. In addition to the clutch p, a spur gear v is provided, which sits loosely on a socket attached to the splined shaft E, but is immovable on the shaft E. The wheel v is also provided on its right side with a corresponding ring gear and conical ring-shaped part. At a certain distance from the gear v, a spur gear 7v is fixedly mounted on the shaft E in the direction of rotation and displaceably in the axial direction, which is provided on its left side with an annular groove into which a switching claw engages.

Auf der mittleren linken Keilwelle F sitzt links in der Achsrichtung unverschiebbar, in der Drehrichtung aber lose auf einer Buchse ein Winkelzahnrad 1, das mit dein Winkelzahnrad 1, auf der oberen `Felle B kämmt. Neben dem Winkelzahnrad 1 sitzt auf der gleichen Welle F eine Synchronkupplung n. Sowohl das Winkelzahnrad 1 wie die Kupplung o und das linke freie Ende der Welle E sind genau so= gestaltet wie das Winkelzahnrad k, die Kupplungen in und p sowie die linken freien Enden der Wellen C und D, so daß auf die diesbezüglichen Beschreibungen dieser Teile hingewiesen werden darf, zumal diese Bauart im Automobilbau bereits bekannt ist. Auf der unteren hohlen Welle G sitzen fest die Stirnzahnräder t, -n, x und v, wobei die Räder t und za stets mit den Rädern s und v kämmen.On the left in the middle of the left-hand splined shaft F there is an angular gear 1, which meshes with your angular gear 1 on the upper head B, and cannot be moved in the axial direction, but loosely on a socket in the direction of rotation. Next to the bevel gear 1 sits a synchromesh clutch n on the same shaft F. Both the bevel gear 1 and the clutch o and the left free end of the shaft E are designed exactly like the bevel gear k, the clutches in and p and the left free ends of the shafts C and D, so that reference may be made to the relevant descriptions of these parts, especially since this type of construction is already known in the automotive industry. At the lower hollow shaft G are secure the spur gears t, n, x and v, t and wherein the wheels with the wheels always za s and v comb.

Die Wirkungsweise des Getriebes mit dem neuen Schon- bzw. Schnellgang ist kurz folgende: Bei der gezeichneten Stellung der Synchronkupplungen na, ö und p sowie des Stirnzahnrades w laufen die Winkelzahnräder k und l lose mit, da die Kupplungen in und o in ihrer augenblicklichen Lage und damit auch die Wellen B und F nicht mit den Winkelzahnrädern k und Z gekuppelt sind. In der gezeichneten Stellung ist dagegen die Welle B durch die Synchronkupplung m mit der Welle C gekuppelt, weil die auf der rechten Seite der Kupplung na befindlichen Kupplungsteile (Zahnkranz und- Konus) mit den gleichartigen Kupplungsteilen auf dem Wellenstumpf der Welle C in Eingriff gekommen sind. In gleicher Weise ist durch die Synchronkupplung o die Welle F mit der Welle E fest gekuppelt. Ferner ist durch die Synchronkupplung p das Stirnzahnrad v, das für gewöhnlich lose auf der Welle E sitzt, nun mit der Welle E fest gekuppelt.The mode of operation of the transmission with the new low-speed or overdrive gear is briefly as follows: In the illustrated position of the synchronizer clutches na, ö and p as well as the spur gear w, the angle gears k and l run loosely, since the clutches i n and o in their momentary Position and thus also the shafts B and F are not coupled to the angle gears k and Z. In the position shown, on the other hand, shaft B is coupled to shaft C by synchronous coupling m because the coupling parts (ring gear and cone) located on the right side of the coupling na have come into engagement with the coupling parts of the same type on the stub shaft of shaft C. . In the same way, the shaft F is firmly coupled to the shaft E by the synchronous clutch o. Furthermore, the spur gear v, which is usually loosely seated on the shaft E, is now firmly coupled to the shaft E by means of the synchronous clutch p.

Der Motor arbeitet nun wie folgt: Die vom Motor angetriebene Welle B treibt die Welle C und dreht das Stirnzahnrad q. Das Stirnzahnrad q dreht das Stirnzahnrad r, damit die Welle D und zugleich das Stirnzahnrad s. Da in der gezeichneten Stellung die Welle D nicht mit der Welle E gekuppelt ist, treibt das Stirnzahnrad s das Stirnzahnrad t, damit die Welle G und auch das Stirnzahnrad -n. Das Stirnzahnrad it dreht das Stirnzahnrad v auf der mittleren Welle und zugleich die Welle E. Weil in der gezeichneten Stellung, wie bereits erwähnt, die Synchronkupplung o die Welle E mit der Welle F kuppelt, wird durch die Welle E die Welle F gedreht, die zum Differential führt. Da das Stirnzahnrad v beispielsweise den 2. Gang darstellt, erfolgt der Antrieb des Motors bei der geschilderten Schaltung usw. im 2. Gang.The motor now works as follows: The shaft B driven by the motor drives the shaft C and rotates the spur gear q. The spur gear q rotates the spur gear r, so that the shaft D and at the same time the spur gear s. Since the shaft D is not coupled to the shaft E in the position shown, the spur gear s drives the spur gear t, so that the shaft G and also the spur gear -n. The spur gear it rotates the spur gear v on the middle shaft and at the same time the shaft E. Because in the position shown, as already mentioned, the synchromesh clutch o couples the shaft E with the shaft F, the shaft F is rotated by the shaft E, which leads to the differential. Since the spur gear v represents the 2nd gear, for example, the motor is driven in the 2nd gear in the described gearshift etc.

Soll mit dem r. Gang gearbeitet werden, wird die Synchronkupplung p nach rechts geschoben, so daß sie auf die Mitte zwischen den beiden Kupplungsteilen des Rades v und des Wellenstumpfes D zu stehen kommt. Es ist dann weder das Stirnzahnrad v mit der Welle E noch die Welle E mit der Welle D gekuppelt. Wird nun das Stirnzahnrad zu so weit nach rechts auf der WelleE geschoben, daß es mit dem Stirnzahnrad x auf der unteren Welle G zusammenarbeitet, so treibt die vom Motor angetriebene Welle B die Welle C und durch die Räder q, r, s, -t die Welle G und weiter durch das Rad x das Rad w und damit die `Fellen E und F zum Differential. Das Rad v läuft nun leer mit. Soll mit dem 3. Gang gearbeitet werden, so wird die Synchronkupplung p ganz nach rechts geschoben, so daß die Welle D unmittelbar mit der Welle E gekuppelt ist. Es treibt dann die vom Motor angetriebene Welle B die Welle C und durch die Räder q, r die Welle D und diese die Welle E und F zum Differential.Should with the r. Gear are worked, the synchromesh clutch p is pushed to the right so that it comes to stand in the middle between the two coupling parts of the wheel v and the stub shaft D. Neither the spur gear v is then coupled to the shaft E nor the shaft E to the shaft D. If the spur gear is now pushed too far to the right on the shaft E that it works together with the spur gear x on the lower shaft G, the shaft B driven by the motor drives the shaft C and through the wheels q, r, s, -t the shaft G and further through the wheel x the wheel w and thus the `skins E and F to the differential. The wheel v now runs along idle. If you want to work with 3rd gear, the synchronizer clutch p is pushed all the way to the right so that the shaft D is coupled directly to the shaft E. It then drives the shaft B driven by the motor, the shaft C and, through the wheels q, r, the shaft D and these shafts E and F to the differential.

Das Stirnzahnrad y links auf der Welle G ist für den Rückgang bestimmt.The spur gear y on the left on shaft G is intended for the decline.

Um nun mit dem Schon- bzw. Schnellgang arbeiten zu können, werden die beiden Synchronkupplungen zaa und o so weit nach links auf den Wellen D und F geschoben, bis die entsprechenden Kupplungsteile der beiden Winkelzahnräder k und L mit den Kupplungsteilen der Kupplungen an und o in Eingriff kommen. Dann sind die beiden Winkelzahnräder k und l durch die beiden Kupplungen na und o mit den Wellen B und F starr verbunden, während zugleich die Wellen B und F von den Wellen C und E losgekuppelt sind. Es treibt nun die vom Motor angetriebene Welle B durch das Winkelzahnrad k das Winkelzahnrad L und die Welle F und damit das Differential. Dagegen stehen die Wellen C, E, D und G mit ihren sämtlichen Rädern vollkommen still, so daß die Kraft des Motors unmittelbar auf die Welle F und damit auf das Differential übertragen wird. Da sich hierbei die sämtlichen übrigen Getriebeteile überhaupt nicht mehr drehen, so «-erden diese Getriebeteile nicht nur sehr geschont, sondern es wird infolge der eintretenden Reibungsverminderung eine weitere Kraftersparnis und ferner eine ziemliche Geräuschverminderung erzielt.In order to be able to work with the slow or overdrive gear, the two synchronizer clutches zaa and o are pushed to the left on shafts D and F until the corresponding coupling parts of the two angled gears k and L with the coupling parts of the clutches on and o come into engagement. Then the two angular gears k and l are rigidly connected to the shafts B and F by the two couplings na and o, while at the same time the shafts B and F are uncoupled from the shafts C and E. It now drives the shaft B driven by the motor through the angle gear k, the angle gear L and the shaft F and thus the differential. In contrast, the shafts C, E, D and G are completely stationary with all their wheels, so that the power of the motor is transmitted directly to the shaft F and thus to the differential. Since all the other gear parts no longer rotate at all, these gear parts are not only very spared, but a further saving in power and a considerable reduction in noise are achieved as a result of the reduction in friction that occurs.

Claims (1)

PATrNTANSPRUCH: Getriebe für Kraftfahrzeuge, das, vom Motor aus gesehen, nach dem Differentialgetriebe angeordnet ist und bei dem zwischen dem Wechselgetriebe und dem Differentialgetriebe ein aus einem mit der Motorwelle kuppelbaren Zahnrad und aus einem mit der Differentialwelle kuppelbaren Zahnrad bestehender Schnellgang angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellgang (k, l) bei seinem Einschalten von allen Wellen (C, D, E, G), Zahnrädern, Kupplungen usw. des Wechselgetriebes vollständig abgekuppelt wird, so daß das Wechselgetriebe stillsteht.CLAIM: Gearbox for motor vehicles which, as seen from the engine, is arranged after the differential gear and in which an overdrive gear consisting of a gear wheel that can be coupled to the motor shaft and a gear wheel that can be coupled with the differential shaft is arranged between the change gear and the differential gear, characterized in that that the overdrive (k, l) is completely decoupled when it is switched on from all shafts (C, D, E, G), gears, clutches, etc. of the gearbox, so that the gearbox is at a standstill.