DE872435C

DE872435C - Gear shift device for transmission, consisting of two friction clutches, in particular multi-disc clutches

Info

Publication number: DE872435C
Application number: DED1705D
Authority: DE
Inventors: Joseph Dauben
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1940-11-01
Filing date: 1940-11-01
Publication date: 1953-04-02

Description

Gangschaltvorrichtung für Getriebe, bestehend aus zwei Reibkupplungen, insbesondere Lamellenkupplungen Es ist bekannt, Getriebe aller Art, insbesondere für Kraftfahrzeuge, in der Weise zu schalten, daß man die einzelnen Gänge mittels je einer Reibkupplung ein- oder ausschaltet. Diese Art der Schaltung hat den Vorteil, daß die Zahnräder in ständigem Eingriff bleiben und der Eingriff der mit verschiedenen Drehzahlen umlaufenden Getriebeteile stoßfrei und geräuschlos erfolgen kann. Um eine Schaltung von einem Gang auf einen anderen vorzunehmen, wird eine Kupplung gelöst und dann eine andere eingerückt.Gear shifting device for transmission, consisting of two friction clutches, in particular multi-disc clutches It is known, all types of transmissions, in particular for motor vehicles, to shift in such a way that you use the individual gears switches one friction clutch on or off. This type of circuit has the advantage that the gears remain in constant mesh and the mesh with different Rotational speeds of rotating gear parts can take place smoothly and silently. Around Shifting from one gear to another is called a clutch solved and then indented another.

Mit den bisher bekannten Mitteln ist es nicht möglich, diese beiden Schaltvorgänge so aufeinander abzustimmen, daß eine Unterbrechung der Kraftübertragung vermieden wird. Man ist also gezwungen, während des Umschaltens die Leistung des Motors ganz oder teilweise zu drosseln, damit er nicht durchgeht. Damit ist ein Verlust an Beschleunigung verbunden.With the means known so far, it is not possible to do both of these Gear shifts to one another so that an interruption of the power transmission is avoided. So you are forced to monitor the performance of the Throttle the engine completely or partially so that it does not go through. So that is a Associated loss of acceleration.

Wenn man, um diesen Nachteil zu vermeiden, zwei normale Reibkupplungen in, bekannter Weise so miteinander verbinden will, daß beim Ausrücken der einen die andere eingerückt wird, so ist es praktisch unmöglich, bei der unvermeidlichen Abnutzung, Erwärmung, Änderung der Ölbeschaffenheit u. dgl.diese notwendige Abstimmung der beiden Kupplungen einzuhalten.If one, in order to avoid this disadvantage, has two normal friction clutches wants to connect in a well-known way so that when moving out of one the other is indented, so it is practically impossible at the inevitable Wear, warming, change in the oil quality and the like, this necessary coordination of both couplings must be observed.

Die Erfindung hilft diesem Übelstande ab. Benutzt wird hierzu eine Gegenschaltvorrichtung, bestehend aus zwei Reibkupplungen, insbesondere Lamellenkupplungen, wobei die eine Kupplung durch die Kraft einer Kupplungsfeder eingerückt wird, während die zweite Kupplung; deren eines Glied sich parallel zur ersten Kupplung gegen die Kupplungsfeder abstützt, durch eine von außen gegen das andere Glied dieser zweiten Kupplung ausgeübte Kraft eingerückt wird, so daß beim Einrücken der zweiten Kupplung die Federkraft an der ersten Kupplung in demselben Mäße aufgehoben und von der zweiten Kupplung übernommen wird.The invention remedies this drawback. A Counter switching device, consisting of two friction clutches, in particular multi-disc clutches, wherein the one clutch is engaged by the force of a clutch spring while the second clutch; whose one link is parallel to the first clutch against the Clutch spring supported by an exerted from the outside against the other link of this second clutch Force is applied so that when the second clutch is engaged, the spring force on the first clutch in the same way and on the second clutch is taken over.

Die Erfindun7g besteht darin, daß die beiden als Lamellenkupplungen ausgebildeten Reibkupplungen innerhalb gleich großer Trommelkörper, welche die äußeren Lamellen führen, axial hintereinander derart angeordnet sind, daß die inneren Lamellen beider Kupplungen auf einer gemeinschaftlichen Schiebehülse sitzen, ,die einerseits unter dem Druck seiner auf die Druckplatte der einen Kupplung einwirkenden Feder steht, andererseits Schlitze aufweist, durch welche von einem Druckmittel über einen innerhalb der Schiebehülse gleitenden Kolben verschiebbare radiale Stifte hindurchragen, die auf die Druckplatte der zweiten Kupplung einwirken.The invention consists in the fact that the two act as multi-plate clutches trained friction clutches within the same size drum body, which the outer Lead slats are arranged axially one behind the other in such a way that the inner slats both clutches sit on a common sliding sleeve, on the one hand under the pressure of its spring acting on the pressure plate of one clutch stands, on the other hand has slots through which a pressure medium via a Slidable radial pins protrude through the piston sliding inside the sliding sleeve, which act on the pressure plate of the second clutch.

Beide auf diese Weise miteinander verbundenen Kupplungen haben also zusammen nur eine Feder und eine Betätigungsvorrichtung, so daß also zu den Vorteilen der Wirkungsweise noch eine bauliche -Vereinfachung erreicht wird.So both clutches connected in this way have together only one spring and one actuator, so that one of the advantages the mode of operation a structural simplification is achieved.

Die Abbildung zeigt-ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar beispielsweise in Verbbindung mit einem im Längsschnitt dargestellten Umlaufrädergetriebe.The figure shows an embodiment of the invention, namely for example in connection with an epicyclic gear shown in longitudinal section.

Von der Welle i wird die Motorkraft übertragen auf den Ring oder die Trommel 2, in der eine Innenverzahnung 3 und Innennuten q. für die Lamellen 5 angebracht sind. Zwischen Aden äußeren Lamellen 5 sitzen die inneren Lamellen 5a.:- Die Innennerzahneng 3 steht im Eingriff mit den Planetenrädern 6, welche auf den Bolzen 7 laufen, die im Planetenträger 8 festsitzen. Der Planetenträger 8 ist fest verbunden mit der abtreibendenWelle9. Die Planetenräder 6 stehen im Eingriff mit dem Sonnenrad 1o. Wird letzteres-festgehalten, :so rollen die Planetenräder 6 darauf ab; und es findet eine Kraftübertragung von der Welle i auf die Welle 9 mit Verminderung der Drehzahl und gleichzeitiger Steigerung des Drehmomentes, also eine Untersetzung, statt. Dreht sich dagegen -das Sonnenrad 1o mit gleicher Drehzahl wie der Ring 2 bzw. die Welle i,-so ist -der direkte Gang eingeschaltet. Zum Festhalten ides Sonnenrades dient die hintere Kupplung mit den Lamellen 12 und 12a. Zum Kuppeln des Sonnenrades io mit° dem Ring 2 dient - die vordere Kupplung mit den Lamellen. 5 und 5a: Das Festhalten des Sonnenrades zwecks-Herstellung der Untersetzung erfolgt in der Weise; daß die Feder i i mittels des Federtellers 13 und' des Sprengringes 14 die genutete Hülse 15 und damit die Endplatte 16 auf die Lamellen 12 und 12a preßt. Der Druck wird durch die Endplatte 17 auf die Hülse 18 übertragen, die mit dem Sonnenrad fest verbunden ist und das andere Ende der Feder 1i stützt. Die äußeren Lamellen 12 werden dabei vom Ring 19 gehalten; der mit dem Getriebegehäuse fest verbunden ist. Die genutete Hülse i5 greift- in`-die inneren Lamellen beider Kupplungen ein. und ist mit dem Sonnenradio durch die Nuten 2o längs verschiebbar, aber nicht drehbar verbunden.The motor power is transmitted from the shaft i to the ring or the Drum 2, in which an internal toothing 3 and internal grooves q. for the slats 5 attached are. Between the outer lamellae 5 sit the inner lamellae 5a.- The inner teeth 3 is in engagement with the planet gears 6, which run on the bolts 7, the are stuck in the planet carrier 8. The planet carrier 8 is firmly connected to the drifting shaft 9. The planet gears 6 are in mesh with the sun gear 1o. If the latter is recorded: the planet gears 6 roll on it; and find it a power transmission from the shaft i to the shaft 9 with a reduction in speed and a simultaneous increase in torque, i.e. a reduction, instead. Turns on the other hand -the sun gear 1o at the same speed as the ring 2 or the shaft i, -so -the direct gear is switched on. Used to hold the sun gear the rear clutch with the plates 12 and 12a. For coupling the sun gear io with ° the ring 2 is used - the front clutch with the lamellas. 5 and 5a: Holding on the sun gear for the purpose of producing the reduction takes place in the manner; that the Spring i i by means of the spring plate 13 and 'the snap ring 14 the grooved sleeve 15 and thus the end plate 16 presses onto the lamellae 12 and 12a. The pressure will transferred through the end plate 17 to the sleeve 18, which is firmly connected to the sun gear and supports the other end of the spring 1i. The outer lamellas 12 are thereby held by the ring 19; which is firmly connected to the gearbox housing. The grooved Sleeve i5 engages -in`-the inner plates of both clutches. and is with that Sun radio can be moved lengthways through the grooves 2o, but is not connected in a rotatable manner.

Will man auf direkten Gang umschalten, so muß die hintere Kupplung gelöst und gleichzeitig und mit gleicher Wirkung die vordere Kupplung eingerückt werden. Dabei ist es notwendig, daß der Kupplungsdruck in der einen Kupplung genau so viel nachläßt, wie er in der anderen Kupplung steigt. Dies wird in einfacher Weise folgendermaßen erreicht: Der Druck zum Lösen der hinteren Kupplung bzw. zum Zusammendrücken der Feder i i wird ausgeübt durch ein Druckmittel, z. B. Öl, das durch die Bohrung 21 in den Druckraum 22 geleitet wird: Durch den öldruck wird der Kolben 23 bewegt und drückt mittels eines Längslagers 2q., des Ringes 25 und der Stifte 26 auf die Druckplatte 27 der vorderen Kupplung. Der Druck geht durch das Lamellenpaket der vorderen Kupplung auf die Druckplatte 28, die mit der verschiebbaren Hülse 15 fest verbunden ist: Der Druck überträgt sich auf diese Hülse und verschiebt dieselbe entgegen der Federkraft der Feder i i, drückt also die Feder zusammen und löst damit gleichzeitig die hintere Kupplung. In der verschiebbaren Hülse 15 und in der Hülse 18 sind Schlitze 29 und 3o angebracht, damit die Stifte 26 die Längsbewegung vom Ring 25 auf die Druckplatte 27 ungehindert übertragen können.If you want to switch to direct gear, the rear clutch must be used released and at the same time and with the same effect engaged the front clutch will. It is necessary that the clutch pressure in one clutch is accurate decreases as much as it increases in the other clutch. This becomes in easier Way achieved as follows: The pressure to release the rear clutch or to Compression of the spring i i is exerted by a pressure medium, e.g. B. Oil that is passed through the bore 21 into the pressure chamber 22: The oil pressure is the Piston 23 moves and presses by means of a longitudinal bearing 2q., The ring 25 and the Pins 26 on the pressure plate 27 of the front clutch. The pressure goes through that Plate pack of the front clutch on the pressure plate 28, which is connected to the sliding Sleeve 15 is firmly connected: The pressure is transferred to this sleeve and shifts the same against the spring force of the spring i i, so compresses the spring and This releases the rear clutch at the same time. In the sliding sleeve 15 and in the sleeve 18 slots 29 and 3o are made to allow the pins 26 to move longitudinally can transfer from the ring 25 to the pressure plate 27 unhindered.

Durch diese Einrichtung wird also erreicht, daß das Einrücken der vorderen Kupplung und das Lösen der hinteren Kupplung genau gleichzeitig erfolgen muß. Ferner wird erreicht, daß die vordere Kupplung :mit genau der gleichen Kraft belastet wird; wie die hintere entlaste t wird Ein Durchgehen des Motors wird also mit Sicherheit vermieden.By this means it is achieved that the engagement of the front clutch and releasing the rear clutch take place exactly at the same time got to. It is also achieved that the front clutch: with exactly the same force is charged; how the rear is relieved. So the engine will run away certainly avoided.

Damit Überbeanspruchungen in dem Drucklager 24 und den Stiften26 vermieden werden, ist in dem Kolben 23 eine oder mehrere Ausfräsungen 31 vorgesehen, durch welche das Druckmittel entweichen kann, sobald der Kolben 23 einen genügenden Hub gemacht hat. Der Druck i des Kolbens.23 auf die Lamellen 5 und 511 kann daher niemals höher werden als der Gegendruck der Feder ii. Der Kolbenhub ist so bemessen, -daß die Windungen der Feder niemals aufeinander liegen. Um vom direkten Gang wieder auf den untersetzten Gang zgrückzuschalten, wird der Druckraum 22 wieder entleert, und es spielt sich die Umkehrung des Vorganges ab. Auch hierbei spielen die Vorgänge des, Küppelns und Entkuppelns sich genau gleichzeitig und mit gleichen Kräften ab.This avoids overstressing in the thrust bearing 24 and the pins 26 are, one or more milled recesses 31 is provided in the piston 23 through which the pressure medium can escape as soon as the piston 23 has a sufficient stroke has made. The pressure i of the piston. 23 on the lamellae 5 and 511 can therefore never become higher than the counter pressure of the spring ii. The piston stroke is dimensioned so that the coils of the spring never lie on top of each other. To get off the direct walk again to switch back to the reduced gear, the pressure chamber 22 is emptied again, and the reverse of the process takes place. Here, too, the processes play a role des, coupling and uncoupling take place exactly at the same time and with the same forces.

Die Anordnung dieser beiden miteinander verbundenen Kupplungen ist also derasrt, daß die Summe der Anpressungsdrücke in beiden Kupplungen zusammen immer gleich dem Federdruck ist. Dies gilt nicht nur bei jedem eingeschalteten Gang, sondern auch für jeden Zeitpunkt während des Umschaltens. Der Motor kann also niemals -durchgehen und auch nicht abgewürgt werden, wenn auch während des Umschalteis ein gewisser Leistungsverlust durch Rutschen der Kupplungen unvermeidbar ist. Es -ist also mit diesem Getriebe möglich, ohne Unterbrechung der Kraftübertragung umzuschalten.The arrangement of these two interconnected couplings is so that the sum of the contact pressures in both clutches together is always equal to the spring pressure. This not only applies to every gear engaged, but also for each point in time during the switchover. So the engine can never - go through and not be stalled, even if during the switchover a certain loss of performance due to clutch slipping is unavoidable. It is so with this gear possible without interrupting the power transmission to switch.

Außer diesen Vorteilen in der Wirkungsweise ergibt sich eine bauliche Vereinfachung. Der innere Lamellenträger für beide Kupplungen, die Hülse 15, kann aus einem Stück sein. Es ist für beideKupplungen nur eine Feder und nur eine Umschaltvorrichtung, also nur ein Drucklager und ein Druckzylinder, vorhanden.In addition to these advantages in terms of operation, there is also a structural one Simplification. The inner plate carrier for both clutches, the sleeve 15, can be in one piece. There is only one spring and only one switching device for both clutches, so only one pressure bearing and one pressure cylinder are available.

Das Getriebe kann entsprechend der paarweise zueinander zugeordneten Kupplungen als Zweiganggetriebe oder z. B. als Zusatzgetriebe zu einem anderen Getriebe verwendet werden. Es besteht jedoch ohne weiteres die Möglichkeit, durch Hintereinanderschalten mehrerer @solcherZweiganggetriebe ein Vier- oder Sechsganggetriebe zu bauen. Die Anordnung kann ferner auch derart getroffen werden, daß :die Kupplungsfeder i i den direkten Gang ständig im Eingriff hält und zur Erzielung des untersetzten Ganges die Feder durch Vermittlung der Schaltvorrichtung zusätzlich zusammengedrückt wird. Ebenso kann statt des untersetzten Ganges ein übersetzter Gang, oder es können irgendwelche anderen Gänge durch die Schaltvorrichtung geschaltet werden. Die Erfindung ist auch auf beliebige andere Getriebe, z. B. normale Stirnradgetriebe od. dgl., .anwendbar.The transmission can be assigned to one another in pairs Couplings as a two-speed gearbox or z. B. as an additional gear to another gear be used. However, there is easily the possibility of connecting in series several @solcherZweiganggetriebe to build a four- or six-speed gearbox. the Arrangement can also be made such that: the clutch spring i i keeps the direct gear constantly engaged and to achieve the reduced gear the spring is additionally compressed by means of the switching device. Likewise, instead of the stocky gear, a geared gear, or any other gears can be shifted by the switching device. The invention is too to any other gear, e.g. B. normal spur gears or the like. Applicable.

Claims

Claim: gear shifting device for gears, consisting of two friction clutches, in particular multi-plate clutches, one clutch being engaged by the force of a clutch spring, while the second clutch, one member of which is supported against the clutch spring parallel to the first clutch, by one from the outside against the other Member - the force exerted by this second clutch is engaged so that when the second clutch is engaged, the spring force on the first clutch is canceled to the same extent and taken over by the second clutch, characterized in that the two friction clutches designed as multi-disc clutches within .equ large drum body, which guide the outer disks, axially: are arranged one behind the other in such a way that the inner disks of both clutches sit on a common sliding sleeve that is on the one hand under the pressure of a spring acting on the pressure plate of one clutch, on the other hand Schli has paws through which protrude from a pressure medium via a calving sliding inside the sliding sleeve, radial pins: which act on the pressure plate of the second clutch. Cited pamphlets: German Patent Nos. 389208, 657039, 573 962, 10 59'6, 559 746; U.S. Patent No. 1839145 # 1953 568.