DE2939713B2 - Einrichtung zur Schaltung eines Rückwärtsganges bei Wechselgetrieben - Google Patents
Einrichtung zur Schaltung eines Rückwärtsganges bei WechselgetriebenInfo
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Description
dem also in sehr einfacher Weise die Gefährdung und
Beschädigung der Getriebewelle in Verbindung mit dem Rückwärtsgang.
Die von der Erfindung bevorzugte Lösung, die Hemmung und Rückfederung über Federn, Bolzen und
Kugeln in der fest gelagerten Achse und die Anordnung des Synchronkörpers mit Schlitz auf dieser Achse in
Verbindung mit einem Querstift zur Drehsicherung und die einfache, drehsichere Befestigung des Synchronringes über einen als Stanzteil hergestellten, topfähnlichen
Körper am Schieberad ergibt nicht nur eine einfache, sondern auch raumsparende Lösung und kann darüber
hinaus auch noch bei schon vorhandenen Getriebekonstruktionen zur Anwendung kommen. Ja sogar ein
Nachrüsten bereits gefertigter Getriebe ist ohne große Schwierigkeiten möglich.
Die Befestigung des Synchronringes über einen topfähnlichen Körper am Schieberad ermöglicht nicht
nur eine sehr einfache Montage dieser Teile, sondern der- Synchronring kann auch bei Verschliß günstig
ausgewechselt werden.
Besonders vorteilhaft ist auch die sichere Lösung des Reibkonus am Synchronring von dem Reibkonus am
Synchronkörper infolge eines größeren Überschiebeweges des Schieberades und Rückführung durch
Rastmittel in der Gangschaltung bei eingelegtem Rückwärtsgang, während der Synchronkörper infolge
der Klemmung durch die federbelasteten Kuge'n nicht verschoben wird. Bei der Herausnahme des Ganges,
also der Bewegung des Schieberades in Richtung des so Synchronkörpers, tritt eine Reibwirkung zwischen
Synchronring und Synchronkörper gar nicht ein und wird auch beim ausgekuppelten Rückwärtsgang durch
die Rastmittel im Synchronkörper und im Schaltgetriebe in einfacher Weise sicher verhindert. j->
Aus der DE-AS 27 08 999 ist zwar eine Sperreinrichtung für den Rückwärtsgang bekannt, die auch wirkt,
wenn das Fahrzeug noch rollt. Die Synchronisier- und Sperreinrichtung ist dabei jedoch auf der Abtriebswelle
untergebracht und die Verbindung von Antrieb und ίο
Abtrieb bei der Schaltung des Rückwärtsganges erfolgt über Schaltklauen und nicht über ein Schieberad.
Darüberhinaus ist diese Einrichtung kompliziert und damit sehr aufwendig herstellbar.
Aus der DE-AS 20 18 399 ist eine Einrichtung zum « Einspuren eines Rückwärtsgang-Zahnrades bei einem
Wechselgetriebe mit einem Schieberad bekannt. Das Schieberad ist aber nxht dauernd mit dem Antriebsstrang im Eingriff und muß vor der eigentlichen
Rückwärtsgangschaltung zunächst in diesen Antriebs- "><> strang eingespurt werden. Das ist besonders nachteilig,
weil nicht nur das Schieberad still, sondern auch noch mit dem unter Federdruck stehenden Synchronring in
Reibverbindung steht. Diese Abbremsung verstärkt sich darüberhinaus noch, weil das Einspuren gegen den ·>·>
Druck einer Feder, die auf den Synchronring wirkt, erfolgen muß. Weiter wird auch in nachteiliger Weise
die Reibverbindung zwischen Synchronkörper und Synchronring infolge des Cberschiebeweges während
der gesamten Zeit, in der der Rückwärtsgang geschaltet wj ist, unter relativ hoher Anpreßkraft aufrechterhalten.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an einem Ausführungiibeispiel und anhand von Zeichnungen
erläutert. Es zeig!
' i g. I c'ne Riickwärtsgang-Nchaltemr litung im >-■ ·
i aiigssc'hnitt in dei Darstellung "c: nicht -""j'Heg'i'in
f iang.
F i p. 2 eine Rücku a'rtsganjj-SchalteinrichuiMg nach
In der in F i g. 1 dargestellten Rückwärtsgang-Einrichtung ist auf einer gehäusefesten Achse 1 ein dauernd
mit dem Antriebsstrang 3 im Eingriff stehendes Schieberad 2 angeordnet In einer Längsbohrung 11 der
Achso 1 ist ein längsbeweglicher Bolzen 12 unter dem Druck einer Feder 13, die sich an einen Gehäusedeckel
41 des Gehäuses 4 abstützt, angeordnet In Querbohrungen 16 sind Kugeln 14, die in eine Rille 52 des
Synchronkörpers 5 eingreifen, gelagert Ein Querstift 15, in dieser Figur um 90° versetzt dargestellt, in
Verbindung mit einem Längsschlitz 51, garantiert eine drehfeste, jedoch axial verschiebbare Anordnung des
Synchronkörpers 5. Das Schieberad hat eine Nut 21 zum Eingreifen der nicht dargestellten Schaltgabel sowie
eine·! fest angebrachten, topfähnlichen Körper 22 mit axialer 23 und radialer 25 (Fig.3) Sicherung für die
Aufnahme des Synchronringes 24, dessen Reibkegel 26 mit dem Reibkegel 53 des Synchronkörpers 5
zusammenwirkt Das außerhalb dieser Ebene gelagerte Rückwärtsgangrad 6 auf der Abtriebswelle ist nur
andeutungsweise dargestellt.
Die F i g. 2 weicht nur von der F i g. 1 ab, weil in dieser
Darstellung das Schieberad 2 mit dem Rückwärtsgangrad 6 kämmen, also der Rückwärtsgang eingelegt ist.
Aus F i g. 3 ist die Lage der Kugeln 14 wie auch eine einfache Drehsicherung 25 des Synchronringes 24 sowie
ein Querstift 15 als Drehsicherung für den Synchronkörper 5 dargestellt.
Durch die Betätigung des nicht dargestellten Rückwärtsganghebels wird über die ebenfalls nicht dargestellte
Schaltgabel, die in die Nut 21 am Schieberad 2 eingreift, dieses axial in Richtung auf das Rückwärtsgangrad
6 zu bewegt. Der nach innen gerichtete Reibkegel 26 am Synchronring 24 trifft dabei auf den
nach außen gerichteten Reibkegel 53 des drehfesten Synchronkörpers 5, io daß der mit der Kupplung vom
Antrieb gelöste Antriebsstrang gegen Null abgebremst wird. Bei stehendem Fahrzeug und damit auch nicht
umlaufendem Rückwärtsgangrad 6 kann die Verzahnung des Schieberades 2 nach Überwindung der
Hemmung, die durch die Kugeln 14 in einer Querbohrung 16 der Achse 1 in der Rille 52 des Synchronkörpers
5 entsteht, in die Verzahnung des Rückwärtsgangrades 6 einspuren. Die Kugeln 14 werden dabei über einen
Konus 18 am längsbeweglichen Bolzen 12, der sich wiederum an einer Druckfeder 13, die wie dieser Bolzen
12 in der feststehenden Achse 1 angeordnet ist, abgestützt. Eine günstige Abstimmung der Druckfeder
13, mit der die Hemmung des Synchronkörpers 5 reguliert werden kann, bewirkt, daß auf jeden Fall der
Antriebsstrang 3 und damit das Schieberad 2 nicht mehr umläuft.
In Fig. 2 ist dargestellt, daß die Hemmung der
Kugeln 14 überwunden ist, diese vom Synchronkörper 5 zurückgedrückt wurden und damit in radialer Richtung
an der Bohrung 54 dieses Synchronkörpers 5 anliegen. Über das Rückwärtsgangrad 6 und das Schieberad 2 ist
damit die Abtriebswelle mit dem Antriebsstrang 3 und nach eingelegter Kupplung mit dem Antrieb selbst für
die Rückwärtsfahrt verbunden.
Durch entsprechende Vorkehrungen im Schaltgestänge,
im Zusammenhang mit Rasii'Mteln in der
SchrUgabel, wird dabei das Schieberail 2 geringfügig
weiter als nötig — in der Darstellung nach !■" i g. 2 nach
rechts - - bewegt. Durch du: Rückhohlkralt der KaMiIIi[H1I wird paeh IirtiaMung der Schaltanlage das
Schieberad 2 um diesen Betrag wieder zurückgeführt — also nach links bewegt —, so daß eine sichere Trennung
der Reibkegel 26, 53 am Synchronring 24 und Synchronkörper 5 erfolgt. Ein Klemmen zwischen den
Kugeln 14 in der Querbohrung 16 der Achse 1 und der Bohrung 54 des Synchronkörpers 5 verhindert dabei
eine axiale Bewegung des Synchronkörpers 5.
Beim Lösen des Rückwärtsganges wird das Schieberad 2 in Richtung auf den Synchronkörper 5 zubewegt
und dieser bis zur Einraslung der Kugeln 14 in die Rille
52 des Synchronkörpers 5 mitgenommen, ohne daß eine Bremswirkung an den Reibkegeln 26, 53 möglich ist.
Entsprechende Rastmittel in der Schaltgabel sorgen dafür, daß der Abstand zwischen den Reibkegeln 26 und
53 während der Vcrwärtsfahri immer bestehen bleibt.
Erfolgt doch einmal die Einlegung des Rückwärtsganges, während das Fahrzeug z. B. noch vorwärts rollt, wird zwar der Antriebsstrang, wie beschrieben, auf Null abgebremst, aber das Rückwärtsgangrad 6 dreht sich noch in Vorwärtsfahrtrichtung. Der Fahrer wird durch die Berührungsgeräusche an den Stirnseiten des
Erfolgt doch einmal die Einlegung des Rückwärtsganges, während das Fahrzeug z. B. noch vorwärts rollt, wird zwar der Antriebsstrang, wie beschrieben, auf Null abgebremst, aber das Rückwärtsgangrad 6 dreht sich noch in Vorwärtsfahrtrichtung. Der Fahrer wird durch die Berührungsgeräusche an den Stirnseiten des
") Schieberades 2 und Rückwärtsgangrades 6 veranlaßt,
das Einlegen des Rückwärtsganges zu unterbrechen oder zumindest den Überschiebedruck zu verringern
und d.ts Fahrzeug erst abzubremsen. Dieser Vorgang wird durch die Hemmung und Rückholkraft, die durch
im die Kugeln 14 in der Rille 52 des Synchronkörpers 5 bei einer geringfügigen axialen Verschiebung dieses Synchronkörpers
5 entsteht, unterstützt. Durch geeignete Gestaltung der Stirnflächen der Verzahnung am
Schieberad 2 und Rückwärtsgangrad 6 kann die
\-> Signalwirkiing für den Fahrer erhöht, ohne daß dabei
diese Bauteile gefährdet werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Einrichtung zur Schaltung eines Rückwärtsganges bei einem, insbesondere für Kraftfahrzeuge
bestimmten Wechselgetriebe, mit einem auf einer festen Achse gelagerten, dauernd mit dem Antriebsstrang im Eingriff stehenden Schieberad, das mit
einem auf der Abtriebswelle drehfest angeordneten Zahnrad zusammenwirkt und das beim Verschieben
zum besseren Einspuren abgebremst wird, wobei Reibkegel eines Synchronringes und eines drehfesten Synchronkörpers zusammenwirken, wobei der
Synchronring dem Schieberad drehfest und mit Axialspiel axialfest zugeordnet ist und wobei das
Einspuren des Schieberades in das Rückwärtsgangrad erst nach Überwindung einer Hemmvorrichtung
möglich ist,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
— üer Synchronring (24) ist mit dem Schieberad (2)
axial fest verbunden,
— der Synchronkörper (5) ist auf der festen Achse (1) verschiebbar angeordnet und steht mit der
Hemmvorrichtung (14, 52, 12, 13) in Wirkverbindung,
— der Reibschluß zwischen Synchronring (24) und
dem Synchronkörper (5) wird nach vollzogener Schaltung gelöst
2. Einrichtung zur Schaltung eines Rückwärtsganges nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
die Verbindung des Synchronringes (24) mit dem Schieberad (2) ist lösbar und erfolgt über einen mit
dem Schieberad (2) festverbundenen und mit einer Dreh- und Axial-Sicherung für den Synchronring
(24) versehenen topfähnlichen Körper (22).
3. Einrichtung zur Schaltung eines Rückwärtsganges nach einem der vorgenannten Ansprüche,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
der Synchronkörper (5) enthält einen Längsschlitz
(51), mit dem ein in der Achse (1) befestigter Querstift (15) zusammenwirkt.
4. Einrichtung zur Schaltung eines Rückwärtsgan ges nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
der Synchronkörper (5) und die Achse (1) sind über eine Verzahnung axial verschiebbar und drehfest
gekoppelt.
5. Einrichtung zur Schaltung eines Rückwärtsganges nach einem der vorgenannten Ansprüche,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
gekennzeichnet durch das Merkmal:
die in der hohlen Achse (1) angeordnete Feder (13) überträgt über einen beweglichen Bolzen (12) mit
konischer (18) oder kugeliger Stirnseite die Federkraft auf die radial beweglichen Kugeln (14) oder
Bolzen.
6. Einrichtung zur Schaltung eines Rückwärtsganges nach einem der vorgenannten Ansprüche,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
gekennzeichnet durch das Merkmal:
die Rückhohlkraft der beiden Raslmittel (ein- und ausgeschalteter Rückwärtsgang) im Schaltgestänge
löst den Synchronring (24) vom Synchronkörper (5) nach der Schaltung dadurch, daß ein größerer
Schaltweg für das Schieberad (2) im Vergleich zu dem Abstand von den Rastmitlein vorhanden ist.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schaltung eines Rückwärtsganges nach dem Oberbegriff von
Anspruch 1.
Um eine einfachere, sichere und möglichst geräuscharme Schaltung des Rückwärtsganges zu erreichen, sind
Einrichtungen bekannt, die das Einspuren des Schieberades in das mit der Abtriebswelle drehfest verbundene
Zahnrad für diesen Rückwärtsgang erst dann möglich machen sollen, wenn das Schieberad nicht mehr dreht.
ι ο Derartige Einrichtungen besitzen neben einer Abbremseinrichtung für das Schieberad meist noch Sperreinrichtungen, die ähnlich einer Sperrsynchronisierung wirken.
Eine derartige Einrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, jedoch noch mit einer Sperreinrichtung, ist
aus der DE-OS 27 51 699 bekannt In dieser Schrift ist zwar das Schieberad nicht dauernd im Eingriff und muß,
bevor es abgebremst werden kann, erst in den durch eine Kupplung vom Antrieb abgetrennten, aber noch
drehenden Antriebsstrang eingespurt und damit in
Drehrichtung versetzt werden. In einfacher Weise ist es
aber möglich, durch Verbreiterung eines Zahnrades zu bewirken, daß das Schieberad gemäß dem Oberbegriff
vom Anspruch 1 dauernd im Eingriff ist Diese Einrichtung arbeitet zwar zuverlässig und auch ge
räuscharm, solange die Abtriebswelle sich nicht dreht
und das Fahrzeug stillsteht, weil das Einspuren des Schieberades infolge der Sperreinrichtung erst bei
Stillstand möglich ist. Nun kommt es aber oft vor, daß versucht wird, den Rückwärtsgang einzulegen, wenn das
3d Fahrzeug noch relativ schnell rollt. Dies ist in einer
solchen Einrichtung leicht möglich, weil ja die Sperrung infolge der völligen Abbremsung des Schieberades
aufgehoben ist und auch anderweitige, zu überwindende Hemmeinrichtungen nicht vorhanden sind. Dies führt in
i"> nachteiliger Weise zu Stößen im Antriebsstrang und der
Abtriebswelle und zu Beschädigungen an den Zahnrä dern in diesen Bereichen.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Schaltung eines Rückwärtsganges nach dem
Oberbegriff von Anspruch 1 so zu gestalten, daß in einfacher Weise eine wirksame Abbremsung des
Schieberades erfolgt und daß bei relativ schnell rollendem Fahrzeug ein völliges Einspuren und damit
eine Beschädigung der Zahnräder durch Stöße verhin-
4Ί dertwird.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Bei den normalen Schaltungen in den Rückwärtsgang — nämlich dann, wenn das Rückwärtsgangrad auf der
w Abtriebswelle steht — wird während der wirkenden
Hemmung über Feder, Bolzen, Kugeln das Schieberad über den damit verbundenen Synchronisierring am
drehfest angeordneten Synchronkörper wirksam abgebremst, so daß eine völlig geräuschlose und sichere und
">"> auch stoßfreie Schaltung ermöglicht wird. Durch
geschickte Abstimmung der Hemmung und Rückfederung wird bei noch rollendem Fahrzeug in Verbindung
mit auftretenden Einspurgeräuschen aber die Durchführung der Schaltung verhindert, und der Fahrer muß das
μ Fahrzeug erst zum Stillstand bringen. Mit einer
geeigneten Gestaltung der zusammenwirkenden Stirnseiten von Schieberad und Rückwärtsgangrad können
die gewollten Geräusche in so einer Lage, die für das Einlegen des Rückwärtsganges nicht normal ist, aber
h"> eben vorkommt, verstärkt werden, ohne daß dabei eine
Beschädigung der Teile erfolgt. Die Signalwirkun^· der
Geräusche in Verbindung mit der Rückfederung beim Nachlassen des Schaltdruekes am Schalthebel vorhin-
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| FR2466679A1 (fr) | 1981-04-10 |
| FR2466679B1 (de) | 1983-12-16 |
| BR8006190A (pt) | 1981-04-07 |
| IT8049721A0 (it) | 1980-09-23 |
| AR224172A1 (es) | 1981-10-30 |
| GB2059522A (en) | 1981-04-23 |
| IT1144003B (it) | 1986-10-29 |
| DE2939713A1 (de) | 1981-04-02 |
| US4370896A (en) | 1983-02-01 |
| GB2059522B (en) | 1983-08-17 |
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