CH181136A - Switching device for change gears, in particular for motor vehicles. - Google Patents

Switching device for change gears, in particular for motor vehicles.

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CH181136A
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CH
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gear
switching
dependent
switching device
coupling
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German (de)
Inventor
Aktiengesellschaf Daimler-Benz
Original Assignee
Daimler Benz Ag
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  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Description

  

  Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge.    Die Erfindung bezieht sich auf eine  Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe, ins  besondere für Motorfahrzeuge, und bezweckt  vor allem eine wesentliche Schalterleichte  rung, sowie eine möglichst vollkommene     Ge-          räuschlosigkeit    beim Schalten des Getriebes  erreichen zu können.  



  Es sind zum Beispiel schon Getriebe mit       rnehreren    geräuschlosen Gängen bekannt, bei  denen die Gänge durch drei Paare dauernd  in Eingriff befindlicher Zahnräder gebildet  und durch zwei mit abgeschrägten Klauen  stirnflächen versehene, ohne mittlere Ruhe  stellung zu schaltende     Wechselkupplungs-          muffen    geschaltet werden. Diese Anordnung  ist jedoch nicht für alle Fälle brauchbar, da,  wenn zwecks eines Gangwechsels beide       Wechselkupplungsmuffen    gleichzeitig ge  schaltet werden, unter Umständen das Wie  dereinrücken der einseitig abgeschrägten  Klauen auf Schwierigkeiten stösst.

   Man hat  deshalb auch schon Hilfskupplungen vor-    gesehen, durch welche die gelösten Getriebe  teile wieder mit dem Motor     bezw.    dem Wa  gen verbunden werden konnten.  



  Die Erfindung ermöglicht eine Beseiti  gung des     obgenannten    Nachteils durch eine  Einrichtung zur Schalterleichterung, welche  in der einen Schaltrichtung eines Schaltglie  des zwecks Gangwechsels im antreibenden  Sinne synchronisierend, in der andern Schalt  richtung zwecks Gangwechsels dagegen im  bremsenden Sinne synchronisierend auf zu  kuppelnde Getriebeteile wirkt. Bei dieser  Einrichtung wird vorzugsweise eine Schei  ben-     bezw.        Konuskupplung    verwendet, wel  che am Ende des Getriebes angeordnet wird.  Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die  Kupplung ohne weiteres so gross ausgebildet  werden kann, dass sie     ein    wirklich ausrei  chendes und wirksames Synchronisieren er  möglicht.

   Da andere     Synchronisierkuppluu-          gen    ausser dieser nicht vorgesehen zu werden  brauchen, ergeben sich in diesem Falle kei-           nerlei    Schwierigkeiten für die Abmessungen  des Getriebes.  



  Von etwaigen von dem     genannten    Schalt  glied     unabhängigen        Klauenkupplungen    kann  eine mit abgeschrägten     Stirnseiten    an den  Klauen versehen sein, während im übrigen  eine normale     Wechselklauenkupplung    mit  geraden Klauen vorgesehen sein kann, die  mit der bereits     erwähnten    Schalterleichte  rungseinrichtung verbunden sein     kann.    Letz  tere wird zweckmässig mit einer Übersetzung  vom Schaltgestänge betätigt, während das  mit ihr zusammenwirkende Schaltglied, z. B.  eine     Klauenkupplungsmuffe,    ein Verschiebe  rad oder dergleichen, ohne Übersetzung vom  Schaltgestänge bewegt wird.

   Dadurch kann  das zur Schalterleichterung dienende     Syn-          chronisierungsmoment    wesentlich erhöht  werden, ohne dass jedoch trotz der dadurch  erforderlichen Vergrösserung des für die  Synchronisierung wirksamen Schalthubes  der gesamte Schalthub des Schaltgestänges  infolge der direkten Betätigung des Schalt  gliedes zu gross werden müsste. Die Einrich  tung ist vorzugsweise derart getroffen, dass  bei einem gewissen Widerstand in der       Schalterleichterungseinriehtung,    das heisst  also zum Beispiel nach erfolgter Synchroni  sierung, diese Einrichtung sich beim weite  ren Schalthub selbsttätig ausrückt und der  neue Gang eingerückt werden kann.  



  In der     Zeichnung    sind zwei Ausführungs  beispiele der     Erfindung    dargestellt. Es ist  hierbei       Fig.    1 ein     Längsschnitt    durch das eine  Getriebe,       Fig.    2 ein Querschnitt nach Linie     A-B     der     Fig.    1, welcher einen Teil der     Schalt-          erleicUterungseinrichtung    in Ansicht zeigt,       Fig.    3 einen     Querschnitt    nach Linie     C-D     der     Fig.    2,

         Fig.    4 eine Ansicht des Schaltmechanis  mus zur Betätigung der vordern Wechsel  kupplung,       #-        Fig.    5 das Schema der Schaltungsweise  für die einzelnen Gänge und         Fig.    6 ein Zweiganggetriebe mit einer       Schalterleichterungseinrichtung    in schemati  scher Darstellung.  



  In     Fig.    1 bedeutet a die     14lotorkupplungs-          welle,    b die Kardanwelle,     c    die     Vorgelege-          welle.    Auf der Welle a ist das Zahnrad     dl     lose gelagert, welches mit dem fest auf der       Vorgelegewelle    angeordneten Zahnrad     d2    in  dauerndem Eingriff steht.

   Ebenso sind die  Räder der     Zahnradpaare        e"        e.2    und f 1,<B><I>f-,</I></B> in  ständigem Eingriff miteinander, wobei das  Zahnrad     e,    lose drehbar auf den Wellen     a     und b sitzt und das Zahnrad     f,    lose auf der  Kardanwelle b gelagert ist, während die  Zahnräder     e2    und f 2 ebenso wie das Zahn  rad     d2        mit    der     Vorgelegewelle    fest verbun  den sind. Alle diese Zahnräder     sind    zwecks  Geräuschlosigkeit vorteilhaft mit Schrägver  zahnung versehen.  



  Zwischen den Zahnrädern     d,    und     e,    und  mit diesen     kuppelbar    ist eine     Wechselkupp-          lungsmuffe    g auf der     Motorkupplungswelle     verschiebbar angeordnet. Eine weitere     Weeh-          selkupplungsmuffe    h ist ferner zwischen den       Zahnrädern    e, und     f,,    mit diesen     kuppelbar,     vorgesehen.

   Diese ist auf der Kardanwelle b  verschiebbar, aber     undrehbar    gelagert,     hül-          senförmig    ausgebildet und aussen mit Keil  nuten versehen, in welche Keile eines auf der  Muffe     h    verschiebbaren Verschieberades     i,     greifen, welches mit dem     Zahnrad        i2    der       Vorgelegewelle    in Eingriff gebracht werden  kann.  



  Zur Betätigung der     Wechselkupplungs-          muffe    h, welche in bekannter Weise in Um  fangrichtung abgeschrägte Klauen besitzt,  dient der in     Fig.    3 dargestellte Mechanis  mus. Zur Schaltung der Gänge sind zum  Beispiel drei von dem gemeinsamen Schalt  hebel k betätigte Schaltstangen vorgesehen,  von denen die eine,     k,,    das Zahnrad     i"    eine  zweite,     k2,    wie noch später näher beschrie  ben wird, die     Wechselkupplungsmuffe        k    und  eine dritte,     k.,    die     bluffe    g beherrscht.

    Ausserdem kann eine weitere Schaltstange k"  für den Rückwärtsgang angeordnet werden.  Die Schaltstange     k,.    wirkt hierbei über einen  Hebel     1,    und eine Stange     h    auf einen Win-           kelhebel    in, ein, welcher durch eine Zug  feder     m2,    einen andern, die Muffe g     betäti-          genden    Winkelhebel 211" zum Beispiel in der  in     Fig.    4 gezeichneten Schaltstellung hält.

    Wird die Stange     h    nach links verschoben, so  dass der linke Hebelarm des Winkelhebels m,  in die Stellung     na,'    gebracht wird, so wird  infolge des durch die Feder     m2    auf den  Winkelhebel     nt,        ausgeübten    Zuges     dieser     Hebel entgegen dem Uhrzeigersinn umgelegt,  so dass die Muffe g in die andere     Endstel-          lung    ruckweise übergeführt wird.  



  Zur Schalterleichterung der Wechsel  kupplungsmuffe     la    dient dagegen die am  hintern Ende des Getriebes angeordnete Ein  richtung. Diese besitzt einen unterhalb der  Kardanwelle gelagerten, letztere bügelförmig  beiderseits umgebenden Gabelhebel n, wel  cher mittels zweier Backen     o1,        o2    in die Nut       o    einer auf dem Zahnrad f, verschiebbar ge  lagerten Muffe p eingreift. An seinen     obern     Armenden<I>n,</I> und     n2    ist der Hebel je     T-för-          mig    gestaltet und mit einer Rast     n,'        bezw.          ia_.'    versehen.

   In diese Rasten greifen Ku  geln<I>q,</I> und     q."    ein, welche in einer Bohrung  des     T-förmigen    Endes     k2'    der Stange k ge  lagert sind. Die Kugeln werden hierbei un  ter der Wirkung einer Feder     qr    auseinander  gedrückt.  



  Die Muffe p ist einerseits mit einem  Bund p, und anderseits mit einer Kupp  lungsscheibe     p2    versehen, welche den     innern     Konus r, einer     Konuskupplung    aufweist.  Letzterer wirkt mit dem äussern Konus     r:     einer mit der Kardanwelle b fest verbun  denen Kupplungsscheibe s zusammen. Zwi  schen den Backen o,,     o2    und der Scheibe     p2     ist ein Kugellager t zwischengeschaltet, so  dass die Backen o,,     o_    ein Einrücken der  Kupplungskonusse r,,     r-.    praktisch ohne  Reibung bewirken. Dagegen ist     zwischen     den Backen und dem Bund p, absichtlich  eine Reibungsverbindung vorgesehen.

   Die  Kupplung     p2,    s ist in einer besonderen  hintern Kammer des Getriebes angeordnet.  



  Durch die Anordnung des Gabelhebels n  liegt zwischen der Schaltstange     k2    und der  Muffe p eine Übersetzung vor, die sich da-    hin auswirkt, dass der Schaltdruck an der  Muffe p der     Schalterleichterungsvorrichtung     grösser ist als der Schaltdruck an der Muffe       h.    Die beschriebene Anordnung des     T-förmi-          gen        Schaltstangenendes   <B>k2'</B> in der Gabel     n1,          n,        ermöglicht,    dass sich die Schaltstange     k:

       zwecks Einrückens der Muffe h weiterbewe  gen kann, sobald die Kupplungsscheibe     p2     eingerückt ist. In diesem Falle     überwindet     die Schubkraft der Stange     k2    die Kraft der  Feder     q3,    die Kugeln     q1,        q2    werden in das       T-Stück    k'2 abgedrängt und das letztere be  wegt sich aus der     in        Fig.    d in vollen Linien  gezeigten Stellung in die gestrichelt ange  deutete Stellung F, wobei sich die Muffe     h     nach rechts bewegt und mit der     Verzahnung     des Rades f, in Eingriff     kommt,

      nachdem  sich die Synchronisierung ausgewirkt hat.  Die     Wirkungsweise    ist folgende:  Der erste Gang     wird        zum    Beispiel über  Getriebeglieder<I>a, g, ei,</I>     e2,   <I>c,</I>     i2,   <I>il,</I>     1a,   <I>b</I> ge  bildet.  



  Zur     Schaltung    des zweiten Ganges wird  das Zahnrad i, mittels der Schaltstange k,  aus     i2    ausgerückt und die     Wechselkupp-          lungsmuffe        h    mittels der Schaltstange     k2    aus  der gezeichneten Stellung nach rechts ver  schoben.

   Hierbei wird gleichzeitig durch die       Verriegelungsvorrichtung,    das heisst durch  die unter Federwirkung stehenden, in die  Rasten n,',     n2        eingreifenden    Kugeln q,     bezw.          q,    das obere Ende des Hebels n ebenfalls  nach rechts     mitgenommen,    so dass die     Bak-          ken        o1,        o2    über das Kugellager t die Konus  kupplung     p2,    s in Eingriff bringen.

   Hier  durch     wird    das Zahnrad f 1, welches über die       Vorgelegewelle    mit der vom Motor durch die  Motorkupplung getrennten Kupplungswelle a.  in Verbindung steht, mit der vom Wagen       angetriebenen    Kardanwelle b in Reibungs  verbindung gebracht und     mit    dieser synchro  nisiert.

   Wird der Druck durch     Weiterver-          schieben    der Schaltstange     k2    nach rechts ver  stärkt, so werden die Kugeln     q1,        q2    aus den  Rasten n,',     n2'    gedrängt     und    die     Synchroni-          sierungskupplung    von der Schaltstange     ent-          kuppelt.    Die Klauen der Muffe h können  nunmehr ohne Stoss in die entsprechenden           Klauen    des Zahnrades     f,    eingreifen und die  ses mit der Kardanwelle kuppeln.

   Der zweite  Gang erfolgt somit über die Getriebeglieder       a>        9,        e,        e.,        e.        fa,        f,        h,   <I>b.</I>  



       Dritter    Gang sei der direkte Gang. Zur  Herstellung desselben wird zunächst die       Wechselkupplungsmuffe    wieder von dem  Zahnrad     f,    entkuppelt und mit dem Zahn  rad     e,    in Eingriff gebracht. Zu diesem  Zwecke wird die     Wechselkupplungsmuffe        1a     mittels der Stange     k.    wieder in die in     Fig.    1  gezeichnete     Mittelstellung    zurückgebracht;  also vom Zahnrad     f,    gelöst.

   Bei Weiter  schieben der Schaltstange nach links nimmt  diese den Hebel     n    wieder mit und drückt die  Backen     o,,        o"    gegen den Bund     p,.    Infolge  der Reibung zwischen den stillstehenden  Backen und dem sich mit dem Zahnrad     f,     zusammen umdrehenden Bund     p,    wird das  Zahnrad,     sowie    die mit ihm in Verbindung  stehende     Vorgelege-    und     Motorkupplungs-          welle    a bis zu     einem    gewissen Grad abge  bremst.

   Diese     Bremswirkung    hat den Zweck;  die Drehzahlen der zu kuppelnden Teile h       und        e,    schneller     aufeinander    abzustimmen.  Im zweiten Gang läuft das     Zahnrad        e,    mit  höherer Geschwindigkeit als die Kardan  welle b um.

   Wird nun die Kupplungsmuffe  <I>h</I> aus     f,    ausgerückt, so wird damit das Zahn  rad     f,    von der Kardanwelle gelöst, die ge  nannte Bremswirkung wirkt sich hierdurch  über das Zahnrad     f,    und die     Vorgelegewelle     auf das Zahnrad     e,    aus, welches damit ge  genüber der Kardanwelle     bezw.    gegenüber  der     Wechselkupplungsmuffe        lz    abgebremst  wird. Es ist daher ein schnelleres und ge  räuschloseres Eingreifen der Klauen von     h     in e möglich. Der direkte Antrieb erfolgt  hierbei über die Getriebeglieder<I>a, g, e,</I>     lt,   <I>b.</I>  



  Zur Schaltung vom dritten auf den vier  ten Gang bleiben die Kupplungsteile     e,,   <I>h</I>  miteinander gekuppelt, während die Muffe  in der bereits oben gemäss     Fig.    4 beschrie  benen Weise     mittels    der Schaltstange     k3    um  gelegt wird. Diese     Schaltung    kann hierbei  in bekannter Art ohne Ausrücken der Motor  kupplung erfolgen. Die Klauen von g und       e,    bleiben hierbei auch nach Umschaltung    des federnden Schaltmechanismus     en,,        7n-#,   <I>in,</I>  zunächst noch so lange im     Eingriff,    als ein  Antriebsmoment zwischen Motor und Wagen  besteht.

   Im Augenblick des Antriebswech  sels, z. B. durch Drosseln des Motors, erfolgt  dann ruckartig die Umschaltung der Muffe       g,    wobei sich die abgeschrägten Klauen der  Muffe g und des Zahnrades dl so lange  gegenseitig abweisen, bis beide mit gleicher  Geschwindigkeit umlaufen, worauf sie in  Eingriff gelangen. In gleicher Weise kann  ein nicht dargestelltes     Rückwärtsrad    mittels  einer Schaltstange     k,    zum Beispiel gleich  zeitig mit den Zahnrädern     i,    und     i2    in Ein  griff gebracht werden.

   Für diese letzteren  Schaltungen ist eine besondere     Synchronisie-          rungsvorrichtung    nicht vorgesehen, da sie  mit Rücksicht auf die praktischen Bedingun  gen nicht     notwendig    erscheint. Naturgemäss  könnten natürlich auch in diesem Falle  besondere     Schalterleichterungseinrichtungen     verwendet werden.  



       Statt    durch einen gemeinsamen Schalt  hebel     k    können die Gänge auch durch ver  schiedene Schalthebel     bezw.    hydraulisch,  pneumatisch,     elektrisch    oder in sonstiger  Weise bedient werden. Hierdurch können  auch weitere Gangkombinationen, z. B. über  das erste und letzte Zahnradpaar     d,,        d2        bezw.          f,        f,    usw. erzielt werden. Selbstverständlich  ist im Rahmen der Erfindung die Ausbil  dung des Getriebes an sich beliebig.  



       Fig.    6 zeigt ein Zweiganggetriebe, wel  ches prinzipiell dem Getriebe nach     Fig.    1  entspricht, bei welchem jedoch die Zahnrad  paare     d,,        d..    und il,     i,    fortgelassen sind. Die  Bezugszeichen sind im übrigen die gleichen  wie in     Fig.    1.



  Switching device for change gears, in particular for motor vehicles. The invention relates to a switching device for change-speed transmissions, in particular for motor vehicles, and is primarily intended to achieve a substantial switching facility and to be able to achieve the most complete possible silence when switching the transmission.



  For example, gears with several noiseless gears are already known, in which the gears are formed by three pairs of continuously engaged gears and shifted by two interchangeable coupling sleeves with beveled claws, which can be switched without a middle rest position. However, this arrangement is not useful in all cases, since if both interchangeable coupling sleeves are switched at the same time for the purpose of a gear change, the reengagement of the claws which are beveled on one side may encounter difficulties.

   For this reason, auxiliary clutches have already been provided through which the disengaged gear parts can be connected to the engine again. could be connected to the car.



  The invention enables the above-mentioned disadvantage to be eliminated by means of a device to facilitate switching, which in the one switching direction of a switching element synchronizes in the driving sense for the purpose of changing gears, in the other switching direction in order to change gears, on the other hand, in the braking sense, synchronizing in the braking sense on gear parts to be coupled. In this device, a disk is preferably respectively. Used cone coupling, wel che is arranged at the end of the transmission. This arrangement has the advantage that the coupling can easily be made so large that it enables a really sufficient and effective synchronization.

   Since other synchronizing clutches apart from this need not be provided, there are no difficulties whatsoever for the dimensions of the transmission in this case.



  Of any claw clutches independent of said switching member, one can be provided with beveled faces on the claws, while a normal interchangeable claw coupling with straight claws can be provided, which can be connected to the aforementioned switch light approximation device. Letz tere is conveniently operated with a translation from the shift linkage, while the switching element cooperating with it, for. B. a claw coupling sleeve, a sliding wheel or the like, is moved without translation from the shift linkage.

   As a result, the synchronization torque used to facilitate switching can be increased significantly without, however, the entire switching stroke of the shift linkage having to become too large as a result of the direct actuation of the switching element, despite the increase in the switching stroke effective for the synchronization required. The device is preferably made such that when there is a certain resistance in the switch relief device, i.e. for example after synchronization has taken place, this device disengages automatically during the further shift stroke and the new gear can be engaged.



  In the drawing, two execution examples of the invention are shown. 1 shows a longitudinal section through the one transmission, FIG. 2 shows a cross section along line A-B of FIG. 1, which shows a part of the switching device in a view, FIG. 3 shows a cross section along line C-D of FIG.

         Fig. 4 is a view of the switching mechanism for actuating the front change clutch, # - Fig. 5 is the scheme of the switching method for the individual gears and Fig. 6 is a two-speed transmission with a switching facility in a schematic representation.



  In Fig. 1, a denotes the solder clutch shaft, b the cardan shaft, c the countershaft. The gear wheel d1 is loosely mounted on the shaft a and is in permanent engagement with the gear wheel d2 which is fixedly arranged on the countershaft.

   Likewise, the wheels of gear pairs e "e.2 and f 1, <B> <I> f-, </I> </B> are in constant engagement with one another, with gear e, loosely rotatable on shafts a and b sits and the gear f, is loosely mounted on the cardan shaft b, while the gears e2 and f 2 as well as the gear d2 are firmly connected to the countershaft. All these gears are advantageously provided with helical gearing for the purpose of silence.



  An interchangeable coupling sleeve g is arranged displaceably on the motor coupling shaft between the gears d 1 and e 1 and can be coupled to them. A further alternating coupling sleeve h is also provided between the gear wheels e and f, which can be coupled to them.

   This is slidably but non-rotatably mounted on the cardan shaft b, is sleeve-shaped and provided with wedge grooves on the outside, in which wedges of a sliding wheel i, which can be moved on the sleeve h and which can be brought into engagement with the gear wheel i2 of the countershaft, engage.



  To actuate the interchangeable coupling sleeve h, which has claws which are beveled in the circumferential direction in a known manner, the mechanism shown in FIG. 3 is used. For shifting the gears, for example, three shift rods operated by the common shift lever k are provided, of which the one, k ,, the gear i ", a second, k2, as will be described in more detail later, the interchangeable coupling sleeve k and a third, k., which controls bluff g.

    In addition, a further shift rod k "can be arranged for the reverse gear. The shift rod k, acts here via a lever 1 and a rod h on an angled lever in, which is fed by a tension spring m2, another, the sleeve g holds the actuating angle lever 211 ″, for example, in the switching position shown in FIG.

    If the rod h is shifted to the left, so that the left lever arm of the angle lever m, is brought into the position na, ', then as a result of the pull exerted by the spring m2 on the angle lever nt, this lever is turned counterclockwise so that the sleeve g is jerked into the other end position.



  On the other hand, the device arranged at the rear end of the gearbox serves to facilitate the switching of the coupling sleeve la. This has a fork lever n which is mounted below the cardan shaft and surrounds the latter in a bow-shaped manner on both sides, which engages by means of two jaws o1, o2 in the groove o of a sleeve p which is slidably mounted on the gearwheel f. At its upper arm ends <I> n, </I> and n2, the lever is each T-shaped and has a detent n, 'or. ia_. ' Mistake.

   In these notches, balls <I> q, </I> and q. "Engage, which are mounted in a bore of the T-shaped end k2 'of the rod k. The balls are hereby under the action of a spring qr pressed apart.



  The sleeve p is provided on the one hand with a collar p, and on the other hand with a coupling disc p2, which has the inner cone r, a cone coupling. The latter works with the outer cone r: a clutch disc s firmly connected to the cardan shaft b. A ball bearing t is interposed between the jaws o ,, o2 and the disk p2, so that the jaws o ,, o_ engage the coupling cones r ,, r-. effect practically without friction. In contrast, a frictional connection is intentionally provided between the jaws and the collar p.

   The clutch p2, s is arranged in a special rear chamber of the transmission.



  Due to the arrangement of the fork lever n there is a translation between the shift rod k2 and the sleeve p, which has the effect that the switching pressure on the sleeve p of the switch relief device is greater than the switching pressure on the sleeve h. The described arrangement of the T-shaped shift rod end <B> k2 '</B> in the fork n1, n, enables the shift rod k:

       for the purpose of engaging the sleeve h can continue moving as soon as the clutch disc p2 is engaged. In this case, the thrust of the rod k2 overcomes the force of the spring q3, the balls q1, q2 are pushed into the T-piece k'2 and the latter moves from the position shown in full lines in Fig. D to the dashed indicated position F, whereby the sleeve h moves to the right and comes into engagement with the toothing of the wheel f,

      after the sync has taken effect. The mode of operation is as follows: The first gear is, for example, via transmission links <I> a, g, ei, </I> e2, <I> c, </I> i2, <I> il, </I> 1a, <I> b </I> formed.



  To shift the second gear, the gear wheel i is disengaged from i2 by means of the shift rod k and the change clutch sleeve h is shifted to the right by means of the shift rod k2 from the position shown.

   At the same time, by the locking device, that is, by the spring action, in the notches n, ', n2 engaging balls q, respectively. q, the upper end of the lever n is also carried along to the right, so that the jaws o1, o2 bring the conical coupling p2, s into engagement via the ball bearing t.

   Here through the gear wheel f 1, which is connected via the countershaft to the clutch shaft a separated from the engine by the engine clutch. is in connection, brought into frictional connection with the propeller shaft b driven by the car and synchronized with it.

   If the pressure is increased by moving the shift rod k2 further to the right, the balls q1, q2 are pushed out of the notches n, ', n2' and the synchronization clutch is decoupled from the shift rod. The claws of the sleeve h can now engage the corresponding claws of the gear f, without impact, and couple this to the cardan shaft.

   The second gear thus takes place via the transmission elements a> 9, e, e., E. fa, f, h, <I> b. </I>



       Third gear is the direct gear. To produce the same, the interchangeable coupling sleeve is first again disengaged from the gear f, and brought into engagement with the gear wheel e. For this purpose, the interchangeable coupling sleeve 1a by means of the rod k. brought back into the center position shown in FIG. 1; so from the gear f, solved.

   When the shift rod is pushed further to the left, it takes the lever n with it again and presses the jaws o ,, o "against the collar p. As a result of the friction between the stationary jaws and the collar p, which rotates together with the gear f, becomes the gear, as well as the countershaft and engine clutch shaft a connected to it, braked to a certain extent.

   This braking effect has the purpose; the speeds of the parts to be coupled h and e to coordinate more quickly. In second gear, the gear wheel e runs at a higher speed than the cardan shaft b.

   If the coupling sleeve <I> h </I> is now disengaged from f, then the gear f, is released from the cardan shaft, the aforementioned braking effect acts through gear f, and the countershaft on gear e, from, which thus compared to the cardan shaft respectively. against the interchangeable coupling sleeve lz is braked. It is therefore a faster and more noiseless engagement of the claws of h in e possible. The direct drive takes place via the gear elements <I> a, g, e, </I> lt, <I> b. </I>



  To shift from third to fourth gear, the clutch parts e ,, <I> h </I> remain coupled to one another, while the sleeve is placed in the manner already described above according to FIG. 4 by means of the shift rod k3. This circuit can be done in a known manner without disengaging the engine clutch. The claws of g and e remain in engagement even after switching over the resilient switching mechanism en ,, 7n- #, <I> in, </I> as long as there is a drive torque between the motor and the car.

   At the moment of the drive change sels, z. B. by throttling the motor, the switching of the sleeve g then takes place abruptly, the beveled claws of the sleeve g and the gear dl reject each other until both rotate at the same speed, whereupon they engage. In the same way, a reverse gear, not shown, can be brought into a grip by means of a shift rod k, for example simultaneously with the gears i, and i2.

   A special synchronization device is not provided for these latter circuits, since it does not appear to be necessary in view of the practical conditions. Of course, special switch facilitation devices could of course also be used in this case.



       Instead of a common shift lever k, the gears can also bezw by different shift levers. hydraulically, pneumatically, electrically or in any other way. This also allows other gear combinations, such. B. over the first and last pair of gears d ,, d2 respectively. f, f, etc. can be achieved. Of course, in the context of the invention, the formation of the transmission is arbitrary.



       Fig. 6 shows a two-speed transmission, wel Ches corresponds in principle to the transmission of FIG. 1, in which, however, the gear pairs d ,, d .. and il, i, are omitted. Otherwise, the reference symbols are the same as in FIG. 1.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Einrichtung zur Schalterleichterung beim Gangwechsel, dadurch gekennzeichnet, dass letztere bei der einen Schaltrichtung eines Schaltgliedes zwecks Gangwechsels im an antreibenden Sinne synchronisierend, bei der andern Schaltrichtung zwecks Gangwechsels dagegen im bremsenden Sinne synchronisie rend auf zu kuppelnde Getriebeteile wirkt. UNTERANSPRÜCHE: 1. Claim: Shifting device for change gears, in particular for motor vehicles, with a device to facilitate shifting when changing gears, characterized in that the latter synchronizes in the driving sense in one shift direction of a shift element for the purpose of changing gears, while in the other shift direction in order to change gears, it synchronizes in the braking sense gear parts to be coupled acts. SUBCLAIMS: 1. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der die Bremsung bewirkende Teil (p,) der ,Schalterleichterungseinrichtung nur beim Schalten aus einem niedrigen in einen höheren Gang (II-III) im bremsenden Sinne, und der die Synchronisierung im antreibenden Sinne bewirkende Teil (p2) derselben dagegen nur beim Schalten aus einem höheren in einen niedrigeren Gang (III-II) und bei jedem Einschal ten dieses niedrigeren Ganges (II) syn chronisierend beeinflusst wird. 2. Shifting device according to patent claim, characterized in that the braking-effecting part (p,) of the, switch-facilitating device only when shifting from a low to a higher gear (II-III) in the braking sense, and the part (p2 ) the same, on the other hand, is only influenced in a synchronizing manner when shifting from a higher to a lower gear (III-II) and each time this lower gear (II) is switched on. 2. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der die Bremsung bewir kende Teil (p,) der Schalterleichterungs- einrichtung beim Schalten in einen sol chen Gang (III) im bremsenden Sinne beeinflusst wird, welcher beim Schalten von einem niedrigeren Gang (II) aus durch Schaltkupplungsmittel (h) einge rückt wird, welche mit dem die Brem sung bewirkenden Teil (p,) der Schalt erleichterungseinrichtung so verbunden sind, dass bei diesem Einrücken eine Bremsung zwecks Synchronisierens statt findet, Switching device according to claim and dependent claim 1, characterized in that the braking effecting part (p,) of the switch relief device when shifting into such a gear (III) is influenced in the braking sense, which when shifting from a lower gear ( II) is engaged by clutch means (h), which are connected to the braking part (p,) of the gearshift facilitating device in such a way that braking for the purpose of synchronization takes place during this engagement, während zum Schalten des ein gangs dieses Unteranspruches zuerst ge nannten Ganges (III) von einem höheren Gang (IV) aus eine Vorrichtung ohne Bremswirkung, und zwar eine als Klauenkupplungsmuffe mit abgeschräg ten Klauenstirnflächen ausgebildete Wechselkupplungsmuffe (g) vorgesehen ist. 3. while a device without braking action, namely a claw coupling sleeve with beveled claw end faces designed as a claw coupling sleeve (g) is provided for switching the one gear of this dependent claim first ge called gear (III) from a higher gear (IV). 3. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, da durch gekennzeichnet, dass ein Teil der Schalterleichterungseinrichtungmit einem mit der @Iotorkupplungswelle (a) bei je dem Gang in Verbindung stehenden Getriebeglied (f,) undrehbar verbunden ist. 4. Switching device according to patent claim and dependent claims 1 and 2, characterized in that part of the switching facility is non-rotatably connected to a gear member (f,) which is connected to the rotor coupling shaft (a) for each gear. 4th Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, dass die Schalt erleichterungseinrichtung mit dem mit der Motorkupplungswelle (a) bei jedem Gang in Verbindung stehenden Getriebe glied (f,) derart verbunden ist, dass die ses (f,) beim Aufwärtsschalten aus einem niedrigen Gang (II) in einen höheren Gang (III) durch den die Brem sung bewirkenden Teil (p,) der Schalt erleichterungseinrichtung abgebremst, beim Abwärtsschalten dagegen vor dem Kuppeln mit der Kardanwelle (b) mit dieser durch Antreiben von Seiten der Kardanwelle her synchronisiert wird. . Switching device according to claim and dependent claims 1 to 3, characterized in that the switching facility is connected to the gear member (f,) connected to the motor coupling shaft (a) in each gear in such a way that the ses (f,) during Upshifting from a low gear (II) to a higher gear (III) is braked by the braking effecting part (p,) of the gearshift facility, while downshifting is done before coupling with the cardan shaft (b) with this by being driven by the Cardan shaft is synchronized forth. . Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, dass die Schalt- erleichterungseinrichtung mit einem mit der Motorkupplungswelle (a) bei jedem Gang in Verbindung stehenden Zahnrad (f1.) zusammenwirkt. Shifting device according to patent claim and dependent claims 1 to 4, characterized in that the shifting facilitation device interacts with a gearwheel (f1.) Connected to the motor clutch shaft (a) in every gear. 6. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, dass eine mit der Schalterleichterungseinrichtung zusam menwirkende Wechselkupplungsmuffe (h) wechselweise einerseits das zuletzt genannte Zahnrad (f,) und anderseits ein zusammen mit diesem durch eine Übersetzung<I>(f,,</I> fl; e2, e,) in dauernder Verbindung stehendes Getriebeglied (e,) mit der Kardanwelle (b) kuppelt. 6. Switching device according to claim and the subclaims 1 to 5, characterized in that an interchangeable coupling sleeve (h) which works together with the switching facility (h) alternately on the one hand the last-mentioned gear (f,) and on the other hand a together with this through a translation <I> ( f ,, </I> fl; e2, e,) permanently connected gear member (e,) couples with the cardan shaft (b). 7. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, dass zur Schaltung zwischen dem höchsten Gang und dem zweithöchsten Gang eine mit abgeschräg ten Klauenstirnflächen versehene Klauen kupplungsmuffe (g) vorgesehen ist, wäh rend zur Schaltung zwischen dem zweit- höehsten,(III) und dem nächstniedrigen Gang (II) eine Kupplungsmuffe vor gesehen ist, welche mit der Schalterleich- terungseinrichtung zusammenwirkt. B. 7. Switching device according to claim and the dependent claims 1 to 6, characterized in that a claw coupling sleeve provided with beveled claw end faces (g) is provided for switching between the highest gear and the second highest gear, while the switching between the second highest gear is provided , (III) and the next lower gear (II) a coupling sleeve is seen, which interacts with the switch relief device. B. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 7, da- durch gekennzeichnet, dass zur Schaltung zwischen dem zweithöchsten (III) und dem nächstniedrigen Gang (II) eine mit an der Stirnseite nicht abgeschrägten Kupplungsklauen versehene Wechsel- küpplungsmuffe (h) vorgesehen ist und den einzelnen Gängen (I, II, IV) mit Ausnahme des direkten Ganges dauernd in Eingriff befindliche Zahnradpaare (dl, dz; Shifting device according to patent claim and the dependent claims 1 to 7, characterized in that for shifting between the second highest (III) and the next lowest gear (II) a change coupling sleeve (h) provided with coupling claws which are not beveled at the end is provided and the individual gears (I, II, IV) with the exception of the direct gear permanently engaged gear pairs (dl, dz; <I>ei,</I> e2; <I>f l,</I> f_) zugeordnet sind. 9. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 8, da durch gekennzeichnet, dass ein gemein sames Betätigungsglied (k2) die Schalt erleichter ungseinrichtung und die mit ihr zusammenwirkende Wechselkupp- lungsmuffe (h) mit verschiedenen Über setzungen derart betätigt, dass bei einem gewissen Schaltdruck am Betätigungs glied (1c2) ein gegenüber dem Schalt druck der Wechselkupplungsmuffe. (h) <I> ei, </I> e2; <I> f l, </I> f_) are assigned. 9. Switching device according to claim and the dependent claims 1 to 8, characterized in that a common actuator (k2) actuates the switching facilitation device and the interacting coupling sleeve (h) with different ratios such that with a certain Switching pressure on the actuating element (1c2) on compared to the switching pressure on the interchangeable coupling sleeve. (H) erhöhter Schaltdruck an der Schalt- erleichterungseinrichtung erzielt wird. 10. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch. und den Unteransprüchen 1 bis 9, da durch gekennzeichnet, dass mit dem Be tätigungsglied für die Schalterleichte rungseinrichtung eine selbsttätig aus rückbare Kupplungseinrichtung (q1, q.2, n'1, n'2) verbunden ist, increased switching pressure on the switching facility is achieved. 10. Switching device according to claim. and the subclaims 1 to 9, characterized in that an automatically disengageable coupling device (q1, q.2, n'1, n'2) is connected to the actuating element for the switch light welche nach Be tätigung der Schalterleichterungseinrich- tung zwecks Synchronisierung die letz tere nach einem gewissen Hub des Be tätigungsgliedes (k2) selbsttätig aus- räckt. 11. which after actuation of the switch relief device for the purpose of synchronization disengages the latter automatically after a certain stroke of the actuating element (k2). 11. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 10, da durch gekennzeichnet, dass die das Syn chronisieren bewirkenden Teile der Schalterleiclhterungseinrichtung durch eine Hebelübersetzung bewegt und auf den dem Synchronisierungshub folgen den Hub nur noch die vom Betätigungs glied (k2) bewegte Wechselkupplungs- muffe (h) zum Einrücken des neuen Ganges betätigt wird. 12. Switching device according to patent claim and the dependent claims 1 to 10, characterized in that the parts of the switch mechanism causing the synchronization are moved by means of a lever transmission and only the change coupling sleeve (h.) Moved by the actuating member (k2) follows the synchronization stroke ) is operated to engage the new gear. 12. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 11, da- durch gekennzeichnet, dass der die ge nannte Hebelübersetzung bewirkende Hebel (n) gabelförmig ausgebildet und in der Gabel (n1, n2) ein T-förmiges Ende (k,') des Betätigungsgliedes<B>(k,)</B> angeordnet ist, und dass in einer Boh rung des T-förmigen Endes des als Stange ausgebildeten Betätigungsgliedes zwei in Rasten (7a'1, n'2) des Gabelhebels eingreifende und unter Federkraft (q3) Switching device according to claim and the dependent claims 1 to 11, characterized in that the lever (s) causing the mentioned lever transmission is fork-shaped and in the fork (n1, n2) a T-shaped end (k, ') of the actuator < B> (k,) </B> is arranged, and that in a bore of the T-shaped end of the actuating element, which is designed as a rod, two notches (7a'1, n'2) of the fork lever engage and under spring force (q3) stehende Druckkörper (q1, q2) gelagert sind. 13. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 12, da durch gekennzeichnet, dass der die Syn chronisierung im antreibenden Sinne be wirkende Teil der Schalterleichterungs- einrichtung als Bonuskupplung (p2, s) ausgebildet ist. 14. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 13, da durch gekennzeichnet, dass die Konus kupplung an einem Getriebeende ange ordnet ist. 15. standing pressure bodies (q1, q2) are supported. 13. Switching device according to claim and the dependent claims 1 to 12, characterized in that the syn chronization in the driving sense be effective part of the switch facility as a bonus coupling (p2, s) is formed. 14. Switching device according to claim and the dependent claims 1 to 13, characterized in that the cone coupling is arranged at one end of the transmission. 15th Schaltvorrichtung nach Patentansprucb und den Unteransprüchen 1 bis 14, da durch gekennzeichnet, dass die Konus kupplung am hintern Ende des Getrie bes angeordnet ist. 16. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 15, da durch gekennzeichnet, dass die Konus- kupplung in einem besondereh Gehäuse abteil angeordnet ist. Switching device according to patent claim and the dependent claims 1 to 14, characterized in that the conical coupling is arranged at the rear end of the gearbox. 16. Switching device according to claim and the dependent claims 1 to 15, characterized in that the conical coupling is arranged in a special housing compartment. 17. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 16, da durch gekennzeichnet, dass der genannte Gabelhebel (n) mittels Backen (o1, o2) in eine Schaltmuffe (p) derart eingreift, dass sieh die Backen zur Betätigung des die Bremsung bewirkenden Teils (p1) der Schalterleichterungseinrichtung un ter Reibung, zur Synchronisierung im antreibenden Sinne dagegen ohne nen nenswerte Reibung gegen die Betäti gungsmuffe (p) anlegen. 17. Switching device according to claim and the dependent claims 1 to 16, characterized in that said fork lever (s) engages by means of jaws (o1, o2) in a shift sleeve (p) in such a way that see the jaws for actuating the part causing the braking (p1) of the switch easing device under friction, for synchronization in the driving sense, on the other hand, apply without significant friction against the actuating sleeve (p). 18. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 17, da- durch gekennzeichnet, dass sich die Bal ken (o,, o_) bei der Synchronisierung im antreibenden Sinne unter Zwischenschal tung eines Kugellagers (t) gegen die Be tätigungsmuffe (p) anlegen. 19. 18. Switching device according to claim and the dependent claims 1 to 17, characterized in that the bars (o ,, o_) apply during synchronization in the driving sense with the interposition of a ball bearing (t) against the actuating sleeve (p) . 19th Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 his 18, für Getriebe mit drei Paaren dauernd in Ein griff befindlicher Zahnräder (d" d2, <I>e,,</I> e-#; Switching device according to patent claim and the dependent claims 1 to 18, for gears with three pairs of permanently engaged gears (d "d2, <I> e ,, </I> e- #; <I>f 1,<B>f,)</B></I> und mit zwischen diesen an geordneten weiteren miteinander kuppel- baren Rädern (il, i2), dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen dem ersten und zweiten Radpaar von der Antriehseite her gesehen (dl, d=, e1, e2), eine ohne zu sätzliche Synchronisiereinrichtung wir kende, <I> f 1, <B> f,) </B> </I> and with further wheels (il, i2) which can be coupled to one another arranged between these, characterized in that between the first and second pair of wheels from seen from the drive side (dl, d =, e1, e2), one that works without an additional synchronizing device, mit abgeschrägten Klauenstirn- flächen versehene und ohne mittlere Ruhestellung schaltbare Wechselkupp- lungsmuffe (y) und zwischen dem -zwei ten und dritten Radpaar (el, e2, fl, f=) die mit der Schalterleichterungseinrich- tung zusammenwirkende Wechselkupp- lungsmuffe (h) angeordnet ist. 20. Interchangeable coupling sleeve (y) provided with bevelled claw faces and switchable without a central rest position and between the second and third wheel pairs (el, e2, fl, f =) the interchangeable coupling sleeve (h) that interacts with the switching facility is. 20th Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 19, da durch gekennzeichnet, dass die Schalt- erleichterungseinrichtung ausserhalb der ständig in Eingriff liegenden Zahn räderpaare angeordnet ist. 21. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 20, da durch gekennzeichnet, dass die mit der Schalterleichterungseinrichtung zusam menwirkende Wechselkupplungsmuffe (h) als Hohlglied ausgebildet ist, das auf der Kardanwelle (b) verschiebbar, aber nicht drehbar gelagert ist und ein ver schiebbar, aber undrehhar gelagertes Zahnrad (il) zum Schalten weiterer Gänge trägt. Switching device according to patent claim and the dependent claims 1 to 19, characterized in that the switching facilitating device is arranged outside of the constantly engaged gear pairs. 21. Switching device according to claim and the dependent claims 1 to 20, characterized in that the interchangeable coupling sleeve (h) which cooperates with the switching facility is designed as a hollow member which is slidably but not rotatably mounted on the cardan shaft (b) and a ver slidable , but non-rotating gear (il) for shifting further gears. 22. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 21, da durch gekennzeichnet, dass auf der mit der Schalterleichterungseinrichtung zu sammenwirkenden Wechselkupplungs- muffe (h) ein längsverschiebbares Rad (i.1) undrehbar sitzt, das mit einem auf einer Vorgelegewelle (c) festsitzenden Zahnrad (i.) in Eingriff gebracht wer den kann. 22. Switching device according to claim and the dependent claims 1 to 21, characterized in that a longitudinally displaceable wheel (i.1) sits non-rotatably on the interchangeable coupling sleeve (h) which interacts with the switch facilitating device and which is connected to a countershaft (c) Fixed gear (i.) brought into engagement who can.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3219934A1 (en) * 1982-05-27 1983-12-01 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München MECHANICAL SHIFTING AID FOR SYNCHRONOUS GEARBOX

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3219934A1 (en) * 1982-05-27 1983-12-01 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München MECHANICAL SHIFTING AID FOR SYNCHRONOUS GEARBOX

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