DE2436426A1

DE2436426A1 - Handgeschaltetes fahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE2436426A1
Application number: DE2436426A
Authority: DE
Inventors: Katsuyasu Kurisu
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1973-07-31
Filing date: 1974-07-29
Publication date: 1975-03-13
Also published as: JPS5036225U; US3971265A; GB1447717A

Description

DIPL.-ING. A. GRÜNECKER 8000 MÖNCHEN 22

DR.-ING. H. KINKELDEY -· ' MoximillonsrraB. 43

Telefon {08 11) 22 28 62 [4 lines)

DR.-ING W. STOCKMAIR. Ae. E. icauf ,nst of techn, Telegramme Monapat München

PATENTANWÄLTE DR. K. SCHUMANN - DIPL.-ING. P. JAKOB Telex 05-29380

P 84-14 . 29. Juli 1974-

Nissan Motor Co._y_Ltd.

No. 2, Takara-machi, Kanagawa-ku, Yokohama City, Japan

Handgeschaltetes Fahrzeuggetriebe

Die Erfindung bezieht sich auf ein handgeschaltetes Fahrzeuggetriebe und betrifft insbesondere eine Sperreinrichtung, welche das Ausrücken "von zum Herstellen eines bestimmten tJbertragungsverhältnisses zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Getriebes in Eingriff gebrachten Getriebeteilen verhindern soll.

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Gebräuchliche handgeschaltete Fahrzeuggetriebe enthalten jeweils wenigstens ein auf einer Welle verschiebliches Getriebeteil sowie wenigstens eine eine Schaltgabel tragende Schaltstange zum Verschieben des betreffenden Getriebeteils in· Eingriff mit bestimmten anderen Getriebeteilen zum Herstellen von bestimmten Übertragungsverhältnissen zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle.

Bei derartigen Getrieben kann es vorkommen, daß sich das verschiebliche Teil während der Fahrt des Fahrzeugs unter einem bestimmten Übertragungsverhältnis des Getriebes von selbst ausrückt. Die Schaltstange oder die Schaltgabel steht deshalb gewöhnlich unter Einwirkung einer federbelasteten Rasteinrichtung, welche sie in der jeweils gewählten Stellung und damit die betreffenden Getriebeteile in gegenseitigem Eingriff hält.

Aufgrund von Herstellungsfehlern oder Verschleiß der verschiedenen Getriebeteile, insbesondere bei Fluchtfehlern zwischen den Flanken von Zahnrädern oder den Getriebewellen können Kräfte auftreten, welche die miteinander in Eingriff stehenden Getriebeteile, insbesondere Zahnräder, auszurücken bestrebt sind. Ein solches unbeabsichtigtes Ausrücken kann ein Überdrehen und damit Beschädigungen des Triebwerks zur Folge haben oder andererseits zum Verlust der Bremswirkung des Triebwerks führen, was im Straßenverkehr gefährliche Situationen heraufbeschwören kann. Werden die Getriebeteile aufgrund dieser Kräfte nur teilweise ausgerückt, so daß die Zahnräder also in unvollständigem Eingriff bleiben, so kann dies schon nach kurzer Fahrtzeit zu übermäßigem Verschleiß Anlaß geben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein handgeschaltetes Fahrzeuggetriebe zu schaffen, dessen

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Teile, insbesondere Zahnräder bei einem einmal gewählten Übertragungsverhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangswelle sicher in Eingriff gehalten sind. Die Erfindung strebt weiterhin ein Getriebe an, welches einfache, geräuscharme und schwingungsfreie Einrichtungen zum Verhindern des unbeabsichtigten Ausrückens von Zahnrädern, insbesondere zum Arretieren der Schaltstange gegenüber die in Eingriff befindlichen Getriebeteile auszurücken bestrebten Kräften aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Getriebe der genannten Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein Gehäuse, durch im Gehäuse gelagerte Antriebs- und Abtriebsteile, durch ein zum antriebsübertragenden Verbinden des Antriebsteils mit dem Abtriebsteil betätigbares Getriebeteil, durch eine Handbetätigungseinrichtung mit einem von einer.ersten und einer zweiten Stütze im Gehäuse gehaltenen, bewegungsübertragend mit dem Getriebeteil verbundenen Schaltteil, welches zum Verschieben des Getriebeteils in eine das Antriebsteil antriebsübertragend mit dem Abtriebsteil verbindende Schaltstellung in eine erste und zum Unterbrechen der antriebsübertragenden Verbindung zwischen dem Antriebs-- und dem Abtriebsteil in eine zweite Stellung verschieblich ist, durch eine in der ersten Stütze angeordnete, federbelastete Rastkugel, und durch unter Einwirkung von an dem in Eingriff befindlichen Getriebeteil auftretenden Kräften zum Arretieren des Schaltteils in der ersten Stellung und damit zum Aufrechterhalten der antriebsübertragenden Verbindung zwischen dem Antriebsund dem Abtriebsteil in gegenseitigen Eingriff bringbare Ausbildungen am Schaltteil und an der ersten Stütze, deren Eingriff unter Einwirkung von über die Handbetätigungseinrichtung ausgeübten Kräften zum Verschieben des Schaltteils in die zweite Stellung lösbar ist.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:

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Fig* 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Teils eines erfindungsgemaßen Getriebes,

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Ansicht mit einer Schaltstange in arretierter Stellung,

Fig. 3 eine Teilansicht eines Getriebes mit einer anderen Ausführung einer Schaltstange und

Fig. 4 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine Abtriebswelle 10 mit einem fest darauf sitzenden Zahnrad 12 für den Rückwärtsgang. Die Welle ist in einem Lager 14 in einem Getriebegehäuse 16 gelagert. Ein Zwischenrad 18 für den Rückwärtsgang hat an einer Seite einen axialen Ansatz mit einer darin gebildeten Ringnut 20 und ist frei drehbar auf einer Zwischenwelle 22 angeordnet.

Zum Verschieben des Zwischenrades 18 in Eingriff ist eine parallel zur Zwischenwelle 22 angeordnete Schaltstange 24 vorgesehen. Diese ist verschieblich in Wandungsteilen des Getriebegehäuses oder in einer ersten und einer zweiten Stütze 26 bzw. 28 geführt. Die Stützen 26 und 28 sind von miteinander fluchtenden Bohrungen 30 bzw. 32 durchsetzt, deren Durchmesser größer ist als der der Schaltstange 24. Am rechten Ende trägt die Schaltstange 24 eine Schaltgabel 34, welche mit ihrem gegabelten oberen Ende in die Ringnut 20 des Zwischenrads 18 greift. Am unteren Ende der Schaltgabel 34 greift das obere Ende eines schwenkbar im Gehäuse gelagerten Schaltfingers 36 an. Die Schaltstange 24 hat zwei Kerben 38 und 40 für den Eingriff einer aus einer Blindbohrung 44 in der ersten Stütze 26 hervorstehenden Sperrkugel 42. Diese ist von einer in der

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Blindbohrung 44 sitzenden Feder 46. in Eingriff mit jeweils einer der Kerben 38, 40 belastet-und dient dazu, die Schaltstange 24 in der jeweiligen Stellung festzuhalten. ·

Befindet sich das Zwischenrad 18 im Eingriff mit dem Zahnrad 12, so ist die Kugel 42 in Eingriff mit der Kerbe 38 gehalten, und bei gelöstem Eingriff zwischen den Zahnrädern bzw. in der Leerlaufstellung des Getriebes in Eingriff mit der anderen Kerbe 40«, Nahe den Kerben 38 und 40 hat die Schaltstange 24 eine Yerdickung 48. Diese bildet eine teilweise um den Umfang der Schaltstange 24 herum verlaufende Stufe 50·

Die Bohrung 30 in der die Schaltstange 24 führenden Stütze 26 ist so weit, daß sich die Schaltstange darin senkrecht auf und ab bewegen läßt (Pig. 1). In der Bohrung 32 der zweiten Stütze 28 hat die Schaltstange 24 so viel Spiel, daß eine Schwenkbewegung derselben mit der Bohrung als Drehpunkt möglich ist.

Ein Teil der Stütze 26 bildet einen Sitz 52, an welchem die Stufe 50 der Schaltstange 24 in Anlage kommt, wenn die Schaltstange das Zwischenrad· 18 mit dem Zahnrad 12 für den Rückwärtsgang in Eingriff hält und im Uhrzeigersinn um den durch die Bohrung 32 gebildeten Drehpunkt herum verschwenkt wird.

Zum Einschalten des Rückwärtsganges wird der Schaltfinger 36 über ein (nicht gezeigtes) Gestänge im Gegenzeigersinn in die in Figi 1 gezeigte Stellung verdreht, um die Gabel 34 zusammen mit der Schaltstange 24 nach links zu verschieben, wobei die . Schaltgabel 34 das Zwischenrad 18 mitnimmt und in Eingriff mit dem Zahnrad 12 bringt. Außerdem kommt das Zwischenrad 18 dabei in Eingriff mit einem auf

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einer (nicht gezeigten) Vorgelegewelle sitzenden Zahnrad und stellt dabei in "bekannter Weise die Antriebsübertragung von den (nicht gezeigten) Antriebswelle über die Vorgelegewelle zum Zahnrad 12 für den Rückwärtsgang und zur Abtriebswelle 10 her.

Bei eingeschaltetem Rückwärtsgang befindet sich die federbelastete Sperrkugel 42-in Eingriff mit der Kerbe 38 der Schaltstange 24 und hält diese in der in Fig, 1 gezeigten oberen Stellung.

Tritt nun.eine die Zahnräder 12 und 18 außer Eingriff zu bringen trachtende, das Zwischenrad 18 also nach rechts belastende Kraft auf, so übt diese ein im Uhrzeigersinn verlaufendes Kippmoment auf die Schaltstange 24 aus, mit einer vom Abstand zwischen der Achse der Schaltstange 24 und dem Angriffspunkt an der Schaltgabel bestimmten Hebellänge. Sofern dieses Kippmoment ausreicht, die Belastung durch die Feder 46 zu überwinden, wird die Schaltstange 24 nun im Uhrzeigersinn um ihren durch die Bohrung 32 gebildeten Drehpunkt verschwenkt.

Wie man in Fig,, 2 erkennt, kommt dabei die Stufe 50 der Schaltstange 24 in Anlage an dem Sitz 52, so daß sich die Schaltstange nicht nach rechts verschieben läßt. Zum Ausrücken des Rückwärtsgangs, also zum Schalten in den Leerlauf, wird der Schaltfinger 36 im Uhrzeigersinn verdreht. Dadurch wird am unteren Ende der Schaltgabel 34 eine nach rechts gerichtete Kraft ausgeübt und damit die Schaltstange 24 im Gegenzeigersinn belastet.

Unter Einwirkung dieser Belastung zusammen mit der von der leder 46 ausgeübten Belastung wird die Schaltstange 24 im Gegenzeigersinn um die Bohrung 32 herum verschwenkt, so daß die Stufe 50 vom Sitz 52 abhobt und die Schaltstange 24 sich ungehindert nach rechts

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verschieben läßt, um das Zwischenrad 18 aus dem Eingriff mit dem Zahnrad 12 zu lösen. In der ausgerückten Stellung ist die Schaltstange 24 dann von der nun im Eingriff mit der Kerbe 40 befindlichen Sperrkugel 42 arretiert. . .

Wie vorstehend erwähnt, sitzt die federbelastete Sperrkugel 42 in der die Schaltstange 24 nahe der Befestigungsstelle der Schaltgabel 34 haltenden Stütze 26 und belastet die Schaltstange 24 aufwärts in Anlage an der oberen Wandung der Bohrung 30 (Fig. 1). Außer- · dem ist die Sperrkugel 42 nahe dem Sitz 52 für die Stufe 50 angeordnet. Dadurch ist das Auftreten von Schwingungen der Schaltstange 24 und der Schaltgabel 34 ungeachtet des relativ großen Spiels der Schaltstange in der Bohrung 30 der Stütze 26 wirksam verhindert.

Die Stufe 50 der Schaltstange 24 kann in verschiedener Weise uasgebildet sein, beispielsweise in der_rin Fig. 3 und 4 gezeigten Form.

In dieser Ausführung weist die Schaltstange 24' zwei miteinander konzentrische Teilstücke mit gegebenenfalls gleichen Durchmessern D1 und D2 auf, sowie ein dazwischen gebildetes, exzentrisches Teilstück, dessen Durchmesser DJ kleiner ist als D1 und D2.

Das exzentrische Teilstück der Schaltstange ist so ausgebildet, daß es sich in der bei eingerücktem Rückwärtsgang von der Schaltstange eingenommenen Stellung über die gesamte Länge der Bohrung 30 erstreckt, und daß eine um die untere Seite der Schaltstange 24' herum verlaufende Stufe 50' gebildet ist. In der Unterseite des exzentrischen" Teilstücks der Schaltstange 24¹ ist eine der Kerbe 38 in Fig. 1 und 2 entsprechende Kerbe 38' und in dem Teilstück der Stange mit dem Durchmesser D1 eine der Kerbe 40 in Fig. 1 und 2 ent-

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sprechende Kerbe 40 * vorhanden.

Bei Auftreten einer die in Eingriff befindlichen Zahnräder auszurücken bestrebten Kraft kommt die Stufe 50' in Anlage am Sitz 50 der Stütze 26 und hindert dadurch die Schaltstange 24-' in der vorstehend anhand von Fig. erläuterten Veise an einer Verschiebung nach rechts.

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Claims

Patentansprüche;

/I.) Handgeschaltetes Eahrzeuggetriebe, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (16), durch im Gehäuse gelagerte Antriebs- und Abtriebsteile (10), durch ein zum antriebsübertragenden Verbinden des Antriebsteils mit dem Abtriebsteil betätigbares Getriebeteil (18), durch eine Handbetätigungseinrichtung mit einem von einer ersten und einer zweiten Stütze (26 bzw. 28) gehaltenen, bewegungsübertragend mit dem Getriebeteil verbundenen Schaltteil (24, 34), welches zum Verschieben des Getriebeteils in eine das Antriebsteil■antriebsübertragend mit dem Abtriebsteil verbindende Schaltstellung in eine erste und zum Unterbrechen der antriebsübertragenden Verbindung zwischen dem Antriebs- und.dem Abtriebsteil in eine zweite Stellung verschieblich ist, durch eine in der ersten Stütze angeordnete, federbelastete Sperrkugel .(42) und durch unter Einwirkung von an den in Eingriff stehenden Getriebeteilen auftretenden Kräften zum Arretieren des Schaltteils in der ersten Stellung und damit zum Aufrechterhalten der antriebsübertragenden Verbindung zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebsteil in gegenseitigen Eingriff bringbare Ausbildungen (50 bzw. 52) am Schaltteil und an der ersten Stütze, wobei diese Ausbildungen unter der Einwirkung von über die Handbetätigungseinrichtung (36) ausgeübten Kräften zum Verschieben des Schaltteils in die zweite Stellung lösbar sind.
2. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebliche Schaltteil (24, 34) um einen an der zweiten Stütze (28) gebildeten Drehpunkt (32) herum begrenzt schwenkbar ist und daß die Ausbildungen (50, 52) zum Arretieren des Schaltteils in der er-sten Stellung des Schaltteils bei einer durch von dem Getriebeteil (18) ausgeübte Kräfte

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hervorgerufenen Schwenkbewegung des Schaltteils in einer Sichtung in gegenseitigen Eingriff und bei einer durch über die Handbetätigungseinrichtung (36) auf das Schaltteil ausgeübte Kräfte hervorgerufenen Schwenkbewegung desselben in entgegengesetzter Richtung außer Eingriff bringbar sind.
3» Getriebe, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (16), durch im-Gehäuse gelagerte Antriebsund Abtriebsteile (10), durch ein zum antriebsübertragenden Verbinden des Antriebsteils mit dem Abtriebsteil betätigbares Getriebeteil (18), durch eine Handbetätigungseinrichtung mit einem von einer ersten und einer zweiten Stütze (26 bzw, 28) gehaltenen, bewegungsübertragend mit dem Getriebeteil verbundenen Schaltteil (24, 3²O? welches zum Verschieben des Getriebeteils in eine das Antriebsteil antriebsübertragend mit dem Abtriebsteil verbindende Schaltstellung in eine erste und zum Unterbrechen der antriebsübertragenden Verbindung zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebsteil in eine zweite Stellung verschieblich ist, und mit einem schwenkbar im Gehäuse gelagerten Finger (36), welcher mit einem Ende bewegungsübertragend mit dem Schaltteil verbunden ist und mittels dessen das Schaltteil bei einer Schwenkbewegung in eine Richtung in die erste und bei einer Schwenkbewegung in entgegengesetzter Richtung in die zweite Stellung bewegbar ist, durch eine in der ersten Stütze angeordnete, federbelastete Sperrkugel (42), durch einen an der ersten Stütze gebildeten Sitz (52) und durch eine am Schaltteil gebildete Stufe (50), welche zum Arretieren des Schaltteils in der ersten Stellung bei einer durch an dem Getriebeteil auftretende Axialkräfte hervorgerufenen Schwenkbewegung des Schaltteils in einer Richtung an dem Sitz in Anlage bringbar ist und bei einer durch eine über den Finger auf das Schaltteil ausgeübbe Kraft

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hervorgerufenen Schwenkbewegung des Schaltteils zum Freigeben von dessen Bewegung in die zweite Stellung von dem Sitz anhebbar ist.
4. Getriebe nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltteil eine eine Schaltgabe (3^) tragende Schaltstange (24-) ist und daß die Stufe (50) durch ein exzentrisches Teilstück (D3) der Schaltstange gebildet ist.

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