DE1213261B

DE1213261B - From a three-speed to a four-speed gearbox for vehicles

Info

Publication number: DE1213261B
Application number: DER35316A
Authority: DE
Inventors: Helmut Ferchl; Gustav Bollmann
Original assignee: Rheinstahl Hanomag AG
Current assignee: Rheinstahl Hanomag AG
Priority date: 1963-06-01
Filing date: 1963-06-01
Publication date: 1966-03-24

Description

Von einem dreigängigen in ein viergängiges Getriebe umstellbares Zahnräderwechselgetriebe für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft ein von einem dreigängigen in ein viergängiges Getriebe umstellbares Zahnräderwechselgetriebe für Fahrzeuge, bei dem in einem Getriebegehäuse drei parallele Wellen angeordnet sind, von denen eine die Antriebswelle, die zweite eine Zwischenwelle und die dritte die Abtriebswelle ist, und auf den Wellen untereinander im Eingriff stehende, lose, aber axial unverschiebbare und feste Zahnräder vorgesehen sind, wobei die losen, aber axial unverschiebbaren Zahnräder mittels Kupplungen mit den sie tragenden Wellen. verbindbar sind.From a three-speed to a four-speed gearbox convertible gear change transmission for vehicles The invention relates to a three-course into a four-course Transmission convertible gear change transmission for vehicles, in which in a transmission housing three parallel shafts are arranged, one of which is the drive shaft, the second an intermediate shaft and the third is the output shaft, and on the shafts one below the other meshing, loose, but axially immovable and fixed gears are provided are, the loose, but axially immovable gears by means of clutches with the waves that carry them. are connectable.

Bekanntlich werden Kraftfahrzeuge der gleichen Type sowohl mit einem Dreigang- als auch mit einem Vierganggetriebe geliefert. Zur Verwirklichung dieser Möglichkeit war es notwendig, für die gleiche Fahrzeugtype zwei völlig verschiedene Getriebe vorzusehen, die von Fall zu Fall ausgetauscht werden konnten. Diese Konstruktion ist umständlich und teuer.It is known that motor vehicles of the same type are both with a Supplied with a three-speed and a four-speed gearbox. To make this a reality It was necessary to have two completely different vehicles for the same type of vehicle Provide gearboxes that could be replaced on a case-by-case basis. This construction is cumbersome and expensive.

Es sind weiterhin Getriebe bekanntgeworden, in denen zur Erzielung einer weiteren übersetzungsstufe eine zusätzliche Getriebestufe in das bereits vorhandene Getriebegehäuse eingefügt werden konnte. Diese Anordnung ist im allgemeinen für einen zusätzlichen Schnellgang vorgesehen, sie eignet sich also nicht zur Umstellung des Getriebes einer Baumaschine von drei auf vier Gänge, und außerdem weist diese Anordnung den Nachteil auf, daß zu den schon vorhandenen Zahnradstufen eine weitere hinzugefügt wird.There are still gears become known in which to achieve a further translation stage an additional gear stage in the existing one Gear housing could be inserted. This arrangement is generally for an additional overdrive is provided, so it is not suitable for conversion of the transmission of a construction machine from three to four gears, and this also has Arrangement has the disadvantage that to the already existing gear stages a further will be added.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrund * e, ein von einem dreigängigen in ein viergängiges Getriebe umstellbares Zahnräderwechselgetriebe zu schaffen, unter Beibehaltung der Zahnradabmessungen und Räderzahl, ohne Änderung des Getriebegehäuses.The invention is therefore the object of destruction the * e, a creating of a three-course resettable in a four-speed transmission gear shift transmission, while maintaining the dimensions and gear wheels number, without changing the transmission housing.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß beim dreigängigen Getriebe auf der Antriebs- und Abtriebswelle jeweils ein festes Zahnrad und ein loses, aber axial unverschiebbares Zahnrad angeordnet sind und auf der Zwischenwelle zwei feste Zahnräder sitzen und ein loses, aber axial unverschiebbares Zahnrad lagert, wobei die lose, aber axial unverschiebbaren Zahnräder, wie für sich bekannt, mit ihren Wellen über eine Reibungskupplung kuppelbar sind und das fest auf der Antriebswelle sitzende Zahnrad dauernd im Eingriff mit dem lose, aber axial unverschiebbaren Zahnrad der Zwischenwelle ist, das seinerseits mit dem lose, aber axial unverschiebbar auf der Abtriebswelle lagernden Zahnrad kämmt, und das lose, aber axial unverschiebbare Zahnrad auf der Antriebswelle dauernd mit dem einen fest auf der Zwischenwelle sitzenden Zahnrad kämmt, und das zweite fest auf der Zwischenwelle sitzende Zahnrad mit dem fest auf der Abtriebswelle angeordneten Zahnrad im Eingriff ist, und daß zum Umstellen des dreigängigen Getriebes auf ein viergängiges Getriebe, das fest und das lose, aber axial unverschiebbare Zahnrad sowie die Reibungskupplung des letzteren auf der Abtriebswelle gegen zwei lose, aber axial unverschiebbare Zahnräder sowie eine zwischen diese geschaltete, als Klauenkupplung ausgebildete Doppelkupplung austauschbar sind, wobei die lose, aber axial unverschiebbaren Zahnräder auf der Abtriebswelle dann mit den beiden festen Zahnrädern der Zwischenwelle kämmen.The invention solves this problem in that the three-speed transmission one fixed gear and one loose, but on the input and output shaft axially immovable gear are arranged and two fixed on the intermediate shaft Gears sit and a loose, but axially immovable gear is supported, whereby the loose, but axially immovable gears, as is known, with their Shafts can be coupled via a friction clutch and this is fixed on the drive shaft Seated gear permanently in engagement with the loose, but axially immovable gear the intermediate shaft is, in turn, with the loose, but axially immovable the gear mounted on the output shaft meshes, and the loose, but axially immovable Gear on the drive shaft with the one firmly seated on the intermediate shaft Gear meshes, and the second gear, which is firmly seated on the intermediate shaft, with the gear fixedly arranged on the output shaft is engaged, and that for switching the three-speed gearbox on a four-speed gearbox, the fixed and the loose, but axially immovable gear as well as the friction clutch of the latter the output shaft against two loose, but axially immovable gears and one between these connected, designed as a claw clutch, interchangeable double clutch are, with the loose, but axially immovable gears on the output shaft then mesh with the two fixed gears on the intermediate shaft.

In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel eines von einem dreigängigen auf ein viergängiges Getriebe umstellbaren Zahnräderwechselgetriebes nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung des Zahnräderwechselgetriebes mit drei Gängen, F i g. 2 eine gleiche Darstellung nach Umstellung des Zahnräderwechselgetriebes auf vier Gänge.In the drawing, an exemplary embodiment, explained in more detail in the following description, of a gear change transmission according to the invention that can be converted from a three-speed to a four-speed transmission is shown. It shows F i g. 1 is a schematic representation of the gear change transmission with three gears, FIG. 2 shows the same representation after the gear change transmission has been switched to four gears.

In einem Getriebegehäusel lagern drei zueinander parallele Wellen, von denen eine die Antriebswelle 2, eine die Zwischenwelle 3 und eine die Abtriebswelle 4 ist. Auf der Antriebswelle 2 sitzt fest aufgekeilt ein Zahnrad 5 und lose drehbar, jedoch axial unverschiebbar ein weiteres Zahnrad 6. Zwischen beiden ist eine Reibungskupplung 7 angeordnet, durch deren Betätigung das lose angeordnete Zahnrad 6 mit der Antriebswelle 2 gekuppelt werden kann. Auf der Zwischenwelle 3 sitzen fest aufgekeilt Zahnräder 8 und 9 und lose drehbar, aber axial unverschiebbar ein Zahnrad 10, welches im dauernden Eingriff mit dem fest auf der Antriebswelle 2 angeordneten Zahnrad 5 steht. Das fest auf der Zwischenwelle 3 angeordnete Zahnrad 9 kämmt dauernd mit dem lose auf der Antriebswelle 2 sitzenden Zahnrad 6. Mittels einer weiteren Reibungskupplung 11 läßt sich das lose auf der Zwischenwelle 3 angeordnete Zahnrad 10 mit dieser kuppeln. Schließlich sitzt auf der Abtriebswelle 4 fest aufgekeilt ein Zahnrad 12, welches mit dem fest auf der Zwischenwelle 3 sitzenden Zahnrad 8 im dauernden Eingriff steht, und ein lose drehbares, aber axial unverschiebbares Zahnrad 13, welches mit dem losen Zahnrad 10 auf der Zwischenwelle 3 kämmt und mittels einer Reibungskupplung 14 mit der Abtriebswelle 4 kuppelbar ist. Die einzelnen Reibungskupplungen 7, 11 und 14 werden wechselweise betätigt. Mit jedem Einrücken einer Reibungskupplung wird ein Gang geschaltet.Three shafts parallel to one another are supported in a transmission housing, one of which is the drive shaft 2, one is the intermediate shaft 3 and one is the output shaft 4. On the drive shaft 2 is firmly keyed a gear wheel 5 and loosely rotatably, but axially non-displaceably a further gear 6. Between both a friction clutch 7 is arranged, which loosely arranged gear 6 can be coupled with the drive shaft 2 through the actuation. On the intermediate shaft 3 are firmly keyed gears 8 and 9 and loosely rotatable, but axially immovable, a gear 10 which is in permanent engagement with the gear 5 which is fixedly arranged on the drive shaft 2. The fixedly arranged on the intermediate shaft 3 gear 9 meshes permanently with the loosely on the drive shaft 2 seated gear 6. By means of a further friction clutch 11, the loose can be couple with the latter on the intermediate shaft 3 disposed gear 10th Finally, sits on the output shaft 4 is firmly keyed a gear 12 which engages with the fixed on the intermediate shaft 3 gear 8 in constant engagement, and a loosely rotatable, but axially unverschiebbares gear 13 which meshes with the loose gear wheel 10 on the intermediate shaft 3 and can be coupled to the output shaft 4 by means of a friction clutch 14. The individual friction clutches 7, 11 and 14 are operated alternately. A gear is shifted each time a friction clutch is engaged.

Bei der in F i g. 1 gezeichneten Stellung der Zahnräder und Kupplungen sind alle Reibungskupplungen ausgerückt. Das Zahnräderwechselgetriebe ist auf Leerlauf geschaltet. Wird die Reibungskupplung 7 eingerückt, so verläuft der Drehmomentenfluß über die Antriebswelle 2, die Reibungskupplung 7, die Zahnräder 6 und 9, die Zwischenwelle 3 und die Zahnräder 8 und 12 zur Abtriebswelle 4.In the case of the in FIG. 1 position of the gears and clutches, all friction clutches are disengaged. The gear change transmission is switched to neutral. If the friction clutch 7 is engaged, the torque flow runs via the drive shaft 2, the friction clutch 7, the gears 6 and 9, the intermediate shaft 3 and the gears 8 and 12 to the output shaft 4.

Beim Einrücken der Reibungskupplung 11 verläuft der Drehmomentenfluß Über die Antriebswelle 1, die Zahnräder 5 und 10, die Reibungskupplung11 und die Zwischenwelle3 und die Zahnräder8 und 12 zur Abtriebswelle 4.When the friction clutch 11 is engaged, the torque flows via the drive shaft 1, the gears 5 and 10, the friction clutch 11 and the intermediate shaft 3 and the gears 8 and 12 to the output shaft 4.

Schließlich ist ein drittes Übersetzungsverhältnis schaltbar, wenn die Reibungskupplung 14 eingerückt wird. In diesem Fall verläuft der Drehmomentenfluß über die Antriebswelle 2, die Zahnräder 5, 10 und 13, die Reibungskupplung 14 zur Abtriebswelle 4.Finally, a third gear ratio can be switched when the friction clutch 14 is engaged. In this case, the torque flow runs via the drive shaft 2, the gears 5, 10 and 13, the friction clutch 14 to the output shaft 4.

Durch wechselweises Einrücken der Reibungs# kupplungen 7, 11 und 14 sind " drei Gänge; schaltbar.By alternate engagement of the friction clutches # 7, 11 and 14 are "three passages; switchably.

Um aus dem eben beschriebenen dreigängigen Zahnräderwechselgetriebe einviergängiges zumachen, werden nur die auf der Abtriebswelle 4 angeordneten Getriebeteile ausgewechselt, d. h., die Reibungskupplung 14 mit dem losen Zahnrad 13 und das fest angeordnete Zahnrad 12 werden von der Abtriebswelle 4 abgenommen. An deren Stelle tritt ein lose drehbares, aber axial unverschiebbares Zahnrad 15, welche-& mit dem bereits mit dem lose auf der Antriebswelle Z sitzenden Zahnrad 6 kämmenden Zahnrad 9, das fest auf der Zwischenwelle 3 sitzt, im Eingriff steht, und ein weiteres lose drehbares, aber axial unverschiebbares Zahnrad 16, welches mit dem Zahnrad 8, das ebenfalls fest auf der Zwischenwelle 3 sitzt, zusammenarbeitet. Zwischen beiden Zahnrädern ist eine wechselweise schaltbare, als Klauenkupplung ausgebildete Doppelkupplung 17 vorgesehen, mit deren Hilfe wahlweise das Zahnrad 15 oder das Zahnrad 16, mit der Abtriebswelle# 4 zu kuppeln ist. In diesem Fall sind immer eine, der beiden Reibungskupplungen 7 oder 11 und -die Doppelkupplung 17 einzurücken. Das in F i & 2 dargestellte Zahnräderwechselgetriebe ist wieder auf Leerlauf geschaltet. Wird die Doppelkupplung 17 in eines der beiden Zahnräder 15 oder 16 eingerückt, so kann je nach Stellung dieser Doppelkupplung beim Einrücken der Reibungskupplung 7 der Drehniomentenfluß von der Antriebswelle 2 über die Zahnräder 6 und 9 entweder über das Zahnrad 15 direkt auf die Abtriebswelle 4 oder über die Zwischenwelle, 3 und die -Zahnräder 8 und 16 zur Abtriebswelle 4 laufen.To close einviergängiges from the just described three conventional gear shift transmission, arranged on the output shaft 4 transmission parts are only substituted, d. That is, the friction clutch 14 with the loose gear 13 and the fixed gear 12 are removed from the output shaft 4. In their place there is a loosely rotatable but axially immovable gear 15, which is in engagement with the gear 9 which is already meshing with the gear 6 which is loosely seated on the drive shaft Z and which is firmly seated on the intermediate shaft 3 , and another loosely rotatable, but axially immovable gear 16, which with the gear 8, which is also firmly seated on the intermediate shaft 3 , works together. An alternately switchable double clutch 17 designed as a claw clutch is provided between the two gears, with the aid of which either gear 15 or gear 16 can be coupled to output shaft # 4. In this case, one of the two friction clutches 7 or 11 and the double clutch 17 must always be engaged. The gear change transmission shown in F i & 2 is switched back to idle. If the double clutch 17 is engaged in one of the two gears 15 or 16 , depending on the position of this double clutch when the friction clutch 7 is engaged, the torque flow from the drive shaft 2 via the gears 6 and 9 either via the gear 15 directly to the output shaft 4 or via the intermediate shaft 3, and the - gear wheels 8 and 16 run to the output shaft. 4

Ähnlich liegen die Verhältnisse beim Einrücken der Reibungskupplung 11. Es sind also in diesem Fall vier der Gänge schaltbar.The situation is similar when the friction clutch 11 is engaged. In this case, four of the gears can be shifted.

Claims

Claim: From a three-speed gearbox to a four-speed gearbox ... reversible gear change gearbox for vehicles, in which three parallel shafts are arranged in a gearbox housing, one of which is the drive shaft, the second is an intermediate shaft and the third is the output shaft, and on the shafts one below the other meshing, loose, but axially immovable and fixed gear wheels are provided, the loose but axially immovable gear wheels being connectable to the shafts carrying them by means of couplings, characterized in that in the three-speed gearbox on the input and output shafts, (2 and 3) a fixed gear (5 and 12) and a loose, but axially immovable, gear (6 and 13) are arranged and on the intermediate shaft, (3) two fixed gears (3 and 8) sit and one loose, but axially immovable gear (10) is mounted, the loose, but axially immovable gears (6, 10 and 13), as is known per se, with their Wel len can be coupled via a friction clutch (7, 11 and 13) and the gear (5), which is firmly seated on the drive shaft (2), is permanently in engagement with the loose, but axially immovable gear (10) of the intermediate shaft (3) , which in turn meshes with the loose, but axially immovable gear (13) on the output shaft (4), and the loose, but axially immovable, gear (6) on the drive shaft (2) permanently with the one firmly seated on the intermediate shaft (3) Gear (9) meshes, and the second firmly on the intermediate shaft. (3) seated gear (8) is in engagement with the gear (12) which is fixedly arranged on the output shaft (4), and that for converting the three-speed gear to a four-speed gear, the fixed and the loose, but axially immovable gear (12 and 13) as well as the friction coupling ring (14) of the latter on the output shaft (4) are interchangeable with two loose, but axially immovable, gears (15 and 16) and a double clutch (17) configured as a claw clutch connected between them, whereby the loose , but axially immovable gears (15 and 16) on the output shaft, (4) then mesh with the two fixed gears (8 and 9) of the intermediate shaft (3) . Considered publications-German Auslegeschrift No. 1131107; German Patent No. 929 991; German Auslegeschrift, A 18260 11 / 20b (published on August 23, 1956),