DE7716663U1 - Schaltgetriebe - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Rückwärtsgang-Zahnrad, das als Schieberad beim Einlegen des Rückwärtsganges durch ein Schaltglied in die Verzahnung von Zahnrädern der Hauptwelle und des Vorgeleges einschiebbar und das Schaltglied durch eine Schaltwelle anwählbar ist.

Bekanntlich ist ein geräuschloses Einlegen des nicht synchronisierten Rückwärtsganges in Schaltgetrieben nur möglich, wenn im ausgekuppelten Zustand die Zahnräder stillstehen. Dies tritt natürlich bei ausreichend langen Auslaufzeiten durch die Energieverluste im Schaltgetriebe von selbst ein. Beim schnellen Schalten in den Rückwärtsgang nach dem Auskuppeln ist ohne eine zusätzliche Vorrichtung ein geräuschloses Schalten jedoch nicht möglich.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist es durch die DT-PS 2 018 399 bekanntgeworden, eine Synchronisiereinrichtung für den Rückwärtsgang in der Art vorzusehen, daß das Rückwärtsgang-Zahnrad mit einem Synchronisierkonus zusammenwirkt, der einen Eingriff des Rückwärtsgang-Zahnrades in das Zahnrad der Hauptwelle solange verhindert bis das Rückwärtsgang-Zahnrad und das bereits mit diesem in Eingriff befindliche Zahnrad

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des Vorgeleges abgebremst sind. Diese Anordnung ist sehr aufwendig und beansprucht auch relativ viel Raum.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Anordnung zum geräuschlosen Schalten des Rückwärtsganges zu schaffen, die nur wenige zusätzliche Teile benötigt und die in ein Schaltgetriebe ohne Rückwärtsgang-Synchronisierung einzubauen ist, ohne daß dessen Abmessungen vergrößert werden müssen. Es genügt dabei, wenn einige Teile ausgewechselt werden, die mit Zusatzteilen versehen sind und zum Teil eine abgeänderte Form aufweisen.

Die Erfindung macht sich dabei in zweckmäßiger Weise für das geräuschlose Schalten des Rückwärtsganges die Synchronisierung eines der Vorwärtsgänge zunutze, mit welcher die drehenden Massen von Kupplungsscheibe, Antriebswelle, des Vorgeleges und der sich leer mitdrehenden Zahnräder der Hauptwelle ab-. gebremst werden. Die Erfindung besteht demnach darin, daß mit dem Schaltglied und/oder der Schaltwelle Übertragungsglieder verbunden sind, die bei der Bewegung von Schaltglied und/oder Schaltwelle auf eine der Schaltgabeln für die Vorwärtsgänge im Sinne einer Vorsynchronisierung zur Abbremsung der drehenden Massen einwirken.

Nach der Vorsynchronisierung, d.h. nach Abbremsung der drehenden Massen muß natürlich die axiale Bewegung der Schaltgabel

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aufhören, bevor ein Eingriff des Schieberades in das Zahnrad der Hauptwelle und des Vorgeleges erfolgt. Es muß sich anschließend die Schaltgabel mit der Schaltstange wieder in die Ausgangsstellung zurückbewegen.

Die Schaltstange ist in bekannter Weise mit muldenartigen Vertiefungen versehen, in die jeweils eine Kugel unter der Wirkung einer Feder eingreift, die die Schaltstange mit Schaltgabel durch Verrastung in der Ausgangsstellung oder in einer der beiden Schaltstellungen hält. Durch eine solche Schaltstangensicherung wird anschließend an die Vorsynchronisierung die Rückbewegung der Schaltstange bewirkt.

Bei einem Schaltgetriebe mit Sperrsynchronxsxerung besitzt zweckmäßig die Ausnehmung in der Schaltstange in Bezug auf die in die Ausnehmung eingreifende Schulter des Schaltzwischenhebels eine solche Länge, daß eine Vorsynchronisierung des Ganges möglich ist, die Sperre jedoch erhalten bleibt.

Praktisch kann für das Abbremsen der bewegten Massen die Synchronisierung jedes Vorwärtsganges herangezogen werden. Von der Bauart des Getriebes wird es abhängen, welche Schaltgabel bzw. Schaltstange den geringsten konstruktiven Aufwand zu ihrer Bewegung im Sinne einer Vorsynchronisierung erfordert.

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Zweckmäßig wird es in vielen Fällen sein, für die Vorsynchronisier ung die Schaltgabel für den dritten und vierten Gang zu benutzen und diese in Richtung des vierten Ganges zu bewegen.

Die Vorsynchronisierung bzw. deren Einleitung sollte natürlich so frühzeitig wie möglich vor dem Einspuren des Schieberades erfolgen, damit genügend Zeit für das Abbremsen der drehenden Massen verbleibt. In vorteilhafter Weise wird daher die Bewegung der Schaltgabel von der Bewegung eines Teiles für das Anwählen des Rückwärtsganges abgeleitet. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, die Bewegung der Schaltgabel von der Bewegung eines Teiles für das Schalten des Rückwärtsganges abzuleiten.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Vierganggetriebe,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch dasselbe Getriebe in horizontaler Richtung,

Fig. 3 eine Anordnung zur Bewegung der Schaltgabel beim Anwählen des Rückwärtsganges in perspektivischer Ansicht,

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Fig. 4 diesselbe Anordnung in Draufsicht,

Fig. 5 eine Anordnung zur Bewegung der Schaltgabel beim Schalten des Rückwärtsganges und

Fig. 6 eine Seitenansicht hierzu.

In Fig. 2 ist die Antriebswelle mit 2 bezeichnet, in deren stirnseitigem Ende, wie bekannt, das eine Ende der Hauptwelle 4 gelagert ist, auf der die einzelnen Zahnräder 6, 8 und IO drehbar gelagert sind. Hierbei ist 6 das Zahnrad für den dritten, 8 für den zweiten und das Zahnrad IO das für den ersten Gang. Das Zahnrad der Antriebswelle 2 ist mit 12 bezeichnet und bildet das Zahnrad für den vierten Gang. Antriebswelle 2 und Hauptwelle 4 sind in Kugellagern 14 gelagert, die in den Stirnwandungen des Getriebegehäuses 16 untergebracht sind. Auf der Hauptwelle 4 sind ferner noch

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Schaltgabeln 22 und 24 eingreifen. Die Schaltmuffe 20 ist zu | einem Teil als ein Zahnrad 26 ausgebildet, in das das Rückwärtsgang-Zahnrad 30 nach Verschieben in axialer Richtung j eingreifen kann. Zur Verschiebung des Rückwärtsgang-Zahnrades 30 dient die Sehaltgabel 32.

Auf der Vorgelegeachse 34 ist das Vorgelege 36 drehbar gelagert, dessen Zahnrad 38 (Fig. 2) mit dem Zahnrad 12 der \

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Antriebswelle 2 in Eingriff steht. Die übrigen nicht näher bezeichneten Zahnräder des Vorgeleges 36 stehen mit den Zahnrädern 6, 8 und 10 auf der Hauptwelle 4 in Eingriff. Beim Schalten in die einzelnen Gänge werden durch die Schaltgabeln 22 bzw. 24 die Schaltmuffen 18 bzw. 20 axial verschoben, und zwar auf das jeweilige Zahnrad zu, das dem gewählten Gang entspricht.

Durch eine Synchronisiereinrichtung, z.B. mit einem Synchronisierring, die allgemein bekannt ist, und auf die daher nicht näher eingegangen werden soll, wird erreicht, daß das betreffende Zahnrad auf der Hauptwelle der Drehzahl der Hauptwelle und damit der mit dieser drehfest verbundenen Schaltmuffe angepaßt wird. Da jedes Zahnrad 6, 8 und 10 der Hauptwelle 4 über das Vorgelege 36 mit der Antriebswelle 2 verbunden ist, werden daher alle Teile der geänderten Drehzahl des betreffenden Zahnrades der Hauptwelle angepaßt.

Da dem Schalten in den Rückwärtsgang ein Stillstand des Fahrzeuges vorausgeht bzw. vorausgehen soll, führt die Hauptwelle beim Einlegen bzw. Auswählen des Rückwärtsganges keine Drehbewegung aus. Die nicht dargestellte Kupplungsscheibe auf der Antriebswelle 2 sowie diese selbst, das Vorgelege 36 und die Gangräder 6, 8 und 10 drehen sich nach dem Auskuppeln noch eine gewisse Zeit weiter. Wird die Synchronisiervorrichtung betätigt, so werden dadurch zwangsläufig die noch drehenden

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Massen bis zum Stillstand abgebremst.

Im Ausführungsbeispiel wird dazu die Synchronisiervorrichtung des vierten Ganges benutzt. Die Schaltgabel 22 ist mit der Schaltstange 40 verbunden, die im Gehäuse 16 längsverschiebbar gelagert ist und drei muldenartige Vertiefungen 42, 44 und 46 aufweist. In eine dieser Vertiefungen reicht eine unter Federwirkung stehende, nicht dargestellte Kugel hinein, durch die die Schaltstange 40 in der Ausgangsstellung bzw. in der Einsehaltstellung für den dritten oder vierten Gang verrastet ist. In eine Ausnehmung 49 (Fig. 5) der Schaltstange 40 greift der Schaltzwischenhebel 56 mit seiner Schulter 47 ein, um zu verhindern, daß gleichzeitig zwei Gänge eingeschaltet werden können. Diese Ausnehmung 49 ist in axialer Richtung gesehen länger ausgebildet als die Schulter 47, so daß die Schaltstange 40 sich um das Maß der Vorsynchronisierung des vierten Ganges verschieben kann, wobei die Sperrwirkung aber erhalten bleibt.

Unterhalb der Schaltstange 40 und quer zur Längsachse des Getriebes verläuft die Schaltwelle 48, durch die die Gänge ausgewählt werden, indem die Schaltwelle 48 axial verschoben wird. Zu diesem Zweck besitzt die Schaltwelle 48 eine Büchse 50, in die ein Hebelarm eines nicht dargestellten Hebels hineinreicht, der in einer horizontalen Ebene vom Schalthebel so geschwenkt werden kann, daß die Schaltwelle

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nach beiden Richtungen verschoben wird. Zum Verdrehen der Schaltwelle 48 und damit zum Schalten der Gänge dient ein Hebelarm 52, an dessen Zapfen 54 eine vom Schalthebel betätigte, ebenfalls nicht dargestellte Zugstange angreift.

Mit der Schaltwelle 48 ist der Sehaltzwischenhebel 56 für den dritten und vierten Gang fest verbunden- Auf den Schaltzwischenhebel 58 für den ersten und zweiten Gang, der mit der Schaltstange 60 zusammenwirkt, kommt es hier nicht an. Ein Schaltfinger 62 des Sehaltzwisehenhebels kommt durch Verschieben der Schaltwelle 48 in und außer Eingriff mit einer Ausnehmung 64 an der Schaltstange 40. Bei Eingriff des Schaltfingers 62 in die Ausnehmung 64 kann der dritte oder vierte Gang eingeschaltet werden.

Wird die Schaltwelle 48 in Fig. 1 nach links verschoben, so greift ein Zapfen 66 am Sehaltzwisehenhebel 56 in ein Langloch 68 (Fig. 5) eines Hebelarmes 70 des Schaltzwischenhebels 72 für den Rückwärtsgang ein. Der Sehaltzwisehenhebel 72 ist mittels eines Bolzens 74 im Gehäuse 16 fliegend gelagert und besitzt einen weiteren Hebelarm 76. Der Hebelarm 76 greift mit seinem Ende in eine Ausnehmung 78 an der Schaltstange für den Rückwärtsgang, mit der die Schaltgabel 32 für das Schieberad 30 verbunden ist. Ist also der Rückwärtsgang angewählt, d.h. greift der Zapfen 66 des Schaltzwischenhebels 56 in das Langloch 68 des Schaltzwischenhebels 72 für

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den Rückwärtsgang ein, dann wird durch entsprechendes Drehen der Schaltwelle 48 die Sehaltstange 80 für den Rückwärtsgang so verschoben, daß die Schaltgabel 32 das Rückwärtsgang-Zahnrad 30 in Eingriff mit dem Zahnrad 26 und dem entsprechenden Zahnrad für den Rückwärtsgang am Vorgelege 36 bringt.

Wie Fig. 3 und 4 zeigen, ist mit der Schaltwelle 48 ein Lagerteil 82 fest verbunden, das nach der Schaltgabel 22 zu gerichtet und auf dem eine Mitnahmeklinke 84 drehbar gelagert ist, die von einer Feder 86 gegen einen Anschlag 88 gehalten wird. An der Sehaltgabel 22 ist eine Schrägfläche 90 angeformt, gegen die sich die Mitnahmeklinke 84 mit dem Ende des einen Hebelarmes 92 anlegt. Wird der Rückwärtsgang angewählt und dabei die Schaltwelle 48 nach links verschoben, so gleitet die Mitnahmeklinke 84 über die Schrägfläche 90 und verschiebt diese und damit die Schaltgabel 22 in Richtung des vierten Ganges. Die Schrägfläche ist so ausgelegt, daß nach der Vorsynchronisxerung keine weitere Bewegung der Schaltgabel erfolgt, was dadurch geschieht, daß der Hebelarm 92 der Mitnahmeklinke 84 am Ende der Schrägfläche 90 von dieser abgleitet.

Zum Zwecke der Bewegung der Schaltstange 40 mit der Schaltgabel 22 für die Vorsynchronisxerung ist, wie bereits gesagt, die Ausnehmung 49 der Schaltstange 40 langer als die Schulter 47 ausgebildet. Die Rastkugel bewirkt im Zusammenwirken

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mit der Vertiefung 44, daß die Schaltstange 40 in die Ausgangsstellung zurückbewegt wird, wenn die Mitnahmeklinke nicht mehr auf die Schrägfläche 90 der Sehaltgabel 22 einwirken kann. Das Zurückbewegen, d.h. das Verschieben der Schaltwelle 48 nach rechts, ist dadurch möglich, daß die Mitnahmeklinke 84 dem durch die Schrägfläche 90 gebildeten Nocken dadurch ausweichen kann, daß sie eine Drehbewegung entgegen der Wirkung der Feder 86 ausführt, bei welcher sie sich vom Anschlag 88 entfernt. Nach Passieren der Schrägfläche 90 kommt die Mitnahmeklinke 84 durch die Feder 90 wieder in ihre Ausgangsstellung zurück. Diese Anordnung zum Vorsynchronisieren des vierten Ganges beim Anwählen des Rückwärtsganges ist natürlich nur in schematischer Weise dargestellt.

Fig. 5 und 6 zeigt, eine Anordnung, bei der das Vorsynchronisieren erst beim Schalten in den Rückwärtsgang erfolgt. Die Schaltstange 40 besitzt die muldenartigen Vertiefungen 42, 44, sowie die Ausnehmung 64, in die hinein der Schaltfinger 62 des Sehaltzwischenhebels 56 für den dritten und vierten Gang bewegt werden kann. Die Schaltwelle ist mit 48 bezeichnet. In Fig. 6 ist der Zapfen 66 des Schaltzwischenhebels 56 in Eingriff mit dem Langloch 68 des Hebelarmes 70 des Schaltzwischenhebels 72 für den Rückwärtsgang. Der weitere Hebelarm 76 des Schaltzwischenhebels 72 greift mit seinem Ende in eine Ausnehmung 78 der Schaltstange 80 für den Rückwärtsgang ein.

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Am Hebelarm 70 ist an einem Lagerzapfen 100 die Mitnahmeklinke 102 drehbar gelagert. Durch den pendelartig wirkenden Hebelarm 104 liegt die Mitnahmeklinke 102 mit ihrem unteren Ende an dem Anschlag 106 an. In Fig. 5 ist diese, nämlich die Ausgangsstellung des Schaltzwischenhebels 72_} in vollen Linien gezeichnet. Mit der Spitze 108 kann die Mitnahmeklinke 102 auf einen Ansatz 110 der Schaltgabel 22 einwirken. Der Ansatz 110 ist in Fig. 5 nur mit einer Eckkante dargestellt, wobei die in vollen Linien gezeichnete,die Ausgangsstellung oder neutrale Lage des Ansatzes 110 darstellt.

Beim Einschalten des Rückwärtsganges bewegt sich der Schaltzwischenhebel 72 und mit diesem die Mitnahmeklinke 102 in Fig. im Gegenuhrzeigersinne. Die Spitze 108 der Mitnahmeklinke trifft dabei auf den Anschlag 110 und nimmt diesen bis in die mit strichpunktierten Linien angedeutete Lage mit, bei welcher die Vorsynchronisierung beendet ist. Die Spitze gleitet dann von dem Ansatz 110 ab. Erst bei der Weiterbewegung gelangt dann das Schieberad 30 (Fig. 2) in Eingriff mit den Zahnrädern der Hauptwelle und des Vorgeleges, die bereits abgebremst sind. In strichpunktierten Linien ist auch die linke Endstellung der Mitnahmeklinke 102 gezeigt. Beim Zurückbewegen des Schaltzwischenhebels 72 in die Ausgangsstellung kann sich die Mitnahmeklinke 102 unterhalb des Anschlages 110 durch Verschwenken vorbexbewegen. Die Schaltstange 40 kehrt nach Ausführung der Vorsynchronisierung durch die Rastkugel und die muldenartxge Vertiefung 44 von selbst in die Ausgangsstellung zurück.

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Claims (5)

11. September 1978

Anmelderin: Adam Opel Aktiengesellschaft, Rüsselsheim (Hessen)

Schaltgetriebe

Schutzanspriiche
G 77 16 663.3

l. Schaltgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Rückwärtsgang-Zahnrad, das als Schieberad beim Einlegen des Rückwärtsganges durch ein Schaltglied in die Verzahnungen von Zahnrädern der Hauptwelle und des Vorgeleges einschiebbar und das Schaltglied durch eine Schaltwelle anwählbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schaltglied (72) und/oder der Schaltwelle (48) Übertragungsglieder (84, 102) verbunden sind, die bei der Bewegung von Schaltglied und/oder Sehaltwelle auf eine der Sehaltgabeln (22) für die Vorwärtsgänge im Sinne einer Vorsynchronisierung zur Abbremsung der sich drehenden Massen (2, 36, 6, 8, 10) einwirken.

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2. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 mit Sperrsynchronisxerung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (49) in der Schaltstange (40) in Bezug auf die Schulter (47) des Schaltzwischenhebels (56) eine solche Länge besitzt, daß eine Y^rorsynchronisierung des Ganges möglich ist, die Sperre jedoch erhalten bleibt.

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3. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 und 2,

Il dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsglieder (84,

102) auf die Schaltgabel (22) für den dritten und vierten

■ Gang in Richtung des vierten Ganges einwirken.

4. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsmittel von einer Mitnahmeklinke (84) gebildet ist, das entgegen Federwirkung (86) schwenkbar an der Schaltwelle (48) gelagert ist und auf eine an der Schaltgabel (22) oder Schaltstange (40) angeordnete Schrägfläche (90) im Sinne einer Verschiebung der Schaltgabel (22) einwirkt.

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5. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Übertragungsmittel am Schaltzwischenhebel (72) für den Rückwärtsgang eine Mitnahmeklinke (102) drehbar gelagert ist, deren von einem Hebelarm gebildete Spitze (108) mit einem Nocken (110) der Schaltgabel (22) in Wirkverbindung tritt, während der andere Hebelarm (104) in der Ausgangsstellung pendelartig an einem Anschlag (106) am Schaltzwischenhebel (72) zur Anlage kommt.

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