DE69515751T2

DE69515751T2 - Schaltmechanismus für ein Mehrganggetriebe der Vorgelegebauart

Info

Publication number: DE69515751T2
Application number: DE69515751T
Authority: DE
Inventors: Cesar Flores Certeza
Original assignee: Saturn Corp
Current assignee: Saturn Corp
Priority date: 1994-07-25
Filing date: 1995-06-22
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2015-06-23
Also published as: EP0694716A3; DE69515751D1; US5560254A; JPH0861497A; EP0694716A2; EP0694716B1

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung betrifft Schaltsteuerungen für Lastschaltgetriebe und insbesondere manuelle Schaltsteuerungen für Vorgelegegetriebe.

Hintergrund der Erfindung

Getriebe vom Vorgelegetyp umfassen einen Neutral-Rückwärts-Bremsmechanismus, der im allgemeinen ein Konuselement verwendet, das an einem feststehenden Gehäuse angeordnet ist. Das Konuselement steht mit einer Synchronisatorkonuskupplung in Eingriff, die von der Synchronisatormuffe während eines Rückwärtsschaltmanövers betätigt wird. Der Eingriff zwischen den Konusflächen wird die beiden dazugehörigen Wellen, im allgemeinen die Antriebswelle und die Abtriebswelle, synchronisieren. Die rotierende Antriebswelle wird zum Stillstand gebracht, so daß das Rückwärts-Zwischenzahnrad in kämmenden Eingriff mit zwei Rückwärtsgang- Zahnrädern gebracht werden kann.
Ein derartiges System ist in dem U. S.-Patent Nr. 4 598 599 von Ikemoto, das am 8. Juli 1986 veröffentlicht wurde, beschrieben. Diese und ähnliche Systeme erfordern es, daß eine zusätzliche Konuskupplung, ein Blockierring und ein feststehender Konus in dem Getriebe vorgesehen sind, um die Brems- oder Synchronisationswirkung herzustellen, die während des Schaltens von Neutral zu Rückwärts erforderlich ist. Diese Bauteile erhöhen die Kosten, die Komplexität und die Gesamtlänge des Getriebes.

Zusammenfassung der Erfindung

Durch die vorliegende Erfindung ist eine manuelle Steuerung, die einen Neutral-Rückwärts-Bremsaktuator mit einem der Vorwärtssynchronisationsmechanismen und einer Fünf-Sechs-Neutral-Sperrung bereitstellt, vorgesehen. Der Rückwärtsschaltmechanismus umfaßt eine Rückwärtsgabel oder einen Rückwärtshebel, der dazu dient, bei Betätigung durch eine Rückwärtssteuergabel das Rückwärts-Zwischenzahnrad in Wirkeingriff mit den Rückwärtsgang-Zahnrädern zu bewegen, die auf den Antriebs- und Abtriebswellen des Getriebes angeordnet sind, und ist Gegenstand des U. S.-Patents Nr. 5 385 223, das am 31. Januar 1995 veröffentlicht wurde und dem Inhaber der vorliegenden Erfindung gehört.
Der Rückwärtshebel oder die Rückwärtsgabel umfaßt einen Mechanismus, der die Gabel schwenkbar betätigen wird, und wird an einer Schaltsteuerstange für einen der Vorwärtsgänge gesperrt. Vorzugsweise wird der Fünf- Sechs-Schaltmechanismus dazu verwendet, die gewünschte Synchronisation bereitzustellen.
Während eines Teils des Rückwärtsschaltmanövers wird die Fünf-Sechs- Steuerstange auch über eine elastische Sperrverbindung zwischen dem Rückwärtsmechanismus und der Stange bewegt. Eine Anschlagfläche ist an der Schaltsteuerkulisse vorgesehen, die eine volle Betätigung des Vorwärtsgangs verhindern jedoch einen Anfangseingriff der Synchronisationskonuskupplungskonstruktionen von im allgemeinen dem sechsten Vorwärtsgangmechanismus gestatten wird. Dies wird eine Synchronisation zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle hervorrufen, und, da die Abtriebswelle während eines Schaltens von Neutral zu Rückwärts fest stehend ist, wird die Antriebswelle zum Stillstand gebracht. Wenn die Synchronisation abgeschlossen ist, kann das Rückwärts-Zwischenzahnrad ruhig zur Kämmung mit den Rückwärtsgang-Zahnrädern gebracht werden.
Wenn die Handhebel- oder Bedienersteuerung in die Neutralstellung entlang des Neutralweges zwischen den fünften und sechsten Gängen betätigt wird, wird durch die Steuerung ein Sperrmechanismus in Eingriff gebracht. Dieser Sperrmechanismus verringert die Zentrierkraft der Feder, die vorhanden ist, um eine Rückkehr der Steuerung in die Drei-Vier- Neutralstellung zu erzwingen. Die Bedienung wird davon entlastet, diese Zentrierfederkraft während eines Fünf-Sechs-Hochschaltens oder eines Sechs-Fünf-Herunterschaltens zu überwinden.
Der Sperrmechanismus ist dafür konstruiert, daß die Steuerung von der Fünf-Sechs-Neutralkulisse mit nur einer geringen seitlichen Kraft von dem Bediener zur Drei-Vier-Neutralkulisse zurückgeführt werden kann. Alternativ kann der Sperrmechanismus dafür konstruiert sein, nur einem Prozentsatz, d. h., 80%, der Neutralzentrierfederkraft Widerstand entgegenzubringen, so daß der Bediener nur die Steuerungseinrichtung in dem Neutralweg zur Rückführung in die Drei-Vier-Neutralstellung freigeben muß.
Es ist deshalb ein Ziel dieser Erfindung, einen verbesserten Schaltsteuermechanismus für ein Getriebe vom Vorgelegetyp mit einer Schaltsteuerstange mit einer einzigen Schiene und einem Fünf-Sechs-Sperrmechanismus zu schaffen, um die Drei-Vier-Neutralzentrierkraft zu verringern.
Ein Schaltsteuermechanismus für ein Vorgelegegetriebe mit mehreren Drehzahlen gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch die in Anspruch 1 beschriebenen Merkmale gekennzeichnet.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Schaltsteuermechanismus ist, der mit einem Getriebe vom Vorgelegetyp verwendet wird,
Fig. 2 eine Endansicht eines Getriebes ist, das die vorliegende Erfindung umfaßt,
Fig. 3 eine Ansicht ist, die entlang der Linie 3-3 von Fig. 2 genommen ist,
Fig. 4 eine Ansicht ist, die entlang der Linie 4-4 von Fig. 2 genommen ist,
Fig. 4A und 4B vergrößerte Ansichten eines Teils von Fig. 4 sind, die die Sperrkonstruktion in zwei Betriebsstellungen zeigen,
Fig. 5 eine Ansicht ist, die entlang der Linie 5-5 von Fig. 4 genommen ist, wobei einige Bauteile zur Klarheit beseitigt sind,
Fig. 5A eine vergrößerte Ansicht eines Teils von Fig. 5 ist, die die Sperrkonstruktion in einer anderen Betriebsstellung zeigt, und
Fig. 6 eine Perspektivansicht eines Teils der Schaltsteuerungsanordnung ist.

Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform

Wie es am besten in den Fig. 2, 3 und 4 zu sehen ist, weist das Getriebe ein Getriebegehäuse 10 auf, das an einem Ende durch eine hintere Abdeckung 12 und am anderen Ende durch eine vordere Abdeckung 14 verschlossen ist. Das Gehäuse 10 weist eine Trägerwand 16 auf, in der zwei Lager 18 und 20 drehbar eine Antriebswelle 22 bzw. eine Abtriebswelle 24 tragen. Die Antriebswelle 22 ist auch drehbar in einem Lager 26 getragen, das in der vorderen Abdeckung 14 angeordnet ist, während die Getriebeabtriebswelle drehbar in einem Lager 28 getragen ist, das in der vorderen Abdeckung 14 angeordnet ist. In der hinteren Abdeckung 12 sind Dichtungsmechanismen 30 und 32 angeordnet, die mit der Antriebswelle 22 bzw. der Abtriebswelle 24 zusammenwirken, um Schmierflüssigkeit auf die verschiedenen Bauteile innerhalb des Getriebes zu verteilen.
An der Antriebswelle 22 ist eine Zahnradgruppenanordnung 34 angebracht, die aus einem Erster-Gang-Zahnrad 36, einem Zweiter-Gang- Zahnrad 38 und einem Rückwärtsgang-Zahnrad 40 besteht. Das Erster- Gang-Zahnrad 36 kämmt mit einem Erster-Gang-Zahnrad 42, das drehbar auf der Abtriebswelle 24 angeordnet ist, und das Zweiter-Gang- Zahnrad 38 kämmt mit einem Zweiter-Gang-Zahnrad 44, das drehbar auf der Abtriebswelle 24 angeordnet ist. Der Rückwärtsgang 40 ist mit einem Rückwärts-Zahnrad 46 ausgerichtet, das drehbar mit der Abtriebswelle 24 über einen herkömmlichen 1-2-Synchronisatormechanismus 48 verbunden ist. Der Synchronisatormechanismus 48 wird durch eine 1-2-Gabel 50 betätigt, um selektiv das Zahnrad 42 oder das Zahnrad 44 mit der Abtriebswelle 24 zu verbinden und somit jeweils einen ersten bzw. einen zweiten Gang bereitzustellen.
Die Rückwärts-Zahnräder 40 und 46 sind axial ausgerichtet und zum Eingriff mit einem selektiv bewegbaren Rückwärts-Zwischenzahnrad 52 angeordnet. Das Rückwärts-Zwischenzahnrad 52 wird axial auf einer Rückwärts-Zwischenwelle 54 durch eine Rückwärts-Schaltsteuergabel 56, die in Fig. 4 gezeigt ist, bewegt, um selektiv einen Rückwärtsgang bereitzustellen. Auf der Antriebswelle 22 sind drehbar ein Dritter-Gang-Zahnrad 58 und ein Vierter-Gang-Zahnrad 60 getragen, die jeweils mit Zahnrädern 62 bzw. 64 kämmen. Die Zahnräder 62 und 64 sind drehfest mit der Abtriebswelle 24. Eine herkömmliche 3-4-Synchronisatoranordnung 66 kann durch Betätigung einer 3-4-Schaltgabel 68 betätigt werden, um selektiv das dritte Zahnrad 58 oder das vierte Zahnrad 60 mit der Antriebswelle 22 zu verbinden, wenn von dem Bediener entweder das dritte oder das vierte Antriebsverhältnis angefordert oder gewünscht wird.
Auf der Antriebswelle 22 sind ebenfalls ein fünftes Zahnrad 70 und ein sechstes Zahnrad 72 drehbar getragen. Diese Zahnräder kämmen jeweils mit Zahnrädern 74 und 76, die drehfest mit der Abtriebswelle 24 sind. Eine 5-6-Synchronisatoranordnung 78 kann durch Betätigung einer 5-6- Schaltgabel 80 betätigt werden, um die Verbindung des Zahnrades 70 oder des Zahnrades 72 mit der Antriebswelle 22 herzustellen. Ein Ab triebszahnrad 79 ist mit der Abtriebswelle 24 drehbar und kämmt mit einem herkömmlichen Differentialantriebszahnrad 81 eines herkömmlichen Differentials 83. Das Differential 83 weist zwei Abtriebs- oder Antriebswellen 85, 87 auf, die auf herkömmliche Weise mit Fahrzeugantriebsrädern, nicht gezeigt, verbunden sind.
Die Arbeitsweise der Synchronisatoren 48, 66 und 78 ist allgemein bekannt, da diese herkömmliche Vorrichtungen sind. Der Synchronisator 78 weist eine Muffe oder Hülse 82 auf, die verschiebbar auf einer Verzahnung 84 angeordnet ist, die in Antriebsverbindung mit einer Nabe 86 steht. Die Nabe 86 steht in Antriebsverbindung mit der Antriebswelle 22. Somit wird die Hülse 82 gemeinsam mit der Antriebswelle 22 rotieren. Die Muffe 82 kann durch eine Schaltbetätigungsstange 88 und ein Schaltpaddel 90, die in Fig. 4 gezeigt sind, nach rechts oder links betätigt werden, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Das Paddel 90 wird die 5-6-Schaltgabel 80 betätigen, die wiederum die Muffe 82 entweder nach rechts oder nach links abhängig von dem Gang, der von dem Bediener gewünscht wird, zu bewegen.
Während einer Bewegung nach rechts, wie in Fig. 3 betrachtet, wird die Muffe 82 eine Konuskupplung 92 in Eingriff mit einer an dem Zahnrad 70 gebildeten Konusfläche 94 betätigen. Die Konusflächen werden bei Kämmung eine Drehung des Zahnrades 70 erzwingen, um die Drehgeschwindigkeit des Zahnrades 74 anzupassen, unter der Annahme, daß die Antriebswelle 22 von dem Motor durch eine herkömmliche Kupplung getrennt ist, die über einen Kupplungshebel 96 betätigt wird. Die Betätigung derartiger Vorrichtungen ist allgemein bekannt. Sobald die Konuskupplung 92 und die Konusfläche 94 in Synchronisation zwischen der Antriebswelle 22 und der Abtriebswelle 24 gedrückt worden sind, ist die Muffe 82 frei, um mit einem an dem Zahnrad 70 gebildeten Zahnradsatz 98 zu kämmen und somit das Schaltmanöver auf allgemein bekannte Weise abzuschließen.
Wenn die Muffe 82 nach links betätigt wird, wird eine Konuskupplung 100 in Eingriff mit einer Konusfläche 102 gedrückt, um eine Synchronisation des Zahnrades 72 mit der Abtriebswelle 24 zu schaffen. Im Anschluß an die Synchronisation wird das Schalten in den sechsten Gang abgeschlossen, indem die Schalthülse 82 mit dem Zahnrad 104, das an dem Zahnrad 72 angebracht ist, in Eingriff steht oder kämmt.
Der 1-2-Synchronisator 48 und der 3-4-Synchronisator 66 arbeiten auf eine ähnliche Weise, wie sie für den 5-6-Synchronisator 78 beschrieben wurde. Diese Konstruktionen sind genauso wie deren Betrieb bekannt, und es wird nicht angenommen, daß eine detailliertere Beschreibung an diesem Punkt erforderlich ist.
Das Schaltpaddel 90 und die Aktuatorstange 88 sind Bauteile einer herkömmlichen Schaltaktuatoranordnung 106. Derartige Anordnungen sind bekannt und nehmen verschiedene konstruktive Unterschiede an, jedoch sind deren Handhabung und Betätigung recht ähnlich. Zwei derartige Anordnungen sind in dem U. S.-Patent Nr. 5 036 721 von Gugin, das am 6. August 1991 veröffentlicht wurde, und dem U. S.-Patent Nr. 5 101 680 von Parsons, das am 7. April 1972 veröffentlicht wurde, gezeigt. Die Schaltaktuatoren 106 umfassen im allgemeinen das Paddel 90 und die Aktuatorstange 88. Die Aktuatorstange 88 wird in Längsrichtung durch einen Hebel 108, wie es in den Fig. 1 und 5 gezeigt ist, und drehbar durch einen Hebel 110 bewegt. Der Hebel 108 wird bewirken, daß sich die Stange 88 axial bewegt, so daß das Paddel 90 in Schlitzen oder Kulissen 112 ausgerichtet sein kann, die in der 1-2-Schaltgabel 50, der 3-4-Schaltgabel 68 und der 5-6-Schaltgabel 80 gebildet sind.
Wenn das Paddel 90 in einer dieser Kulissen 112 ausgerichtet worden ist, wird der Hebel 110 betätigt, um eine Bewegung der Schaltgabeln nach links oder nach rechts zu erzwingen, wie es am besten in Fig. 4 zu sehen ist. Es ist die axiale oder Längsbewegung der Schaltgabeln, die eine Bewegung der Synchronisatorkupplungsmuffen, wie Muffe 82, erzwingt, um weiter den Eingriff der jeweiligen Übersetzungsverhältnisse zu erzwingen.
Das Schaltpaddel 90 wird innerhalb einer Steuerkulisse 114 durch die Schaltaktuatorstange 88 betätigt. Die Steuerkulisse 114 weist zwei Sperrarme 116, 118 auf, die bewirken, daß die Schlitze 112, die nicht mit dem Schaltpaddel 90 in Eingriff stehen, in Eingriff gebracht werden, wodurch eine axiale Bewegung von mehr als einer Schaltgabel zu einem gegebenen Zeitpunkt verhindert wird. Der Sperrarm 118 bewirkt, daß die Schlitze 112 an sowohl der 1-2-Schaltgabel 50 als auch der 3-4-Schaltgabel 68 in Eingriff stehen, wenn das Paddel 90 in dem Schlitz 112 der 5-6-Schaltgabel 80 in Eingriff steht. Gleichermaßen wird der Sperrarm 116 innerhalb der Schlitze 112 der 5-6-Schaltgabel 80 und der 3-4-Schaltgabel 68 in Eingriff gebracht, wenn das Paddel 90 in dem Schlitz 112 der 1-2- Schaltgabel 50 in Eingriff steht.
Wie es in Fig. 5 zu sehen ist, steht der Arm 118 in der 1-2-Schaltgabel 50 in Eingriff, und der Arm 116 steht in der 5-6-Schaltgabel 80 in Eingriff. Der Arm 118 steht, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, auch in einem Schlitz 120 in Eingriff, der in einer Rückwärtssteuergabel 122 gebildet ist. Dies wird eine Betätigung der Rückwärtssteuergabel verhindern, wenn die 3-4- Schaltgabel betätigt wird.
Wenn ein Rückwärtsantrieb ausgewählt werden soll, wird das Paddel 90 vollständig nach rechts bewegt, um den Schlitz 120 in Eingriff zu bringen, und der Anschlagarm 116 wird mit dem Schlitz 112 in Eingriff treten, um eine Betätigung der anderen Schaltgabeln zu verhindern. Der Anschlagarm 116 weist, wie es am besten in Fig. 6 gezeigt ist, einen Kerbenabschnitt 124 auf. Der Kerbenabschnitt 124 wird sich in dem Schlitz 112 der 5-6-Schaltgabel 80 ausrichten, wenn das Paddel 90 in dem Schlitz 120 der Rückwärtsschaltgabel 122 ausgerichtet ist. Die Kerbe 124 wird eine begrenzte axiale Bewegung der Synchronisatormuffe 82 gestatten, wenn das Paddel 90 in dem Schlitz 120 der Rückwärtsschaltgabel 122 in Eingriff steht.
Um den Rückwärtsgang einzulegen, wird das Paddel 90 im Gegenuhrzeigersinn betätigt, wie es in Fig. 4 zu sehen ist, was zu einer Bewegung der Rückwärtssteuergabel 122 nach rechts führen wird. Wie es nachstehend erläutert wird, wird dies auch zu einer Bewegung der 5-6-Schaltgabel 80 nach rechts führen. Diese Bewegung nach rechts ist durch die Tiefe der Kerbe 124 begrenzt. Die Kerbe 124 ist derart bemessen, daß die Muffe 82 sich nach rechts, wie in Fig. 3 betrachtet, um ein ausreichendes Ausmaß bewegen kann, um die Konuskupplung 100 mit der Fläche 102 in Eingriff zu bringen, jedoch nicht ausreichend, daß die Muffe 82 mit den Zähnen 98 in Eingriff gelangen kann. Somit kann die Synchronisatorkonuskupplung in Eingriff gebracht werden, jedoch können die Synchronisatorzahnradzähne nicht in Eingriff gebracht werden.
Wie es zuvor beschrieben wurde, wird die Konuskupplung 100 eine Synchronisation zwischen den Antriebs- und Abtriebswellen erzwingen, da während eines Rückwärtsmanövers, wobei die Abtriebswelle Null ist, dies die Antriebswelle zum Stillstand bringen und dadurch einen ruhigen Eingriff des Rückwärts-Zwischenzahnrades 52 mit den Rückwärts- Zahnrädern 40 und 46 gestatten wird.
Wie es am besten in Fig. 4 zu sehen ist, ist die Rückwärts-Schaltsteuergabel 56 schwenkbar an einem Stift 126 angebracht, der in einem Träger 128 montiert ist, der an der vorderen Abdeckung 14 befestigt ist. Eine Sprungfeder 129 unterstützt die Positionierung der Gabel 56 in entweder die Rückwärtsstellung oder die gezeigte Leerlaufstellung.
Die Rückwärtssteuergabel 122 steht in Wirkverbindung mit einem Rückwärtssteuerelement 130, das verschiebbar auf einer Säule 132 angeordnet ist, die in der vorderen Abdeckung 14 befestigt ist. Die Säule 132 weist eine Sperrnut 134 auf, in der ein Sperrbolzen oder eine Sperrkugel 136 in Wirkverbindung steht. Die Kugel ist durch eine Innenfeder 140 in die gesperrte Stellung federbelastet.
Die Feder 140 ist länger als eine Außenfeder 138 in ihren jeweiligen freien Zuständen, so daß die Feder 140 immer eine trennende Kraft auf die Kugel 142 und den Bolzen 136 aufbringen wird. Die Federkonstante der Feder 138 ist größer als die Federkonstante der Feder 142. Somit nimmt der Kraftausgang der Feder 138 schneller zu als der Kraftausgang der Feder 142, wenn die Federn gleichzeitig zusammengedrückt werden.
Die Feder 138 ist derart entworfen, daß sie um einen vorherbestimmten Abstand 139 zu kurz ist, um dem Zwischenraum zwischen der Kugel 142 und dem Bolzen 136 zu füllen. Dieser Abstand 139 ist annähernd gleich oder geringfügig kleiner als die Tiefe der Kerbe 134. Dieser Abstand 139 ist größer als der Abstand, der erforderlich ist, damit die Kugel 142 aus der Sperrung oder Verzahnung 144A herausgehoben werden kann. Somit bringt die Feder 138 nur dann eine Kraft zwischen dem Bolzen 136 und der Kugel 142 auf, wenn der Bolzen 136 aus der Kerbe 134 verrückt ist. Dies tritt nur während des Schaltens in die Rückwärtsstellung auf.
Da die Feder 138 keine ausreichende Länge aufweist, um den Spalt zwischen der Kugel 142 und dem Bolzen 146 in dem in Fig. 4 gezeigten Neutralzustand zu füllen, bringt die Feder 138 in der Neutralstellung keine Sperrlast auf.
Die Außenfeder 138 wird während eines Manövers des Rückwärtssteuerelements 130 eine stärkere Sperrlast sicherstellen. Das andere Ende der Federn 138 und 140 liegt an einer Kugel 142 an, die in einer Sperrkonstruktion 144 angeordnet ist, die an einer 5-6-Steuerstange 146 gebildet ist. Die Bewegung der Stange 146 wird mit geringeren Sperrlasten auftreten, da die Kugel 142 während der Bewegung der Schaltsteuerstange 146 beträchtlich weniger Bewegung als während der gleichzeitigen Verschiebung der Sperrkugel 136 und der Kugel 142 ausführen wird, wenn das Rückwärtssteuerelement 130 aktiviert wird.
Während des Schaltens aus der Neutralstellung in die Rückwärtsstellung wird der Bolzen 136 aus der Sperrnut 134 verrückt. Die geradlinige Bewegung des Bolzens 136 bewirkt einen Kontakt mit der Feder 138 und deren Zusammendrückung, um dadurch die Sperrlast auf die Welle 146 zu erhöhen, wenn die Federn 138 und 142 gleichzeitig zusammengedrückt werden. Die Rückwärtsgabel 122 wird eine axiale Bewegung des Rückwärtssteuerelements 130 bewirken, die zu einem Schwenken der Rückwärtsgabel 56 und dadurch zu einer Bewegung des Rückwärts-Zwischenzahnrades 52 führen wird. Die Bewegung des Elements 130 nach rechts wird wegen der Sperrlasten auch zu einer Bewegung der 5-6-Stange 146 und der 5-6-Schaltgabel 80 nach rechts führen.
Nachdem die Schaltgabel 80 an den Arm 116 anschlägt, wird sich dann die Kugel 142 in der Stellung 144B in der in Fig. 4A gezeigten Sperrkonstruktion 144 befinden, und die Stange 146 wird in die 5-6-Neutralstellung zurückgeführt sein. Es ist anzumerken, daß die Sperrung 144A mit der Kerbe 134 ausgerichtet ist, wenn die Rückwärtsstellung erreicht ist, wie es in Fig. 4A zu sehen ist. Bei einem Schalten aus der Neutralstellung in die Rückwärtsstellung werden die Kugel 142 und die Sperrkonstruktion 144 ein Sperrgefühl liefern, während das Schaltgestänge in die in Fig. 4 gezeigte Stellung bewegt wird. Die Schaltgabel 80 wird durch den Arm 116 daran gehindert, sich während eines Schaltens aus der Rückwärtsstellung in die Neutralstellung zu bewegen, jedoch wird die Kugel 142 in der Sperrkonstruktion 144A angeordnet sein.
Wie es zuvor beschrieben wurde, führt dieses Schalten aus der Neutralstellung in die Rückwärtsstellung zu einer Bewegung der Kupplungsmuffe 82 des Synchronisators 78. Die Bewegung wird durch die Kerbe 124 an dem Arm 116 begrenzt sein. Die Bewegung wird auf den Eingriff der Konuskupplung 100 und der Konusfläche 102 ohne volle Synchronisation der sechs Gangzahnräder begrenzt sein. Somit wird das System für ein Rückwärtsschalten synchronisiert sein, indem die Antriebswelle auf eine Drehzahl gebracht wird, die gleich derjenigen der Ausgangswelle ist, die im allgemeinen während des Schaltens aus der Neutralstellung in die Rückwärtsstellung Null beträgt.
Der Sperrmechanismus, der aus der Kugel 142 besteht, wird es gestatten, daß das Rückwärtsschalten abgeschlossen wird. Bei Abschluß des Rückwärtsschaltens wird der Synchronisator 78 in seine Neutralstellung zurückkehren.
Den Bauteilen, die schematisch in Fig. 1 gezeigt sind, ist die gleiche numerische Bezeichnung wie ihren entsprechenden Bauteilen in den Fig. 2 bis 6 gegeben worden. Es wird angenommen, daß die Darstellung von Fig. 1 eine besser verständliche Darstellung der Erfindung liefert. Wie es zu sehen ist, ist die Kerbe 124 in dem Arm 116 gebildet.
Wenn das Paddel 90 zum Schlitz 120 der Rückwärtssteuergabel 122 bewegt wird, wird die Kerbe 124 mit der 5-6-Schaltgabel 80 ausgerichtet sein. Es ist zu sehen, daß die 5-6-Schaltgabel und die dazugehörige Steuerstange 146 eine Bewegung nach rechts ausführen können, bewirkt durch die Sperrkugel 136 und die zugehörigen Federn 138 und 140, während die Rückwärtsgabel 56 um den Stift 126 herum geschwenkt wird, um die Rückwärtsfahrstellung des Zwischenzahnrades 52 herzustellen.
Für den Fachmann sollte es an diesem Punkt einzusehen sein, daß der 5- 6-Synchronisator 78 dazu verwendet wird, die Auslaufzeit der Antriebswelle während des Schaltens aus der Neutralstellung in die Rückwärtsstellung zu steuern. Dies reduziert natürlich die Anzahl der Bauteile, die in dem Getriebe erforderlich sind, um für dieses Rückwärtsbremsen zu sorgen. Der 5-6-Synchronisator ist innerhalb des Getriebes erforderlich, damit der Bediener den fünften oder sechsten Gang unter synchronisierten Bedingungen auswählen kann.
Der 5-6-Sperrmechanismus, der aus der Feder 140, der Kugel 142 und der Sperrkonstruktion 144 besteht, dient auch dazu, während eines Fünf- Sechs-Schaltens oder eines Sechs-Fünf-Schaltens oder eines Schaltens aus der Neutralstellung in die fünfte Stellung oder aus der Neutralstellung in die sechste Stellung ein Sperrgefühl zu liefern. Aus der Neutralstellung, die in Fig. 4 gezeigt ist, wird die Gabel 80 durch das Paddel 90 zur Betätigung in die fünfte Gangstellung oder in die sechste Gangstellung in Eingriff gebracht. Während die Stange 146 in die in Fig. 4B gezeigte sechste Gangstellung bewegt wird, wird die Kugel 142 geradlinig aus der Kerbe 144A der Sperrung 144 herausgedrückt. Während dieses Schaltens bleibt der Bolzen 136 in der Kerbe 134 in Eingriff. Diese Bewegung wird die Feder 140 jedoch nicht die Feder 138 zusammendrücken. Somit ist die Sperrlast für ein Schalten aus der Neutralstellung in die sechste Stellung oder aus der Neutralstellung in die fünfte Stellung leichter als für ein Schalten aus der Neutralstellung in die Rückwärtsstellung.
Wenn das Schalten aus der Neutralstellung in die sechste Stellung abgeschlossen ist, wird der 5-6-Sperrmechanismus die in Fig. 4B gezeigte Stellung annehmen. Während eines Schaltens aus der Neutralstellung in die fünfte Stellung wird die Kugel 142 in der Kerbe 144C angeordnet sein. Während dieser Schaltfolge wird auch der Bolzen 136 in der Kerbe 134 verbleiben, so daß nur die leichtere Sperrlast aufgebracht wird.
Die Schaltaktuatoranordnung 106 umfaßt auch eine Neutralzentrierfeder 150, die die Stange 88 in die in Fig. 5 gezeigte 3-4-Neutralstellung an der Kulisse 112 drückt. Während eines 5-6- oder eines 6-5-Schaltens bringt die Feder 150 eine 3-4-Neutralkraft auf die Stange 88 auf. Dies würde eine Bedienereingabekraft erfordern, um die Stange 88 in dem 5-6-Neutralschlitz zu halten, wenn die Kulisse 112 in der Schaltgabel 80 erreicht wird. Um diese Kraft zu verringern, ist eine 5-6-Sperrkonstruktion 152 vorgesehen. Die Sperrkonstruktion 152 besteht aus einer Kugel oder einem Bolzen 154, der verschiebbar in einer Bohrung 156 angeordnet ist, die in einem Gehäuse 158 des Schaltaktuators 106 gebildet ist, einer Feder 160 und einer Kerbe 162. Die Feder 160 drängt die Kugel 154 in Anlage an die Stange 88.
In der in Fig. 5 gezeigten 3-4-Neutralstellung liegt die Kugel an der äußeren diametralen Oberfläche der Stange 88 an. Jedoch steht in der 5-6- Stellung die Kugel 154 mit der Kerbe 162 in Eingriff, wie es in Fig. 5A zu sehen ist, und verringert die Zentrierwirkung der Feder 150 wesentlich. Somit braucht während einer 5-6- oder 6-5-Schaltfolge der Bediener nicht die volle Kraft der Feder 150 zu überwinden, wenn das Paddel 90 durch die 5-6-Neutralstellung hindurchtritt.
Wenn der Bediener wünscht, ein Herunterschalten aus der fünften oder aus der sechsten Stellung über die fünfte Stellung hinaus abzuschließen, wird nur ein geringer Druck auf den Handschalthebel, nicht gezeigt, die 5-6-Sperrung überwinden. Dies wird unbeabsichtigte Herunterschaltvorgänge während einer 6-5- oder 5-6-Schaltabfolge verhindern.

Claims

1. Schaltsteuerung für ein von Hand geschaltetes Getriebe, umfassend:

ein Steuerstangenmittel (88), das in Längsrichtung in eine erste, eine zweite und eine dritte Stellung zur Ausrichtung mit einem Steuermittel zum selektiv unabhängigen Betätigen dreier Steuergabeln (50, 68, 80) bewegbar ist,

ein Federmittel (150), um auf das Steuerstangenmittel (88) eine andauernde Kraft aufzubringen und somit das Steuerstangenmittel (88) in die zweite Stellung zu drücken, und

ein Sperrmittel (152), das mit dem Steuerstangenmittel (88) in Eingriff steht, wenn eine der ersten und dritten Stellungen ausgewählt ist, um eine Sperrkraft auf das Steuerstangenmittel aufzubringen und somit der Zentrierkraft mindestens teilweise entgegenzuwirken.

2. Schaltsteuerung nach Anspruch 1, wobei

das Steuerstangenmittel (88) in Längsrichtung entlang eines Neutralweges bewegbar ist,

das Steuermittel derart ausgebildet ist, daß es die Herstellung von mindestens sechs Vorwärtsdrehzahlverhältnissen steuert,

das Federmittel (150) derart ausgebildet ist, daß es die andauernde Kraft auf das Steuerstangenmittel (88) aufbringt, um das Steuerstangenmittel in die zweite Stellung in dem Neutralweg zu drücken, und wobei

das Sperrmittel (152) mit dem Steuerstangenmittel (88) in Eingriff steht, wenn die dritte Stellung in dem Neutralweg ausgewählt ist.

3. Schaltsteuerung für ein von Hand geschaltetes Getriebe, umfassend:

ein Steuerstangenmittel (88), das in Längsrichtung entlang eines Neutralweges in Neutralstellungen zwischen einer ersten und einer zweiten Gangstellung, einer dritten und einer vierten Gangstellung und einer fünften und einer sechsten Gangstellung zur Ausrichtung mit dem Steuermittel zum selektiv unabhängigen Betätigen dreier Steuergabeln (50, 68, 80) bewegbar ist, um die Herstellung von sechs Vorwärtsdrehzahlverhältnissen zu steuern, und in jede der Gangstellungen drehbar ist, um die Vorwärtsdrehzahlen auszuwählen,

ein Federmittel (150), um auf das Steuerstangenmittel (88) eine andauernde Kraft aufzubringen und somit das Steuerstangenmittel in die Neutralstellung zwischen der dritten und der vierten Gangstellung in dem Neutralweg zu drücken, und

ein Sperrmittel (152), das mit dem Steuerstangenmittel in Eingriff steht, wenn die Neutralstellung zwischen der fünften und der sechsten Gangstellung in dem Neutralweg ausgewählt ist, um eine Sperrkraft auf das Steuerstangenmittel (88) aufzubringen und somit der Zentrierkraft entgegenzuwirken.