DE60218572T2

DE60218572T2 - Gangwähleinrichtung für ein Handschaltgetriebe

Info

Publication number: DE60218572T2
Application number: DE60218572T
Authority: DE
Inventors: Yasushi Wako-shi Onuma; Kiyokazu Wako-shi Okubo; Atsuhiro Wako-shi Sakai; Keiji Wako-shi Nemoto; Takayuki Wako-shi Yakou
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2022-06-26
Also published as: EP1271013B1; US6892600B2; DE60218572D1; EP1271013A3; CN1210511C; EP1271013A2; TW536597B; CN1395053A; US20030029264A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wechselsystem in einem Handschaltgetriebe, bei welchem eine Arretierplatte an einer Schaltauswahlwelle angebracht ist, welche in der Lage ist, in Reaktion auf einen Auswahlvorgang axial bewegt zu werden und in Reaktion auf einen Schaltvorgang um eine Achse gedreht zu werden, so dass die Arretierplatte nicht um die Achse der Schaltauswahlwelle gedreht werden kann, wobei die Arretierplatte ein Paar von seitlichen Plattenabschnitten aufweist, die an in Richtung der Achse der Schaltauswahlwelle im Abstand voneinander liegenden Stellen vorgesehen sind und durch die die Schaltauswahlwelle verläuft, und wobei ein zwischen den seitlichen Plattenabschnitten angeordneter Schaltarm an der Schaltauswahlwelle befestigt ist.
BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
Herkömmlicherweise ist ein System beispielsweise aus der JP 2001-116142 A bekannt.
In einem Wechselsystem in einem Handschaltgetriebe mit fünf Vorwärtsgangstufen, ist ein Rückwärts-Arretiernocken zum Verhindern einer Fehlbedienung an einem Schaltarm vorgesehen, um zu verhindern, dass ein direktes Schalten von einer Fünfter-Gang-Stufe zu einer Rückwärtsgangstufe ausgeführt wird. Andererseits ist in einem Wechselsystem eines Handschaltgetriebes, welches sechs Vorwärtsgangstufen aufweist, keine Möglichkeit vorhanden, dass das Schalten von einer Sechster-Gang-Stufe zu einer Rückwärtsgangstufe direkt durchgeführt wird, und folglich ist es nicht er forderlich, dass ein Rückwärts-Arretiernocken zum Verhindern einer Fehlbedienung an dem Schaltarm vorgesehen ist. Es ist herkömmliche Praxis, dass sich die Form des Schaltarms abhängig von der Anzahl von Vorwärtsgangstufen in großem Maße ändert oder dass der Schaltarm gemeinsam verwendet wird, wobei der Rückwärts-Arretiernocken zum Verhindern einer Fehlbedienung als ein unnötiger Abschnitt in dem Handschaltgetriebe mit sechs Vorwärtsgangstufen belassen wird.
Bei dem herkömmlichen Ansatz, wie er oben beschrieben wurde, gibt es abhängig von einer unterschiedlichen Anzahl von Vorwärtsgangstufen eine Möglichkeit, dass ein Anstieg der Herstellungskosten entsteht und dass darüber hinaus ein Anstieg des Gewichts des Getriebes aufgrund des verbleibenden unnötigen Abschnitts entsteht.
Die JP 09 032 921 A offenbart ein Handschaltgetriebe mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. In diesem System ist ein Hilfsschaltarm vorgesehen, welcher dann, wenn die Rückwärtsstellung durch einen Hauptschaltarm ausgewählt ist, in Betrieb gesetzt wird, um eine gewisse Bewegung auf eine weitere Schaltschiene zum Ausüben einer Bremskraft auf eine Hauptwelle des Getriebes zu übertragen. Der Hilfsschaltarm wird durch zwei Kugelarretiermittel betätigt, welche jeweils unterschiedliche Arretierkräfte zwischen dem Hilfsschaltarm und einer Schaltauswahlwelle und zwischen dem Hilfsschaltarm und der anderen Schaltschiene bereitstellen.
Ein weiteres Handschaltgetriebe ist in der US 4,510,819 A gezeigt. In diesem Getriebe ist der Schaltarm integral mit einem Vorsprung versehen. Der Vorsprung bewegt ein Schaltstück, welches dem Rückwärts-Schaltstück benachbart angeordnet ist, wenn die Rückwärtsgangstellung ausgewählt ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wechselsystem in einem Handschaltgetriebe bereitzustellen, welches eine einfache Konfiguration aufweist, aber es nichts desto weniger ermöglicht, den Rückwärtsgang einzulegen, während Getriebeklappern verhindert wird.
Zur Lösung der obigen Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Wechselsystem in einem Handschaltgetriebe gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
Eine Arretierplatte ist an einer Schaltauswahlwelle angebracht, welche in der Lage ist, in Reaktion auf einen Auswahlvorgang axial bewegt zu werden und in Reaktion auf einen Schaltvorgang um eine Achse gedreht zu werden, so dass die Arretierplatte nicht um die Achse der Schaltauswahlwelle gedreht werden kann, wobei die Arretierplatte ein Paar von seitlichen Plattenabschnitten aufweist, welche an Stellen vorgesehen sind, die voneinander in der Richtung der Achse der Schaltauswahlwelle im Abstand angeordnet sind und durch welche die Schaltauswahlwelle verläuft, und ein Schaltarm, der zwischen den seitlichen Plattenabschnitten angeordnet ist, ist an der Schaltauswahlwelle befestigt, wobei ein Schaltarm und ein Arretierelement, welche betriebsgemäß mit dem Schaltarm verbunden sind, zwischen den seitlichen Plattenabschnitten der Arretierplatte angeordnet sind.
Eine Mehrzahl von Schaltstücken sind parallel in einer Richtung entlang der Achse der Schaltauswahlwelle angeordnet und in der Lage, alternativ in Eingriff mit dem Schaltarm abhängig von dem Auswahlvorgang gebracht zu werden, und das erste Arretierelement ist betriebsgemäß mit dem Schaltarm in einer solchen Weise verbunden, dass ein vorgewähltes der Vorwärtsgangstufen-Schaltstücke in einem Anfangsstadium eines Schaltvorgangs zu einer Rückwärtsstellung um einen vorbestimmten Betrag angetrieben wird und in einem letzten Stadium des Schaltvorgangs zu einer ursprünglichen Stellung zurückgeführt wird. In einer solchen Anordnung wird dann, wenn der Schaltarm zu der Rückwärtsstellung hin getrieben wird, um die Rückwärtsgangstufe einzulegen, das vorgewählte Vorwärtsgangstufen-Schaltstück um den vorbestimmten Betrag im Anfangsstadium des Schaltvorgangs durch das erste Arretierelement, welches in betriebsgemäßer Verbindung mit dem Schaltarm betätigt wird, angetrieben, und folglich wird eine Hauptwelle gebremst, wenn eine vorbestimmte Vorwärtsgangstufe eingelegt wird, und das Bremsen der Hauptwelle wird in einem letzten Stadium des Schaltvorgangs freigegeben. Dann ist ein exklusiver Mechanismus für die Rückwärtsgangstufe nicht erforderlich, und die Hauptwelle kann zeitweilig während des Einlegens der Rückwärtsgangstufe gebremst werden, um die Erzeugung von Getriebeklappern zu verhindern. Weiterhin ist es möglich, die Kompaktheit des Handschaltgetriebes in eine Richtung entlang der Achse der Hauptwelle bereitzustellen und eine Verringerung des Gewichts des Handschaltgetriebes um einen Wert bereitzustellen, der demjenigen des nicht erforderlichen Mechanismus entspricht.
Mit einer solchen Anordnung des ersten Merkmals kann eine Verringerung der Kosten bereitgestellt werden, indem der Schaltarm gemeinsam in Wechselsystemen einer Mehrzahl von Handschaltgetrieben, welche unterschiedliche Anzahlen von Vorwärtsgangstufen aufweisen, verwendet wird. Weiterhin ist das Arretierelement ausgewählt und betriebsgemäß mit dem Schaltarm verbunden. Daher ist es möglich, eine Gewichtserhöhung aufgrund eines unnötigen Abschnitts, der in dem Schaltarm verbleibt, zu verhindern, indem sichergestellt ist, dass eine für den Schaltarm in einer solchen Weise erforderliche Funktion, dass sie abhängig von der Anzahl von Vorwärtsgangstufen verändert ist, durch das Arretierelement durchgeführt wird.
Als das Arretierelement kann ein erstes Arretierelement, welches zum Einlegen einer Rückwärtsgangstufe betätigt wird, und ein zweites Arretierelement, welches zur Verhinderung des Drehens des Schaltarms von einer Vorwärtsgangstufe mit höchster Drehzahl zu der Rückwärtsgangstufe ausgewählt sein und eines aus erstem und zweitem Arretierelement kann alternativ ausgewählt werden, abhängig von der Anzahl von Vorwärtsgangstufen, in einer solchen Weise, dass das erste Arretierelement ausgewählt ist, wenn die Anzahl von Vorwärtsgangstufen eine gerade Zahl ist, und dass das zweite Arretierelement ausgewählt ist, wenn die Anzahl von Vorwärts gangstufen eine ungerade Zahl ist. Mit einer solchen Anordnung kann das Arretierelement in geeigneter Weise in jedem beliebigen Wechselsystem in Handschaltgetrieben, welche die gerade Anzahl von Vorwärtsgangstufen aufweisen und welche die ungerade Anzahl von Vorwärtsgangstufen aufweisen, verwendet werden, und eine befriedigende Funktion kann in jedem der Wechselsysteme erhalten werden.
Die Arretierplatte, welche in der Lage ist, in der Axialrichtung der Schaltauswahlwelle bewegt zu werden, und welche um eine Achse gedreht werden kann, kann an der Schaltauswahlwelle derart angebracht sein, dass sie einen Abschnitt des Arretierarms und einen Abschnitt des ersten Arretierelements abdeckt, und die Arretierplatte kann mit einer Ausnehmung/Vertiefung versehen sein, welche dafür ausgebildet ist, einen Abschnitt des vorgewählten Vorwärtsgangstufenschaltstücks aufzunehmen, welches um den vorbestimmten Betrag im Anfangsstadium des Schaltvorgangs angetrieben wird. Mit einer solchen Anordnung kann das Bremsen der Hauptwelle in zuverlässiger Weise erreicht werden, indem sichergestellt ist, dass das vorgewählte Vorwärtsgangstufen-Schaltstück zuverlässig um den vorbestimmten Betrag während des Einlegens der Rückwärtsgangstufe betätigt wird.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 bis 15 zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Handschaltgetriebes für ein Fahrzeug mit sechs Vorwärtsgangstufen,
2 ist ein Diagramm, welches ein Wechselmuster für einen Ganghebel zeigt,
3 ist eine Querschnittsansicht von wichtigen Abschnitten des Handschaltgetriebes für das Fahrzeug,
4 ist eine vertikale Querschnittsansicht von wichtigen Abschnitten des Handschaltgetriebes für das Fahrzeug, entlang einer Linie 4-4 in 3,
5 ist eine Seitenansicht einer Arretierplatte, eines Schaltarms und eines Arretierarms,
6 ist eine Perspektiviansicht der Arretierplatte, des Schaltarms und des Arretierarms,
7 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 7-7 in 5, welche eine Beziehung zwischen der Arretierplatte und einem Schaltstück für den dritten/vierten Gang zeigt,
8A ist eine Ansicht, welche Relativstellungen des Arretierarms und des Schaltstücks für den dritten/vierten Gang in einer Rückwärts-Auswahlstellung zeigt, und 8B ist eine Ansicht, welche relative Stellungen der Arretierplatte, des Schaltarms und jedes der Schaltstücke in der Rückwärts-Auswahlstellung zeigt,
9A ist eine Ansicht, welche die relativen Stellungen des Arretierarms und des Schaltstücks für den dritten/vierten Gang in einem Anfangsstadium eines Schaltvorgangs zu einer Rückwärtsstellung zeigt, und 9B ist eine Ansicht, welche die Relativstellungen der Arretierplatte, des Schaltarms und der Schaltstücke im Anfangsstadium zeigt,
10A ist eine Ansicht, welche die Relativstellungen des Arretierarms und des Schaltstücks für den dritten/vierten Gang in der Mitte des Schaltvorgangs zur Rückwärtsstellung zeigt, und 10B ist eine Ansicht, welche die Relativstellungen der Arretierplatte, des Schaltarms und jedes der Schaltstücke in der Mitte des Schaltvorgangs zur Rückwärtsstellung zeigt,
11A ist eine Ansicht, welche die Relativstellungen des Arretierarms und des Schaltstücks für den dritten/vierten Gang auf Beendigung des Schaltvorgangs zur Rückwärtsstellung hin zeigt, und 10B ist eine Ansicht, welche die Relativstellungen der Arretierplatte, des Schaltarms und jedes der Schaltstücke in der Mitte des Schaltvorgangs zur Rückwärtsstellung auf die Beendigung des Schaltvorgangs zur Rückwärtsstellung hin zeigt,
12A ist eine Ansicht, welche die Relativstellungen des Arretierarms und des Schaltstücks für den dritten/vierten Gang auf die Beendigung des Schaltvorgangs und der Rückwärtsstellung zu einer Neutralstellung zeigt, und 12B ist eine Ansicht, welche die Relativstellungen der Arretierplatte, des Schaltarms und jedes der Schaltstücke auf die Beendigung eines Schaltvorgangs von der Rückwärtsstellung zur Neutralstellung zeigt,
13A ist eine Ansicht, welche die Relativstellungen des Arretierarms und des Schaltstücks für den dritten/vierten Gang zeigt, wenn der Schaltarm zu einer Auswahlstellung für den dritten/vierten Gang in der Neutralstellung zurückgeführt ist, und 13B ist eine Ansicht, welche die Relativstellungen der Arretierplatte, des Schaltarms und jedes der Schaltstücke zeigt, wenn der Schaltarm zu der Auswahlstellung für den dritten/vierten Gang in der Neutralstellung zurückgeführt ist,
14A ist eine Ansicht, welche die Relativstellungen der Arretierplatte, des Schaltarms und jedes der Schaltstücke zeigt, wenn der Schaltarm sich in der Auswahlstellung für den dritten/vierten Gang in der Neutralstellung befindet, und 14B ist eine An sicht, welche die Relativstellungen der Arretierplatte, des Schaltarms und jedes der Schaltstücke zeigt, wenn der Schaltarm zu der Rückwärts-Auswahlstellung in der Neutralstellung bewegt worden ist, und
15 ist eine Seitenansicht, welche die Arretierplatte, den Schaltarm und den Arretierarm entsprechend 5 zeigt, wenn das Wechselsystem als ein Handschaltgetriebe mit fünf Vorwärtsgangstufen verwendet wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die vorliegende Erfindung wird nun mittels einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1 bis 15 beschrieben. Zunächst Bezug nehmend auf 1 umfasst ein Getriebegehäuse 11 eines Handschaltgetriebes M für ein Fahrzeug mit einer geraden Anzahl von beispielsweise sechs Vorwärtsgangstufen und einer Rückwärtsgangstufe, eine rechte Gehäusehälfte 12 und eine linke Gehäusehälfte 13, welche durch eine Teilungsfläche, die in der Längsrichtung eines Fahrzeugkkörpers verläuft, voneinander getrennt sind. Ein Motor E ist an einem Ende einer Hauptwelle SM durch eine Schaltkupplung CL verbunden. Die Hauptwelle SM ist an der rechten und linken Gehäusehälfte 12 und 13 drehbar gelagert, wobei Kugellager 14 und 15 dazwischen angeordnet sind. Eine Gegenwelle SC, welche parallel zur Hauptwelle SM verläuft, ist an ihrem axial einen Ende zur rechten Gehäusehälfte 12 durch ein Rollenlager 16 gelagert und am axial anderen Ende zur linken Gehäusehälfte 13 durch ein Kugellager 17 gelagert.
Die Gegenwelle SC ist mit einer zylindrischen Form ausgebildet, so dass ein Schmieröl durch die Gegenwelle SC fließen kann. Ein Führungselement 19 ist an einem Ende der Gegenwelle SC angebracht, um Öl von einem Öldurchgang 18, welcher in der rechten Gehäusehälfte 12 definiert ist, in die Gegenwelle SC zu führen. Ein Öldurchgang 20 ist in der linken Gehäusehälfte 13 derart definiert, dass er mit dem anderen Ende der Gegenwelle SC in Verbindung steht, und ein Bolzen 22 ist in Gewindeeingriff mit der linken Gehäusehälfte 13 gebracht und weist einen Kragen 22a auf, der eine Innenfläche des Kugellagers 17 zwischen dem Kragen 22a selbst und einer an einem Außenumfang des anderen Endes der Gegenwelle SC ausgebildeten Stufe 21 klemmt. Der Zylinderbolzen 22 zum Strömen des Schmieröls dahindurch ist in einem Innenumfang des anderen Endes der Gegenwelle SC eingeschraubt, um den inneren Umlauf des Kugellagers 17 zu fixieren, wodurch ein Abstand zwischen dem anderen Ende der Gegenwelle SC und der linken Gehäusehälfte 13 auf einen kleiner Wert eingestellt sein kann, und eine Verringerung der Größe des Getriebegehäuses 11 erreicht werden kann. Ferner ist ein Öldurchgang 23 koaxial in der Hauptwelle SM vorgesehen, wobei ein Ende geschlossen ist und das andere Ende zum anderen Ende der Hauptwelle SM hin offen ist. Ein Führungselement 24 zum Führen des Öls von dem Öldurchgang 20 in der linken Gehäusehälfte 13 in den Öldurchgang 23 ist an dem anderen Ende der Hauptwelle SM angebracht.
Die Schaltkupplung CL umfasst ein Kupplungsrad 25, welches fest mit einer Kurbelwelle des Motors E verbunden ist, eine Druckplatte 26, welche an einer Seite des Kupplungsrads 25 angeordnet ist, eine Kupplungsscheibe 28, welche Beläge 27, 27 an gegenüberliegenden Flächen derselben aufweist und welche zwischen dem Kupplungsrad 25 und der Druckplatte 26 angeordnet und mit der Hauptwelle SM durch einen Dämpfer 29 verbunden ist, und eine Tellerfeder 30, um die Druckplatte 26 in einer Richtung zum Verklemmen der Beläge 27, 27 zwischen dem Kupplungsrad 25 und der Druckplatte 26 vorzuspannen. In einem gewöhnlichen Zustand der Schaltkupplung CL sind die Kurbelwelle 25 und die Hauptwelle SM miteinander durch Verklemmen der Beläge 27, 27 zwischen dem Kupplungsrad 25 und der Druckplatte 26 durch die Rücktriebskraft der Tellerfeder 30 verbunden. Beim durch die Schaltkupplung durchgeführten Schalten sind die Kurbelwelle und die Hauptwelle SM voneinander durch Betätigung eines Freigabelagers 32 nach links aus der Sicht in 1 durch eine Freigabegabel 31 getrennt.
Ein Erster-Gang-Hauptzahnrad 34 und ein Zweiter-Gang-Hauptzahnrad 35 sind fest an der Hauptwelle SM angebracht und ein Dritter-Gang-Hauptzahnrad 36, ein Vierter-Gang-Hauptzahnrad 37, ein Fünfter-Gang-Hauptzahnrad 38 und ein Sechster-Gang-Hauptzahnrad 39 sind relativ drehbar an der Hauptwelle SM gelagert. Andererseits sind in Erster-Gang-Gegenzahnrad 40 und ein Zweiter-Gang-Gegenzahnrad 41 relativ drehbar an der Gegenwelle SC gelagert und kämmen mit dem Erster-Gang-Hauptzahnrad 34 und dem Zweiter-Gang-Hauptzahnrad 35. Ein Dritter-Gang-Gegenzahnrad 42, ein Vierter-Gang-Gegenzahnrad 41, ein Fünfter-Gang-Gegenzahnrad 44 und ein Sechster-Gang-Gegenzahnrad 45 sind fest an der Gegenwelle SC angebracht und kämmen mit dem Dritter-Gang-Hauptzahnrad 36, dem Vierter-Gang-Hauptzahnrad 37, dem Fünfter-Gang-Hauptzahnrad 38 und dem Sechster-Gang-Hauptzahnrad 39.
Eine Rückwärtszwischenwelle SR, welche parallel zur Hauptwelle SM und zur Gegenwelle SC verläuft, ist fest an ihren entgegengesetzten Enden an der rechten und linken Gehäusehälfte 12 und 13 gelagert. Eine Rückwärts-Zwischenrad 46, welches verschiebbar an der Rückwärts-Zwischenwelle SR gelagert ist, kann gleichzeitig mit einem Rückwärts-Hauptzahnrad 47, welches fest an der Hauptwelle SM angebracht ist und einem Rückwärts-Gegenzahnrad 48, welches relativ nicht drehbar an der Gegenwelle SC angelagert ist, kämmen.
Ein Erster/Zweiter-Gang-Synchronisationsmechanismus S1, welcher an der Gegenwelle SC angebracht ist, umfasst eine Muffe 49, welche in einem in einer Axialrichtung der Gegenwelle SC begrenzten Bereich bewegbar ist und welche gegenüber der Gegenwelle SC nicht drehbar ist. Ein beliebiges aus Erster-Gang-Gegenzahnrad 40 und Zweiter-Gang-Gegenzahnrad 31 kann alternativ ausgewählt werden und mit der Gegenwelle SC gekoppelt werden, indem eine Erster/Zweiter-Gang-Schaltgabel 50, welche die Muffe 49 hält, nach links oder nach rechts aus der Sicht in 1 bewegt wird. Insbesondere dann, wenn die Muffe 49 aus der Sicht von 1 nach rechts bewegt wird, wird das Erster-Gang-Gegenzahnrad 40 mit der Gegenwelle SC gekoppelt, wo eine Erster-Gang-Stufe eingelegt wird. Wenn die Muffe 49 aus der Sicht von 1 nach links bewegt wird, wird das Zweiter-Gang-Gegenzahnrad 41 mit der Gegenwelle SC gekoppelt, wodurch eine Zweiter-Gang-Stufe eingelegt wird. Das Rückwärts-Gegenzahnrad 48 ist integral an der Muffe 49 ausgebildet.
Ein Dritter/Vierter-Gang-Synchronisationsmechanismus S2, der an der Hauptwelle SM angebracht ist, umfasst eine Muffe 51, welche in einem in einer Axialrichtung der Hauptwelle SM begrenzten Bereich beweglich ist und welche relativ zu der Hauptwelle SM nicht drehbar ist, so dass ein beliebiges aus Dritter-Gang-Hauptzahnrad 36 und Vierter-Gang-Hauptzahnrad 37 alternativ ausgewählt werden kann und mit der Hauptwelle SM gekoppelt werden kann, indem eine Dritter/Vierter-Gang-Schaltgabel 52, welche die Muffe 51 hält, aus der Sicht von 1 nach links oder nach rechts bewegt wird. Insbesondere dann, wenn die Muffe 51 aus der Sicht in 1 nach rechts bewegt wird, wird das Dritter-Gang-Hauptzahnrad 36 mit der Hauptwelle SM gekoppelt, wodurch eine Dritter-Gang-Stufe eingelegt wird. Wenn die Muffe 51 aus der Sicht in 1 nach links bewegt wird, wird ein Vierter-Gang-Hauptzahnrad 37 mit der Hauptwelle SM gekoppelt wodurch, eine Vierter-Gang-Stufe eingelegt wird.
Ein Fünfter/Sechster-Gang-Synchronisationsmechanismus S3, der in der Hauptwelle SM angebracht ist, umfasst eine Muffe 53, welche in einem in der Axialrichtung der Hauptwelle SM begrenzten Bereich bewegbar ist und welche relativ zu der Hauptwelle SM nicht drehbar ist, so dass ein beliebiges aus Fünfter-Gang-Hauptzahnrad 38 und Sechster-Gang-Hauptzahnrad 39 alternativ ausgewählt werden kann und mit der Hauptwelle SM gekoppelt werden kann, indem eine Fünfter/Sechster-Gang-Schaltgabel 54, welche die Muffe 53 hält, aus der Sicht in 1 nach links oder nach rechts bewegt wird. Insbesondere dann, wenn die Muffe 53 aus der Sicht in 1 nach rechts bewegt wird, wird das Fünfter-Gang-Hauptzahnrad 38 mit der Hauptwelle SM gekoppelt, wodurch eine Fünfter-Gang-Stufe eingelegt wird. Wenn die Muffe 53 aus der Sicht in 1 nach links bewegt wird, wird das Sechs ter-Gang-Hauptzahnrad 39 mit der Hauptwelle SM gekoppelt, wodurch eine Sechster-Gang-Stufe eingelegt wird.
Das Rückwärts-Zwischenzahnrad 46 ist drehbar an einer Rückwärts-Schaltgabel 55 gehalten, so dass es mit dem Rückwärts-Hauptzahnrad 47 und dem Rückwärts-Gegenzahnrad 48 durch Verschieben des Rückwärts-Zwischenzahnrads 46 von einer Stellung, welche durch eine durchgezogene Linie in 1 gezeigt ist, zu einer Stellung, welche durch eine gestrichelte Linie in 1 gezeigt ist, durch die Rückwärts-Schaltform 55 in Eingriff gebracht werden kann, wodurch eine Rückwärtsgangstufe eingelegt wird.
Wenn eine aus Erster-Gang-Stufe bis Sechster-Gang-Stufe und Rückwärtsgangstufe selektiv in der oben beschriebenen Weise eingelegt ist, wird die Drehung der Gegenwelle SC zu einem Differential 58 durch ein Endantriebszahnrad 56 und ein Endabtriebszahnrad 57 übertragen und ferner zu einer rechten Achse 65 und einer linken Achse 66 von dem Differential 58 übertragen.
Ein Gangwechselhebel L eines Wechselsystems zum selektiven Einlegen einer aus der Erster-Gang-Stufe bis Sechster-Gang-Stufe und Rückwärtsgangstufe wird in einem Betätigungsmuster betätigt, welches in 2 gezeigt ist, so dass der Gangwechselhebel L zu einer beliebigen aus einer Erster/Zweiter Gang-Auswahlstellung P1, einer Dritter/Vierter-Gang-Auswahlstellung P2, einer Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung P3 und eine Rückwärts-Auswahlstellung P4 durch Betätigen des Gangwechselhebels L in einer Auswahlrichtung, welche durch SE gezeigt ist, bewegt werden kann. Weiterhin kann eine beliebige aus Erster-Gang-Stellung D1 und Zweiter-Gang-Stellung D2 durch Betätigen des Gangwechselhebels L in einer Schaltrichtung SH senkrecht zu der Auswahlrichtung SE in der Erster/Zweiter-Gang-Auswahlstellung P1 ausgewählt werden. Eine beliebige aus Dritter-Gang-Stellung D3 und Vierter-Gang-Stellung D4 kann durch Betätigen des Gangwechselhebels L in der Schaltrichtung SH in der Dritter/Vierter-Gang-Auswahlstellung P2 ausgewählt werden. Eine beliebige aus Fünfter-Gang- Stellung D5 und Sechster-Gang-Stellung D6 kann durch Betätigen des Gangwechselhebels L in der Schaltrichtung SH in der Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung P3 ausgewählt werden. Ferner kann eine Rückwärtsstellung R ausgewählt werden, indem in der Rückwärts-Auswahlstellung P4 der Gangwechselhebel L in der Schaltrichtung SH betätigt wird.
Bezug nehmend auf 3 und 4 ist ein Abdeckelement 71 mit einem oberen Abschnitt der linken Gehäusehälfte 13 in dem Getriebegehäuse 11 gekoppelt, um eine Öffnung 70 abzudecken, die in der linken Gehäusehälfte 13 vorgesehen ist, und eine Führungsbohrung 72 ist in einem mittleren Abschnitt des Abdeckelements 71 vorgesehen. Ein oberer Abschnitt einer Schaltauswahlwelle 73 ist in die Führungsbohrung 72 derart eingesetzt, dass er von einer Abdeckplatte 71 nach oben vorsteht, so dass die Schaltauswahlwelle 73 um ihre Achse gedreht werden kann und in ihrer axialen Richtung verschoben werden kann. Ein Abdichtelement 74 ist zwischen dem Abdeckelement 71 und der Schaltauswahlwelle 73 angeordnet.
Eine Eingriffsbohrung 75 ist in der Schaltauswahlwelle 73 an einem Abschnitt vorgesehen, der von dem Abdeckelement 71 nach oben vorsteht, und ein Schaltauswahlhebel 76 steht mit der Eingriffsbohrung 75 in Eingriff. Der Auswahlhebel 76 ist an einer Drehwelle 77 befestigt, welche in einer Richtung senkrecht zu der Achse der Schaltauswahlwelle 73 verläuft. Die Drehwelle 77 ist drehbar an einem Gehäuse 78 gelagert, welches fest an dem Abdeckelement 71 angebracht ist.
Der Auswahlhebel 76 wird in Reaktion auf die Betätigung des Schalthebels L in der Auswahlrichtung SE gedreht (siehe 2). Der Auswahlhebel 76 wird in eine beliebige aus Erster/Zweiter-Gang-Auswahlstellung P1, Dritter/Vierter-Gang-Auswahlstellung P2, Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung P3 und Rückwärts-Auswahlstellung P4 gedreht, wie in 3 gezeigt ist, und zwar durch Bewegung des Wechselhebels L in eine beliebige aus Erster/Zweiter-Gang-Auswahlstellung P1, Dritter/Vierter-Gang-Auswahlstellung P2, Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung P3 und Rückwärts-Aus wahlstellung P4. Die Schaltauswahlwelle 73 wird darüber hinaus linear in eine Richtung ihrer Achse in Reaktion auf das Drehen des Auswahlhebels 76 bewegt.
Ein erster Nocken 79 ist an der Drehwelle 77 innerhalb des Gehäuses 78 befestigt, und ein zweiter Nocken 80, dessen Achse parallel zu der Drehwelle 77 verläuft, ist fest an einer Welle 81 vorgesehen, welche drehbar in dem Gehäuse 78 gelagert ist, und kämmt mit dem ersten Nocken 79. Eine erste ebene Anschlagfläche 79a und eine zweite Anschlagfläche 79b, welche zu der ersten Anschlagfläche 79a in einem rechten Winkel steht, sind an dem ersten Nocken 79 derart ausgebildet, dass sie dem zweiten Nocken 80 zugewandt sind. Die erste ebene Anschlagfläche 79a ist derart ausgebildet, dass sie eine Ebene, welche die Achse der Welle 81 enthält, orthogonal schneidet, wenn die Drehstellung des Auswahlhebels 76, welcher gemeinsam mit der Drehwelle 77 gedreht wird, die Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung ist. Der zweite Nocken 80 ist derart ausgebildet, dass er in Anschlag gegen und in Eingriff mit der ersten und zweiten Anschlagfläche 79a und 79b des ersten Nockens 79 gebracht werden kann, wenn die Drehstellung des Auswahlhebels 76 die Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung ist.
Ein Elektromagnet 84 ist an dem Gehäuse 78 angebracht und weist eine Achse auf, welche im Wesentlichen parallel zur ersten Anschlagfläche 79a des ersten Nockens 79 verläuft, wenn die Drehstellung des Auswahlhebels 76 die Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung ist. Der Elektromagnet 84 umfasst einen Stößel 83, welcher derart ausgebildet ist, dass er in einem bestromten Zustand des Elektromagnets 84 in eine Vorsprungsstellung vorsteht und in einem nicht bestromten Zustand des Elektromagnets 84 zurückgezogen ist. Ein freies Ende des Stößels 83 ist derart ausgebildet, dass es gegen den zweiten Nocken 80 anschlägt. Weiterhin ist eine Torsionsfeder 82 zwischen dem Gehäuse 78 und dem zweiten Nocken 80 angebracht und weist eine Federkraft in einer solchen Richtung auf, dass sie den zweiten Nocken 80 gegen das freie Ende des Stößels 83 drückt.
Der Elektromagnet 84 wird in den bestromten Zustand versetzt, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit beispielsweise 15 km/h überschreitet. In diesem Zustand wird der zweite Nocken 80 durch die Federkraft der Torsionsfeder 82 in eine Stellung verdreht, in welcher der zweite Nocken 80 mit dem ersten Nocken 79 in Eingriff gelangen kann, und zwar durch den Stößel 83, welcher sich in der Vorsprungsstellung befindet. Wenn die Drehstellung des Auswahlhebels 76 die Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung ist, steht der zweite Nocken 80 mit der ersten und der zweiten Anschlagfläche 79a und 79b des ersten Nockens 79 in Eingriff, wodurch die Drehung des Auswahlhebels 76 von der Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung in die Rückwärtsstellung verhindert wird. Anders ausgedrückt, kann in einem Zustand, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit beispielsweise 15 km/h überschreitet, die Rückwärtsstellung nicht ausgewählt werden.
In diesem Fall ist der Elektromagnet 84 derart angeordnet, dass seine Betriebsachse im Wesentlichen orthogonal zu einer Richtung einer Kraft ist, welche von dem ersten Nocken 79 auf den zweiten Nocken 80 auf das Drehen des Auswahlhebels 76 von der Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung zur Rückwärtsstellung hin ausgeübt wird. Daher kann die Kraft zum Drehen des Auswahlhebels 76 von der Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung zur Rückwärtsstellung nicht auf den Elektromagnet 84 ausgeübt werden. Der Elektromagnet 84 kann derart ausgebildet sein, dass er eine relativ kleine elektromagnetische Kraft besitzt.
In dem Fall, in dem der Auswahlhebel 76, welcher sich in der Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung befindet, zu der Dritter/Vierter-Gang-Auswahlstellung gedreht wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit beispielsweise 15 km/h überschreitet, kann der zweite Nocken 80 in einer Richtung im Uhrzeigersinn aus der Sicht in 3 gedreht werden, während der erste Nocken 79 den Stößel 83 des Elektromagneten 84 drückt, d.h. das Drehen des Auswahlhebels 76 aus der Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung zu der Dritter/Vierter-Gang-Auswahlstellung hin ist erlaubt.
Wenn andererseits die Fahrzeuggeschwindigkeit eine geringe Geschwindigkeit ist, beispielsweise gleich oder kleiner als 15 km/h, sowie dann, wenn ein Zündschalter für den Motor E gesperrt ist, ist der Stößel 83 zurückgezogen, indem der Elektromagnet 84 in den nicht bestromten Zustand versetzt wird, und der zweite Nocken 80 ist ebenfalls, der Verlagerung des Stößels 83 folgend, zu einer Stellung gedreht, in welcher er nicht mit dem ersten Nocken 79 in Eingriff steht (einer Stellung, die in 3 als gestrichelte Linie eingezeichnet ist). Wenn daher die Drehstellung des Auswahlhebels 76 die Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung ist, kann der zweite Nocken 80 nicht mit dem ersten Nocken 79 in Eingriff gelangen, d.h. das Drehen des Auswahlhebels 76 aus der Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung zu der Rückwärtsstellung ist erlaubt.
Ein Schalthebel 85 ist an der Schaltauswahlwelle 73 unterhalb des Auswahlhebels 76 befestigt und derart ausgebildet, dass er gemeinsam mit der Schaltauswahlwelle 73 in Reaktion auf die Betätigung des Schalthebels L in der Schaltrichtung SH gedreht werden kann. Wenn der Wechselhebel L sich in der Erster/Zweiter-Gang-Auswahlstellung P1, der Dritter/Vierter-Gang-Auswahlstellung P2, der Fünfter/Sechster-Gang-Auswahlstellung P3 und der Rückwärts-Auswahlstellung P4 befindet, befindet sich die Schaltauswahlwelle 73 in der Neutralstellung. Die Schaltauswahlwelle 73 wird in einer Richtung aus der Sicht von 4 im Gegenuhrzeigersinn aus der Neutralstellung in Reaktion auf die Betätigung des Schalthebels L in die Erster-Gang-Stellung D1, die Dritter-Gang-Stellung 3 oder die Fünfter-Gang-Stellung D5 gedreht und in einer Richtung aus der Sicht in 4 im Uhrzeigersinn aus der Neutralstellung in Reaktion auf die Betätigung des Schalthebels L zu der Zweiter-Gang-Stellung D2, der Vierter-Gang-Stellung D4, der Sechster-Gang-Stellung und der Rückwärtsstellung R gedreht.
Nun auch auf 5 zunächst Bezug nehmend, ist eine Arretierplatte 86 an der Schaltauswahlwelle 73 angebracht. Die Arretierplatte 86 umfasst ein Paar von oberen und unteren seitlichen Plattenabschnitten 86a und 86b, die an Stellen angeordnet sind, die in Axialrichtung der Schaltauswahlwelle 73 im Abstand voneinander liegen, um durch die Schaltauswahlwelle 73 zu verlaufen. Ein Paar von Arretierklauen 86c und 86d führen jeweils zu dem seitlichen Plattenabschnitten 86a und 86b. Ein Schlitz 87 ist zwischen den Arretierklauen 86c und 86d derart definiert, dass er entlang einer Ebene verläuft, welche zu der Achse der Schaltauswahlwelle 73 orthogonal ist.
Eine Führungsnut 88 ist in der Arretierplatte 86 derart vorgesehen, dass sie entlang der Achse der Schaltauswahlwelle 73 verläuft und ein Rastzapfen 89 ist an der linken Gehäusehälfte 13 des Getriebegehäuses 11 befestigt und in die Führungsnut 88 eingesetzt. Daher ist die Bewegung der Arretierplatte 86 in einer Richtung entlang der Achse der Schaltauswahlwelle 73 erlaubt, aber das Drehen der Arretierplatte 86 um die Achse der Schaltauswahlwelle 73 wird verhindert.
Ein Schaltarm 90 und ein Arretierarm 91, welcher ein erstes Arretierelement ist, sind zwischen den seitlichen Plattenabschnitten 86a und 86b der Arretierplatte 86 in einer solchen Weise angeordnet, dass ein Abschnitt eines jeden der Arme mit der Arretierplatte 86 abgedeckt ist. Die Schaltauswahlwelle 73 verläuft durch den Schaltarm 90 und den Arretierarm 91. Der Schaltarm 90 ist an der Schaltauswahlwelle 73 durch einen Bolzen 92 befestigt und der Arretierarm 91 ist betriebsgemäß mit dem Schaltarm 90 verbunden.
Zwischen dem Schaltarm 90 und der Arretierplatte 86 befindet sich ein Rastmechanismus 99, welcher eine mit einem Boden versehene zylindrische Halteröhre 93 umfasst, welche an der Arretierplatte 86 angebracht ist und deren Achse orthogonal zu der Achse der Schaltauswahlwelle 73 verläuft, eine Kugel 94 umfasst, welche in der Halteröhre 93 zur Bewegung in einer Richtung entlang einer Achse der Halteröhre 93 gehalten ist, eine Feder 95 umfasst, welche unter Druck zwischen der Halteröhre 93 und der Kugel 94 derart angebracht ist, dass sie eine Federkraft zum Vorspannen der Kugel 94 zu dem Schaltarm 90 hin aufweist, und Ausnehmungen/Vertiefungen 96, 97 und 98 umfasst, welche an drei Punkten vorgesehen sind, die in gleichen Abständen voneinander in einer Umfangsrichtung des Schaltarms 90 angeordnet sind, so dass dieselben einen Abschnitt der Kugel 94 aufnehmen können.
Der Schaltarm 90 und die Schaltauswahlwelle 73 können unter Moderation durch den Rastmechanismus 99 an drei Stellen angehalten werden: einer beliebigen aus Erster-Gang-Stellung, Dritter-Gang-Stellung und Fünfter-Gang-Stellung, der Neutralstellung und einer beliebigen aus Zweiter-Gang-Stellung, Vierter-Gang-Stellung, Sechster-Gang-Stellung und Rückwärtsstellung.
Der Schaltarm 90 besitzt einen integral an demselben vorgesehenen Treiberabschnitt 90a. Der Treiberabschnitt 90a ist in dem Schlitz 87 angeordnet, welcher zwischen den Arretierklauen 86c und 86d der Arretierplatte 86 definiert ist.
Erster/Zweiter-Gang-Schaltstück 101, ein Dritter/Vierter-Gang-Schaltstück 102, ein Fünfter/Sechster-Gang-Schaltstück 103 und ein Rückwärts-Schaltstück 104 sind in der Richtung entlang der Achse der Schaltauswahlwelle 73 angeordnet. Freie Enden der Schaltstücke 101 bis 104 sind im Wesentlichen U-förmig ausgebildet, so dass Kerben 101a, 102a, 103a und 104a jeweils in denselben definiert sind. Die freien Enden sind derart angeordnet, dass sie die Arretierklauen 86c und 86d der Arretierplatte 86 von gegenüberliegenden Seiten zwischen sich aufnehmen, so dass der Treiberabschnitt 90a des Schaltarms 90 alternativ in eine beliebige der Kerben 101a bis 104a eingreifen kann.
Insbesondere sorgfältig Bezug nehmend auf 3 befindet sich ein Halteelement 124 in Anlage gegen eine obere Fläche der Arretierplatte 86, insbesondere einer oberen Fläche der seitlichen Platte 86a, und eine Feder 125 ist zwischen dem Halteelement 124 und dem Abdeckelement 71 angeordnet. Die Schaltauswahlwelle 73 ist mit einer ringförmigen Stufe 73a versehen, welche der Arretierplatte 86 zugewandt ist, und eine Feder 127 ist zwischen einer Federaufnahmeplatte 126, welche an der Stufe 73 aufgenommen ist, und dem Halteelement 124 angeordnet. Daher wird in einem Zustand, in dem der Schalthebel 85 sich in der Neutralstellung befindet und keine Betätigungskraft auf den Schalthebel 76 ausgeübt wird, der Auswahlhebel 76 zur Dritter/Vierter-Gang-Stellung hin vorgespannt und der Schalthebel L ist in der Dritter/Vierter-Gang-Auswahlstellung P2 gehalten, und zwar durch Federkräfte, die durch die beiden Federn 125 und 127, welche auf die Schaltauswahlwelle 73 wirken, ausgeübt werden.
Nun ebenfalls Bezug nehmend auf 7 ist der Arretierarm 91 zwischen dem Schaltarm 90 und der seitlichen Platte 86b der Arretierplatte 86 angeordnet und besitzt einen zylindrischen Abschnitt 91a, welcher integral an demselben vorgesehen ist, so dass sein freies Ende sich in Gleitkontakt mit dem Schaltarm 90 befindet, und durch welchen die Schaltauswahlwelle 73 verläuft. Erste und zweite Vorsprünge 105 und 106 sind an dem Arretierarm 91 an Stellen vorgesehen, die in einer Umfangsrichtung der Schaltauswahlwelle 73 außerhalb des zylindrischen Abschnitts 91a im Abstand voneinander liegen, und stehen zu dem Schaltarm 90 vor. Ein Vorsprung 107 ist in dem Schaltarm 90 an einer Stelle vorgesehen, welche dem Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen 105 und 106 entspricht, und zwar derart, dass er zu dem Arretierarm 91 vorsteht.
Eine Torsionsfeder 108 ist im Zwischenraum zwischen dem Schaltarm 90 und dem Arretierarm 91 derart angebracht, dass sie den zylindrischen Abschnitt 91a des Arretierarms 91 umgibt, weist eine Federkraft auf, um den Schaltarm 90 und den Arretierarm 91 in eine Richtung vorzuspannen, in der der Vorsprung 107 des Schaltarms 90 in Eingriff mit dem Vorsprung 105 des Arretierarms 91 gelangt. Wenn daher der Schaltarm 90 von der Neutralstellung zu einer beliebigen aus Zweiter-Gang-Stellung, Vierter-Gang-Stellung, Sechster-Gang-Stellung und Rückwärtsstellung sowie von einer beliebigen aus Erster-Gang-Stellung, Dritter-Gang-Stellung und Fünfter-Gang-Stellung zu der Neutralstellung gedreht wird, wird der Arretierarm 91 in betriebsgemäßer Verbindung mit dem Schaltarm 90 durch Schieben des Vorsprungs 105, welcher durch den Vorsprung 107 geschoben wird, gedreht. Wenn der Schaltarm 90 von einer beliebigen aus Zweiter-Gang-Stellung, Vierter-Gang-Stellung, Sechster-Gang-Stellung und Rückwärtsstellung zu der Neutralstellung sowie von der Neutralstellung zu einer beliebigen aus Erster-Gang-Stellung, Dritter-Gang-Stellung und Fünfter-Gang-Stellung gedreht wird, wird der Arretierarm 91 in betriebsgemäßer Verbindung mit dem Schaltarm 90 durch die Federkraft der Torsionsfeder 108 gedreht.
Das Erster/Zweiter-Gang-Schaltstück 101 ist an einem Erster/Zweiter-Gang-Schaltstößel (nicht gezeigt) befestigt, welcher in dem Getriebegehäuse 11 zur Bewegung in einer Richtung parallel zu der Achse der Gegenwelle SC gelagert ist und welcher die Erster/Zweiter-Gang-Schaltgabel 50 enthält. Das Dritter/Vierter-Gang-Schaltstück 102 ist an einem Dritter/Vierter-Gang-Schaltstößel 110 befestigt, welcher in dem Getriebegehäuse 11 zur Bewegung in einer Richtung parallel zu der Achse der Hauptwelle SM gelagert ist und welcher die Dritter/Vierter-Gang-Schaltgabel 52 enthält. Das Fünfter/Sechster-Gang-Schaltstück 103 ist an einem Fünfter/Sechster-Gang-Schaltstößel 111 befestigt, welcher an dem Getriebegehäuse 11 zur Bewegung in der Richtung parallel zu der Achse der Hauptwelle SM gelagert ist und welcher die Fünfter/Sechster-Gang-Schaltgabel 54 enthält.
Das Rückwärts-Schaltstück 104 ist an einem Rückwärts-Schaltstößel 112 befestigt, welcher in dem Getriebegehäuse 11 zur Bewegung in einer Richtung parallel zu der Achse der Rückwärts-Zwischenwelle SR gelagert ist. Andererseits ist die Rückwärts-Schaltgabel 55 drehbar an einer Trägerplatte 113 gelagert, welche an der rechten Gehäusehälfte 12 des Getriebegehäuses 11 durch eine Welle 114 parallel zu der Schaltauswahlwelle 73 befestigt ist. Ein Antriebsarm 115, welcher integral an dem Rückwärts-Schaltstück 104 ausgebildet ist, steht mit der Rückwärts-Schaltgabel 55 in einer solchen Weise in Eingriff, dass er die Rückwärts-Schaltgabel 55 in Reaktion auf die Betätigung des Rückwärts-Schaltstücks 104 zusammen mit dem Rückwärts-Schaltstößel 112 dreht.
Der Arretierarm 91 funktioniert in der folgenden Weise: wenn der Arretierarm 91 zum Schalten in betriebsgemäßer Verbindung mit dem Drehen des Schaltarms 90, verursacht bei der Betätigung zum Schalten zur Rückwärtsstellung, gedreht wird, treibt er ein vorgewähltes Vorwärtsgangstufen-Schaltstück an, beispielsweise das Dritter/Vierter-Gang-Schaltstück 102, und zwar um einen vorbestimmten Betrag in einem Anfangsstadium eines solchen Schaltdrehens, und führt das Dritter/Vierter-Gang-Schaltstück in einem letzten Stadium der Schaltdrehens zu seiner ursprünglichen Stellung zurück. Auf diese Weise wird die Rückwärtsgangstufe eingelegt, während die Erzeugung von Getriebeklappern verhindert wird, indem die Hauptwelle SM zeitweilig gebremst wird.
Ein Arretierarm 91 ist integral mit einem ersten und einem zweiten Treiberarmabschnitt 116 und 117 versehen, welche an Stellen, die in der Umfangsrichtung der Schaltauswahlwelle 73 im Abstand voneinander liegen, einander nach außen überlagern. Das Dritter/Vierter-Gang-Schaltstück 102 ist integral mit einem ersten Eingriffsarmabschnitt 118 versehen, der in der Lage ist, in Eingriff mit dem ersten Treiberarmabschnitt 116 gebracht zu werden, und mit einem zweiten Eingriffsarmabschnitt 119 versehen, der in der Lage ist, in Eingriff mit dem zweiten Treiberarmabschnitt 117 gebracht zu werden, und die Kerbe 102a ist zwischen dem ersten und dem zweiten Eingriffsarmabschnitt 118 und 119 angeordnet.
Erster Treiberarmabschnitt 116 ist derart ausgebildet, dass er von der Seite der Kerbe 102a mit den Auswahlbewegungen des Schaltarms 90 und des Arretierarms 91 in Reaktion auf die Betätigung des Schalthebels L, welcher sich in der Neutralstellung befindet, zur Rückwärts-Auswahlstellung P4 mit dem ersten Eingriffsarmabschnitt 118 in Eingriff gebracht werden kann. Der zweite Treiberarmabschnitt 117 ist derart ausgebildet, dass er von der Seite der Kerbe 102a mit der Bewegung des Schaltarms 90 und des Arretierarms 91 in Reaktion auf die Betätigung des Schalthebels L zur Rückwärtsstellung R in der Rückwärts-Auswahlstellung P4 mit dem zweiten Eingriffsarmabschnitt 119 in Eingriff gebracht werden kann.
Wenn der Wechselhebel L in die Rückwärts-Auswahlstellung P4 gebracht ist, ist der erste Treiberarmabschnitt 116 in Eingriff mit dem ersten Eingriffsarmabschnitt 118a gebracht, wie in 8A gezeigt ist. Gleichzeitig befindet sich der Treiberarmabschnitt 90a des Schaltarms 90 in einer Stellung, die dem Rückwärts-Schaltstück 104 entspricht, wie in 8B gezeigt ist.
Wenn der Wechselhebel L zum Schalten zur Rückwärtsstellung R in die Rückwärts-Auswahlstellung P4 betätigt wird, wird der erste Eingriffsabschnitt 118 in einem Anfangsstadium eines solchen Schaltvorgangs durch den ersten Treiberarmabschnitt 116 mit der Drehung des Arretierarms 91 geschoben, wie in 9A gezeigt ist, wodurch das Dritter/Vierter-Gang-Schaltstück 102 um einen vorbestimmten Betrag zur Vierter-Gang-Stellung hin verschoben wird, wie in 9B gezeigt ist. Um die Bewegung des Dritter/Vierter-Gang-Schaltstücks 102 zu der Vierter-Gang-Stellung hin in diesem Fall sicherzustellen, ist die Arretierplatte 86 mit einer Ausnehmung/Vertiefung 120 versehen, welche einen Abschnitt des Dritter/Vierter-Gang-Schaltstücks 102, welches um den vorbestimmten Betrag angetrieben wird, aufnimmt.
Wenn der Schaltvorgang des Wechselhebels L weiter fortschreitet, wird der Eingriff des ersten Treiberarmabschnitts 116 mit dem ersten Eingriffsarmabschnitt 118 freigegeben, wie in 10A gezeigt ist, und die Ausübung einer Zwangskraft von dem ersten Treiberarmabschnitt 116 auf das Dritter/Vierter-Gang-Schaltstück 102 wird freigegeben. Andererseits wird der zweite Treiberarmabschnitt 117 in Eingriff mit dem zweiten Eingriffsarmabschnitt 119 von der Seite der Kerbe 102a her gebracht und der zweite Eingriffsarmabschnitt 119 wird durch den zweiten Treiberarmabschnitt 117 mit dem Schalten des Arretierarms 91 zu der Rückwärtsstellung hin geschoben. Dies verursacht, dass das Dritter/Vierter-Gang-Schaltstück 102 von der Vierter-Gang-Stellung zu der Neutralstellung zurückgeführt wird, wie in 10B gezeigt ist.
In einem letzten Stadium des Schaltvorgangs des Wechselhebels L zu der Rückwärtsstellung R hin wird der zweite Eingriffsarmabschnitt 119 weiter durch den zweiten Treiberarmabschnitt 117 geschoben, wie in 11A gezeigt ist, und das Dritter/Vierter-Gang-Schaltstück 102 wird zu der Neutralstellung zurückgeführt, wie in 11B gezeigt ist.
Wenn der Wechselhebel 11 ferner zum Schalten von der Rückwärtsstellung R zu der Neutralstellung betätigt wird, wird der erste Treiberarmabschnitt 116 in Anschlag gegen den ersten Einriffsarmabschnitt 118 von außerhalb gebracht, wie in 12A gezeigt ist, wodurch das Drehen des Arretierarms 91 verhindert wird. Daher wird der Schaltarm 90 gedreht, wobei der Arretierarm 91 bleibt wie er ist, während die Torsionsfeder 108 komprimiert wird, so dass der Treiberabschnitt 90a des Schaltarms 90 zu der Neutralstellung zurückgeführt wird, wie in 12b gezeigt ist.
Wenn der Schalthebel L dann von der Rückwärts-Auswahlstellung P4 zur Dritter/Vierter-Gang-Auswahlstellung P2 zurückgeführt wird, wird der Anschlag des ersten Treiberarmabschnitts 116 gegen den ersten Eingriffsarmabschnitt 118 freigegeben, wodurch der Arretierarm 91 gedreht wird, bis der Vorsprung 105 in Anschlag gegen den Vorsprung 107 durch die Federkraft der Torsionsfeder 108 gebracht wird. Auf diese Weise wird der Arretierarm 91 zu einem Zustand vor dem Beginn des Rückwärts-Schaltvorgangs zurückgeführt.
Nachdem die Hauptwelle SM einmal gebremst wurde, wie oben beschrieben, um die Rückwärtsgangstufe einzulegen, beginnt das gleichzeitige Kämmen des Rückwärts-Zwischenzahnrads 46, welches in einer Richtung parallel zur Hauptwelle SM und der Gegenwelle SC verschiebbar ist mit dem Rückwärts-Gegenzahnrad 48, das an der Muffe 49 des Erster/Zweiter-Gang-Synchronisationsmechanismus S1 vorgesehen ist, und dem Rückwärts-Hauptzahnrad 47, das an der Hauptwelle SM befestigt ist. Wenn jedoch die Muffe 49 bewegt wird, wobei das Rückwärts-Zwischenzahnrad 46 gleitend mit dem Rückwärts-Gegenzahnrad 48 kämmt, ist es schwer zu erreichen, dass die Hauptwelle SM durch die Wirkung des Erster/Zweiter-Gang-Synchronisationsmechanismus S1 gedreht wird, und eine auf das Kämmen des Rückwärts-Zwischenzahnrads 46 mit dem Rückwärts-Hauptzahnrad 47 hin vorgesehene Schiebebelastung wird erhöht.
Daher ist eine Begrenzungsfläche 121 an einem Ende der Arretierplatte 86 entgegengesetzt zu einer Betriebsrichtung 123 der Arretierplatte 86 mit der Auswahlbetätigung des Wechselhebels L zu der Rückwärtsstellung R hin ausgebildet, wie in 14 gezeigt ist. Die Begrenzungsfläche 121 ist in einer solchen Weise ausgebildet, dass von seitlichen Flächen der Arretierplatte 86, welche der Zweiter-Gang-Stellung, der Vierter-Gang-Stellung, der Sechster-Gang-Stellung und der Rückwärtsstellung zugewandt sind, eine Seite an dem Ende, welches der Betätigungsrichtung 123 entgegengesetzt ist, um einen Vorsprungsbetrag d von den übrigen seitlichen Flächen vorsteht. Wenn der Treiberabschnitt 90a des Schaltarms 90 sich in einer von Stellungen befindet, welche den Schaltstücken 101, 102 und 103, die von dem Schaltstück 104 verschieden sind, entsprechen, wie in 14A gezeigt ist, liegt die Begrenzungsfläche 121 nicht einem beliebigen der Schaltstücke 101 bis 104 gegenüber. Wenn jedoch der Schaltarm 90 zur Auswahl einer Stellung angetrieben wird, an der der Treiberabschnitt 90a dem Rückwärts-Schaltarm 104 gegenüberliegt, wie in 14B gezeigt ist, liegt die Begrenzungsfläche 121 mit einem schmalen Spalt einer von seitlichen Flächen der Kerbe 101a in dem Erster/Zweiter-Gang-Schaltstück 101 gegenüber, welches sich auf der Seite der Zweiter-Gang-Stellung befindet.
Wenn daher eine Kraft zu dem Erster-Gang-Gegenzahnrad 40 hin auf die Muffe 49, welche mit dem Rückwärts-Gegenzahnrad 48 versehen ist, in Reaktion auf das gleitende Kämmen des Rückwärts-Zwischenzahnrads 46 mit dem Rückwärts-Gegenzahnrad 48, verursacht durch die Schaltbetätigung des Schaltarms 90 zu der Rückwärtsstellung hin, ausgeübt wird, wird die Bewegung der Muffe 49, welche durch die Erster/Zweiter-Gang-Schaltgabel 50 zu dem Erster-Gang-Gegenzahnrad 40 hin gehalten ist, aufgrund der Bewegung der Erster/Zweiter-Gang-Schaltgabel 50, welche betriebsgemäß mit dem Erster/Zweiter-Gang-Schaltstück 101 verbunden ist, durch den Anschlag des Erster/Zweiter-Gang-Schaltstücks 101 gegen die Begrenzungsfläche 121 verhindert.
In dem Handschaltgetriebe, welches sechs Vorwärtsgangstufen aufweist, sind der Schaltarm 90 und der Arretierarm 91, welcher betriebsgemäß mit dem Schaltarm 90 verbunden ist, zwischen den seitlichen Plattenabschnitten 86a und 86b der Arretierplatte 86 angeordnet, wie oben beschrieben, aber in einem Handschaltgetriebe, welches eine geradzahlige Anzahl von beispielsweise 5 Vorwärtsgangstufen aufweist, sind ein Schaltarm 90 und ein Rückwärts-Arretiernockenelement 128 als ein zweites Arretierelement, welches eine Form aufweist, die sich von dem Arretierarm 91 unterscheidet, und welches betriebsgemäß mit dem Schaltarm 90 verbunden ist, zwischen den seitlichen Plattenabschnitten 86a und 86b der Arretierplatte 86 angeordnet, wie in 15 gezeigt ist.
Das Rückwärts-Arretiernockenelement 128 ist dazu ausgebildet, die Fehlbedienung zu verhindern, indem die Drehung des Schaltarms 90 von einer Fünfter-Gang-Stellung, welche eine höchste Vorwärtsgangstellung ist, zu der Rückwärtsgangstellung verhindert wird. Das Rückwärts-Arretiernockenelement 128 ist betriebsgemäß mit dem Schaltarm 90 in einer Betätigungsverbindungsstruktur ähnlich zu der Betätigungsverbindungsstruktur zwischen dem Schaltarm 90 und dem Arretierarm 91 dem Handschaltgetriebe mit sechs Vorwärtsgangstufen verbunden.
Der Arretierarm 91 und das Rückwärts-Arretiernockenelement 128, welche unterschiedliche Formen aufweisen, werden im Voraus hergestellt und eine beliebige Kombination des Schaltarms 90 und des Arretierarms 91 und eine Kombination des Schaltarms 90 und des Rückwärts-Arretiernockenelements 128 können alternativ ausgewählt werden, je nachdem, ob das Handschaltgetriebe sechs Vorwärtsgangstufen oder fünf Vorwärtsgangstufen aufweist.
Die Betriebsweise der vorliegenden Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben. Im Fall des Handschaltgetriebes mit sechs Vorwärtsgangstufen sind der Schaltarm 90 und der Arretierarm 91, welcher betriebsgemäß mit dem Schaltarm 90 verbunden ist, zwischen dem Paar von seitlichen Plattenabschnitten 86a und 86b der Arretierplatte 86, welche an der Schaltauswahlwelle 73 angebracht ist, angeordnet. In dem Fall des Handschaltgetriebes mit fünf Vorwärtsgangstufen sind der Schaltarm 90 und das Rückwärts-Arretiernockenelement 128, welches betriebsgemäß mit dem Schaltarm 90 verbunden ist, zwischen den zeitlichen Plattenabschnitten 86a und 86b angeordnet.
Daher kann eine Verringerung der Kosten erreicht werden, indem der Schaltarm zur gemeinsamen Verwendung in den Wechselsystemen einer Mehrzahl von Handschaltgetrieben mit unterschiedlichen Anzahlen von Vorwärtsgangstufen verwendet werden kann. Weiterhin kann ein beliebiges aus Arretierarm 91 und Rückwärts-Arretiernockenelement 128, welche jeweils eine Form aufweisen, die von der Anzahl von Vorwärtsgangstufen abhängt, abhängig von der Anzahl von Vorwärtsgangstufen ausgewählt werden und betriebsgemäß mit dem Schaltarm 90 verbunden werden. Daher ist es möglich, eine Erhöhung des Gewichts aufgrund eines unnötigen Abschnitts, der an dem Schaltarm 90 verbleibt, zu verhindern, da eine Funktion, die für den Schaltarm 90 erforderlich ist, durch ein beliebiges aus Arretierarm 90 und Rückwärts-Arretiernockenelement 128 in einer solchen Weise durchgeführt wird, dass es abhängig von der Anzahl von Vorwärtsgangstufen ausgewählt wird.
Der in dem Handschaltgetriebe mit sechs Vorwärtsgangstufen verwendete Arretierarm 98 wird betätigt, um die Rückwärtsgangstufe einzulegen, und das Rückwärts-Arretiernockenelement 128, welches in dem Handschaltgetriebe mit fünf Vorwärtsgangstufen verwendet wird, dient zum Verhindern, dass der Schaltarm 90 sich aus der Neutralstellung zu der Rückwärtsstellung dreht. Entweder der Arretierarm 91 oder das Rückwärts-Arretiernockenelement 128 wird alternativ ausgewählt, abhängig davon, ob die Anzahl von Vorwärtsgangstufen eine gerade Anzahl oder eine ungerade Anzahl ist. Daher kann eine befriedigende Funktion in jedem der Wechselsysteme in geeigneter Weise entsprechend der Anzahl von Vorwärtsgangstufen erhalten werden.
Weiterhin funktioniert der Arretierarm 91 zum Antrieb des Dritter/Vierter-Gang-Schaltstücks 102 um einen vorbestimmten Betrag in einer vorgewählten Vorwärtsgangstufe in einem Anfangsstadium des Schaltvorgangs zur Rückwärtsstellung, und zum Zurückführen des Dritter/Vierter-Gang-Schaltstücks 102 zur ursprünglichen Stellung in einem letzten Stadium des Schaltvorgangs. Wenn der Schaltarm 90 zum Schalten zur Rückwärtsstellung hin angetrieben wird, wird die Hauptwelle SM gebremst, genauso wie dann, wenn das Dritter/Vierter-Gang-Schaltstück 102 die dritte Gangstufe einlegt, und das Bremsen der Hauptwelle SM wird im letzten Stadium des Schaltvorgangs freigegeben.
Daher ist kein ausschließlicher Mechanismus für die Rückwärtsgangstufe erforderlich und die Hauptwelle SM kann zeitweilig während des Einlegens der Rückwärtsgangstufe gebremst werden, um das Erzeugen von Getriebeklappern zu verhindern. Weiterhin ist es möglich, das Handschaltgetriebe in der Richtung entlang der Achse der Hauptwelle SM kompakt zu gestalten und eine Verringerung des Gewichts des Handschaltgetriebes um einen Wert bereitzustellen, der demjenigen des nicht erforderlichen ausschließlichen Mechanismus entspricht.
Weiterhin ist die Ausnehmung/Vertiefung 120 in der Arretierplatte 86 zur Aufnahme eines Teils des Dritter/Vierter-Gang-Schaltstücks 102, welches um den vorbestimmten Betrag in dem Anfangsstadium des Schaltvorgangs angetrieben wird, vorgesehen, und folglich kann das Bremsen der Hauptwelle SM zuverlässig erreicht werden, indem sichergestellt ist, dass das Dritter/Vierter-Gang-Schaltstück 102 zuverlässig um den vorbestimmten Betrag während des Einlegens der Rückwärtsgangstufe angetrieben wird.
Ferner ist die Arretierplatte 86 mit einer solchen Form ausgebildet, dass dann, wenn der Schaltarm 90, dessen Antriebsabschnitt 90a mit dem Rückwärts-Schaltstück 104 in Eingriff steht, zum Schalten gedreht wird, um die Rückwärtsgangstufe einzulegen, die Bewegung des Erster/Zweiter-Gang-Schaltstücks 101 in derselben Richtung wie eine Richtung der Gleitbewegung des Rückwärts-Zwischenzahnrads 86 verhindert wird. Daher wird die Bewegung des Erster/Zweiter-Gang-Schaltstücks 101 in derselben Richtung wie eine Richtung der Gleitbewegung des Rückwärts-Zwischenzahnrads 46 durch die Arretierplatte 86 verhindert, während der Schaltarm 90 zum Schalten zu der Rückwärtsstellung hin gedreht wird, um die Rückwärtsgangstufe einzulegen. Auf diese Weise kann sogar in dem Fall, dass eine Kraft zum Bewegen der Muffe 49 des Erster/Zweiter-Gang-Synchronisationsmechanismus S1 auf die Muffe 49 ausgeübt wird, wenn das Rückwärts-Zwischenzahnrad 46 in Gleiteingriff mit dem Rückwärts-Gegenzahnrad 48 gebracht wird, die Muffe 49 nicht bewegt werden, weil die Bewegung des Erster/Zweiter-Gang-Schaltstücks 101, welches betriebsgemäß mit der Erster/Zweiter-Gang-Schaltgabel 50, welche die Muffe 49 hält, verbunden ist, verhindert wird. Im Ergebnis stellt beim Beginn des gleichzeitigen Eingriffs des Rückwärts-Zwischenzahnrads 46 mit dem Rückwärts-Gegenzahnrad 48 und dem Rückwärts-Hauptzahnrad 47, nachdem die Hauptwelle SM einmal gebremst ist, der Synchronisationseffekt des Erster/Zweiter-Gang-Synchronisationsmechanismus S1 sicher, dass ein solches Phänomen, welches die Drehung der Hauptwelle SM verschlechtert, nicht auftreten kann, und eine Schiebebelastung, welche auf das Kämmen des Rückwärts-Zwischenzahnrads 46 mit dem Rückwärts-Hauptzahnrad 47 hin vorgesehen ist, kann nicht erhöht werden, so dass die Rückwärts-Schaltbelastung verringert werden kann.
Obwohl die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben worden ist, versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist und verschiedene Modifikationen in der Konstruktion gemacht werden können, ohne von der Idee und dem Rahme der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
Ein Wechselsystem in einem Handschaltgetriebe ist vorgesehen. Eine Arretierplatte ist an einer Schaltauswahlwelle angebracht, welche in der Lage ist, in Reaktion auf Auswahlbetätigung axial bewegt zu werden und in Reaktion auf eine Schaltbetätigung um eine Achse gedreht zu werden, so dass die Arretierplatte nicht um die Achse der Schaltauswahlwelle gedreht werden kann. Die Arretierplatte besitzt ein Paar von seitlichen Plattenabschnitten, welche an Stellen vorgesehen sind, die in einer axialen Richtung der Schaltauswahlwelle im Abstand voneinander liegen und durch die die Schaltauswahlwelle verläuft. Ein Schaltarm, der zwischen den seitlichen Plattenabschnitten angeordnet ist, ist an der Schaltauswahlwelle befestigt. In einem solchen Wechselsystem sind der Schaltarm und ein Arretierelement, welches betriebsgemäß mit dem Schaltarm verbunden ist, zwischen den seitlichen Plattenabschnitten der Arretierplatte angeordnet. Daher kann der Schaltarm gemeinsam in Handschaltgetrieben verwendet werden, trotz eines Unterschieds der Anzahl von Vorwärtsgangstufen zwischen den Handschaltgetrieben, wodurch eine Verringerung der Kosten erreicht wird und ein Anstieg im Gewicht aufgrund einer Änderung der Anzahl von Vorwärtsgangstufen vermieden wird.

Claims

Wechselsystem in einem Handschaltgetriebe, in welchem eine Arretierplatte (86) an einer Schaltauswahlwelle (73) angebracht ist, welche in der Lage ist, in Reaktion auf einen Auswahlvorgang axial bewegt zu werden und in Reaktion auf einen Schaltvorgang um eine Achse gedreht zu werden, so dass die Arretierplatte (86) nicht um die Achse der Schaltauswahlwelle (73) gedreht werden kann, wobei die Arretierplatte (86) ein Paar von seitlichen Plattenabschnitten (86a, 86b) aufweist, die an in Richtung der Achse der Schaltauswahlwelle (73) im Abstand voneinander liegenden Stellen vorgesehen sind und durch die die Schaltauswahlwelle (73) verläuft, und wobei ein zwischen den seitlichen Plattenabschnitten (86a, 86b) angeordneter Schaltarm (90) an der Schaltauswahlwelle (73) befestigt ist, wobei der Schaltarm (90) und ein von dem Schaltarm (90) separates, jedoch betriebsgemäß mit demselben verbundenes Arretierelement (91) zwischen den seitlichen Plattenabschnitten (86a, 86b) der Arretierplatte (86) angeordnet sind, und wobei eine Mehrzahl von Schaltteilen (101–104) in einer Richtung entlang der Achse der Schaltauswahlwelle (73) parallel angeordnet sind und in der Lage sind, abhängig von dem Auswahlvorgang abwechselnd in Eingriff mit dem Schaltarm (90) gebracht zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierelement (91) in Anlage gegen den Schaltarm (90) gebracht ist, wobei die Anlage derart ist, dass in einem anfänglichen Stadium eines Schaltvorgangs zu einer Rückwärtsstellung das Arretierelement (91) ein vorbestimmtes (102) der Schaltteile (102–104), welches einer Vorwärtsgangstufe entspricht, um einen vorbestimmten Betrag treibt und in einem letzten Stadium des Schaltvorgangs das Arretierelement (91) das vorgewählte (102) der Schaltteile (102–104), welches einer Vorwärtsgangstufe entspricht, zu einer ursprünglichen Stellung desselben zurückbringt.
Wechselsystem in einem Handschaltgetriebe nach Anspruch 1, wobei das Arretierelement (91) einen ersten Treiberarmabschnitt (116) aufweist, der in dem anfänglichen Stadium des Schaltvorgangs zu der Rückwärtsstellung das vorbestimmte (102) der Schaltteile (102–104) um den vorbestimmten Betrag schiebt, und einen zweiten Treiberarmabschnitt (117) aufweist, der das vorgewählte (102) der Schaltteile (102–104) zu der ursprünglichen Stellung zurückbringt, und wobei das vorbestimmte (102) der Schaltteile (102–104) einen ersten Eingriffsarmabschnitt (118) und einen zweiten Eingriffsarmabschnitt (119) aufweist, welche jeweils durch den ersten Treiberarmabschnitt (116) und den zweiten Treiberarmabschnitt (117) in Eingriff genommen werden.
Wechselsystem in einem Handschaltgetriebe nach Anspruch 1, wobei die Arretierplatte (86), die in der Lage ist, in der axialen Richtung der Schaltauswahlwelle (73) bewegt zu werden, einen Abschnitt des Schaltarms (90) und einen Abschnitt des Arretierelements (91) abdeckt und wobei die Arretierplatte (86) mit einer Ausnehmung/Vertiefung (120) versehen ist, die dazu ausgebildet ist, einen Abschnitt des vorgewählten (102) der Schaltteile (102–104) aufzunehmen, welches in dem anfänglichen Stadium des Schaltvorgangs um den vorbestimmten Betrag getrieben wird.