DE2936009A1

DE2936009A1 - Kraftfahrzeug-stufengetriebe

Info

Publication number: DE2936009A1
Application number: DE19792936009
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Gunter 7130 Mühlacker Knödel; Dipl.-Ing. Peter 8021 Holzhausen Lehmann-Horn
Original assignee: Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co
Current assignee: Magna PT BV and Co KG
Priority date: 1979-09-06
Filing date: 1979-09-06
Publication date: 1981-03-19
Also published as: FR2469627A1; IT1132669B; IT8024484A0; SE441911B; SE8005929L; DE2936009C2; GB2057608B; US4378710A; GB2057608A; JPS5683641A

Description

Anmelderin; Stuttgart, den 23.7-1979

Getriebe- und Zahnradfabrik GmbH 7140 Ludwigsburg

Vertreter;

Kohler-Schwindling-Späth Patentanwälte Hohentwieletraße 4-1

7OOO Stuttgart 1

Kraftfahrzeug-Stufengetriebe

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Stufengetriebe, insbesondere als synchronisiertes Vorgelegegetriebe ausgebildetes Schaltgetriebe, mit mehreren Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, bei dem die Badsätze ständig miteinander in Singriff stehen und bei dem während der Kraftübertragung jeweils ein Radsatz durch eine Schaltkupplung in den Kraftfluß eingeschaltet ist.

Mechanische Schaltgetriebe sind im Gegensatz zu selbsttätigen Schaltgetrieben vorzugsweise als synchronisierte Vorgelegegetriebe ausgebildet, bei denen die Antriebswelle im direkten Gang unmittelbar mit der mit ihr fluchtenden Abtriebewelle verbunden ist, wogegen in den anderen Gängen der Kraftfluß von der Antriebswelle über eine Vorgelegewelle zur Abtriebswelle geführt ist. Die Zahnradpaare für die verschiedenen Gänge sind ständig miteinander in Eingriff, weshalb die auf der Abtriebswelle befindlichen Zahnräder auf dieser drehbar gelagert sind. Zum Einrücken eines Ganges wird eine form-

130012/0313

-ζ -

schlüssige Kupplung zwischen dem betreffenden Zahnrad und der Abtriebswelle in bekannter Weise hergestellt. Um das Schalten für den Fahrer zu erleichtern sind die fonaschlüesigen Kupplungen mit Reibungsvorkupplungen versehen, die als Synchronisierung dienen und den Gleichlauf zwischen Welle und Zahnrad vor Herstellen des Pormschlusses erzeugen. Derartige Getriebe haben in Personenkraftwagen die vorher üblichen nicht synchronisierten Getriebe abgelöst, wobei zunächst nur die höheren Gänge mit einer Synchronisierung versehen waren, und später auch der erste Gang synchronisiert wurde, weil sich herausstellte, daß auch der erste Gang nicht ganz selten bei sich bewegendem Fahrzeug eingerückt wird. Der Rückwärtsgang ist üblicherweise nicht mit einer Synchronisierung versehen, es fehlt bei seiner Schaltkupplung also die Reibungsvorkupplung, weil zum Einlegen des Rückwärtsganges das Fahrzeug wegen der Bewegungsrichtungsumkehr stets zwischendurch zum Stillstand kommt. Beim Einrücken des Rückwärtsganges steht zwar, unter der Voraussetzung eines stillstehenden Fahrzeuges, die Abtriebswelle still, es dreht jedoch das auf ihr drehbar gelagerte Zahnrad für den Rückwärtsgang, weil es mit dem auf der Vorlegewelle befindlichen Zahnrad (unter Einschaltung eines Zwischenrades zur Drehrichtungsumkehr) kämmt und deshalb proportional zur Antriebsmotordrehzahl umläuft. Nach Betätigen der Fahrkupplung ist zwar die Antriebsverbindung zwischen Antriebsmotor und Vorgelegewelle unterbrochen, doch drehen sich die Teile aufgrund der Massenträgheit weiter und kommen nur allmählich aufgrund der Reibungsverluste zum Stillstand, was bei warmem Getriebe wegen des dann dünnflüssigeren Öles viele Sekunden dauern kann.

130012/0313

2936001

Wird nun kurz nach dem Ausrücken der Fahrkupplung durch den Fahrer die Schaltkupplung im Getriebe betätigt, dann schlagen beim Ineingriffkommen der Zähne der Schaltkupplung die Zahnflanken aufeinander und bremsen die noch drehenden Teile ruckartig ab. Dies ist zwar für die Lebensdauer des Getriebes ohne besondere Bedeutung, es wird aber das dabei entstehende Geräusch als störend empfunden.

Um dies zu beheben besteht natürlich grundsätzlich die gleiche Möglichkeit wie bei allen anderen Gängen, nämlich eine Synchronisierung mittels einer Reibungsvorkupplung vorzusehen. Das hätte aber zur Folge, daß das Einlegen des Rückwärtsganges versehentlich und unbeabsichtigt vorgenommen werden könnte mit der beim unbeabsichtigten Einlegen anderer Gänge nicht auftretenden Folge, daß bei dem anschließenden Einrücken der Fahrkupplung Beschädigungen oder Zerstörungen im Antriebssystem des Fahrzeuges auftreten würden, wenn das Fahrzeug eine nicht zu kleine Vorwärtsgeschwindigkeit aufweist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird darin gesehen, ein Stufengetriebe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß einerseits das Einlegen des Rückwärtsganges ohne störendes Geräusch möglich ist und andererseits Schäden durch versehentliches, unbeabsichtigtes Einlegen des Rückwärtsganges während der Vorwärtsfahrt ausgeschlossen sind.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Getriebe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß auch der Rückwärtsgang mit einer Synchronisierung versehen

130012/0313

ist und daß in den Bewegungsübertragungsweg zwischen einem vom Fahrer zu beeinflussenden Schalthebel und der Schaltkupplung für den Rückwärtsgang ein Anschlag einrückbar ist, der bei Überschreiten einer vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit eingerückt ist und in dieser Position die Betätigung der Schaltkupplung für den Rückwärtsgang sperrt.

Durch die Erfindung ist es also möglich, einerseits die unerwünschte Geräuschentwicklung im technisch einfacher und ausgereifter Weise zu unterdrücken und andererseits die damit verbundenen Gefahren auszuschalten. Dabei läßt sich die Erfindung in einer Vielzahl von Ausführungsformen verwirklichen. Es genügt, wenn die Sperre in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit arbeitet und an irgendeiner Stelle der Bewegungsübertragung vom Schalthebel zur Schaltkupplung angreift. Beispielsweise könnte die Anordnung elektronisch arbeiten, in_dem von einem Fahrgeechwindigkeitsgeber, der wie ein Drehzahlgeber aufgebaut sein kann, über einen Verstärker ein Elektromagnet betätigt wird, der einen entsprechenden Anschlag einrückt, der die Betätigung der Schaltkupplung mechanisch sperrt. Der Elektromagnet kann relativ klein und leistungsschwach sein, weil er den Anschlag betätigt, solange dieser nicht belastet ist. Auch kann der Anschlag an beliebigen Stellen der Bewegungsübertragung angeordnet sein, wodurch die Wahl des Anbringungsortes des Anschlages innerhalb weiter Grenzen nach Zweckmäßigkeitsgesichtspunkten gewählt werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung greift der Anschlag unmittelbar an der Schaltkupplung an. Dies hat den Vorteil, daß der Anschlag innerhalb des Ge-

130012/0313 "^/e

- gf-

triebes untergebracht werden kann und keine Fehlerquellen, beispielsweise durch Verwindung der Fahrzeugkarosserie, auftreten können.

Wird der Anschlag elektrisch betätigt, so bedeutet dies einen nicht vernachlässigbaren zusätzlichen Aufwand. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird daher die Anordnung allein mechanisch wirkend aufgebaut und es ist der Anschlag durch Fliehkraft zu betätigen. Dies bedeutet, daß die Fliehkraftbetätigung des Anschlages von drehenden Teilen verursacht werden muß, die mit der Antriebsachse des Fahrzeuges in Verbindung stehen. Hierfür kommen also, wenn man sich auf das Getriebe selbst beschränkt, nur die Abtriebswelle bzw. mit dieser Welle drehstarr verbundene Elemente in Betracht. Unter Berücksichtigung dieser Überlegungen ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Anschlag in die Schaltkupplung für den Rückwärtsgang eingebaut. Dies hat den Vorteil, daß einerseits der Anschlag unmittelbar dort angreift, wo er auch seine Wirkung entfalten soll, nämlich an der Schaltkupplung für den Rückwärtsgang, und daß andererseits die Schaltkupplung die vorstehend genannte Bedingung erfüllt, weil sie mit der Abtriebswelle des Getriebes drehstarr verbunden ist. Diese Ausruarungsform hat ferner den Vorteil, daß eine vom Aufbau sehr einfache und keinen zusätzlichen Raum beanspruchende Anordnung gefunden werden kann, wie anschließend noch ausgeführt wird.

übliche Schaltkupplungen für synchronisierte Getriebe, die in eingerückter Position das betreffende Zahnrad mit der zu ihm konzentrischen Abtriebswelle formschlüssig

130012/0313

verbinden, umfassen eine auf der Abtriebswelle starr befestigte Führungsmuffe, eine axial verschiebbare, mit der Führungsmuffe drehstarr verbundene Schaltmuffe mit einer Innenverzahnung und einem an dem zuzuschaltenden Zahnrad drehstarr angebrachten Kupplungskörper, mit dessen Außenverzahnung die Schaltmuffe in eingekuppelter Position in Eingriff steht. Durch axiales Verschieben der Schaltmuffe wird also die formschlüssige Kupplung vom Zahnrad über den Kupplungskörper, die Schaltmuffe und die Führungsmuffe zur Abtriebswelle hergestellt. Bei einer solchen Schaltkupplung ist nun gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Anschlag in der Führungsmuffe untergebracht und so angeordnet, daß er in eingerückter Stellung in die Schaltmuffe eingrift. Durch den Eingriff in die Schaltmuffe wird diese an ihrer zur Durchführung des Schaltvorganges erforderlichen axialen Bewegbarkeit gehindert und damit die gewünschte Sperrwirkung erzielt.

Der Anschlag kann unterschiedlich gestaltet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungeform der Erfindung umfaßt er mehrere Fliehgewichtsperrhebel, die um axial ausgerichtete Achsen schwenkbar gelagert sind, wobei die Fliehgewicht-Sperrhebel bei kleinerer Fahrzeuggeschwindigkeit von Je einer Feder in der ausgerückten Lage gehalten sind. Die Fliehgewicht-Sperrhebel sind bevorzugt zweiarmige Hebel, die außerhalb ihres Massenmittelpunktes um eine zur Abtriebswelle parallele, um die Abtriebswelle umlaufende Achse schwenkbar sind. Die Feder ist dabei bevorzugt als Druckfeder ausgebildet und wirkt auf den leichteren Hebelarm des Fliehgewicht-Sperrhebels, der in seiner Ruhelage etwa tangential zur Schaltmuffe angeordnet ist. Im Stillstand und bei kleiner

130012/0313

Fahrzeuggeschwindigkeit, also kleiner Drehzahl ist das eine Bewegung des Sperrhebelendee radial nach außen erzeugende Differenzdrehmoment der beiden Hebelarme kleiner als das entgegengesetzt wirkende Drehmoment, das die Druckfeder erzeugt, weshalb der Fliehgewichte-Sperrhebel in seiner Buhelage verbleibt. Nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit und damit die Drehzahl über einen gewissen Wert hinaus zu, so überwiegt das Differenz-Drehmoment der beiden Hebelarme und es ▼erschwenkt eich der Fliehgewichts-Sperrhebel unter Zusammendrücken der Druckfeder, wobei sein die größere Masse aufweisender Hebelarm sich radial nach außen bewegt und in die Sohaltmuffe eingreift.

Die Zahl der Fliehgewichts-Sperrhebel kann beliebig gewählt sein· Ihre Anzahl ist jedoch mindestens zwei, um eine symmetrische Anordnung und damit das Vermeiden von Unwuchten zu ermöglichen. Bevorzugt sind drei Sperrhebel vorgesehen.

Die Fliehgewichts-Sperrhebel können an verschiedenen Stellen der Fuhrungemuffe vorgesehen sein; beispielsweise können sie an einer Stirnseite der Führungsmuffe angebracht sein, was den Vorteil hat, daß sie zur Montage frei zugänglich sind. Bei bevorzugten Ammführungsformen der Erfindung sind jedoch die Fliehgewichts-Sperrhebel in je einer Aussparung der Führungsmuffe untergebracht und es steht dieser in die Mantelfläche mündenden Aussparung je eine Aussparung in der Innenoberfläche der Schaltmuffe gegenüber, wenn diese sich in der Heutralstellung befindet; dabei ist die Aussparung in der Schaltmuffe entgegen der Richtung, in der beim Schalten des Rückwärtsganges die Schaltmuffe verschoben wird, offen. Diese axiale öffnung ist dann

130012/0313

erforderlich, wenn mit derselben Schaltmuffe, wie üblich, zwei verschiedene Gänge geschaltet werden, indem die Schaltmuffe aus der Neutralstellung heraus in zwei entgegengesetzten Richtungen axial verschoben wird. Ist die Schaltmuffe nur zum Schalten des Rückwärtsganges vorgesehen, kann selbstverständlich diese öffnung in Axialrichtung entfallen·

Die Aussparung in der Schaltmuffe, in die die Fliehgewicht-Sperrhebel in der Sperrstellung eingreifen, kann an die Gestalt der Sperrhebel in dem nach außen schwenkenden Endbereich des betreffenden Hebelarmes angepaßt sein, weil stets derselbe Sperrhebel demselben Bereich der Schaltmuffe gegenübersteht, die nur axial, nicht aber tangential relativ zur Führungsmuffe verschiebbar ist.

Bekannte Führungsmuffen sind mit einer zentralen, in die Innenverzahnung eingearbeiteten Ringnut versehen, die der Festlegung der Schaltmuffe in der Neutralposition dient· Die Schaltmuffe ist mittels einer Federrast in der Neutralposition gehalten. Bei einer bevorzugten Aueführungsfora der Erfindung dient dieselbe Ringnut als Aussparung für die Aufnahme der Fliehgewichts-Sperrhebel in der Sperrstellung. Lediglich in dem ümfangsbereich, in dem das Sperrhebelende in der Sperrstellung in die Ringnut der Schaltmuffe eingreift, ist die zuvor erwähnte axiale öffnung durch Entfernen der betreffenden wenigen Zähne vorgesehen. Das Entfernen dieser Zähne hat auf die Belastung und die Lebensdauer der Schaltmuffe keinen Einfluß, da ohnedies nur wenige Zahnflanken tragen.

130012/0313

Die Schwenkbewegung der Fliehgewicht-Sperrhebel ist durch Anlage am Grunde der Ringnut bzw. der Aussparung in der Schaltmuffe oder durch Anlage des anderen Hebelarmes am Grunde der Aussparung in der Führungsmuffe, in der die Fliehgewichts-Sperrhebel untergebracht sind, begrenzt. Eine Anlage des Sperrhebelendes am Grunde der Ringnut der Schaltmuffe hat jedoch den Nachteil, daß dann, wenn mit derselben Schaltmuffe auch ein Vorwärtsgang geschaltet wird, dieser Schaltvorgang erschwert ist wegen der Reibung, die durch das Anliegen der Sperrhebelenden an der Schaltmuffe bei deren Bewegung in Axialrichtung auftritt, Da eine Begrenzung der Schwenkbewegung der Fliehgewicht-Sperrhebel durch Anlage am Grunde der Aussparung in der Führungsmuffe eine exakte Herstellung dieser Aussparung erfordern würde, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Schwenkweg der Fliehgewichte-Sperrhebel unter der Wirkung der Fliehkraft durch Anschläge so begrenzt, daß ihre Bewegung radial nach außen endet, ehe sie den Grund der Aussparung in der Schaltmuffe bzw. der Führungemuffe berühren. Dabei sind diese Anschläge bevorzugt durch einen Bolzen gebildet, der an der Führungsmuffe befestigt ist und axial in eine Aussparung des Fliehgewichts-Sperrhebels ragt. Diese Aussparung ist bevorzugt als Bohrung ausgebildet, die sich bei der Herstellung des Sperrhebele, der ohnedies eine Lagerbohrung erhalten muß, ohne viel Aufwand zusätzlich mit ausreichender Präzision einarbeiten läßt. Dasselbe gilt für das Einarbeiten der Bohrungen zur Aufnahme eines Lagerbolzens für den Fliehgewicht-Sperrhebel und zur Aufnahme des den Anschlag bildenden Bolzens.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be-

130012/0313 '^/m

ORIGINAL INSPECTED

Schreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit den Ansprüchen. Es zeigen in vereinfachter und schematisierter Darstellung unter Weglassung der für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den dem Abtrieb benachbarten Bereich eines Vorgelegegetriebes, wobei die Achsen von Abtriebswelle und Vorgelegewelle in der Schnittebene liegen,

Pig. 2 einen Längsschnitt durch eine aus Führungsmuffe und Schaltmuffe bestehenden Muffeneinheit in gegenüber Fig. 1 vergrößerter Darstellung entlang einer Linie II-II von Fig. 3, und

Fig. 3 eine Ansicht der Einheit in Richtung eines Pfeiles III der Fig. 2.

In Fig. 1 sind die Zahnradsätze für den fünften Gang und den Rückwärtsgang eines Vorgelegegetriebes dargestellt, die mittels derselben Schaltkupplung mit Reibungsvorkupplung wahlweise in den Kraftfluß von der Vorgelegewelle zur Abtriebswelle einschaltbar sind.

In einem Gehäuse 1 sind mittels Wälzlagern 2 und 3 eine Vorgelegewelle 4- und eine Abtriebswelle 5 drehbargelagert. An dem abtriebsseitigen Ende der Abtriebswelle 5 ist ein Zahnrad 6 für den Antrieb eines Geschwindigkeitsmessers befestigt. Je ein Radsatz für den fünften Gang und den Rückwärtsgang sind in zueinander parallelen und benachbarten Ebenen angeordnet. Dabei umfaßt der

130012/0313

ORIGINALINSPECTED

Radsatz für den fünften Gang ein auf der Vorgelegewelle aufgekeiltes Zahnrad 7 und ein auf der Abtriebswelle 5 mittels eines Nadellagers 9 drehbar gelagertes Zahnrad Für den Rückwärtsgang ist auf der Abtriebewelle 5 mittels eines Nadellagers 10 in axialem Abstand zum Zahnrad 8 ein Zahnrad 11 drehbar gelagert, das mit einem nicht dargestellten Zwischenrad kämmt, mit dem ein mit der Vorgelegewelle 4 einstückig hergestelltes Zahnrad kämmt. Die Zahnräder 7 und 8 bzw. 11 und 12 sind also ständig unmittelbar oder mittelbar miteinander in Eingriff.

Zur Herstellung der Antriebsverbindung zwischen den Zahnradsätzen 7« 8 und 11, 12 mit der Abtriebswelle 5 dient eine Schaltkupplung 13· Die Schaltkupplung 13 umfaßt eine auf der Abtriebswelle 5 drehstarr befestigte Führungsmuffe 14-, die an ihrem Umfang mittels einer Verzahnung eine Schaltauffe 15 trägt, die gegenüber der Pührungsmuffe 14 axial verschiebbar ist. Der Innenverzahnung der Schaltmuffe 15 ist jeweils ein mit einer zugeordneten Außenverzahnung versehener Kupplungskörper 16 bzw. 17 zugeordnet, die starr mit dem Zahnrad 8 bzw. dem Zahnrad 11 verbunden sind. Durch axiales Verschieben der Schaltmuffe 45 wird deren Verzahnung wahlweise mit dem Kupplungskörper 16 oder dem Kupplungskörper 17 formschlüssig gekuppelt und dadurch die Antriebsverbindung über die Pührungsmuffe 14 zur Abtriebswelle 5 hergestellt. Die Schaltmuffe 15 ist in ihre drei verschiedenen Positionen mittels einer Schaltgabel 18 verschiebbar, die in nicht dargestellter, bekannter Weise mit einem vom Fahrer zu betätigenden Schalthebel in Wirkverbindung bringbar ist. Die Schaltgabel 18 greift hierzu in eine Außenringnut 19 der Schaltmuffe 15 ein. In die Innen-

130012/0313

verzahnung der Schaltmuffe 15 ist eine zentrale Innenringnut 20 eingearbeitet, die der Rastung der Schaltmuffe 15 in der mittleren Neutralstellung dient. Hierzu ist in einer radialen Bohrung der Führungsmuffe 14 eine Druckfeder 21 vorgesehen, die eine Kugel 22 in die Innenringnut 20 drückt.

Zur Synchronisierung sind in bekannter Weise die Kupplungskörper 16 und 17 mit Konusflächen versehen, gegen die ein Synchronisierring 23 mit einer entsprechenden Gegenfläche andrückbar ist, der gegenüber der Führungsmuffe 14 geringfügig axial und tangential verschiebbar ist. Der Synchronisierring 23 bildet zusammen mit der Reibungsfläche des zugeordneten Kupplungskörpers 16 bzw. 17 eine Reibungsvorkupplung, die ein Ineingriffkommen der Innenverzahnung 24 der Schaltmuffe 15 mit der Außenverzahnung der Kupplungskörper 16 bzw. 17 erst nach Herstellung der Drehzahlgleichheit zuläßt.

Gemäß der Darstellung von Fig. 1 ist auch dem Zahnrad des Rückwärtsganges ein Kupplungskörper mit Reibkonus zugeordnet, der ebenfalls mit einem Synchronisierring zusammenwirkt·

Durch die Synchronisierung ist es möglich, den Rückwärtsgang auch bei sich bewegendem, beispielsweise in Vorwärtsfahrt befindlichen Fahrzeug einzulegen. Wird nach dem Einlegen des Rückwärtsganges in einem solchen Fahrzustand die vom Fahrer betätigte Fahrkupplung zwischen Antriebsmotor und Getriebeeingangswelle eingerückt, so wird einerseits das Fahrzeug schlagartig abgebremst und es wird andererseits auf den Antriebsmotor ein ihn in der falschen Richtung in Drehung versetzendes Drehmoment

130012/0313

ausgeübt, weil die beiden Kupplungshälften der Fahrkupplung nicht nur unterschiedliche Drehzahl sondern auch unterschiedliche Drehrichtung vor dem Einkuppeln aufweisen. Um diesen Betriebszustand mit

Sicherheit auszuschließen ist die nachfolgend beschriebene Modifikation der Schaltkupplung 13 vorgesehen·

In die Führungsmuffe 14 sind drei auf dem Umfang gleichmäßig verteilte und von der Mantelfläche radial nach innen gehende Aussparungen 25 mit bogenförmigem Grund eingearbeitet. An einer Stelle Jeder Aussparung 25 ist, etwa senkrecht zum Grund der Aussparung, eine Bohrung 26 in die Führungemuffe 14 eindringend eingearbeitet; die Achse der Bohrung 26 und die Ebene der Aussparung

25 liegen in einer zur Achse der Führungsmuffe 14 senkrechten Ebene. Parallel zur Achse der Führungsmuffe 14 sind innerhalb des Umrisses der Aussparung 25 noch zwei Bohrungen eingearbeitet, in die jeweils ein Bolzen 27 bzw. 28 eingepreßt ist. Der Bolzen 27 befindet sich etwa in Fortsetzung der Bohrung 26, ist jedoch relativ zu deren Achse etwa in Richtung auf die Mitte der durch den Umriß der Aussparung 25 begrenzten Fläche versetzt. Der Bolzen 28 befindet sich etwa in der Mitte zwischen dem Bolzen 27 und dem entfernterem Bereich der Aussparung

Ein Fliehgewichts-Sperrhebel 29 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet und außerhalb seines Massenmittelpunktes um den Bolzen 27 schwenkbar gelagert. Eine in die Bohrung

26 eingesetzte Druckfeder 30 hält ihn in einer Lage, in der er sich völlig innerhalb des Umrisses der Aussparung 25 befindet. Er ist mit einer Querbohrung 31 versehen, durch die hindurch sich der Bolzen 28 erstreckt. Die Querbohrung 31 weist einen größeren Durchmesser auf als

130012/0313

der Bolzen 28 und begrenzt die Schwenkbewegung des Fliehgewicht-Sperrhebels 29 um den Bolzen 27 so, daß sich der Fliehgewichts-Sperrhebel 29 in seiner einen Endlage völlig innerhalb des Umrisses der Aussparung 25 befindet, Jedoch nicht am Grunde der Aussparung anliegt· In dieser Position ist der Fliehgewicht-Sperrhebel bei stillstehender Muffe durch die Druckfeder 30 gehalten. In der entgegengesetzten Endlage, die er bei sich ausreichend schnell drehender Führungsmuffe 14- entgegen der Wirkung der Druckfeder 30 einnimmt, ragt ein vorspringender Zahn 32 am Ende des Tliehgewichts-Sperrhebels 29 in die Innenringnut 20 der Schaltmuffe 15. Dabei ist die Innenringnut 20 in diesem Bereich mit einer zur Drehachse senkrechten Flanke 33 versehen· Diese Flanke 33 befindet sich auf der dem Zahnrad 11 für den Rückwärtsgang gegenüberliegenden Seite der Innenringnut 20. Auf der dem Zahnrad 11 zugewandten Seite ist die Flanke der Innenringnut 20 völlig entfernt, um ein Verschieben der Schaltmuffe 15 in Richtung auf das Zahnrad 8 des fünften Ganges nicht zu beeinträchtigen. Hierzu genügt es im allgemeinen, einen Zahn der Innenverzahnung 24 auf der einen Seite der Innenringnut 20 zu entfernen, der dem Zahn 32 des Fliehgewicht-Sperrhebels 29 benachbart ist.

Bei stillstehendem oder sich nur langsam bewegendem Fahrzeug sind die Fliehgewicht-Sperrhebel 29 ohne Wirkung; sie befinden sich innerhalb des Umrisses der Aussparung 25 und es läßt sich der Rückwärtsgang ebenso wie der fünfte Gang leicht einlegen. Aufgrund der Synchronisierung des Rückwärtsganges tritt bei seinem Einlegen kein störendes Geräusch auf, weil die Reibungsvorkupplung für Drehzahlgleichheit vor dem Ineingriffkommen der Verzahnungen von Schaltmuffe 15 und Kupplungskörper 17

./. 13 0 012/0313

sorgt«, Wird dagegen eine vorgegebene Mindestdrehzahl bzw· eine dazu proportionale Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeuges überschritten, so treten die Zähne 32 der Fliehgewicht-Sperrhebel 29 in die Innenringnut 20 der Schaltmuffe 15 ein und verhindern, daß diese in der Richtung bewegt wird, in der der Rückwärtsgang eingelegt wird. Dies wird dadurch verhindert, daß die Flanke des Zahnes 32 an der Flanke 33 zur Anlage kommt. Die beiden Flanken sind senkrecht zur axialen Verschieberichtung. Dagegen ist das Einlegen des fünften Ganges unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit nicht behindert, weil auf der der Flanke 33 gegenüberliegenden Seite des Jeweiligen Zahnes 32 die Innenverzahnung entfernt ist und daher die Nut in diesen Bereich axial offen ist. Da der Zahn 32 nicht am Grund der Innenringnut 20 anliegt wegen der Winkelbegrenzung, die durch die Bohrung 31 und den Bolzen 28 gegeben ist, läßt sich der fünfte Gang normal, also ohne zusätzliche Reibung, schalten·

Es versteht sich, daß die Sperre für das Einlegen des Rückwärtsganges auch anders ausgebildet sein kann· Maßgeblich ist allein, daß die Sperre in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit bzw. der dazu proportionalen Drehzahl der Abtriebswelle 5 oder eines mit ihr ständig proportional bewegten Teiles arbeitet. Das dargestellte Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß es mit geringstem Aufwand eine zuverlässige Wirkung entfaltet. Dabei ist es im Prinzip gleichgültig, ob das Getriebe als Vorgelegegetriebe oder anders ausgebildet ist, solange es so aufgebaut ist, daß ein Einlegen des Rückwärtsganges versehentlich bei sich vorwärtsbewegendem Fahrzeug erfolgen kann.

13 0 012/0313

Claims

Patentansprüche

/1 .j Kraftfahrzeug-Stuf engetriebe, insbesondere als y synchronisierteβ Vorgelegegetriebe ausgebildetes Schaltgetriebe mit mehreren Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, bei dem auch die Räder des Rückwärtsganges ständig miteinander in Eingriff stehen und bei dem während der Kraftübertragung jeweils ein Radsatz durch eine Schaltkupplung in den Kraftfluß eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Rückwärtsgang (11, 12) mit einer Synchronisierung (17, 23) versehen ist, und daß in den Bewegungsübertragungsweg zwischen einem vom Fahrer zu beeinflußenden Schalthebel und der Schaltkupplung (13) für den Rückwärtsgang ein Anschlag (29, 32) einrückbar ist, der bei überschreiten einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit eingerückt ist und in dieser Position die Betätigung der Schaltkupplung für den Rückwärtsgang sperrt.
2. Kraftfahrzeug-Stufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekannzeichnet, daß der Anschlag (29, 32) unmittelbar an der Schaltkupplung (13) angreift.
3. Kraftfahrzeug-Stufengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (29, 32) fliehkraftbetätigt ist.
4. Kraftfahrzeug-Stufengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (29, 32) in die Schaltkupplung (13) für den Rückwärtsgang eingebaut ist.

130012/0313 ./.
5. Kraftfahrzeug-Stufengetriebe nach Anspruch 3 und A, mit einer wellenfesten Führungsmuffe, einer axial verschiebbaren, mit der Führungsmuffe drehstarr verbundenen Schaltmuffe und an dem zu schaltenden Zahnrad drehstarr angebrachten Kupplungskörper, mit dessen Verzahnung in eingekuppelter Position Zähne der Schaltmuffe in Eingriff sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (29, 32) in der Führungsmuffe (14) untergebracht ist und in eingerückter Stellung in die Schaltmuffe (15) eingreift.
6. Kraftfahrzeug-Stufengetriebe nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag mehrere Fliehgewichts· Sperrhebel (29) umfaßt, die um axial ausgerichtete Achsen (27) schwenkbar gelagert sind, und daß die Fliehgewichts-Sperrhebel (29) bei kleiner Fahrzeuggeschwindigkeit von je einer Druckfeder (30) in der ausgerückten Lage gehalten sind.
7. Kraftfahrzeug-Stufengetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichts-Sperrhebel (29) in je einer Aussparung (25) der Führungsmuffe (14) untergebracht sind und dieser in die Mantelfläche mündenden Aussparung (25) je eine Aussparung (20) in der Innenoberfläche der Schaltmuffe (15) gegenüber steht, wenn diese sich in der Neutralstellung befindet, und daß diese Aussparung (20) entgegen der Richtung, in der beim Schalten des Rückwärtsganges die Schaltrauffe (15) verschoben wiru, offen ist.
8. Kraftfahrzeug-ötufengetriebe nach Anspruch 7, mit einer zentralen, in die Innenverzahnung (24) der Schaltmuffe (15) eingearbeiteten Ringnut (20), die

130012/0313

der Festlegung ihrer Neutralposition dient, dadurch gekennzeichnet, daß diese Innenringnut (20) als Aussparung für die Aufnahme eines Sperrzahnes (32) des Fliehgewicht-Sperrhebels (29) in der Sperrstellung dient.
9. Kraftfahrzeug-Stufengetriebe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkweg der Fliehgewicht-Sperrhebel (29) unter der Wirkung der Fliehkraft durch Anschläge (28, 31) so begrenzt ist, daß ihre Bewegung radial nach außen endet, ehe sie den Grund der Aussparung (20) in der Schaltmuffe (15) berühren.
10. Kraftfahrzeug-Stufengetriebe nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag durch einen Bolzen (28) gebildet ist, der axial in eine Aussparung (31) des Fliehgewicht-Sperrhebels (29) ragt.

130012/0313