DE1911206C - Schalteinrichtung für Kraftfahrzeugwechselgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für Kraftfahrzeugwechselgetriebe mit einem schwenkbaren Handschalthebel zum wahlweisen Drehen oder Verschieben einer Schaltwelle, die sich in das Getriebegehäuse erstreckt und über Schaltelemente die wahlweise Betätigung einer ersten und einer zweiten Schaltgabel für die Schaltmuffen von zwischen den Stirnseiten des Getriebegehäuses liegenden Zahnradsätzen sowie die Betätigung einer dritten Schaltgabe] für die Schaltmuffe eines außerhalb der ausgangsseitigen Stirnwand des Getriebegehäuses liegenden Zahnradsatzes bewirkt.

ßci einer bekannten Schalteinrichtung (Automobile Engineer vom 20. 5. 1966, S. 226) sind für die drei Schaltgabeln drei nebeneinanderliegende Tragstangen vorgesehen, wobei die Schaltbewegung für die dritte Schaltgabel außerhalb der ausgangsseitigen Getriebegehäusewand von der Schaltwelle abgenommen wird. Ein außerhalb des Getriebegehäuses liegendes Zahnradpaar für den Schnellgang ist an sich durch die britische Patentschrift 1 019 879 bekamt Ferner ist in der Zeitschrift Automobile Engineer vom Januar 1967, S. 17,18, ein Wechselgetriebe mit innerhalb des Getriebegehäuses angeordneten Schaltelementen der Schaltwelle und auf einer gemeinfsunen Tragstange verschieblichen Schaltgabeln beschrieben. Durch die USA.-Patentschrift 2 026 444 ist es ferner bekannt, die Nabe einer Schaltgabel durch eine öffnung eines Schaltkastens nach außen zu führen, um dort ein Betätigungsgestänge anzuschließen. Dabei ist die Nabe der Schaltgabel verschieblich auf einer Tragstange geführt, welch letztere in der einen Stirnwand des Schaltkastens befestigt ist.

ao In der anderen Stirnwand wird die Führung von der Schaltgabelnabe übernommen, die unmittelbar in einer öffnung der anueren Stirnwand gleitet. Die Schaltgabel und der zu schaltende Zahnrädersatz liegen im Inneren des Getriebegehäuses.

as Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung der eingangs erwähnten Art so weiter auszugestalten, daß sie zum Schalten für ein außerhalb des Getriebegehäuses vorgesehenes Zahnräderpaar für einen Schnellgang, das wahlweise

3» an das Grundgetriebe anbaubar ist, unter geringer Abänderung verwendbar ist, wobei eine stabile und zuverlässige und einfache Bauweise erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch

gelöst, daß

a) in an sich bekannter Weise der außerhalb der ausgangsseitigen Stirnwend des Getriebegehäuses liegende Zahnradsatz als Schnellgang ausgebildet ist,

b) in an sich bekannter Weise das Schaltelement der Schaltwelle zwischen den Stirnwänden des Getriebegehäuses angeordnet und zusammen mit einem Riegelglied mit Schaltnasen der über Naben auf einer gemeinsamen Tragstange zwischen den beiden Stirnwänden verschieblichen ersten und zweiten Schaltgabel zusammenarbeitet,

c) die Tragjtange durch die ausgangsseitige Stirnwand des Getriebegehäuses hindurchgeführt und außerhalb dieser auch die dritte Schaltgabel auf der Tragstange über eine Nabe verschieblich geführt ist, wobei die Nabe durch eine sie an ihrem Außenmantel führende öffnung der ausgangsseitigen Stirnwand des Getriebegehäuses sich in den Raum zwischen den beiden Stirnwänden hinein erstreckt und in diesem Raum an einer kragträgerartigen Verlängerung eine Schaltnase trägt, die mit mindestens einer der anderen Schaltnasen, bezogen auf die Mittelstellung der Schaltnasen, in einer zur Tragstange radialen Ebene liegt und von dem Schaltelement für die erste und zweite Schaltgabel betätigbar ist.

Durch diese Ausgestaltung kann der zusätzliche Zahnradsatz in leichter Weise hinter einem üblichen Wechselgetriebe mit drei oder vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang angeordnet werden, ohne daß ein besonderes Lager für die Tragstange der

Schaltgabeln an der Außenwand des den zusätzlichen Zahnradsatz enthaltenden Getriebegehäuseteils vorgesehen sein muß, so daß dieser Teil le^: ±t abgebaut we'den kann, um einen leichteren Zugang zu dem zusätzlichen Zahnradsatz .ni erhalten. Durch die Ausbildung gemäß der Erfindung wird außerdem ermöglicht, daß die Schaltmuffe des zusätzlichen Zahnradsatzes zusammen mit den übrigen Schaltmußen durch eine einzige Schaltwelle betätigt werden kann, wobei ein gemeinsames Riegelglied verwendet werden kann, das das unbeabsichtigte Einrücken eines Ganges verhindert Da alle Schaltgabeln von einer gemeinsamen Schaltwelle aus betätigbar sind, genügt ein einziger Handschalthebel, um alle Gänge einschließlich des zusätzlichen Ganges zu schalten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Schalteinrichtung nach der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist

F i g. 1 ein Längsschnitt durch ein Kraftfahrzeugwechselgetriebe mit einer Schalteinrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 ein schematischer Querschnitt nach der Linie JI-II der Fig. 1 in Richtung der Pfeile gesehen und

F i g. 3 bis 5 schematische Querschnitte im Bereich des Handschalthebels gemäß F i g. 1 in verschiedenen Schaltstellungen.

Die Schalteinrichtung 10 wird einen Handschalthe'oel 12 betätigt, um wahlweise einen Gang eines Kraftfahrzeugwechselge'riebes zu schalten. Dieses besteht aus einem Getriebeteil 14, cW vier Vonvärtsgänge und einen Rückwärtsgang ermöglicht und zwischen einer eingangsseitigen Stirnwand 16 und einer ausgangsseitigcn Stirnwand 18 eines Getriebegehäuses 20 angeordnet ist. Ferner enthält das Getriebe einen Getriebeteil 22 zur Erzielung eines Schnellganges, der, vom Getriebeteil 14 aus gesehen, jenseits der ausgangsseitigen Stirnwand 18 des Getriebes an dem abtriebsseitigen Ende des Getriebegehäuses 20 angeordnet ist.

Die Getriebeeinheit 14 ist von üblicher Bauart. Eine von einer nicht dargestellten Fahrzeugantriebsmas-chine angetriebene Eingangswelle 24 treibt über einen Zahnradsatz mit Übersetzung ins Langsame eine Zwischenwelle 26, auf der Zahnräder 28, 30 und 32 zur Herstellung des ersten, zweiten und dritten Ganges befestigt sind. Diese Zahnräder stehen in dauerndem Eingriff mit entsprechenden Zahnrädern, die drehbar auf der Hauptwelle 34 gelagert sind und wahlweise über Kupplungen in Form üblicher zweiseitig wirkender Gleitkupplungen mit der Hauptwelle kuppelbar sind. Für den ersten und zweiten Gang ist eine Schaltmuffe 36 und für den dritten und vierten Gang eine Schaltmuffe 38 vorgesehen, wobei der vierte Gang ein direkter Gang ist, in welchem das Eingangszahnrad auf der Hauptwelle 34 mit dieser gekuppelt wird. Auf der Zwischenwelle 26 sitzt ferner ein Zahnrad 40, das für die Schaltung des Rückwärtsganges bestimmt ist. Das Einschalten des Rückwärtsganges erfolgt mi; Hilfe eines üblichen Schiebezwischenzahnrades 42, das in Fig. 1 in die Zeichenebene verschwenkt gezeichnet ist, und eines Zahnrades 43, das an eier Schaltmuffe 36 sitzt und die Hauptwelle 34 rückwärts antreibt. Die Schaltmuffe 36 ist in üblicher Weiss auf Längskeilen der Hauptwelle axial verschicblich. Die Hauptwelle 34, die als Ausgangswelle des Getriebes dient, treibt nicht dargestellte Räder eines Kraftfahrzeuges an.

In der eingangsseitigen Stirnwand 16 des Getriebegehäuses 20 sind Kugellager 44 und 46 vorgesehen, in denen die vorderen Enden der Eingangswelle 24 urd der Zwischenwelle 26 gelagert sind. In der ausgangsseitigen Stirnwand 18 des Getriebegehäuses sind ein Kugellager 48 und ein Rollenlager 50 vorgesehen, die der Lagerung der Hauptwelle 34 bzw. der Zwischenwelle 36 dienen. Ferner ist ein Nadelrollenlager 52 zwischen dem einen Ende der Haupt-ίο welle 34 und einem hohlen Endteil der Eingangswelle 24 im Bereich des Kugellagers 44 vorgesehen.

Der für die Erzielung des Schnellganges vorgesehene Getriebeteil 22 besteht aus einem antreibenden Zahnrad 54, das auf einen Teil der Zwischenwelle 26 außerhalb der Stirnwand 18 aufgekeilt ist und das in dauerndem Eingriff mit einem drehbar auf der Hauptwelle 34 gela . ilen Zahnrad 56 kämmt, das über eine Schaltmuffe 58 die als einseitig wirkende axial verschiebliche Kupplung ausgebildet ist,

ao mit der Hauptwelle 34 gekuppelt werden kann. Dieser Schaltmuffe 58 ist ein üblicher Synchronisierring 60 zugeordnet.

Die Schalteinrichtung 10 für das wahlweise Einrücken eines Ganges besteht aus einer Schaltwelle 62,

as die in dem oberen Teil dts GetriebegehäiseE 20 in Umfangsrichtung schwenkbar um ihre Längsachse gelagert ist und in axialer Richtung verstellbar ist. Zur Erzielung der Schwenkbewegung und der axialen Bewegung der Schallwelle 42 ist der Handschalthebel 12, eier in einer Kugelpfanne 70 allseitig schwenkbar ist, am unteren Ende mit einer Gabel versehen, deren Arme 64 einen Kurbeizapfen 66 zwischen zwei an diesem vorgesehenen Flanschen umgreifen. Der Kurbelzapfen ist über einen Kurbelarm mit dem einen Ende der Schallwelle 62 verbunden. Wie die F i g. 3 bis 5 zeigen, sind an den Armen 64 der Gabel des Handschalthebels 12 Ansätze 68 gebildet, die bei der normalen Stellung des Handschalthebels 12 gegen die Schaltwelle 62 zur Anlage kommen, um eine Verdrehung der Schaltwelle 62 in jede ihrer beiden Grenzlagen von vier möglichen Lagen zu verhindern. In dieser Stellung wird der Handschalthebel 12 durch eine Feder gehalten. Beim Anheben des Handschalthebels 12 gegen die Kraft dieser Fedei in Richtung d^s Pfeiles in F i g. 4 gelangen die Ansätze 68 an den Armen 64 der Gabel aus dem Bereich der Schaltstange 62, so daß sie in diesem Faiie in jede ihrer vier Stellungen bewegbar ist.

Die Schaltwelle 62 trägt als Schaltelement 72 eine in axialer Richtung sich erstreckende Schaltleiste mit zwei Aussparungen 74 und 76, die in Achsrichtung Abstand voneinander haben. Eine Schaltgabel 78 für die Kupplung des vierten und dritten Ganges des Gangwechselgetriebes hat eine hohle Nabe 80, die

auf einer Tragstange 82 axial verschieblich ist. Die Tragstange 82 ist mit ihrem einen Ende in der Stirnwand 16 des Getriebegehäuses 20 abgestützt und erstreckt sich parallel zur Schaltwelle 62. Die Schaltgabel 78 arbeitet mit einer Umfangsnut an der Schaltmuffe 38 zusammen. Die Nabe 80 der Schaltgabcl 78 trägt eine Schaltnase 84, die in der Ruhestellung des Handschalthebels 12 gemäß Fig. 1 in der gleichen radialen Ebene wie die erste Aussparung 74 der Schaltleiste 72 liegt.

In ähnlicher Weise hat die Schaltmuffe 36 für den ersten und zweiten Gang eine Schaltgabel 86, die axial verschieblich auf der Tragstange 82 angeordnet ist und eine Schaltnase 88 trägt, die in der Mittel-

stellung des Handschalthcbels 12 radial ausgerichtet der Schaltwelle 62 drehfest verbunden, die sich je-

zu der Aussparung 76 der Schaltleiste 72 liegt. doch axial zur Riegelbüchse 104 verschieben kann.

Wie Fig. 2 zeigt, wird das Zwischenzahnrad 42 für Die Riegelbüchse 104 enthält zwei Ringnuten, die den Rückwärtsgang durch einen Zwischenhebel 90 den Aussparungen 74 und 76 in der Schaltleiste zubetätigt, der um einen Zapfen schwenkbar ist und 5 geordnet sind, und ferner einen Längsschlitz, der den an seinem anderen Arm eine Schaltnase 92 trägt, die Eintritt der Schaltleiste 72 und einer zu dieser ausin der Mittelstellung des Zwischcnhebels 90 ebenfalls gerichteten Schaltnase gestattet. Dies ist nur für die radial ausgerichtet zu der zweiten Aussparung 76 in jeweils ausgewählte Schaltnasc möglich, da die ander Schaltleistc 72 liegt. deren Schaltnasen infolge ihrer Versetzung in Um-

Die Schaltmuffe 58 für den Schnellgang-Zahnrad- io fangsrichtung an den Stirnflächen der Riegelbüchse satz 54, 56 arbeitet mit einem gasförmigen Teil 94 abgestützt an einer axialen Bewegung gehindert sind, einer Schaltgabcl 96 zusammen, die mit einer auf der Zur Schaltung eines Ganges wird der Handschalt-Tragstange 82 axial vcrschieblichen Nabe 102 ver- hebel 12 zunächst so betätigt, daß eine Schwenkbunden ist. Auf der linken Seite der Stirnwand 18 des bewegung der Schallwelle 62 um ihre Längsachse Getriebegehäuses ist die Nabe 102 mit einer Ver- 15 erfolgt, um die Rasten 74 und 76 der Schaltleiste 72 längcrung 98 verbunden, die eine Schaltnasc 100 mit einer ausgewählten Schaltnasc, beispielsweise für trägt, die ebenfalls in dem Bereich der zweiten Aus- den Schncllgang mit der Schaltnase 100, für die sparung 76 der Schaltleistc 72 liegt. Die Nabe 102 ist SchaltmufTe 94 (Fig. 2) auszurichten. Danach wird ihrerseits in einer öffnung der Stirnwand 18 des Ge- der Handschalthcbcl 12 so bewegt, daß eine axiale tricbegchäuses 20 gelagert, so daß die Tragstange 82 ao Bewegung der Schaltwelle 62 eintritt, wobei dann die in der Stirnwand 18 des Getriebegehäuses 20 über die ausgewählte Schaltgabel durch die Schaltleiste 72 Nabe 102 abgestützt ist. mitgenommen wird und im erwähnten Beispiel die

Wie F i g. 2 zeigt, sind die Schaltnasen 92, 88, 84 Kupp! ng für den Schnellgang einrückt. Gleichzeitig

und 100 des Zwischcnhebels 90 und der Schaltgabeln bleiben durch die Riegelbüchsc 104 die anderen

86. 78 und 96 in Umfangsrichtung zur Schalt- 35 Schaltgabeln in axialer Richtung festgelegt, so daO

welle 62 versetzt. Wie bereits erwähnt, liegen in der ein zufälliges Einschalten eines falschen Ganges

Mittelstellung des Schalthebels 12 die Schaltnasen 92, unterbunden ist. Um die Schaltleistc 72 auf die

88 und 100 ausgerichtet zu der zweiten Aussparung Schaltnase des Schnellgangcs oder des Rückwärts-

76 in der Sclialtlciste 72, während die Schaltnasc 84 ganges ausrichten zu können, ist jedoch zusätzlich

zu der ersten Aussparung 74 in der Schaltleistc 72 30 ein Anheben des Handschalthebcls 12 gegen sein«

ausgerichtet liegt. Durch diese in Axialrichtung ge- Feder erforderlich, um die als Riegel wirkenden An·

staffelte Anordnung ergibt sich ein einfacher Aufbau sätze 68 an den Armen 64 der Gabel des Handschalt

der Schalteinrichtung. hebcls 12 aus dem Bereich der Schaltwelle 62 zi

Der Schalteinrichtung ist ferner ein Riegelglied 104 bewegen. In der normalen Stellung des Handschalt

in Form einer Ricgclbüchse zugeordnet, die an einer 35 hebeis 12 kann diese jedoch nur in dem Bereich dei

axialen Bewegung zum Getriebegehäuse 20 durch beiden innenliegenden Schaltnascn 88 und 84 beweg

einen nicht dargestellten Stift gehindert ist. Die werden, die das Schalten innerhalb der vier Vor

Riegelbüchsc 104 ist durch die Schaltleistc 72 mit wärtsgänge ermöglichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schalteinrichtung fur Kraftfahrzeugwechselgetriebe mit einem schwenkbaren Handschalthebel zum wahlweisen Drehen oder Verschieben einer Schaltwelle, die sich in das Getriebegehäuse erstreckt und über Schaltelemente die wahlweise Betätigung einer ersten und einer zweiten Schaltgabel für die Schaltmuffen von zwLchen den Stirnseiten des Getriebegehäuses liegenden Zahnradsätzen sowie die Betätigung einer dritten Schaltgabel für die Schaltmuffe eines außerhalb der ausgangsseitigen Stirnwand des Getriebegehäuses Hegenden- Zahnradsatzes bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) in an sica bekannter Weise der außerhalb der ausgangsseitigen Stirnwand des Getriebegehäuses (20) liegende Zahnradsatz (54 und 56) als Sch.if llgang ausgebildet ist,

   b) in an sich bekannter Weise das Schaltelement (72) der Schaltwelle (62) rwischen den Stirnwänden (16 und 18) des Getriebegehäuses (20) angeordnet und zusammen mit einem Riegelglied (104) mit Schaltnasen (84 und 88) der üSer Naben (80) auf einer gemeinsamen Tragstange (82) zwischen den beiden Stirnwänden verschiebl.-hen ersten und zweiten Schaltgabel (78 und 86) zusammenarbeitet,

   c) die Tragstange (82) durch die ausgangsseitige Stirnwand (18) des Getriebegehäuses (20) hindurchgeführt und außerhalb dieser auch die dritte Schaltgabel (94) auf der Tragstange über eine Nabe (102) verschieblich geführt ist, wobei die Nabe (102) durch eine sie an ihrem Außenmantel führende Öffnung der ausgangsseitigen Stirnwand des Getriebegehäuses sich in den Raum zwischen den beiden Stirnwänden hinein erstreckt und in diesem Raum an einer kragträgerartigen Verlängerung (98) eine Schaltnase (100) trägt, die mit mindestens einer der anderen Schaltnasen (88), bezogen auf die Mittelstellung der Schaltnasen, in einer zur Tragstange radialen Ebene liegt und von dem Schaltelement (72) für die erste und zweite Schaltgabel betätigbar ist.