DE856090C - Gear change transmission - Google Patents

Gear change transmission

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DE856090C
DE856090C DED1465D DED0001465D DE856090C DE 856090 C DE856090 C DE 856090C DE D1465 D DED1465 D DE D1465D DE D0001465 D DED0001465 D DE D0001465D DE 856090 C DE856090 C DE 856090C
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overrunning
gears
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overrunning clutch
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DED1465D
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Inventor
Karl Wilfert
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Daimler Benz AG
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Daimler Benz AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/10Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with one or more one-way clutches as an essential feature

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Description

Zahnräderwechselgetriebe Es wurden bereits 7ahnräderwechselgetriebe vorgeschlagen, bei welchen die Zahnräder durch elektromagnetische Kupplungen, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Freilauf- oder Überholkupplungen, geschaltet -,rurden und die Zahnräder hinter der Kupplungsgruppe -der elektromagnetischen Kupplungen angeordnet waren. Die Zahnräder standen hierbei über eine sog. konstante Übersetzung mit der Abtriebswelle des Getriebes in ständiger Antriebsverbindung. Diese Anordnung hatte den Vorteil, daß die Kupplungen die für die einwandfreie Übertragung des Drehmomentes erforderlichen Abmessungen unabhängig von der Bemessung der Zahnräder erhalten konnten und die Kupplungstrommel der elektromagnetischen Kupplungen gleichzeitig als Schwungrad des das Getriebe antreibenden Antriebsmotors ausgebildet werden konnte.Gear change gears There were already 7 gear change gears proposed in which the gears by electromagnetic clutches, if necessary with the interposition of overrunning or overrunning clutches, switched -, rurden and the gears behind the clutch group - the electromagnetic clutches were arranged. The gears stood here via a so-called constant transmission with the output shaft of the gearbox in constant drive connection. This arrangement had the advantage that the clutches are necessary for the proper transmission of the torque required dimensions regardless of the dimensioning of the gears and the clutch drum of the electromagnetic clutches doubles as a flywheel of the drive motor driving the transmission could be formed.

Die ständige Antriebsverbindung der Zahnräder mit der Abtriebswelle hat jedoch den Nachteil, daß in den höheren Gängen bzw. im .4. oder direkten Gang, wann also die A-btriebswelle mit ihrer höchsten Drehzahl umläuft, die mit ihr in ständiger Verbindung stehenden Zahnräder der niederen Gangstufen, insbesondere des i. Ganges, eine sehr hohe, unter Umständen unzulässig hohe Drehzahl erhalten.The constant drive connection of the gears with the output shaft has the disadvantage, however, that in the higher gears or in the .4. or direct gear, So when the output shaft rotates at its highest speed, which with it in Constantly connected gears of the lower gears, especially the i. Ganges, get a very high, possibly impermissibly high speed.

Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil dadurch, daß ein mit der getriebenen Welle verbundenes Zahnradpaar mit dieser Welle bzw. mit den übrigen Zahnradpaaren über eine Freilauf- oder Überholkupplung in Antriebsverbindung steht und die übrigen Zahnradpaare teilweise mit der treibenden Welle und teilweise mit der getriebenen Welle kuppelbar sind, derart, daß der Antrieb von der treibenden Welle über ein mit ihr kuppelbares Zahnradpaar und ein weiteres mit der getriebenen Welle kuppelbares Zahnradpaar zur getriebenen Welle erfolgen kann und die Freilauf- oder Überholkupplung hierbei durch Überholen selbsttätig ,unwirksam wird. Zweckmäßig leitet hierbei das mit der getriebenen Welle verbundene, mit ihr bzw. mit den übrigen Zahnradpaaren durch eine Freilaufkupplung in Antriebsverbindung stehende Zahnradpaar nur in niedrigstem Gang den Antrieb auf die getriebene Welle weiter, während die Freilaufkupplung in den übrigen Gängen durch Überholen unwirksam ist. Durch diese Anordnung kann erreicht werden, daß die in dem oder den niedrigen Gängen bestehende Antriebsverbindung zwischen den Zahnradpaaren und der getriebenen Welle in den höheren Gängen unterbrochen und durch eine andere Übersetzung ersetzt wird, welche die Drehzahl der für die niedrigen Gänge bestimmten Zähnräder verringert, wenn die höheren Gänge bzw. der höchste Gang eingeschaltet sind.The invention eliminates this disadvantage in that a with the driven Shaft connected gear pair with this shaft or with the other gear pairs is in drive connection via an overrunning or overrunning clutch and the rest Gear pairs partly with the driving shaft and partly with the driven shaft Shaft can be coupled in such a way that the drive from the driving shaft via a with her couplable gear pair and another couplable with the driven shaft Gear pair can be made to the driven shaft and the overrunning or overrunning clutch automatically becomes ineffective by overtaking. This is useful here connected to the driven shaft, with her or with the other pairs of gears only in the lowest gear pair, which is in drive connection due to an overrunning clutch Gear the drive on to the driven shaft while the overrunning clutch is in the other gears is ineffective due to overtaking. This arrangement can achieve that the existing drive connection in the low gear or gears between the gear pairs and the driven shaft interrupted in the higher gears and is replaced by a different translation, which is the speed of the for the low Gears of certain gears decreased when the higher gears or the highest gear are switched on.

Des weiteren können in den einzelnen Zahnradübersetzungen weitere Freilauf- oder Überholkupplungen angeordnet sein, welche selbsttätig durch Überholen unwirksam werden, sobald ein höherer Gang eingeschaltet wird.In addition, additional gear ratios can be added to the individual gear ratios Freewheel or overrunning clutches can be arranged, which automatically by overtaking become ineffective as soon as a higher gear is engaged.

Die Erfindung ist, obwohl sie auch für andere Getriebe Verwendung finden kann, bei denen eine entsprechende Anordnung der Zahnradübersetzungen mit Bezug auf die getriebene Welle erwünscht ist, insbesondere für solche Getriebe vorgesehen, bei denen die einzelnen Gänge durch elektromagnetische Kupplungen geschaltet werden, die vor der Zahnrädergruppe angeordnet sind. Für die einzelnen Gangübersetzungen können ferner Kupplungseinrichtungen vorgesehen sein, welche eine wahlweise Kupplung der Zahnräder mit ihren Wellen entweder durch eine nach beiden Drehrichtungen mitnehmende Kupplung (Überholkupplung) ermöglichen. Die Schaltung der Kupplungen erfolgt hierbei zweckmäßig derart in Abhängigkeit von einem Schaltglied, daß die Überholkupplungen dann zur Wirkung gelangen, wenn von dem einen auf den anderen Gang umgeschaltet wird.The invention is, although it can also be used for other transmissions can find where a corresponding arrangement of the gear ratios with Regarding the driven shaft is desired, especially intended for such gearboxes, in which the individual gears are shifted by electromagnetic clutches, which are arranged in front of the gear group. For the individual gear ratios Coupling devices can also be provided which have an optional coupling of the gears with their shafts either by one driving in both directions of rotation Enable clutch (overrunning clutch). The clutches are switched on expediently in such a way as a function of a switching element that the overrunning clutches then come into effect when switched from one gear to the other will.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen schematischen Längsschnitt durch ein im Sinne der Erfindung ausgebildetes Getriebe, Abb. z eine Schaltvorrichtung zur elektrischen Schaltung des Getriebes, Abb. 3 bis 6 die Kraftübertragung des Getriebes im 1.,2.,3.und4.Gang, Abb.7 eine weitere Ausführungsform des Getriebes in einem schematischen Längsschnitt, Abb.8 die Schaltanordnung für die elektrische Schaltung dieses weiteren Getriebes, und Abb. 9 bis 12 die Kraftübertragung des Getriebes im i. bis 4. Gang.In the drawing, two exemplary embodiments are shown schematically, namely, Fig. i shows a schematic longitudinal section through a in the sense of the invention trained gear, Fig. z a switching device for electrical switching of the gearbox, Fig. 3 to 6 the power transmission of the gearbox in 1st, 2nd, 3rd and 4th gear, Fig. 7 a further embodiment of the transmission in a schematic longitudinal section, Fig.8 the switching arrangement for the electrical circuit of this additional transmission, and Fig. 9 to 12 the power transmission of the transmission in the i. up to 4th gear.

In Abb. i ist rn die Motorkurbelwelle, mit welcher die zylindrische Trommel z der elektromagretischen Kupplungen starr verbunden ist. An det Trommel z sind die Anker e4, e12, e3 und e3' befestigt. In ihnen sind die Erregerspulen s4, s12', s< und s3 in der dargestellten Weise angeordnet.In Fig. I, rn is the engine crankshaft, to which the cylindrical drum z of the electro-magnetic couplings is rigidly connected. The armatures e4, e12, e3 and e3 'are attached to the drum z. The excitation coils s4, s12 ', s <and s3 are arranged in them in the manner shown.

Die getriebene Welle w ist durch das gesamte Getriebe hindurchgeführt und an ihrem vorderen Ende in der Motorkurbelwelle gelagert. Konzentrisch zur getriebenen Welle sind die Hohlwellen w23, w12 und w3 angeordnet. Auf der getriebenen Welle sind, gegebenenfalls (was jedoch nicht dargestellt ist) verschiebbar, aber urdrehbar angeordnet, die Kupplungsscheiben k4 und k23 befestigt, wobei die Kupplungsscheibe k4 .durch die Erregerwicklung s4 mit dem Anker e4 und die Kupplungsscheibe k23 mit dem Anker e23 bei Erregung der Spule s23 gekuppelt werden kann. Der Anker e23 ist hierbei auf der Hohlwelle w23 befestigt. Des weiteren ist die Welle w12 mit der Kupplungsscheibe k12 und, die Welle w3 mit der Kupplungsscheibe k3 starr bzw. uridrehbar verbunden. Auf der Welle w12 ist ferner eine Kupplungsscheibe k12 über eine Freilauf- bzw. eine Überholkupplung f12 und auf der Welle w3 eine Kupplungsscheibe k3' mittels eines entsprechenden Freilaufes f3 in Antriebsdrehrichtung gekuppelt.The driven shaft w is passed through the entire transmission and mounted at its front end in the engine crankshaft. Concentric to the driven The hollow shafts w23, w12 and w3 are arranged on the shaft. On the driven shaft are, if necessary (which is not shown, however) displaceable, but non-rotatable arranged, the clutch disks k4 and k23 fastened, the clutch disk k4. through the field winding s4 with the armature e4 and the clutch disc k23 with the armature e23 can be coupled when the coil s23 is excited. The anchor is e23 attached to the hollow shaft w23. Furthermore, the wave w12 is with the Clutch disk k12 and, the shaft w3 with the clutch disk k3 rigid or non-rotatable tied together. On the shaft w12 there is also a clutch disc k12 via a freewheel or an overrunning clutch f12 and a clutch disc k3 'on the shaft w3 by means of a corresponding freewheel f3 coupled in the driving direction of rotation.

Das auf der Hohlwelle w3 angeordnete Zahnrad a3 steht mit einem Zahnrad b3, das auf der Hohlwelle w12 angeordnete Zahnrad a12 mit einem Zahnrad b12 und das auf der Hohlwelle w23 angeordnete Zahnrad a23 mit einem Zahnrad b23 der Vorgelegewelle v in ständigem Eingriff. Des weiteren ist auf der Vorgelegewelle v ein Zahnrad bi angeordnet, welches mit einem Zahnrad a1 .im Eingriff steht. Zwischen dem Zahnrad a1 und der getriebenen Welle w ist eine Freilauf- oder Überholkupplung f1 angeordnet, die sich in Wirkung befindet, wenn das Zahnrad a1 die Welle w antreibt, dagegen unwirksam ist, wenn die Welle w schneller als das Zahnrad a, umläuft.The gear a3 arranged on the hollow shaft w3 is connected to a gear b3, the gear wheel a12 arranged on the hollow shaft w12 with a gear wheel b12 and the gear a23 arranged on the hollow shaft w23 with a gear b23 of the countershaft v in constant intervention. Furthermore, a gear bi is on the countershaft v arranged, which meshes with a gear a1. Between the gear a1 and the driven shaft w an overrunning or overrunning clutch f1 is arranged, which is in effect when the gear a1 drives the shaft w, on the other hand is ineffective when the shaft w rotates faster than the gear wheel a.

Ein R'üdkwärtsgang ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nicht gezeigt. Er könnte jedoch in ä'hnlic'her Weise wie die übrigen Gängle gebildet werden, beispielsweise durch eine parallel zu den Zahnradpaaren bi, a1 angeordnete Rückwärtsübersetzung, wobei eine Wechselkupplung zur wahlweisen Einschaltung des Zalhnradpaares bi, a1 bzw. der Rückwärtsgangübersetzung vorhanden sein kann. Es kann jedoch auch ein besonderes Zweigangzusatzgetriebe vorgesehen sein, welches dem übrigen Getriebe nacihgesc'haltet ist und wechselweise auf Vorwärts- oder Rückwärtsgang schaltet.A reverse gear is not in the illustrated embodiment shown. However, it could be formed in a similar way to the other gangs, for example, by a reverse transmission arranged parallel to the gear pairs bi, a1, with an interchangeable clutch for the optional engagement of the gear wheel pair bi, a1 or the reverse gear ratio may be present. However, it can also be a special one Two-speed additional gearbox can be provided, which is connected to the rest of the gearbox and switches alternately to forward or reverse gear.

Im naehfolgienden sei die Schaltung der vier Vorwärtsgänge beschrieben. Zur Schaltung dient beispielsweise ein in Abb.2 dargestellter Schalthebel h, welcher den Stromkreis zu den einzelnen Kontaktflächen t schließt, welche entsprechend den Erregerspulen e durch Indexziffern gekennzeichnet sind. Die Stellung des Schalthebels l2 in den einzelnen Gängen ist mit 1, 1I, 111 und IV angegeben.The shifting of the four forward gears is described below. For example, a shift lever h shown in Fig the circuit to the individual contact surfaces t closes, which according to the Excitation coils e are identified by index numbers. The position of the gear lever l2 in the individual courses is indicated as 1, 1I, 111 and IV.

Leerlauf: Der Hebel h befindet sich in der Stellung o, in welcher der Strom zu allen Kupplungen unterbrochen ist.Idle: The lever h is in position o, in which the power to all clutches is interrupted.

r. Gang: Der Hebel h befindet sich in der Stellang 1. Der Strom wird zu einer Kontaktfläche T12 und damit zur Erregerspule s12 geleitet. Die Antriebsverbindung erfolgt in diesem Falle entsprechend der Abb. 3 über die Teile n - z - e12 -k12-ir112-a12-b12-v-bl-al-fi-`PJ (Al)b. 3). lil die Übersetzung des i. Ganges ist also die Freilaufvorrichtung f1 eingeschaltet, welche einen Antrieb vorn Motor auf die Abtriebswelle .v und damit z. B. auf die Antriebsräder eines Kraftfahrzeuges leitet, dagegen bei einem Überholen des Motors den Antrieb unterbricht. Ist eine Antriebsverbindung auch bei umgekehrter Antriebsrichtung erwünscht, so kann beispielsweise eine besondere Sperrvorrichtung vorgesehen sein, welche den Freilauf f 1 blockiert, so daß zwischen dem Zahnrad a1 und der Welle w eine in beiden Richtungen starre Antriebsverbindung hergestellt wird. Diese zusätzliche Sperrvorrichtung kann beispielsweise durch einen besonderen Handhebel oder ebenfalls in Abhängigkeit von dem Schalthebel h auf elektrischem Wege erfolgen, beispielsweise derart, daß der Hebel 1i über,die Stellung des i. Ganges hinaus eine weitere Stellung einnehmen kann, in welcher der Kupplungsstrom auf die betreffende Sperrvorrichtung geschlossen wird.r. Gear: The lever h is in position 1. The current is conducted to a contact surface T12 and thus to the excitation coil s12. In this case, the drive connection takes place according to Fig. 3 via the parts n - z - e12 -k12-ir112-a12-b12-v-bl-al-fi-`PJ (Al) b. 3). lil the translation of the i. Ganges is turned on the freewheeling device f1, which a drive front engine on the output shaft .v and thus z. B. directs to the drive wheels of a motor vehicle, on the other hand interrupts the drive when overtaking the engine. If a drive connection is also desired when the drive direction is reversed, a special locking device can for example be provided which blocks the freewheel f 1 so that a drive connection rigid in both directions is established between the gear a1 and the shaft w. This additional locking device can be done for example by a special hand lever or also depending on the shift lever h by electrical means, for example in such a way that the lever 1i over, the position of the i. Ganges addition can take a further position in which the clutch current is closed to the relevant locking device.

2. Gang: Der Hebel a wird in die Stellung II verschwenkt. Hierdurch wird ein weiterer Stromkreis über den Kontakt t23 zu der Erregerspule s23 geschlossen, wodurch die Hohlwelle w23 mit der Kupplungsscheibe k23 bzw. der getriebenen Welle w gekuppelt wird. Da die Hohlwelle w23 durch das Zahnradpaar b,3, a,3 mit höherer Drehzahl als das Zahnrad a1 angetrieben wird, überholt die Welle zu das Zahnrad a1, wodurch die Freilaufkupplung f1 außer Wirkung gelangt und der 2. Gang eingerückt wird. Die Antriebsübertragung erfolgt in diesem Fall über die Teile a - s - e12 - k12 - w12 - a12 b12 v -b2, a23 S23 e23 k23 (Abb. 4).2nd gear: The lever a is pivoted into position II. This closes a further circuit via the contact t23 to the excitation coil s23, as a result of which the hollow shaft w23 is coupled to the coupling disc k23 or the driven shaft w. Since the hollow shaft w23 is driven by the gear pair b, 3, a, 3 at a higher speed than the gear a1, the shaft overtakes the gear a1, whereby the overrunning clutch f1 becomes ineffective and the 2nd gear is engaged. In this case, the drive is transmitted via parts a - s - e12 - k12 - w12 - a12 b12 v -b2, a23 S23 e23 k23 (Fig. 4).

3. Gang: Beim Überscharten vom 2. auf den 3. Gang wird zunächst der Strom zum Kontakt t12 unterbrochen, vorher jedoch bereits der Stromkreis über den Kontakt t" zur Erregerspule sie geschlossen. Hierdurch wird die- Kupplungs,scheibek12' in die Kraftübertragung eingeschaltet. Sobald der Hebel h die Kontaktfläche t12 verläßt, wird die Kupplung k12 gelöst, die Antriebsübertragung über die Welle w12 jedoch zunächst über die Freilaufkupplung f12 aufrechterhalten.3rd gear: When shifting from 2nd to 3rd gear, the Current to contact t12 interrupted, but before that the circuit via the Contact t "to the excitation coil it is closed. switched into the power transmission. As soon as the lever h touches the contact surface t12 leaves, the clutch k12 is released, the drive transmission via the shaft w12 however initially maintained via the overrunning clutch f12.

Währenddessen wird beim Weiterscharten in die endgültige Stellung des Schalthebels h auf den 3. Gang der Stromkreis über den Kontakt t3 zur Erregerspule ii, geschlossen, wodurch die Kupplungsscheibe k3 bzw. die Welle w3 mit der Motorwelle m gekuppelt wird. Da hierdurch die Vorgelegewelle v über die Zahnräder n3, b3 mit höherer Drehzahl angetrieben wird als durch die Zahnräder n12, b12, erfolgt eine Überholung an der Freilaufkupplung f l2, wodurch diese und damit die Kupplung k1, für die Kraftübertragung unwirksam wird. Die Kraftübertragung erfolgt nunmehr im 3. Gang über die Teile m - n - C3 - w3 - n3 -b3-v-b23-yt23-w23-C23-k23-w (Abb.5). Gang: Beim überschalten vom 3. auf den 4. Gang wird zunächst an Stelle des Kontaktes t3 der Kontakt t3' geschlossen, wodurch die Erregerspule s3' an Stelle der Erregerspule s3 mit Strom beliefert wird. Der Antrieb erfolgt alsdann statt über die Kupplungsscheibe k3 über die mit der Welle w3 durch die Freilaufkupplung f3 in Antriebsdrehrichtung gekuppelte Kupplungsscheibe k3'. Alsdann wird nach Berühren des Kontaktes t4 der Stromkreis zur Erregerspule s4 geschlossen, wodurch eine Überholung der Freilaufkupplung f3 stattfindet, da der nunmehr erfolgende direkte Antrieb der getriebenen Welle w durch die Motorwelle m über die Kupplungssehei!be k4 der getriebenen Welle w und damit der mit ihr vorläufig noch gekuppelten Hohlwelle w23 eine höhere Drehzahl erteilt, als dies über die Kupplungs@soheibe k3' und das Zahnradpaar a3, b3 der Fall ist. Die Vorgelegewelle v wird hierbei rückwärts über die Kupplungsscheibe k23, w23 und die Zahnräder a23 und b23 mit einer diesen Zahnrädern entsprechenden Übersetzung angetrieben; während die Hohlwellen w3 und wie mit höherer Drehzahl umlaufen.Meanwhile, when switching to the final position of the shift lever h to 3rd gear, the circuit is closed via the contact t3 to the excitation coil ii, whereby the clutch disc k3 or the shaft w3 is coupled to the motor shaft m. Since this causes the countershaft v to be driven at a higher speed via the gears n3, b3 than by the gears n12, b12, the overrunning clutch f l2 is overhauled, which means that it, and thus the clutch k1, becomes ineffective for power transmission. The power is now transmitted in 3rd gear via parts m - n - C3 - w3 - n3 -b3-v-b23-yt23-w23-C23-k23-w (Fig.5). Gear: When shifting from 3rd to 4th gear, contact t3 'is initially closed in place of contact t3, whereby excitation coil s3' is supplied with current in place of excitation coil s3. The drive then takes place, instead of via the clutch disc k3, via the clutch disc k3 'which is coupled to the shaft w3 by the overrunning clutch f3 in the driving direction of rotation. Then, after touching the contact t4, the circuit to the excitation coil s4 is closed, whereby an overhaul of the overrunning clutch f3 takes place, since the now occurring direct drive of the driven shaft w by the motor shaft m via the coupling part k4 of the driven shaft w and thus the with its temporarily still coupled hollow shaft w23 gives a higher speed than is the case via the coupling @ soheibe k3 'and the gear pair a3, b3. The countershaft v is driven backwards via the clutch disc k23, w23 and the gears a23 and b23 with a gear ratio corresponding to these gears; while the hollow shafts w3 and like rotate at a higher speed.

An sich wäre es möglich, im 4. Gang die Schaltung in dem zuletzt beschriebenen Zustande zu belassen. Sollen jedoch die an der Kraftübertragung nicht teilnehmenden Zahnräder während des 4. Ganges stillgesetzt werden, so kann bei Weiterschaltung des Hebels h4 in die in Abb. 2 dargestellte endgültige Stellung IV,des Schalthebels der Strom zu den Kontakten t23 sowie auch zu dem Kontakt t3 unterbrochen werden, wodurch die Welle w23 von der getriebenen Welle w und ferner die Kupplungsscheibe k3' von der Trommel z entkuppelt wird. Diese Entkupplung bewirkt, daß die Zahnradpaare a3 - b3 - n12 - b12 - a23 und n1 - bi zu- sammen mit den Wellen v, w3, w12 und w23 weder von der Motorwelle m noch auch von der getriebenen Welle w aus angetrieben werden können.In itself it would be possible to leave the gearshift in the last described state in 4th gear. However, if the gears not participating in the power transmission are to be stopped during 4th gear, the current to the contacts t23 and also to the contact t3 can be interrupted when the lever h4 is switched to the final position IV shown in Fig. 2 as a result of which the shaft w23 is decoupled from the driven shaft w and furthermore the clutch disc k3 'is decoupled from the drum z. This disengagement causes the gear pairs a3 - b3 - n12 - b12 - a23 and n1 - bi to-gether with the v waves, w3, w12 and w23 neither from the motor shaft m nor of the driven shaft w from can be driven.

Andererseits kann es jedoch vorteilhaft sein, zur Erleichterung des Synchronisierens beim Zurückschalten auf einen niedrigeren Gang die Zahnräder mit einer gewissen Drehzahl umlaufen zu lassen. Zu diesem Zweck kann beispielsweise im 4. Gang der Strom über einen weiteren Kontakt t12 zur Erregerspule n12 geschlossen werden und damit die Zahnräder des Getriebes über die Kupplungsscheibe k12 und ,die Überholwelle w12 an die Motorwelle leer laufend angeschlossen werden.On the other hand, however, it can be advantageous to facilitate the Synchronize the gears when shifting down to a lower gear to rotate a certain speed. For this purpose, for example in 4th gear the current is closed via a further contact t12 to the excitation coil n12 are and thus the gears of the transmission via the clutch disc k12 and that Overrunning shaft w12 can be connected to the motor shaft while idling.

Die Kraftübertragung im 4. Gang erfolgt über die Teile m - s4 - k4 - w (Abb. 6). Eine Freilaufkupplung ist für .den direkten oder höchsten Gang nicht vorgesehen.The power transmission in 4th gear takes place via the parts m - s4 - k4 - w (Fig. 6). An overrunning clutch is not intended for the direct or highest gear.

Wie aus vorstehendem ersichtlich, ist die Kupplungsscheibe k1, sowohl im i. als auch im 2. Gang mit der Trommel z zu kuppeln, während die Kupplungsscheibe k23 mit der Welle w23 im 2. und 3. Gang in Antriebsverbindung steht. Lediglich die Kupplung e23, k23 hat ein höheres Drehmoment zu übertragen, da sie von der Motorwelle aus mit Übersetzung ins Langsame entweder über die Zahnräder a12, b12 oder über die Zahnräder a3, b3 angetrieben wird. Bei der Bemessung der Erregerkupplung s23 ist hierauf Rücksicht zu nehmen, wobei jedoch unter Umständen eine gewisse zeitweise Überlastung in Kauf genommen werden kann. Die übrigen Erregerspulen haben jedoch demgegenüber ein verhältnismäßig kleines Drehmoment zu übertragen, da die von ihnen erregten Kupplungsanker unmittelbar mit der Motorwelle gekuppelt sind, also stets mit verhältnismäßig hohen Drehzahlen umlaufen.As can be seen from the above, the clutch disc is k1, both in the i. as well as in 2nd gear with the drum z, while the clutch disc k23 is in drive connection with the shaft w23 in 2nd and 3rd gear. Only that Coupling e23, k23 has a higher torque to be transmitted because it is from the motor shaft out with translation into slow speed either via the gears a12, b12 or via the gears a3, b3 is driven. When dimensioning the exciter coupling s23 this must be taken into account, although under certain circumstances a certain period of time Overload can be accepted. However, the remaining excitation coils have in contrast, a relatively small torque to be transmitted, as that of them energized coupling armature are coupled directly to the motor shaft, i.e. always rotate at relatively high speeds.

Das Ausführungsbeispiel nach Abb.7 unterscheidet sich von demjenigen nach Abb. i dadurch, daß insgesamt lediglich fünf elektromagnetische Kupplungen vorgesehen sind. Die Kupplungsscheibe k12 mit dem Freilauf f12 ist in Wegfall gekommen. Um jedoch auch in diesem Falle ein Überholen der Kupplung k12 bei Einschaltung des 3. Ganges zu ermöglichen, ist ein Freilauf f12' zwischen dem Zahnrad b12 und der Vorgelegewelle v zwischengeschaltet, welcher einen Antrieb von dem Zahnrad b12 auf die Vorgelegewelle v vermittelt, dagegen unwirksam wird, sobald die Vorgelegewelle v mit höherer Drehzahl angetrieben wird. Im übrigen entspricht jedoch die Anordnung nach Abb. 7 derjenigen nach Abb. i.The embodiment according to Fig.7 differs from that according to Fig. I in that a total of only five electromagnetic clutches are provided. The clutch disc k12 with the freewheel f12 has been omitted. However, in order to enable the clutch k12 to be overtaken when the 3rd gear is engaged, a freewheel f12 'is interposed between the gear wheel b12 and the countershaft v, which transmits a drive from the gearwheel b12 to the countershaft v, but is ineffective is as soon as the countershaft v is driven at a higher speed. Otherwise, however, the arrangement according to Fig. 7 corresponds to that according to Fig. I.

Die Ausführung nach Abb.7 hat den Vorteil einer größeren Einfachheit und kürzeren Baulänge, jedoch wird hierbei in Kauf genommen, @daß eine in beiden Drehrichtungen zwangsläufige Antriebsverbindung nicht nur im i. Gang, sondern auch im 2. Gang nicht besteht. Gegebenenfalls kann jedoch auch in diesem Falle eine gesondert zu betätigende Sperrvorrichtung für den Freilauf f12 angeordnet werden.The design according to Fig.7 has the advantage of greater simplicity and shorter overall length, but here it is accepted that one in both Direction of rotation inevitable drive connection not only in the i. Gear, but also does not exist in 2nd gear. If necessary, however, a separate one can also be used in this case to be operated locking device for the freewheel f12 are arranged.

Ein weiterer Vorteil der Anordnung nach Abb. 7 ergibt sich daraus, daß bei eingeschaltetem 4. (höchsten) Gang und bei mit der Welle w gekuppelter Hohlwelle w23 der Antrieb der Hohlwelle w12 rückwärts über ,die Vorgelegewelle v und das Zahnradpaar w12, a12 durch die Freilaufkupplung f12 unterbrochen ist, und zwar ist dies insbesondere deswegen von Vorteil, weil, gerade die Welle w12 anderenfalls mit besonders hohen Drehzahlen bei eingeschalteter Kupplung e23, k23 angetrieben würde.Another advantage of the arrangement according to Fig. 7 results from the fact that that with the 4th (highest) gear engaged and with the hollow shaft coupled to the shaft w w23 the drive of the hollow shaft w12 backwards via, the countershaft v and the gear pair w12, a12 is interrupted by the overrunning clutch f12, and this is in particular therefore an advantage because, otherwise, the wave w12 is particularly high Speeds would be driven with engaged clutch e23, k23.

Im übrigen ergibt sich die Antriebsübertragung ohne weiteres in ähnlicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel entsprechend dem Schaltschema Abb.2, wie in den Abb..9 bis 12 für die einzelnen Gänge dargestellt ist.In addition, the drive transmission results in a similar manner without further ado Way as in the first embodiment according to the circuit diagram Fig.2, how is shown in Figs. 9 to 12 for the individual courses.

Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele für die Verwirklichung der Erfindung dar. An Stelle der elektromagnetischen Kupplungen können gegebenenfalls auch andere, beispielsweise hydraulische Kupplungen, Reibkupplungen, Klauernkupplungen od. dgl., vorgesehen sein. Ferner kann,das Getriebe eine andere Gangzahl besitzen, oder es kann beispielsweise der zwischen dem Zahnrad a und der Welle w angeordnete Freilauf fauch zwischen dem Zahnrad b und der Vorgvlegewelle v bzw. dien übrigen Zahnradpaaren zwischengeschaltet sein, derart, d@aß normalerweise das Zahnradpaar a, b ständig mit der getriebenen Welle w umläuft. In ähnlicher Weise könnte beispielsweise der Freilauf f12 an anderer Stelle zwischen der Kupplungsscheibe k12 und der Vorgelegewelle v angeordnet sein.The illustrated embodiments merely represent examples for the implementation of the invention. Instead of the electromagnetic clutches, other, for example hydraulic clutches, friction clutches, claw clutches or the like can optionally also be provided. Furthermore, the transmission can have a different number of gears, or it can, for example, the freewheel arranged between the gear a and the shaft w also be interposed between the gear b and the Vorgvlegewelle v or the other gear pairs, so that normally the gear pair a, b continuously rotates with the driven shaft w. In a similar way, the freewheel f12 could for example be arranged elsewhere between the clutch disc k12 and the countershaft v.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i, Zahnräderwechselgetriebe mit dauernd im Eingriff stehenden Zahnradpaaren, einer gemeinsamen Vorgelegewelle oder einem gemeinsamen Vorgele-ge und einer Freilauf- oder Überholkupplung zwischen dem Vorgelege und der getriebenen Welle, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufkupplung (f,) im niedrigsten Gang angeordnet ist und die Zahnradpaare der übrigen Gänge teilweise (a3, b3; a12, b12) mit der treibenden Welle (m) und teilweise (a23, b23) mit der getriebenen Welle (w) derart kuppelbar sind, daß der Antrieb von der treibenden Welle über ein mit ihr kuppelbares Zahnradpaar und ein weiteres mit der getriebenen Welle kuppelbares Zahnradpaar zur getriebenen Welle erfolgen kann und die Freilaufkupplung hierbei durch Überholen selbsttätig unwirksam wird. 2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch i, das außer dem mit der getriebenen Welle (w) verbundenen, mit dieser oder mit den übrigen Zahnradpaaren über eine Freilauf- oder Überholkupplung (f1) in Antriebsverbindung stehenden Zahnradpaar (a1, b1) mindestens ein weiteres Zähnrad,paar (a23, b23) mit der getriebenen Welle (w) und mindestens zwei weitere Zahnradpaare (a12, b12; a3, b3) mit der treibenden Welle (rn) kuppelbar sind, wobei mindestens dem einen der beiden letzteren, insbesondere demjenigen für die niedere Übersetzung (a12, b12) eine Freilauf- oder Überholkupplung (t1, oder f12') derart zugeordnet ist, daß es von dem anderen (a3, b3) der beiden letztgenannten Zahnradpaare überholt werden kann. 3. Zahnräderwechselgetriebe nachAnspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweitgenannte Freilauf- oder Überholkupplung (f12) ständig in die Übersetzungsstufe des zugehörigen Zahnradpaares (a12, b12) eingeschaltet ist. 4. Zahnräderwechselgetriebe nach Anapruch2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweitgenannte Freilauf- oder Überholkupplung (f12') das zugehörige Zahnradpaar (a12, b12) mit der gemeinsamen Vorgelegewelle (v) kuppelt. 5. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Übersetzungsstufe, gegebenenfalls mit Ausnahme der höchsten, z. B. direkten Übersetzungsstufe, mindestens eine Freilauf- oder Überholkupplung angeordnet ist. 6. Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem niedrigen, z. B. i. Gang zwei Freiläufe (f12, f 1 oder f12" f l) angeordnet sind, von denen der eine (f 1) beim Einschalten .des nächsthöheren, z. B. PATENT CLAIMS: i, gear change transmission with permanently engaged gear pairs, a common countershaft or a common countershaft and an overrunning or overrunning clutch between the countershaft and the driven shaft, characterized in that the overrunning clutch (f,) is arranged in the lowest gear and the gear pairs of the other gears are partially (a3, b3; a12, b12) with the driving shaft (m) and partially (a23, b23) with the driven shaft (w) can be coupled in such a way that the drive from the driving shaft is via a with her couple of gears that can be coupled and another couple of gears that can be coupled to the driven shaft for the driven shaft and the overrunning clutch becomes automatically ineffective by overtaking. 2. Gear change transmission according to claim i, which apart from the one connected to the driven shaft (w), with this or with the other gear pairs via an overrunning or overrunning clutch (f1) in drive connection gear pair (a1, b1) at least one further gear pair (a23, b23) with the driven shaft (w) and at least two further pairs of gears (a12, b12; a3, b3) with the driving shaft (rn) can be coupled, with at least one of the latter two, in particular the one for the lower gear ratio (a12, b12) an overrunning or overrunning clutch (t1, or f12 ') is assigned in such a way that it can be overtaken by the other (a3, b3) of the two last-mentioned pairs of gears. 3. Gear change transmission nachAnspruch2, characterized in that the second-mentioned overrunning or overrunning clutch (f12) is constantly switched on in the translation stage of the associated gear pair (a12, b12). 4. Gear change transmission according to Anapruch2 and 3, characterized in that the second-mentioned overrunning or overrunning clutch (f12 ') couples the associated gear pair (a12, b12) with the common countershaft (v). 5. Gear change transmission according to claim i to 4, characterized in that in each translation stage, optionally with the exception of the highest, z. B. direct translation stage, at least one overrunning or overrunning clutch is arranged. 6. gear change transmission, in particular according to claim i to 5, characterized in that in a low, z. B. i. Gear two freewheels (f12, f 1 or f12 "fl) are arranged, of which one (f 1) when switching on. The next higher, z. B. 2. Ganges durch Überholen unwirksam wird, während der andere Freilauf (f12 oder f12) auch der Übersetzung dieses nächsthöheren Ganges angehört und seinerseits erst beim Einschalten eines weiteren, noch höheren, z. B. 2nd gear becomes ineffective due to overtaking, while the other freewheel (f12 or f12) also translates this next higher Ganges and in turn only when switching on another, even higher, z. B. 3. Ganges durch Überholen unwirksam wird. 7. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch i bis 0i, dadurch gekennzeichnet, daB die Kupplung der Übrigen Zahnradpaare (a12, b12; a., b3; a23, b23) mit der treibenden oder getriebenen Welle auf elektromagnetischem Wege erfolgt.3. Ganges becomes ineffective due to overtaking. 7. Gear change gearbox according to Claims i to 0i, characterized in that the coupling of the remaining gear pairs (a12, b12; a., b3; a23, b23) with the driving or driven wave on electromagnetic Ways done.
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DE1159780B (en) * 1957-05-20 1963-12-19 Renault Switching device for a speed change transmission, especially for motor vehicles
DE4009290A1 (en) * 1990-03-22 1991-09-26 Mayr Christian Gmbh & Co Kg Coupling unit for synchronous shaft connection - consists of drive, driven and intermediate shaft, with electromagnetic or mechanical clutches

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DE650843C (en) * 1937-10-02 Hurth Masch Zahnrad Carl Freewheel device for two gear sets of a gear change transmission, in particular of motor vehicles

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