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Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeits-Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufeinrichtung mit geschlitzten Gleichlaufkörpern
für Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach Patent
899 454.
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Nach dem Hauptpatent sind die Kopfflächen der Schaltzähne des zu schaltenden
Gliedes gegen die seitlichen Enden zu abgeschrägt und bilden Reibflächen, welche
mit Reibflächen von Gleichlaufkörpern des Gegengliedes, die die gleiche Neigung
besitzen wie die Reibflächen der Schaltzähne, zusammenarbeiten, um Gleichlauf zu
erzielen. Es wurde weiter vorgeschlagen, diese Reibflächen an ihren Enden in stärker
geneigte Zentrierflächen auslaufen zu lassen. Es hat sich gezeigt, daß eine Zentrierung
durch die stärker geneigten Flächen nicht in dem Maße zu erreichen ist, daß die
Formgebung der Reibflächen voll zur Wirkung kommt. Es können auch beim Schalten
schädliche Stöße in das Getriebe kommen. Ein einwandfreies Vorkuppeln ist aber von
größter Bedeutung, da dabei große Kräfte entstehen, weilche insbesondere den Gleichlaufkörper
stark beanspruchen, so daß bei fehlerhaftem Material oder fehlerhafter Wärmebehandlung
Brüche auftreten könnten.
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Demgegenüber werden nach der Erfindung der eine oder mehrere auf der
Schaltmuffe angeordnete Gleichlaufkörper durch auf den Körper
der
Schaltmuffe aufgeschraubte Ringe zentriert, wodurch beim Schalten ein stoßfreies
Übereinandergleiten der Schaltzähne der Schalträder auf dem Umfang der Gleichlaufkörper
gewährleistet ist. Auf einer Seite wird die Schaltmuffe mit dem Schaltglied von
einem in die Schalthülse übergehenden Zentrierring gehalten, wobei durch Aufschrauben
der Muffe die Zentrierung bewirkt wird.
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Um eine Verdrehung der Gleichlaufkörper auf der Schaltmuffe zu verhindern,
weist deren Körper eine achsparallel, durch die Schalitzähne unterbrochene Nase
auf, durch welche eine Verdrehung der Gleichlaufkörper verhindert wird, so däß die
sehr großen Kräfte, die während des Gleichlaufvorganges auftreten, nicht von eingesetzten
Fixiersteinen, sondern direkt von der Schaltmuffe aufgenommen werden. Die Gleichlaufkörper
sind ungefähr um die Hälfte breiter als die Schaltzähne der Zahnräder, wodurch die
Biegebeanspruchung derselben so gering wird, daß Brüche nicht zu befürchten sind.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung der Gleichlaufeinrichtung
nach der Erfindung veranschaulicht. Es zeigt Fig. I einen teilweisen senkrechten
Mittellängsschnitt durch ein dreigängiges Geschwindigkeits-Wechselgetriebe mit Rücklauf
der Art, in welcher ein Schaltglied durch die entsprechend ausgebildeten Schalträder
hindurch geschaltet wird, Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt durch die Schalthülse
mit Schaltmuffe und die anliegenden Schalträder des in Fig. I dargestellten Getriebes
in größerem Maßstab, Fig. 3 ein Schnitt durch einen Teil des Gleichlaufkörpers in
größerem Maßstab, Fig. 4 einen Schnitt nach der Ebene IV-IV der Fig. 2 und Fig.
5 einen senkrechten Mittellängsschnitt einer geänderten Ausführungsform.
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Das beispielsweise in Fig. I dargestellte Getriebe weist eine Antriebswelle
I auf, auf der eine Schalthülse 2 längs verschiebbar und mit der Welle drehbar gelagert
ist. Mit der Schalthülse ist eine Schaltmuffe 3 verbunden, die eine Schaltverzahnung
4 besitzt. Die Schalträder 5, durch welche die Schaltmuffe beim Schalten hindurchgeführt
wird, besitzen eine mittlere Bohrung mit Innenschaltzähnen 6 und sind im Gehäuse
7 gelagert. Zur Erzielung von Gleichlauf beim Schalten sind auf einer oder auf beiden
Seiten der Schaltverzahnung 4 je nachdem, ob Gleichlauf nur beim Herunterschalten
von höheren auf niedrigere Gänge oder beim Hinauf- und Hinunterschalten gewünscht
wird, geschlitzte und federnde Gleichlaufringe 8 und 9 vorgesehen. Dien Gleichlaufringe
sind mindestens um die Hälfte breiter als die Schaltzähne6 der Schalträder 5. Die
Kopfflächen der Schaftzähne 6 sind gegen die seitlichen Enden zu abgeschrägt und
bilden Reib- oder Gleichlaufflächen Io und II einer Länge, die im Wesen der Länge
der Abschrägungen der Reibflächen der Schalträder entspricht. Die, Gleichlaufringe
8 und 9 sind ebenfalls beidseitig abgeschrägt. Auf der Außenseite mit Bezug auf
die Schaltverzahnung 4 der Muffe ist de Neigung der Abschrägungen gleich der Neigung
der Kopfflächen der Innenschaltverzahnung 6 der Schalträder, wodurch schräge Reibflächen
I2 und I3 gebildet werden. Anschließend weisen die Gleichlaufringe zylindrische
Außenflächen I4 und I5 geringeren Durchmessers auf und enden mit einer abgesetzten
Fläche I6 bzw. I7. Der restliche Teil der Kopfflächen ist im Wesen achsparallel,
wie bei I8 und I9 gezeigt ist, bis auf die der Schaltverzahnung zunächst liegenden
Teile 20 und 2I, die wieder gleiche Neigung besitzen wie die Abschrägungen IO und
II der Innenverzahnung der Schalträder bis auf kurze, stärker geneigte Endflächen
22 und 23, die nicht unbedingt vorgesehen sein müssen. Die Gleichlaufringe sind
von sehr großer Breite und können deshalb dünn ausgeführt werden, wodurch die Biegebeanspruchungen
ungefährlich klein werden.
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Diel Schaltmuffe 3 ist an ihren beiden außenliegenden Enden mit Außengewinde
24 und 25 versehen und besitzt zu beiden Seiten der Schaltverzahnung 4 achsparallele
breite Nasen 26 und 27, die sich in die Schlitze der Gleichlaufringe erstrecken
und eine Verdrehung derselben gegenüber der Muffe verhindern. Dadurch werden die
großen, während dies Gleichlaufvorganges auftretenden Kräfte von der Schaltmuffe
aufgenommen. Sowohl die Nase als auch die Schaltmuffe erfordern keine besondere
Maßgenauigkeit. Es genügt beispielsweise, wenn sie geschmiedet und im Prägestock
nachgeschlagen werden.
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Diel Schalthülse besitzt an ihrem erweiterten Ende ein Innengewinde
28 und anschließend eine Ringfläche 29, die beim Einschrauben dien Schaltmuffe auf
die abgesetzte Fläche 17 zu liegen kommt und den Gleichlaufring 9 zentriert, so
daß immer ein stoßfreies Einführen des Gleichlaufringes auf die Schaltzähnen 6 der
Schalträder gewährleistet ist. Auf dem freien Ende der Schaltmuffe ist ein mit Innengewinde
3o versehener Zentrierring 3I aufgeschraubt. An seinem Ende besitzt er ebenfalls
eine Ringfläche, die beim Aufschrauben des Ringes auf die Schaltmuffe auf die abgesetzte
Fläche I6 zu liegen kommt und damit den Gleichlaufring 8 zentriert und gegen Längsverschiebung
sichert.
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In Fig. 5 ist eine Ausführung gezeigt, in welcher nur in einer Schaltrichtung,
und zwar beim Herunterschalten von höheren auf niedrigere Gänge im Gleichlauf geschaltet
wird. Diese Vereinfachung ist möglich, da die Drehzahl der in Gleichlauf zu bringenden
Massen während des Hinaufschaltens rasch genug absinkt, um fast geräuschlos schalten
zu können.
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Dadurch entfällt der eine Gleichlaufring und der Zentrierring auf
der freien Seite der verkürzt ausgebildeten Schaltmuffen 3'. Die übrige Anordnung
ist die gleiche, wie in den vorhergehenden Figuren gezeigt ist. Es sind das Schaltglied
mit 4', der Gleichlaufring mixt 9', die Nase mit 27' und das mit dem Schraubengewinde
28' versehene abgesetzte und den Zentirierring 29' bildende Ende der Schaltmuffe
mit 2' bezeichnet.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigte Anordnung
beschränkt, in welcher ein Schaltglied durch die mit Bohrungen versehenen Schalträder
hindurchgeführt wird, sondern ist ebenso für andere Arten von Getrieben, wie beispielsweise
Schaltmuffengetriebe, sinngemäß verwendbar.