DE3613921C2 - - Google Patents

Description

Aus der US-PS 41 81 036 ist bekannt, eine Gangschalteinrich­ tung für ein Fahrzeuggetriebe mit mehreren, jeweils durch einen ihnen zugeordneten Synchronisierungsmechanismus einschaltbaren Vorwärtsgang-Getriebezügen, mit einem Rück­ wärtsgang-Getriebezug, der durch Verschieben eines Rück­ wärtsgang-Zwischenzahnrads einschaltbar ist, mit einer Vorwärtsgang-Schaltgabel, die einen der Vorwärtsgang-Ge­ triebezüge einschaltet, mit einer Rückwärtsgang-Schaltgabel, die das Rückwärtsgang-Zwischenzahnrad aus einer unwirksamen Position in eine den Rückwärtsgang-Getriebezug einschaltende Position bewegt, und mit einem mit der Vorwärtsgang-Schalt­ gabel und der Rückwärtsgang-Schaltgabel zusammenwirkenden Einweg-Nockenmechanismus, der die Vorwärtsgang-Schaltgabel um eine vorbestimmte kleine Strecke verschiebt, die dem Synchronisierungsmechanismus des einen Vorwärtsgang-Ge­ triebezuges ausreicht, allein seine synchronisierende Wirkung in Abhängigkeit von der Bewegung der Rückwärts­ gang-Schaltgabel aus der unwirksamen Position des Rück­ wärtsgang-Zwischenzahnrades in eine Zwischenposition un­ mittelbar vor der den Rückwärtsgang-Getriebezug einschal­ tenden Position des Rückwärtsgang-Zwischenzahnrads auszuüben, bei der der Nockenmechanismus beim Vorwärtsbewegen der Rück­ wärtsgang-Schaltgabel die Vorwärtsgang-Schaltgabel um die vorbestimmte kleine Strecke bewegt und beim Zurückbewegen der Rückwärtsgang-Schaltgabel eine belastungsmindernde Wirkung auf die Rückwärtsgang-Schaltgabel gegenüber einem von der Vorwärtsgang-Schaltgabel gebotenen Widerstand ausübt.

Aus der DE-OS 23 19 396 ist eine Gangschalteinrichtung mit einem mit einer Vorwärtsgang-Schaltgabel zusammenwir­ kenden Nockenmechanismus bekannt, der so die Vorwärtsgang- Schaltgabel um eine vorbestimmte kleine Strecke in Rich­ tung eines Anpressens eines Synchronringes eines Vorwärts­ ganges verschiebt, den Synchronring jedoch vor dem Einrüc­ ken des Rückwärtsganges wieder freigibt, um ein geräuschlo­ ses Einrücken des Rückwärtsganges ohne eine allzu lange Ausrückzeit einer Trennkupplung zu ermöglichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die aus der US-PS 41 81 036 bekannte Gangschalteinrichtung in konstruktiv einfacher Weise derart weiterzubilden, daß bekannten Trägheitsein­ flüssen von Getriebeteilen beim Einlegen des Rückwärts­ ganges entgegengewirkt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 angegeben.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Lösung ist in Anspruch 2 angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an bevorzugten Ausführungs­ formen unter Hinweis auf die Zeichnungen erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Fahrzeugantriebseinheit mit einer Gangschalteinrichtung;

Fig. 2 das Schaltschema des Gangschalthebels der Gang­ schalteinrichtung;

Fig. 3 einen vertikalen Frontseitenschnitt durch eine erste Ausführungsform der Gangschalteinrichtung;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Teils der in Richtung des Pfeils V in Fig. 4 betrachteten Gangschalteinrich­ tung;

Fig. 5A eine vergrößerte Ansicht ähnlich Fig. 5, wobei Teile der Gangschalteinrichtung in unterschiedlichen Positionen durch Phantomlinien zur Darstellung der Betriebsweise der Gangschalteinrichtung gezeigt sind;

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 4;

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines teilweise auseinandergenommenen Teils der Gangschalteinrich­ tung;

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 4;

Fig. 8A und 8B Schnitte ähnlich Fig. 8, die Teile der Gang­ schalteinrichtung in unterschiedlichen Arbeitsposi­ tionen zeigen;

Fig. 9 einen Schnitt ähnlich Fig. 4 durch eine zweite Aus­ führungsform der Gangschalteinrichtung;

Fig. 10 eine Fig. 5 ähnelnde Seitenansicht eines Teils der zweiten Ausführungsform der Gangwechseleinrichtung in Richtung des Pfeils X in Fig. 9 betrachtet;

Fig. 10A eine der Fig. 10 ähnelnde vergrößerte Ansicht, bei der Teile der Gangwechseleinrichtung durch Phan­ tomlinien in unterschiedlichen Positionen gezeigt sind;

Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie XI-XI in Fig. 9 und

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie XII-XII in Fig. 11.

Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Fahrzeugantriebsein­ heit mit einer Gangschalteinrichtung M für vier Vorwärts­ gänge und einen Rückwärtsgang. Die Ausgangsleistung eines Motors E wird von einer Motorkurbelwelle über eine Kupp­ lung C, die Gangschalteinrichtung M und ein Differential D auf Antriebswellen S und S′ zum Antrieb eines linken und eines rechten Rades übertragen.

Eine Eingangswelle 11i und eine Ausgangswelle 11o sind in einem Gehäuse 10 der Gangschalteinrichtung M parallel zu­ einander gelagert. Zwischen der Eingangswelle 11i und der Ausgangswelle 11o sind ein Getriebezug G1 für den ersten Vorwärtsgang, ein Getriebezug Gr für den Rückwärtsgang und Getriebezüge G2, G3 und G4 für den zweiten, dritten und vierten Vorwärtsgang parallel und von der Seite des Motors E aus in dieser Reihenfolge angeordnet. Die Ge­ triebezüge G1 bis G4 für den ersten bis vierten Vorwärts­ gang weisen auf der Eingangswelle 11i befestigte Eingangs­ zahnräder 1i bis 4i und drehbar auf der Ausgangswelle 110 gelagerte und konstant mit den zugeordneten Eingangszahn­ rädern 1i bis 4i kämmende Ausgangszahnräder 1o bis 4o auf. Zwischen dem Ausgangszahnrad 1o des ersten Vorwärtsgangs und dem Ausgangszahnrad 2o des zweiten Vorwärtsgangs ist ein Synchronisierungsmechanismus 7 für den ersten und zweiten Vorwärtsgang vorgesehen, der es ermöglicht, daß diese Aus­ gangszahnräder 1o und 2o abwechselnd mit der Ausgangswelle 11o verbunden werden können. Zwischen dem Ausgangszahnrad 3o für den dritten Vorwärtsgang und dem Ausgangszahnrad 4o für den vierten Vorwärtsgang ist ein Synchronisierungsme­ chanismus 8 für den dritten und vierten Vorwärtsgang vor­ gesehen, der es ermöglicht, daß die Ausgangszahnräder 3o und 4o abwechselnd mit der Ausgangswelle 11o verbunden werden können.

Wenn entweder das Ausgangszahnrad 1o oder das Ausgangszahn­ rad 2o durch den Synchronisierungsmechanismus 7 mit der Ausgangswelle 11o verbunden wird, wird entweder der Getriebe­ zug G1 für den ersten Vorwärtsgang oder der Getriebezug G2 für den zweiten Vorwärtsgang eingeschaltet. Wenn entweder das Ausgangszahnrad 3o des dritten Vorwärtsganges oder das Ausgangszahnrad 4o des vierten Vorwärtsganges durch den Synchronisierungsmechanismus 8 mit der Ausgangswelle 11o verbunden wird, wird entweder der Getriebezug G3 für den dritten Vorwärtsgang oder der Getriebezug G4 für den vierten Vorwärtsgang eingeschaltet. Jeder der auf diese Weise eingeschalteten Getriebezüge G1 bis G4 überträgt das Aus­ gangsdrehmoment des Motors E von der Eingangswelle 11i auf die Ausgangswelle 11o mit einem vorbestimmten Über­ setzungsverhältnis.

Das auf die Ausgangswelle 11o übertragene Drehmoment wird über einen Reduktionsgetriebezug Gf auf das Differential D übertragen.

Der Rückwärtsgang-Getriebezug Gr weist ein auf der Ein­ gangswelle 11i befestigtes Eingangszahnrad 5i, ein in eine Schiebebuchse 7a des Synchronisierungsmechanismus 7 ge­ schnittenes Ausgangszahnrad 5o und ein Zwischenzahnrad 6 auf, das auf einer parallel zwischen der Eingangswelle lli und der Ausgangswelle 110 angeordneten Zwischenwelle 14 drehbar gelagert und auf der Zwischenwelle 14 zwischen einer operativen Position, in der es gleichzeitig sowohl mit dem Eingangszahnrad 5i als auch mit dem Ausgangszahnrad 5o kämmt, und einer inoperativen Position, in welcher es von diesen Zahnrädern 5i, 5o getrennt ist, verschiebbar ist. Wenn demnach das Zwischenzahnrad 6 in die operative Posi­ tion verschoben wird, wird der Rückwärtsgang-Getriebezug Gr eingeschaltet und das Drehmoment der Eingangswelle 11i über das Eingangszahnrad 5i, das Zwischenzahnrad 6, das Ausgangszahnrad 5o und den Synchronisierungsmechanismus 7 auf die Ausgangswelle 11o übertragen, die sich damit rück­ wärts dreht.

In Fig. 2, die das Schaltschema eines Schalthebels der Gangschalteinrichtung M zeigt, bezeichnet das Bezugszeichen N eine neutrale Position, I die Position des ersten Vor­ wärtsganges, II die Position des zweiten Vorwärtsganges, III die Position des dritten Vorwärtsganges, IV die Posi­ tion des vierten Vorwärtsganges und R die Position des Rück­ wärtsganges.

Nach Fig. 3 und 4 ist in dem Gehäuse 10 eine mit dem Schalt­ hebel verbundene Schaltstange 17 verschiebbar und drehbar gelagert. Ein Schaltarm 18, der an dem inneren Ende der Schaltstange 17 befestigt ist, ist mit einem Arm 19a eines Schaltfingers 19 verbunden. Der Schaltfinger 19 ist auf einer Schaltachse 20, die sich rechtwinklig zur Schalt­ stange 17 erstreckt, drehbar und verschiebbar gelagert. Wenn der Schalthebel in der Auswahlrichtung A der Fig. 2 verstellt wird, wird der Schaltfinger 19 durch die Schalt­ stange 17 verdreht. Wenn der Schalthebel in der Schaltrich­ tung B betätigt wird, wird der Schaltfinger 19 durch die Schaltstange 17 verschoben.

Die Schaltachse 20 geht von einer Trägerplatte 21 aus, die an dem Gehäuse 10 befestigt ist.

Wenn der Schalthebel die Position I oder die Position II einnimmt, greift der Schaltfinger 19 in eine Eingriffsnut 22b einer oberen Schaltklaue 22a ein, wie dies Fig. 4 zeigt. Wenn der Schalthebel die Position N oder die Posi­ tion III oder die Position IV einnimmt, greift der Schalt­ finger 19 in eine Eingriffsnut 23b einer zentralen Schalt­ klaue 23a ein. Wenn der Schalthebel die Position R einnimmt, greift der Schaltfinger 19 in eine Eingriffsnut 24b einer unteren Schaltklaue 24a ein.

Die obere Schaltklaue 22a ist einstückig an einer in die Schiebebuchse 7a des Synchronisierungsmechanismus 7 ein­ greifenden Schaltgabel 22 für den ersten und zweiten Vorwärtsgang angesetzt. Die zentrale Schaltklaue 23a ist einstückig an einer in eine Schiebebuchse 8a des Synchro­ nisierungsmechanismus 8 eingreifenden Schaltgabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang angesetzt. Die untere Schaltklaue 24a ist einstückig an einem Schaltglied 24 für den Rückwärtsgang angesetzt.

Die Schaltgabel 22 und die Schaltgabel 23 sind auf einer Gabelachse 27 verschiebbar gelagert, deren beide Enden in Haltebohrungen 25 und 26 des Gehäuses 10 sitzen. Wenn dem­ gemäß der Schaltfinger 19 in die obere Schaltklaue 22a ein­ greift und entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeiger­ sinn der Fig. 3 gedreht wird, so wird die Schaltgabel 22 für den ersten und zweiten Vorwärtsgang auf der Gabelachse 27 seitwärts verschoben, wodurch der Synchronisierungsme­ chanismus 7 entweder den Getriebezug G1 für den ersten Vor­ wärtsgang oder den Getriebezug G2 für den zweiten Vorwärts­ gang einschalten kann. Wenn der Schaltfinger 19 in die zen­ trale Schaltklaue 22a eingreift und entweder im Uhrzeiger­ sinn oder im Gegenuhrzeigersinn der Fig. 3 gedreht wird, so wird die Schaltgabel 23 für den dritten und vierten Vor­ wärtsgang auf der Gabelachse 27 seitwärts verschoben, wo­ durch der Synchronisierungsmechanismus 8 entweder den Ge­ triebezug G3 für den dritten Vorwärtsgang oder den Getriebe­ zug G4 für den vierten Vorwärtsgang einschalten kann.

Zwischen der Schaltgabel 22 für den ersten und zweiten Vor­ wärtsgang und der Gabelachse 27 ist eine erste Arretier­ einrichtung 28 zum Halten der Schaltgabel 22 in der inope­ rativen Position des Synchronisierungsmechanismus 7 in der Position, in der der Getriebezug G1 für den ersten Vorwärts­ gang eingeschaltet ist, und in der Position, in der der Getriebezug G2 für den zweiten Vorwärtsgang eingeschaltet ist, vorgesehen. Zwischen der Schaltgabel 23 für den drit­ ten und vierten Vorwärtsgang und der Gabelachse 27 ist eine zweite Arretiereinrichtung 29 zum Halten der Schalt­ gabel 23 in der inoperativen Position des Synchronisierungs­ mechanismus 8 in der Position, in der der Getriebezug G3 für den dritten Vorwärtsgang eingeschaltet ist, und in der Position, in der der Getriebezug G4 für den vierten Vor­ wärtsgang eingeschaltet ist, vorgesehen.

An einem Ende der Gabelachse 27 ist ein in eine Drehsiche­ rungsnut 32 im Gehäuse 10 eingreifender Stift 33 vorgesehen, der eine Drehung der Gabelachse 27 verhindert. In der einen Haltebohrung 26 im Gehäuse 10 ist eine die eine Endfläche der Gabelachse 27 gegen die Endwand der anderen Halteboh­ rung 25 drückende Haltefeder 34 angeordnet. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich die Gabelachse 27 in den Halte­ bohrungen 25 und 26 bewegt, und dadurch können die Positio­ nen der Schaltgabeln 22 und 23 stabilisiert werden.

Das Schaltglied 24 für den Rückwärtsgang ist an einer Schaltachse 37 befestigt, die parallel zur Gabelachse 27 verläuft und deren beide Enden verschiebbar in zwei anderen im Gehäuse 10 ausgebildeten Haltebohrungen 35, 36 geführt sind. An dem Schaltglied 24 ist einstückig ein Führungs­ arm 24c angesetzt, in dessen freiem Ende eine Gleitnut 43 ausgebildet ist. Diese Gleitnut 43 umgreift eine parallel zur Schaltachse 37 befestigte Führungsstange 44, die eine Verschiebung des Schaltglieds 24 zuläßt, jedoch seine Drehung verhindert. Von einer Seite des Schaltglieds 24 steht ein Antriebsstift 38 hervor, der in einen Schlitz 40 in einem Mittelabschnitt einer Rückwärtsgang-Schaltgabel 39 eingreift, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht. Die Rückwärts­ gang-Schaltgabel 39 ist auf der Trägerplatte 21 um eine Drehachse 41 schwenkbar gelagert und greift in eine Ring­ nut 42 im äußeren Umfang einer Nabe des Zwischenzahnrads 6 ein.

Wenn der Schaltfinger 19 in die untere Schaltklaue 24a eingreift und in der Darstellung der Fig. 3 im Uhrzeiger­ sinn gedreht wird, bewegt sich das Schaltglied 24 zusammen mit der Schaltachse 37 nach rechts, wodurch der Antriebs­ stift 38 die Rückwärtsgang-Schaltgabel 39 in der Darstellung der Fig. 5 im Gegenuhrzeigersinn dreht, wodurch das Zwi­ schenzahnrad 6 für den Rückwärtsgang aus einer unwirksamen Position P1 (siehe Fig. 5A) in eine wirksame Position P3 verschoben wird, in der es den Rückwärtsgang-Getriebezug Gr einschaltet.

Zwischen der Schaltachse 37 und dem Gehäuse 10 ist eine dritte Arretiereinrichtung 30 zum Halten des Schaltglieds 24 entweder in der unwirksamen Position P1 des Zwischen­ zahnrads 6 oder in der wirksamen Position P3 des Zwischen­ zahnrads 6 vorgesehen.

Nach Fig. 3 und 4 ist an den beiden Seiten des Schalt­ fingers 19 je eine Sperrplatte 45, 46 angeordnet. Diese Sperrplatten 45 und 46 sind an einem verstärkten Abschnitt 19b des Schaltfingers 19 so angesetzt, daß sie relativ zu dem verstärkten Abschnitt 19b verdrehbar sind. Sie umgrei­ fen verschiebbar einen an der Trägerplatte 21 parallel zu der Schaltachse 20 befestigten Drehsicherungsstift 47. Demgemäß können die Sperrplatten 45 und 46 längs der Schalt­ achse 20 zusammen mit dem Schaltfinger 19 verschoben werden, können sich jedoch nicht um die Schaltachse 20 drehen, wenn der Schaltfinger 19 gedreht wird.

Die Enden eines parallel zur Schaltachse 20 verlaufenden Sperrbolzens 48 sind durch Verstemmen an den Sperrplatten 45 und 46 befestigt. Der Sperrbolzen 48 erstreckt sich durch eine Ausnehmung 49 in einer Seite des Schaltfingers 19. Demgemäß wird beim Drehen des Schaltfingers 19 der Dreh­ winkel des Schaltfingers 19, d. h. die Schaltstrecke jeder Schaltgabel 22, 23 und des Schaltgliedes 24, durch Anstoßen des Sperrbolzens 48 an eine Endwand der Ausnehmung 49 be­ grenzt.

Die Sperrplatten 45 und 46 weisen jeweils eine Sperrklinke 45a bzw. 46a auf, von der jede einer Seite des freien Endes des Schaltfingers 19 zugekehrt ist. Wenn der Schaltfinger 19 in eine der Schaltklauen 22a, 23a, 24a, beispielsweise in die Schaltklaue 23a eingreift, greift wenigstens eine die­ ser Sperrklinken 45a bzw. 46a in die anderen zwei Schalt­ klauen, beispielsweise in die Schaltklauen 22a und 24a, so daß die diesen zugeordneten Schaltgabeln, beispielsweise die Schaltgabeln 22 und 24, an einer Bewegung gehindert werden (Fig. 8, 8A, 8B).

Eine erste Rückholfeder 51 ist zwischen die äußere Ober­ fläche der einen Sperrplatte 45 und die Trägerplatte 21 eingespannt. Auf derjenigen Seite des verstärkten Abschnitts des Schaltfingers 19, der der Sperrplatte 45 abgewandt liegt, ist eine ringförmige Schulter 20a an der Schaltachse 20 ausgebildet. Eine Widerlagerplatte 53 ist der Schulter 20a und dem dieser benachbarten Ende des verstärkten Ab­ schnitts 19b des Schaltfingers 19 zugekehrt. Eine zweite Rückholfeder 52 ist zwischen die äußere Oberfläche der Widerlagerplatte 53 und die Trägerplatte 21 eingespannt. Die Stärke der zweiten Rückholfeder 52 ist größer als die der ersten Rückholfeder 51.

Durch das Zusammenwirken der ersten und der zweiten Rück­ holfeder 51 und 52 und der Widerlagerplatte 53 ist der Schaltfinger 19 konstant so vorbelastet, daß er sich in einer Position befindet, die der Position N des Schalthebels entspricht, in der er in die Schaltklaue 23a der Schalt­ gabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang ein­ greift. Wenn der Schaltfinger 19 gegen die Kraft der ersten Rückholfeder 51 verschoben wird, greift er in die Schalt­ klaue 22a der Schaltgabel 22 für den ersten und zweiten Vor­ wärtsgang ein. Wird der Schaltfinger 19 gegen die Kraft der zweiten Rückholfeder 52 verschoben, so greift er in die Schaltklaue 24a des Rückwärtsgang-Schaltglieds 24 ein. Eine vierte Arretiereinrichtung 31 zwischen dem Schalt­ finger 19 und der Schaltachse 20 bewirkt, daß der Schalt­ finger 19 unter Kraftschluß verschoben wird.

Ein Rücklichtschalter 50 (Fig. 3) wird bei Betätigung des Rückwärtsgang-Schaltgliedes 24 geschlossen, um die Fahr­ zeugrücklichter einzuschalten.

Die Rückwärtsgang-Schaltgabel 39 weist einen mit ihr ein­ stückigen Dreharm 54 (Fig. 5) auf, der der Seite der Schalt­ gabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang und der Gabelachse 27 zugekehrt ist. An den einander zugewandten Seiten des Dreharms 54 und der Schaltgabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang sind ein antreibender Noc­ ken 55 bzw. ein angetriebener Nocken 56 vorgesehen. Diese Nocken 55 und 56 verschieben bei ihrem Zusammenwirken die Schaltgabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang über eine kleine Strecke L (siehe Fig. 5A) in eine den Ge­ triebezug G4 für den vierten Vorwärtsgang einschaltende Richtung.

Die Rückwärtsgang-Schaltgabel 39 bewegt das Rückwärtsgang- Zwischenzahnrad 6 aus seiner unwirksamen Position P1 bis in eine Zwischenposition P2 unmittelbar vor seiner wirksamen Position P3, in der es den Rückwärtsgang-Getriebezug Gr einschaltet.

Die kleine Strecke L ist so bemessen, daß der Synchroni­ sierungsmechanismus 8 für den dritten und vierten Vorwärts­ gang zwar schon synchronisierend wirken, jedoch noch nicht den Getriebezug G4 für den vierten Vorwärtsgang einschalten kann. Die Gabelachse 27 wird dabei mittels der Haltefeder 34 konstant in einer Position gehalten, die exakt der kleinen Strecke L der Schaltgabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang bei Betätigung des Nockens 56 durch den Nocken 55 entspricht.

Wenn zur Einschaltung des Rückwärtsgang-Getriebezugs Gr die Kupplung C zuerst ausgerückt und dann der Schalthebel von der R-Auswahlposition in die R-Schaltposition geschaltet wird, betätigt der Schaltfinger 19 das Rückwärtsgang-Schalt­ glied 24 so, daß die Rückwärtsgang-Schaltgabel 39 in der Darstellung der Fig. 5 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Daraufhin wird bei Verschieben des Rückwärtsgang-Zwischen­ zahnrades 6 durch die Rückwärtsgang-Schaltgabel 39 aus der unwirksamen Position P1 in die Zwischenposition P2 unmittel­ bar vor der wirksamen Position P3, in der der Rückwärts­ gang-Getriebezug Gr wie in Fig. 5a gezeigt, eingeschaltet wird, der Dreharm 54 so weit gedreht, daß der treibende Nocken 55 an den angetriebenen Nocken 56 stößt und die Schaltgabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang um die kleine Strecke L in diejenige Richtung verschoben wird, in der sie den Getriebezug G4 für den vierten Vor­ wärtsgang einschaltet. Somit ist es möglich, erst eine Träg­ heitsdrehung der Eingangswelle 11i bei synchronisierender Wirkung des Synchronisierungsmechanismus 8 für den dritten und vierten Vorwärtsgang anzuhalten oder zu mindern und dann das Zwischenzahnrad 6 in die wirksame Position P3 zu verschieben, in der es den Rückwärtsgang-Getriebezug Gr durch Fortsetzung der Drehung der Rückwärtsgang-Schaltgabel 39 einschaltet. Dabei gelangt das Zwischenzahnrad 6 ohne Erzeugung eines abnormen Getriebegeräusches glatt in kämmen­ den Eingriff mit dem Eingangs- und Ausgangszahnrad 5i bzw. 5o.

Der Dreharm 54, der treibende Nocken 55 und der angetrie­ bene Nocken 56 bilden in Kombination einen Nockenmechanis­ mus 57. Wenigstens einer der Nocken 55, 56 ist vorzugsweise durch eine Rolle gebildet, damit der Nockenmechanismus 57 glatt und reibungslos arbeiten kann.

Damit sich die Schaltgabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang um die kleine Strecke L in diejenige Richtung bewegt, in der der Getriebezug G4 für den vierten Vorwärts­ gang beim Betätigen des Schaltgliedes 24 für den Rückwärts­ gang eingeschaltet wird, ist auf einer Seite der Sperr­ klinke 45a der Sperrplatte 45 eine Ausnehmung 60 vorgesehen, die in die Schaltklaue 23a der Schaltgabel 23 für den drit­ ten und vierten Vorwärtsgang eingreift, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Wenn folglich die Schaltgabel 23 für den drit­ ten und vierten Vorwärtsgang etwas in diejenige Richtung bewegt wird, in der sie den Getriebezug G4 für den vierten Vorwärtsgang einschaltet, tritt ein Teil der Schaltklaue 23a in die Ausnehmung 60 ein, wie dies in Fig. 8A gezeigt ist, so daß eine gegenseitige Störung zwischen der Schalt­ klaue 23a und der Sperrklinke 45a der Sperrplatte 45 ver­ mieden wird.

An einer Kante des Schaltfingers 19 und einer mit dieser Kante zusammenwirkenden Kante des in die Ausnehmung 60 der Sperrklinke 45a eintretenden Teils der Schaltklaue 23a sind einander zugekehrte geneigte Flächen 61 und 62 ausge­ bildet.

Wenn der Schalthebel aus der R-Schaltposition in die in Fig. 2 gezeigte Position N zum Ausschalten des Rückwärts­ gang-Getriebezugs Gr zurückgebracht wird, bewirkt der Schalt­ finger 19 zuerst, daß sich die Schaltklaue 24a nach rück­ wärts bewegt, um das Rückwärtsgang-Zwischenzahnrad 6 in seine unwirksame Position P1 zurückzubringen. Folglich wer­ den der Schaltfinger 19 und die Sperrplatten 45 und 46 durch das Zusammenwirken der ersten und zweiten Rückhol­ federn 51, 52 und der Widerlagerplatte 53 in eine neutrale Position zurückgebracht, die der in Fig. 1 gezeigten Posi­ tion N entspricht. Im Laufe dieser Bewegung greift die ge­ neigte Fläche 61 des Schaltfingers 19 die geneigte Fläche 62 der Schaltklaue 23a an und bringt dadurch die Schaltklaue 23a in ihre Anfangsposition zurück.

Wenn der Schaltfinger 19 die neutrale Position einnimmt, ist die Ausnehmung 60 der Sperrklinke 45a der Sperrplatte 45 der Schaltklaue 22a der Schaltgabel 22 für den ersten und zweiten Vorwärtsgang zugekehrt, wie dies Fig. 8 zeigt. Deshalb ist zur Verhinderung eines Eintritts der Schalt­ klaue 22a in die Ausnehmung 60 ein mit der Schaltklaue 22a einstückiger Ansatz 64 auf derjenigen Außenfläche der Schaltklaue 22a vorgesehen, die der Außenfläche der Sperr­ klinke 46a zugekehrt ist. Demgemäß ist es selbst dann, wenn die Ausnehmung 60 der Schaltklaue 22a zugekehrt ist, möglich, eine unerwünschte Bewegung der Schaltgabel 22 für den ersten und zweiten Vorwärtsgang in diejenige Richtung zu verhin­ dern, in der der Getriebezug G2 für den zweiten Vorwärts­ gang durch das Aneinanderstoßen des Ansatzes 64 und der Außenfläche der Sperrklinke 45a eingeschaltet wird.

Bei der zweiten Ausführungsform gemäß den Fig. 9 bis 12 ist die Fahrzeugantriebseinheit identisch mit der in Fig. 1 dargestellten, das Schaltschema für den Gangschalthebel identisch mit dem in Fig. 2 gezeigten und die Gangschalt­ einrichtung identisch mit der in Fig. 3 gezeigten. Die zweite Ausführungsform weist jedoch einen Nockenmechanismus auf, der von dem Nockenmechanismus 57 der ersten Ausführungs­ form verschieden ist.

Nach Fig. 10 ist bei dieser zweiten Ausführungsform ein Einweg-Nockenmechanismus 70 zwischen dem Dreharm 54 und der Schaltgabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang anstelle des oben beschriebenen Nockenmechanismus 57 vor­ gesehen. Nach den Fig. 11 und 12 weist der Einweg-Nocken­ mechanismus 70 einen mit dem Dreharm 54 einstückigen An­ triebsnocken 71 und einen auf der Schaltgabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang auf einer Drehachse 73 drehbaren, angetriebenen Nocken 72 auf. Der Einweg-Nocken­ mechanismus 70 ist so angeordnet, daß beim Drehen des Dreh­ arms 54 in Abhängigkeit von der Stellung der Rückwärts­ gang-Schaltgabel 39 der Antriebsnocken 71 den angetriebenen Nocken 72 um eine kleine Strecke L (siehe Fig. 10A) in diejenige Richtung verschiebt, in der die Schaltgabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang den Getriebezug G4 für den vierten Vorwärtsgang einschaltet. Die Strecke L, um die der Antriebsnocken 71 den angetriebenen Nocken 73 verschiebt, ist so bemessen, daß sie eine synchronisierende Wirkung des Synchronisierungsmechanismus 8 für den dritten und vierten Vorwärtsgang bewirkt, jedoch nicht genügt, um den Getriebezug G4 einzuschalten.

Der angetriebene Nocken 72 weist auf einer Seite einen mit ihm einstückigen Sperrarm 72a auf, der gegen eine Seiten­ fläche eines an der Schaltgabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang befestigten Sperrstiftes 75 stoßen kann. Zwischen den angetriebenen Nocken 72 und dem Sperr­ stift 75 ist eine Rückholfeder 74 gespannt, die den Sperr­ arm 72a in Richtung zum Sperrstift 75 mit einer relativ schwachen Kraft vorspannt. Beim Drehen des Dreharms 54 in eine Vorwärtsrichtung a (siehe Fig. 11) wird in Abhängig­ keit von einer Vorwärtsbewegung der Rückwärtsgang-Schalt­ gabel 39 der angetriebene Nocken 72 beim Antrieb durch den Antriebsnocken 71 vor einer Drehung durch den an den Sperr­ stift 75 anstoßenden Sperrarm 72a gehindert. Wenn sich jedoch der Dreharm 54 in Abhängigkeit von einer Rückkehrbewegung der Rückwärtsgang-Schaltgabel 39 in eine Rückwärtsrich­ tung b dreht, wird der angetriebene Nocken 72 durch den Antriebsnocken 71 gegen die Kraft der Rückholfeder 74 um die Drehachse 73 gedreht. Die Drehung des angetriebenen Nockens 72 um die Drehachse 73 mindert die Belastung des Einweg-Nockenmechanismus 70.

Wie bei der ersten Ausführungsform betätigt auch hier der Schaltfinger 19, wenn die Kupplung C zum Einschalten des Rückwärtsgang-Getriebezugs Gr zuerst ausgerückt und dann der Schalthebel von der R-Auswahlposition in die R-Schalt­ position geschaltet wird, das Rückwärtsgang-Schaltglied 24 so, daß sich die Rückwärtsgang-Schaltgabel 39 in der Dar­ stellung der Fig. 10A im Gegenuhrzeigersinn dreht. Darauf­ hin bewirkt die Drehbewegung des Dreharms 54 in der Vor­ wärtsrichtung a (siehe Fig. 11) beim Schalten des Zwischen­ zahnrads 6 durch die Rückwärtsgang-Schaltgabel 39 aus der unwirksamen Position P1 in die Zwischenposition P2 unmittel­ bar vor der wirksamen Position P3, in der der Getriebezug Gr für den Rückwärtsgang eingeschaltet wird (siehe Fig. 10A), daß der Antriebsnocken 71 an den angetriebenen Nocken 72 stößt. Der Sperrarm 72a des angetriebenen Nockens 72 stößt dann gegen den Sperrbolzen 75, und der angetriebene Nocken 72 kann sich nicht drehen. Demgemäß wird der angetriebene Noc­ ken 72 zusammen mit der Schaltgabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang um eine vorbestimmte kleine Strecke L in diejenige Richtung verschoben, in der der Getriebezug G4 für den vierten Vorwärtsgang eingeschaltet wird. Folglich wird eine Trägheitsrotation der Eingangswelle 11i bei synchronisierender Wirkung des Synchronisierungsmechanis­ mus 8 für den dritten und vierten Vorwärtsgang gemindert. Dann wird bei Fortsetzung der Drehbewegung der Rückwärts­ gang-Schaltgabel 39 das Zwischenzahnrad 6 in die wirksame Position P3 geschoben, in der es den Getriebezug Gr für den Rückwärtsgang einschaltet. Dabei gelangt das Zwischen­ zahnrad 6 glatt in kämmenden Eingriff mit dem Eingangszahn­ rad 5i und dem Ausgangszahnrad 5o, ohne daß abnormer Ge­ triebelärm entsteht.

Dabei wird die Gabelachse 27 mittels der Haltefeder 34 konstant in Position gehalten und dadurch die Position der Schaltgabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang wie oben beschrieben stabilisiert, wodurch die durch die Nocken 71 und 72 vorbestimmte kleine Strecke L der Schalt­ gabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang exakt festgelegt wird.

Wenn die Rückwärtsgang-Schaltgabel 39 in der Darstellung nach Fig. 10 im Uhrzeigersinn gedreht wird, um den Getriebe­ zug Gr für den Rückwärtsgang auszuschalten, stößt der An­ triebsnocken 71 durch die Drehbewegung des Dreharms 54 in Rückwärtsrichtung b in Abhängigkeit von der Bewegung der Rückwärtsgang-Schaltgabel 39 wieder an den angetriebenen Nocken 72. Der angetriebene Nocken 72 wird daraufhin um die Drehachse 73 gegen die schwache Kraft der Rückholfeder 74 gedreht, wie dies durch die Phantomlinie in Fig. 11 darge­ stellt ist. Die Rückwärtsgang-Schaltgabel 39 kann deshalb leicht in ihre Anfangsstellung zurückgebracht werden, ohne daß ihr durch den angetriebenen Nocken 72 und die Schalt­ gabel 23 für den dritten und vierten Vorwärtsgang ein signi­ fikanter Widerstand entgegengesetzt wird.

Claims (2)

1. Gangschalteinrichtung (M) für ein Fahrzeuggetriebe mit mehreren Vorwärtsgang-Getriebezügen (G1, G2, G3, G4), die wahlweise über ihnen zugeordnete Synchronisierungs­ mechanismen (7, 8) mittels wenigstens einer Vorwärtsgang- Schaltgabel (22, 23) einschaltbar sind, mit einem Rück­ wärtsgang-Getriebezug (Gr), der wahlweise über ein ihm zugeordnetes, durch Verschieben in kämmenden Eingriff zu bringendes Rückwärtsgang-Zwischenzahnrad (6) ein­ schaltbar ist, mit einem Nockenmechanismus (57; 70), der mit einer Rückwärtsgang-Schaltgabel (39) zum Verschieben des Rückwärtsgang-Zwischenzahnrads (6) aus einer un­ wirksamen Position (P1) in eine den Rückwärtsgang- Getriebezug (Gr) einschaltende wirksame Position (P3) zusammenwirkt, und der bewirkt, daß die eine bzw. eine der mehreren Vorwärtsgang-Schaltgabeln (23) dann, wenn die Rückwärtsgang-Schaltgabel (39) zum Verschieben des Rückwärtsgang-Zahnrads (6) aus seiner unwirksamen Po­ sition (P1) in Richtung zu seiner wirksamen Position (P3) so weit bewegt ist, daß es sich in einer Zwischenpo­ sition (P2) unmittelbar vor seiner wirksamen Position (P3) befindet, über eine vorgegebene kleine Strecke (L) verschoben wird, die ausreicht, um allein den Syn­ chronisierungsmechanismus (8) eines von dieser Vor­ wärtsgang-Schaltgabel (23) einzuschaltenden Vorwärts­ gang-Getriebezugs (G4) ohne Einschalten dieses Vor­ wärtsgang-Getriebezugs (G4) in Wirkung zu bringen,

• - wobei ein von einem Schaltgestänge (17, 18) antreibbarer, um eine Schaltachse (20) drehbarer und längs dieser Achse verschiebbarer Schaltfinger (19) vorgesehen ist, der wahl­ weise mit einer von mehreren Schaltklauen (22a, 23a, 24a) zusammenwirkt, die Eingriffsnuten (22b, 23b, 24b) bilden, zwischen denen der Schaltfinger (19) zum Vorwählen eines Vorwärtsgangpaares bzw. des Rückwärtsganges frei bewegt werden kann,
• - wobei der Schaltfinger (19) beim Vorwählen von in Ver­ schieberichtung beidseits zu ihm angeordneten Sperr­ klinken (45a, 46a) begleitet wird, die die Eingriffs­ nuten (22b, 23b, 24b) derjenigen Schaltklauen (22a, 23a, 24a) blockieren, die am vorgewählten Schaltvor­ gang nicht teilnehmen, während die Eingriffsnut der dem vorgewählten Schaltvorgang entsprechenden Schalt­ klaue freigegeben und von dem Schaltfinger (19) in der Weise beaufschlagbar ist, daß eine Drehung des Schalt­ fingers (19) um die Schaltachse (20) eine Betätigung der dem vorgewählten Gang entsprechenden Schaltgabel (22, 23, 39) bewirkt,
• - wobei in einer der Sperrklinken (45a) eine Ausnehmung (60) derart vorgesehen ist, daß bei vorgewähltem Rückwärtsgang die Blockierung derjenigen Eingriffs­ nut (23b), die mit der um die kleine Strecke (L) zu verschiebenden Schaltgabel (23) in Wirkzusammen­ hang steht, teilweise aufgehoben ist, so daß die zu dieser Eingriffsnut (23b) gehörige Schaltklaue (23a) der Verschiebung der Vorwärtsgang-Schaltgabel (23) um die kleine Strecke (L) folgen kann,
• - wobei beim Einrücken des Schaltfingers (19) in eine einer für einen Vorwärtsgang vorgesehenen Schaltklaue (23a) entsprechende Eingriffsnut (23b) der Schaltfinger (19) diese Schaltklaue (23a) in ihre Vorwahlposition zu­ rückdrängt.

2. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 1 mit zwei Vorwärts­ gang-Schaltgabeln (22, 23), dadurch gekennzeichnet, daß an einer der den beiden Vorwärtsgang-Schaltgabeln (22, 23) zugeordneten Schaltklauen (22a) ein Ansatz (64) vorgesehen ist, der bei Freigabe der anderen dieser beiden Schaltklauen (23a) durch die eine Sperrklinke (45a) ein Verschieben der einen Schaltklaue (22a) in die Ausnehmung (60) verhindert.