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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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GEBIET DER
ERFINDUNG
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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.
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BESCHREIBUNG
DES STANDS DER TECHNIK
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Herkömmlicherweise
ist ein System beispielsweise aus der JP 2001-116142 A bekannt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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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.
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Zur
Lösung
der obigen Aufgabe ist gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Wechselsystem in einem Handschaltgetriebe gemäß Anspruch
1 vorgesehen.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 bis 15 zeigen
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine
vertikale Querschnittsansicht eines Handschaltgetriebes für ein Fahrzeug
mit sechs Vorwärtsgangstufen,
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2 ist
ein Diagramm, welches ein Wechselmuster für einen Ganghebel zeigt,
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3 ist
eine Querschnittsansicht von wichtigen Abschnitten des Handschaltgetriebes
für das Fahrzeug,
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4 ist
eine vertikale Querschnittsansicht von wichtigen Abschnitten des
Handschaltgetriebes für
das Fahrzeug, entlang einer Linie 4-4 in 3,
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5 ist
eine Seitenansicht einer Arretierplatte, eines Schaltarms und eines
Arretierarms,
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6 ist
eine Perspektiviansicht der Arretierplatte, des Schaltarms und des
Arretierarms,
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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,
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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,
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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,
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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,
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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,
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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,
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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,
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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
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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.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.