DE3506819A1

DE3506819A1 - Klirr- und klapper- bzw. rattergeraeusche verhindernde getriebebremse

Info

Publication number: DE3506819A1
Application number: DE19853506819
Authority: DE
Inventors: Mark John Muncie Ind. Fogelberg
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1985-02-27
Publication date: 1985-09-12
Also published as: US4584894A; CA1243222A; JPS60208660A; DE3506819C2

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe für Kraftfahrzeuge o.a. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf eine Klirr- und Rattergeräusche verhindernde Bremse zur Verwendung in einem manuell schaltbaren Getriebe mit mehreren Gängen.

In neuerer Zeit sind verschiedenartige Verbesserungen an den Getrieben von Kraftfahrzeugen vorgenommen worden, einschließlich Verbesserungen, die eine Schaltvorrichtung für ein manuell schaltbares Getriebe eines Typs betreffen, das eine Vielzahl von synchronisierten Vorwärtsgängen und einen nicht synchronisierten Rückwärtsgang aufweist. Eine derartige Schaltvorrichtung sieht üblicherweise eine Vielzahl von Schaltpositionen für einen Schalthebel vor. In jeder Schaltposition wird eine Schaltgabel oder ein Hebel angewählt, der dann bewegt werden kann, um einen Eingriff mit geeigneten Zahnrädern zum Einrücken eines speziellen Ganges herzustellen.

In der US-PS 4 337 675 ist eine derartige Schaltvorrichtung beschrieben. Auf dieses Patent des gleichen Anmelders wird hiermit Bezug genommen. Die Schaltvorrichtung umfaßt einen Schalthebel, der in einer Ebene in eine Vielzahl von neutralen Schaltstellungen bewegbar ist, wodurch eine Schaltschiene um ihre Längsachse zur Auswahl eines bestimmten Ganges gedreht wird. Der Schalthebel ist dann aus jeder neutralen Schaltstellung heraus in einer anderen Ebene bewegbar, wodurch die Schaltschiene entlang ihrer Längsachse gleitet und

mit geeigneten Zahnrädern in Eingriff tritt, um den gewählten Gang einzurücken. Aus einer ersten neutralen Position heraus kann ein Eingriff mit Zahnrädern hergestellt werden, um den ersten oder zweiten Gang einzurücken. Von einer zweiten neutralen Position heraus kann ein Eingriff mit Zahnrädern hergestellt werden, um den dritten oder vierten Gang einzurücken. Von einer dritten neutralen Position heraus kann ein Eingriff mit Zahnrädern hergestellt werden, um den Rückwärtsgang bei einem Vierganggetriebe oder den fünften Vorwärtsgang oder Rückwärtsgang in einem Fünfganggetriebe einzurücken.

Um den Rückwärtsgang einzurücken, kann ein nicht synchronisiertes Rückwärtsleerlaufrad in Eingriff mit anderen Zahnrädern in einem Rückwärtsgetriebezug gleiten. Typischerweise ist mindestens eines dieser Zahnräder synchronisiert, d.h. es rotiert als Teil einer Vielzahl von konstant miteinander kämmenden Zahnrädern. Um ein Zahnradklirren zu vermeiden, ist es hierbei wünschenswert, das rotierende Zahnrad abzubremsen, bevor es mit dem Rückwärtsleerlaufzahnrad in Eingriff tritt.

Es ist ferner wünschenswert, Zahnradrattergeräusche zu reduzieren, indem die konstant miteinander kämmenden Zahnräder abgebremst werden, wenn sich das Getriebe in der neutralen Stellung befindet, die Kupplung eingerückt ist und der Motor eines zugehörigen Fahrzeuges im Leerlauf läuft.

In der US-PS 4 294 338 ist eine Schaltvorrichtung beschrieben, die eine modifizierte Sychronisationseinheit

aufweist, die als Vorgelegewellenbremse funktioniert. Dieses Patent, auf das hiermit Bezug genommen wird, geht ebenfalls auf den gleichen Anmelder zurück. Obwohl diese Bremse einen gewissen Fortschritt darstellt, wird sie erst nach den SchaltwählVorgang wirksam, d.h. während der Zahnradeingriffsbewegung des Rückirärtsleerlaixfrades. Es ist nunmehr bekannt, daß dies in manchen Fällen nicht schnell genug ist, um ein Zahnradklirren zu verhindern. In jedem Fall besitzt diese Vorrichtung keine Rattergeräusche verhindernde Funktion.

In der US-PS 4 430 904 ist eine Rattergeräusche verhindernde Bremse beschrieben, die während des Wählvorganges, d.h. vor der Eingriffsbewegung des Rückwärtsleerlauf rades, wirksam wird. Dieses Patent,auf das hiermit Bezug genommen wird, geht ebenfalls auf den gleichen Anmelder zurück. Die hierin beschriebene Bremse stellt ebenfalls einen gewissen Fortschritt dar.

Obwohl sie jedoch bereits wähend des Wählvorganges wirksam wird, ist dies in manchen Fällen immer noch nicht früh genug, um ein Zahnradklirren zu verhindern. Es ist klar, daß in manchen Fällen der Fahrzeuglenker während des Schaltens von der Neutralstellung in den Rückwärtsgang kurz pausieren muß, damit die Bremse eine ausreichende Zeit zum Wirksamwerden erhält. Darüberhinaus setzt sich der Bremsvorgang fort, wenn das Getriebe entweder in den Rückwärtsgang oder in irgendeinen Vorwärtsgang geschaltet wird, der von der gleichen Schaltstellung wie der Rückwärtsgang einrückbar ist. Dies trägt zu einem übermäßigen Verschleiß der Bremselemente bei und reduziert den Wirkungsgrad des Getriebes. Ferner kann im Falle eines

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Zahnradblockierens während des Einrückens des Rückwärtsganges die dabei auftretende zusätzliche Reibung die Beendigung des Vorganges schwierig gestalten. Schließlich besitzt diese Bremse keine Rattergeräusche verhindernde Funktion.

Es besteht somit ein Bedarf nach einer einfachen, billigen Bremse, die vor dem Wählvorgang wirksam ist, um Zahnradratter- bzw. -klappergeräusche zu verhindern, wenn bei einem mehrere Gänge aufweisenden Getriebe ein nicht synchronisiertes Zahnrad mit einem synchronisierten Zahnrad in Eingriff gebracht wird. Eine derartige Bremse sollte wünschenswerterweise eine Ratterbzw. Klappergeräusche verhindernde Funktion besitzen, wenn sich das Getriebe im neutralen Zustand befindet, die Kupplung eingerückt ist und der Motor eines zugehörigen Fahrzeuges im Leerlauf läuft.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die diesem Bedarf gerecht wird. Erfindungsgemäß wird ein mehrere Gänge aufweisendes Getriebe vorgeschlagen, das eine Vielzahl von konstant miteinander kämmenden Zahnrädern aufweist, welche eine Vielzahl von Gängen bilden, und ein anderes Zahnrad, das mit den konstant miteinander kämmenden Zahnrädern in kämmenden Eingriff bewegbar ist, um einen anderen Gang zur Verfügung zu stellen. Die Zahnräder sind wahlweise einrückbar, um Gänge zur Verfügung zu stellen, die zwischen einem Eingang und einem Ausgang Drehmomentübertragungswege bilden. Eine Steuereinrichtung ist in eine freie neutrale Position und in mindestens eine andere neutrale Position zur Gangtvahl sowie von mindestens einer der neutralen Positionen zum Einrücken eines gewählten Ganges bewegbar.

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Eine Klirr- und Ratter- bzw. Klappergeräusche verhindernde Bremse dient zum Abbremsen der konstant miteinander kämmenden Zahnräder. Die Bremse wird bei einer Bewegung der Steuereinrichtung in die freie neutrale Position eingerückt und bei einer Bewegung der Steuereinrichtung aus der freien neutralen Position ausgerückt.

Weiterbildungen des Anneldungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:
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Figur 1 eine Ansicht eines typischen Getriebes mit vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, teilweise im Schnitt, in der die Gesamtanordnung der einzelnen Teile dargestellt ist,

wobei einige Teile vereinfacht gezeigt oder aus Klarheitsgründen wegelassen worden sind;

Figur 2 eine schematische Darstellung, die

das Schaltschema für das Getriebe der Figur 1 zeigt;

Figur 3 eine schematische Darstellung, die das Schaltschema für ein typisches

Getriebe mit fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang zeigt;

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Figur 4

eine vergrößerte Ansicht, teilweise im Schnitt, die Einzelheiten der erfindungsgemäß ausgebildeten Klirr- und Ratter- bzw. Klappergeräusche verhindernden Bremse zeigt, welche in dem Getriebe der Figur 1 angeordnet ist;

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Figur 5 eine Endansicht der in Figur 4 dargestellten Einheit, teilweise im Schnitt, wobei Teile aus Klarheitsgründen weggelassen worden s ind;

Figur 6

eine Unteransicht der in Figur 4 dargestellten Einheit, wobei Teile aus Klarheitsgründen weggelaseen worden sind;

Figur 7 eine Ansicht, die Einzelheiten eines Abschnittes der in Figur 4 gezeigten Einheit zeigt; und

Figur 8 einen Schnitt entlang Linie 8-8 in Figur 4, der Einzelheiten eines anderen Abschnittes der Einheit zeigt.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die nachfolgend beschrieben wird. Dies soll jedoch nicht ausschließen, daß die Erfindung bei einer Vielzahl von unterschiedlich gestalteten Ausführungsformen Anwendung finden kann.

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Das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel schränkt die Erfindung daher in keiner Weise ein.

In Figur 1 ist ein Getriebe 10 mit mehreren Gängen gezeigt, das für ein Kraftfahrzeug geeignet ist. Das Getriebe 10 umfaßt ein Getriebegehäuse 12. Ein Eingangs zahnrad 14 wird von einer Eingangswelle (nicht gezeigt) gebildet, die im Gehäuse 12 gelagert ist und über eine geeignete Kupplung vom Motor eines zugehörigen Kraftfahrzeuges Drehmoment aufnehmen kann. Eine Ausgangswelle 16 (koaxial zur Eingangswelle) ist im Gehäuse 12 gelagert und kann Drehmomente auf die Antriebsachse des Fahrzeuges übertragen. Ausgangszahnräder 18, 20 und 22 sind auf der Ausgangswelle 16 angeordnet.

Eine Zahnradblockeinheit 24 umfaßt eine Vorgelegewelle 26, die im Gehäuse 12 gelagert ist. Die Vorgelegewelle 26 umfaßt ein Antriebszahnrad 28, das mit einem Eingangszahnrad 14 kämmt. In ähnlicher Weise kämmen ein Vorgelegewellenzahnrad 30 mit einem Ausgangszahnrad 18, ein Vorgelegewellenzahnrad 32 mit einem Ausgangszahnrad 20, ein Vorgelegewellenzahnrad 34 und ein Vorgelegewellenzahnrad 36 mit einem Ausgangszahnrad 22.

Eine Rückwärtsgangleerlaufwelle 38 ist im Gehäuse 12 gelagert. Ein Rückwärtsgangleerlaufzahnrad 40 ist auf der Welle 38 gelagert und kann relativ zu dieser gleiten.

Wie im einzelnen in der erwähnten US-PS 4 337 675 beschrieben ist, wird ein Rückwärtsgang-Ausgangs-

zahnrad 42 von einer von zwei herkömmlich ausgebildeten Synchronisationseinheiten (nicht gezeigt) gebildet, die auf der Ausgangswelle 16 gelagert sind. Wenn die Zahnräder 34 und 4 2 zueinander ausgerichtet sind, kann das Rückwärtsgangleerlaufzahnrad 40 in Eingriff mit ihnen gleiten, so daß ein Getriebezug 34, 40, 42 für einen Rückwärtsgang gebildet wird.

Wie man den Figuren 1 und 4 entnehmen kann, ist eine Schaltschiene 44 im Gehäuse 12 so gelagert, daß sie sich um ihre LÄngsachse A drehen und entlang dieser Längsachse gleiten kann. Eine geeignete Schaltsteuervorrichtung 46 ist der Schaltschiene 44 zugeordnet. Falls gewünscht, kann die Schaltsteuervorrichtung 46 so ausgebildet sein, wie es in der US-PS 3 929 029 beschrieben ist. Auf dieses Patent, das auf den gleichen Anmelder zurückgeht, \tfird hiermit Bezug genommen. Kurz gesagt umfaßt die Schaltsteuervorrichtung 46 einen Wählkopf 48, der an der Schaltschiene 44 befestigt ist und sich zusammen mit dieser bewegen kann. Der Kopf 48 lagert einen herabhängenden Finger 50. Ein erstes und ein zweites Schaltgabelelement 52, 54 stehen über die Synchronisationseinheiten mit den Ausgangszahnrädern an der Ausgangswelle 16 in Eingriff. Ein Schalthebelelement 56 ist schwenkbar um einen Drehpunkt 58 gelagert und steht mit dem Rückwärtsgangleerlaufzahnrad 40 in Eingriff. Die Orientierung ist derart, daß bei einer Drehung der Schaltschiene 44 und des Kopfes 48 der Finger 50 so gedreht wird,

daß er zu einem der Elemente zur Durchführung eines Schaltwählvorganges ausgerichtet ist. Bei einer Gleitbewegung der Schaltschiene 44 und des Kopfes 48 in Längsbewegung trägt der Finger 50 das ausgewählte Element in Längsrichtung zum Eingriff mit den entsprechenden Zahnrädern, so daß auf diese Weise der ausgewählte Gang eingerückt wird.

Eine Verriegelungsmanschette 60 ist zusammen mit dem Kopf 48 drehbar, wird jedoch durch das Gehäuse 12 an einer Gleitbewegung in Längsrichtung gehindert. Bei einer Drehbewegung des Kopfes 48 wird die Manschette 60 in Ausrichtung zu den beiden vom Finger 50 nicht gewählten Elementen gedreht, so daß diese an einer Längsbewegung gehindert werden.

Die Schaltsteuervorrichtung 46 ist somit in eine erste, zweite und dritte neutrale Position Nl, N2 und N3 bewegbar, um einen Wählvorgang für einen Gang durchzuführen, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt. Wenn dieser Wählvorgang durchgeführt ist, \\^rird durch die Längsbewegung der Schaltsteuervorrichtung 46 der ausgewählte Gang eingerückt.

Wenn sich der Finger 50 in Ausrichtung mit dem Element 54 befindet, befindet sich die Schaltsteuervorrichtung 46 in einer Position, die als freie neutrale Position N2 bezeichnet w erden kann und zum dritten und vierten Vorwärtsgang gehört. Aus dieser freien neutralen Position kann die Schaltsteuervorrichtung 46 gegen den Uhrzeigersinn in die zum ersten und zweiten Vorwärtsgang gehörende neutrale Position Nl oder im Uhrzeigersinn in die

entweder zum Rückwärtsgang (Figur 2) oder zum fünften Gang und Rückwärtsgang (Figur 3) gehörende neutrale Position N3 gedreht werden.

Bei der freien neutralen Position N2 handelt es sich um die Position, die die Schaltsteuervorrichtung 46 einnimmt, wenn kein Gang eingerückt ist und der Fahrzeuglenker seine Hand von Schalthebel wegbewegt. Die anderen beiden neutralen Positionen Nl und N3 sind diejenigen, in die die Schaltsteuervorrichtung 46 in einer Ebene vom Fahrzeuglenker gedreht werden kann. Wie vorstehend erläutert, kann die Schaltsteuervorrichtung 46 aus irgendeiner dieser drei neutralen Positionen in Längsrichtung in einer anderen Ebene bewegt werden,um mit geeigneten Zahnrädern in Eingriff zu treten und einen gewählten Gang einzurücken.

Das Getriebe 10 kämmt in konstanter Weise, wobei sämtliche Zahnräder mit Ausnahme des Rückwärtsgangleerlaufzahnrades 40 und des Rückwärtsgangausgangszahnrades 42 vom Eingangszahnrad 14 angetrieben werden. Die Synchronisationseinheiten halten ausgewählte Ausgangszahnräder mit der Ausgangswelle 16 in Eingriff, um die verschiedenen Vorwärtsgänge zu realisieren. Das Rückwärtsgangleerlaufzahnrad 40 gleitet mit dem Vorgelegewellenzahnrad 34 und dem Rückwärtsgangausgangs zahnrad 42 in Eingriff, um den Rückwärtsgang zu realisieren. Wenn der Motor läuft, die Kupplung eingerückt ist und sich

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das Getriebe in der freien neutralen Stellung befindet, drehen sich sämtliche Zahnräder mit Ausnahme des RückwärtsgangleerlaufZahnrades 40 und des RückwärtsgangausgangsZahnrades 42. Das Zahnrad 40 kämmt nicht mit den Zahnrädern 34 und 42.

Um den ersten oder zweiten Gang einzurücken, wird die Kupplung ausgerückt und die SchaltSteuervorrichtung 46 gedreht, um den Finger 50 mit dem EIement 52 in Ausrichtung zu bringen. Die Schaltsteuervorrichtung 46 wird dann in Längsrichtung in einer Richtung bewegt, um den ersten Gang einzurücken, oder in der gegenüberliegenden Richtung, um den zweiten Gang einzurücken.

Um den dritten oder vierten Gang einzurücken, wird die Kupplung ausgerückt und die Schaltsteuervorrichtung 46 gedreht, um den Finger 50 mit dem Element 54 in Ausrichtung zu bringen. Die Schalt-Steuervorrichtung 46 wird dann in Längsrichtung in einer Richtung oder der anderen Richtung bewegt, um den dritten oder vierten Gang einzurücken.

Um den Rückwärtsgang in einem Vierganggetriebe oder den fünften Gang oder den Rückwärtsgang in einem Fünfganggetriebe einzurücken, wird die Kupplung ausgerückt und die Schaltsteuervorrichtung gedreht, um den Finger 50 in Ausrichtung mit dem Element 56 zu bringen. Durch die Längsbewegung der Schaltsteuer-Vorrichtung in einer oder der anderen Richtung wird der gewählte Gang eingerückt.

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Genauer gesagt, wenn er von der neutralen Stellung in den Rückwärtsgang schaltet, rückt der Fahrzeuglenker zuerst die Kupplung aus, an welchen Punkt die Verlangsamung der konstant miteinander kämmenden Zahnräder beginnt. Der Fahrzeuglenker bewegt den Schalthebel seitlich in einer Ebene, um die Schaltschiene 44 und den Kopf 48 um die Achse Λ in die neutrale Schaltposition N3 zu bringen, in der der Finger 50 zu dem Element 56 ausgerichtet ist. Danach bewegt der Fahrzeuglenker den Schalthebel in Längsrichtung in einer anderen Ebene, um die Schaltschiene 44 und den Kopf 48 entlang der Achse A gleiten zu lassen. Dadurch wird das Element 56 um den Drehpunkt 58 verschwenkt, \tfodurch das Rückwärtsgangleerlaufzahnrad gleitend in kämmenden Eingriff mit dem konstant kämmenden Vorgelegewellenzahnrad 34 und Rückwärtsgangausgangszahnrad 4 2 bettfegt wird. Wenn dieser Eingriff durchgeführt wird, bevor die Drehung des Zahnrades 34 beendet ist, kommt es zu einem Klappern bzw. Rattern der Zahnräder.

Erfindungsgemäß ist eine Getriebebremse 62 vorgesehen, die derartige Ratter- bzw. Klappergeräusche verhindert, indem sie die konstant miteinander kämmenden Zahnräder vor dem Wählvorgang abbremst. Wie in Figur 4 gezeigt, besitzt die Bremse 62 einen mit einem Spalt versehenen Reibring 64, der mittels Preßpassung an einem der konstant miteinander kämmenden Zahnräder, beispiels\\^reise einem Element des Zahnrades 20, befestigt ist. Der Reibring 64 ist mit einem Ansatz 66 versehen, der sich

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an einem Ende des Ringes benachbart zu dem Spalt radial auswärts erstreckt.

Die Bremse 62 umfaßt desweiteren einen Arm 68, der einen Abschnitt 70 aufweist, welcher in die Rotationsbahn des Ansatzes 66 und aus dieser heraus schwenkbar ist. Die Orientierung ist derart, daß bei einer Lage des Armabschnittes 70 außerhalb der Rotationsbahn des Ansatzes 66 (strichpunktiert dargestellte Position) der Reibring 64 mit dem Zahnrad 20 frei rotieren kann und die Bremse 62 ausgerückt ist. Wenn sich der Armabschnitt 70 in der Rotationsbahn des Ansatzes 66 befindet (mit durchgezogenen Linien dargestellte Position), blockiert er die Drehung des Reibringes 64 zusammen mit dem Zahnrad 20. Dadurch wird eine Reibbremskraft entwickelt, die die Rotation sämtlicher konstant miteinander kämmender Zahnräder verzögert, so daß die Bremse 62 eingerückt ist.

Es wird bevorzugt, den Reibring 62 derart am Zahnrad 20 anzuordnen, daß die Reibbremskraft dazu neigt, den Ring eher zu lösen als dessen Umschlingung anzuziehen (wobei eine Rotation des Zahnrades 20 gegen den Uhrzeigersinn in Figur 4 vorausgesetzt wird). Hierdurch werden drastische Änderungen bei dem übertragenen Drehmoment, bei dem es sich um eine Exponentialfunktion des Reibungskoeffizienten in einem Ringanzugszustand „ handelt, ausgeschaltet, wobei dies jedoch für alle praktischen Zwecke vom Reibungskoeffizienten in einem Ringlösezustand unabhängig ist. Folglich

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ist es nicht erforderlich, der ölviskosität, der Temperatur, der Oberflächenreibung der Gleitelemente etc. Beachtung zu schenken, wenn die Bremse für ein Getriebe ausgebildet \tfird. 5

Wie in den Figuren 4 und 5 gezeigt, bildet der Arm 68 eine Kugel 72, die gleitend in einer Fassung 74 aufgenommen ist,\^elche vom Gehäuse 12 gebildet wird. Durch das aus der Kugel und der Fassung bestehende Gelenk 72, 74 kann der Arm 68 um seinen Mittelpunkt B in allen Richtungen verschwenkt werden. Der Arm 68 bildet ferner ein Führungselement 76, das gleitend in einem Führungsschlitz 78 aufgenommen ist, welcher vom Gehäuse gebildet wird. Dadurch wird die Schwenkbewegung des Armes 68 auf nur eine Ebene, und zwar die Papierebene in Figur 4, begrenzt. Eine elastische Einrichtung, bei der es sich um eine über einen Bolzen 82 am Gehäuse 12 befestigte Feder 80 handeln kann, wirkt auf die Flügelabschnitte 84 des Armes 68 und spannt diesen im Uhrzeigersinn um den Punkt B in eine Blockierposition vor, d.h. in eine Position, in der sich der Armabschnitt 70 in der Rotationsbahn des Ansatzes 66 befindet.

Somit ist die Bremse 6 2 in Einrückrichtung vorgespannt.

Die Bremse 62 umfaßt ferner einen Lösemechanismus, der die Form einer Nockeneinrichtung 86 aufweisen kann. Wie in den Figuren 4 und 7 gezeigt, besitzt die Nockeneinrichtung 86 eine erste Nockenvorrichtung 88, die vom Arm 68 gebildete Nockenvorsprünge 90

und 92 umfaßt. Die Nockenvorsprünge 90 und 92 befinden sich jeweils mit Nockenflächen 94 und 96, die von der Manschette 60 gebildet w erden, in Gleitkontakt. Die Orientierung ist derart, daß bei Anordnung der Schaltsteuervorrichtung 46 in der freien neutralen Position N2 die Feder SO den Arm 68 im Uhrzeigersinn um den Punkt B vorspannt, wodurch der Armabschnitt 70 in die Rotationsbahn des Ansatzes 66 verschwenkt wird. Somit ist die Bremse 62 eingerückt, wenn sich die Schaltsteuervorrichtung 46 in ihrer freien neutralen Position befindet.

Wie vorstehend erläutert, wird zur Durchführung eines Schaltirählvorganges die Schaltsteuervorrichtung 46 aus der freien neutralen Position N2 in eine der anderen neutralen Positionen Nl oder λ'3 gedreht. Durch die Drehung der Schaltsteuervorrichtung 46 in einer Richtung wird eine der Nockenflächen 94 oder 96 veranlaßt, den zugehörigen Nockenvorsprung 90 oder 9 2 zu beilegen und dadurch den Arm 6S gegen den Uhrzeigersinn um den Punkt B zu verschwenken. * Der Aiimabschnitt 70 wird somit aus der Rotationsbahn dbs Ansatzes 66 herausgeschwenkt. Wenn daher die Schaltsteuervorrichtung 46 aus der freien neutralen Position N2 herausgedreht wird, wird die Bremse 62 ausgerückt. Dies ist schematisch in den Figuren 2 und 3 als Horizontalbewegung aus der freien neutralen Position N2 dargestellt.

Wie in den Figuren 4 und δ gezeigt, umfaßt die Nockeneinrichtung 86 ferner eine zweite Nockenvorrichtung

98. Die Nockenvorrichtung 98 umfaßt eine Nockenkerbe 100, die vom Kopf 48 gebildet wird. Ein Nockenstift 102 ist gleitend in einer Bohrung 104 angeordnet, die von der Manschette 60 gebildet wird. Der Stift 102 befindet sich in Gleitkontakt mit einer Seite 106 des Armes 68. Die Orientierung ist derart, daß bei Anordnung der Schaltsteuervorrichtung 46 in der freien neutralen Position N2 der Stift 102 sich in die Kerbe 100 erstreckt. Die Feder 80 spannt den Arm 68 im Uhrzeigersinn um den Punkt B vor, wodurch der Armabschnitt 70 in die Rotationsbahn des Ansatzes 66 verschwenkt x^ird. Somit ist die Bremse 62 eingerückt, wenn sich die Schaltsteuervorrichtung 46 in der freien neutralen Position befindet.

Um den dritten oder vierten Vorwärtsgang einzurücken, wird die Schaltsteuervorrichtung 46 in Längsrichtung aus der freien neutralen Position N2 entlang der Achse A in der einen oder anderen Richtung bewegt. Durch diese Längsbewegung stößt der Kopf 48 den Stift 102 aus der Kerbe 100 heraus, wodurch der Arm 68 gegen den Uhrzeigersinn um den Punkt B verschwenkt wird. Der Armabschnitt 70 wird somit aus der Rotationsbahn des Ansatzes 66 heraus verschwenkt. Somit wird die Bremse 62 ausgerückt, wenn sich die Schaltsteuervorrichtung 46 in Längsrichtung aus ihrer freien neutralen Position N2 herausbewegt. Dies ist schematisch in den Figuren 2 und 3 als Vertikalbewegung aus der freien neutralen Position N2 heraus dargestellt.

Aus dem vorstehenden wird deutlich, daß sich die

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Bremse 62 im Eingriff befindet, wenn sich die Schaltsteuervorrichtung 46 in ihrer freien neutralen Position N2 befindet. Wenn die Schaltsteuervorrichtung 46 aus der Position N2 herausgedreht wird, wird die Bremse 62 ausgerückt. Die Bremse 62 wird ferner ausgerückt, wenn die Schaltsteuervorrichtung 46 in Längsrichtung von der Position N2 wegbev/egt wird.

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform der Bremse stellt einen beträchtlichen Vorteil gegenüber bekannten Ausführungsformen dar, da die konstant miteinander kämmenden Zahnräder abgebremst werden, wenn sich die Schaltsteuervorrichtung in der freien neutralen Stellung befindet, d.h. vor den Schaltwählvorgang. Die Bremse wird gelöst, wenn sich die Schaltsteuervorrichtung aus der freien neutralen Stellung wegbewegt. Das Einrücken der Vorwärtsgänge wird nicht verhindert, \tfährend der Rückwärtsgang ohne Rattern bzw. Klappern der Zahnräder eingerückt werden kann.

Diese Ausführungsform besitzt einen zusätzlichen Vorteil. Da die Bremse eingerückt ist, wenn sich die Schaltsteuervorrichtung in der freien neutralen Stellung befindet, verhindert die auf diese Weise erzeugte Reibung das Entstehen von Klapper- bzw. Rattergeräuschen, wenn sich das Getriebe in Neutralstellung befindet, die Kupplung eingerückt ist und der Motor im Leerlauf läuft.

ORIGINAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche

1. Mehrganggetriebe mit einer Vielzahl von konstant miteinander kämmenden Zahnrädern, die eine Vielzahl von Gängen festlegen, einem anderen Zahnrad, das zur Festlegung eines anderen Ganges in kämmenden Eingriff mit den konstant miteinander kämmenden Zahnrädern bewegbar ist, wobei die Zahnräder zum Festlegen von Gängen wahlweise in Eingriff bringbar sind, so daß zwischen einem Eingang und einem Ausgang Drehmomentübertragungsbahnen aufgebaut werden, und einer Steuereinrichtung, die in eine freie neutrale Position und in mindestens eine andere neutrale Position bewegbar ist, um mindestens einen der Gänge auszuwählen, wobei diese Steuereinrichtung aus mindestens einer der neutralen Positionen heraus bewegbar ist, um einen ausgewählten Gang festzulegen, gekennzeichnet durch eine Klirr- und Klapper- bzw. Rattergeräusche verhindernde Bremse (62), die in der Lage ist, die konstant miteinander kämmenden Zahnräder abzubremsen,und eine Einrichtung (68) zum Einrücken der Bremse bei einer Bewegung der Steuereinrichtung (46) in die freie neutrale Position umfaßt, und eine Einrichtung (86) zum Ausrücken der Bremse in Abhängigkeit von einer Bewegung der Steuereinrichtung (46) aus der freien neutralen Position heraus.

2. Getriebe nach Anspruch 1,dadurch g e kennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (46) eine Schaltschiene (44) umfaßt,

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die zur Gangwahl um ihre Achse (A) in die neutralen Positionen (Nl, N2, N3) bewegbar ist, daß die Einrichtung zum Einrücken der Bremse eine elastische Einrichtung (80) umfaßt, die bei einer Drehung der Schaltschiene in die freie neutrale Position (N2) die Bremse (62) zum Einrücken unter Vorspannung setzt, und daß die Einrichtung (86) zum Ausrücken der Bremse eine Nockeneinrichtung (88) aufweist, die die Bremse in Abhängigkeit voneiner Drehung der Schaltschiene aus der freien neutralen Position heraus ausrückt.

3. Getriebe nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Schaltschiene (44) umfaßt, die zum Festlegen der Gänge aus ihren neutralen Positionen entlang ihrer Achse (A) gleiten kann, daß die Einrichtung (68) zum Einrücken der Bremse eine elastische Einrichtung (80) aufweist, die beim Gleiten der Schaltschiene in die freie neutrale Position (N2) die Bremse (62) zum Einrücken unter Vorspannung setzt, daß die Einrichtung (86) zum Ausrücken der Bremse eine Nockeneinrichtung (98) umfaßt, die in Abhängigkeit vom Gleiten der Schaltschiene aus der freien neutralen Position heraus die Bremse ausrückt.

4. Getriebe nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltschiene zum Festlegen der Gänge aus ihren neutralen Positionen heraus gleiten kann, daß die elastische Einrichtung (80) beim Gleiten der Schaltschiene (44) in die freie neutrale Position (N2) ebenfalls

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die Bremse (62) zum Einrücken unter Vorspannung setzt und daß auch die Nockeneinrichtung (98) die Bremse in Abhängigkeit vom Gleiten der Schaltschiene aus der freien neutralen Position heraus ausrückt.

5. Getriebe nach Anspruch 4,dadurch g e ke nnzeichnet, daß die Nockeneinrichtung (86) eine erste Nockenvorrichtung (88) aufweist, die die Bremse in Abhängigkeit von einer Drehung der Schaltschiene aus der freien neutralen Position heraus ausrückt, sowie eine zweite Nockenvorrichtung (98), die die Bremse in Abhängigkeit vom Gleiten der Schaltschiene aus der freien neutralen Position heraus ausrückt.

6. Getriebe nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse einen Reibring (64) umfaßt, der eine Preßpassung mit einem der konstant kämmenden Zahnräder zur Rotation mit diesem aufweist, sowie einen Arm (68, 70), der durch die Vorspanneinrichtung (8 0) bei einer Dreh- oder Gleitbewegung der Schaltschiene 44 in die freie neutrale Position (N2) derart in die Rotationsbahn des Reibringes (64) bewegbar ist, daß die Rotation des Reibringes blockiert und eine Reibbremskraft auf das eine konstant kämmende Zahnrad (20) aufgebracht wird, und daß der Arm (68, 70) in Abhängigkeit von der Dreh- oder Gleitbewegung der Schaltschiene aus der freien neutralen Position heraus durch die Nockeneinrichtung (86)

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derart aus der Rotationsbahn des Reibringes heraus bewegbar ist, daß die Rotation des Reibringes freigegeben und keine Reibbremskraft auf das eine konstant kämmende Zahnrad aufgebracht wird.

7. Getriebe nach Anspruch 6,dadurch ge kennzeichnet, daß die Nockeneinrichtung eine erste Nockenvorrichtung (88) umfaßt, die den Arm (68, 70) in Abhängigkeit von einer Drehung der Schaltschiene (44) aus der freien neutralen Position (N2) heraus aus der Rotationsbahn des Reibringes (64) heraus bewegt, sowie eine zweite Nockenvorrichtung (98), die den Arm (68, 70) in Abhängigkeit von einem Gleiten der Schaltschiene (44) aus der freien neutralen Funktion heraus aus der Rotationsbahn des Reibringes heraus bewegt.

8. Getriebe nach Anspruch 6,dadu rch ge kennzeichnet, daß der Reibring (64) einen Spalt besitzt und daß die Bremse derart ausgebildet und angeordnet ist, daß die Reibbremskraft dazu neigt, den Preßsitz des Reibringes auf dem einen konstant kämmenden Zahnrad (20) zu lösen.

9. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch ge· kennzeichnet, daß der Arm (68, 70) in die Rotationsbahn des Reibringes (64) und aus dieser heraus schwenkbar ist.

10. Getriebe nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenein-

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richtung (86) eine erste Nockenvorrichtung (88) aufweist, die den Arm (68, 70) in Abhängigkeit von einer Drehung der Schaltschiene (44) aus der freien neutralen Position (N2) heraus aus der Rotationsbahn des Reibringes (64) schwenkt, sowie eine zweite Nockenvorrichtung (98) , die den Arm (68, 70) in Abhängigkeit von einem Gleiten der Schaltschiene (44) aus der freien neutralen Position heraus aus der Rotationsbahn des Reibringes (64) schwenkt.

11. Getriebe nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß der Reibring (64) einen Spalt aufweist und daß die Bremse (62) derart ausgebildet und angeordnet ist, daß die Reibbremskraft dazu neigt, den Preßsitz des Reibringes (64) auf dem einen konstant kämmenden Zahnrad (20) zu lösen.

12. Getriebe nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gehäuse (12), das eine Fassung (74) und einen Führungsschlitz (78) bildet, aufweist, daß der Arm (68) eine Kugel (72) und ein Führungselement

(76) bildet, wobei die Kugel in der Fassung angeordnet ist und mit dieser ein Universalgelenk bildet und wobei das Element (76) gleitend imSchlitz (78) angeordnet ist, daß das Element und der Schlitz derart orientiert sind, daß der Arm in einer einzigen Ebene um den Mittelpunkt (B) des Gelenks verschwenkbar ist, und daß der Arm durch die Vorspanneinrichtung (80) in die Rotationsbahn

des Reibringes (64) und durch die Nockeneinrichtung (86) aus der Rotationsbahn des Reibringes heraus schwenkbar ist.

13. Getriebe nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet, daß die Nockeneinrichtung (86) eine erste Nockenvorrichtung (88) aufweist, die in Abhängigkeit von einer Drehung der Schaltschiene (44) aus der freien neutralen Position (N2) heraus den Arm (68, 70) aus der Rotationsbahn des Reibringes (64) verschwenkt, sowie eine zweite Nockenvorrichtung (98), die in Abhängigkeit vom Gleiten der Schaltschiene (44) aus der freien neutralen Zone (N2) heraus den Arm (68, 70) aus der Rotationsbahn des Reibringes (64) verschwenkt.

14. Getriebe nach Anspruch 13,dadurch gekennzeichnet, daß der Reibring (64) einen Spalt aufweist und daß die Bremse (62) derart ausgebildet und angeordnet ist, daß die Reibbremskraft dazu neigt, den Preßsitz des Reibringes auf dem einen konstant kämmenden Zahnrad (20) zu lösen.

15. Getriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Wählkopf (48) , der zusammen mit der Schaltschiene (44) drehbar und gleitbar ist, und eine Verriegelungsmanschette (60) aufweist, die zusammen mit dem Kopf und der Schaltschiene drehbar, jedoch nicht gleitbar ist,

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daß die erste Nockenvorrichtung (88) eine erste und zweite Nockenfläche (94, 96 ) aufweist, die von der Manschette gebildet werden, sowie einen ersten und zweiten Nockenvorsprung (90, 92), die vom Arm gebildet werden, wobei die Flächen und Vorsprünge so orientiert sind, daß sich der Arm (68, 70) in der Rotationsbahn des Reibringes (64) befindet, wenn sich die Schaltschiene (44) in der freien neutralen Position (N2) befindet, daß die erste Fläche (94) in Abhängigkeit von einer Drehung der Schaltschiene (44) in einer Richtung aus der freien neutralen Position (N2) heraus den ersten Vorsprung (90) derart bewegt, daß der Arm (68, 70) aus der Rotationsbahn des Reibringes (64) heraus verschwenkt wird, und daß die zweite Fläche (96) in Abhängigkeit von einer Drehung der Schaltschiene (44) in die entgegengesetzte Richtung aus der freien neutralen Position (N2) heraus den zweiten Vorsprung (92) derart bewegt, daß der Arm (68, 70) aus der Rotationsbahn des Reibringes (64) heraus verschwenkt wird.

16. Getriebe nach Anspruch 15,dadurch g e kennzeichnet, daß die zweite Nockenvorrichtung (98) eine Kerbe (100) aufweist, die von dem Kopf (48) gebildet wird, und einen Stift (102), der gleitend von der Manschette (60) aufgenommen wird, daß die Kerbe (100) und der Stift (102) so orientiert sind, daß sich der Stift in die Kerbe erstreckt, wenn sich die Schaltschiene in der freien neutralen Position

CN2) befindet, und daß der Kopf (48) den Stift (102) in Abhängigkeit vom Gleiten der Schaltschiene in irgendeiner Richtung aus der freien neutralen Position (N2) heraus derart gegen den Arn (68, 70) bewegt, daß der Arm aus der Rotationsbahn des Reibringes (64) verschwenkt wird.

17. Getriebe nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Wählkopf (48), der mit der Schaltschiene (44) drehbar und gleitbar ist, sowie eine Verriegelungsmanschette (60), die mit dem Kopf und der Schaltschiene drehbar, jedoch nicht gleitbar ist, umfaßt, daß die zweite Nockenvorrichtung (98) eine von dem Kopf gebildete Kerbe (100) und einen gleitend von der Manschette aufgenommenen Stift (102) aufweist, wobei die Kerbe (100) und der Stift (102) derart orientiert sind, daß sich der Stift in die Kerbe erstreckt, wenn sich die Schaltschiene in der freien neutralen Position (N2) befindet, und daß der Kopf (48) den Stift in Abhängigkeit vom Gleiten der Schaltschiene (44) in irgendeiner Richtung aus der freien neutralen Position (N2) heraus derart gegen den Arm (68,70) bewegt, daß der Arm aus der Rotationsbahn des Reibringes (64) verschwenkt wird.

18. Bremse, gekennzeichnet durch eine Reibeinrichtung (64),die sich mit einem abzubremsenden Element (20) bewegen kann, einen Arm (68, 70), der in die Bahn der Reibeinrichtung

(64) bewegbar ist, um eine Bewegung derselben zu verhindern, so daß eine Retibbremskraft auf das Element aufgebracht wird, wobei dieser Arm aus der Bahn herausbewegbar ist, im eine Bewegung der Reibeinrichtung mit dem Element zu gestatten, derart, daß diese keine Reibbremskraft aufbringt, eine Einrichtung (8 0) zum Bewegen des Armes in die Bahn, eine Steuereinrichtung (46), die in einer Ebene in eine Vielzahl von Positionen und in einer anderen Ebene aus jeder dieser Positionen herausbewegbar ist, wobei die Bremse derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sich der Arm in der Bahn befindet, wenn sich die Steuereinrichtung in einer der Positionen (N2) befindet, und eine Einrichtung (86) zum Bewegen des Armes aus der Bahn heraus in Abhängigkeit von einer Bewegung der Steuereinrichtung in irgendeiner Ebene aus der einen Position heraus.

19. Bremse nach Anspruch 18,dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bewegen des Armes in die Bahn eine elastische Einrichtung (80) umfaßt, die den Arm unter Vorspannung setzt, und daß die Einrichtung zum Bewegen des Armes aus der Bahn heraus eine Nockeneinrichtung (88, 98) aufweist, die auf eine Bewegung der Steuereinrichtung in irgendeiner Ebene aus der einen Position heraus anspricht.

20. Bremse nach Anspruch 19,dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenein-

richtung (88, 98) eine erste Nockenvorrichtung (88) aufweist, die den Arm in Abhängigkeit von einer Bewegung der Steuereinrichtung in der einen Ebene aus der Bahn heraus bewegt, sowie eine zweite Nockenvorrichtung, die den Arm (68, 70) in Abhängigkeit von einer Bewegung der Steuereinrichtung in der anderen Ebene aus der Bahn heraus bewegt.

21. Bremse nach Anspruch 18,dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (68, 70) in die Bahn und aus dieser heraus verschwenkbar ist.

22. Bremse nach Anspruch 19,dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (68, 70) in die Bahn und aus dieser heraus verschwenkbar ist.

23. Bremse nach Anspruch 20,dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (68, 70) in die Bahn und aus dieser heraus verschwenkbar ist.