DE1904663B2 - Mechanische schalteinrichtung fuer ein zahnraederwechselgetriebe mit zusatzgetriebe - Google Patents

Description

Kurbelwelle der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges verbunden werden, was nicht näher dargestellt isi. Das Zahnräderwechselgetriebe ist in einem Gehäuse 14 untergebracht, dessen eine Stirnwand 16 gemeinsam mit dieser Trockenkupplung am Maschinenblock befestigt ist und dessen Rückwand 18 eine Lagerbohrung 20 für ein Lager aufweist, das die Nabe 22 eines Abiriebszahnrades 24 des Zusatzgelriebes 26 aufnimmt. Die Antriebswelle 10 ist über ein entsprechendes Lager 28 in einer Lagerbohrung der Stirnwand 16 des Gehäuses 14 gelagert, und mit ihr vorzugsweise einstückig verbunden ist ein Antriebszahnrad 30, das in einer zentralen Bohrung 34 ein Stützlager 36 für das eine Ende der zu der Antriebswelle 10 koaxialen Abtriebswelle des als Hauptgetriebe fungierenden Zahnräderwechselgetriebes aufnimmt. Das andere Ende dieser Abtriebswelle 32 ist über eine Vielkeilverzahnung 38 mit der Nabe 22 des Abtriebszahnrades 24 verbunden und wird mithin über dessen Stützlager an der Rückwand 18 des Getriebegehäuses 14 abgestützt. Mithin ist auch die Abtriebsweüe 12 des Zusatzgetriebes 26 zu der Antriebswelle 10 koaxial angeordnet, und diese Abtriebswelle 12 ist in üblicher und daher nicht näher gezeigter Weise über ein Ausgleichsgetriebe mit den Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges verbunden.

Das Hauptgetriebe umfaßt zwei auf der Abtriebswelle 32 gelagerte Abtriebszahnräder 40 und 42, die ständig mit den Zahnrädern 44 und 46 eines Vorgeleges 48 in Eingriff stehen. Das Vorgelege 48 umfaßt noch ein nil dem Antriebszahnrad 30 ständig in Eingriff stehendes Zahnrad 50. das mil den Zahnrädern 44 und 46 aus einem Stück gefertigt ist und mithin gemeinsam mit diesem über zwei Lager 56 und 58 auf einer Welle 54 gelagert ist. Die zu der Antriebswelle 10 und den Abtriebswcllen 12 und 32 parallele Vorgelegewelle 54 ist an ihrem einem Ende in einer Bohrung 60 der Stirnwand 16 des Gehäuses 14 und an ihrem anderen Ende in einer Bohrung 62 eines Gehäuseansatzes 64 aufgenommen.

Mit der Abtriebswelle 32 ist über eine weitere Vielkeilverzahnung die Nabe 66 eines weiteren Abiriebszahnrades 68 verkeilt, das über einen inneren Kupplungszahnkranz mit einem äußeren Kupplungszahnkranz der Nabe 66 in Eingriff steht und mithin als Kupplungshülse fungiert, die unter Mitwirkung eines auf der Nabe des axial daneben angeordneten Abtriebszahnrades 42 angeordneten Synchronisierringes 72 als weiteres Teil einer synchronisierten Zahnkupplung mit einem entsprechenden Kupplungszahnkranz 70 des Abtriebszahnrades 42 in Eingriff gebracht werden kann. wenn diese Kupplungshülse in Fig. 2 axial nach links verschoben wird. Eine weitere, gleichartig synchronisierte Zahnkupplung ist neben dem Abtriebszahnrad 40 angeordnet und umfaßt eine Kupplungshülse 78, die auf einer über eine Vielkeilverzahnung 76 mit der Abtriebswelle 32 verbundenen Nabe 74 angeordnet ist und mit einem inneren Kupplungszahnkranz entweder unter Mitwirkung eines Synchronisierringes 84 mit einem an dem Antriebszahnrad 32 ausgebildeten Kupplungszahnlranz 80 oder unter Mitwirkung eines Synchronisierringes 86 mit einem an dem Abtriebszahnrad 40 angeordneten Kupplungszahnkranz 82 in Eingriff bringbar ist.

Auch bei dem Zusatzgetriebe 26 steht das Abtriebszahnrad 24 ständig im Eingriff mit einem Zahnrad 88 eines Vorgeleges 90, das ein weiteres, damit einstückiges Zahnrad 92 umfaßt, welches mit einem auf der Abtriebswelle 12 gelagerten Abtriebszahnrad 94 kämmt. Das Zusatzgelriebe 26 ist in einem eigenen Gehäuse 117 untergebracht, das aus zwei durch Schrauben 118 zusammengehaltenen Teilen besteht, die in entsprechenden Bohrungen die beiden Enden der Well«, des Vorgeleges 90 aufnehmen sowie auch das Stützlager für das eine Ende der Abtriebswelle 12, deren anderes Ende über ein Stützlager 100 in einer zentralen Bohrung 98 des Abtriebszahnrades 24 gelagert ist. Zwischen den Abtriebszahnrädern 24 und 94 ist eine weitere synchronisierte Zahnkupplung 102 angeordnet, die gleichartig wie die bereits beschriebenen Zahnkupplungen eine Kupplungshülse 108 umfaßt, welche auf einer über eine Vielkeilverzahnung 106 mit der Abtriebswelle 12 verbundenen Nabe 104 verschieblich ist. Der innere Kupplungszahnkranz der Kupplungshülse 108 ist entweder unter Mitwirkung eines Synchronisierringes 114 mit einem an dem Abtriebszahnrad 94 ausgebildeten Kupplungszahnkranz 117 oder unter Mitwirkung eines Synchronisierringes 116 mit einem gleichartigen Kupplungszahnkranz 112 an dem Abtriebszahnrad 24 in Eingriff bringbar. Wenn die Kupplungshülse 108 die dargestellte Eingriffsstellung mit dem Zahnkranz HO des Abtriebszahnrades 94 einnimmt, dann ist das Zusatzgetriebe 26 auf ein niedriges übersetzungsverhältnis geschallet. In der Eingriffstellung mit dem Zahnkranz 112 besteht andererseits ein hohes Übersetzungsverhältnis, so daß damit und in Verbindung mit den Abtriebszahnrädern des Hauptgetriebes zwei verschiedene Antriebsberei· ehe bereitgestellt werden.

An das Gehäuse 14 ist weiterhin noch eine Glocke 120 mittels Schrauben 122 angeschraubt, an welcher Vorsprünge 124 und 126 ausgebildet sind, die in entsprechenden Bohrungen die Enden von drei parallel nebeneinander angeordneten Schaltstangen 128, 13C und 132 aufnehmen. Durch diese Schaltstangen sind drei entsprechende Schaltgabeln betätigbar, die an den verschiedenen Kupplungshülsen der synchronisierter Zahnkupplungen angreifen. So ist an der Schaltsiangc 128 über ein Halsteil 146 eine Schaltgabel 142 befestigt die in eine Umfangsnut 136 der Kupplungshülse 7i einfaßt. Weiter ist auf der Schaltstange 130 über eir Halsteil 148 eine Schaltgabel 140 befestigt, die in eine entsprechende Umfangsnut 134 der Kupplungshülse 6f einfaßt, die anders als die Kupplungshülsen 78 und 1Oi gemäß den obigen Hinweisen deshalb auch gleichzeitig als Zahnrad ausgebildet ist, weil sie auch mit einem nich: näher gezeigten Abtriebszahnrad in Eingriff kommer kann, welches für den Rückwärtsantrieb maßgebend ist Schließlich ist noch auf der Schaltstange 132 über eir Halsteil 150 eine Schaltgabel 144 angeordnet, die in eine Umfangsnut 138 der Kupplungshülse 108 einfaßt.

Alle drei Schaltstangen 128, 130 und 132 sind mittel: eines einzigen Gangschalthebels 152 betätigbar, dei zwischen seinen Enden über ein Lagerteil 156 in eine: angepaßten Lageröffnung 158 der Gehäuseglocke 12( gelagert und mittels eines Stiftes 160 gehalten ist, de eine Schlitzöffnurig des Lagerteils 156 durchgreift. Ai dem Gangschalthebel 152 sind zwei Schaltfinger 16: und 164 an dem einem Handknar.f 154 abgewandtei Ende ausgebildet, die auf Vorsprüngen an de: Halsteilen der Schaltgabel reiten können. Wie insbeson dere in F i g. 3 dargestellt ist, sind so an dem Halsteil 1* der Schaltgabel 142 die Vorsprünge 166 und 161 ausgebildet, die zwischen sich eine Nut 180 ergeber Gleichartig sind an dem Halsteil 148 der Schaltgabel 141 die Vorsprünge 170 und 172 und an dem Halsteil 150 de Schallgabel 144 die Vorsprünge 174 und 176 untc

Ausbildung entsprechender Nuten 180 und 182 vorhanden, wobei alle gleich dimensionierten Vorsprünge und Nuten in Querrichtung miteinander fluchten, wenn die mithin für das Zusatzgetriebe 26 maßgebliche Schallstange 132 das Zusatzgetriebe auf das auch in Fig. 3 festgehaltene niedrige Übersetzungsverhältnis einge stellt hat und gleichzeitig die Schaltstangen 128 und 130 des Hauptgetriebes ihre jeweilige Ncutralstellung einnehmen. Die Nuten zwischen den Vorsprüngen sind dabei so dimensioniert, daß die Schaltfingcr 162 und 164 des Gangschalthebels 152 in diese Nuten einfassen können, wie es in F i g. 2 für die Nut 178 an dem Halsteil 146 der Schaltgabel 142 im Zusammenwirken mit dem einen Schaltfinger 162 gezeigt ist. Weiter sind die Vorsprünge so dimensioniert, daß in ihrer Umgebung :$ unter Einschluß der jeweils zugeordneten Nut genügend Freiraum für die Schaltfinger besteht, wenn diese in eine andere Eingriffstellung gebracht werden. Damit die Schaltslangen einzeln verstellt werden können, sind noch entsprechende Verriegelungen vorgesehen, und zwar für die Schaltstange 128 ein durch eine leder 186 vorgespannter Stift 184, der durch die Feder 186 in der Neutralstellung der Schaltstangc 128 in eine Aussparung 190 gedrückt wird. Alternativ dazu kann der Stift 184 in zwei verschiedenen Axialstcllungen der Schallstange 128 in entsprechende Aussparungen 188 und 192 gedrückt werden, wenn mittels der Schaltstange 128 und mittels der Kupplungshülsc 78 der Direktgang oder der Zwischengang geschaltet ist. Die Schaltstange 128 ist weiter über einen Stift 194 gegen die Schaltstange 130 verriegelt, indem der Stift 194 in eine entsprechende Aussparung 196 der Schaltstange 128 und in eine Aussparung 198 der Schaltstange 130 einfaßt. Die Schaltstange 130 ist in ihrer Neutralstellung durch eine Kugel 145 verriegelt, die dann durch eine Feder 147 in eine entsprechende Aussparung gedrückt wird. Weiter kann auch die Schaltstange 130 in zwei verschiedene A\ialstcllungen eingestellt werden, in welchen dann die Kugel 145 in entsprechende Aussparungen 151 und 153 gedrückt wird, wobei die Aussparung 151 für die Stellung der Schaltstange 130 maßgebend ist. in welcher über die zugeordnete Schaltgabel 140 und die Kupplungshülse 68 ein Rückwärtsantrieb besteht, während die Aussparung 153 die fur den Langsamgang maßgebliche Schaltstcllung der Schaltstange 128 festlegt. Schließlich ist die Schaltstange 130 noch über einen Stift 200 gegen die Schaltstange 132 verriegelt, wobei auch dieser Stift 200 in entsprechende Aussparungen 134 und 136 einfaßt. Die Schahstange 132 ist durch einen ebenfalls mittels einer Feder 141 in eine von zwei Aussparungen 143 und 145 hineindriickbaren Stift 135 verriegelbar, wobei die Eingriffstellung mit der Aussparung 143 besteht wenn die Schaltstange 132 über die zugeordnete Schaltgabel 144 sowie die Kupplungshülse 108 das Zusatzgetriebe 28 für ein niedriges Überset-Zungsverhältnis eingestellt hat, während die Wirkverbindung mit der Aussparung 145 in einer Einstellung für ein hohes Übersetzungsverhältnis besteht

Um im niedrigen Übersetzungsverhältnis des Ziisatzgetriebes 26 den Langsamgang zu schalten, muß der Gangschalthebel 152 mit seinem Schaltfinger 162 in die Nut 180 zwischen den beiden Vorsprüngen 170 und 172 am Halsteil 148dcrSchaltgabcl 140 gebracht weiden, so daß dann also die beiden .Schaltfinger 162 und 164 auf dem einen Vorsprung 170 reiten. Die Schaltstange 130 kann dann in Fi g. 3 nach links verstellt werden, so daß die Sehallgabcl 140 die Kupplungshülse 68 mit dem Ablriebszahnrad 42 verbindet und somit dieses Abtriebszahnrad an die Abtricbswclle 32 ankuppelt. Wird die Schaltstange 130 nach der entgegengesetzten Richtung, also in Fig. 3 nach rechts, verstellt, dann kommt die Kupplungshülse 68 in Eingriff mit dem für den Rückwärtsantrieb maßgeblichen Abtriebszahnrad.

Soll von dem Langsamgang in den Zwischengang übergewechselt werden, dann muß dafür in der Neutralstellung der Schallstange 130 und in der dann gleichzeitig eingenommenen Neutralstellung der Schaltstangen 128 der Gangschalthebel 152 lediglich entsprechend gekippt werden, so daß seine beiden Schaltfinger 162 und 164 dann auf dem Vorsprung 166 reiten, während der eine Schaltfinger 162 in die zugeordnete Nut 178 einfaßt. Hs kann jetz' die Schaltstange 128 aus der in F ig. 3 festgehaltenen Stellung nach rechts zur Schaltung des Zwischenganges oder nach links zur Schaltung de¹- Direktganges verstellt werden, indem über die zugeordnete Schahgabel 142 die Kupplungshülsc 78 entweder mit dem Abtriebs/ahnrad 40 oder mit dem Antriebszahnrad 30 verbunden wird.

Wenn dieser eine Antricbsbercich \erlassen werden soll zugunsten des mit dem höheren Übersetzungsverhältnis des Zusatzgetriebes 26 arbeitenden (weiten Antriebsbereiches, dann muß dafür lediglich in den Neutralstcllungcn der beiden Schaltstangen 128 und 1 30 der Gangschalthebel 152 so gekippt werden, daß die beiden Schaltfinger 162 und 164 auf dem V01 sprung 174 reiten, was es dann erlaubt, die Schaltstange 1 32 ans der in F i g. 3 festgehaltenen Stellung nach links zu verschieben, um über die zugeordnete Schaltgabel 144 die Kupplungshülsc 108 mit dem Abtriebs/ahnrad 24 zu verbinden. Der Gangschalthcbel kann dann glc charug mit der Schaltstangc 130 in Wirkverbindung gebracht werden, wobei dann allerdings die beiden Schaltfinger 162 und 164 auf dem Vorsprung 172 reiten, so daß dann also der andere Schaltfingcr 164 in die zugeordnete Nut 180 einfaßt. Mithin ist es dann möglich, entweder einen dem Langsamgang des einen Antricbsbcreicl'cs entsprechenden vierten Gang oder einen dessen Ruck wärlsgang entsprechenden weiteren Rückwärtsgang zu schalten. Sofern der Gangschallhebel 152 schließlich noch in Wirkverbindung mit der Schaltstange 128 gebracht wird, wobei dann die Schaltfinger 162 und 164 auf dem Vorsprung 168 reiten und dann ebenfalls det Schaltfingcr 164 in die zugeordnete Nut 178 einfaßt dann können noch in entsprechender Weise ein fünfter sowie ein sechster Gang geschaltet werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mechanische Schalteinrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe mit Zusatzgetriebe, mit drei parallel S zueinander angeordneten, mittels eines Gangschallhebels axial beweglichen und in eine jeweilige Neutralstellung sowie gegeneinander verriegelbaren Schaltstangen für Schaltgabeln, die vorzugsweise an der jeweiligen Kupplungshülse von synchroni- ίο sierten Zahnkupplungen angreifen, durch welche die mit auf Vorgelegewellen angeordneten Zahnrädern in Eingriff stehenden Abtriebszahnräder an die zu der Antriebswelle koaxialen Abtriebsw»llen des Hauptgetriebes und des Zusatzgetnebes ankuppelbar sind, wobei an jeder Schaltstange eine Nut zum Eingriff des Schalthebels vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnei, daß an jeder Schalt.stange (»28, 130, 132) die jeweilige Nut (178, 180, 182) zwischen zwei Vorsp^üngen (166, 168; 170, 172; 174, 176) ausgebildet ist, die in der das Zusatzgeiriebe in ein niedriges Übersetzungsverhältnis übersetzenden Neutralstellung der zugeordneten Schaltstange(132) und in den Neutralstellungen der Schaltsiangen (128, 130) des Hauptgetriebes in Querrichtung miteinander fluchten, und daß an dem Schalthebel (152) zwei auf diesen Vorsprüngen reitende Schaltfinger (162, 164) für eine Eingriffstellung des einen oder des anderen Schaltfingers in die jeweils zugeordnete Nut (178,180) an den beiden Schaltstangen (128,130) des Hauptgetriebes ausgebildet sind, wenn die Schaltstange (132) des Zusatzgetriebes in der Neutralstellung oder in einer das Zusatzgetriebe in ein hohes Übersetzungsverhältnis übersetzenden Schaltstellung eingestellt ist.

   Bei einer aus der US-PS 2135 042 bekannten mechanischen Schalteinrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe mit Zusatzgetriebe nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches ist das Zahnräder wechselgetriebe als Hauptgetriebe für die Schaltung von drei Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang mittels zweier Schaltstangen und zugehöriger Schaltga bein eingerichtet, während das Zusatzgetriebe für die Schaltung eines Schnellganges mittels einer weiteren Schaltstange ausgebildet ist. Dabei ist auch im Umfang der mittels federbelasteter Arretierkugeln bewirkten gegenseitigen Verriegelung der Schaltstangen und deren Verriegelung in eine jeweilige Neutralstellung eine solche Anordnung getroffen, daß jede der beiden Schaltstangen des Hauptgetriebes unabhängig von den anderen Schaltstangen in zwei verschiedene axiale Schaltstellungen zur Schaltung je eines Ganges mittels des Gangschalthebels eingestellt werden können, der dabei mit einem einzigen Schaltfinger in die eingefräste Nut an der betreffender. Schaltstange einfaßt. Die mit dem Gangschalthcbcl zusammenwirkenden Nuten an den beiden Schaltstangen des Hauptgetriebes sind in deren Neutralstellung fluchtend zueinander angeordnet und weiterhin auch fluchtend mit einer entsprechenden Nut an der Schaltstange des Zusatzgetriebes, mit welcher mithin der Gangschalthebel aus der Neutralstellung aller Schaltstangen in Wirkverbindung bringbar ist, wenn auf den Schnellgang übergewechselt werden soll. Für diesen Wechsel in den Schnellgang wird dann die Schaltstangc des Zusatzgetriebes aus ihrer betreffenden Neutralstellung in die Schahstellung eingestellt, in welcher unter Mitwirkung der zugeordneten Kupplungshülse das betreffende Abtriebszahnrad an die Abtriebswelle des Hauptgeiriebes angekuppelt wird. Bezüglich der Neutralstellung der Schaltstange des Zusatzgetriebes ist dabei die Besonderheit erfüllt, daß in ihr die zugeordnete Kuppiungshülse über einen besonderen Kupplungszahnkranz mit einem ein direktes Übersetzungsverhältnis schaffenden Zahnrad an der Abtriebswelic des Zusatzgetriebes in Fingriff steht, wobei diese mithin in allen übrigen Vorwärtsgängen und auch im Rückwärtsgang beibehaltene Eingriffstellung über eine besondere Verriegelung der Schaltstange des Zusaizgetriebes mit der für die Schaltung des Direktganges maßgeblichen Schaltstange des Hauptgetriebes nur verlassen wird, wenn aus dem Direkigang in den Schnellgang übergewechselt wird.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche mechanische Schalteinrichtung so weiterzubilden, daß bei gleicher Kompaktheit mittels desselben Gangschalthebels und einer gleichen Anzahl von .Schaltstangen zwei voneinander unabhängige Antriebsbereiche mit einer jeweils gleichen Anzahl von Gängen geschaltet werden können.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäiJ gelost mit den Merkmalen, die 1111 Kennzeichen des Patentanspruches aufgeführt sind. Erfindungsgemäß wird damit eine Schalteinrichtung bereitgestellt, bei der 111 der einen Einstellung der Schaltstange des /.usatzgctriebcs mittels der Schaltsiangen des Hauptgetriebes drei normale Vorwiii tsgänge und ein Rückwärtsgang geschaltet werden können, während mitteis derselben Schaltsiangen drei weitere Vorwärtsgänge und ein weiterer Rückwärtsgang geschaltet werden können, nachdem mittels des Gangschalthebels die Schaltstange des Zusatzgetriebes in die andere Schaltstellung gebracht ist. Der Gangscbalthebel hat mithin in zwei verschiedenen Lagen zwei gleiche Schaltschemas, so daß die Gangschallungen in dem niedrigeren und in dem höheren Übersetzungsbereich völlig gleichartig ablaufen. Dazu weist der Gangschalthebel zwei Schaltfinger auf, von denen jeweils einer in die jeweilige Nut greift und der andere daneben einen Freiraum benötigt. Aus diesem Grund müssen die Nuten jeweils durch zwei Vorsprünge gebildet sein, auf denen die beiden Schaltfinger quasi reiten können.

   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

   Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Zahnräderwechselgetriebe mit Zusatzgetriebe, bei dem die Schalteinrichtung nach der Erfindung verwirklicht ist,

   F i g. 2 einen der F i g. 1 entsprechenden Längsschniti mit einer Schnittdarstellung auch der verschiedener Zahnräder und der synchronisierten Zahnkupplungen,

   Fig. 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht nach der Linie 3-3 in F i g. 2 auf die mechanische Schalteinrichtung,

   F i g. 4 in vergrößertem Maßstab das Zusatzgetriebc in dem der F i g. 2 entsprechenden Längsschnitt.

   F i g. 5 einen Querschnitt nach der Linie 5-5 in F i g. 2,

   Fi g. 6 einen Querschnitt nach der Linie b-6 in F i g.; und

   F i g. 7 das Schaltschema für den Gangschalthebcl dei Schalteinrichtung.

   Eine Antriebswelle 10 für das Zahnräderwechselge triebe und sein Zusatzgetriebe kann in üblicher Weise mittels einer schaltbaren Trockenkupplung mit dei