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Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung
bezieht sich auf ein Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit
dauernd im Eingriff stehenden Rädern und Synchronisierkupplungen, und besteht. darin,
daß der eine Teil einer allen Gez triebegängen gemeinsamen Synchronisierkupplung
mit der einen Hauptwelle und der andere Teil mit der anderen Hauptwelle über eine
mit ihm auf Drehung gekuppelte; die Zahnräder des seinen Wellenzuges der Zahnräderpaare
des Getriebes fest oder kuppelbar tragenden Zwischenwelle verbunden ist, und daß
zwischen der Zwischenwelle und dem Teil der Synchronisierkupplung, der nicht mit
der Zwischenwelle verbunden ist, eine das Kraftmoment im Betriebe übertragende Kupplung
vorgesehen ist.
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Zweckmäßig wird der Teil der Synchronisierkupplung, der nicht mit
der Zwischenwelle verbunden ist, in sonst bekannter Weise durch das lose- auf der
Zwischenwelle sitzende und mit ihr kuppelbare Zahnrad gebildet, welches Bestandteil
des allen Getriebestufen gemeinsamen übers etzungsräderpaares zwischen der Zwischenwelle
und seiner der Hauptwellen ist.
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Von den bekannten Wechselgetrieben mit dauernd im Eingriff stehenden
Rädern und Synchronisierkupplungen unterscheidet sich das erfindungsgemäße Getriebe
dadurch, daß nur eine einzige Synchronisierung für alle Zahnräderpa.are vorgesehen
ist; und zwar zwischen der Antriebswelle und der die Zahnräder des einen Wellenzuges
der Zahnräderpaare tragenden Zwischenwelle. Hierbei ist es dann erforderlich, zwischen
der Zwischenwelle und dem Teil der Synchronisierkupplung, der nicht mit der Zwischenwelle
verbunden ist, eine das Kraftmoment im Betrieb übertragende feste Kupplung vorzusehen,
weil sonst die Synchronisierkupplung diesle Aufgabe mit übernehmen müßte. Gegenüber
den bekannten Anordnungen mit besonderen Synchronisierkupplungen für jedes Zahnräderpaar
unterscheidet sich dies Getriebe in vorteilhafter Weise dadurch, daß für sämtliche
Gänge nur eine einzige Synchronisierkupplung vorhanden ist, wodurch eine wesentliche
Vereinfachung des Getriebebaues erzielt wird.
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Es gibt auch ein Wechselgetriebe, bei: welchem dereine Teil der Synchronisierkupplung
unmittelbar auf der vom Abtrieb beeinflußten Welle liegt und stets über den größten
Gang angetrieben wird, woraus sieh aber der erhebliche Nachteil gegenüber dem Getriebe
nach der Erfindung ergibt, daß die Synchronisierkupplung nicht auch beim Abwärtsschalten
verwendet werden kann.
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Man kennt ferner auch ein Wechselgetriebe, das zwischen der Antriebswelle
und der Nebenwelle eine mit der Hauptkupplung in Verbindung stehende Nebenkupplung
aufweist, die aber eine feste Verbindung zwischen Antriebswelle
und
Nebenwelle herstellt und deshalb den Zwecken einer Gleichlaufserzielung nicht dienstbar
gemacht -,werden kann. Dies Getriebe zeigt außerdem, daß, es an sich bekannt ist,
die Nebenkupplung in das lose auf der Nebenwelle sitzende, allen Getriebestufen
gemeinsame Übertragungszahnrad einzubauen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es
zeigt Abb. i einen Ausschnitt aus einem Zahnräderwechselgetriebe im Längsschnitt
und Abb.2 einen Schnitt der Synchronisierkupplung nach der Linie A-B.
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Beim Getriebe ist die treibende Welle mit i und die getriebene Welle
mit 2 bezeichnet. Die Vorgelegewelle 3 wird durch das Zahnräderpaar 5, 6 getrieben.
Das Zahnräderpaar 7, ß ist für den vierten Gang, die Räder 9, io für den zweiten
und i i, 12 für den dritten Gang bestimmt. Das Zahnräderpaar für den ersten Gang
ist nicht gezeichnet. Auf der Vorgelegewelle'3 sitzt mit dieser fest verbunden ein
Zahnrad i 5, welches in ein weiteres, nicht dargestelltes Zahnrad einer zweiten
Vorgelegeivelle für den Rückwärtsgang eingreift. Alle Zahnräder dergetriebenen Welle
2 sind mit dieser gegen Verdrehung und Verschiebung fest verbunden. Auf der Vorgelegewelle
3 sind die Zahnräder 8, 1 o, 12 gegen Verschiebung gesichert, aber sonst auf der
Welle lose drehbar angeordnet und werden wahlweise durch Kupplungsstücke, z. B.
i9, mit der Welle gekuppelt. Das Zahnrad 6 ist nach links -verschiebbar, jedoch
nur so weit, daß seine Kupplungsklauen 21 aus jenen der Welle 3 ausgerückt werden,
ohne daß dabei die Zahnräder 5 und 6 außer Eingriff kommen. Um bei allen mit Klauen
versehenen Kupplungsgliedern, wie 19, 21, ein rasches hemmungsloses Eindrücken zu
sichern, besitzt jede Kupplungshälfte eine oder mehrere Klauen, die verlängert und
gegebenenfalls auch verstärkt sind, so daß bei ihrem ersten Aufeinandertreffen die
Kupplungshälften gleich in die hierfür erforderliche Gegenseitigkeitslage gebracht
werden.
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Dieses Getriebe kann von Hand oder durch irgendeine Hilfskraft über
die hierfür vorgeseberie Schaltwelle 22 geschaltet werden.
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Das Verschieben des Zahnrades 6 erfolgt durch eine Schaltgabel 48.
Die Verschiebe-Bewegung des Zahnrades 6 ist derart gesteuert, daß die Kupplung 19
das Zahnrad 8 vom vierten Gang mit der Zwischenwelle 3 kuppelt, bevor die Kupplungsklauen
2 1 wieder zum Eingriff gelangen. Von diesem Zeitpunkt an erfolgt die Synchronisierung
der von der treibenden Welle i abhängigen Drehzahl des Zahnrades 6 mit jener der
Vorgelegewelle - , die bereits mit dem Zahnrad 8 gekuppelt ist und daher eine Drehzahl
in Abhängigkeit von der 'getriebenen Welle 2 besitzt. Bei der gewählten Synchronisierkupplung
wird die Synchronisierung der beiden Drehzahlen vom Zahnrad 6 und der Vorgel,egewe11e
3 durch eine Exzenterpumpe derart bewerkstelligt, daß das Zahnrad 6 eine zur Vorgelegewelle
exzentrisch angeordnete Zylinderfläche .f9 besitzt, mit welcher ein radial in der
Vorgelegewelle 3 geführter Kolben 5o dann in eine pumpenartige Ilinundlierbewegung
versetzt wird, wenn zwischen der Vorgelegewelle 3 und dem Zahnrad 6 ein Drehzahlunterschied
besteht. Am linken Ende der Vorgelegewelle 3 sitzt ein. Ventilverscliluli 51 in
einer Lagerhaube 52.'
Dieser Lagerhaube 52 kann von einer ölpumpe Preßöl bei
n zugeführt werden, wobei dem überflüssigen öl durch den Rohransatz v für ein Abströmen
Gelegenheit geboten wird. Damit der Ventilverschluß gegebenenfalls früher beim Verdichtungshub
des Kolbens 5o entgegen dem Druck des Preßöls schließt, läßt sich eine Feder beim
Ventilkörper 5 i zur Unterstützung seiner Schlußbewegung vorsehen. Die Pumpbewegung
des Kolbens 50 hat zur Folge, daß das zugeführte Preßöl eine weitere Verdichtung
erfährt und dabei durch eine dem erforderlichen Ausmaß der Verdichtungs- oder Synchronisierarbeit
angepaßte ülmenge aus dem Druckraum (=Kolbenraum und Bohrung der Welle) wieder ausströmen
kann. Während der Ansaugebewegung des Pumpenkolbens 5o ist die Synchronisierkupplung
unwirksam, während beim Kompressionshub durch die Verdichtungsarbeit ein synchronisierender
Einfluß für einen Gleichlauf der Vorgelegeivelle und des Zahnrades 6 ausgeübt wird.
Nachdem dies in genügendem Maße geschehen ist, erfolgt erst die Kupplung dieses
Zahnrades mit der Vorgelegewelle 3 durch die Kupplungsklauen 21 und damit der Vollzug
der Einschaltung des Ganges. Eine Regelung des Druckes des von der ölpumpe zur Lagerhaube
52 fließenden Cils für eine Beschleunigung oder Verzögerung des Synchronisiervorganges
kann in einfachster Weise durch Verstellen einer Drosseleinrichtung, z. B. eines
Hahnes, in der von der Lagerhaube abgehenden Rohrleitung v für die Weiterleitung
des üls gegebenenfalls zu verschiedenen Schmierstellen besorgt werden.