Gangwechselgetriebe Die Erfindung betrifft ein Gangwechselgetriebe mit ständig paarweise miteinander in Eingriff be findlichen Zahnrädern.
Bei den bisher bekannten Gangwechselgetrieben der genannten Art sind je zwischen zwei lose, auf ihrer Welle laufenden Zahnrädern ein Klauenkupp- lungsteil mit auf der Welle festem Schaltmuffenträger zur Erzielung von entsprechenden Gangstufen vor gesehen. Die einzelnen Zahnräder beanspruchen bei dieser Bauart je für sich eine entsprechende Lager fläche.
Das Rückwärtsgangrad ist dabei auf einer Nebenwelle verschiebbar gelagert und muss über seine ganze Zahnbreite mit dem entsprechenden Zahnrad für den Rücklauf in Eingriff gebracht werden, was insbesondere zu Beginn der Schaltbewegung, wenn die Zahnräder nur auf einen Teil ihrer Zahnbreite im Eingriff sind, sehr nachteilig ist.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die bestehenden Nachteile zu vermeiden und ein Getriebe zu schaffen, das kürzeste Baulänge aufweist.
Das erfindungsgemässe Gangwechselgetriebe ist dadurch gekennzeichnet, dass eine auf einer Welle aufgekeilte, ein Gangrad lose drehbar tragende Büchse mit einem Kupplungsklauenkranz versehen ist, mit dem geeignete Gegenklauen des Gangrades kuppelbar sind.
Diese Ausbildung eignet sich insbesondere für Kraftfahrzeuge und stellt für die hier in Betracht kommenden Getriebe eine sehr günstige Lösung dar, und zwar insofern, als sich der gesamte Aufbau und die Ausbildung der einzelnen Teile sehr einfach und raumsparend gestalten lässt. Für ein Zusammenkup peln des auf der Büchse frei drehbaren Rades mit der erwähnten Welle wird somit, insbesondere bei Getrieben mit einer ungeraden Anzahl von Gang stufen, eine weitere Schubklauenmuffe, die in diesem Falle nur einseitig ausgenutzt werden könnte, ein gespart.
Auf der Büchse kann ein Gangrad mit seiner Nabe gelagert und auf dieser Nabe ein weiteres Gang rad lose drehbar und axial verschiebbar gelagert sein, wobei letzteres mit Schaltklauen versehen ist, welche mit den an der Büchse vorhandenen Klauen in Eingriff gebracht werden können. Dadurch ist es ermöglicht, einen Teil der Baulänge des Getriebes einzusparen. Dem erstgenannten Zahnrad kann ein von ihm getrennter, austauschbarer Klauenkörper zu geordnet sein, der mittels seiner Kupplungsklauen mit dem Zahnrad verbunden und innerhalb einer Ausnehmung innseits des Radkranzes des Zahnrades angeordnet ist.
Das auf der Nabe dieses Zahnrades angeordnete Zahnrad kann ein Rückwärtsgangrad sein. Dadurch werden unnötig grosse Schaltwege, beispielsweise über die gesamte Zahnbreite der mit einander in Eingriff zu bringenden Zahnräder, ver mieden.
Diese Ausbildung und Anordnung gestattet, dass ein und dasselbe Lagernaben-Zahnrad mit dem auf ihm gelagerten Gangrad bzw. Rückwärtsgangrad so wohl für eine einfache Getriebeklauenschaltung als auch für eine synchronisierte Getriebeschaltung ver wendet werden kann, wobei im einen Fall der mit dem Nabenzahnrad mittels einer Verzahnung ver bundene Klauenkörper eine andere Ausbildung auf weist als im anderen Fall.
So kann beispielsweise ohne unerwünscht grosse Veränderung ein vorhande nes klauengeschaltetes Getriebe in ein synchron geschaltetes unter Einbau eines anderen Klauen körpers umgewandelt werden.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungs- beispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Teil eines erfindungsgemässen Wechselgetriebes im Längsschnitt. Fig.2 zeigt einen Teil eines weiteren Ausfüh rungsbeispielen, längsgeschnitten.
Fig.3 zeigt einen Teil eines weiteren Ausfüh rungsbeispielen, ebenfalls im Längsschnitt.
Fig. 4 zeigt einen Teil eines Getriebes unter Ver wendung einfacher Klauenschaltglieder in einem in Längsrichtung geführten Schnitt.
Fig. 5 zeigt einen Teil eines Getriebes, bei dem Synchronschaltglieder verwendet sind, wobei der bei spielsweise mit einem Rad des ersten Ganges ver bundene Klauenkörper gemäss Fig. 4 gegen einen für die Synchronschaltung geeigneten Klauenkörper aus getauscht ist, längsgeschnitten.
In Fig. 1 ist mit 2 die Getriebeausgangswelle be zeichnet, auf welcher zwei mittels Rollen oder der gleichen frei drehbar gelagerte Zahnräder 4 bzw. 5 vorgesehen sind. Die beiden Zahnräder 4 bzw. 5 sind je mit einem von zwei auf einer Welle 7 festen Zahnrädern 8 bzw. 9 in dauerndem Eingriff. Zwi schen den Gangrädern 4 bzw. 8 ist mittels einer Keil verzahnung 10 an der Ausgangswelle 2 der Muffen träger 11 undrehbar gehalten, auf dem die beider seitig axial verschiebbare Schubklauenmuffe 13 ge führt ist.
Die Gangräder 4 bzw.- 5 weisen je einen Klauenkranz 14 bzw. 15 auf, mit denen wahlweise die Schubklauenmuffe in Eingriff gebracht werden kann, so dass das eine oder andere der zwei, auf der hier beispielsweise als treibend gedachte Welle 7 festen Zahnräder 8 bzw. 9 über das entsprechende Gangrad 4 bzw. 5 zur Erzielung verschiedener Gang stufen mit der Welle 2 gekuppelt werden kann.
Die Getriebeausgangswelle 2 ist mit Keilnuten 18 zur undrehbaren Aufnahme einer Lagerbüchse 20 versehen, wobei letztere an einem Ansatz 21 Kupp lungsklauen 22 aufweist. Die Büchse 20 dient zur Lagerung eines Gangrades 23, das hier beispiels weise als Rückwärtsgangrad Verwendung findet und zu diesem Zweck mit einem nicht dargestellten, auf einer Nebenwelle gelagerten Zwischenrad in dauern dem Eingriff steht. Das Zwischenrad steht hierbei dauernd mit dem auf der Welle 7 festen Zahnrad 9 im Eingriff.
Das auf der Büchse 20 vorgesehene Rückwärtsgangrad 23 ist mittels Rollen oder der gleichen auf der Büchse 20 gelagert und kann mittels der am Rückvvärtsganggrad 23 vorgesehenen Innen klauen 26 über die Gegenklauen 22 der Büchse 20 mit dieser zusammengekuppelt werden. In eine Schalt nut 28 am Rückwärtsgangrad 23 greifen geeignete Schaltglieder für die Betätigung desselben ein, die hier nicht dargestellt sind. Das Gangrad 5 ist vor teilhaft mit einer Eindrehung 27 versehen, in die das Rückwärtsgangrad 23 beim Entkuppeln teilweise ein zutreten vermag.
In Fig. 2 ist beispielsweise das Gangrad 30 mit seiner Nabe 31 unter Vermittlung von Rollen oder dergleichen auf der mit der Welle 2 drehfest ver bundenen Büchse 32 frei drehbar gelagert. Die Nabe 31 nimmt ihrerseits mittels Rollen oder dergleichen ein weiteres Gangrad 34, hier als Rückwärtsgangrad verwendet, lagernd auf.
Das Rückwärtsgangrad 34 ist axial verschiebbar vorgesehen und kann mittels seiner Innenklauen 35 in die an der Büchse 32 vor gesehenen Gegenklauen 36 eingreifen, so dass das Rückwärtsgangrad 34 mit der Welle 2 drehfest ver bunden wird, während sich gleichzeitig das Gang rad 30 frei zu drehen vermag. Üblicherweise sind Mittel vorgesehen, die ein gleichzeitiges Betätigen von Schubklauenmuffe 13 und Rückwärtsgangrad 34 verhindern.
In Fig. 3 ist das auf der Büchse 40 mittels Rollen oder dergleichen gelagerte Gangrad 41 als Schaltrad ausgebildet und zu diesem Zweck mit einer Schaltnut 42 ausgestattet, in die geeignete, hier nicht dargestellte Schaltglieder eingreifen. Die Nabe 43 ist stirnseitig mit gleichmässig auf den Umfang verteilten Vor sprüngen 44 versehen, die in geeignete Ausnehmun- gen 45 am Ansatz 46 der Büchse 40 eingreifen können. Die Nabe 43 trägt dabei das axial ver schiebbar vorgesehene Rückwärtsgangrad 48, das mit seinen Innenkupplungsklauen 49 in die an der Büchse 40 vorgesehenen Gegenklauen 47 eingreifen kann.
Somit können die Zahnräder 41 bzw. 48 mit der auf der Getriebeausgangswelle 2 festen Büchse 40 wahl weise zusammengekuppelt und entsprechende Gang stufen erzielt werden. Das Gangrad 48 könnte auch ein Vorwärtsgangrad, beispielsweise ein solches des ersten Ganges, sein. Vorteilhaft ist das Gangrad 39 mit einer Ausnehmung 50 versehen, in die das Schalt rad 41 teilweise einzutreten vermag.
Fig.4 lässt einen Teil eines Zahnräderwechsel- getriebes, beispielsweise die Zahnradpaare für den 1. und 2. Gang mit dem Rückwärtsgangrad erkennen.
Beispielsweise sind auf der mit 2 bezeichneten Getriebeausgangswelle mittels Rollen oder dergleichen die lose laufend vorgesehenen Zahnräder 53 bzw. 54 für den 1. und 2. Gang gelagert, die je mit einem von zwei auf einer Welle 55 festen Zahnrädern 56 bzw. 57 in dauerndem Eingriff stehen. Zwischen den Zahnrädern 53 bzw. 54 ist der die axial verschiebbare Schubklauenmuffe 60 führende und auf der Ge- triebeausgangswelle 2 mittels deren Keilverzahnung 96 gehaltene Muffenträger 62 angeordnet.
Die Klauen 63 der Schubklauenmuffe 60 können wahlweise mit entsprechenden, an dem Zahnrad 53 bzw. 54 vor gesehenen oder mit diesem drehfest verbundenen Gegenklauen 65 bzw. 66 in Eingriff gebracht wer den, wobei die Klauen 66 an einem vom Zahnrad 54 getrennten Klauenkörper 58 eingearbeitet sind.
Der Klauenkörper 58 ist mittels Zähnen 70, die in geeignete Gegenstände 71 am Zahnrad 54 ein greifen, drehfest mit demselben verbunden. Der Klauenkörper 58 ist vorteilhaft in eine Ausnehmung 74 am Zahnrad 54 eingesetzt, während die Schub klauenmuffe 60 in den erweiterten Teil 72 der Aus nehmung 74 einzutreten vermag.
Das Zahnrad 54 ist mit einer Lagernabe 75 ver sehen, auf der hier beispielsweise ein Rückwärts gangrad 76 mittels Rollen oder dergleichen lose lau fend gelagert ist. Das Zahnrad 76 kann beispiels weise auch als Zahnrad für einen Getriebevorwärts- gang Verwendung finden. Das Rückwärtsgangrad 76 ist mit Kupplungsklauen 77 versehen, die mit den Gegenklauen 78 eines auf der Welle 2 aufgekeilten Kupplungsteiles (Buchse) 79 in Eingriff gebracht wer den. In die Schaltnut 80 des Rückwärtsgangrades 76 greifen dabei geeignete, nicht dargestellte Schalt glieder zur Verschiebung desselben ein.
Zur Vermin derung des Platzbedarfes des Rückwärtsgangrades 76 kann dasselbe beim Entkuppeln auf einen Teil seiner Breite in eine Ausnehmung 82 des Zahnrades 54 eintreten.
Das Rückwärtsgangrad 76 ist mit einem nicht dar gestellten, lose auf einer Nebenwelle gelagerten Zwi schenrad in dauerndem Eingriff, wobei letzteres in das auf der Vorgelegewelle 55 feste Zahnrad 57 eingreift.
Wie Fig. 5 erkennen lässt, sind zwischen den Zahnrädern 130 bzw. 104 beispielsweise für den 1. und 2. Gang Mittel für eine synchronisierte Schal tung vorgesehen.
Mit der Getriebeausgangswelle 2 ist in bekannter Weise der Schaltmuffen-Innenteil 135 drehfest ver bunden, auf dem ein Reibring 136 mit seinen kege- ligen Reibflächen 137 bzw. 138 fest angebracht ist, in welchen Reibring die Sperrkörper 139 eingesetzt sind. Mittels der Klauen 140 führt sich auf dem Schaltmuffen-Innenteil 135 die Schubklauenmuffe 142, die wahlweise über die Klauen 144 bzw. 145 des Zahnrades 103 bzw. des Klauenkörpers 148 ge schoben werden kann.
In die mit einer Erweiterung 122 versehene Aus- nehmung 124 des Zahnrades 104 ist ein gegen den Klauenkörper 58 in Fig.4 ausgetauschter Klauen körper 148 eingesetzt, dessen Verzahnung 145 in die Gegenzähne 121 des Zahnrades 104 eingreift und beide Teile 104, 148 drehfest miteinander verbindet.
Die Verzahnung 145 ist um einen geeigneten Betrag breiter ausgelegt (als die Zähne 70 in Fig. 4) und dient ausser für die Verbindung des Zahnrades 104 mit dem Klauenkörper 148 gleichzeitig als Gegen klauenkranz für das Zusammenkuppeln mit den Klauen 140 der Schubklauenmuffe 142. Das Zahnrad 130 bzw. der Klauenkörper 148 sind für den synchro nisierten Schaltvorgang mit einem Ansatz 152 bzw.
153 mit kegeliger Aussenfläche versehen, die mit der entsprechenden Gegenkegelfläche 137 bzw. 138 des Synchronreibringes 136 wahlweise zusammen arbeitet. 132 bezeichnet eine der Ausnehmung 82 in Fig. 4 entsprechende Ausnehmung im Rad 104.
Gear change transmission The invention relates to a gear change transmission with gears that are constantly in engagement with one another in pairs.
In the previously known gear change transmissions of the type mentioned, a claw coupling part with a shift sleeve carrier fixed on the shaft to achieve corresponding gear steps are seen between two loose gear wheels running on their shaft. In this type of construction, the individual gears each have a corresponding storage area.
The reverse gear is mounted displaceably on a secondary shaft and has to be brought into engagement over its entire tooth width with the corresponding gear for the reverse motion, which is very disadvantageous, especially at the beginning of the shifting movement when the gears are only engaged over part of their tooth width .
With the present invention it is possible to avoid the existing disadvantages and to create a transmission that has the shortest overall length.
The gear change transmission according to the invention is characterized in that a sleeve wedged on a shaft and loosely rotatably carrying a gear wheel is provided with a clutch claw ring to which suitable counter claws of the gear wheel can be coupled.
This training is particularly suitable for motor vehicles and represents a very favorable solution for the transmission under consideration here, to the extent that the entire structure and the configuration of the individual parts can be made very simple and space-saving. For a combination of the freely rotatable wheel on the bushing with the shaft mentioned, a further push claw sleeve, which in this case could only be used on one side, is saved, especially in transmissions with an odd number of gears.
On the sleeve, a gear wheel can be mounted with its hub and on this hub another gear wheel can be loosely rotatably and axially displaceably mounted, the latter being provided with shifting claws which can be brought into engagement with the claws present on the sleeve. This makes it possible to save part of the overall length of the transmission. The first-mentioned gear can be assigned a separate, replaceable claw body which is connected to the gear by means of its coupling claws and is arranged within a recess inside the wheel rim of the gear.
The gear arranged on the hub of this gear can be a reverse gear. This avoids unnecessarily large switching paths, for example over the entire tooth width of the gears to be brought into engagement with one another.
This design and arrangement allows one and the same bearing hub gear with the gear or reverse gear mounted on it to be used for a simple gear claw shift as well as for a synchronized gear shift, in one case the one with the hub gear by means of a toothing ver related claw body has a different training than in the other case.
For example, an existing claw-shift transmission can be converted into a synchronously shifted one with the installation of a different claw body without any undesirably large changes.
Several exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. 1 shows part of a change gear according to the invention in longitudinal section. Fig.2 shows part of a further Ausfüh approximately examples, longitudinally sectioned.
Fig.3 shows part of another Ausfüh approximately examples, also in longitudinal section.
Fig. 4 shows part of a transmission using simple claw switching elements Ver in a longitudinal section.
Fig. 5 shows part of a transmission in which synchronous switching elements are used, the claw body according to FIG. 4, which is connected to a wheel of the first gear, for example, is exchanged for a claw body suitable for synchronous switching, longitudinally sectioned.
In Fig. 1, 2, the transmission output shaft be characterized on which two by means of rollers or the same freely rotatably mounted gears 4 and 5 are provided. The two gear wheels 4 and 5 are each in permanent engagement with one of two gear wheels 8 and 9 fixed on a shaft 7. Between tween the gear wheels 4 and 8 is held non-rotatably by means of a spline 10 on the output shaft 2 of the sleeve carrier 11, on which the axially displaceable thrust claw sleeve 13 leads ge.
The gear wheels 4 and 5 each have a claw ring 14 and 15, with which the push claw sleeve can optionally be brought into engagement, so that one or the other of the two gears 8 or 8 fixed on the shaft 7, which is here for example intended as driving shaft 9 can be coupled to the shaft 2 via the corresponding gear wheel 4 or 5 to achieve different gear stages.
The transmission output shaft 2 is provided with splines 18 for the non-rotatable reception of a bearing bush 20, the latter having hitch claws 22 on a shoulder 21. The sleeve 20 is used to support a gear 23, which is used here, for example, as a reverse gear and for this purpose is in permanent engagement with an intermediate gear, not shown, mounted on a secondary shaft. The intermediate gear is constantly in engagement with the gear 9 fixed on the shaft 7.
The provided on the sleeve 20 reverse gear 23 is mounted by means of rollers or the like on the sleeve 20 and can be coupled together by means of the provided on Rückvvärtsganggrad 23 inner claws 26 via the counter claws 22 of the sleeve 20 with this. In a switching groove 28 on the reverse gear 23 engage suitable switching elements for the actuation of the same, which are not shown here. The gear 5 is partially provided with a recess 27 in which the reverse gear 23 is able to partially occur when uncoupling.
In Fig. 2, for example, the gear wheel 30 with its hub 31 with the mediation of rollers or the like on the rotatably ver connected to the shaft 2 sleeve 32 is freely rotatable. The hub 31 in turn takes on a further gear wheel 34, used here as a reverse gear wheel, in stock by means of rollers or the like.
The reverse gear 34 is provided axially displaceable and can engage by means of its inner claws 35 in the counter-claws 36 seen on the sleeve 32 so that the reverse gear 34 is non-rotatably connected to the shaft 2, while at the same time the gear wheel 30 is able to rotate freely . Means are usually provided which prevent the pushing claw sleeve 13 and the reverse gear 34 from being actuated at the same time.
In Fig. 3, the gear wheel 41 mounted on the sleeve 40 by means of rollers or the like is designed as a switching wheel and for this purpose is equipped with a switching groove 42 into which suitable switching elements, not shown here, engage. The front side of the hub 43 is provided with projections 44 which are uniformly distributed over the circumference and which can engage in suitable recesses 45 on the shoulder 46 of the sleeve 40. The hub 43 carries the axially slidable ver provided reverse gear 48, which can engage with its internal clutch claws 49 in the provided on the sleeve 40 mating claws 47.
Thus, the gears 41 and 48 can optionally be coupled together with the sleeve 40 fixed on the transmission output shaft 2 and corresponding gear steps can be achieved. The gear wheel 48 could also be a forward gear, for example one of the first gear. The gear wheel 39 is advantageously provided with a recess 50 into which the shift wheel 41 can partially enter.
4 shows a part of a gear change transmission, for example the gear pairs for the 1st and 2nd gear with the reverse gear.
For example, the gearwheels 53 and 54 for the 1st and 2nd gear are mounted on the transmission output shaft designated by 2 by means of rollers or the like, which are each in permanent engagement with one of two gears 56 and 57 fixed on a shaft 55 stand. The sleeve carrier 62, which guides the axially displaceable sliding claw sleeve 60 and is held on the transmission output shaft 2 by means of its splined teeth 96, is arranged between the gear wheels 53 and 54.
The claws 63 of the pusher claw sleeve 60 can optionally with corresponding, on the gear 53 or 54 before seen or with this non-rotatably connected counter claws 65 and 66 in engagement, the claws 66 being incorporated on a claw body 58 separate from the gear 54 .
The claw body 58 is rotatably connected to the same by means of teeth 70 which engage in suitable objects 71 on the gear 54. The claw body 58 is advantageously inserted into a recess 74 on the gear 54, while the thrust claw sleeve 60 is able to enter the enlarged part 72 of the recess 74 from.
The gear 54 is seen ver with a bearing hub 75 on which here, for example, a reverse gear 76 is mounted loosely running fend by means of rollers or the like. The gear 76 can, for example, also be used as a gear for a forward gear. The reverse gear 76 is provided with clutch claws 77 which are brought into engagement with the opposing claws 78 of a coupling part (socket) 79 wedged on the shaft 2. In the shift groove 80 of the reverse gear 76 engage suitable, not shown shift members for shifting the same.
To reduce the space required by the reverse gear 76, the same can occur in a recess 82 of the gear 54 over part of its width when uncoupling.
The reverse gear 76 is in permanent engagement with a not is provided, loosely mounted on a secondary shaft inter mediate wheel, the latter engages in the gear 57 fixed on the countershaft 55.
As can be seen from FIG. 5, means for a synchronized scarf device are provided between the gears 130 and 104, for example for the 1st and 2nd gear.
With the transmission output shaft 2, the shift sleeve inner part 135 is non-rotatably connected in a known manner, on which a friction ring 136 is firmly attached with its conical friction surfaces 137 and 138, in which friction ring the locking bodies 139 are inserted. By means of the claws 140 leads to the inner part 135 of the shift sleeve, the pusher claw sleeve 142, which can optionally be pushed over the claws 144 or 145 of the gear 103 or the claw body 148 ge.
A claw body 148, exchanged for the claw body 58 in FIG. 4, is inserted into the recess 124 of the gear 104, which is provided with an enlargement 122 .
The toothing 145 is designed to be wider by a suitable amount (than the teeth 70 in FIG. 4) and, in addition to connecting the gear 104 to the claw body 148, also serves as a counter claw ring for coupling with the claws 140 of the push claw sleeve 142. The gear 130 or the claw body 148 are for the synchronized switching process with an approach 152 or
153 is provided with a conical outer surface which optionally works together with the corresponding counter-conical surface 137 or 138 of the synchronizing friction ring 136. 132 denotes a recess in the wheel 104 that corresponds to the recess 82 in FIG. 4.