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Die vorliegende Offenbarung betrifft das Schalten zwischen Gängen in einem Fahrzeug- oder anderen Getriebe, einschließlich der Verhinderung des Einlegens mehrerer Gänge durch einen Sperrmechanismus.
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In verschiedenen Fahrzeug- und Nichtfahrzeug-Plattformen kann eine Antriebsquelle, wie zum Beispiel eine Kraftmaschine, einem Getriebe Energie zuführen. Ein Bediener, ein automatisiertes System oder ein anderer Mechanismus können eine bestimmte Gangübersetzung in dem Getriebe wählen, um die Energie von der Antriebsquelle in ein geeignetes Drehmoment oder eine geeignete Drehzahl für einen bestimmten Arbeitsgang der Plattform umzuwandeln. Beispielsweise kann eine Schaltgabel oder eine andere Gangeinlegungsvorrichtung verwendet werden, um einen bestimmten Gang einzulegen, der eine bestimmte Gangübersetzung zur Übertragung von Energie durch das Getriebe bereitstellen kann.
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Bei bestimmten Ausführungsformen können verschiedene Zahnräder für verschiedene Gangübersetzungen entlang einer einzigen Welle in einem Getriebe positioniert sein. Dies kann zum Beispiel nützlich sein, um den für ein gegebenes Getriebe mit einem bestimmten Satz von Zahnrädern erforderlichen Raum auf ein Minimum zu reduzieren. In dieser und anderen Konfigurationen kann es manchmal möglich sein, dass ein Bediener (oder anderer Mechanismus) versehentlich mehr als einen Gang zur Zeit einlegt (oder versucht einzulegen). Da dadurch das Potenzial für Verschleiß oder eine andere Beschädigung oder andere unerwünschte Auswirkungen zunimmt, kann es nützlich sein, einen Mechanismus bereitzustellen, der die Wahl (oder versuchte Wahl) eines Gangs, während ein anderer Gang immer noch eingelegt ist, verhindert.
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Es wird eine Schaltsperre zur Verhinderung des gleichzeitigen Einlegens verschiedener Gänge durch zwei oder mehr Gangeinlegungsvorrichtungen offenbart.
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Gemäß einem Aspekt der Offenbarung kann ein Getriebe bereitgestellt werden, wobei das Getriebe dazu konfiguriert ist, zwischen mindestens Neutralstellung, einem ersten Gang und einem zweiten Gang zu schalten. Eine Schaltsperrenanordnung für das Getriebe kann eine Schaltschiene mit mindestens einem sich durch die Schaltschiene erstreckenden Sperrdurchgang enthalten. Die erste und zweite Gangeinlegungsvorrichtung kann an der Schaltschiene angebracht und entlang der Schaltschiene beweglich sein, um den ersten bzw. den zweiten Gang einzulegen. Die erste und zweite Gangeinlegungsvorrichtung kann einen ersten bzw. zweiten Sperrteil enthalten, die eine erste bzw. zweite Senke haben.
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Ein zumindest teilweise in dem mindestens einen Sperrdurchgang enthaltenes Sperrglied kann sich in die erste oder zweite Senke erstrecken, wenn sich die erste bzw. zweite Gangeinlegungsvorrichtung in der Neutralstellung befindet. Während sich die erste Gangeinlegungsvorrichtung entlang der Schaltschiene aus der Neutralstellung bewegt, um den ersten Gang einzulegen, kann der erste Sperrteil das Sperrglied aus der ersten Senke und in die zweite Senke drücken, wodurch verhindert wird, dass sich die zweite Gangeinlegungsvorrichtung aus der Neutralstellung bewegt. Während sich die zweite Gangeinlegungsvorrichtung entlang der Schaltschiene aus der Neutralstellung bewegt, um den zweiten Gang einzulegen, kann der zweite Sperrteil das Sperrglied aus der zweiten Senke und in die erste Senke drücken, wodurch verhindert wird, dass sich die erste Gangeinlegungsvorrichtung aus der Neutralstellung bewegt.
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Bei bestimmten Ausführungsformen kann sich die erste Senke, während sich die erste Gangeinlegungsvorrichtung aus dem Eingriff mit dem ersten Zahnrad in die Neutralstellung bewegt, wieder auf den mindestens einen Sperrdurchgang ausrichten, wobei dem Sperrglied dadurch gestattet wird, sich in die erste Senke und aus der zweiten Senke zu bewegen. Während sich die zweite Gangeinlegungsvorrichtung aus der Neutralstellung außer Eingriff mit dem zweiten Zahnrad bewegt, kann sich die zweite Senke wieder auf den mindestens einen Sperrdurchgang ausrichten, wobei dem Sperrglied dadurch gestattet wird, sich in die zweite Senke und aus der ersten Senke zu bewegen.
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Bei bestimmten Ausführungsformen kann das erste oder zweite Ende des Sperrglieds zu der ersten bzw. zweiten Gangeinlegungsvorrichtung vorbelastet sein. Das Sperrglied kann einen Stift oder ein sphärisches Sperrglied umfassen. Der mindestens eine Sperrdurchgang kann einen sich durch eine Mittellinie der Schaltschiene erstreckenden zylindrischen Durchgang umfassen.
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Bei bestimmten Ausführungsformen können die erste und zweite Gangeinlegungsvorrichtung eine erste und eine zweite Schaltgabel umfassen, die verschiebbar an der Schaltschiene befestigt sind. Der erste oder zweite Sperrteil kann einen Teilzylinder, wie zum Beispiel einen Halbzylinder, enthalten, der die Schaltschiene teilweise umgibt. Der erste und zweite Sperrteil können sich zumindest teilweise entlang der Schaltschiene überlappen.
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Die Einzelheiten einer oder mehrerer Ausführungsformen werden in den beigefügten Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt. Andere Merkmale und Vorteile gehen aus der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen hervor.
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1 ist eine schematische Ansicht eines beispielhaften Arbeitsfahrzeugs mit einem Getriebe, in dem eine Schaltsperre implementiert sein kann;
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2 ist eine perspektivische Ansicht bestimmter Komponenten des Getriebes des beispielhaften Arbeitsfahrzeugs von 1, das eine beispielhafte Schaltsperrenanordnung enthält;
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3 ist eine perspektivische Ansicht der Schaltsperrenanordnung und anderer Getriebekomponenten von 2;
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4 ist eine Schnittansicht der Schaltsperrenanordnung von 2 entlang der Ebene A-A von 2;
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5 ist eine andere perspektivische Ansicht der Schaltsperrenanordnung von 2;
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6 und 7 sind perspektivische Ansichten von Schaltgabeln, die in der Schaltanordnung von 2 enthalten sind;
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8 ist eine Schnittansicht der Schaltsperrenanordnung von 2 entlang der Ebene A-A von 2, mit eingerückter Schaltsperrenanordnung zur Verhinderung einer Bewegung einer Gangeinlegungsvorrichtung; und
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9 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer anderen Konfiguration der Schaltsperrenanordnung von 2 mit Sicht aus einer ähnlichen Perspektive wie 4.
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Gleiche Bezugszahlen in den verschiedenen Zeichnungen zeigen gleiche Elemente.
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Nachfolgend werden eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen des offenbarten Schaltsperrensystems, wie in den beigefügten Figuren der Zeichnungen, die oben kurz beschrieben werden, gezeigt, beschrieben. Verschiedene Modifikationen der beispielhaften Ausführungsformen können von einem Fachmann in Erwägung gezogen werden.
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Wie oben erwähnt, kann es nützlich sein, einen Mechanismus bereitzustellen, der verhindert, dass ein Bediener (oder ein anderer Mechanismus) gleichzeitig mehr als eine Gangübersetzung für ein bestimmtes Getriebe einlegt. In verschiedenen Ausführungsformen kann die offenbarte Schaltsperrenanordnung für diesen Zweck (und andere) nützlich sein.
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Bei bestimmten Ausführungsformen können zwei Gangeinlegungsvorrichtungen (zum Beispiel zwei Schaltgabeln) für ein bestimmtes Getriebe an einer einzigen Schaltschiene angebracht sein. Ein Gangwähler kann die Einlegungsvorrichtungen einrücken, so dass der Gangwähler die Wahl eines bestimmten Gangs durch eine oder mehrere der Einlegungsvorrichtungen bewirken kann. Zum Beispiel kann der Gangwähler in eine Richtung bewegt werden, um eine bestimmte der Einlegungsvorrichtungen gezielt einzurücken, dann in eine andere Richtung bewegt werden, um zu bewirken, dass die gewählte Einlegungsvorrichtung einen bestimmten Gang einlegt (oder daraus ausrückt). Auf diese Weise kann ein Bediener oder ein anderer Mechanismus durch Bewegen des Gangwählers (zum Beispiel über einen Schalthebel, einen elektronischen Aktuator oder auf andere Weise) bewirken, dass eine bestimmte Einlegungsvorrichtung einen bestimmten Gang wählt (das heißt einlegt), und dadurch eine bestimmte Gangübersetzung für den Energiefluss durch das Getriebe bereitstellen. Bei solch einer Konfiguration kann ein Bediener zum Beispiel einen Gang mittels eines H-Schaltschema-Schalthebels wählen, wobei der Hebel den Gangwähler bewegt, wobei der Gangwähler eine bestimmte Einlegungsvorrichtung bewegt und die Einlegungsvorrichtung das Einlegen eines bestimmten Gangs bewirkt.
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Bei bestimmten Ausführungsformen kann als Teil einer Schaltsperrenanordnung für verschiedene Einlegungsvorrichtungen mindestens ein Sperrdurchgang (zum Beispiel eine zylindrische Bohrung) durch die Schaltschiene, an der die Einlegungsvorrichtungen angebracht sind, vorgesehen sein. Ein Sperrteil jeder Einlegungsvorrichtung kann sich über diesen Durchgang erstrecken, wobei der Sperrteil einer Einlegungsvorrichtung eine Öffnung des Durchgangs auf einer Seite der Schaltschiene bedeckt und der Sperrteil der anderen Einlegungsvorrichtung eine Öffnung des Durchgangs auf der anderen Seite der Schaltschiene bedeckt. Sperrsenken können an den jeweiligen Sperrteilen der Einlegungsvorrichtungen vorgesehen sein, wobei jede Senke dazu konfiguriert ist, sich auf den Sperrdurchgang auszurichten, wenn sich die zugehörige Einlegungsvorrichtung in Neutralstellung befindet (das heißt, wenn die zugehörige Einlegungsvorrichtung keinen Gang einlegt). (Wie hierin verwendet, kann "Senke" Vertiefungen oder andere Öffnungen mit verschiedenen Geometrien oder Konfigurationen sowie Bohrungen oder andere Durchgänge, die sich teilweise oder vollständig durch einen relevanten Körper erstrecken, umfassen.) Ein Sperrglied (zum Beispiel ein einstückiger Sperrstift oder ein federbelasteter Satz von sphärischen Sperrkugeln) kann in der Bohrung angeordnet sein, wobei das Sperrglied in seiner maximalen Erstreckung auf beiden Seiten aus der Bohrung vorragt.
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Wenn sich beide Einlegungsvorrichtungen zum Beispiel in Neutralstellung befinden (wenn sich zum Beispiel das Getriebe selbst vollständig in Neutralstellung befindet, oder wenn eine einer anderen Schaltschiene zugeordnete Gangübersetzung gewählt worden ist), kann sich das Sperrglied auf diese Weise teilweise in jede der Sperrsenken erstrecken, wobei die gegenüberliegenden Enden des Sperrglieds dadurch eine Bewegung der Einlegungsvorrichtungen entlang der Schaltschiene teilweise behindern (aber nicht vollständig verhindern). Wenn dann eine erste der Einlegungsvorrichtungen entlang der Schaltschiene aus dieser Neutralstellung bewegt wird (das heißt zum Einlegen eines bestimmten Gangs), kann die Sperrsenke der ersten Einlegungsvorrichtung entsprechend aus der Ausrichtung auf den Sperrdurchgang bewegt werden. Dies kann bewirken, dass der Sperrteil der ersten Einlegungsvorrichtung das Sperrglied in ein Ende des Sperrdurchgangs drückt und dementsprechend das Sperrglied aus dem anderen Ende des Sperrdurchgangs drückt. Da die Sperrsenke einer zweiten Einlegungsvorrichtung immer noch auf die Bohrung ausgerichtet sein kann (das heißt, weil sich die zweite Einlegungsvorrichtung in Neutralstellung befindet), kann das Sperrglied dadurch weiter in die Sperrsenke der zweiten Einlegungsvorrichtung gedrückt werden. Dies kann dementsprechend verhindern, dass sich die zweite Einlegungsvorrichtung bewegt (wie es zum Beispiel erforderlich wäre, damit die zweite Vorrichtung einen anderen Gang einlegt), solange sich die derzeit eingerückte Einlegungsvorrichtung nicht in Neutralstellung befindet. Wenn die erste Gangeinlegungsvorrichtung in die Neutralstellung zurückgeschaltet wird, kann dies jedoch die Sperrsenke der ersten Einlegungsvorrichtung wieder auf den Sperrdurchgang ausrichten, wodurch gestattet wird, dass sich das Sperrglied in die erste Sperrsenke zurück bewegt. Dann kann eine der beiden Einlegungsvorrichtungen entlang der Schaltschiene zum Einlegen eines Gangs bewegt werden.
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Wie oben erwähnt, kann eine Schaltsperrenanordnung bezüglich verschiedener angetriebener Plattformen, einschließlich sowohl Fahrzeug- als auch Nichtfahrzeug-Plattformen, zweckmäßig implementiert werden. Nunmehr auf 1 Bezug nehmend, kann zum Beispiel ein beispielhaftes Fahrzeug 10 bereitgestellt werden. Wie in 1 dargestellt, kann es sich bei dem Fahrzeug 10 um ein landwirtschaftliches Fahrzeug, wie zum Beispiel einen Trecker, handeln, obgleich natürlich auch verschiedene andere Konfigurationen möglich sind. Das Fahrzeug 10 (oder eine andere Plattform) kann ein Getriebe 12 enthalten, das Energie von einer Energiequelle, wie zum Beispiel einer Brennkraftmaschine 40, empfangen kann.
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Nunmehr auf die 2 und 3 Bezug nehmend kann das Getriebe 12 eine Wählschiene 14 enthalten, die mit einem Gangwählhebel oder anderen Mechanismus (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 10 gekoppelt sein kann. Zum Beispiel kann die Wählschiene 14 mit einem H-Schaltschema-Schalthebel in der Kabine des Fahrzeugs 10 gekoppelt sein, so dass ein Bediener den Schalthebel manuell einrücken kann, um über die Wählschiene 14 die Wahl einer bestimmten Gangübersetzung für das Getriebe 12 zu bewirken. Ein Gangwähler 16, der die Wählgabel 16a enthalten kann, kann auf verschiedene bekannte Weisen (zum Beispiel über eine Stiftverbindung, eine Scheibenpassfeder usw.) an der Wählschiene 14 angebracht sein. Bei bestimmten Ausführungsformen kann eine Feder 18 oder ein anderes Vorbelastungselement für die Wählschiene 14 oder den Gangwähler 16 vorgesehen sein, um den Gangwähler 16 in eine bestimmte Ausrichtung vorzubelasten, wenn er nicht aktiv eingerückt ist.
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Es kann eine Schaltschiene 20 mit der Mittellinie 20a (siehe 4) vorgesehen sein, an der verschiedene Gangeinlegungsvorrichtungen, wie zum Beispiel die Schaltgabeln 22 und 24, angebracht sein können. (Die nachfolgende Erörterung kann verschiedene Beispiele, einschließlich der Schaltgabeln 22 und 24, darlegen. Es versteht sich jedoch, dass eine verschiedenartige nachfolgende Erörterung auch für andere Gangeinlegungsvorrichtungen gilt.) Die Schaltgabeln 22 und 24 (oder andere Gangeinlegungsvorrichtungen) können verschiebbar (oder auf andere Weise) an der Schaltschiene 20 angebracht sein, so dass die Schaltgabeln 22 und 24 durch den Gangwähler 16 gezielt entlang der Schaltschiene 20 geschoben (oder auf andere Weise bewegt) werden können. Durch Bedienereingabe (oder auf andere Weise) kann der Gangwähler 16 zum Beispiel (aus der Perspektive von 2) in einer der Eingriffsausnehmungen 76 und 78 nach oben oder nach unten bewegt werden, so dass die Wählgabel 16a mit einer der Schaltgabeln 22 bzw. 24 in Eingriff gelangt. Dann kann der Gangwähler 16 zu einer Seite gedreht werden, um die gewählte Schaltgabel 22 oder 24 axial entlang der Schiene 20 zu bewegen und dadurch einen bestimmten Gang einzulegen.
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Eine Schaltgabel kann einen bestimmten Gang auf verschiedene bekannte Weisen wählen. Wie in 2 dargestellt, kann eine Zahnradwelle 26 das A-Zahnrad 28, B-Zahnrad 30, C-Zahnrad 32 und D-Zahnrad 34 enthalten, die sich alle jeweils frei um die Welle 26, wie durch eine Eingangswelle (oder andere Welle) (nicht dargestellt) angetrieben, bewegen können. Die Zahnräder 28, 30, 32 und 34 können als Gruppenzahnräder, Gangstufenzahnräder oder beliebige verschiedene andere Zahnradarten bezüglich des Getriebes 12 oder Fahrzeugs 10 betrieben werden. Eine Schaltmuffe (zum Beispiel die Schaltmuffe 36) kann durch jede Schaltgabel 22 und 24 (zum Beispiel mittels Schaltklammern 42 und 44) gehalten werden, wobei die Schaltmuffe dazu konfiguriert ist, entlang einer Keilverzahnungsgrenzfläche an der Welle 26 (zum Beispiel die Keilverzahnungsgrenzfläche 38) zu gleiten, um eines der Zahnräder 28, 30, 32 oder 34 einzurücken. Eine Schaltmuffe (zum Beispiel die Schaltmuffe 36) kann ein bestimmtes Zahnrad auf verschiedene Weise einrücken, darunter durch einen Synchronring, einen Klauenmuffenmechanismus oder verschiedene andere bekannte Vorrichtungen. Wenn ein Gangwähler 16 zum Beispiel bewirkt, dass die Schaltgabel 22 entlang der Schaltschiene 20 (aus der Perspektive von 2) nach links bewegt wird, kann die Schaltmuffe 36 dementsprechend zum Beispiel auch nach links bewegt werden, um das D-Zahnrad 34 einzurücken, wodurch bewirkt wird, dass die Drehenergie des Zahnrads 34 (wie zum Beispiel durch die Getriebeeingangswelle (nicht gezeigt) angetrieben) durch die Schaltmuffe 36 und die zugehörige Keilverzahnungsverbindung (nicht gezeigt) auf die Welle 26 und den Getriebeausgang übertragen wird.
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Wenn eine Schaltgabel einen bestimmten Gang des Getriebes 12 einlegt und sich eine andere Schaltgabel gleichzeitig aus der Neutralstellung heraus bewegen würde, könnte dies zu Verschleiß oder einer anderen Beschädigung des Getriebes führen oder die Leistung des Fahrzeugs 10 (zum Beispiel durch Abwürgen der Kraftmaschine 40) auf andere Weise nachteilig beeinflussen. Während die Schaltgabel 22 zum Beispiel den D-Gang 34 eingelegt hat und die Schaltgabel 24 auf der Schaltschiene 20 (aus der Perspektive von 2) auch nach links gleiten würde, um das B-Zahnrad 30 einzurücken, könnte die Differenz der Gangübersetzungen zwischen dem D-Zahnrad 34 und dem B-Zahnrad 30 zu übermäßigem Verschleiß an verschiedenen zugehörigen Schaltmuffen, anderen Schaltelementen oder den Zahnrädern 30 und 34 selbst führen oder könnte zu anderen nachteiligen Auswirkungen (zum Beispiel Abwürgen der Kraftmaschine 40) führen. Wie ebenfalls oben angeführt, kann es demgemäß nützlich sein, eine Sperranordnung bereitzustellen, um das gleichzeitige Einlegen von Gängen durch beide Schaltgabeln 22 und 24 zu verhindern.
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Auch auf die 4 bis 7 Bezug nehmend, können verschiedene Merkmale enthalten sein. Bei bestimmten Ausführungsformen können zur Unterstützung eines Bedieners bei der Bestimmung der geeigneten Neutralstellungs- und eingerückten Positionen für die Schaltgabeln 22 und 24 verschiedene Rückkopplungsmechanismen vorgesehen sein. Zum Beispiel kann die Schaltgabel 22 Gangwahlsenken 56 enthalten, die zur Aufnahme einer Gangwahlkugel 58 konfiguriert sind, die bezüglich der Schaltschiene 20 fixiert und durch eine Feder 60 zur Schaltgabel 22 vorbelastet sein kann. Wenn die Schaltgabel 22 (wie in 4 gezeigt) zum Beispiel nach links geleitet, um das D-Zahnrad 34 einzurücken, kann die Gangwahlkugel 58 auf diese Weise in die Gangwahlsenke 56a angeordnet werden, wodurch zusätzliche Rückkopplung für einen Bediener, dass das D-Zahnrad 34 ordnungsgemäß eingerückt wurde (und ist), bereitgestellt wird. Ebenso kann die Schaltgabel 24 Gangwahlsenken 62 enthalten, die dazu konfiguriert sind, eine Gangwahlkugel 64 aufzunehmen, die bezüglich der Schaltschiene 20 fixiert und durch eine Feder 66 zur Schaltgabel 24 vorbelastet sein kann. Wenn die Schaltgabel 22 (wie in 4 gezeigt) zum Beispiel nach rechts gleitet, um das A-Zahnrad 28 einzurücken, kann die Gangwahlkugel 64 auf diese Weise in die Gangwahlsenke 62b angeordnet werden, wodurch zusätzliche Rückkopplung für einen Bediener, dass das A-Zahnrad 28 eingerückt wurde (und ist), bereitgestellt wird.
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Weiterhin auf die 4 bis 7 Bezug nehmend, können die Schaltgabeln 22 und 24 zur Bereitstellung von Sperrfunktionalität Sperrteile 52 und 54 enthalten. Wie in den verschiedenen Figuren dargestellt, können die Schaltgabeln 22 und 24 mit zylindrischen Befestigungsteilen 46 bzw. 48 konfiguriert sein, die Teile der Schaltschiene 20 allgemein umgeben können, um die Schaltgabeln 22 und 24 verschiebbar an der Schaltschiene 20 anzubringen. Bei solch einer Konfiguration können die Sperrteile 52 und 54 Teilzylinder enthalten, die sich von den Befestigungsteilen 46 und 48 entlang überlappender Teile der Schaltschiene 20 weg erstrecken. Es sind auch andere Konfigurationen möglich, darunter verschiedene nichtzylindrische Konfigurationen der Befestigungsteile 46 und 48, Sperrteile 52 und 54 und anderer Teile anderer Gangeinlegungsvorrichtungen.
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Weiterhin kann ein Sperrdurchgang 72 durch die Schaltschiene 20 vorgesehen sein. Der Durchgang 72 kann zum Beispiel als eine zylindrische (oder andere) Bohrung konfiguriert sein, die sich durch die Schaltschiene 20 erstreckt. Bei bestimmten Ausführungsformen kann sich der Sperrdurchgang 72 diametral durch die Mittellinie 20a der Schaltschiene 20 erstrecken. Ein Sperrglied 74 (zum Beispiel ein Sperrstift) kann (zum Beispiel während der Montage des Getriebes 12) in den Sperrdurchgang 72 eingeführt werden. Das Sperrglied 74 kann so konfiguriert sein, dass es ein oder mehrere Teile enthält, wie unten ausführlicher besprochen. In bestimmten Konfigurationen kann sich das Sperrglied 74 bei seiner maximalen Erstreckung über eine Strecke erstrecken, die etwas länger ist als die Länge des Sperrdurchgangs 72 (zum Beispiel die Länge des Durchmessers der Schaltschiene 20).
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Die Sperrteile 52 und 54 der Schaltgabeln 22 und 24 können Sperrsenken 68 bzw. 70 enthalten. Die Senken 68 und 70 können so konfiguriert sein, dass, wenn sich die Schaltgabeln 22 bzw. 24 in einem Neutralstellungszustand befinden (das heißt nicht mit irgendeinem Zahnrad in Eingriff stehen), die Senken 68 und 70 auf gegenüberliegende Enden des Sperrdurchgangs 72 ausgerichtet sind. Wenn sich beide Schaltgabeln 22 und 24 zum Beispiel in der Neutralstellung befinden, kann das Sperrglied 74 auf diese Weise aus beiden Enden des Sperrdurchgangs 72 und in die Sperrsenken 68 und 70 vorragen. Die Abmessungen der Sperrsenken 68 und 70, des Sperrdurchgangs 72 und des Sperrglieds 74 können jedoch so ausgewählt werden, dass sich das Sperrglied 74, wenn sich beide Schaltgabeln 22 und 24 in der Neutralstellung befinden, nicht gleichzeitig vollständig in beide Senken 68 und 70 erstreckt. Wenn sich beide Schaltgabeln 22 und 24 in der Neutralstellung befinden, kann das Sperrglied 74 auf diese Weise einer Bewegung einer der Schaltgabeln 22 oder 24 entlang der Schaltschiene 20 Widerstand entgegensetzen, eine solche Bewegung jedoch nicht vollständig verhindern.
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Auch auf 8 Bezug nehmend, kann die Sperrsenke 70, wenn die Schaltgabel 24 aus der Neutralstellung (in 8 nach rechts) bewegt wird, um einen Gang einzulegen, aus der Ausrichtung auf den Sperrdurchgang 72 herausbewegt werden. Dabei kann die Innenfläche des Sperrteils 54 (das heißt die Fläche des Sperrteils 54, die sich nahe der Schaltschiene 20 befindet und die Sperrsenke 70 enthält) demgemäß das Sperrglied 74 aus der Senke 70 und zu dem Sperrteil 52 der Schaltgabel 22 drücken. Dies kann zum Beispiel darauf zurückzuführen sein, dass sich die Innenfläche des Sperrteils 54 durch die Öffnung des Durchgangs 72 in unmittelbarer Nähe zur Schaltschiene 20 bewegen kann, so dass für das Ende 74a des Sperrglieds 74 wenig (oder gar kein) Platz da ist, um aus dem Sperrdurchgang 72 zur Schaltgabel 24 vorzuragen.
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Da die Sperrsenke 68 immer noch auf den Sperrdurchgang 72 ausgerichtet sein kann (das heißt da sich die Schaltgabel 22 immer noch in Neutralstellung befindet), kann das Ende 74b des Sperrglieds 74 weiterhin tiefer in die Sperrsenke 68 gedrückt werden, während das Ende 74a des Glieds 74 in dem Sperrdurchgang 72 (nahe der Schaltgabel 24) bleiben kann. Solange die Schaltgabel 24 aus der Neutralstellung herausbleibt, kann das Sperrteil 54 (der Schaltgabel 24) auf diese Weise verhindern, dass sich das Ende 74a des Sperrglieds 74 aus dem Sperrdurchgang 72 herausbewegt. Dadurch kann wiederum verhindert werden, dass sich das Ende 74b des Sperrglieds 74 aus der Sperrsenke 68 (der Schaltgabel 22) herausbewegt, und dadurch verhindert werden, dass sich die Schaltgabel 22 aus der Neutralstellung herausbewegt. Somit kann die offenbarte Sperranordnung (in verschiedenen Konfigurationen) verhindern, dass sich eine Schaltgabel aus der Neutralstellung herausbewegt, wenn die andere mit einem Zahnrad in Eingriff steht (oder sich in oder außer Eingriff damit bewegt).
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Des Weiteren kann die offenbarte Sperranordnung auch verhindern, dass sich beide Schaltgabeln 22 und 24 gleichzeitig aus der Neutralstellung herausbewegen, selbst wenn keine der Schaltgabeln vollständig einen Gang eingelegt hat. Wenn sich zum Beispiel beide Schaltgabeln 22 und 24 in der Neutralstellung befinden, kann das Zusammenwirken der Sperrteile 52 und 54, der Sperrsenken 68 und 70, des Sperrdurchgangs 72 und des Sperrglieds 74 (zum Beispiel wie oben beschrieben) verhindern, dass sich beide Gabeln 22 und 24 gleichzeitig aus der Neutralstellung bewegen. In bestimmten Fällen kann zum Beispiel ein Versuch unternommen werden, beide Schaltgabeln 22 und 24 gleichzeitig aus der Neutralstellung zu bewegen. Die Wählgabel 16a wählt zum Beispiel möglicherweise nicht ordnungsgemäß eine der Schaltgabeln 22 und 24 (verlässt möglicherweise nicht vollständig eine der Eingriffsausnehmungen 76 und 78) vor dem Versuch, die Schaltgabeln zum Einlegen eines Gangs zu bewegen. In diesem und in anderen Fällen kann die gegenseitige Behinderung zwischen dem Sperrglied 74, dem Sperrdurchgang 72 und den Sperrsenken 68 und 70 verhindern, dass sich eine der Schaltgabeln 22 und 24 zur gleichen Zeit aus der Neutralstellung bewegt. Wenn beide Schaltgabeln zum Beispiel beginnen, sich gleichzeitig von der Neutralstellung weg zu bewegen, können beide Sperrsenken 68 und 70 damit beginnen, sich gleichzeitig aus der Ausrichtung auf den Sperrdurchgang 72 zu bewegen. Infolgedessen können die Sperrteile 52 und 54 beide damit beginnen, die Enden 74a bzw. 74b des Sperrglieds 74 in den Sperrdurchgang 72 zu drücken. Bei ordnungsgemäß konfiguriertem Sperrglied 74 (zum Beispiel als ein einteiliges Sperrglied 74 oder als ein mehrteiliges Sperrglied 74 mit einem ausreichend starken Vorbelastungselement) kann das Sperrglied 74 jedoch diesem Drücken widerstehen, und die Enden 74a und 74b des Sperrglieds 74 können in den Sperrsenken 68 und 70 bleiben. Dies kann demgemäß eine weitere Bewegung beider Schaltgabeln 22 und 24 von der Neutralstellung weg (und daraus heraus) verhindern.
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Wie in den verschiedenen Figuren gezeigt, können die Sperrsenken 68 und 70 als abgerundete Nuten konfiguriert sein, die über einen Umfangsteil der Innenfläche des Sperrteils 52 bzw. 54 (das heißt die Flächen der Sperrteile 52 und 54 nahe der Schaltschiene 20) verlaufen. Die Innenradien der abgerundeten Nuten solch einer Konfiguration können zum Beispiel den Endradien des Sperrglieds 74 entsprechen, so dass das Sperrglied 74 fest in der Senke 68 oder 70 sitzen kann, wenn sich die Schaltgabel 24 bzw. 22 aus der Neutralstellung bewegt. Des Weiteren kann eine gekrümmte Seitenwand an der Sperrsenke 68 oder 70 (wie in den verschiedenen Figuren dargestellt), einschließlich bei Einsatz in Kombination mit einem Sperrglied 74 mit abgerundeten Enden 74a und 74b (wie in den verschiedenen Figuren gezeigt), zu einem sanfteren Betrieb der Sperranordnung beitragen. Wenn sich die Schaltgabel 24 zum Beispiel aus der Neutralstellung herausbewegt, kann sich eine gekrümmte Seitenwand des Sperrsenke 70 sanft entlang einem gekrümmten Ende 74a des Sperrglieds 74 bewegen, um das Sperrglied 74 sanft tiefer in die Sperrsenke 68 zu drücken (und dadurch zu verhindern, dass sich die Schaltgabel 22 zur gleichen Zeit aus der Neutralstellung herausbewegt).
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Es sind auch andere Konfigurationen möglich. Zum Beispiel können eine oder mehrere Senken 68 oder 70 als eine zylindrische Bohrung mit konstantem Radius in den Sperrteil 52 oder 54, als eine zylindrische Bohrung mit einem ausgesenkten Teil, als eine quadratische Bohrung oder Nut, als eine dreieckige Nut oder auf andere Weise konfiguriert sein. Ebenso kann das Sperrglied 74 mit abgerundeten, quadratischen, pyramidenförmigen oder anderen Arten von Enden 74a oder 74b (oder anderen Teilen) konfiguriert sein.
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Es können zusätzlich (oder als Alternative) dazu verschiedene andere Merkmale enthalten sein. Insbesondere auf die 4, 5 und 7 Bezug nehmend, ist zum Beispiel zu sehen, dass der Sperrdurchgang 72 etwas dichter am Hauptteil der Schaltgabel 22 als am Hauptteil der Schaltgabel 24 angeordnet sein kann. Dies kann zum Beispiel eine Anordnung des Sperrdurchgangs 72 seitlich der Wählgabel 16a gestatten, wenn sich die Schaltgabeln 22 und 24 in der Neutralstellung befinden. Bei solch einer Konfiguration kann der Endteil 80 des Sperrteils 52 zur Erleichterung einer einfacheren Montage unter anderen Vorteilen dazu konfiguriert sein, einen kleineren Teil der Schaltschiene 20 als andere Bereiche des Sperrteils 52 zu bedecken. Wenn der Sperrteil 54 und Teil des Sperrteils 52 als Halbzylinderverlängerungen der Schaltgabeln 24 und 22 konfiguriert sind, kann der Endteil 80 des Sperrteils 52 als eine Viertelzylinderverlängerung (oder andere Teilzylinderverlängerung) konfiguriert sein. Wie in 7 ausführlich zu sehen, kann sich der Endteil 80 zum Beispiel durch die vollständige Eingriffsausnehmung 76 (oder einen Teil davon) erstrecken. Die Viertelzylinderkonfiguration (oder andere Konfiguration) des Endteils 80 kann zum Beispiel auf diese Weise einen zusätzlichen Freiraum für die Wählgabel 16a bereitstellen, was eine leichtere Installation der verschiedenen Komponenten in dem Getriebe 12 gestatten kann.
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Auch auf 9 Bezug nehmend, und wie auch oben angeführt, kann das Sperrglied 74 auf verschiedene Weise konfiguriert sein. Wie zum Beispiel in den 4 und 8 gezeigt, kann das Sperrglied 74 als ein einstückiger Stift oder Zapfen ausgebildet sein, der etwas länger sein kann als der Durchmesser der Schaltschiene 20 (und des Sperrdurchgangs 72). Bei bestimmten Ausführungsformen können auch andere Konfigurationen möglich sein, darunter verschiedene mehrteilige Konfigurationen. Das Sperrglied 74 kann zum Beispiel Sperrkugeln 82 und 84 enthalten, die auf beiden Seiten einer Sperrfeder 86 in dem Sperrdurchgang 72 angeordnet sein können. Die Sperrfeder 86 (oder ein anderes Vorbelastungselement) kann demgemäß die Sperrkugel 82 und 84 (oder andere Merkmale an den Enden 74a und 74b des Sperrglieds 74) zu den Sperrteilen 52 bzw. 54 vorbelasten, um die Bereitstellung der oben beschriebenen Sperrfunktionalität zu unterstützen. Wenn sich zum Beispiel die Schaltgabel 22 aus der Neutralstellung zum Einlegen eines Gangs bewegt, kann der Sperrteil 52 auf diese Weise die Sperrkugel 82 in den Sperrdurchgang 72 drücken, wodurch die Feder 86 komprimiert wird. Dadurch kann wiederum die Sperrkugel 84 weiter in die Sperrsenke 70 gedrückt werden, wodurch verhindert wird, dass sich die Schaltgabel 24 aus der Neutralstellung herausbewegt. Wie auch oben angeführt, kann/können die Feder 86 (oder ein anderes Vorbelastungselement oder andere Vorbelastungselemente) mit geeigneter Festigkeit gewählt werden, um zu verhindern, dass beide Sperrkugeln 82 und 84 (oder andere Merkmale an den Enden 74a und 74b des Sperrglieds 74) gleichzeitig in den Sperrdurchgang 72 eintreten. Dies kann zum Beispiel zweckmäßigerweise verhindern, dass beide Schaltgabeln 22 und 24 gleichzeitig aus der Neutralstellung herausbewegt werden.
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Die hierin verwendete Terminologie dient nur dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht einschränken. Die Singularformen "ein/e/r" und "der/die/das", wie hier verwendet, sollen auch die Pluralformen umfassen, es sei denn, der Kontext gibt deutlich etwas anderes an. Ferner versteht sich, dass jegliche Verwendung der Begriffe "umfasst" und/oder "umfassend" in dieser Schrift das Vorliegen angegebener Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten angibt, jedoch das Vorliegen oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließt.
