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Eraftfahrzeug-StuSengetriebe
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Die Erfindung betrifft ein als Vorgelegegetriebe ausgebildete Kraftfahrzeug-Stufengetriebe
mit manueller Schaltung, das fünf Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist,
die über eine verschiebbare, in vier mögliche Winkelstellungen verdrehbare Schaltwelle
mit einem Schaltfinger, der in jeder Winkelstellung auf je eine von mehreren Schalt
stangen einwirkt und durch Verschieben von Schaltmuffen mittels an den Schalt stangen
angebrachten Schaltgabeln in den Kraftfluß ein- bzw. -aus ihm ausschaltbar sind,
wobei der Schalthebel in zur Fahrtrichtung parallelen Schaltgassen bewegbar geführt
ist und der Rückwärtsgang und die Gänge eins, drei und fünf in einer zur Fahrtrichtung
senkrechten Reihe nebeneinander und den Gängen eins und drei gegenüberliegend die
Gänge zwei und vier nebeneinander angeordnet sind.
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Schaltgetriebe mit derartiger Anordnung der Gänge sind bekannt. Sie
entsprechen der früher geltenden DIN 73011
(Mai 1942). Dabei sind
die Gänge in der gleichen Weise angeordnet wie bei einem Vierganggetriebe und es
ist lediglich der fünfte Gang zusätzlich neben dem dritten Gang vorgesehen. Diese
Anordnung der Gänge hat den Vorteil, daß der Benutzer eines Pkw mit einem derartigen
Getriebe die Gänge bis einschließlich dem vierten Gang unabhängig davon stets in
derselben Position findet, ob ein Vierganggetriebe oder ein Fünfganggetriebe in
das Fahrzeug eingebaut ist. Wird dagegen die Anordnung der Gänge nach der derzeitigen
DIN 73011 (März 1958) vorgesehen, dann kommt man zwar mit drei Schaltgassen und
entsprechend nur drei Schaltstangen aus, doch sind dann der Rückwärtsgänge und die
Gänge zwei und vier in Fahrtrichtung vorn nebeneinander und die Gänge eins, drei
und fünf in Fshrtrichtung rückwärts nebeneinander angeordnet.
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Ein Fahrer, der von einem Viergang zu einem Fünfganggetriebe wechselt,
muß sich völlig umstellen, da alle Gänge mit Ausnahme des Rückwärtsgangs eine andere
Position haben. So liegt dem ersten Gang nicht mehr der zweite Gang gegenüber sondern
der Rückwärtsgang usw.
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Vielfach wird gewünscht, daß wahlweise in demselben Fahrzeug ein Vierganggetriebe
oder ein Fünfganggetriebe mit als Schongang ausgelegtem fünften Gang eingebaut werden
kann. Dabei soll einerseits möglichst eine Umstellung für den Fahrer nicht notwendig
sein und es soll andererseits der wahlweise Einbau möglichst einfach, also ohne
Auswechseln von zusätzlichen Teilen durchzuführen sein0 Bei bekannten Fünfganggetrieben
der eingangs genannten Art mit vier Schaltgassen werden diese durch außerhalb des
Getriebes vorgesehene Kulissen festgelegt. Dies bedeutet jedoch, daß dem Vierganggetriebe
eine andere Kulisse zugeordnet sein muß als dem Fünfganggetriebe.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird darin gesehen, ein Getriebe
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es wahlweise statt einem Vierganggetriebe
eingebaut werden kann, ohne daß irgendwelche zusätzlichen äußeren Teile erforderlich
sind und ohne daß die Lage der Gänge eins bis vier gegenüber einem Vierganggetriebe
verändert ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Getriebe der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch, daß die Führungselemente für die Lage der Schaltgassen
der Gänge innerhalb des Getriebes angeordnet sind, daß das Getriebe nur drei Schaltstangen
aufweist und der Rückwärtsgang und einer der Vorwärtsgänge, insbesondere der fünfte
Gang, mit derselben Schaltstange und derselben Schaltmuffe ein- und ausschaltbar
sind, und daß ein in einer der Winkelstellungen der Schaltwelle in Eingriff stehender
Umlenkhebel zwischen der Schaltwelle und der den Rückwärtsgang schaltenden Schaltstange
vorgesehen ist.
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Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß trotz des Vorhandenseins
von vier Schaltgassen nur drei Schaltstangen erforderlich sind und trotz der entgegengesetzten
Betätigungsrichtung der Schaltmuffe für den Rückwärtsgang und dem fünften Gang diese
nicht bei der Betätigung des Schalthebels einander gegenüberliegen sondern beide
in Bahrtrichtung nach vorn schaltbar sind. Dies ist dadurch erreicht, daß die Schaltstange
für den Rückwärtsgang und den fünften Gang einmal unmittelbar und einmal über den
Umlenkhebel, also unter Bewegungerichtungsum kehr mittelbar von der Schaltwelle
verschiebbar ist. Dadurch lassen sich vier Schaltgassen mit nur drei Schaltstangen
verwirklichen.
Durch die Anordnung der Führungselemente für die Lage der Schaltgassen der Gänge
innerhalb des Getriebes wird erreicht, daß ein Viergangge triebe oder wahlweise
das erfindungsgemäße Fünfganggetriebe in ein Fahrzeug eingebaut werden kann, ohne
daß zusätzliche Teile, wie beispielsweise Kulissen, eingebaut bzw. ausgewechselt
werden müssen.
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Die Kraft- und Bewegungsübertragung von dem Schaltfinger der Schaltwelle
auf den Umlenkhebel kann über unterschiedliche Zwischenglieder, ggfls. auch direkt
ohne jedes Zwischenglied, erfolgen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
greift der Schaltfinger in der Position der Schaltwelle, in der der Umlenkhebel
in Eingriff steht, in eine Schubstange ein, die ihrerseits an dem Umlenkhebel angreift.
Die Schubstange ist bevorzugt parallel zur Schaltwelle und den Schaltstangen verschiebbar
in Gehäuse geführt und weist eine Quernut auf, in die der Schaltfinger in der betreffenden
Winkellage der Schaltwelle eingreift. In eine weitere Quernut greift der Umlenkhebel
ein, der als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen anderer Arm mit der Schaltstange
für den Rückwärtsgang in Eingriff ist.
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Um die räumliche, übliche Anordnung der Schaltstangen beibehalten
zu können ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Schaltfinger
als Doppelfinger mit zwei einander gegenüberliegenden Fingern ausgebildet. Der eine
dieser Finger greift wahlweise in die verschiedenen Schaltstangen ein, wogegen der
andere, gegenüberliegende Finger, in die Schubstange eingreift.
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Es kann dadurch die Schubstange auf der der Schaltwelle gegenüberliegenden
Seite der Schaltstangen angeordnet
sein, was zu einem gedrängten,raumsparenden
Aufbau der Anordnung führt, bzw. es ermöglicht, unter Beibehaltung der seitherigen
Gehäuseabmessungen auch noch die Schubstange unterzubringen.
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Um eine Mittellage der Schaltwelle unabhangig von äußeren Kulissen
aufrecht zu erhalten ist an der Schaltwelle eine Federrast mit mindestens zwei,
vorzugsweise drei Raststellungen in axial zueinander verschobenen Lagen vorgesehen,
die den Enden der Schaltgassen bzw. der Mitte der Schaltgassen zugeordnet sind.
Diese Federrast definiert also die vordere bzw. rückwärtige Endlage des Schalthebels.
Sie ist bevorzugt durch eine Kugel oder einen Rastbolzen verwirklicht, der in einer
Gehäusebohrung geführt und von einer Feder gegen die Schaltwelle gedrückt ist, die
an den betreffenden Stellen mit Quernuten versehen ist, in die die Kugel bzw. der
Rastbolzen eingreift. Die Abstände dieser Quernuten voneinander sind auf die Schaltwege
der Schaltgabeln, die die Schaltmuffen betätigen, abgestimmt, Um zu verhindern,
daß nicht nur eine Schaltstange aus ihrer neutralen Lage herausbewegt wird, ist
es bekannt, Sperrkugeln oder Sperrbolzen vorzusehen, die die Schaltstangen formschlüssig
gegeneinander verriegeln. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß jeweils eine
Kugel zwischen zwei zueinander parallelen Schaltstangen vorgesehen ist, wobei der
Durchmesser der Kugel, der Durchmesser der Schaltstangen und in die Schaltstangen
eingearbeitete Nuten so bemessen sind, daß die Kugel in die Nut einer Schaltstange
eingefallen sein muß, wenn die benachbarte Schaltstange axial so verschoben ist,
daß die Kugel dort an der Zylinderoberfläche der Schaltstange
anliegt.
Sind drei Schaltstangen nebeneinander vorgesehen, dann sind die beiden äußeren Schaltstangen
gegenüber der mittleren Schaltstange verlängert und es ist die Sperrung zwischen
diesen beiden Stangen durch einen entsprechend bemessenen Sperrbolzen verwirklicht,
wodurch zusammen mit den beiden zwischen den Stangen angeordneten Sperrkugeln jede
Schaltstange gegen jede andere Schaltstange verriegelt ist. Bei einer derartigen
Anordnung ist nun gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Begrenzung
der Axialbewegung der Schaltwelle beim Herausnehmen des Rückwärtsganges bzw.
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des fünften Ganges vorgesehen und durch in einem vorgegebenem Winkelbereich
angeordnete Anschläge für den Schaltfinger verwirklicht. Bei dem vorgegebenen Schaltbild
sind gegenüber dem Rückwärtsgang und gegenüber dem fünften Gang keine Schaltstellungen
vorhanden; durch die Anschläge, die beim Herausnehmen des Rückwärtsganges oder fünften
Ganges in Wirkung sind, ist erreicht, daß der Schalthebel nicht über die mittlere
Leerlaufstellung zwischen den Gängen hinaus bewegt werden kann. Da diese Anschläge
einer definierten Winkelposition der Schaltwelle und einer definierten Axialposition
der Schaltwelle zugeordnet sind, lassen sie sich unter Berucksichtigung dieser definierten
Positionen unterschiedlich verwirklichen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ragt der Schaltfinger in der Winkelstellung der Schaltwelle, in der
er mit der Schaltstange für den fünften Gang in Eingriff ist, gleichzeitig in eine
Aussparung einer weiteren Schaltstange, die in der Neutralgasse endet. Die Verwirklichung
des Anschlages ist also in der Weise vorgesehen, daß der Schaltfinger nicht nur
in die Schaltstange für den fünften Gang eingreift, sondern auch in eine Nut einer
weiteren, durch
die vorstehend erläuterten Sperrkugeln oder Sperrbolzen
axial verriegelte Schaltstange. Diese Nut ist dabei so bemessen, daß sie endet und
der Finger zur Anlage kommt, wenn der fünfte Gang herausgenommen wird und der Schalthebel
die mittlere Leerlaufstellung erreicht.
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In analoger Weise ragt der Schaltfinger in der Winkelstellung der
Schaltwelle, in der er mit der Schubstange in Eingriff ist, gleichzeitig in eine
Aussparung einer weiteren Schaltstange, die in der Neutralgasse endet.
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Dabei ist in beiden Fällen von dem Umstand Gebrauch gemacht, daß alle
Schaltstangen gegen Axialbewegung verriegelt sind, wenn eine 4er Schalt stangen
aus der Neutralstellung herausbewegt ist.
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Um die Schaltgassen ohne äußere Kulissen festzulegen könnte beispielsweise
die Schaltwelle mit verschiedene Winkelstellungen definierende Federrasten versehen
sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jedoch bilden
die Schalt stangen außerhalb ihrer Neutralstellung eine Führung für den Schaltfinger
und sperren dadurch ein Verschwenken der Schaltwelle außerhalb ihrer mittleren,
der Leerlaufstellung entsprechenden Axiallage.
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Dies hat den Vorteil eines besonders geringen konstruktiven Aufwandes.
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Wie bereits erwähnt ist die Schaltwelle durch eine Schenkelfeder in
einer mittleren Winkellage gehalten, in der sich bevorzugt der nichtdargestellte,
vom Fahrer zu betätigende Schalthebel in der Ebene der Schaltgasse für den ersten
und zweiten Gang befindet. Zu diesem Zweck ist an der Schaltwelle eine Wählschwinge
axial zu ihr leicht verschiebbar aber drehstarr angebracht und es liegt die Schenkelfeder
einerseits im radial
äußeren Bereich der einarmigen Wählschwinge
und andererseits an einem gehäusefesten Bolzen an. Aus dieser Position läßt sich
entgegen der relativ geringen Kraft der Schenkelfeder der Wählhebel in die Schaltgasse
für den dritten und vierten bzw. in die Schaltgasse für den fünften Gang verschwenken.
Dabei kann beim Übergang in die Schaltgasse für den fünften Gang auch eine Federrast
vorgesehen sein, die durch ein federbelasteten Bolzen gebildet ist, der in eine
Aussparung der Wählschwinge eingreift und beim Verschwenken in die Schaltgasse des
fünften Gang von der Wählschwinge über eine Schrägfläche herausgedrückt wird. Dadurch
kann der Fahrer beim Bewegen des Schalthebels sehr gut feststellen, in welcher Schaltgasse
sich der Wählhebel befindet, wenn er ihn entlang der Mittelstellung verschwenkt,
weil nämlich die freie Schwenkbewegung nur den Bereich zwischen den Schaltgassen
des ersten und zweiten Ganges bzw. des dritten und vierten Ganges freiläßt.
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Die Federrast, die zu überwinden ist, wenn der Rückwärtsgang eingelegt
wird, also der Schalthebel aus der Schaltgasse für den ersten und zweiten Gang herausbewegt
wird, könnte in gleicher Weise wie die Federrast für den fünften Gang verwirklicht
sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch in der Schwenkbahn
eines an der Wählschwinge achsparallel angebrachten Stiftes ein federbelasteter,
zur Schaltwelle etwa radial ausgerichteter Sperrbolzen mit einer Schrägfläche vorgesehen,
an der der Stift anliegt, wenn sich der Schalthebel in der Schaltgasse für den ersten
und zweiten Gang befindet; der Sperrbolzen ist zurückdrückbar zur Erzeugung eines
federnd ausrückbaren Anschlages vor dem Einlegen des Rückwärtsganges. Dies hat den
Vorteil,
daß die Federrast, die zum Einlegen des Rückwärtsganges
zu überwinden ist, anders bemessen sein kann als die Federrast, die vor dem Einlegen
des fünften Ganges zu überwinden ist.
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Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen dervorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit den Ansprüchen.
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Es zeigen in vereinfachter und schematisierter Darstellung unter Weglassung
für das Verständnis der Erfindung
nicht erforderlicherEinzelheiten:
Fig. 1 einen Längs schnitt durch ein nur teilweise dargestelltes Stufengetriebe,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schaltwelle und Schaltstangen im Getriebe nach Fig.
1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig.
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1, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 einen
Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 1, und Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI
der Fig. 1.
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In einem Getriebegehäuse 1 sind eine Antriebswelle 2, eine Vorgelegewelle
3 und eine Abtriebswelle 4 drehbar gelagert. Auf der mit derAbtriebswelle 4 fluchtend
angeordneten Antriebswelle 2 ist ein Zahnrad 5 aufgekeilt, das mit einem Zahnrad
6 auf der Vorgelegewelle 3 kämmt. . Alle Zahnräder auf der Vorgelegewelle 3 sind
drehstarr und teils einstückig mit dieser. Dagegen sind die Zahnräder auf der Abtriebswelle
4 auf dieser drehbar gelagert. Es handelt sich hierbei um die Zahnräder 7 bis 11
für den dritten, zweiten, ersten1 Rückwärts-und fünften Gang. Diese Zahnräder stehen
ständig in Eingriff mit Zahnrädern 12 bis 16 der Vorgelegewelle, wobei zwischen
die Räder 10 und 15 des Rückwärtsganges noch ein nicht dargestelltes Zwischenrad
eingeschaltet ist zur Drehrichtungsumkehr. Im vierten Gang sind die
Antriebswelle
2 und die Abtriebswelle 4 unmittelbar miteinander verbunden.
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Zum Schalten der Gänge dienen einen formschlüssigen Eingriff bewirkende
Schaltkupplungen 17 bis 19, die jeweils zum Schalten zweier Gänge dienen. Diese
bekannten Schaltkupplungen umfassen eine auf der Abtriebswelle starr befestigte
Führungsmuffe 20 bis 22, an der drehstarr aber axial verschiebbar eine sie ringförmig
umgebende Schaltmuffe 23 bis 25 vorgesehen ist. An den Zahnrädern 5 und 7 bis 11
sind jeweils nicht näher bezeichnete, mit Außenverzahnungen versehene Kupplungskörper
angebracht, mit deren Verzahnung die Schaltmuffe mit ihrer Innenverzahnung in Eingriff
kommt, wenn der entsprechende Gang eingerückt ist. Reibungsvorkupplungen sorgen
für eine Synchronisierung, also eine Drehzahlgleichheit vor Ineingriffkommen der
Verzahnungen der Kupplungskörper und Schaltmuffen. Die formschlüssige Verbindung
besteht dann vom jeweiligen %zahnrad über den mit dem Zahnrad starr verbundenen
Kupplungskörper, die Schaltmuffe und die Führungsmuffe zur Abtriebswelle.
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Zum axialen Verschieben der Schaltmuffen 23 bis 25, also zum Schalten
des Getriebes, dienen in eine Außenringnut 26 bis 28 eingreifende Schaltgabeln 29
bis 31. Die Schaltgabeln 29 bis 31 sind an im Gehäuse geführten Schaltstangen 32
bis 34 befestigt, die in Getriebegehäuse 1 axial verschiebbar nebeneinander und
parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Schaltstange 32 mit der Schaltgabel
29 über die Schaltmuffe 23 den dritten und vierten Gang schaltet, die Schaltgabel
30 an der Schaltstange 33 über die Schaltmuffe 24 den
ersten und
zweiten Gang schaltet und die Schaltgabel 31 an der Schaltstange34 über die Schaltmuffe
25 den Rückwärtsgang und den als Schongang ausgelegten fünften Gang schaltet. Die
Schaltstange 32, die kürzer ist als die beiden Schaltstangen 33 und 34, ist räumlich
zwischen diesen beiden Schalt stangen angeordnet. Um zu gewährleisten, daß jeweils
nur eine der Schaltstangen aus ihrer in der Zeichnung dargestellten Neutrallage
zum Einschalten eines Ganges verschoben werden kann und nach dem Einschalten eines
Ganges alle anderen Schaltstangen formschlüssig gegen Verschieben verriegelt sind,
ist die Schaltstange 32 mit einer Ringnut 35 und sind die Schaltstangen 33 und 34
mit je zwei Ringnuten 36 und 37 bzw. 38, 39 versehen. Die Ringnut 35 bis 37 sind
in einer gemeinsamen Querebene und die Ringnuten 38 und 39 ebenfalls in einer gemeinsamen
Querebene angeordnet.
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Zwischen den Schaltstangen sind nun in den Ebenen der Ringnuten Bohrungen
eingearbeitet, in denen zwei Sperrkugeln 40 und 41 bzw. ein Sperrbolzen 42 angeordnet
sind.
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Dabei sind die Abmessungen und Durchmesser sowie die Achsabstände
so gewählt, daß nach dem Verschieben einer der Schaltstangen die Sperrkugel oder
der Sperrbolzen in die Nut der benachbarten Schaltstange gedrückt wird und dadurch
diese benachbarten Schaltstangen nicht mehr axial verschiebbar sind.
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Zum Schalten der Gänge ist das Getriebe mit einer nach außen geführten
Schaltwelle 43 versehen, an der unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines Ubertragungsgestänges
ein nicht dargestellter, vom Fahrer zu betätigender Schalthebel angebracht ist.
Die Schaltwelle 43 ist axial aus der dargestellten Mittellage in beiden Richtungen
verschiebbar. Eine Federrast mit einer Druckfeder
44 und einem
Rastbolzen 45, der in einer Gehäusebohrung geführt ist, sorgen für das Einhalten
der drei möglichen Positionen, in dem der Rastbolzen 45 gegen entsprechende Rastvertiefungen
46 gedrückt wird. Die mittlere dieser drei Rastvertiefungen definiert die Leerlaufstellung
und ist leicht überdruckbar, wogegen die äußeren, tieferen Rastvertiefungen 46 die
Axialbewegung der Schaltwelle 43 in den Endlagen der Schaltgassen arretieren.
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Die Schaltgassen sind die Bewegungsbahnen, in denen sich der Schalthebel
vom Fahrer bewegen läßt; sie verlaufen in Fahrtrichtung; ein Übergang von der einen
Schaltgasse in die nächste Schaltgasse ist entlang einer quer zur Fahrtrichtung
verlaufende Leerlaufgasse möglich, wenn die Schaltwelle ihre mittlere, dargestellte
Position einnimmt.
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An der Schaltwelle ist ein als Doppelfinger ausgebildeter Schaltfinger
47 mit zwei einander etwa gegenüberliegenden Fingern 48 und 49 starr befestigt.
Die Schaltwelle 43, die sich parallel zu den Schaltstangen 32 bis 34 durch das Getriebegehäuse
1 erstreckt, ist, im Gegensatz zu den Schaltstangen 32 bis 34, um ihre Längsachse
begrenzt verschwenkbar. Sie ist von einer Schenkelfeder 50 in einer mittleren Ruhelage
gehalten, deren beideSchenkel an zwei Seiten eines gehäusefesten Bolzens 51 und
eines mit der Welle verbundenen und sich parallel zu ihr erstreckenden Stiftes 52
anliegen Die Achsen der beiden Bolzen 51 und 52 und der Schaltwelle 43 liegen in
einer gemeinsamen Ebene; die beiden Bolzen 51 und 52 sind radial zur Achse der Schaltwelle
45 zueinander versetzt. Die Schenkel der Schenkelfeder 50 halten daher die Schaltwelle
43 in der mittleren Ruhelage. Wird die Schaltwelle 43 verschwenkt, so nimmt der
Stift 52 den einen der
beiden Schenkel unter Spannen der Schenkelfeder
50 mit und sorgt für ein rückdrehendes, auf die Schaltwelle 43 wirkendes Moment.
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Parallel zur Schaltwelle 43 ist auf der den Schaltstangen 32 bis JLC
34 gegenüberliegenden Seite der Schaltwelle 43 eine Schubstange 53 axial verschiebbar
aber unverdrehbar im Getriebegehäuse 1 gelagert. In eine Quernut 54 der Schubstange
53 greift ein Arm eines Umlenkhebels 55 ein, der als zweiarmiger Hebel ausgebildet
ist und um eine gehäusefeste Achse 56 schweSçbar gelagert ist, die sich etwa senkrecht
zur Ebene erstreckt, die durch die Achsen der Schaltstange 34 und der Schubstange
53 definiert ist. Das andere Ende des zweiarmigen Umlenkhebels 55 greift in eine
Aussparung 57 der an der Schaltstange 34 befestigten Schaltgabel 31 ein. Schubstange
53 und Schaltstange 34 müssen also stets gegenläufige Bewegungen durchführen, da
sie über den Umlenkhebel 55 miteinander formschlüssig gekoppelt sind.
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Die Schaltwelle 43 kann vom Fahrer durch Betätigen des nicht dargestellten
Schalthebels in vier verschiedene, definierte Winkelpositionen verschwenkt werden,
die jeweils einer Schaltgasse entsprechen. Die erste, in Fahrtrichtung linke Schaltgasse
ist dem Rückwärtsgang, die dazu benachbarte nächste Schaltgasse dem ersten/ zweiten
Gang, die nächste Schaltgasse dem dritten/vierten Gang und die vierte, rechts außen
befindliche Schaltgasse dem fünften Gang zugeordnet. Dabei liegen der Rückwärtsgang
und die Gänge eins, drei und fünf auf der einen Seite der Leerlaufstellung die Gänge
zwei und vier auf der anderen Seite der Leerlaufstellung. Die Gänge
zwei
und vier sind also der einen der beiden Rastvertiefungen 46 und die anderen Gänge
der anderen der beiden Rastvertiefungen 46 zugeordnet.
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Zum Einschalten des Riickwärtsganges wird die Schaltwelle 43 entgegen
der Wirkung der Schenkelfeder 50 in der Darstellung gemäß Fig. 3 im Gegenuhrzeigersinn
verschwenkt, bis der Finger 49 des Schaltfingers 47 in eine Quernut 60 der Schubstange
57 eingreift. Anschließend wird, ausgehend von der axialen Neutral stellung der
Schaltwelle 43 diese axial in eine Richtung verschoben, in der sich der Schaltfinger
47 dem Umlenkhebel 55 nähert. Durch die entgegengesetzt gerichtete Bewegung der
Schaltstange 34 wird über die Schaltgabel 31 und die Schaltmuffe 25 der Rückwärtsgang
eingeschaltet. Durch das axiale Verschieben der Schalt stange 34 beim Einschalten
des Rückwärtsganges wird der Sperrbolzen 42 in die Ringnut 39 und die Sperrkugel
41 in die Ringnut 35 gedrückt, wodurch die Schaltstangen 32 und 33 verriegelt sind.
Wird der Rückwärtsgang herausgenommen durch entgegengesetzte Betätigung, endet die
Axialbewegung der Schaltwelle 43 in der dargestellten Neutrallage, weil der Finger
48 des Schaltfingers 47 an einer Flanke 58 einer Aussparung in einem Mitnehmer 59
zur Anlage kommt, der an der Schaltstange 33 befestigt ist. In der entgegengesetzten
Richtung ist der Mitnehmer 59 offen. Dadurch ist eine Begrenzung der Bewegung bis
zur Leerlaufgasse erzielt, so lange sich die Schaltwelle 43 in der Winkelposition
befindet, die der Schaltgasse für den Ruckwärtsgang zugeordnet ist-.
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Wird die Schaltwelle 43 in die Winkelstellung verschwenkt, die der
Schaltgasse für den ersten und zweiten Gang entspricht,
also gegenüber
der Winkelstellung für den Rückwärtsgang etwas im Uhrzeigersinn verschwenkt, befindet
sich das Ende des Fingers 49 außerhalb des Querschnitts der Schubstange 53; dagegen
greift das Ende des Fingers 48 in die Aussparung des Mitnehmers 59 ein, wobei in
dieser Winkelstellung der Mitnehmer 59 zu beiden Seiten des Fingers 48 Querflanken
aufweist, wodurch der Finger 48 bei axialer Verschiebebewegung der Schaltwelle 43
die Schaltstange 33 über den Mitnehmer 59 entsprechend mitbewegt. Die Arretierung
der beiden anderen Schaltstangen erfolgt analog den zuvor beschriebenen Vorgang
durch die Sperrkugel 40 und den Sperrbolzen 42. Je nach Verschieberichtung wird
von der Schaltgabel 30 die Schaltmuffe 24 mit dem Eupplungskörper des Zahnrades
8 oder 9 in Eingriff gebracht.
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In einer hierzu durch Verschwenken der Schaltwelle 43 im Uhrzeigersinn
etwas versetzten Winkelstellung wird der Schaltfinger 48 in Eingriff mit einer Nut
61 in der Schaltstange 32 gebracht und nimmt diese in axialer Richtung mit zum Schalten
des dritten bzw. vierten Ganges.
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Zum Schalten des fünften Ganges wird die Schaltwelle 43 noch weiter
im Uhrzeigersinn verschwenkt, bis der Finger 48 des Schaltfingers 47 in Eingriff
mit einer Quernut 75 der Schaltstange 34 kommt. Die Schaltstange 34 kann nun axial
verschoben werden (wobei die Schubstange 53 ebenfalls verschoben wird, was aber
ohne Bedeutung ist, da der Finger 49 aus der Quernut 60 ausgeschwenkt ist).
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Ein Verschieben des Fingers 48 und damit der Schaltstange 34 ist jedoch
nur in einer Richtung möglich, nämlich in der Richtung, in der der fünfte Gang eingelegt
wird. Ein Verschieben in der Gegenrichtung ist nicht
möglich, weil
das Ende des Schaltfingers an einer Flanke 62 der Nut 61 zur Anlage kommt Auf der
gegenüberliegenden Seite ist die Nut 61 mit einer Anfräsung versehen, die eine Öffnung
der Nut 61 für die Winkelstellung des Schaltfingers 48 ergibt, die der Schaltgasse
für den fünften Gang zugeordnet ist. In der Winkellage des Fingers 48, die der Schaltgasse
für den dritten/vierten Gang zugeordnet ist, ist die Nut 61 in Achsrichtung geschlossen
zur Erzielung einer Mitnahmeverbindung.
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Zusätzlich zur axialen Rastung der Schaltwelle 43 ist auch eine Federrast
für die Schalt stangen 72 bis 34 vorgesehen und durch in Bohrungen des Gehäuses
gelagerte Druckfedern verwirklicht, die Rastkugeln in entsprechende Vertiefungen
bzw. in die Nuten 35 bis 37 der Schaltstangen 33 bis 34 drucken. Die Ringnuten 55
bis 37 sind also sowohl für die gegenseitige Verriegelung als auch für die einzelne
Rastung der Schaltstangen in der mittleren Neutralstellung verwendet.
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Die Winkelpositionen der Schaltwelle 43, die den verschiedenen Schaltgassen
zugeordnet sind, sind durch Längs flanken in den Schaltstangen bzw. den auf den
Schaltstangen angebrachten Mitnehmern definiert. Sie bilden eine Anlagefläche für
den Finger 48, wenn die Schaltwelle aus der dargestellten Position (Schaltgasse
für den dritten/vierten Gang) herausgeschwenkt ist.
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Der bereits erwähnte Stift 52 ist am Ende eines Hebelarmes 64 einer
Wähbschwinge 63 achsparallel zur Schaltwelle 43 befestigt, die eine die Schaltwelle
43 umgebende Hülse 65 umfaßt. Die Wählschwinge 63 mit dem Hebelarm 64 und der Hülse
65 ist im Getriebegehäuse 1 axial
unverschiebbar aber drehbar gelagert.
Die Schaltwelle 43 ist in der Hülse 65 unverdrehbar aber axial leicht verschiebbar
geführt. Zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Schaltwelle 43 ist in die Hülse
65 eine Umfangsnut 66 eingearbeitet, in die das Ende einer in das Getriebegehäuse
1 eingedrehten Paßschraube 67 ragt.
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Die Wählschwinge 63 ist auch zur Erzeugung einer Federrast beim Einlegen
des fünften Ganges und insbesondere auch beim Einlegen des Rückwärtsganges versehen.
Zu diesem Zweck ist in die Hülse 65 eine Umfangsnut 68 mit Schrägflanken eingearbeitet,
in die eine Keilnase 69 eines Sperrbolzens 70 ragt, der in einer Gehäusebohrung
etwa radial zur Hülse 65 verschiebbar geführt ist. Der Sperrbolzen 70 ist von einem
Sperrbolzen 71 belastet, der seinerseits unter der Wirkung einer Schraubendruckfeder
72 steht, die sich am Grunde einer hohlen Verschlußschraube 73 abstützt, in der
auch der Sperrbolzen 71 koaxial zum Sperrbolzen 70 geführt ist. Die Stirnseite des
Sperrbolzens 71 ist mit einer Schrägfläche 74 versehen, an der der Stift 52 in der
Stellung der Schaltwelle 43 zur Anlage kommt, die der Schaltgasse für den ersten
bzw. zweiten Gang des Schalthebels entspricht. Wird der Schalthebel in Richtung
auf die Gasse für den Rückwärtsgang verschwenkt, so drückt der Stift 52 über die
Schrägfläche 74 den Sperrbolzen 71 entgegen der Wirkung der Feder 72 zurück. Durch
die Wahl des Winkels der Schrägfläche 74 läßt sich die Kraft dosieren, die zur Überwindung
dieser Federrast erforderlich ist.
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Wird der Schalthebel und damit die Schaltwelle 43 in der entgegengesetzten
Richtung bis in die Schaltgasse für den dritten/vierten Gang verschwenkt, so liegt
die
Keilnase 69 am Ende der Umfangsnut 68 an und es wird der Sperrbolzen
70 gleichzeitig mit dem an ihm anliegenden Sperrbolzen 71 entgegen der Wirkung der
Schraubendruckfeder 72 nach außen bewegt. Die hierbei erforderliche Kraft läßt sich
durch Wahl der Schrägen der Keilnase 69 und des Endes der Umfangsnut 68 dimensionieren.
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Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlassen. Insbesondere können einzelne der Erfindungsmerkmale für sich oder
zu mehreren kombiniert Anwendung finden.