DE3445519C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe, beispielsweise auf ein manuelles Schaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der US-PS 42 94 338 ist ein Getriebe bekannt mit einer Vorgelegewelle, einem auf der Vorgelegewelle gelagerten, eine konusförmige Synchronisierfläche sowie eine Kupplungsverzahnung aufweisenden Zahnrad und einem mit der Vorgelegewelle fest verbindbaren Getriebegehäuseteil, einer konzentrisch zur Vorgelegewelle angeordneten Kupplungsmuffe, die sich axial über erstreckende innere Zähne mit axial sich erstreckenden äußeren Zähnen einer Kupplungsnabe in Eingriff ist, wobei die Zähne der Kupplungsmuffe mit der Kupplungsverzahnung des einen Zahnrads in Eingriff bringbar sind, und mit je einem Synchronring für das eine Zahnrad und das Getriebegehäuseteil, wobei die Kupplungsmuffe axial zwischen den Synchronringen und diese überlappend angeordnet ist, und wobei beide Synchronringe von der Kupplungsnabe mit Verdrehspiel mitdrehbar, jedoch axial gegeneinander und gegen die Kupplungsnabe verschiebbar aufgenommen sind und axial sich erstreckende äußere Verriegelungszähne aufweisen und konzentrisch zur Kupplungsmuffe derart angeordnet sind, daß die äußeren Verriegelungszähne der Synchronringe mit den Zähnen der Kupplungsmuffe in Eingriff bringbar sind, wobei die Synchronringe konusförmige Synchronisationsflächen aufweisen, die bei dem einen Synchronring mit der Synchronisationsfläche des einen Zahnrades und bei dem anderen Synchronring mit einer konusförmigen Synchronisationsfläche eines am Getriebegehäuseteil befestigten Blocks in Eingriff bringbar sind.

Wenn sich bei diesem konventionellen Getriebe der Schalthebel in einer seiner normalen Übersetzungspositionen, d. h. nicht in der Rückwärtsposition befindet, dreht sich der Rückwärtsgangsynchronring zusammen mit der Vorgelegewelle. Somit dreht sich die Synchronisierfläche des Rings relativ zu der Eingriffsfläche des Getriebegehäuses. Dabei muß herausgestellt werden, daß das Getriebegehäuse stationär ist. Die Reibung zwischen der Eingriffsfläche des Rings und des Gehäuses erzeugt einen Widerstand gegen die Drehung der Vorgelegewelle und der anderen bewegbaren Teile und bewirkt einen Verlust an kinetischer Energie. Weiterhin führt diese Reibung zu einem Verschleiß des Synchronringes.

Aus der nachveröffentlichten DE-OS 32 33 619 ist eine mechanische Schaltvorrichtung für ein Gangwechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs mit einem Rückwärtsgang bekannt. Bei diesem Getriebe ist auf einer Vorgelegewelle ein Zahnrad für den fünften Gang drehbar gelagert, das ständig mit einem auf der Abtriebswelle drehfest angeordneten Zahnrad kämmt. Ein Zwischenzahnrad für den Rückwärtsgang mit zwei axial beabstandeten Verzahnungen ist drehbar und verschiebbar auf einer gehäusefesten Zwischenwelle gelagert. Vor dem Einschieben dieses Zwischenzahnrades in die Verzahnung eines fest mit der Vorgelegewelle und eines anderen, fest mit der Antriebswelle verbundenen Zahnrades wird die Vorgelegewelle an deren bei stehendem Fahrzeug feststehenden Zahnrad für den fünften Gang abgebremst. Hierzu wird auf einer drehfest mit der Vorgelegewelle verbundenen Kupplungsnabe eine drehfest auf der Nabe sitzende Kupplungsmuffe verschoben, so daß deren konusartige Synchronisierfläche einen Synchronring reibschlüssig mitnimmt, der seinerseits an dem Zahnrad des fünften Ganges reibt. Die Schaltvorrichtung dieses bekannten Getriebes weist eine zusätzliche Anzahl durch Bauteile auf und ist relativ platzaufwendig. Weiterhin erweist es sich als nachteilig, daß zur Durchführung eines Schaltvorganges zum Einlegen entweder des Rückwärtsganges oder des 5. Ganges vielfältige einzelne Schaltvorgänge durchgeführt werden müssen. Durch diese Vielzahl von Einzelvorgängen wird nicht nur die Zuverlässigkeit des Getriebes beeinflußt, sondern es erhöht sich vielmehr auch der Verschleiß, und der Wirkungsgrad wird verschlechtert.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gut funktionierendes Getriebe zu schaffen, welches im Stand der Technik vorhandene Nachteile, nämlich ständig vorhandene Energieverluste und Verschleiß durch Reibung zwischen Synchronisierflächen für den Rückwärtsgang, verringert.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs gelöst.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Rückwärtsgangbereichs von Fig. 1 und der damit in Verbindung stehenden Bauteile,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Rückwärtsgangbereich eines zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.

Korrespondierende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wie in Fig. 1 dargestellt, weist ein Getriebe ein Gehäuse 1 auf, in welches eine Antriebswelle 3 und eine Abtriebswelle 5 hineinragen. Diese Wellen 3 und 5 sind an dem Gehäuse 1 drehbar gelagert und fluchten axial zueinander.

Eine Vorgelegewelle 7 und eine Vorgelegeachse 9 erstrecken sich beide parallel zu der Abtriebswelle 5 und sind innerhalb des Gehäuses 1 untergebracht und gelagert. Die Vorgelegewelle 7 ist relativ zu dem Gehäuse 1 drehbar, während die Vorgelegeachse 9 stationär ist.

Bei Verwendung in einem Kraftfahrzeug ist die Antriebswelle 3 mit der Kurbelwelle des Motors (nicht dargestellt) über eine Hauptkupplung (nicht dargestellt) verbunden, die Abtriebswelle 5 steht mit nicht dargestellten Fahrzeugrädern in Verbindung.

Auf der Antriebswelle 3 ist ein Hauptzahnrad 11 fest gelagert, das in ständigem Eingriff mit einem Gegenzahnrad 13 steht, welches fest auf der Vorgelegewelle 7 gelagert ist. Ein erstes Übersetzungszahnrad 15, das auf der Abtriebswelle 5 gelagert ist, befindet sich in konstantem Eingriff mit einem Gegenzahnrad 17, das wiederum fest auf der Vorgelegewelle 7 angebracht ist. Ein zweites Übersetzungszahnrad 19, das auf der Abtriebswelle 5 gelagert ist, ist in konstantem Eingriff mit einem Gegenzahnrad 21, welches ebenfalls auf der Vorgelegewelle 7 befestigt ist. In ähnlicher Weise ist ein drittes Übersetzungszahnrad 23 auf der Abtriebswelle 5 gelagert und befindet sich ebenfalls in konstantem Eingriff mit einem Gegenzahnrad 25, welches auf der Vorgelegewelle 7 befestigt ist. Die ersten, zweiten und dritten Übersetzungszahnräder 15, 19 und 23 können sich alle relativ zu der Abtriebswelle 5 drehen. Ein fünftes Übersetzungszahnrad 27 ist auf der Abtriebswelle 5 befestigt und befindet sich in konstantem Eingriff mit einem Gegenzahnrad 29, welches auf der Vorgelegewelle 7 gelagert ist. Das Zahnrad 29 kann sich relativ zu der Vorgelegewelle 7 drehen.

Eine Kupplung 31 für einen ersten und zweiten Gang umfaßt eine Synchronisiereinrichtung, welche eine Kupplungsmuffe 33 beinhaltet, welche konzentrisch an einem Bereich der Abtriebswelle 5 zwischen dem ersten und dem zweiten Übersetzungszahnrad 15 und 19 gelagert ist. Die Kupplungsmuffe 33 kann axial relativ zu der Abtriebswelle 5 bewegt werden. Wenn sich die Kupplungsmuffe 33 in die Position des ersten Gangs bewegt, kommen Kupplungszähne der Muffe 33 mit Kupplungszähnen 15a an dem ersten Übersetzungszahnrad 15 in Eingriff, wobei sie das erste Übersetzungszahnrad 15 wie in konventionellen Getrieben mit der Abtriebswelle 5 verbinden. Wenn sich die Kupplungsmuffe 33 in die Position ihres zweiten Gangs bewegt, kommen die Kupplungszähne an der Muffe 33 in Eingriff mit Kupplungszähnen 19a des zweiten Übersetzungszahnrads 19, wodurch das zweite Übersetzungszahnrad 19 wie in konventionellen Getrieben mit der Abtriebswelle 5 verbunden wird. Wenn sich die Kupplungsmuffe 33 in ihrer neutralen Position befindet, können sich beide Zahnräder 15 und 19 frei relativ zu der Abtriebswelle 5 drehen.

Eine Kupplung 35 für einen dritten und vierten Gang weist eine Synchronisationseinrichtung auf, welche eine Kupplungsmuffe 36 umfaßt, die konzentrisch auf einem Abschnitt der Abtriebswelle 5 zwischen dem Hauptzahnrad 11 und dem dritten Übersetzungszahnrad 23 gelagert ist. Die Kupplungsmuffe 36 kann sich axial relativ zu der Abtriebswelle 5 bewegen. Wenn die Kupplungsmuffe 36 sich in ihrer Position des dritten Gangs bewegt, kommen Kupplungszähne an der Muffe 36 mit Kupplungszähnen 23a an dem dritten Über­ setzungszahnrad 23 in Eingriff und verbinden somit das dritte Übersetzungszahnrad 23 mit der Abtriebswelle 5 wie bei konventionellen Getrieben. Wenn die Kupplungsmuffe 36 sich in die Position des vierten Gangs bewegt, kommen die Kupplungszähne der Muffe 36 in Eingriff mit Kupplungszähnen 11a des Hauptzahnrades 11, wodurch das Hauptzahnrad 11 mit der Abtriebswelle 5 wie bei einem konventionellen Getriebe verbunden wird. Wenn sich die Kupplungsmuffe 36 in ihrer neutralen Position befindet, können sich die Zahnräder 11 und 23 frei relativ zu der Abtriebswelle 5 drehen.

Die Kupplungsmuffen 33 und 36 stehen in Verbindung zu einem nicht dargestellten Schalthebel, so daß sie mittels des Schalthebels manuell bewegbar sind. Wenn der Schalthebel sich in der Position des ersten Ganges befindet, ist die Antriebswelle 3 mit der Abtriebswelle 5 über die Hauptzahnräder 11 und 13 und über die Zahnräder 15 und 17 des ersten Gangs verbunden. Wenn sich der Schalthebel in der Position des zweiten Gangs befindet, ist die Antriebswelle 3 mit der Abtriebswelle 5 über die Hauptzahnräder 11 und 13 und über die Zahnräder 19 und 21 des zweiten Gangs verbunden. Wenn der Schalthebel sich in der Position des dritten Gangs befindet, ist die Antriebswelle 3 mit der Abtriebswelle 5 über die Hauptzahnräder 11 und 13 und über die Zahnräder 23 und 25 des dritten Gangs verbunden. Wenn sich der Schalthebel in der Position des vierten Ganges befindet, kuppelt die Kupplung für den dritten und vierten Gang die Antriebswelle 3 direkt mit der Abtriebswelle 5. Befindet sich der Schalthebel in der Position des fünften Ganges, sind die Antriebswelle 3 und die Abtriebswelle 5 über die Hauptzahnräder 11 und 13 und über die Zahnräder 27 und 29 des fünften Gangs verbunden. Es soll an dieser Stelle vermerkt werden, daß eine Kupplung 37 für einen fünften Gang, die anschließend noch detailliert beschrieben wird, das Zahnrad 29 mit der Vorgelegewelle 7 verbindet, wenn sich der Schalthebel in der Position des fünften Gangs befindet.

Auf der Abtriebswelle 5 und auf der Vorgelegewelle 7 sind jeweils Umkehrzahnräder 41 und 43 befestigt. Die Umkehrzahnräder 41 und 43 sind über ein Rücklaufrad 45 miteinander verbindbar. Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist das Rücklaufrad 45 drehbar auf der Vorgelegeachse 9 gelagert. Das Rücklaufrad 45 ist axial relativ zu der Vorge­ legeachse 9 verschiebbar. Wenn das Rücklaufrad 45 in seine Betriebsstellung verschoben wird, ist es mit beiden Umkehrzahnrädern 41 und 43 in Eingriff, so daß die Antriebswelle 3 und die Abtriebswelle 5 über die Hauptzahnräder 11 und 13 und über die Umkehrzahnräder 41, 43 und das Rücklaufrad 45 verbunden sind. Wenn das Rücklaufrad 45 aus seiner Betriebsstellung in seine Ruhestellung zurückkehrt, gelangt es außer Eingriff von den beiden Umkehrzahnrädern 41 und 43. Das Rücklaufrad 45 steht so mit dem Schalthebel in Verbindung, daß es über den Schalthebel verschiebbar ist. Wenn der Schalthebel sich in der Rückgangposition befindet, ist das Rücklaufrad 45 in seiner Betriebsposition. Wenn sich der Schalthebel in irgendeiner anderen Stellung befindet, ist das Rücklaufrad 45 in seiner Ruhestellung.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, umfaßt die Kupplung 37 für den fünften Gang eine Kupplungsmuffe 47, einen Zahnradkeilring 49, einen Synchronisationsring 51 für den fünften Gang, eine Kupplungsnabe 53 und einen Umkehrsynchronring 55.

Der Zahnradkeilring 49 ist auf einen Vorsprung 59 des Übersetzungszahnrads 29 für den fünften Gang aufgekeilt, so daß er sich zusammen mit dem Zahnrad 29 dreht. Eine synchronisierende konische oder kegelige Fläche 61 ist an dem Zahnradkeilring 49 ausgebildet. Der Synchronring 51 für den fünften Gang weist eine innenliegende kegelige Fläche auf, welche mit der Synchronisierfläche 61 in Eingriff bringbar ist. Der Synchronring 51 ist so relativ zu dem Zahnradkeilring 49 positioniert, daß die kegelige Fläche des Synchronrings 51 in Eingriff bringbar der Synchronisationsfläche 61 gegenüberliegt. Vorsprünge 51a, welche sich axial und radial nach außen von dem Synchronring 51 erstrecken, sind in axialen Nuten (nicht dargestellt) in der Kupplungsnabe 53 aufgenommen, so daß der Synchronring 51 sich zu­ sammen mit der Kupplungsnabe 53 dreht, jedoch axial relativ zu der Kupplungsnabe 53 bewegbar ist. Die axiale Bewegung des Synchronrings 51 ermöglicht es, daß die kegelige Fläche des Rings 51 in Eingriff mit der Synchronisationsfläche 61 bringbar und von dieser wieder trennbar ist. Da die Kupplungsnabe 53 auf der Vorgelegewelle 7 befestigt ist, dreht sich der Synchronring 51 zusammen mit der Vorgelegewelle 7, ist jedoch axial frei relativ zu der Vorgelegewelle 7 bewegbar.

Der Vorsprung 59 des Übersetzungszahnrads 29 für den fünften Gang weist ein freies Ende auf, auf welchem ein ringförmiger Block 63 sitzt. Von dem ringförmigen Block 63 erstrecken sich Vorsprünge 63a radial nach innen, welche in Ausnehmungen 59a in dem freien Ende des Vorsprungs 59 aufgenommen sind, so daß der ringförmige Block 63 sich zusammen mit dem Übersetzungszahnrad 29 für den fünften Gang dreht. An dem ringförmigen Block 63 ist eine konische oder kegelige Synchronisationsfläche 57 ausgebildet. Der Umkehrsynchronring 55 weist eine innere kegelige Fläche auf, welche mit der Synchronisationsfläche 57 zusammenpaßt. Der Synchronring 55 ist relativ zu dem ringförmigen Block 63 so positioniert, daß die kegelige Fläche des Synchronrings 55 der Synchronisationsfläche 57 in Eingriff bringbar gegenüberliegt. Von dem Synchronring 55 erstrecken sich Vorsprünge 55a in axialer Richtung und fluchten im wesentlichen axial mit den Vorsprüngen 51a und sind in axialen Nuten der Kupplungsnabe 53 aufgenommen, so daß der Synchronring 55 sich zusammen mit der Kupplungs­ nabe 53 und der Vorgelegewelle 7 dreht, jedoch axial relativ zu diesen bewegbar ist. Die axiale Bewegung des Synchronrings 55 ermöglicht, daß die kegelige Fläche des Rings 55 mit der Synchronisationsfläche 57 in Eingriff bringbar und von dieser wieder trennbar ist.

Die Kupplungsmuffe 47 weist axial sich erstreckende innere Zähne 47a auf, welche in konstantem Eingriff mit sich axial erstreckenden äußeren Zähnen 53a der Kupplungsnabe 53 sind. Deshalb dreht sich die Kupplungsmuffe 47 zusammen mit der Kupplungsnabe 53 und der Vorgelegewelle 7, ist jedoch axial relativ zu diesen bewegbar. Die Kupplungsmuffe 47 ist axial zwischen den Synchronringen 51 und 55 angeordnet und überlappt diese. Die Synchronringe 51 und 55 weisen beide axial sich erstreckende äußere Verriegelungszähne 51b und 55b auf, welche mit den nach innen gerichteten Zähnen 47a der Kupplungsmuffe 47 in Eingriff bringbar sind und so im Abstand zueinander angeordnet sind, daß die Kupplungsmuffe 47, wenn sie sich in einer Mittelposition befindet, mit keinen von diesen Verriegelungszähnen 51b und 55b in Eingriff ist.

Wenn sich die Kupplungsmuffe 47 in Richtung der Position des fünften Gangs bewegt, nähert sie sich dem Synchronring 51 für den fünften Gang und die inneren Zähne 47a der Muffe 47 treffen auf die äußeren Verriegelungszähne 51b des Synchronrings 51. Daraufhin zwingt die Kupplungsmuffe 47 den Synchronring 51 in Eingriff mit der Synchronisations­ oberfläche 61 des Zahnradkeilrings 49. Dieser Eingriff synchronisiert den Zahnradkeilring 49 und die Kupplungsmuffe 47 in Bezug auf die Drehgeschwindigkeit. Die gegenüberliegenden Kanten der Zähne 47a und 51b der Muffe 47 und des Synchronrings 51 haben eine abgeschrägte Kante, so daß die Zähne 47a auf der Muffe 47 in eine fluchtende Lage und in einen normalen oder kompletten Eingriff mit den Zähnen 51b auf dem Synchronring 51 bei ihrem Zusammentreffen oder direkt danach gebracht werden können. Der Eingriff zwischen den Zähnen 47a und 51b auf der Muffe 47 und dem Synchronring 51 ermöglicht es den Zähnen 47a der Muffe 47, sich mit axial erstreckenden äußeren Zähnen 49a auf dem Zahnradkeilring 49 auszurichten, welche in Eingriff bringbar mit den Zähnen 47a sind. Bei Beendigung der Bewegung der Kupplungs­ muffe 47 in ihre Position des fünften Ganges kommen deren innere Zähne 47a in Eingriff mit den äußeren Zähnen 49a des Zahnradkeilrings 49, so daß das Übersetzungszahnrad 29 des fünften Ganges zu einer gemeinsamen Drehung mit der Vorgelegewelle 7 verriegelt ist.

Wenn sich die Kupplungsmuffe 47 in ihre Rückwärtsgangposition bewegt, nähert sie sich dem Rückwärtsgangsynchronring 55, worauf die inneren Zähne 47a der Muffe 47 auf die äußeren Verriegelungszähne 55b des Synchronrings 55 treffen. Daraufhin zwingt die Kupplungsmuffe 47 den Synchronring 55 in Eingriff mit der Synchronisationsfläche 57 des ringförmigen Blocks 63. Dieser Eingriff synchronisiert den ringförmigen Block 63 und die Kupplungsmuffe 47 in Bezug auf ihre Drehgeschwindigkeit. Die gegenüberliegenden Ecken der Zähne 47a und 55b der Muffe 47 und des Synchronrings 55 weisen eine abgeschrägte Kante auf, so daß die Zähne 47a der Muffe 47 in eine fluchtende Lage und in einen normalen oder vollständigen Eingriff mit den Zähnen 55b des Synchronrings 55 gezwungen werden.

Es muß erwähnt werden, daß zwischen der Kupplungsmuffe 47 und dem Synchronring 55 ein gewisser Drehbewegungsverlust vorgesehen ist. Wenn die Kupplungsmuffe 47 und der ringförmige Block 63 zueinander nicht in Synchronisation sind, wird folglich der Synchronring 55 in einem gewissen Winkel relativ zu der Muffe 47 bewegt, wenn die Muffe 47 in Eingriff mit dem Synchronring 55 kommt. Zu diesem Zeitpunkt kommen die inneren Zähne 47a der Muffe 47 in eine nicht ausgerichtete Lage zu den äußeren Verriegelungszähnen 55b des Synchronrings 55. Das ermöglicht der Kupplungsmuffe 47, den Synchronring 55 axial zu bewegen, wenn sich die Muffe 47 weiterbewegt. Wenn die inneren Zähne 47a der Muffe 47 sich in vollständigem Eingriff mit den äußeren Verriegelungszähnen 55b des Synchronrings 55 befinden, läßt die axiale Kraft auf den Synchronring 55 nach und infolgedessen kommt die kegelförmige Oberfläche des Synchronrings 55 außer Eingriff von der Synchronisationsfläche 57 des ringförmnigen Blocks 63. In diesem Fall sind die Vorgelegewelle 7 und das Umkehrzahnrad 43 frei, um sich relativ zu dem Übersetzungszahnrad 29 des fünften Gangs zu drehen.

Die Kupplungsmuffe 47 ist so mit dem Schalthebel verbunden, daß sie durch diesen bewegbar ist. Wenn der Schalthebel in seine Fünfte-Gang-Position oder in seine Rückwärtsgangposition bewegt wird oder aus diesen Positionen heraus, gleitet die Kupplungsmuffe 47 in oder aus ihren jeweiligen korrespondierenden Positionen.

Bei Verwendung in einem Kraftfahrzeug arbeitet das erfindungsgemäße Getriebe folgendermaßen: Wenn der Schalthebel unter Betriebsbedingungen, bei welchen sich das Fahrzeug bewegt, in seine Fünfte-Gang-Position verschoben wird, bringt die Kupplungsmuffe 47 den Synchronring 51 in Eingriff mit der Synchronisationsfläche 61 des Zahnradkeilrings 49. Dieser Eingriff synchronisiert die Kupplungsmuffe 47 und den Zahnradkeilring 49. Wenn der Schalthebel vollständig in seine Fünfte-Gang-Position gebracht ist, ist die Kupplungsmuffe 47 in Eingriff mit dem Zahnradkeilring 49, so daß das Übersetzungszahnrad 29 des fünften Gangs auf der Vorgelegewelle 7 verriegelt ist. Somit sind die Antriebswelle 3 und die Abtriebswelle 5 über die Hauptzahnräder 11 und 13 und über die Übersetzungszahnräder 27 und 29 des fünften Gangs verbunden. Solange der Schalthebel in dieser Fünften-Gang-Position verbleibt, ergibt sich, da der Synchronring 55 für den Rückwärtsgang und der ringförmige Block 63 sich zusammen mit derselben Geschwindigkeit drehen, kein Verlust an kinetischer Energie, welcher aus einer Reibung zwischen den kegelförmigen Flächen des Synchronrings 55 und des Blocks 63 herrührt.

Unter Betriebsbedingungen, bei welchen das Fahrzeug steht, der Motor jedoch läuft und bei welchen die Hauptkupplung außer Eingriff ist, drehen sich die Vorgelegewelle 7, die Kupplungsnabe 53, die Kupplungsmuffe 47 und der Rückwärts­ gangsynchronring 55 wegen ihrer Trägheit weiter. Zu diesem Zeitpunkt verbleiben der ringförmige Block 63 und das Übersetzungszahnrad 29 des fünften Gangs stationär, da sie über das Übersetzungszahnrad 27 des fünften Gangs und die Abtriebswelle 5 mit den Fahrzeugrädern verbunden sind. Wenn der Schalthebel sofort, nachdem die Hauptkupplung außer Eingriff gekommen ist, in seine Rückwärts­ gangposition bewegt wird, bringt die Kupplungsmuffe 47 den Synchronring 55 in Eingriff mit der Synchronisationsfläche 57 des ringförmigen Blocks 63. Dieser Eingriff hemmt die Drehung des Synchronrings 55, der Kupplungsmuffe 47, der Kupplungsnabe 53 und der Vorgelegewelle 7. Da das Umkehrzahnrad 43 auf der Vorgelegewelle 7 befestigt ist, hört es ebenfalls auf, sich zu drehen. Das Umkehrzahnrad 41 ist ebenfalls stationär, da es mit der Abtriebswelle 5 fest verbunden ist. Daraufhin werden die inneren Zähne 47a der Kupplungsmuffe 47 in vollständigen Eingriff mit den äußeren Verriegelungszähnen 55b des Synchronrings 55 gebracht. In diesem Falle können sich die Vorgelegewelle 7 und das Umkehrzahnrad 43 wiederum relativ zu dem Übersetzungszahnrad 29 des fünften Ganges drehen. Sobald der Schalthebel vollständig in seiner Rück­ wärtsgangposition ist, wird das Rücklaufrad 45 in Eingriff mit den Umkehrzahnrädern 41 und 43 gebracht. Dieser Eingriff ist weich und erzeugt keinen Stoß und kein Geräusch, da die Umkehrzahnräder 41 und 43 ebenso wie das Rücklaufrad 45 stationär sind. Wenn sich der Schalthebel in seiner Rückwärtsgangposition befindet, sind die Antriebswelle 3 und die Abtriebswelle 5 über die Hauptzahnräder 11 und 13 und über die Umkehrzahnräder 41, 43 und das Rücklaufrad 45 verbunden.

In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes dargestellt, welche mit Ausnahme der anschließend diskutierten Änderungen ähnlich der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 ist.

Ein Übersetzungszahnrad 29′ für den fünften Gang ist relativ drehbar zu der Vorgelegewelle 7 und weist axial sich erstreckende äußere Zähne 29′a auf, mit welchen axial sich erstreckende innere Zähne 47a der Kupplungsmuffe 47 in konstantem Eingriff sind. Infolgedessen dreht sich die Kupplungsmuffe 47 mit dem Übersetzungszahnrad 29′ für den fünften Gang, kann sich jedoch axial relativ zu dem Übersetzungszahnrad 29′ frei bewegen. Ein Synchronring 51 für den fünften Gang und ein Rückwärtsgangsynchronring 55 sind an dem Übersetzungszahnrad 29′ für den fünften Gang gelagert, so daß sie sich zusammen mit dem Zahnrad 29′ drehen. Die Synchronringe 51 und 55 sind axial bewegbar. Die Synchronringe 51 und 55 haben außerdem äußere Verriegelungszähne 51b und 55b, welche mit inneren Zähnen 47a der Kupplungsmuffe 47 in Eingriff bringbar sind. Das Umkehr­ zahnrad 43′ ist auf der Vorgelegewelle 7 befestigt und weist einen Fortsatz auf, welcher mit einer synchronisierenden kegelförmigen Fläche 61 ausgestattet ist. Diese Fläche 61 kann mit einer kegeligen Eingriffsoberfläche auf dem Synchronring 51 für den fünften Gang in Eingriff gebracht werden. Ein ringförmiger Block 80 ist auf der Vorgelegewelle 7 befestigt und weist eine Synchronisationsfläche 57 auf, die mit einer kegeligen Eingriffsfläche des Rückwärtsgangsynchronrings 55 in Eingriff gebracht werden kann.

Das Umkehrzahnrad 43′ ist in konstantem Eingriff mit einem Rücklaufrad 45, welches auf der Vorgelegeachse 9 gelagert ist. Das Rücklaufrad 45 befindet sich ebenfalls in ständigem Eingriff mit einem anderen Umkehrzahnrad 41, welches auf der Abtriebswelle 5 gelagert ist (s. Fig. 1). Folglich weist das Umkehrzahnrad 43′ über das Rücklaufrad 45 eine konstante Verbindung mit dem Umkehrzahnrad 41 auf. Eine nicht dargestellte Rückwärtsgangkupplung, welche auf der Abtriebswelle gelagert ist, ermöglicht eine lösbare Verbindung des Umkehrzahnrads 41 mit der Abtriebswelle 5. Die Rückwärtsgangkupplung ist mit einem Schalthebel so verbunden, daß sie durch diesen bewegbar ist. Wenn der Schalthebel in seine Rückwärtsgangposition oder aus dieser herausbewegt wird, kommt die Rückwärtsgangkupplung jeweils in Eingriff oder außer Eingriff.

Wenn sich die Kupplungsmuffe 47 in ihre Fünfte-Gang-Position bewegt, bringt sie den Synchronring 51 in Eingriff mit der Synchronisationsfläche 61. Dieser Eingriff synchronisiert die Kupplungsmuffe 47 und den Fortsatz des Umkehrzahnrads 43′. Nachdem die inneren Zähne 47a der Muffe 47 in Eingriff mit den Verriegelungszähnen 51b des Rings 51 gekommen sind, kommen diese inneren Zähne 47a in Eingriff mit axial sich erstreckenden äußeren Zähnen 43′a des Fortsatzes des Umkehrzahnrads 43′. Somit ist das Übersetzungszahnrad 29′ des fünften Ganges auf der Vorgelegewelle 7 verriegelt. Dabei soll erwähnt werden, daß das Umkehrzahnrad 43′ fest auf der Vorgelegewelle 7 befestigt ist.

Wenn sich die Kupplungsmuffe 47 in ihre Rückwärtsgangposition bewegt, bringt sie den Synchronring 55 in Eingriff mit der Synchronisationsfläche 57. Dieser Eingriff synchronisiert die Kupplungsmuffe 47 und den ringförmigen Block 80. Infolgedessen werden die Umkehrzahnräder 41 und 43′ und das Rücklaufrad 45 alle stationär, vorausgesetzt, daß das Übersetzungszahnrad 29′ des fünften Ganges stationär ist. Daraufhin bewegen sich die inneren Zähne 47a der Kupplungsmuffe 47 in einen normalen Eingriff mit den Verriegelungszähnen 55b des Synchronrings 55. In diesem Fall wird das Umkehrzahnrad 43 wiederum von dem Übersetzungszahnrad 29′ des fünften Ganges freigegeben.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, in einer weiteren Modifikation können der Rückwärtsgangsynchronring 55 und die Rückwärtsgang­ synchronisationsfläche 57 in der Nähe eines anderen Übersetzungszahnrads als des Übersetzungszahnrads 29, 29′ für den fünften Gang angeordnet werden. In einer anderen Ausführungsform kann die Kupplungsmuffe 47 nur auf den Rückwärtsgangteil einwirken.

Claims (1)

1. Getriebe mit einer Vorgelegewelle (7), einem auf der Vorgelegewelle gelagerten, eine konusförmige Synchronisierfläche (61) sowie eine Kupplungsverzahnung (49a, 43′a) aufweisenden Zahnrad (29, 43′) und einem anderen, auf der Vorgelegewelle gelagerten Zahnrad (43, 29′), einer konzentrisch zur Vorgelegewelle angeordneten Kupplungsmuffe (47), die über axial sich erstreckende innere Zähne (47a) mit axial sich erstreckenden äußeren Zähnen (53a, 29′a) einer Kupplungsnabe in Eingriff ist, wobei die Zähne (47a) der Kupplungsmuffe mit der Kupplungsverzahnung (49a, 43′a) des einen Zahnrads (29, 43′) in Eingriff bringbar sind, und mit je einem Synchronring (51, 55) für das eine Zahnrad und das andere Zahnrad, wobei die Kupplungsmuffe (47) axial zwischen den Synchronringen und diese überlappend angeordnet ist und wobei beide Synchronringe von der Kupplungsnabe mit Verdrehspiel mitdrehbar, jedoch axial gegeneinander und gegen die Kupplungsnabe verschiebbar aufgenommen sind und axial sich erstreckende äußere Verriegelungszähne (51b, 55b) aufweisen und konzentrisch zur Kupplungsmuffe (47) derart angeordnet sind, daß die äußeren Verriegelungszähne (51b, 55b) der Synchronringe (51, 55) mit den Zähnen (47a) der Kupplungsmuffe in Eingriff bringbar sind, wobei die Synchronringe konusförmige Synchronisationsflächen aufweisen, die bei dem einen Synchronring (51) mit der Synchronisationsfläche (61) des einen Zahnrades (29, 43′) und bei dem anderen Synchronring (55) mit einer konusförmigen Synchronisationsfläche (57) eines ringförmigen, um die Vorgelegewelle herum angeordneten Blocks (63, 80) in Eingriff bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsnabe auf der Vorgelegewelle (7) befestigt ist, daß eine Zahnrad (29) zu einem Vorwärtsgang gehört, drehbar auf der Vorgelegewelle (7) gelagert und drehfest mit dem Block (63) verbunden ist oder daß die Kupplungsnabe Teil des anderen Zahnrades (29′) ist, das andere Zahnrad (29′) zu einem Vorwärtsgang gehört, drehbar auf der Vorgelegewelle (7) gelagert und der Block (80) auf der Vorgelegewelle (7) befestigt ist.