DE3816763C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge gemäß der durch den Oberbegriff des Patentan­ spruches 1 angegebenen Gattung.

Bei dem aus der US-PS 43 77 093 bekannten Zahnräderwechselge­ triebe dieser Art wird die Schaltung eines Rückwärtsganges mit dem auf der Zwischenwelle axial verschiebbar und frei drehbar angeordneten Rücklaufzahnrad dadurch bewirkt, daß das Rücklaufzahnrad bei seiner dafür im Stillstand des Fahrzeuges bewirkten axialen Verschiebung aus einer in den Vorwärtsgängen eingenommenen Neutralstellung gleichzeitig mit dem Antriebszahnrad der Antriebswelle und mit dem Ab­ triebszahnrad der Abtriebswelle in Eingriff gebracht wird. Wenn das Getriebe als Hinterachsgetriebe vorgesehen ist, so sind dabei diese drei Zahnräder in aller Regel mit einer Schrägverzahnung versehen, die eine gröbere Zahnteilung als die Zahnräder aufweist, welche bei den meistens mittels synchronisierter Zahnkupplungen schaltbaren Vorwärtsgängen im Eingriff gehalten sind. Eine solche Schrägverzahnung der bei der Schaltung des Rückwärtsganges beteiligten Zahnräder führt häufig zu einem vorzeitigen Verschleiß vorrangig des Rücklaufzahnrades als Folge seines zweifachen Eingriffes mit den Antriebs- und Abtriebszahnrädern, wobei diese erhöhte Verschleißanfälligkeit auch noch durch eine exzentrische Anordnung des Rücklaufzahnrades relativ zu den Drehachsen dieser beiden weiteren Zahnräder unterstützt wird.

Aus der DE-33 20 494 A1 ist ein Zahnräderwechselgetriebe bekannt, bei dem zur Schaltung eines Rückwärtsganges auf einer Zwischenwelle zwei Rücklaufzahnräder nebeneinander frei drehbar angeordnet sind, die durch eine dazwischen angeordnete Schaltkupplung miteinander verbunden werden können. Die beiden Rücklaufzahnräder sind mit einem auf der Antriebswelle axial unverschiebbar und drehfest angeordneten ersten Zahnrad und mit einem auf der Abtriebswelle ebenfalls axial unverschiebbar und frei drehbar angeordneten zweiten Zahnrad von zwei unterschiedlichen Vorwärtsgängen im Eingriff gehalten, die ihrerseits mit einem auf der Abtriebswelle axial unverschiebbar und drehfest angeordneten Zahnrad und einem auf der Antriebswelle ebenfalls axial unverschiebbar und drehfest angeordneten Zahnrad dieser verschiedenen Vorwärtsgänge ständig im Eingriff gehalten sind.

Aus der GB-PS 8 50 410 ist ein Zahnräderwechselgetriebe bekannt, bei welchem zur Schaltung eines Rückwärtsganges zwei Rücklaufzahnräder nebeneinander auf einer Zwischenwelle frei drehbar angeordnet sind und durch eine axiale Verschie­ bung des einen Rücklaufzahnrades an zusammenwirkenden Kupp­ lungszähnen kuppelbar sind. Indem bei diesem Getriebe die Antriebswelle und die Abtriebswelle koaxial zueinander angeordnet sind, ist dabei noch eine weitere Zwischenwelle vorgesehen, auf welcher ein mit dem axial unverschiebbaren einen Rücklaufzahnrad ständig im Eingriff gehaltenes Zahnrad drehfest angeordnet ist, dessen Drehung aus dem ständigen Eingriff eines mit dieser weiteren Zwischenwelle ebenfalls drehfest verbundenen Zwischenrades mit einem Antriebszahnrad der Antriebswelle abgeleitet wird. Außerdem ist dieses mit dem axial unverschiebbaren Rücklaufzahnrad ständig im Eingriff gehaltene Zahnrad dieser zweiten Zwischenwelle noch mit einem auf der Abtriebswelle frei drehbar angeordneten Ab­ triebszahnrad im Eingriff gehalten, das bei der Schaltung eines Vorwärtsganges mit dem axial verschiebbaren anderen Rücklaufzahnrad ständig im Eingriff gehaltenen weiteren Abtriebszahnrad der Abtriebswelle verbunden wird.

Die durch die Patentansprüche gekennzeichnete Erfindung löst die Aufgabe, ein Zahnräderwechselgetriebe für Kraft­ fahrzeuge der angegebenen Gattung derart auszubilden, daß für die Schaltung des Rückwärtsganges weniger Zahneingriffe erforderlich sind und daher eine geringere Verschleißanfällig­ keit der dabei mitwirkenden Getriebeteile angenommen werden kann.

Durch die koaxiale Anordnung der heiden Rücklaufzahnräder und deren ständigen Eingriff mit dem Antriebszahnrad und dem Abtriebs­ zahnrad ist bei dem erfindungsgemäßen Zahnräderwechselgetriebe die Verschleißanfälligkeit der im Rückwärtsgang mitwirkenden Getrie­ beteile praktisch ausschließlich auf die Kupplungsteile be­ schränkt, an denen die beiden Rücklaufzahnräder den Kupplungsein­ griff erfahren. Wenn für diesen Kupplungseingriff achsparallel verlaufende Kupplungs­ zähne mit einer im Vergleich zu dem Eingriff der Rück­ laufzahnräder mit den Antriebs- und Abtriebszahnrädern feineren Zahn­ teilung vorgesehen sind, dann ist damit nicht nur ein prak­ tisch überhaupt nicht in Erscheinung tretender Verschleiß feststellbar, sondern es ist damit auch eine Bauform des Ge­ triebes erreichbar, bei der für das axiale Verschieben des zweiten Rücklaufzahnrades zum Zwecke seines Kupplungseingriffes mit dem einen Rücklaufzahnrad weniger als ein Drittel des Raumes benötigt wird, der bei den bisher bekannten Getrieben für das Bewirken des Schalteingriffes gleichzeitig mit den Antriebs­ und Abtriebszahnrädern benötigt wurde.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zahnräderwechsel­ getriebes ist in der Zeichnung mit der Darstellung eines Quer­ schnittes schematisch gezeigt und wird nachfolgend näher er­ läutert.

Das in der Zeichnung gezeigte Zahnräderwechselgetriebe umfaßt eine Antriebswelle 10, welche innerhalb eines Getriebegehäuses drehbar gelagert ist. An der Antriebswelle 10 sind vier An­ triebszahnräder 12, 14, 16 und 18 einstückig ausgebildet oder al­ ternativ mit der Antriebswelle drehfest verbunden, welche an der Schaltung von drei Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang mitwirken. Für alle Gänge wird der Abtrieb über eine achspar­ allel angeordnete Abtriebswelle 20 bewirkt, an welcher ein Abtriebszahnrad 22 einstückig ausgebildet oder alternativ ebenfalls drehfest angeordnet ist, um so über dieses Abtriebszahnrad eine Antriebsverbindung mit einem Achsgetriebe für die Bereitstellung eines Getriebeaggregates zu erhalten, dessen Konstellation im wesentlichen demjenigen gemäß der US-PS 43 77 093 entspricht. Von diesem bekannten Getriebeaggregat ist auch die Anordnung von drei weiteren Abtriebszahnrädern 24, 26 und 30 übernommen, welche in bezug auf die Abtriebswelle 20 die Übersetzung der drei Vorwärtsgänge in der Antriebsverbindung mit den Antriebszahnrädern 12, 14 und 16 der Antriebswelle 10 sicherstellen, während für die Anordnung eines im Rückwärtsgang eine Antriebsverbindung mit dem Antriebszahnrad 18 aufweisenden weiteren Abtriebszahnrades 32 die folgenden Besonderheiten vorgegeben sind.

Das im Rückwärtsgang mitwirkende Abtriebszahnrad 32 ist am Umfang einer Schalthülse 34 einer synchronisierten Zahnkupplung ausgebildet, die an einem Nabenteil 36 über eine Vielkeilverzahnung 38 mit der Abtriebswelle 20 drehfest verbunden ist. Die Schalthülse 34 läßt sich mittels einer in eine Ringnut 58 einfassenden Schaltgabel 56 axial verschieben, um damit Synchronisierringe 42 und 46, die auf konisch geformten Naben 40 und 44 der beiden Abtriebszahnräder 24 und 26 angeordnet sind, für einen Eingriff ihrer Kupplungszähne 48 bzw. 50 mit entsprechenden Kupplungszähnen 52 bzw. 54 an diesen Abtriebszahnrädern zu synchronisieren und somit in Abhängigkeit von der Verschieberichtung zwei verschiedene nebeneinander liegende Vorwärtsgänge zu schalten. In der Zeichnung ist eine Neutralstellung der Schalthülse 34 gezeigt, in welcher bezüglich keinem der beiden Abtriebszahnräder 24 und 26 eine Antriebsverbindung besteht.

Das an der Antriebsverbindung des Rückwärtsganges mitwirkende Abtriebszahnrad 32 besitzt einen ständigen Eingriff mit einem auf einer Zwischenwelle 60 axial unverschiebbar angeordneten Rücklaufzahnrad 64, zu dem ein weiteres Rücklaufzahnrad 62 koaxial auf derselben Welle angeordnet ist. Das Rücklaufzahnrad 64 ist über ein Nadellager 70 auf der Zwischenwelle 60 gelagert, welche mit einer Anschlagschulter 66 für das mittels eines Schnappringes 68 gegen ein axiales Verschieben gesicherte Rücklaufzahnrad 64 versehen ist. Das Rücklaufzahnrad 62 ist andererseits mittels einer Lagerbuchse 74 auf der Zwischenwelle 60 gelagert und kann mittels einer in eine Ringnut 80 einfassenden Schaltgabel 78 relativ zu dem Rücklaufzahnrad 64 axial verschoben werden. Die axiale Verschiebung des Rücklaufzahnrades 62 wird dabei durch einen Eingriff mit dem Antriebszahnrad 18 geführt, wobei auch dieser Eingriff analog dem Eingriff zwischen dem Rücklaufzahnrad 64 und dem Abtriebszahnrad 32 ständig vorliegt.

Um zwischen dem Antriebszahnrad 18 und dem Abtriebszahnrad 32 für die Schaltung des Rückwärtsganges eine Antriebsverbindung zu erhalten, sind an den beiden Rücklaufzahnrädern 62 und 64 im wesentlichen achsparallel verlaufende Kupplungszähne 72 und 76 ausgebildet, die im Vergleich zu dem ständig vorliegenden Eingriff der Rücklaufzahnräder mit den Antriebs- und Abtriebszahnrädern bevorzugt eine feinere Zahnteilung aufweisen. Wenn mittels der Schaltgabel 78 das Rücklaufzahnrad 62 in Richtung des Rücklaufzahnrades 64 axial verschoben wird, können damit die Kupplungszähne 76 mit den Kupplungszähnen 72 des axial unverschiebbar angeordneten Rücklaufzahnrades 64 in einen Kupplungseingriff gebracht werden, womit die Antriebsverbindung zwischen dem Antriebszahnrad 18 der Antriebswelle 10 und dem Abtriebszahnrad 32 der Abtriebswelle 20 hergestellt ist. Weil das Abtriebszahnrad 32 über den Nabenteil 36 der synchronisierten Zahnkupplung eine drehfeste Verbindung mit der Abtriebswelle 20 aufweist, wird dann eine Antriebsverbindung hin zu dem Abtriebszahnrad 22 bewirkt, das eine zu den Vorwärtsgängen umgekehrte, durch die Mitwirkung der beiden Rücklaufzahnräder 62 und 64 erzielte Drehrichtung erhält.

Claims (2)

1. Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, bei dem zur Schaltung eines Rückwärtsganges ein auf einer Antriebs­ welle drehfest angeordnetes separates Antriebszahnrad über ein auf einer Zwischenwelle axial verschiebbar und frei drehbar angeordnetes Laufzahnrad mit einem auf einer Abtriebswelle drehfest angeordneten Abtriebszahnrad in Verbindung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zwi­ schenwelle (60) ein mit dem Abtriebszahnrad (32) ständig im Eingriff gehaltenes zweites frei drehbares Rücklauf­ zahnrad (64) axial unverschiebbar angeordnet ist, mit dem das axial verschiebbare und mit dem Antriebszahnrad (18) ständig im Eingriff gehaltene eine Rücklaufzahnrad (62) für die Schaltung des Rückwärtsganges kuppelbar ist.

2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungs­ eingriff der beiden Rücklaufzahnräder (62, 64) durch im wesentlichen achsparallel verlaufende Kupplungszähne (72, 76) mit einer im Vergleich zu dem Zahneingriff der Rück­ laufzahnräder mit dem Antriebszahnrad (18) und mit dem Abtriebszahnrad (32) feineren Zahnteilung bewirkbar ist.