DE10000625A1 - Fahrzeuggetriebe mit konstantem Eingriff - Google Patents
Fahrzeuggetriebe mit konstantem EingriffInfo
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Abstract
Ein Fahrzeuggetriebe (1) mit konstantem Eingriff umfasst eine erste und eine zweite drehende Welle (2 und 3), die durch das über eine Kupplung übertragende Drehmoment antreibbar sind, ein erstes Getriebezahnrad (6m), das drehbar an der ersten drehbaren Welle (2) angebracht ist, sowie ein zweites Getriebezahnrad (6c), das mit dem ersten Getriebezahnrad (6m) konstant in Eingriff steht und an der zweiten drehenden Welle (3) derart angebracht ist, dass es in der axialen Richtung der zweiten drehenden Welle (3) verschiebbar ist und relativ zu der zweiten drehenden Welle (3) nichtdrehbar ist. Zwischen der ersten drehenden Welle (2) und dem ersten Getriebezahnrad (6m) ist ein Hemmelement (22) vorgesehen, das auf die erste drehende Welle (2) oder das erste Getriebezahnrad (6m) eine Dreh-Hemmkraft ausübt. Hierdurch kann ein Schaltstoß oder ein Stoßgeräusch beim Schalten des Getriebes reduziert werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftübertragungssystem zur
Übertragung der Kraft einer an einem Fahrzeug, etwa einem Kraftrad,
angebrachten Brennkraftmaschine auf ein Rad des Fahrzeugs, und
insbesondere ein Getriebe mit konstantem Eingriff für ein Fahrzeug, bei
dem die Drehung einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine durch eine
Kupplung übertragen wird.
Ein herkömmliches Getriebe mit konstantem Eingriff zur Verwendung in
einem Kraftübertragungssystem zur Übertragung der Kraft einer an einem
Kraftrad angebrachten Brennkraftmaschine auf ein Rad des Kraftrads ist
beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-
159973 beschrieben. Ein derartiges herkömmliches Getriebe mit
konstantem Eingriff ist in Fig. 9 gezeigt. In Fig. 9 bezeichnet das
Bezugszeichen a ein Getriebe mit konstantem Eingriff, bei dem die
Drehung einer Kurbelwelle 6 einer Brennkraftmaschine durch eine
Mehrscheiben-Reibungskupplung c auf einer Hauptwelle d als
Ausgangswelle der Kupplung c übertragen wird, und die weiter durch
eine Mehrzahl konstant kämmender Getriebezahnräder e und f auf eine
Gegenwelle g übertragen wird. Die Drehung der Gegenwelle g wird auf
das Rad durch eine Kette übertragen, die um ein Ritzel h herumgelegt ist,
das an einem Ende der Gegenwelle g befestigt ist.
Im näheren Detail ist ein Getriebezahnrad an einer Welle der Hauptwelle d
und der Gegenwelle g angebracht, so dass es hierzu relativ nichtdrehbar
ist, und ein anderes Getriebezahnrad, das mit dem obigen relativ
nichtdrehbaren Getriebezahnrad konstant kämmt, ist drehbar an der
anderen Welle der Hauptwelle d und der Gegenwelle g angebracht. Beim
Schalten der Getriebegänge wird ein Schaltmechanismus n, der ein
Getriebeschaltpedal (nicht gezeigt), einen Getriebeschaltarm i,
Schaltstifte j, eine Schalttrommel k und Zahnradschaltgabeln m umfasst,
betätigt, um hierdurch ein mit der anderen Welle längsverzahntes
Schaltelement axial zu dem drehbaren Getriebezahnrad an der anderen
Welle hin zu bewegen. Im Ergebnis kommt ein an dem Schaltelement
ausgebildeter Vorsprung (nachfolgend als "Zapfen" bezeichnet) in Eingriff
mit einer Vertiefung oder einem Loch, das in dem drehbaren
Getriebezahnrad an der anderen Welle ausgebildet ist, so dass das
drehbare Getriebezahnrad an der anderen Welle mit der anderen Welle
integriert wird. Demzufolge wird die Gegenwelle g relativ zur Hauptwelle
d mit einer Geschwindigkeit gedreht, die durch das
Übersetzungsverhältnis zwischen den Getriebezahnrädern bestimmt wird.
Bei einem derartigen Getriebe mit konstantem Eingriff unterscheidet sich
die Drehzahl des Schaltelements von der Drehzahl des mit dem
Schaltelement einzurückenden Getriebezahnrads, so dass der Eingriff
dieser zwei Elemente einen Schaltstoß und ein Stoßgeräusch verursacht.
Insbesondere beim Anfahren des Fahrzeugs aus dem Stand heraus
befindet sich das Getriebe in einer Neutralstellung, und die Kupplung
befindet sich in einem eingerückten Zustand, so dass sich die Hauptwelle
durch das Drehmoment der Kurbelwelle dreht, die Gegenwelle jedoch
nicht dreht. Um das Fahrzeug aus diesem Zustand heraus anzufahren,
wird die Kupplung einmal ausgerückt, und der Schaltmechanismus wird
betätigt, um das Getriebe von der Neutralstellung in eine Erster-Gang-
Stellung zu schalten. Obwohl sich hierbei die Kupplung in dem
ausgerückten Zustand befindet, dreht sich die Hauptwelle durch Trägheit
weiter. Wenn dann das Schaltelement mit dem Getriebezahnrad in
Eingriff kommt, kann starker Schaltstoß und ein Schaltgeräusch
auftreten, weil die Differenz der Drehzahlen zwischen dem Schaltelement
und dem Getriebezahnrad relativ groß ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, beim Schalten eines
Fahrzeuggetriebes mit konstantem Eingriff einen Schaltstoß und ein
Stoßgeräusch zu reduzieren.
Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 ein Fahrzeuggetriebe
mit konstantem Eingriff vorgeschlagen, umfassend eine erste und eine
zweite drehende Welle, die durch das über eine Kupplung übertragene
Drehmoment antreibbar sind, ein erstes Getriebezahnrad, das drehbar an
der ersten drehenden Welle angebracht ist, und ein zweites
Getriebezahnrad, das konstant mit dem ersten Getriebezahnrad in Eingriff
steht und an der zweiten drehenden Welle angebracht ist, so dass es
relativ zur zweiten drehenden Welle nichtdrehbar ist; wobei die
Verbesserung ein Hemmelement umfasst, das zwischen einem drehenden
Abschnitt der ersten drehenden Welle und dem ersten Getriebezahnrad
vorgesehen ist, um auf die erste drehende Welle oder das erste
Getriebezahnrad eine Dreh-Hemmkraft auszuüben.
Wenn sich hierbei das Getriebe in der Neutralstellung befindet, wird die
erste drehende Welle (oder die zweite drehende Welle) durch das
Drehmoment im drehenden Zustand gehalten, welches durch die im
eingerückten Zustand befindliche Kupplung übertragen wird. Andererseits
unterscheidet sich die Drehzahl des ersten Getriebezahnrads
(einschließlich dessen nichtdrehendem Zustand) von jener der ersten
drehenden Welle, weil das erste Getriebezahnrad drehbar an der ersten
drehenden Welle angebracht ist und konstant mit dem zweiten
Getriebezahnrad kämmt, das an der zweiten drehenden Welle derart
angebracht ist, dass es hierzu relativ nichtdrehbar ist. Wenn die Kupplung
ausgerückt wird, um aus dem obigen Zustand heraus einen
Schaltvorgang durchzuführen, erhält die erste drehende Welle oder das
erste Getriebezahnrad eine Dreh-Hemmkraft von dem Hemmelement, weil
die erste drehende Welle (oder die zweite drehende Welle) sich durch
Trägheit (durch Reibung) weiterdreht und das Hemmelement zwischen
dem drehenden Abschnitt der ersten drehenden Welle und dem ersten
Getriebezahnrad vorgesehen ist, die sich beide mit unterschiedlichen
Drehzahlen drehen. Demzufolge kann eine Drehzahldifferenz zwischen
der ersten drehenden Welle und der zweiten drehenden Welle, die sich
integral mit dem ersten Getriebezahnrad durch das zweite
Getriebezahnrad dreht, reduziert werden. Im Ergebnis kann der Stoß beim
Eingriff des Schaltelements und des Getriebezahnrads reduziert werden,
um hierdurch einen Schaltstoß und ein Stoßgeräusch zu reduzieren.
Insbesondere beim Anfahren des Fahrzeugs aus dessen stehendem
Zustand heraus wird z. B. die erste drehende Welle durch das
Kurbelwellendrehmoment über die Kupplung in Drehung gehalten, und die
zweite drehende Welle dreht sich nicht. Wenn in diesem Zustand die
Kupplung ausgerückt wird, erhält die erste drehende Welle eine Dreh-
Hemmkraft von dem Hemmelement, das zwischen dem drehenden
Abschnitt der ersten drehenden Welle und dem sich nicht drehenden
ersten Getriebezahnrad vorgesehen ist, so dass die Drehgeschwindigkeit
der ersten drehenden Welle reduziert wird. Im Ergebnis kann der Stoss
beim Einrücken des Schaltelements und des Getriebezahnrads reduziert
werden, um hierdurch einen Schaltstoß und ein Stoßgeräusch zu
reduzieren.
Bevorzugt ist gemäß Anspruch 2 das zweite Getriebezahnrad an der
zweiten drehenden Welle derart angebracht, dass es in der axialen
Richtung der zweiten drehenden Welle verschiebbar ist und relativ zu der
zweiten drehenden Welle nichtdrehbar ist, und hierdurch auch als
Schaltelement dient. Mit dieser Konfiguration kann die Teilezahl reduziert
werden und kann das Getriebe kompakt ausgeführt werden.
Bevorzugt ist nach Anspruch 3 das Hemmelement ein Ringelement, das
einen Metallring und eine Lippe aufweist, wobei der Metallring an dem
drehenden Abschnitt der ersten drehenden Welle oder an dem ersten
Getriebezahnrad befestigt ist. Mit dieser Ausführung kann das
Hemmelement durch seinen Metallring fest fixiert werden, und es kann
eine größere Dreh-Hemmkraft durch eine Kraft ausgeübt werden, die
durch Verformung der Lippe erzeugt wird.
Bevorzugt ist gemäß Anspruch 4 das Hemmelement in einer Vertiefung
aufgenommen, die an dem Innenumfang des ersten Getriebezahnrads
vorgesehen ist. Mit dieser Ausführung kann das Hemmelement in dem
Vertiefungsraum aufgenommen werden, der an dem ersten
Getriebezahnrad ausgebildet ist, so dass das Hemmelement kompakt
aufgenommen werden kann und das Getriebe demzufolge kompakt
ausgeführt werden kann.
Bevorzugt sitzt gemäß Anspruch 5 das Hemmelement im Presssitz auf
dem Außenumfang des drehenden Abschnitts der ersten drehenden
Welle. Mit dieser Konfiguration kann die strukturelle Modifizierung des
Getriebes minimiert werden, und die Teilezahl kann reduziert werden.
Ferner kann die Struktur vereinfacht werden und das Hemmelement kann
leicht angebracht werden.
Bevorzugt übt das Hemmelement gemäß Anspruch 6 die Hemmkraft auf
den Außenumfang des drehenden Abschnitts der ersten drehenden Welle
in einem Bereich aus, der zum Anbringen des ersten Getriebezahnrads
dient, oder auf dem Innenumfang des ersten Getriebezahnrads. Mit dieser
Konfiguration kann das Hemmelement innerhalb des Montagebereichs
des ersten Getriebezahnrads an dem drehenden Abschnitt der ersten
drehenden Welle angebracht werden, um hierdurch eine kompakte
Anordnung des Hemmelements zu ermöglichen.
In dieser Beschreibung bedeutet der Begriff "drehender Abschnitt einer
drehenden Welle" einen drehenden Abschnitt der drehenden Welle selbst
oder einen drehenden Abschnitt eines Elements, das an der drehenden
Welle hierzu relativ nichtdrehbar angebracht ist und sich demzufolge
integral mit der drehenden Welle dreht.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen anhand der
beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Getriebes mit konstantem Eingriff für ein
Fahrzeug nach einer ersten bevorzugten Ausführung;
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines in Fig. 1 gezeigten Abschnitts A;
Fig. 3 eine Schnittansicht eines Schaltmechanismus für das in Fig. 1
gezeigte Getriebe mit konstantem Eingriff;
Fig. 4 eine Ansicht in der mit Pfeil IV in Fig. 3 gezeigten Richtung;
Fig. 5 eine Endansicht eines zusammengebauten Schalthauptarms und
eines Zahnradschaltarms;
Fig. 6 einen Querschnitt entlang Linie VI-VI in Fig. 5;
Fig. 7 eine Schnittansicht eines Getriebes mit konstantem Eingriff für ein
Fahrzeug nach einer zweiten bevorzugten Ausführung;
Fig. 8 eine Endansicht eines zusammengebauten Schalthauptarms und
eines Zahnradschaltarms, der sich von dem in Fig. 5 unterscheidet;
und
Fig. 9 eine vertikale Schnittansicht eines herkömmlichen Getriebes mit
konstantem Eingriff für ein Fahrzeug.
Fig. 1 zeigt ein Getriebe 1 mit konstantem Eingriff für ein Fahrzeug nach
einer ersten bevorzugten Ausführung. Das Getriebe 1 umfasst eine
Hauptwelle 2 und eine Gegenwelle 3 und ist an einer Zweizylinder-
Brennkraftmaschine mit oben liegenden Ventilen an einem Kraftrad
angebracht. Eine Mehrscheiben-Reibungskupplung (nicht gezeigt) ist an
einem gemäß Fig. 1 rechten Abschnitt der Hauptwelle 2 angebracht, so
dass die Drehung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine durch die
Mehrscheiben-Reibungskupplung auf die Hauptwelle 2 und die
Gegenwelle 3 als drehende Wellen übertragen wird. Ein Antriebsritzel 4
ist an einem Ende der Gegenwelle 3 befestigt, und ein Abtriebsritzel ist
an der Achse des Hinterrads als Antriebsrad des Kraftrads befestigt. Eine
Kette ist um das Antriebsritzel 4 und das Abtriebsritzel herumgelegt, um
hierdurch die Drehung der Gegenwelle 3 auf das Hinterrad zu übertragen.
Die Hauptwelle 2 und die Gegenwelle 3 sind durch Lager an einem
Kurbelgehäuse 35 drehbar gehalten. An der Hauptwelle 2 angebracht
sind ein erstes Zahnrad 5m, ein fünftes Zahnrad 6m, ein viertes Zahnrad
7m, ein drittes Zahnrad 8m, ein sechstes Zahnrad 9m sowie ein zweites
Zahnrad 10m als Getriebezahnräder an der Hauptwelle 2. Diese
Zahnräder 5m, 6m, 7m, 8m, 9m und 10m sind in dieser Reihenfolge von
der Seite der Mehrscheiben-Reibungskupplung her angeordnet.
Andererseits sind an der Gegenwelle 3 angebracht ein erstes Zahnrad 5c,
ein fünftes Zahnrad 6c, ein viertes Zahnrad 7c, ein drittes Zahnrad 8c,
ein sechstes Zahnrad 9c und ein zweites Zahnrad 10c als
Getriebezahnräder an der Gegenwelle 3, jeweils entsprechend den
Getriebezahnrädern 5m, 6m, 7m, 8m, 9m und 10m an der Hauptwelle 2.
Diese Zahnräder 5c, 6c, 7c, 8c, 9c und 10c stehen mit den jeweiligen
Zahnrädern 5m, 6m, 7m, 8m und 10m in konstantem Eingriff.
Nun wird der Montagezustand der Getriebezahnräder an der Hauptwelle 2
beschrieben. Das erste Zahnrad 5m ist ein Zahnrad, welches mit der
Hauptwelle 2 integral ausgebildet ist. Das fünfte Zahnrad 6m ist durch
eine Ringbuchse 11 drehbar angebracht, die auf dem Außenumfang der
Hauptwelle 2 sitzt. Das vierte Zahnrad 7m und das dritte Zahnrad 8m
sind integral miteinander ausgebildet. Längsverzahnungsrippen, die an
den Innenumfängen der Zahnräder 7m und 8m ausgebildet sind, stehen
mit Längsverzahnungsnuten in Eingriff, die an dem Außenumfang der
Hauptwelle 2 ausgebildet sind, so dass sie sich parallel zur Achse der
Hauptwelle 2 erstrecken. Somit sind das vierte Zahnrad 7m und das
dritte Zahnrad 8m an der Hauptwelle 2 derart angebracht, dass sie in der
axialen Richtung der Hauptwelle 2 verschiebbar, jedoch relativ zur
Hauptwelle 2 nichtdrehbar sind.
Das vierte Zahnrad 7m und das fünfte Zahnrad 6m stehen einander
seitlich gegenüber. An einer Seitenfläche des vierten Zahnrads 7m, die
dem fünften Zahnrad gegenübersteht, ist ein Vorsprung ausgebildet, und
eine Seitenfläche des fünften Zahnrads 6m, die dem vierten Zahnrad 7m
gegenübersteht, ist mit einem Vorsprung ausgebildet. Der Vorsprung des
vierten Zahnrads 7m dient zum Eingriff mit dem Vorsprung des fünften
Zahnrads 6m. Ähnlich stehen das dritte Zahnrad 8m und das sechste
Zahnrad 9m einander seitlich gegenüber. Eine Seitenfläche des dritten
Zahnrads 8m, die dem sechsten Zahnrad 9m gegenübersteht, ist mit
einem Vorsprung ausgebildet, und eine Seitenfläche des sechsten
Zahnrads 9m, die dem dritten Zahnrad 8m gegenübersteht, ist mit einem
Vorsprung ausgebildet. Der Vorsprung des dritten Zahnrads 8m dient
zum Eingriff mit dem Vorsprung des sechsten Zahnrads 9m. Demzufolge
sind das vierte und das dritte Zahnrad 7m und 8m integral miteinander
ausgebildet und dienen auch als Schaltelement.
Das sechste Zahnrad 9m ist durch eine Ringbuchse 12 drehbar
angebracht, die auf den Außenumfang der Hauptwelle 2 aufgesetzt ist.
Längsverzahnungsrippen, die am Innenumfang des zweiten Zahnrads
10m ausgebildet sind, stehen mit den Längsverzahnungsnuten in Eingriff,
die an dem Außenumfang der Hauptwelle 2 ausgebildet sind, so dass das
zweite Zahnrad 10m an der Hauptwelle 2 relativ zur Hauptwelle 2
nichtdrehbar angebracht ist. Die Bewegung des fünften Zahnrads 6m,
des sechsten Zahnrads 9m und des zweiten Zahnrads 10m in der axialen
Richtung der Hauptwelle 2 wird durch Schnappringe verhindert.
Andererseits ist der Montagezustand der Getriebezahnräder an der
Gegenwelle 3 wie folgt:
Das erste Zahnrad 5c ist drehbar durch ein Rollenlager 17 an der Gegenwelle 3 angebracht. Längsverzahnungsrippen, die an den Innenumfängen des fünften Zahnrads 6c ausgebildet sind, stehen mit Längsverzahnungsnuten in Eingriff, die an dem Außenumfang der Gegenwelle 3 ausgebildet sind, so dass sie sich parallel zur Achse der Gegenwelle 3 erstrecken, wobei das fünfte Zahnrad 6c an der Gegenwelle 3 derart angebracht ist, dass es in der axialen Richtung der Gegenwelle 3 verschiebbar, jedoch relativ zur Gegenwelle 3 nicht drehbar ist.
Das erste Zahnrad 5c ist drehbar durch ein Rollenlager 17 an der Gegenwelle 3 angebracht. Längsverzahnungsrippen, die an den Innenumfängen des fünften Zahnrads 6c ausgebildet sind, stehen mit Längsverzahnungsnuten in Eingriff, die an dem Außenumfang der Gegenwelle 3 ausgebildet sind, so dass sie sich parallel zur Achse der Gegenwelle 3 erstrecken, wobei das fünfte Zahnrad 6c an der Gegenwelle 3 derart angebracht ist, dass es in der axialen Richtung der Gegenwelle 3 verschiebbar, jedoch relativ zur Gegenwelle 3 nicht drehbar ist.
Das fünfte Zahnrad 6c und das erste Zahnrad 5c stehen seitlich einander
gegenüber. Eine Seitenfläche des fünften Zahnrads 6c, die dem ersten
Zahnrad 5c gegenübersteht, ist mit einem ersten Vorsprung ausgebildet,
und eine Seitenfläche des ersten Zahnrads 5c, die dem fünften Zahnrad
6c gegenübersteht, ist mit einer Vertiefung ausgebildet. Der erste
Vorsprung des fünften Zahnrads 6c dient zum Eingriff in die Vertiefung
des ersten Zahnrads 5c. Ähnlich steht das fünfte Zahnrad 6c auch dem
vierten Zahnrad 7c seitlich gegenüber. Die andere Seitenfläche des
fünften Zahnrads 6c, die dem vierten Zahnrad 7c gegenübersteht, ist mit
einem zweiten Vorsprung ausgebildet, und eine Seitenfläche des vierten
Zahnrads 7c, die dem fünften Zahnrad 6c gegenübersteht, ist mit einer
Vertiefung ausgebildet. Der zweite Vorsprung des fünften Zahnrads 6c
dient zum Eingriff in die Vertiefung des fünften Zahnrads 7c. Demzufolge
dient das fünfte Zahnrad 6c auch als Schaltelement.
Das vierte Zahnrad 7c und das dritte Zahnrad 8c sind jeweils durch
Ringbuchsen 13 und 14 an der Gegenwelle 3 drehbar angebracht. Jede
der Ringbuchsen 13 und 14 besitzt Innen-Längsverzahnungsrippen, die
mit Längsverzahnungsnuten in Eingriff stehen, die an dem Außenumfang
der Gegenwelle 3 ausgebildet sind.
Das sechste Zahnrad 9c besitzt Innen-Längsverzahnungsrippen, die mit
Längsverzahnungsnuten in Eingriff stehen, die an dem Außenumfang der
Gegenwelle 3 ausgebildet sind, so dass das sechste Zahnrad 9c an der
Gegenwelle 3 in axialer Richtung der Gegenwelle 3 verschiebbar, jedoch
relativ zur Gegenwelle 3 nichtdrehbar angebracht ist.
Das sechste Zahnrad 9c steht dem dritten Zahnrad 8c seitlich gegenüber.
Eine Seitenfläche des sechsten Zahnrads 9c, die dem dritten Zahnrad 8c
gegenübersteht, ist mit einem ersten Vorsprung ausgebildet, und eine
Seitenfläche des dritten Zahnrads 8c, die dem sechsten Zahnrad 9c
gegenübersteht, ist mit einer Vertiefung ausgebildet. Der erste Vorsprung
des sechsten Zahnrads 9c dient zum Eingriff in die Vertiefung des dritten
Zahnrads. Das sechste Zahnrad 9c steht auch dem zweiten Zahnrad 10c
seitlich gegenüber. Die andere Seitenfläche des sechsten Zahnrads 9c,
die dem zweiten Zahnrad 10c gegenübersteht, ist mit einem zweiten
Vorsprung ausgebildet, und eine Seitenfläche des zweiten Zahnrads 10c,
die dem sechsten Zahnrad 9c gegenübersteht, ist mit einer Vertiefung
ausgebildet. Der zweite Vorsprung des sechsten Zahnrads 9c dient zum
Eingriff in die Vertiefung des zweiten Zahnrads 10c. Demzufolge dient
das sechste Zahnrad 9c auch als Schaltelement.
Das zweite Zahnrad 10c ist über eine Ringbuchse 15 drehbar angebracht,
die auf dem Außenumfang der Gegenwelle 3 sitzt. Die Bewegung des
ersten Zahnrads 5c, des vierten Zahnrads 7c und des dritten Zahnrads 8c
in der axialen Richtung der Gegenwelle 3 wird durch Schnappringe
verhindert, und eine Bewegung des zweiten Zahnrads 10c in der axialen
Richtung der Gegenwelle 3 wird durch einen Schnappring verhindert
sowie eine Seitenwand einer Schulter, die an der Gegenwelle 3
ausgebildet ist.
Die Außenumfänge der integralen vierten und dritten Zahnräder 7m und
8m an der Hauptwelle 2, des fünften Zahnrads 6c an der Gegenwelle 3
und des sechsten Zahnrads 9c an der Gegenwelle 3 dienen jeweils als
Schaltelemente, die mit drei Ringnuten 18 ausgebildet sind. Drei
Schaltgabeln 33a, 33b und 33c stehen jeweils mit den drei Ringnuten 18
in Eingriff. Die Schaltgabeln 33a, 33b und 33c stehen mit drei
Nockennuten 32 in Eingriff, die an einer Schalttrommel 31 eines
nachfolgend beschriebenen Schaltmechanismus 30 ausgebildet sind, und
sind in den axialen Richtungen der Hauptwelle 2 und der Gegenwelle 3
beweglich. Durch Bewegung der Schaltgabeln 33a, 33b und 33c kommt
einer der Vorsprünge des vierten und dritten Zahnrads 7m und 8m an der
Hauptwelle 2 in Eingriff mit dem Vorsprung des fünften Zahnrads 6m an
der Hauptwelle 2 oder dem Vorsprung des sechsten Zahnrads 9m an der
Hauptwelle 2; der erste oder zweite Vorsprung des vierten Zahnrads 6c
an der Gegenwelle 3 kommt in Eingriff mit der Vertiefung des ersten
Zahnrads 5c an der Gegenwelle 3 oder der Vertiefung des vierten
Zahnrads 7c an der Gegenwelle 3; und der erste oder der zweite
Vorsprung des sechsten Zahnrads 9c an der Gegenwelle 3 kommt in
Eingriff mit der Vertiefung des dritten Zahnrads 8c an der Gegenwelle 3
oder der Vertiefung des zweiten Zahnrads 10c an der Gegenwelle 3.
Die Wellen 2 und 3, die Buchsen 11, 12, 13, 14 und 15, das Lager 17
und die Getriebezahnräder 7m, 8m, 6c und 9c als Schaltelemente sind
mit Ölpassagen 19 ausgebildet, zum Leiten von Öl zwischen die Buchse
11 und das Zahnrad 6m in Eingriff mit der Buchse 11, zwischen die
Buchse 12 und das Zahnrad 9m in Eingriff mit der Buchse 12, zwischen
die Buchse 13 und das Zahnrad 7c in Eingriff mit der Buchse 13,
zwischen die Buchse 14 und das Zahnrad 8c in Eingriff mit der Buchse
14, zwischen die Buchse 15 und das Zahnrad 10c in Eingriff mit der
Buchse 15, sowie zwischen das Lager 17 und das Zahnrad 15 in Eingriff
mit dem Lager 17, um hierdurch eine glattgängige Drehung der Zahnräder
6m, 9m, 7c, 8c, 10c und 5c relativ zu den Buchsen 11, 12, 13, 14 und
15 bzw. dem Lager 17 zu ermöglichen. Ferner wird das Öl von den
Ölpassagen 19 auch den Ringnuten 18 der Zahnräder 7m, 8m, 6c und 9c
als Schaltelemente zugeführt, um hierdurch eine glattgängige Drehung
der Zahnräder 7m, 8m, 6c und 9c relativ zu den Schaltgabeln 33a, 33b
und 33c zu ermöglichen.
In der obigen Ausführung der Hauptwelle 2, der Gegenwelle 3 und der
Getriebezahnräder ist der Innenumfang des an der Hauptwelle 2 drehbar
angebrachten fünften Zahnrads 6m an seinem zum ersten Zahnrad 5m
weisenden einen axialen Ende vertieft, unter Bildung einer Ringschulter
20. Das heißt, es ist ein Ringraum zwischen der Ringschulter 20 und dem
Außenumfang der Hauptwelle 2 gebildet, und ein Hemmelement 22 ist in
diesem Ringraum aufgenommen.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das Hemmelement 22 aus einem Metallring 22a
und einer ringförmigen Lippe 22b zusammengesetzt, die an dem
Außenumfang des Metallrings 22a befestigt ist. Die ringförmige Lippe
22b ist aus einem elastischen Material, wie etwa Gummi oder Kunststoff,
hergestellt. Der Metallring 22a ist aus einem zylindrischen Abschnitt und
einem Flanschabschnitt zusammengesetzt, der radial an einem Ende des
zylindrischen Abschnitts nach außen vorsteht. Der Metallring 22a ist an
dem Außenumfang der Hauptwelle 2 durch Presspassung befestigt. Die
Lippe 22b ist an dem Flanschabschnitt und einem Teil des zylindrischen
Abschnitts des Metallrings 22a derart befestigt, dass ein radialer Spalt
zwischen der Lippe 22b und dem Restteil des zylindrischen Abschnitts
des Metallrings 22a verbleibt ist.
Der Außenumfang der Lippe 22b, der in Kontakt mit dem Innenumfang
der Schulter 20 des fünften Zahnrads 6m steht, ist mit einer Vielzahl von
Nuten ausgebildet, die parallel zur Achse der Hauptwelle 2 verlaufen, um
einen hohen Reibkoeffizienten sicherzustellen. Dort wird eine Reibkraft
erzeugt, oder eine Dreh-Hemmkraft, und zwar auf der Basis einer
elastischen Kraft durch Kompressionsverformung eines Abschnitts der
Lippe 22b, der sich zwischen dem Außenumfang des Flanschabschnitts
des Metallrings 22a und dem Innenumfang der Schulter 20 des fünften
Zahnrads 6m befindet. Ferner wird eine Reibkraft erzeugt, oder eine
Dreh-Hemmkraft, und zwar auf der Basis einer elastischen Kraft durch
depressive Verformung eines Abschnitts der Lippe 22b mit Abstand von
dem zylindrischen Abschnitt des Metallrings 22a, wobei diese depressive
Verformung auf einer radial einwärts gerichteten Depression oder
Druckkraft durch das fünfte Zahnrad 6m beruht.
Der Schaltmechanismus 30 wird nun anhand der Fig. 3 bis 6
beschrieben. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Gangschaltspindel 34 drehbar
an einem Kurbelgehäuse 35 derartig gelagert, dass die
entgegengesetzten Enden der Gangschaltspindel 34 von dem
Kurbelgehäuse 35 vorstehen. Ein Gangschaltpedal (nicht gezeigt) ist
integral an dem gemäß Fig. 3 unken Ende der Gangschaltspindel 34
befestigt, und ein Schalthauptarm 36 ist integral an dem gemäß Fig. 3
rechten Ende der Gangschaltspindel 34 befestigt. Die Gangschaltspindel
34 dreht sich durch Niederdrücken des Gangschaltpedals im
Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn.
Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, ist ein Gangschaltarm 37, der zwei
Langlöcher 37a und 37b aufweist, verschiebbar an dem Schalthauptarm
36 derart angebracht, dass zwei Führungsstifte 38 und 39, die jeweils
einen kreisförmigen Querschnitt haben, jeweils die Langlöcher 37a und
37b durchdringen und an dem Schalthauptarm 36 befestigt sind.
Demzufolge kann sich der Gangschaltarm 37 relativ zu dem
Schalthauptarm 36 hin- und herbewegen, wobei ein Spalt zwischen dem
Langloch 37a oder 37b und dem Führungsstift 38 oder 39 ausgebildet
ist. Ferner wird der Gangschaltarm 37 normalerweise zu der
Gangschaltspindel 34 hin (gemäß Fig. 5 nach links) relativ zum
Schalthauptarm 36 gespannt, und zwar durch eine Vorspannkraft einer
Schaltarmfeder 40, die an dem Führungsstift 39 angebracht ist und sich
weiter von der Gangschaltspindel 34 weg befindet als der Führungsstift
38. Die Bezugszahl 41 bezeichnet eine Öffnung zum Einsetzen eines
Stifts 42, um einen Schwenkbereich des Schalthauptarms 36 zu
beschränken.
Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, ist die Schalttrommel 31 drehbar an
dem Kurbelgehäuse 35 gelagert, und eine Anschlagplatte 43 ist integral
an dem rechen Ende der Schalttrommel 31 befestigt. Der Außenumfang
der Anschlagplatte 43 ist mit Vertiefungen ausgebildet, die jeweils einer
Neutralstellung und Erster-Gang- bis Sechster-Gang-Stellungen in dem
Getriebe 1 entsprechen. Eine Rolle 45, die drehbar an dem Vorderende
eines durch eine Feder vorgespannten Anschlagarms 44 angebracht ist,
steht mit einer der Vertiefungen der Anschlagplatte 43 in Eingriff, um
hierdurch die Drehstellung der Schalttrommel 31 in einer Neutralstellung
oder einer Erster-Gang- bis Sechster-Gang-Stellungen zu halten.
Sechs Schaltstifte 46 stehen von der Anschlagplatte 43 zu dem
Zahnradschaltarm 37 hin vor und sind auf einem Kreis um die Achse der
Schalttrommel 31 mit im Wesentlichen gleichen Abständen (siehe Fig. 4)
angeordnet. Wenn der Schalthauptarm 36 gemäß der Drehung im
Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn der Gangschaltspindel 34
verschwenkt wird, kommt eine Innenfläche 47a einer von zwei Klinken
47, die aus dem Getriebeschaltarm 37 geschnitten und gebogen sind, mit
einem der Schaltstifte 46 in Eingriff, um hierdurch die Schalttrommel 41
in eine Stellung zu drehen, in der die Rolle 45 des Anschlagarms 44 in
Eingriff mit der benachbarten Vertiefung der Anschlagplatte 43 in Eingriff
kommt.
Wenn eine auf das Gangschaltpedal ausgeübte Niederdrückkraft gelöst
wird, kehrt der Schalthauptarm 36 durch Vorspannkraft einer
Rückstellfeder 48 in seine Ausgangsstellung zurück. Während der ersten
Stufe der Rückkehr des Schalthauptarms 36 kommt eine Außenfläche
47b der Klinke 47 in Anlage an den Schaltstift 46, und der
Gangschaltarm 37 verschiebt sich gegen die Vorspannkraft der
Schaltarmfeder 40 von der Gangschaltspindel 34 weg. Während der sich
anschließenden Stufe der Rückkehr des Schalthauptarms 36 wird die
Außenfläche 47b der Klinke 47 von dem Schaltstift 46 getrennt, so dass
der Gangschaltarm 37 durch die Vorspannkraft der Schaltarmfeder 40
verschoben wird, um eine Ausgangsstellung in Bezug auf den
Schalthauptarm 36 wieder einzunehmen, und schließlich kehrt auch der
Schalthauptarm 36 in seine Ausgangsstellung zurück.
Beim Schaltvorgang verschiebt sich auf diese Weise der Gangschaltarm
37 auf dem Schalthauptarm 36. Wegen der Reibung zwischen den zwei
Armen 36 und 37 besteht die Möglichkeit, dass sich der Gangschaltarm
37 nicht glattgängig verschiebt und hierdurch ein glattgängiger
Schaltvorgang beeinträchtigt wird. Um dieses Problem zu überwinden,
wird in einer bevorzugten Ausführung an zumindest einer der Gleitflächen
des Schalthauptarms 36 und des Gangschaltarms 37 eine
Oberflächenbehandlung zum Mindern des Reibkoeffizienten
vorgenommen ausgeführt. Es genügt, dass die Oberflächenbehandlung
an zumindest einer Gleitfläche des Schalthauptarms 36 oder des
Gangschaltarms 37 vorgenommen wird. Demzufolge kann diese
Oberflächenbehandlung in einer größeren Fläche als der Gleitfläche
vorgenommen werden, oder kann bei einem Teil oder der gesamten
Fläche jedes Arms vorgenommen werden. Als Oberflächenbehandlung
kommt eine stromlose Nickelplattierung oder eine
Polyfluorethylenbeschichtung in Frage. Durch die Oberflächenbehandlung
kann die Hin- und Herbewegung des Schaltarms 37 an dem
Schalthauptarm 36 glattgängig erfolgen, um hierdurch einen
glattgängigen Schaltvorgang zu ermöglichen, was ein gutes Schaltgefühl
ergibt.
Die Schaltgabeln 33a und 33c, die jeweils mit der Ringnut 18 des fünften
Zahnrads 6c an der Gegenwelle 3 und mit der Ringnut 18 des sechsten
Zahnrads 9c an der Gegenwelle 3 in Eingriff stehen, und die Schaltgabel
33b, die mit der Ringnut 18 der integralen vierten und dritten Zahnräder
7m und 8m an der Hauptwelle 2 in Eingriff steht, sind an einer
Schaltgabelwelle 49 axial beweglich und drehbar gelagert. Eine der
Schaltgabeln 33a, 33b und 33c wird auf der Schaltgabelwelle 49 gemäß
der Form der entsprechenden Nockennut 32 axial bewegt, die an dem
Außenumfang der Schalttrommel 31 ausgebildet ist. Im Ergebnis wird
das Schaltelement in dem Getriebe 1 entsprechend der gewählten
Schaltgabel 33a, 33b oder 33c an der Hauptwelle 2 oder der Gegenwelle
3 axial bewegt, um hierdurch einen Schaltvorgang zu bewirken.
Nachfolgend wird der Betrieb der obigen bevorzugten Ausführung
beschrieben.
Wenn das Fahrzeug in einem Zustand steht, in dem das Getriebe 1 sich
in der Neutralstellung befindet und die Brennkraftmaschine mit
eingerückter Kupplung läuft, dreht sich die Hauptwelle 2 des Getriebes 1
durch das Drehmoment der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, das
durch die Kupplung übertragen wird. Andererseits dreht sich die
Gegenwelle 3 des Getriebes 1 nicht, weil das Antriebsrad des Fahrzeugs
steht.
In diesem Zustand drehen sich das erste Zahnrad 5c, das zweite Zahnrad
10c, das dritte Zahnrad 8c und das vierte Zahnrad 7m, die jeweils mit
dem ersten Zahnrad 5m, dem zweiten Zahnrad 10m, dem dritten Zahnrad
8m und dem vierten Zahnrad 7m kämmen, die sich integral mit der
Hauptwelle 2 drehen, relativ zur nichtdrehenden Gegenwelle 3.
Andererseits kämmen das fünfte Zahnrad 6m und das sechste Zahnrad
9m, die jeweils relativ zur drehenden Hauptwelle 2 drehbar sind, jeweils
mit dem fünften Zahnrad 6c und dem sechsten Zahnrad 9c, die jeweils
relativ zur Gegenwelle 3 nichtdrehbar sind, sodass das fünfte Zahnrad
6m und das sechste Zahnrad 9m an der Hauptwelle 2 stehen. Ferner
wird eine Reibkraft, oder eine Dreh-Hemmkraft, von dem fünften Zahnrad
6m auf die Hauptwelle 2 durch das Hemmelement 22 ausgeübt, das sich
zwischen dem fünften Zahnrad 6m und der Hauptwelle 2 befindet.
Nachfolgend wird das Schalten von der Neutralstellung des Getriebes 1
in die Erster-Gang-Stellung beschrieben. Wenn die Kupplung ausgerückt
ist, wird das Drehmoment der Kurbelwelle nicht auf die Hauptwelle 2
übertragen. Andererseits wirkt die Dreh-Hemmkraft durch das
Hemmelement 22, das mit dem nichtdrehenden fünften Zahnrad 6m in
Kontakt steht, auf die Hauptwelle 2. Obwohl sich die Hauptwelle 2
trägheitsbedingt dreht, wird die Drehzahl des ersten Zahnrads 5c
reduziert, und die Drehzahl des ersten Zahnrads 5c, das mit dem ersten
Zahnrad 5m kämmt, wird ebenfalls reduziert.
In diesem Zustand wird das Gangschaltpedal niedergedrückt, um die
Gangschaltspindel 34 zu drehen. Demzufolge werden der Schalthauptarm
36 und der Getriebeschaltarm 37 gedreht, um die Klinke 47 des
Gangschaltarms 37 mit dem Schaltstift 46 in Eingriff zu bringen und den
Schaltarm 31 zu drehen. Durch die Drehung der Schalttrommel 31 wird
die Schaltgabel 33a, die mit der Ringnut 18 des fünften Zahnrads 6c in
Eingriff steht, durch die entsprechende Nockennut 32 der Schalttrommel
31 geführt, um sich an der Schaltgabelwelle 49 gemäß Fig. 1 nach
rechts zu bewegen. Gleichzeitig wird das sich nicht drehende fünfte
Zahnrad 6c an der Gegenwelle 3 durch die Bewegung der Schaltgabel
33a gemäß Fig. 1 nach rechts bewegt, so dass der erste Vorsprung des
nichtdrehenden fünften Zahnrads 6c in Eingriff mit der Vertiefung des
drehenden ersten Zahnrads 5c kommt, um hierdurch die nichtdrehende
Gegenwelle 3 mit einem Erster-Gang-Übersetzungsverhältnis in Drehung
zu versetzen und gleichzeitig das Antriebsrad in Drehung zu versetzen.
Beim Eingriff des fünften Zahnrads 6c und des ersten Zahnrads 5c kann
eine Stoßkraft aufgrund dieses Eingriffs reduziert werden, und zwar
wegen einer Reduktion der Drehzahl des ersten Zahnrads 5m durch die
Dreh-Hemmkraft des Hemmelements 22. Demzufolge kann ein Schaltstoß
und ein Stoßgeräusch aufgrund des durch diesen Eingriff verursachten
Stoßes reduziert werden.
Wenn eine auf das Gangschaltpedal ausgeübte Niederdrückkraft gelöst
wird, kann der Gangschaltarm 37 glattgängig auf dem Schalthauptarm
36 gleiten, weil die Gleitfläche des Gangschaltarms 37 und/oder des
Schalthauptarms 36 oberflächenbehandelt ist, um einen Reibkoeffizient
dazwischen zu reduzieren und hierdurch einen glatten Schaltvorgang zu
ermöglichen.
Wenn beim nachfolgenden Schalten die Kupplung ausgerückt wird, kann
eine Drehzahldifferenz zwischen der Hauptwelle 2 und der Gegenwelle 3,
die sich integral mit dem fünften Zahnrad 6c in Kämmung mit dem
fünften Zahnrad 6m dreht, durch die Dreh-Hemmkraft durch das
Hemmelement 22 reduziert werden, das sich zwischen der Hauptwelle 2
und dem fünften Zahnrad 6m befindet, die sich mit unterschiedlichen
Drehzahlen drehen. Demzufolge kann ein Schaltstoß und ein
Stoßgeräusch beim Eingriff jedes Schaltelements und des
entsprechenden Getriebezahnrads reduziert werden.
Mit der obigen Ausführung kann man folgende Effekte erzielen.
Wenn sich das Getriebe 1 in der Neutralstellung befindet, wird die
Hauptwelle 2 durch das Drehmoment der Kurbelwelle, das durch die
eingerückte Kupplung übertragen wird, in Drehung gehalten. Andererseits
befindet sich das fünfte Zahnrad 6m an der Hauptwelle 2 in Eingriff mit
dem fünften Zahnrad 6c an der Gegenwelle 3 und dreht sich daher mit
einer anderen Geschwindigkeit als der Drehgeschwindigkeit der
Hauptwelle 2. Wenn die Kupplung in diesem Zustand ausgerückt wird,
dreht sich die Hauptwelle 2 trägheitsbedingt weiter, erhält jedoch eine
Dreh-Hemmkraft von dem Hemmelement 22, das sich zwischen der
Hauptwelle 2 und dem fünften Zahnrad 6m befindet. Demzufolge
reduziert sich die Drehzahldifferenz zwischen der Hauptwelle 2 und der
Gegenwelle 3. Im Ergebnis kann ein Stoß beim Einrücken jedes
Schaltelements und des entsprechenden Getriebezahnrads reduziert
werden, um hierdurch einen Schaltstoß und ein Stoßgeräusch zu
vermeiden.
Insbesondere beim Schalten des Getriebes 1 aus der Neutralstellung in
die Erster-Gang-Stellung zum Anfahren des Fahrzeugs aus dessen
stehendem Zustand heraus wird die Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle
2 durch eine relativ hohe Dreh-Hemmkraft des Hemmelements 22 auf die
Hauptwelle 2 reduziert, weil sich die Gegenwelle 3 nicht dreht. Im
Ergebnis kann ein Stoß beim Einrücken des Schaltelements (entsprechend
dem fünften Zahnrad 6c an der Gegenwelle 3) und des entsprechenden
Getriebezahnrads (entsprechend dem ersten Zahnrad 5c an der
Gegenwelle 3) reduziert werden, um hierdurch einen Schaltstoß und ein
Stoßgeräusch zu reduzieren.
Die vierten und dritten Zahnräder 7m und 8m an der Hauptwelle 2, das
fünfte Zahnrad 6c und das sechste Zahnrad 9c an der Gegenwelle 3
dienen als Schaltelemente. Demzufolge kann die Teilezahl reduziert
werden und das Getriebe 1 kompakt ausgeführt werden.
Das Hemmelement 22 kann durch den Metallring 22a fest an der
Hauptwelle 2 fixiert werden, und es kann eine relativ hohe Dreh-
Hemmkraft auf das fünfte Zahnrad 6m an der Hauptwelle 2 einwirken,
indem man die durch Verformung der Lippe 22b erzeugte Federkraft
nutzt.
Das Hemmelement 22 ist in einer Vertiefung aufgenommen, die durch die
Schulter 20 gebildet ist, die an dem Innenumfang des fünften Zahnrads
6m an der Hauptwelle 2 ausgenommen ist. Demzufolge kann das
Hemmelement 22 kompakt untergebracht werden, so dass das Getriebe
1 kompakt ausgeführt werden kann.
Das Hemmelement 22 ist auf den Außenumfang der Hauptwelle 2
aufgepresst. Demzufolge kann die strukturelle Modifikation des Getriebes
1 minimiert werden. Da ferner die Teilezahl des Hemmelements 22 gering
ist und dessen Struktur einfach, ist das Anbringen des Hemmelements 22
erleichtert.
Das Hemmelement 22 übt eine Dreh-Hemmkraft auf den Außenumfang
der Hauptwelle 2 an einem Abschnitt aus, der zum Montieren des fünften
Zahnrads 6m dient, oder auf den Innenumfang des fünften Zahnrads 6m.
Demzufolge kann das Hemmelement 22 in einem Montagebereich des
fünften Zahnrads 6m an der Hauptwelle 2 untergebracht werden, um
hierdurch eine kompakte Anordnung des Hemmelements 22 zu
ermöglichen.
Zumindest eine der Gleitflächen des Gleithauptarms 36 und des
Getriebeschaltarms 37 ist oberflächenbehandelt, um den Reibkoeffizient
zu reduzieren. Demzufolge kann eine Abnutzung der Teile aufgrund der
Reibung zwischen den zwei Armen 36 und 37 reduziert werden, und das
Gleiten des Gangschaltarms 37 auf den Schalthauptarm 36 kann glatt
vonstatten gehen, um hierdurch den Schaltvorgang zu glätten und das
Schaltgefühl zu verbessern.
Eine zweite bevorzugte Ausführung wird nun anhand von Fig. 7
beschrieben. In Fig. 7 sind gleiche oder entsprechende Teile von Fig. 1
mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
In dem in Fig. 7 gezeigten Getriebe 1 ist das sechste Zahnrad 9m drehbar
an der Hauptwelle 2 durch eine Ringbuchse 16 angebracht. Der
Innenumfang der Ringbuchse 16 ist mit Längsverzahnungsrippen
ausgebildet, die in die Längsverzahnungsnuten eingreifen, die an dem
Außenumfang der Hauptwelle 2 ausgebildet sind, so dass sie sich parallel
zur Achse der Hauptwelle 2 erstrecken. Ferner ist der Innenumfang des
sechsten Zahnrads 9m am einem zum zweiten Zahnrad 10m weisenden
axialen Ende unter Bildung einer Ringschulter 21 vertieft. Ein zusätzliches
Hemmelement 22 ist zwischen der Schulter 21 des sechsten Zahnrads
9m und der Buchse 16 vorgesehen. Dieses zusätzliche Hemmelement 22
ähnelt dem Hemmelement 22, das zwischen dem fünften Zahnrad 6m
und der Hauptwelle 2 vorgesehen ist. Der Metallring 22a des zusätzlichen
Hemmelements 22 ist auf den Außenumfang der Buchse 16 aufgepresst.
Die Dreh-Hemmkraft, die durch jedes Hemmelement 22 der zweiten
bevorzugten Ausführung auf die Hauptwelle 2 wirkt, kann gleich oder
anders als die Dreh-Hemmkraft der ersten bevorzugten Ausführung sein.
Die andere Konfiguration der zweiten bevorzugten Ausführung gleicht
jener der ersten bevorzugten Ausführung.
Mit der Konfiguration der zweiten bevorzugten Ausführung kann die
Dreh-Hemmkraft, die beim Ausrücken der Kupplung auf die Hauptwelle 2
wirkt, größer sein als in der ersten bevorzugten Ausführung, weil die
zwei Hemmelemente 22 vorgesehen sind. Demzufolge kann die
Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle 2 um ein größeres Verhältnis
reduziert werden als in der ersten bevorzugten Ausführung.
Alternativ kann die Dreh-Hemmkraft jedes Hemmelements 22 kleiner als
die Dreh-Hemmkraft des Hemmelements 22 in der ersten bevorzugten
Ausführung sein, so dass die Summe der Dreh-Hemmkräfte der zwei
Hemmelemente 22 größer werden kann als die Dreh-Hemmkraft des
einzelnen Hemmelements 22 in der ersten bevorzugten Ausführung.
Demzufolge kann eine Abnutzung jedes Hemmelements 22 reduziert
werden, und es kann eine größere Dreh-Hemmkraft auf die Hauptwelle 2
einwirken.
Nach der zweiten bevorzugten Ausführung können ähnliche Effekte wie
in der ersten bevorzugten Ausführung im Hinblick auf die Struktur,
Montage und Größenminderung jedes Hemmelements 22 und beim
Schaltbetrieb erreicht werden. Demzufolge können der Schaltstoß und
das Stoßgeräusch weiter reduziert werden, und der Freiheitsgrad beim
Festlegen der durch jedes Hemmelement 22 ausgeübten Dreh-Hemmkraft
kann vergrößert werden.
Obwohl in der ersten sowie auch in der zweiten bevorzugten Ausführung
ein jeweiliges Hemmelement 22 für das entsprechende Getriebezahnrad
vorgesehen ist, das an der Hauptwelle 2 drehbar angebracht ist, kann ein
zusätzliches Hemmelement oder können zusätzliche Hemmelemente 22
vorgesehen sein zwischen dem Innenumfang des dritten Zahnrads 8c,
das drehbar an der Gegenwelle 3 angebracht ist, und der Buchse 14, die
durch Längsverzahnung auf der Gegenwelle 3 angebracht ist, und/oder
zwischen dem Innenumfang des vierten Zahnrads 7c, das drehbar an der
Gegenwelle 3 angebracht ist, und der Buchse 13, die durch
Längsverzahnung an der Gegenwelle 3 angebracht ist, derart, dass die
Metallringe 22a im Presssitz auf den Außenumfängen der Buchsen 13
und 14 sitzen. In diesem Fall ist die andere Konfiguration gleich jener der
ersten oder zweiten bevorzugten Ausführung. Auch in diesem Fall
können ähnliche Effekte wie in der zweiten bevorzugten Ausführung
erreicht werden.
Als eine noch weiter bevorzugte Ausführung kann - anders als bei der
ersten oder zweiten bevorzugten Ausführung - das Hemmelement oder
können die Hemmelemente 22 nicht an der Hauptwelle 2 vorgesehen
sein, wobei jedoch das Hemmelement oder die Hemmelemente 22 nur
zwischen dem Innenumfang des dritten Zahnrads 8c, das drehbar an der
Gegenwelle 3 angebracht ist, und der Buchse 14 angebracht sein kann
und/oder zwischen dem Innenumfang des vierten Zahnrads 7c, das
drehbar an der Gegenwelle 3 angebracht ist und der Buchse 13, derart,
dass die Metallringe 22a im Presssitz auf die Außenumfänge der Buchsen
13 und 14 aufgesetzt sind. Auch in diesem Fall ist die andere
Konfiguration gleich jener der ersten oder zweiten bevorzugten
Ausführung, und man erhält ähnliche Effekte wie in der ersten oder
zweiten bevorzugten Ausführung.
Der Schalthauptarm 36 und der Gangschaltarm 37 in den oben
erwähnten bevorzugten Ausführungen können durch einen
Schalthauptarm 60 und einen Gangschaltarm 61 ersetzt werden, wie sie
in Fig. 8 gezeigt sind. Der Schalthauptarm 60 ist integral an der
Gangschaltspindel 34 befestigt und besitzt eine Öffnung 62 zum
Einsetzen des Stifts 42 zum Einschränken des Schwenkbereichs des
Schalthauptarms 60, sowie eine Öffnung 63, die an einem den
Schaltstiften 46 der Schalttrommel 31 gegenüberstehenden Abschnitt
ausgebildet ist. Der Gangschaltarm 61 enthält ein Langloch 61a, und ein
von dem Schalthauptarm 61 vorstehender Führungsstift greift in das
Langloch 61a ein.
Der Gangschaltarm 61 besitzt ferner eine Vertiefung 61b, in die die
Gangschaltspindel 34 eingreift. Der Gangschaltarm 61 verschiebt auf
dem Schalthauptarm 60 hin und her. Der Gangschaltarm 61 enthält
ferner eine Öffnung 65 mit einer Größe, die sechs Schaltstifte 46
aufnehmen kann. An dem Innenumfang des Gangschaltarms 61 sind
zwei Klinken 66 zum Eingriff der Schaltstifte 46 ausgebildet, um die
Schalttrommel 31 zu drehen. Die Klinken 66 haben die gleiche Funktion
wie die Klinken 47 des Gangschaltarms 37 in der ersten bevorzugten
Ausführung. Ferner ist eine Schaltarmfeder 67 an einer Seite des
Schalthauptarms 60 vorgesehen, als ein plattenartiges Element, das dem
Gangschaltarm 61 gegenübersteht (d. h. an der Rückseite des
Schalthauptarms 60 gemäß Fig. 8). Ein Ende der Schaltarmfeder 67 steht
mit dem Schalthauptarm 60 in Eingriff, und deren anderes Ende steht mit
dem Getriebeschaltarm 61 in Eingriff, so dass der Getriebeschaltarm 61
durch die Schaltarmfeder 67 normalerweise zur Gangschaltspindel 34 hin
(gemäß Fig. 8 nach links) vorgespannt ist.
Wie der Schalthauptarm 36 und der Gangschaltarm 37 in der ersten
bevorzugten Ausführung ist zumindest eine der Gleitflächen der zwei
Arme 60 und 61 oberflächenbehandelt, um den Reibkoeffizienten zu
senken. Demzufolge kann der Gangschaltarm 61 wie in der ersten
bevorzugten Ausführung glattgängig auf dem Schalthauptarm 60 hin-
und hergeschoben werden, um hierdurch den Schaltvorgang zu glätten
und das Schaltgefühl zu verbessern.
Während in jeder der obigen bevorzugten Ausführungen das
Hemmelement 22 konfiguriert ist durch Integrieren des Metallrings 22a
und der Ringlippe 22b aus Gummi oder Kunststoff, kann die Ringlippe
22b durch eine Mehrzahl von Lippen ersetzt werden, die an dem
Außenumfang des Metallrings 22a befestigt sind, so dass sie in
Umfangsrichtung des Metallrings 22a mit Abstand angeordnet sind.
Ferner kann das Hemmelement 22 nur aus Gummi oder nur aus
Kunststoff hergestellt sein.
Während in den bevorzugten Ausführungen jedes Hemmelement 22
zwischen dem Innenumfang des Getriebezahnrads 6m und dem
Außenumfang der Hauptwelle 2 vorgesehen ist und im Presssitz auf dem
Außenumfang der Hauptwelle 2 sitzt, zwischen dem Innenumfang des
Getriebezahnrads 9m und dem Außenumfang der Buchse 16 vorgesehen
ist und im Presssitz auf dem Außenumfang der Buchse 16 sitzt, zwischen
dem Innenumfang des Getriebezahnrads 7c und dem Außenumfang der
Buchse 13 vorgesehen ist und im Presssitz auf dem Außenumfang der
Buchse 13 sitzt, oder zwischen dem Innenumfang des Getriebezahnrads
8c und dem Außenumfang der Buchse 14 vorgesehen ist und im
Presssitz auf dem Außenumfang der Buchse 14 sitzt, kann jedes
Hemmelement 22 auch durch irgendein anderes Befestigungsmittel
befestigt sein oder kann an dem Innenumfang des entsprechenden
Getriebezahnrads befestigt sein.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeuggetriebe 1 mit konstantem Eingriff
umfasst eine erste und eine zweite drehende Welle 2 und 3, die durch
das über eine Kupplung übertragene Drehmoment antreibbar sind, ein
erstes Getriebezahnrad 6m, das drehbar an der ersten drehbaren Welle 2
angebracht ist, sowie ein zweites Getriebezahnrad 6c, das mit dem
ersten Getriebezahnrad 6m konstant im Eingriff steht und an der zweiten
drehenden Welle 3 derart angebracht ist, dass es in der axialen Richtung
der zweiten drehenden Welle 3 verschiebbar ist und relativ zu der
zweiten drehenden Welle 3 nichtdrehbar ist. Zwischen der ersten
drehenden Welle 2 und dem ersten Getriebezahnrad 6m ist ein
Hemmelement 22 vorgesehen, das auf die erste drehende Welle 2 oder
das erste Getriebezahnrad 6m eine Dreh-Hemmkraft ausübt. Hierdurch
kann ein Schaltstoß oder ein Stoßgeräusch beim Schalten des Getriebes
reduziert werden.
Claims (6)
1. Getriebe mit konstantem Eingriff für ein Fahrzeug, umfassend eine
erste und eine zweite drehende Welle (2, 3), die durch das über
eine Kupplung übertragene Drehmoment drehbar sind, ein erstes
Getriebezahnrad (6m), das drehbar an der ersten drehenden Welle
(2) angebracht ist, und ein zweites Getriebezahnrad (6c), das
konstant mit dem ersten Getriebezahnrad (6m) in Eingriff steht und
an der zweiten drehenden Welle (3) derart angebracht ist, dass es
relativ zur zweiten drehenden Welle (3) nichtdrehbar ist; wobei die
Verbesserung ein Hemmelement (22) umfasst, das zwischen einem
drehenden Abschnitt der ersten drehenden Welle (2) und dem
ersten Getriebezahnrad (6m) vorgesehen ist, um auf die erste
drehende Welle (2) oder das erste Getriebezahnrad (6m) eine Dreh-
Hemmkraft auszuüben.
2. Getriebe mit konstantem Eingriff für ein Fahrzeug nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Getriebezahnrad (6c)
an der zweiten drehenden Welle (3) derart angebracht ist, dass es
in der axialen Richtung der zweiten drehenden Welle verschiebbar
ist und relativ zu der zweiten drehenden Welle nichtdrehbar ist und
hierdurch auch als Schaltelement dient.
3. Getriebe mit konstantem Eingriff für ein Fahrzeug nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hemmelement (22) ein
Ringelement ist, das einen Metallring (22a) und eine Lippe (22b)
aufweist, wobei der Metallring (22a) an dem drehenden Abschnitt
der ersten drehenden Welle (2) oder an dem ersten
Getriebezahnrad (6m) befestigt ist.
4. Getriebe mit konstantem Eingriff für ein Fahrzeug nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das
Hemmelement (22) in einer Vertiefung (20) aufgenommen ist, die
an dem Innenumfang des ersten Getriebezahnrads (6m)
vorgesehen ist.
5. Getriebe mit konstantem Eingriff für ein Fahrzeug nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
Hemmelement (22) im Presssitz auf dem Außenumfang des
drehenden Abschnitts der ersten drehenden Welle (2) sitzt.
6. Getriebe mit konstantem Eingriff für ein Fahrzeug nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
Hemmelement (22) die Dreh-Hemmkraft auf den Außenumfang des
drehenden Abschnitts der ersten drehenden Welle (2) in einem
Bereich, der zum Anbringen des ersten Getriebezahnrads (6m)
dient, oder auf den Innenumfang des ersten Getriebezahnrads (6.m)
ausübt.
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