DE3048048C2 - Shift lock to lock a reverse gear of gear change transmission - Google Patents
Shift lock to lock a reverse gear of gear change transmissionInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltsperre zum Sperren eines Rückwärtsganges von Zahnradwechselgetrieben gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a shift lock for locking a reverse gear of gear change transmissions according to the preamble of claim 1.
Durch das DE-GM 70 24 355 ist eine derartige Schaltsperre bekanntgeworden, bei der die axiale Verschiebung der Schiebemuffe über sich radial nach außen bewegende Sperrkörper, die sich in einem geschwindigkeitsabhängig drehenden und axial feststehenden Bauteil befinden und über einen offenen Federring in Ruhestellung gehalten werden, verhindert wird. Bei entsprechend hoher Geschwindigkeit dieses Bauteiles überwindet die Fliehkraft die Federwirkung, und die Sperrkörper gelangen in den Bewegungsbereich der Schaltmuffe zum Einlegen des Rückwärtsganges, wodurch deren Bewegung blockiert ist.From DE-GM 70 24 355 such a shift lock has become known in which the axial displacement the sliding sleeve has a locking body that moves radially outwards and which changes in a speed-dependent manner rotating and axially stationary component and an open spring washer in the rest position be held, is prevented. At a correspondingly high speed this component overcomes the centrifugal force, the spring action, and the locking body move into the range of motion of the shift sleeve to engage reverse gear, which blocks their movement.
Die vorgenannte Schaltsperre ist bauaufwendig und kann nachträglich mit aufwendiger baulicher Veränderung an einem Rückwärtsgangzahnrad eingebaut werden. Sie benötigt zusätzliche Vorkehrungen wie einen an dem sich drehenden Bauteil beispielsweise über eine Mutter zu befestigenden Stützring zur radialen gleichmäßigen Abstützung der Pliehkraftgewichte.The aforementioned shift lock is complex and can be retrofitted with complex structural changes be installed on a reverse gear. She needed extra precautions like one on the rotating component, for example via a nut to be fastened support ring for radial uniform Support of the plane force weights.
Es ist auch durch die DE-OS 29 36 009 eine fliehkraftkraftbetätigte Schaltsperre bekanntgeworden, bei welchem zur Verhinderung des Einschaltens des Rückwärtsganges bei Überschreiten einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit in der sich hierbei drehenden Führungsmuffe Fliehgewicht-Sperrhebel derart um einen Bolzen nach außen schwenkbar vorgesehen sind, daß sie bei Überschreiten der Grenzgeschwindigkeit in eine entsprechende Ausnehmung der auf der Führungsmuffe axial verschiebbar angeordneten Schaltmuffe ein greifen und hierdurch eine axiale Verschiebung der Muffe, also einen Schaltvorgang verhindern.It is also a centrifugal force actuated by DE-OS 29 36 009 Shift lock became known, in which to prevent switching on the reverse gear when a predetermined vehicle speed is exceeded in the rotating one Guide sleeve flyweight locking levers are provided such that they can be pivoted outwards about a bolt, that when the limit speed is exceeded, it enters a corresponding recess in the shift sleeve which is arranged axially displaceably on the guide sleeve grip and thereby prevent an axial displacement of the sleeve, i.e. a switching process.
Weiter ist speziell für eine Sperrsynchronisierung durch die DE-OS 29 15 965 eine Schaltsperre bekanntgeworden,
bei welcher im Kupplungskörper radialvorschiebliche Druckstücke derart angeordnet sind, daß sie
unter Einwirkung einer Druckfeder in eine entsprechende Ausnehmung einer Schiebemuffe eingreifen. Dabei
weist der Synchronring axiale Fortsetzungen auf, welehe
jeweils paarweise eines der Druckstücke umgreifen. Diese bekannte Schaltsperre ist speziell für mit Synchronkupplungen
ausgestattete Schaltgetriebe konzipiert
Neben derartigen Fliehkraft betätigten Schaltsperren sind auch andere Sperrvorrichtungen für Schaltgetriebe
bekanntgeworden. So ht beispielsweise in der DE-AS
11 23 217 eine Sperrvorrichtung offenbart, bei welcher über einen Sperriegel ein Verschieben des Schalträderblockes
unterbunden wird.Furthermore, a shift lock has become known specifically for a locking synchronization through DE-OS 29 15 965, in which radially advancing pressure pieces are arranged in the coupling body in such a way that they engage in a corresponding recess of a sliding sleeve under the action of a compression spring. The synchronizer ring has axial continuations, each of which engages in pairs around one of the pressure pieces. This well-known shift lock is specially designed for manual transmissions equipped with synchronous clutches
In addition to such centrifugally actuated shift locks, other locking devices for manual transmissions have also become known. Thus ht, for example, in DE-AS 11 23 217 discloses a locking device in which locking bolt via a displacement of the switching block wheels is suppressed.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von einer Schaltsperre der erstgenannten Art eine Schaltsperre zum Sperren eines Rückwärtsganges von Zahnradwechselgetrieben anzugeben, welche in einfacher Weise und ohne Zuhilfenahme vieler Einzelteile aufgebaut ist, wobei im wesentlichen kein zusätzlicher Platzbedarf auftritt. Die Schaltsperre soll ohne Fremdbetätigung (pneumatibch/hydraulisch/mechanisches Gestänge) arbeiten, dabei wartungsfrei und einfach montier- und demoniierbar sein.The object of the invention is to provide a shift lock based on a shift lock of the first-mentioned type specify to lock a reverse gear of gear change transmissions, which in a simple manner and is constructed without the aid of many individual parts, with essentially no additional space requirement occurs. The lockout should work without external actuation (pneumatic / hydraulic / mechanical linkage), maintenance-free and easy to assemble and dismantle be.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Schaltsperre mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. This object is achieved according to the invention with a shift lock having the features of claim 1.
Vorteilhafte konstruktive Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous structural configurations are the subject of the subclaims.
Bei der Schaltsperre nach der Erfindung sind also die Sperrkörper an zwei Halbschalen angebracht, die zwischen dem Rückwärtsgangzahnrad und der Kupplungsverzahnung angeordnet sind und durch entsprechende Ausspaningen in der Kupplungsverzahnung unmittelbar auf die Schiebemuffe über eine mit der Stirnfläche und Schräge der Sperrkörper korrespondierende Schräge einwirken. Eine derart aufgebaute Schaltsperre benötigt nun wenige Teile, nämlich zwei Halbschalen mit entsprechend geformten Sperrkörpern. Darüber hinaus muß lediglich die Kupplungsverzahnung mit zwei Aussparungen und die Schiebemuffe mit einer Schräge ausgerüstet werden. Diese Anordnung kann dann auch jederzeit nachträglich in vorhandene Zahnradwechselgetriebe eingebaut werden.In the switch lock according to the invention, therefore, the locking bodies of two half-shells are mounted, which are arranged between the reverse gear and the clutch toothing and r by corresponding Ausspaningen in the coupling toothing by corresponding bevel act directly on the sliding sleeve via the end face and inclination of the Sperrkö. A shift lock constructed in this way now requires few parts, namely two half-shells with appropriately shaped locking bodies. In addition, only the coupling teeth have to be equipped with two recesses and the sliding sleeve with a bevel. This arrangement can then also be retrofitted into existing gear change transmissions at any time.
Wenn dabei beispielsweise bei einer so aufgebauten Schaltsperre bei einer Fahrgeschwindigkeit über 10 km/h die Halbschalen entgegen der Federkraft radial nach außen wandern, wird die Schiebemuffe während ihrer Schaltbewegung mit ihrem Innendurchmesser zwar über die Ringfläche noch hinweggleiten, danach jedoch mit der an ihr vorgesehenen Innenschräge an der Schräge der Stufe der Sperrkörper anstehen, so daß eine Ausführung der Schaltbewegung verhindert wird.If, for example, with a shift lock constructed in this way, at a driving speed over 10 km / h the half-shells move radially outwards against the spring force, the sliding sleeve will during their switching movement with their inner diameter still slide over the ring surface, then however, with the internal bevel provided on it, stand on the slope of the step of the locking body, so that execution of the switching movement is prevented.
Zur Bewegungsbegrenzung der Halbschalen, welche unter Einwirkung der Fliehkraft das Bestreben besitzen,
sich radial nach außen zu bewesen, sind gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens an der Stirnseite
des Rückwärtsgang-Zahnrades vorzugsweise drei Begrenzungsstifte derart vorgesehen, daß sie teilweise
aus der Stirnfläche herausragen, wodurch die Halbschalen bei ihrer der Fliehkraft folgenden Bewegung an diesen
Stiften mit den Außenflächen anstehen.
Der die Halbschalen zusammenhaltende FederringTo limit the movement of the half-shells, which, under the action of centrifugal force, have the tendency to be radially outward, according to a further development of the inventive concept, three limiting pins are preferably provided on the end face of the reverse gear wheel in such a way that they partially protrude from the end face, whereby the Half-shells are in contact with the outer surfaces of these pins during their movement following the centrifugal force.
The spring ring holding the half-shells together
kann unterschiedlich ausgebildet sein, und zwar können in erster Ausführung die Enden der Feder radial abgebogen sein, derart, daß bei Aufeinanderliegen der Halbschalen mit ihren Trennflächen sich die abgebogenen Federenden berühren oder einen ganz kleinen Abstand voneinander aufweisen. Die Federendi*:i können jeweils in einer anderen Ausführung radial nach innen gebogen sein, wozu in den Trennflächen entsprechend radiale Nuten vorgesehen sind, durch welche hindurch die Federenden üi das Innere des Sperringes hineingekrümmt sind. Die Enden der Feder können auch derart ausgebildet sein, daß das eine Federende in Form einer Öse ausgebildet ist, während das zweite Federende die Form eines Hakens aufweist, derart, daß bei Aufeinanderliegen der Haibschaien mit ihren Trennflächen der Haken in die Öse derart eingehakt ist, daß zwischen den Innenflächen des Hakens und der öse in tangentialer Richtung gesehen ein Abstand vorhanden ist, welcher der maximalen Aufweitung der Halbschalen während deren Sperrposition entspricht Dabei kann die erfindungsgernäße Feder einen runden, einen rechteckigen oder anderen zweckmäßigen Querschnitt aufweisen.can be designed differently, namely can in the first embodiment, the ends of the spring can be bent radially in such a way that when the half-shells lie on top of one another the bent ends of the spring touch each other with their parting surfaces or a very small distance have from each other. The Federendi *: i can each be bent radially inward in another embodiment, including corresponding radial in the parting surfaces Grooves are provided through which the spring ends are bent into the interior of the locking ring are. The ends of the spring can also be designed in such a way that one spring end is in the form of an eyelet is formed, while the second spring end has the shape of a hook, such that when they lie on top of one another of the Haibschaien with their parting surfaces of the hook is hooked into the eye in such a way that between the inner surfaces of the hook and the eyelet seen in the tangential direction, there is a distance which the corresponds to maximum expansion of the half-shells during their locking position Spring have a round, rectangular or other suitable cross-section.
Weitere Merkmale der Schaltsperre nach der Erfindung werden im folgenden in Verbindung mit den in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispielen erläutert In der Zeichnung zeigtFurther features of the shift lock according to the invention are described below in connection with the in the Exemplary embodiments shown in the drawing are explained in the drawing
F i g. 1 einen axialen Teilschnitt durch die Schaltsperre in eingebautem Zustand,F i g. 1 shows an axial partial section through the shift lock when installed,
F i g. 2 eine Frontansicht auf die Schaltsperre mit teilweisem Schnitt wodurch die Anordnung der Sperrl.örper verdeutlicht wird,F i g. 2 a front view of the shift lock with a partial section, whereby the arrangement of the lock body it is made clear
F i g. 3 einen radialen Schnitt durch die Schaltsperre in Höhe der Ringfeder undF i g. 3 shows a radial section through the shift lock at the level of the annular spring and
F i g. 4 eine Teilansicht einer Ringfeder, deren Enden als Haken und öse ausgebildet sind.F i g. 4 is a partial view of an annular spring, the ends of which are designed as a hook and eye.
Die Schaltsperre besteht im wesentlichen, wie aus F i g. 1 ersichtlich, aus einem durch zwei Halbschalen 24 und 25 gebildeten Sperring 20, der in dem Zwischenraum zwischen einem Rückwärtsgang-Zahnrad 22 und einer mit ihm drehfest verbundenen oder in einem Stück mit ihm gefertigten Kupplungsverzahnung 23 angeordnet ist Jede Halbschale 24 und 25 ist im Querschnitt L-förmig ausgebildet mit einem Flanschteil 21, das an der Stirnfläche des Zahnrades 22 anliegt, und einer Ringstufe 17, welche in eine an dem Zahnrad 22 vorgesehene Hinterdrehung hineinragt Die Kupplungsverzahnung 23 wert seinerseits eine Außenverzahnung 4 auf, welche mit einer Innenverzahnung 10 tiner Schiebemuffe 9 zusammenwirkt. Auf dem Umfang der Halbschalen 24 und 25 ist eine ringförmige Ausnehmung 2 vorgesehen, in welcher eine als offene Ringfeder ausgebildete Feder 18 ruht. Die Trennflächen 26 zwischen den Halbschalen 24 und 25 liegen im Stillstand bzw. je nach Auslegung der Ringfeder bei einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges bis zu 10 km/h aneinander.The shift lock essentially consists of Fig. 1. 1 can be seen from one by two half-shells 24 and 25 formed locking ring 20, which is in the space between a reverse gear 22 and a coupling toothing 23 connected to it in a rotationally fixed manner or manufactured in one piece with it Each half-shell 24 and 25 is L-shaped in cross section with a flange part 21 which is attached to the end face of the gear 22 rests, and an annular step 17, which is provided on the gear 22 in a Undercut protrudes into it. The coupling toothing 23 is in turn worth an external toothing 4 which cooperates with an internal toothing 10 tiner sliding sleeve 9. On the perimeter of the half-shells 24 and 25 an annular recess 2 is provided in which an open annular spring is formed Spring 18 is at rest. The separating surfaces 26 between the half-shells 24 and 25 are at a standstill or depending on Design of the ring spring when the vehicle is traveling at speeds of up to 10 km / h.
Die beiden Halbschalen 24 und 25 weisen im wesentlichen mittig an ihrer der Schiebemuffe 9 zugewandten Stirnseite Sperrkörper 15 mit einer Stirnfläche 13 und einer Schräge 14 auf. Die Schiebemuffe 9 weist ihrerseits an ihrer Innenbohrung 7 eine mit der Schräge 14 korrespondierende Schräge 6 auf. Stirnfläche 13, Schräge 14, Schräge 6 und Innenbohrung 7 sind derart aufeinander abgestimmt, daß in der Sperrposition die Schiebemuffe 9 während ihrer Schaltbewegung in Schaltrichtung des Pfeiles 8 mit ihrer Innenbohrung 7 über die Stirnfläche 13 gleiten kann bis die Schräge 6 an der Schräge 14 ansteht. Zur Wegbegrenzung der Halbschalen 24, 25 sind an der Stirnseite des Zahnrades 22 drei Anschlagstifte 1 vorgesehen, derart, daß beim radial nach außen Wandern der Halbschalen 24,25 unter Einwirkung der Fliehkräfte die Halbschalen relativ konzentrisch ausgerichtet bleiben.The two half-shells 24 and 25 point essentially in the middle of their facing towards the sliding sleeve 9 End face locking body 15 with an end face 13 and a bevel 14. The sliding sleeve 9 in turn has a bevel 6 corresponding to the bevel 14 on its inner bore 7. Face 13, bevel 14, slope 6 and inner bore 7 are coordinated in such a way that the sliding sleeve in the locking position 9 during their switching movement in the switching direction of arrow 8 with their inner bore 7 on the The end face 13 can slide until the bevel 6 is present on the bevel 14. To limit the travel of the half-shells 24, 25 three stop pins 1 are provided on the end face of the gear 22, such that the radial outward migration of the half-shells 24, 25 under action the centrifugal forces, the half-shells remain aligned relatively concentrically.
Nach Fig.3 sind die Enden der offenen Feder 18 gebogen und zwar derart, daß sie durch jeweils eine in sich gegenüberliegenden und in den Trennflächen der Halbschalen vorgesehenen Nut 23 bis in das Innere hindurchgeführt sind. Die nach innen eingebogenen Federenden 27 sind so ausgebildet, daß sie sich bei Aufeinanderliegen der Trennflächen 26 nur knapp berühren oder einen kleinen Abstand aufweisen, während ihre Enden soweit zurückgebogen sind, daß sie mit einer durch den Achsmittelpunkt führenden Tangenten zu dem Krümmungsradius einen Winkel« > 0° bilden.According to Figure 3, the ends of the open spring 18 bent in such a way that they each have an opposing and in the parting surfaces of the Half-shells provided groove 23 are passed into the interior. The inwardly bent ends of the springs 27 are designed so that when the parting surfaces 26 lie on top of one another, they only just touch or have a small distance, while their ends are bent back so far that they with a through the Tangents leading to the center of the axis to the radius of curvature an angle " Form> 0 °.
In F i g. 4 ist eine weitere Ausbildung der Enden der Feder 18 dargestellt. Das eine Ende weist die Form einer Öse 29 auf, während das andere Ende als Haken 30 ausgebildet ist. Haken 30 und Öse 29 greifen dabei derart ineinander, daß bei Aufeinanderliegen der Trennflächen 26 der Halbschalen 24,25 eine Aufweitung für die Halbschalen 24,25 vorhanden ist.In Fig. 4 shows a further embodiment of the ends of the spring 18. One end is shaped like a Eyelet 29, while the other end is designed as a hook 30. Hook 30 and eye 29 engage in this way into each other that when the parting surfaces 26 of the half-shells 24,25 lie on top of one another, an expansion for the Half-shells 24.25 is available.
Die Schaltsperre funktioniert im wesentlichen folgendermaßen: The shift lock basically works as follows:
Bei Stillstand des Getriebes bzw. des Fahrzeuges und auch bei nach vorwärts ausrollendem Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit unter 10 km/h befinden sich die Halbschalen 24,25 durch die Kraft der Feder 18 zusammengehalten in ihrer Ruheposition, d. hu daß ihre Trennflächen 26 satt aufeinanderliegen. Wird in diesem Zustand der Rückwärtsgang eingelegt, so wird dabei die Schiebemuffe 9 in Richtung des Pfeiles 8, also auf die Kupplungsverzahnung 23 zu. geschoben, durch welche die Sperrkörper 15 hindurchragen. Hierbei wird die Schiebemuffe 9 mit ihrer Innenbohrung 7 über die Stufe der Sperrkörper 15 hinweggleiten, wodurch die Innenverzahnung 10 der Schiebemuffe 9 zum Eingriff mit der Außenverzahnung 4 der Kupplungsverzahnung 23 gelangen. Der Rückwärtsgang ist hiermit eingelegt.When the transmission or the vehicle is at a standstill and also when the vehicle coasts forward with a At a speed of less than 10 km / h, the half-shells 24, 25 are held together by the force of the spring 18 in their rest position, d. hu that their parting surfaces 26 lie snugly on top of one another. Will be in this state the reverse gear is engaged, while the sliding sleeve 9 is in the direction of arrow 8, so on Coupling teeth 23 to. pushed through which the locking body 15 protrude. Here the Sliding sleeve 9 with its inner bore 7 slide over the step of the locking body 15, whereby the internal toothing 10 of the sliding sleeve 9 come into engagement with the external toothing 4 of the coupling toothing 23. Reverse gear is now engaged.
Rollt das Fahrzeug nach vorwärts mit einer Geschwindigkeit größer als 10 km/h aus, so werden die Halbschalen 24, 25 unter Einwirkung der Fliehkräfte bereits so stark radial nach außen gepreßt, daß sie die sie zusammenhaltende Kraft de· Feder 18 überwinden und sich radial nach außen bewegen, bis sie mit der Außenfläche ihrer Flanschteile 21 an den Stiften 1 anstehen und in dieser Position verharren. Versucht nun der Fahrer des Fahrzeuges den Rückwärtsgang einzulegen, so wird die Schiebemuffe in Richtung des Pfeiles 8 auf den Kupplungsverzahnung 23 geschoben. Hierbei wird die Schiebemuffe 9 mit ihrer Innenbohrung 7 über die Stirnfläche 13 der aus der Kupplungsverzahnung 23 herausragenden Sperrkörper 15 hinweggleiten, um schließlich mit ihrer Schräge 6 an den Schrägen 14 der Sperrkörper 15 anzustehen. Hierdurch wird eine Weiterführung der Schaltbewegung, also ein Eingriff in die Kupplungsverzahnung verhindert. Erst wenn der Fahrer das Fahrzeug entsprechend abgebremst hat, werden auch die auf die Halbschalen einwirkenden Fliehkräfte entsprechend verringert, wodurch die Feder die beiden Halbschalen wieder in ihre Ruheposition mit aufeinanderliegenden Trennflächen 26 zurückführen kann. Hiernach kann der Fahrer problemlos die Schaltbewegung zu Ende führen.If the vehicle rolls forward at a speed greater than 10 km / h, the Half-shells 24, 25 already pressed radially outward so strongly under the action of centrifugal forces that they the they overcome the cohesive force of the spring 18 and move radially outward until they are with the The outer surface of their flange parts 21 stand against the pins 1 and remain in this position. Now tries the If the driver of the vehicle engages reverse gear, the sliding sleeve opens in the direction of arrow 8 the coupling teeth 23 pushed. Here, the sliding sleeve 9 with its inner bore 7 on the End face 13 of the locking body 15 protruding from the coupling toothing 23 slide away to finally to stand with their slope 6 on the slopes 14 of the locking body 15. This is a continuation the switching movement, i.e. an engagement in the coupling teeth. Only when the driver the vehicle has braked accordingly, the centrifugal forces acting on the half-shells are also reduced correspondingly reduced, whereby the spring the two half-shells back into their rest position with one on top of the other Can lead back parting surfaces 26. After this, the driver can easily switch movements lead to the end.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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