DE2917774A1

DE2917774A1 - Rueckwaertsgang-schaltmechanismus fuer ein zahnrad-wechselgetriebe

Info

Publication number: DE2917774A1
Application number: DE19792917774
Authority: DE
Inventors: Nobuaki Katayama; Hideaki Koga
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1978-08-02
Filing date: 1979-05-02
Publication date: 1980-02-14
Also published as: JPS5638410B2; US4237745A; JPS5522531A; DE2917774C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rückwärtsgang-Schaltmechanismus für ein Zahnrad-Wechselgetriebe gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, d.h. auf einen Rückwärtsgang-Schal tmechanxsmus für ein Zahnrad-Wechselgetriebe, bei dem ein Zwischenrad für den Rückwärtsgang vorgesehen ist, das in Eingriff mit einem im Rückwärtsgang treibenden Zahnrad und einem Ausgangsrad für den Rückwärtsgang gebracht werden kann und dadurch einen Kraftübertragungsweg für den Rückwärtsgang herstellt.

Bei einem herkömmlichen Zahnrad-Wechselgetriebe dieser Art ist das Ausgangsrad für den Rückwärtsgang auf einer Ausgangsbzw. Hauptwelle so angeordnet, daß es sich in der Neutralstellung des Zahnrad-Wechselgetriebes in einer gemeinsamen/ senkrechten Ebene mit dem treibenden Zahnrad befindet, wobei das Zwischenrad für den Rückwärtsgang verschiebbar auf einer Zwi-

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schenradachse sitzt und in Eingriff mit dem treibenden Zahnrad und dem Ausgangsrad gebracht werden kann. Um wahlweise den Rückwärtsgang zu schalten, wird mittels des Rückwärtsgang-Schaltmechanismus das Zwischenrad axial zum treibenden Zahnrad und zum Ausgangsrad bzw. in entgegengesetzter Richtung verschoben. Während der Betätigung des Rückwärtsgang-Schaltmechanismus ist das Schaltgefühl stark durch die axiale Verschiebung des Zwischenrades entlang der Zwischenradachse beeinflußt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rückwärtsgang-Schaltmechanismus zu schaffen, bei dem die Schaltgabel für den Rückwärtsgang so ausgebildet und angeordnet ist, daß das Zwischenrad sanft und unbehindert zum treibenden Zahnrad und zum Ausgangsrad sowie in entgegengesetzter Richtung verschoben werden kann, damit beim Schalten ein angemessenes Schaltgefühl erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Rückwärtsgang-Schaltmechanismus für ein Zahnrad-Wechselgetriebe mit einem Getriebegehäuse und einem darin angeordneten Getriebezug für den Rückwärtsgang, der ein im Rückwärtsgang treibendes Zahnrad, das in Antriebsverbindung mit einer Ausgangswelle einer Kraftmaschine eines Kraftfahrzeuges steht, ein im Rückwärtsgang getriebenes Ausgangsrad, das auf einer Ausgangs- bzw. Hauptwelle sitzt und in einer mit dem treibenden Zahnrad gemeinsamen senkrechten Ebene liegt, sowie ein Zwischenrad für den Rückwärtsgang aufweist, das verschiebbar auf einer Zwischenradachse sitzt und in Eingriff mit dem treibenden Zahnrad und dem Ausgangsrad bringbar ist, wobei die Hauptwelle und die Zwischenradachse parallel zueinander vom Getriebegehäuse getragen werden und wobei sich der Rückwärtsgang-Schaltmechanismus auszeichnet durch mehrere Schaltstangen, die parallel zur Zwischenradachse verschiebbar im Getriebegehäuse gelagert sind und in Axialrichtung mittels eines

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von der Bedienperson betätigten Schalthebels verschoben werden können und nahe dem Zwischenrad angeordnet sind, einen an einer der Schaltstangen befestigten Schaltkopf, einen in seinem mittleren Bereich drehbar am Schaltkopf gelagerten Schaltarm, der an seinem einen Ende an einem Teil des Getriebegehäuses so angelenkt ist, daß er durch axiale Verschiebung des Schaltkopfes verschwenkt wird, und eine Schaltgabel, die verschiebbar auf einer anderen der Schaltstangen sitzt und gelenkig in Eingriff mit dem anderen Ende des Schaltarmes steht, wobei die Schaltgabel in Eingriff mit dem Zwischenrad steht und dieses zum treibenden Zahnrad und zum Ausgangsrad sowie in entgegengesetzter Richtung verschieben kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen" sowie der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

Figur 1 eine Vorderansicht eines Getriebezuges für den Rückwärtsgang eines Zahnrad-Wechselgetriebes, wobei die verschiedenen Zahnräder des Getriebezuges in Beziehung zu einem erfindungsgemäßen Rückwärtsgang-Schaltmechanismus dargestellt sind; 25

Figur 2 eine Seitenansicht des Rückwärtsgang-Schaltmechanismus gemäß 2-2 in Figur 1;

Figur 3 eine vergrößerte Draufsicht auf eine Schaltgabel für den Rückwärtsgang des Rückwärts

gang-Schaltmechanismus ;

Figur 4 eine vergrößerte Seitenansicht der Schaltgabel;
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Figur 5 eine vergrößerte Seitenansicht eines Schalt

kopfes des Rückwärtsgang-Schaltmechanismus;

Figur 6 eine vergrößerte Seitenansicht eines Schalt-

armes des Rückwärtsgang-Schaltmechanismus;

und

Figur 7 eine vergrößerte Vorderansicht des Schalt

armes .

Im folgenden wird ausführlicher auf die Figuren eingegangen, und zwar zunächst insbesondere auf Figur 1. Ein Zahnrad-Wechselgetriebe 100 für ein Kraftfahrzeug weist einen Getriebezug 10 für den Rückwärtsgang auf, der ein im Rückwärtsgang treibendes Zahnrad 11, ein Zwischenrad 12 für den Rückwärtsgang sowie ein im Rückwärtsgang geschaltetes Ausgangsrad 13 umfaßt. Das Zwischenrad 12 ist axial verschiebbar angeordnet und kann in Eingriff mit dem Zahnrad 11 und dem Ausgangsrad 13 gebracht werden. Ferner umfaßt das Zahnrad-Wechselgetriebe 100 einen Rückwärtsgang-Schaltmechanismus 20, der dazu dient, das Zwischenrad 12 in und außer Eingriff mit dem Zahnrad 11 und dem Ausgangsrad 13 zu schieben.

Das im Rückwärtsgang treibende Zahnrad 11 ist drehbar in einem Getriebegehäuse 14 gelagert und steht über eine nicht dargestellte Reibkupplung des Zahnrad-Wechselgetriebes 100 in Antriebsverbindung mit einer Ausgangswelle einer Kraftmaschine des Kraftfahrzeuges. Das Ausgangsrad 13 sitzt zusammen mit einer Synchronisiervorrichtung auf einer Ausgangs- bzw. Hauptwelle 15 des Zahnrad-Wechselgetriebes 100 und ist so angeordnet und ausgebildet, daß es in einer gemeinsamen senkrechten Ebene mit dem Zahnrad 11 liegt, wenn die Synchronisiervorrichtung ihre Neutralstellung einnimmt. Die Hauptwelle 15 ist drehbar im Getriebegehäuse 14 gelagert und steht über ein nicht dargestelltes Achsgetriebe in Antriebsverbindung mit angetrie-

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benen Radachsen. Das Zwischenrad 12 sitzt verschiebbar auf einer Zwischenradachse 16, die parallel zur Hauptwelle 15 im Getriebegehäuse 14 befestigt ist und von diesem getragen wird.

Der Rückwärtsgang-Schaltmechanismus 20 umfaßt eine Schaltklaue bzw. Schaltgabel 23 für den Rückwärtsgang, die das Zwischenrad 12 zum Zahnrad 11 und zum Ausgangsrad 13 sowie von diesen weg bewegen kann. Zum Rückwärtsgang-Schaltmechanismus 20 gehört ferner ein Schaltkopf 21, der eine Lagerbohrung 21a, einen Lagerzapfen 21b sowie ein radiales Durchgangsloch 21c aufweist, wie dies in Figur 5 gezeigt ist. Der Schaltkopf 21 sitzt auf einer untersten Schaltgabe!welle bzw. Schaltstange 26 und ist durch einen Federstift 27 gesichert, der durch das radiale Durchgangsloch 21c in die Schaltstange 26 gepreßt ist, wie dies in Figur 1 erkennbar ist. Die Schaltstange 26 verläuft parallel zu zwei weiteren Schaltstangen 24 und 25 und ferner parallel zur Hauptwelle 15 und zur Zwischenradachse 16. Die Schaltstangen24, 25 und 26 sind in Axialrichtung verschiebbar im Getriebegehäuse 14 gelagert. Den Schaltstangen ist ein Blockiermechanismus 30 zugeordnet, der eine axiale Bewegung einer der Schaltstangen ermöglicht, während er gleichzeitig die übrigen Schaltstangen gegen axiale Bewegung blockiert. Auf den beiden Schaltstangen 24 und 25 sitzt diese verbindend eine 1-2-Schaltgabel 31, die an der Schaltstange 24 befestigt ist und zur Durchführung des 1-2-Schaltvorganges im Zahnrad-Wechselgetriebe 100 dient. An der Schaltstange 25 ist ferner eine 3-4-Schaltgabel 32 befestigt, die zur Durchführung des 3-4-Schaltvorganges im Zahnrad-Wechselgetriebe 100 dient.

Ein in den Figuren 6 und 7 dargestellter Schaltarm 22 weist eine Lagerbohrung 22a sowie zwei U-förmige Schenkel 22b und 22c auf. Der Schaltarm 22 ist mittels seiner Lagerbohrung 22a drehbar auf dem Lagerzapfen 21b des Schaltkopfes 21 gelagert und mittels eines Sprengringes 28 gesichert, der in eine Ringnut 21d des Lagerzapfens 21b eingesetzt ist. Der Schaltarm

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ist mittels seines unteren Schenkels 22c schwenkbar an einem seitlich vorstehenden Stift 29, der am Getriebegehäuse 14 befestigt ist, so gelagert, daß der Stift 29 als Drehpunkt dient, um den der Schaltarm 22 schwenkt, wenn der Schaltkopf 21 axial bewegt wird. Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, weist die Schaltgabel 23 für den Rückwärtsgang eine Lagerbohrung 23a, einen Zapfenabschnitt 23b sowie einen Klauenabschnitt 23c auf. Die Schaltgabel 23 sitzt verschiebbar auf der obersten Schaltstange 24 und ist mittels ihres Zapfenabschnittes 23b drehbar am oberen Schenkel 22b des Schaltanres 22 angelenkt. Der Klauenabschnitt 23c der Schaltgabel 23 steht in Eingriff mit dem Zwischenrad 12. Die Schaltgabel 23 wird axial entlang der Schaltstange 24 verschoben, indem der Schaltarm 22 verschwenkt wird, so daß dadurch das Zwischenrad 12 zum treibenden Zahnrad 11 und zum Ausgangsrad 13 bzw. in entgegengesetzter Richtung bewegt wird.

Der vorstehend beschriebene Rückwärtsgang-Schaltmechanismus arbeitet in folgender Weise. Wenn die Schaltstange 26 mittels eines nicht dargestellten, von der Bedienperson betätigten Schalthebels nach links (in Figur 2) verschoben wird, bewegt sich dadurch der Schaltkopf 21 so, daß der Schaltarm 22 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird. Dadurch wird die Schaltgabel 23 entlang der Schaltstange 24 so verschoben, daß sie das Zwischenrad 12 aus einer strichpunktiert in Figur 2 dargestellten ersten Stellung I in eine strichpunktiert dargestellte zweite Stellung II verschiebt. Der Verschiebeweg der Schaltgabel 23 ist ungefähr doppelt so lang wie der nach links gerichtete Verschiebeweg des Schaltkopfes 21. Das Zwischenrad 12 wird somit in Eingriff mit dem Zahnrad 11 und dem Ausgangsrad 13 gebracht, so daß der Kraftübertragungsweg für den Rückwärtsgang geschlossen ist.

Es ist erkennbar, daß während des vorstehend beschriebenen Schaltvorganges die Sehaltgabel 23 für den Rückwärtsgang ge-

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radlinig entlang der Schaltstange 24 verschoben wird und dadurch das Zwischenrad 12 ohne störende Schrägstellung verschiebt. Dadurch ist eine glatte und unbehinderte Schiebebewegung des Zwischenrades 12 sichergestellt, die das gewünschte gute Schaltgefühl beim Schalten ermöglicht. Ferner ist erkennbar, daß Gleiches auch für den Schaltvorgang beim Verschieben der Schaltgabel 23 in der Weise gilt, daß das Zwischenrad 12 aus dem Zahnrad 11 und dem Ausgangsrad 13 ausgerückt wird. Beim Betätigen des von der Bedienperson betätigten Schalthebels wird somit die Drehmomentübertragung vom treibenden Zahnrad 11 zum Ausgangsrad. 13 sanft unterbrochen.

Der erfindungsgemäße Rückwärtsgang-Schaltmechanismus für ein Zahnrad-Wechselgetriebe umfaßt somit mehrere Schaltstangen, die parallel zueinander verschiebbar in einem Getriebegehäuse gelagert sind und mittels eines von einer Bedienperson betätigten Schalthebels verschoben werden, einen Schaltkopf, der an einer der Schaltstangen befestigt ist, einen Schaltarm, der in seinem mittleren Bereich drehbar am Schaltkopf gelagert ist und mit seinem unteren Ende an einem Teil des Getriebegehäuses angelenkt ist, sowie eine Schaltgabel, die verschiebbar auf einer anderen der Schaltstangen sitzt und drehbar am oberen Ende des Schaltarmes gelagert ist, wobei die Schaltstange in Eingriff mit einem Zwischenrad für den Rückwärtsgang steht, so daß sie dieses zu einem im Rückwärtsgang treibenden Zahnrad und einem im Rückwärtsgang geschalteten Ausgangsrad sowie in entgegengesetzte Richtung verschieben kann.

Claims

Patentansprüche

Rückwärtsgang-Schaltmechanismus für ein Zahnrad-Wechselgetriebe mit einem Getriebegehäuse und einem darin angeordneten Getriebezug für den Rückwärtsgang, der ein im Rückwärtsgang treibendes Zahnrad,das in Antriebsverbindung mit einer Ausgangswelle einer Kraftmaschine eines Kraftfahrzeuges steht, ein im Rückwärtsgang getriebenes Ausgangsrad, das auf einer Ausgangs- bzw. Hauptwelle sitzt und in einer mit dem treibenden Zahnrad gemeinsamen senkrechten Ebene liegt, sowie ein Zwischenrad für den Rückwärtsgang aufweist, das auf einer Zwischenradachse sitzt und in Eingriff mit dem treibenden Zahnrad und dem Ausgangsrad bringbar ist, wobei die Hauptwelle und die Zwischenradachse parallel zueinander vom Getriebegehäuse getragen werden, gekennzeichnet durch mehrere Schaltstangen (24, 25, 26), die parallel zur Zwischenradachse (16) verschiebbar im Getriebegehäuse (14) gelagert sind und in Axialrichtung mittels eines von der Bedienperson betätigten Schalthebels verschoben werden können, einen drehbar an einer zu den Schaltstangen gehörenden ersten Schaltstange (26) angebrachten Schaltarm (22), der an einem Teil (29) des Getriebegehäuses

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Deutsche Bank (Münchent Kto. 51/61070

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844

Postscheel: (München) Kto. 670-43-804

so angelenkt ist,daß er bei einer Axialverschiebung der ersten Schaltstange verschwenkt wird, und eine verschiebbar auf einer zu den Schaltstangen gehörenden, zur ersten Schaltstange (24) Abstand aufweisenden, zweiten Schaltstange (24) sitzende Schaltgabel (23), die gelenkig mit einem schwenkbaren Abschnitt (22b) des Schaltarmes (22) verbunden ist und von diesem entlang der zweiten Schaltstange verschoben wird, wobei die Schaltgabel (23) in Eingriff mit dem Zwischenrad (12) steht, um dieses zum treibenden Zahnrad (11) und zum Ausgangsrad (13) sowie in entgegengesetzter Richtung zu schieben.
2. Rückwärtsgang-Schaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß an der ersten Schaltstange (26) ein Schaltkopf (21) befestigt ist, daß der Schaltarm (22) in seinem mittleren Bereich (22a) drehbar am Schaltkopf (21) gelagert ist und an seinem einen Ende (22c) an dem Teil (29) des Getriebegehäuses (14) schwenkbar angelenkt ist und daß die Schaltgabel (23) drehbar vom anderen Ende (22b) des Schaltarmes (22) getragen ist.
3. Rückwärtsgang-Schaltmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaltkopf (21) einen Lagerzapfen (21b) umfaßt, an dem der Schaltarm (22) drehbar gelagert ist, und daß die Schaltgabel (23) einen Zapfenabschnitt (23b), der vom Schaltarm (22) aufgenommen ist, sowie einen Klauenabschnitt (23c) aufweist, der in Eingriff mit dem Zwischenrad (12) steht.
4. Rückwärtsgang-Schaltmechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaltarm (22) an seinen entgegengesetzten Enden zwei U-förmige Schenkel (22b, 22c) aufweist, von denen der eine an einem am Getriebegehäuse (14) befestigten, seitlichen Stift (29) angelenkt ist und von denen der andere den Zapfenabschnitt (23b) der Schaltgabel (23) trägt.

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