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Die
Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe der nachfolgend beschriebenen
Bauart, wie aus
US 4 531 418 bekannt,
wobei zusätzlich
eine Parksperreinrichtung vorgesehen ist.
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Ein ähnliches,
dem Anmelder betriebsintern bekanntes Schaltgetriebe 202 ist
in den 5 bis 7 wiedergegeben, wobei in
einem Getriebegehäuse 208 eine
Eingangswelle 210, im Wesentlichen parallel dazu eine Vorgelegewelle 212 und
eine Achse 214 für
den Rückwärtslauf
gelagert sind. Am frei liegenden Ende der Eingangswelle 210 wird
eine nicht dargestellte Kupplung zur Verbindung mit einer nicht dargestellten
Brennkraftmaschine angeordnet.
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Das
Gehäuse 208 weist
ein rechtes Gehäuseteil 216 und
ein linkes Gehäuseteil 222 auf,
an dem ein Seitengehäuse 244 angebracht
ist.
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Bei
diesem konventionellen Fünfgang-Schaltgetriebe 202 stehen
die linken Endabschnitte der Eingangswelle 210 und der
Vorgelegewelle 212 über
das linke Gehäuseteil 222 etwas vor,
wobei auf diesen vorstehenden Abschnitten das Zahnrad 246 für den fünften Gang
auf der Eingangswelle und das entsprechende Zahnrad 260 auf
der Vorgelegewelle 212 angeordnet ist. Die Vorgelegewelle 212 ist
durch ein Lager 228 im Gehäuseteil 216 sowie
durch ein Lager 230 am linken Ende des linken Gehäuseteils 222 gelagert.
Die vorstehenden Endabschnitte von Eingangs- und Vorgelegewelle
sind durch ein Seitengehäuse 244 abgedeckt.
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Das
Zahnrad 260 für
den fünften
Gang ist auf der Vorgelegewelle 212 einseitig gelagert
und wenn dieses Zahnrad 260 mit einem hohen Drehmoment beaufschlagt
wird, so besteht die Gefahr, dass sich das frei vorstehende Ende
der Vorgelegewelle etwas verformt, wodurch der Zahneingriff beeinträchtigt wird.
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Eine
an einem Getriebe der Vorgelegebauart angeordnete Parksperreinrichtung
ist in
US 5 295412 A beschrieben.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schaltgetriebe der
beschriebenen Art eine Parksperreinrichtung so auszubilden, dass
der Aufbau des Schaltgetriebes nicht be einträchtigt wird, Verformungen verhindert
und die Herstellungskosten günstig
gestaltet werden können.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem
Schaltgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch,
dass das Parksperrzahnrad auf das äußere Ende der Vorgelegewelle
aufgesetzt wird, braucht der Getriebeaufbau nicht verändert zu
werden und es lassen sich die Herstellungskosten günstig gestalten,
wobei im Wesentlichen der am linken Ende des Getriebes vorhandene
freie Raum ausgenutzt wird. Diese Anordnung ist auch montagefreundlich,
weil der Parksperrmechanismus im Bereich des Seitengehäuses und
außerhalb
des Getriebeaufbaus angeordnet ist. Mit einem weiteren Lager wird
eine Verformung der überstehenden
Wellenenden wegen des axial übergreifenden
Parksperrzahnrads verhindert.
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Die
Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es
zeigen
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1 einen
Längsschnitt
durch ein Schaltgetriebe mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung,
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2 eine
Stirnansicht von links in 1 bei abgenommenem Seitengehäuse,
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3 eine
vergrößerte Ansicht
der Anordnung des Parksperrmechanismus an der Vorgelegewelle,
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4 eine
Detailansicht der Lageranordnung am Parksperrmechanismus,
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5 einen
Längsschnitt
durch ein Schaltgetriebe nach dem Stand der Technik,
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6 eine
vergrößerte Darstellung
des linken Endabschnitts des Getriebeaufbaus nach 5, und
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7 eine
Stirnansicht von links in 5 bei abgenommenem
Seitengehäuse.
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1 zeigt
ein Schaltgetriebe 2 mit einem Zahnradabschnitt 4 und
einem Differentialabschnitt 6 in einem Getriebegehäuse 8,
in dem eine Eingangswelle 10 und im Wesentlichen parallel
dazu eine Vorgelegewelle 12 und eine Achse 14 für die Rücklaufbewegung
gelagert sind.
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Die
Eingangswelle 10 ist durch ein erstes Lager 20 in
einem Wandabschnitt 18 eines rechten Gehäuseteils 16 und
durch ein zweites Lager 26 an einem Wandabschnitt 24 eines
linken Gehäuseteils 22 drehbar
gelagert.
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Die
Vorgelegewelle 12 ist durch ein erstes Lager 28 im
Wandabschnitt 18 des rechten Gehäuseteils 16 sowie
durch ein zweites Lager 30, einem Kegelrollenlager, am
Wandabschnitt 24 des linken Gehäuseteils 22 gelagert,
wobei das Getriebegehäuse 8 aus
diesen beiden Gehäuseteilen 16 und 22 zusammengesetzt
ist.
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Die
Achse 14 für
die Rücklaufbewegung
ist in einem Stützabschnitt 32 am
linken Gehäuseteil 22 und
am Wandabschnitt 18 des rechten Gehäuseteils 16 gelagert.
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Auf
dem Zahnradabschnitt 4 sind von der Seite der Brennkraftmaschine
aus gesehen auf der Eingangswelle 10 ein Zahnrad 34 für den ersten Gang
und ein Zahnrad 38 für
den zweiten Gang fest angeordnet, wobei dazwischen ein Zahnrad 36 für die Rücklaufbewegung
angeordnet ist. Auf der linken Seite folgt ein Zahnrad 40 für den dritten
Gang und ein Zahnrad 42 für den vierten Gang, die auf
der Eingangswelle drehbar gelagert sind. Anschließend an das
Lager 26 der Eingangswelle 10 folgt ein Zahnrad 46 für den fünften Gang,
das ebenfalls drehbar auf der Eingangswelle gelagert ist.
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Auf
der Vorgelegewelle 12 sind von der Seite der Brennkraftmaschine
aus nacheinander ein Antriebsrad 50 für einen Geschwindigkeitsreduziermechanismus 48 und
ein Vorgelegerad 52 für
den ersten Gang vorgesehen, das mit dem Zahnrad 34 in Eingriff steht,
ferner ein Vorgelegerad 54 für den zweiten Gang, das mit
dem Zahnrad 38 zusammenwirkt und ein Vorgelegerad 56,
das mit dem Zahnrad 40 zusammenwirkt. Weiter ist ein Vorgelegerad 58 für den vierten
Gang vorgesehen, das mit dem Zahnrad 42 zusammenwirkt.
Das Antriebsrad 50 ist fest mit der Vorgelegewelle verbunden.
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Auf
der linken Seite des Lagers 30 der Vorgelegewelle 12 ist
ein Vorgelegerad 60 für
den fünften
Gang angeordnet, das mit dem Zahnrad 46 auf der Eingangswelle
in Eingriff steht.
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Auf
der Achse 14 für
die Rücklaufbewegung ist
ein Zahnrad 62 drehbar gelagert, mit dem einteilig eine
Rücklaufhülse 64 ausgebildet
ist. Das Rücklaufrad 62 wirkt
mit dem Zahnrad 36 und einem Hülsenrad 70 auf der
Vorgelegewelle 12 zusammen.
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Das
auf der Vorgelegewelle 12 fest angebrachte Antriebszahnrad 50 steht
mit einem Zahnrad 66 des Differentialabschnitts 6 in
Eingriff.
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Auf
der Vorgelegewelle 12 ist zwischen den beiden Vorgelegerädern 52 und 54 eine
Schalthülse 68 angeordnet,
an der das Hülsenrad 70 einteilig ausgebildet
ist. Zwischen Schalthülse 68 und
Vorgelegerad 52 ist auf der Vorgelegewelle 12 eine
Synchronkupplung 72 für
den ersten Gang vorgesehen und zwischen dem Hülsenrad 70 und dem
Vorgelegerad 54 eine Synchronkupplung 74 für den zweiten Gang.
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Auf
der Eingangswelle 10 ist zwischen dem Zahnrad 40 für den dritten
Gang und dem Zahnrad 42 für den vierten Gang eine Schalthülse 76 angeordnet und
zwischen der Schalthülse 76 und
dem Zahnrad 40 ist eine Synchronkupplung 78 vorgesehen.
Weiterhin ist auf der Eingangswelle 10 zwischen Schalthülse 76 und
Zahnrad 42 für
den vierten Gang eine Synchronkupplung 80 angeordnet.
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Am
linken Endabschnitt der Eingangswelle 10, der über das
linke Gehäuseteil 22 bzw.
das Lager 26 vorsteht, ist eine Schalthülse 82 angrenzend
an das Zahnrad 46 für
den fünften
Gang an einer Synchronkupplung 84 für den fünften Gang angeordnet.
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Das
Parksperrzahnrad 86 einer Parksperreinrichtung ist auf
der Vorgelegewelle 12 auf dem über das Lager 30 nach
links vorstehenden Endabschnitt der Vorgelegewelle 12 gegenüber der Schalthülse 82 auf
der Eingangswelle 10 angeordnet.
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Der
Aufbau aus Parksperrzahnrad 86 und Schalthülse 82 auf
dem vorstehenden Endabschnitt der Eingangswelle 10 sowie
Vorgelegerad 60 und Parksperrzahnrad 86 auf dem
vorstehenden Endabschnitt der Vorgelegewelle 12 ist durch
ein Seitengehäuse 44 abgedeckt,
das aus zwei Teilen ausgebildet ist, einem rechten Teil 44-1 und
einem linken Teil 44-2. Gegenüber der bekannten Ausführungsform
ist das Seitengehäuse 44 links
unten etwas ausgebaucht zur Aufnahme der Parksperreinrichtung.
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In
dem nach links unten erweiterten Teil des Seitengehäuses 44 ist,
wie 2 zeigt, als ein Bestandteil eines Parksperrmechanismus
eine Parkklinke 88 auf einer Achse 90 verschwenkbar
angeordnet, wobei auf der der Lagerachse 90 gegenüberliegenden
Seite der Parkklinke 88 ein Verzahnungsabschnitt 88a ausgebildet
ist, der in einen Verzahnungsabschnitt 86a des Parksperrzahnrads 86 eingreifen kann.
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Der
Eingriff zwischen der Verzahnung 86a und dem Verzahnungsabschnitt 88a an
der Parkklinke 88 wird durch eine Hülse 92 gesteuert,
die auf einem Stababschnitt 94 eines Parkhebels 96 angebracht
ist, der über
einen Abschnitt 98 nach außen aus dem Getriebegehäuse vorsteht,
wie 2 zeigt.
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Dieser
Aufbau ist in der Ansicht der 1 im Wesentlichen
auf der Höhe
der Synchronkupplung 84 für den fünften Gang angeordnet. Der
Zahnabschnitt 86a der Parksperreinrichtung 86 liegt,
wie 3 zeigt, auf der Seite des linken Teils 44-2 des Seitengehäuses 44.
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Das äußere Ende
der Vorgelegewelle 12 ist über ein Kugellager 102 (3)
im Seitengehäuse 44 bzw.
im linken Teil 44-2 des Seitengehäuses gelagert, wobei eine konkave
Ausnehmung 100 in dem Seitengehäuse 44 zur Aufnahme
des freien Endes der Vorgelegewelle 12 ausgebildet ist.
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Weiterhin
ist auf der äußeren Seite
des Parksperrzahnrades 86 eine konkave Ausnehmung 104 ausgebildet,
die das Lager 102 übergreift,
wie 3 und 4 zeigen. Der konkave Abschnitt
bietet einen Raum S in 4, in den das Lager 102 vorstehen
bzw. eingesetzt werden kann, um das Seitengehäuse 44 möglichst
kompakt gestalten zu können. Ein
Scheibenabschnitt 86b mit dem Zahnabschnitt 86a auf
dem Außenumfang
geht über
einen kegelförmigen
Abschnitt 86c in einen Zylinderabschnitt 86d über, wie 3 und 4 zeigen,
wobei sich der Außendurchmesser
vom linken Ende des Kegelabschnitts 86c in Richtung zum
Zylinderabschnitt 86d verringert. Die Innenseite 86e am
Scheibenabschnitt 86b dient als Anschlag für eine Bewegung
der Schalthülse 82 auf
der Eingangswelle 10, nachdem sich der Scheibenabschnitt 86b in
den Umfangsbereich der Schalthülse 82 erstreckt,
wie 3 zeigt. Der Zylinderabschnitt 86d wirkt
als Distanzstück
relativ zum Vorgelegerad 60 (1), wodurch
die erforderlichen Bauteile reduziert werden.
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Mit 106 und 108 sind
in 3 Schraubenbolzen bezeichnet, durch die die beiden
Gehäuseteile 44-1 und 44-2 mit
dem Getriebegehäuse 8 verbunden
sind.
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In 2 ist
mit 110 eine Rückstellfeder
bezeichnet, die die Parkklinke 88 in Eingriffsrichtung
beaufschlagt.
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Die
beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt. Durch Betätigen des
Parkhebels 96, 98 wird die Hülse 92 über den
Stababschnitt 94 vor- und zurückbewegt, so dass die Parkklinke 88 entsprechend
verschwenkt bzw. in Eingriff mit dem Zahnabschnitt 86a gebracht
bzw. von diesem gelöst
wird.
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Damit
kann der Parksperrmechanismus am Ende der Vorgelegewelle 12 im
Bereich des Vorgelegerades 60 untergebracht werden, wodurch
sich ein kostengünstiger
Aufbau ergibt und die übrigen
Bauteile des Getriebes nicht beeinträchtigt werden. Es bedarf lediglich
einer Ausbuchtung des Seitengehäuses 44 in 1 links
unten. Dadurch, dass der Parksperrmechanismus außerhalb des Getriebeaufbaus angeordnet
wird, besteht auch bei der Montage nicht die Gefahr, dass einzelne
der kleinen Bauteile dieses Mechanismus in das Getriebe gelangen.
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Dadurch,
dass die Parkklinke 88 auf der äußeren Seite der Synchronkupplung 84 für den fünften Gang
angeordnet ist, kann auch die als Zahnrad ausgebildete Parksperreinrichtung 86 als
Anschlag für die
Schalthülse 82 ausgebildet
werden, der eine Verschiebung der Schalthülse 82 nach links
in 1 begrenzt. Hierbei wird der Außendurchmesser
des Parksperrzahnrads 86 größer ausgelegt, wodurch die
an der Verzahnung 86a auftretenden Spannungen verringert
werden können.
Durch den vergrößerten Durchmesser
der Parksperrzahnrads 86 und die Verringerung der Spannungen
kann diese auch schmal gestaltet werden, wodurch die Baulänge in Achsrichtung
kompakt gehalten werden kann.
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Durch
die Lagerung des äußeren Endes
der Vorgelegewelle 12 am Seitengehäuse 44 wird der Endabschnitt
der Vorgelegewelle 12 bei Angreifen eines hohen Drehmoments
stabilisiert, so dass die Verzahnungsabschnitte des Getriebes nicht
beeinträchtigt
werden.
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Durch
die Lagerung der Vorgelegewelle 12 am Lager 28,
das als Kegelrollenlager ausgebildet ist, und durch das Lager 30,
das ebenfalls als Kegelrollenlager ausgebildet ist, kann bei der
Montage die Vorgelegewelle 12 im Getriebegehäuse 8 durch
die Lager 28 und 30 hinsichtlich ihrer axialen
Lage eingestellt werden, wodurch die Montage erleichtert wird. Hierzu
trägt das
Kugellager 102 am äußeren Ende der
Vorgelegewelle 12 bei.
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Durch
die Ausnehmung bzw. den konkaven Abschnitt 104 am Scheibenabschnitt 86b zur
teilweisen Aufnahme des Kugellagers 102 wird die axiale Baulänge reduziert,
wie dies 4 durch die Tiefe S dieses konkaven
Abschnitts zeigt.
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Am
Verzahnungsabschnitt 88a können auch mehrere Zähne für den Eingriff
mit der Verzahnung 86a des Zahnrades 86 ausgebildet
werden, um die Eingriffsfläche
zu vergrößern. Hierdurch
kann der Außendurchmesser
des Zahnrades 86 kleiner gehalten werden.