DE19705557A1

DE19705557A1 - Gear selector system in vehicle gearbox

Info

Publication number: DE19705557A1
Application number: DE1997105557
Authority: DE
Inventors: Grzegorz Janiszewski
Original assignee: Volvo AB
Current assignee: Volvo AB
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1997-02-13
Publication date: 1997-09-04
Also published as: SE9600774D0; SE9600774L; SE506066C2

Abstract

The gearbox is for use in a road vehicle. The gearchange mechanism (30) has a carrier plate (31) which can support a movable gear selector fork (82). The gearchange mechanism has two operating arms (92,93) which may cause longitudinal and rotational movement of a gear selector shaft (44) which may be held by a bearing (43) in a flange (42) the shaft has fingers which engage in pattern plates to define the gear positions. A coupling device may be connected to a further gear selector fork (80,81).

Description

Technisches GebietTechnical field

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Getriebekasten umfassend von zwei Wellen getragene, paarweise miteinander kämmende Zahnräder, von denen mindestens eines auf der zugehörigen Welle drehbar gelagert ist, eine mit jedem drehbar gelagerten Zahnrad zusammenwirkende, axial verschiebbare Kupplungshülse, die eine Einschaltstellung, in der sie das Zahnrad auf der Welle verriegelt, und eine Ausrückstellung aufweist, in welcher sie eine freie Rotation des Zahnrads auf der Welle gestattet, eine mit jeder Kupplungshülse zusammenwirkende Schaltgabel zur axialen Verschiebung der Kupplungshülse zwischen den genannten Stellungen sowie einen Schaltführungsmechanismus zur Steuerung der jeweiligen Schaltgabel.The present invention relates to a gear box comprising two waves, carried in pairs with each other meshing gears, at least one of which is on the associated shaft is rotatably supported, one with each rotatable gear interacting axially Slidable coupling sleeve, which is in an on position which locks the gear on the shaft, and one Disengaging position in which it has a free rotation the gear on the shaft allows one with each Clutch sleeve interacting shift fork for axial Displacement of the coupling sleeve between the above Positions and a shift guide mechanism for Control of the respective shift fork.

Stand der TechnikState of the art

Getriebekasten mit Schaltmechanismen, welche Schaltgabeln und Schaltstangen umfassen, sind in vielen verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Üblicherweise haben sie eine von der Gangzahl abhängige Anzahl Schaltstangen, welche die Schaltgabeln tragen, die auf im Getriebegehäuse fixierten Stangen verschiebbar gelagert sein können. Alternativ können die Schaltgabeln auf den Schaltstangen fixiert sein, die dann im Getriebegehäuse verschiebbar gelagert sind. Die Wahl der zu verschiebenden Schaltgabel erfolgt mit Hilfe eines mit dem Schalthebel verbundenen Wählermechanismus, der auch eine Sperrfunktion aufweist, um die Gefahr des gleichzeitigen Schaltens von zwei verschiedenen Gängen zu beseitigen. Gear box with shift mechanisms, which shift forks and Shift rods include are in many different types Embodiments known. Usually they have one of the number of shift rods dependent on the number of gears Wear shift forks that are fixed in the gearbox Rods can be slidably mounted. Alternatively, you can the shift forks be fixed on the shift rods, which then are slidably mounted in the gear housing. The choice of shift fork to be shifted with the help of a Gear lever connected selector mechanism, which is also a Locking function has the risk of simultaneous Eliminate shifting from two different gears.

Die Mehrzahl bekannter Lösungen enthalten viele Komponenten, die eine Spezialbearbeitung des Getriebegehäuses erfordern, damit eine Montage überhaupt möglich ist. Die Komponenten müssen oft einzeln oder höchstens als vorgefertigte Einheiten mit wenig zusammenmontierten Einzelteilen montiert werden. Dies führt zu einer komplizierten Montage, hohen Kosten und möglicherweise zu Kettentoleranzen, die zu Toleranzfehlern mit dadurch bedingter reduzierter Schaltqualität führen können.The majority of known solutions contain many components, that require special machining of the gear housing, so that assembly is even possible. The components often have to be individually or at most as prefabricated units can be assembled with little assembled parts. This leads to complicated assembly, high costs and possibly to chain tolerances, to tolerance errors result in reduced switching quality can.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, einen Getriebekasten der in der Einleitung angegebenen Art zu schaffen, der einen Schaltmechanismus aufweist, der aus wenigen Teilen besteht, die in der Herstellung und Montage billig sind und die Gefahr der Kettentoleranzen mit sich daraus ergebenden großen Toleranzfehlern reduzieren.The technical on which the present invention is based Problem is a gear box in the Introduction indicated to create the one Has switching mechanism that consists of a few parts, which are cheap to manufacture and assemble and the danger the chain tolerances with resulting large ones Reduce tolerance errors.

Dieses technische Problem wird durch einen Getriebekasten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein derartiger Getriebekasten ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltführungsmechanismus eine Tragplatte umfaßt, die durch mindestens eine im Gehäuse fixierte Stange, die eine Schaltstange für eine auf derselben verschiebbar gelagerten Schaltgabel darstellt, im Gehäuse des Getriebekastens aufgehängt ist. Des weiteren umfaßt der Schaltführungsmechanismus ein relativ zur Tragplatte in seiner Längsrichtung verschiebbar sowie drehbar gelagertes, längliches Schaltführungselement mit Fingern. Die Finger erstrecken sich durch Öffnungen in der Tragplatte und werden durch Längsverschiebung des Schaltführungselements in eine von mehreren verschiedenen Lagen gebracht, in denen eine anschließende Drehung des Schaltführungselements eine Schaltgabel betätigt, um eine Kupplungshülse axial zu verbinden, wobei gleichzeitig mindestens eine weitere Schaltgabel von einem von der Tragplatte und dem Schaltführungselement gesteuerten Sperrorgan verriegelt wird.This technical problem is caused by a gearbox solved the features of claim 1. Such one Gearbox is characterized in that the Shift guide mechanism comprises a support plate which by at least one rod fixed in the housing, the one Shift rod for a slidably mounted on the same Selector fork represents in the housing of the gearbox is hung. Furthermore, the Shift guide mechanism a relative to the support plate in slidable in its longitudinal direction and rotatably mounted, elongated shift guide element with fingers. The finger extend through openings in the support plate and become by longitudinal displacement of the shift guide element in a brought from several different locations, in which one subsequent rotation of the shift guide element Shift fork actuated to axially close a clutch sleeve connect, with at least one more Shift fork from one of the support plate and the Shifting guide controlled locking member is locked.

Die Tragplatte kann genau wie das Sperrorgan aus gestanzten und gebogenen bzw. nur gestanzten Blechelementen geformt werden, was deren Herstellung einfach und billig macht und gleichzeitig die Toleranzen niedrig gehalten werden können. Durch die Verwendung einer Schaltstange zur Aufhängung der Tragplatte wird bei der Montage der Bedarf an Schrauben und Muttern reduziert. Falls zwei Stangen verwendet werden, können diese allein die Befestigungselemente der Tragplatte darstellen.The support plate can be punched out just like the locking element and shaped or only punched sheet metal elements what makes their manufacture easy and cheap and at the same time the tolerances can be kept low. By using a shift rod to hang the Carrier plate becomes the need for screws and Nuts reduced. If two rods are used, can these only the fasteners of the support plate represent.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebekastens ist das Schaltführungselement mit einem Mitnehmer versehen, der sich durch eine Öffnung in der Tragplatte erstreckt, welche eine Verschiebung des Mitnehmers in der Längsrichtung des Schaltführungselements und in einer Richtung senkrecht zu demselben gestattet, und in eine Öffnung in einem Sperrorgan in der Form einer Sperrplatte erstreckt, die zur Verschiebung relativ zur Tragplatte bei Längsverschiebung des Schaltführungselements gelagert ist, und der die Finger aufnehmende Sperröffnungen aufweist, welche derart ausgebildet sind, daß die Sperrplatte in einer Lage des Schaltführungselements, welche die Betätigung einer gewählten Schaltgabel gestattet, eine nicht gewählte Schaltgabel in befindlicher Lage verriegelt.In a preferred embodiment of the invention Gearbox is the shift guide element with a Driver provided, which is through an opening in the Carrier plate extends, which is a displacement of the Driver in the longitudinal direction of the shift guide element and allowed in a direction perpendicular to it, and into an opening in a blocking element in the form of a Locking plate extends relative to the displacement Support plate for longitudinal shifting of the shift guide element is stored, and the locking openings receiving the fingers has, which are designed such that the locking plate in a position of the shift guide element, which the Operation of a selected shift fork allowed, not one selected shift fork locked in position.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:The following is for further explanation and for better Understanding the invention an embodiment below Described in more detail with reference to the accompanying drawings and explained. It shows:

Fig. 1 eine teilweise ausgebrochene Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Getriebekastens, Fig. 1 is a partially broken front view of a gearbox according to the invention,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Getriebekasten in Fig. 1 mit dem eigentlichen Schaltmechanismus ausgelassen, Fig. 2 left out a longitudinal section through the gear box in Fig. 1 with the actual switching mechanism,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines separaten kompletten Schaltmechanismus, Fig. 3 is a perspective view of a separate complete switch mechanism,

Fig. 4 und 5 unterschiedliche perspektivische Ansichten des Schaltmechanismus in Fig. 3, wobei einige Teile weggelassen sind, FIGS. 4 and 5 show different perspective views of the mechanism in Fig. 3, with some parts omitted,

Fig. 6 eine Explosionsdarstellung des Schaltmechanismus in Fig. 5, und Fig. 6 is an exploded view of the switching mechanism in Fig. 5, and

Fig. 7 das Bewegungsmuster des Schalthebels des Getriebekastens. Fig. 7 shows the movement pattern of the gear lever of the gear box.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der ErfindungDescription of an embodiment of the invention

In Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 allgemein einen Getriebekasten, der insbesondere für Personenautos mit quergestelltem Motor verwendbar ist. Der Getriebekasten 1 hat ein Gehäuse 2, das mit einem Gehäuse 3 für ein allgemein mit 4 bezeichnetes Ausgleichsgetriebe zusammengebaut ist. Im Gehäuse sind eine Antriebswelle 5 und zwei Nebenwellen 6 und 7 drehbar gelagert. Die Antriebswelle 5 trägt drehfeste Zahnräder 8, 9 und 10 sowie drehbar gelagerte Zahnräder 11 und 12, die mit Hilfe von einer axial verschiebbaren Kupplungshülse 13, die innenseitige Zähne aufweist, welche mit außenseitigen Zähnen auf den drehbar gelagerten Zahnrädern zum Eingriff gebracht werden können, auf der eingehenden Welle 5 wechselweise verriegelbar sind. Die Kupplungshülse 13 mit dazugehörender Nabe, Synchronisier- und Sperrvorrichtungen ist konventioneller Art. Daher bedarf es keiner näheren Erläuterung dieser Elemente. Die eine Nebenwelle 6 trägt zwei drehbar gelagerte Zahnräder 14 und 15, von denen das Zahnrad 14 zwei Zahnkränze 14a und 14b mit verschiedenen Durchmessern aufweist. Der Zahnkranz 14a des Zahnrads 14 greift zur Überführung von Momenten auf den ersten Gang mit dem festen Zahnrad 8 auf der Antriebswelle 5 ein. Das Zahnrad 15 greift zur Drehmomentübertragung auf den zweiten Gang mit dem festen Zahnrad 9 ein. Die Zahnräder 14 und 15 sind mittels einer der Kupplungshülse 13 entsprechenden Kupplungshülse 16 auf der Nebenwelle 6 wechselweise verriegelbar. Die Nebenwelle 6 trägt außerdem zwei drehfeste Zahnräder 17 und 18, die zur Drehmomentübertragung auf den vierten bzw. dritten Gang mit den drehbar gelagerten Zahnrädern 11 und 12 kämmen.In Fig. 1 and 2, 1 generally designates a gear box, suitable in particular for passenger cars with quergestelltem motor. The gearbox 1 has a housing 2 which is assembled with a housing 3 for a differential gear, generally designated 4 . A drive shaft 5 and two auxiliary shafts 6 and 7 are rotatably mounted in the housing. The drive shaft 5 carries rotatable gears 8 , 9 and 10 as well as rotatably mounted gears 11 and 12 , which with the aid of an axially displaceable coupling sleeve 13 , which has inside teeth which can be brought into engagement with outside teeth on the rotatably mounted gears the incoming shaft 5 can be locked alternately. The coupling sleeve 13 with the associated hub, synchronizing and locking devices is of a conventional type. Therefore, no further explanation of these elements is required. The one auxiliary shaft 6 carries two rotatably mounted gears 14 and 15 , of which the gear 14 has two ring gears 14 a and 14 b with different diameters. The ring gear 14 a of the gear 14 engages to transfer moments to the first gear with the fixed gear 8 on the drive shaft 5 . The gear 15 engages the second gear with the fixed gear 9 for torque transmission. The gear wheels 14 and 15 can be locked alternately on the auxiliary shaft 6 by means of a coupling sleeve 16 corresponding to the coupling sleeve 13 . The auxiliary shaft 6 also carries two non-rotatable gears 17 and 18 which mesh with the rotatably mounted gears 11 and 12 for torque transmission to the fourth or third gear.

Auf der zweiten Nebenwelle 7 sind zwei Zahnräder 19 und 20 drehbar gelagert. Das Zahnrad 19 kämmt mit dem Zahnkranz 14b des Nebenwellenzahnrads 14, während das Zahnrad 20 mit dem drehfesten Zahnrad 10 auf der eingehenden Welle 5 eingreift. Die Zahnräder 19 und 20 sind durch eine Kupplungshülse 21, welche zur Drehmomentübertragung auf den Rückwärtsgang bzw. auf den fünften Gang den Kupplungshülsen 13, 16 entspricht, wechselweise auf der Welle 7 verriegelbar. Bei der Übertragung von Momenten auf den Rückwärtsgang dient hierbei das ausgekuppelte Zahnrad 14 als Nebenrad, um die Drehrichtung der Welle 7 umzukehren. Die Nebenwellen 6 und 7 tragen drehfeste Zahnräder 22 und 23, die mit dem Kronrad 24 im Ausgleichsgetriebe 4 eingreifen.On the second auxiliary shaft 7 , two gears 19 and 20 are rotatably mounted. The gear 19 meshes with the ring gear 14 b of the auxiliary shaft gear 14 , while the gear 20 engages with the non-rotatable gear 10 on the incoming shaft 5 . The gear wheels 19 and 20 can be locked alternately on the shaft 7 by a coupling sleeve 21 , which corresponds to the coupling sleeves 13 , 16 for torque transmission to the reverse gear or to the fifth gear. When torque is transferred to the reverse gear, the disengaged gear 14 serves as a secondary gear to reverse the direction of rotation of the shaft 7 . The auxiliary shafts 6 and 7 carry rotationally fixed gears 22 and 23 which engage with the crown wheel 24 in the differential 4 .

Eine axiale Verschiebung der Kupplungshülsen 13, 16 und 21 wird mit Hilfe eines allgemein mit 30 bezeichneten Schaltmechanismus, der separat und im einzelnen in Fig. 3-6 gezeigt ist, herbeigeführt. Er umfaßt eine Tragplatte 31 in der Form eines gestanzten und gebogenen Bleches, das Befestigungsflansche 32, 33 und 34 mit Bohrungen 35, 36 und 37 aufweist. Eine Stange 38 erstreckt sich durch die Bohrung 35, während sich eine Stange 39 durch die Bohrungen 36 und 37 erstreckt. Die Stangen 38, 39 haben, wie am deutlichsten aus Fig. 4 hervorgeht, Endzapfen 40 mit reduziertem Durchmesser. Die Durchmesser der Bohrungen 35, 36 sind dem Durchmesser der Zapfen 40 angepaßt. Zwischen den Flanschen 32, 33 und den von den Zapfen 40 der Stangen gebildeten Absätzen sind Federscheiben 41 eingelegt. Die Stange 39 erstreckt sich frei durch die Bohrung 37 und ist zusammen mit der Stange 38 zwischen einer hinteren Gehäusewand 2a und einem Flanschgiebel 2b des Gehäuses 2 eingespannt, um die Tragplatte 31 im Gehäuse 2 zu fixieren. Durch die Verwendung von Stangen und Federscheiben in der beschriebenen Weise erreicht man die einfachst denkbare Montage sowie die Möglichkeit, die durch Temperaturschwankungen verursachten Abmessungsschwankungen zu kompensieren.Axial displacement of the coupling sleeves 13 , 16 and 21 is brought about with the aid of a switching mechanism, generally designated 30 , which is shown separately and in detail in FIGS. 3-6. It comprises a support plate 31 in the form of a stamped and bent sheet which has fastening flanges 32 , 33 and 34 with bores 35 , 36 and 37 . A rod 38 extends through the bore 35 , while a rod 39 extends through the bores 36 and 37 . The rods 38 , 39 , as can be seen most clearly from FIG. 4, have end pins 40 with a reduced diameter. The diameter of the bores 35 , 36 are adapted to the diameter of the pin 40 . Spring washers 41 are inserted between the flanges 32 , 33 and the shoulders formed by the pins 40 of the rods. The rod 39 extends freely through the bore 37 and is clamped together with the rod 38 between a rear housing wall 2 a and a flange gable 2 b of the housing 2 in order to fix the support plate 31 in the housing 2 . The use of rods and spring washers in the manner described achieves the simplest possible assembly and the possibility of compensating for the dimensional fluctuations caused by temperature fluctuations.

Die Tragplatte 31 ist mit einem Flansch 42 ausgebildet, der eine Lagerbuchse 43 für eine den ersten und zweiten Schaltfinger 45 bzw. 46 aufweisende Schaltführungswelle 44, einen Mitnehmerstift 47 und eine von zwei Flanschen 48 abgegrenzte Nut 49 aufnimmt. Die Schaltführungswelle 44 ist in einer Buchse 43 und in einer in einer Bohrung in der Wand des Schaltladengehäuses aufgenommenen Buchse drehbar und axial verschiebbar gelagert. Die Schaltfinger 45 und 46 erstrecken sich durch je eine rechteckige Öffnung 51, 52 in der Tragplatte 31, während sich der Mitnehmerstift 47 durch eine Öffnung 53 erstreckt, die aus einem Schlitz 53a und drei Schlitzen 53b, welche den Schlitz 53a rechtwinklig kreuzen, gebildet ist.The support plate 31 is formed with a flange 42 which receives a bearing bush 43 for a shift guide shaft 44 having the first and second shift fingers 45 and 46 , a driver pin 47 and a groove 49 delimited by two flanges 48 . The shift guide shaft 44 is rotatably and axially displaceably mounted in a bush 43 and in a bush received in a bore in the wall of the shutter housing. The switching fingers 45 and 46 each extend through a rectangular opening 51 , 52 in the support plate 31 , while the driver pin 47 extends through an opening 53 , which consists of a slot 53 a and three slots 53 b, which cross the slot 53 a at right angles , is formed.

Eine Sperrplatte 60 in der Form eines gestanzten Bleches ist mit Hilfe von vier in der Tragplatte 31 fixierten Nieten 61, die sich durch längsgehende Nuten 62 in der Sperrplatte 60 erstrecken, an der Seite, die der Schaltführungswelle 44 entgegengesetzt ist, mit der Tragplatte 31 verbunden. Ein kleines Spiel ist zwischen den Nieten 61 und den Kanten der Nuten bzw. der Oberfläche der Sperrplatte vorhanden, so daß die Sperrplatte 60 relativ zur Tragplatte 31 in der Längsrichtung der Nuten 62 leicht verschiebbar ist. Die Sperrplatte 60 ist mit Öffnungen 63 und 64 versehen, die gegenüber den Öffnungen 51, 52 in der Tragplatte 31 liegen und die Endteile der Finger 45, 46 aufnehmen, sowie mit einem Schlitz 65 ausgebildet, in den der Mitnehmerstift 47 hineinragt. Die Sperrplatte 60 hat an der der Tragplatte 31 zugewandten Oberfläche eine Hülse 66 mit einem Deckel 67. Die Hülse 66 enthält eine nicht näher gezeigte Feder, welche eine Sperrkugel 68 gegen die Kante einer Öffnung im Deckel 67 preßt, der einen etwas geringeren Durchmesser als die Kugel 68 hat. Die Hülse 66 ragt in eine Ausdehnung 51a der Öffnung 51 in der Tragplatte hinein. Die Hülse 66 liegt zwischen den Schenkeln eines Federbügels 69, der durch ein Paar Nieten 70, 71 an der Tragplatte befestigt ist. Auf diese Weise werden die Schaltführungswelle 44 und die Sperrplatte 60 in unbelastetem Zustand in einer vorbestimmten Lage bezüglich der Tragplatte 31 gehalten. Mit Hilfe der federbelasteten Kugel 68, die einem Teil 72 der Schaltführungswelle 44 gegenüberliegt, der drei axiale, umfänglich getrennte Nuten 73 aufweist, erhält man drei bestimmte Winkellagen der Schaltführungswelle, wenn diese gedreht wird und die Kugel in den jeweiligen Nuten 73 einschnappen.A blocking plate 60 in the form of a punched plate, is connected by means of four fixed in the supporting plate 31. Rivets 61, which extend in the locking plate 60 by longitudinally continuous grooves 62 on the side opposite 44 of the switching guide shaft to the support plate 31 . There is a small play between the rivets 61 and the edges of the grooves or the surface of the locking plate, so that the locking plate 60 is easily displaceable relative to the support plate 31 in the longitudinal direction of the grooves 62 . The locking plate 60 is provided with openings 63 and 64 which lie opposite the openings 51 , 52 in the support plate 31 and receive the end parts of the fingers 45 , 46 , and is formed with a slot 65 into which the driver pin 47 projects. The locking plate 60 has a sleeve 66 with a cover 67 on the surface facing the support plate 31 . The sleeve 66 contains a spring, not shown, which presses a locking ball 68 against the edge of an opening in the cover 67 , which has a slightly smaller diameter than the ball 68 . The sleeve 66 protrudes into an extension 51 a of the opening 51 in the support plate. The sleeve 66 lies between the legs of a spring clip 69 which is fastened to the support plate by a pair of rivets 70 , 71 . In this way, the shift guide shaft 44 and the locking plate 60 are held in a predetermined position with respect to the support plate 31 in the unloaded state. With the help of the spring-loaded ball 68 , which lies opposite a part 72 of the shift guide shaft 44 , which has three axial, circumferentially separated grooves 73 , three specific angular positions of the shift guide shaft are obtained when the latter is rotated and the ball snaps into the respective grooves 73 .

Durch den beschriebenen Schaltmechanismus wird eine selektive Verschiebung von drei Schaltgabeln 80, 81 und 82 geschaffen (siehe Fig. 3), von denen die Gabeln 80 und 81 an je einer in Buchsen (nicht gezeigt) im Getriebegehäuse verschiebbar gelagerten Schaltstange 83a bzw. 83b fixiert sind, während die Gabel 82 an der Stange 39 verschiebbar gelagert ist, die somit die Doppelfunktion erfüllt, als Befestigung der Tragplatte 31 und als Lagerung der Schaltgabel 82 zu dienen. Die Schaltgabel 80 weist ein Paar Absätze 84 auf, zwischen denen ein Endstück eines Schaltarms 85 hineinragt. Der Arm 85 ist in einem von dem Flansch 32 der Tragplatte winklig abgebogenen Flansch schwenkbar gelagert und weist an seinem entgegengesetzten Ende eine Ausnehmung 86 auf, in die das Ende des Schaltfingers 46 durch axiale Verschiebung der Schaltführungswelle 44 nach links in Fig. 5 von der gezeigten durch die Feder 69 bestimmten Lage einführbar ist, in welcher Lage das Ende des Schaltfingers 45 zwischen ein Paar Absätze (nicht gezeigt) auf einer an der Schaltstange 83b fixierten Buchse 87 hineinragt. Bei der Verschiebung der Schaltführungswelle 44 nach rechts von der Lage in Fig. 5 wird das Ende des Schaltfingers 45 zwischen ein Paar Absätze (nicht gezeigt) auf der Schaltgabel 82 eingeführt.The shift mechanism described creates a selective displacement of three shift forks 80 , 81 and 82 (see FIG. 3), of which the forks 80 and 81 each on a shift rod 83 a and 83 mounted displaceably in bushings (not shown) in the transmission housing b are fixed, while the fork 82 is slidably mounted on the rod 39 , which thus fulfills the double function of serving as a fastening of the support plate 31 and as a bearing for the shift fork 82 . The shift fork 80 has a pair of shoulders 84 , between which an end piece of a shift arm 85 projects. The arm 85 is pivotally mounted in an angularly bent from the flange 32 of the support plate flange and has at its opposite end a recess 86, in the shown the end of the shift finger 46 through axial displacement of the switching guide shaft 44 to the left in Fig. 5 of the can be introduced by the spring 69 determined position, in which position the end of the shift finger 45 protrudes between a pair of shoulders (not shown) on a bush 87 fixed to the shift rod 83 b. During the displacement of the switching guide shaft 44 to the right from the situation in Fig. 5, the end of the shift finger 45 (not shown) between a pair of paragraphs introduced on the shift fork 82nd

Eine axiale Verschiebung der Schaltführungswelle 44 wird mit einem Arm 90 erzielt, der auf einer im Gehäuse 2 drehbar gelagerten Welle 91 fixiert ist und mit einem Ende in den Raum 49 zwischen den Flanschen 48 auf der Schaltführungswelle hineinragt. Die Drehung der Welle 91 erfolgt durch die Schwenkung eines zweiten Arms 92, der ein auf der Außenseite des Gehäuses 2 befindliches Ende hat, das über nicht näher gezeigte bewegungsüberführende Vorrichtungen mit einem Schalthebel S verbunden ist (siehe Fig. 7). Die Schaltführungswelle 44 besteht aus zwei Teilen 44a und 44b, die an ihren einander zugewandten Enden Kerlwellenprofile aufweisen und in eine Hülse 48a eingreifen, auf welcher die Flansche 48 ausgebildet sind und welche mit Innenkerlwellenprofilen versehen ist. Die Wellenteile 44a, 44b sind mittels einer Schraube 94 zusammengeschraubt. Indem man die Welle auf diese Weise teilt, wird die Montage erleichtert. Die Tragplatte 33 mit sämtlichen Bauteilen einschließlich des Wellenteils 44a kann im Getriebegehäuse montiert werden, das verschlossen wird, worauf der Wellenteil 44b hineingeschoben und an dem Wellenteil 44a festgeschraubt wird. Am äußeren Ende des Wellenteils 44b ist ein Arm 93 angeschweißt, der über nicht näher gezeigte bewegungsüberführende Vorrichtungen, durch welche der Arm 93 geschwenkt werden kann, um den Schaltführungsarm 44 zu drehen, mit dem Schalthebel S verbunden ist. In einem Getriebekasten mit dem in Fig. 7 gezeigten Schaltmuster des Schalthebels S hat das Schwenken des Schalthebels seitwärts zur Folge, daß der Arm 92 die Welle 91 dreht, die ihrerseits über den Arm 90 die Schaltführungswelle 44 axial verschiebt, wobei sich der Mitnehmerzapfen 47 im Schlitz 53a in der Öffnung 53 der Tragplatte entlang bewegt. Gleichzeitig bewegt sich die Sperrplatte 60 durch den Zapfen 47 in der Richtung der Nuten 62. Beim Schwenken des Schalthebels vorwärts oder rückwärts wird sich unter der Voraussetzung, daß der Mitnehmerzapfen 47 einem der Schlitze 53b gegenüberliegt, die Schaltführungswelle 44 drehen, so daß sich eine der Schaltgabeln 80, 81 oder 82 axial bewegt. Welche von den Gabeln sich bewegt, ist von der axialen Lage abhängig, die bestimmt, in welchem Schlitz 53b sich der Mitnehmerzapfen 47 bewegt, wie nachfolgend näher beschrieben wird. Zuvor werden jedoch die Schließfunktion der Sperrplatte 60 und das Zusammenwirken mit den Fingern 45, 46 und den Schaltgabeln 80, 81 und 82 näher beschrieben.An axial displacement of the shift guide shaft 44 is achieved with an arm 90 which is fixed on a shaft 91 rotatably mounted in the housing 2 and with one end protrudes into the space 49 between the flanges 48 on the shift guide shaft. The rotation of the shaft 91 takes place by the pivoting of a second arm 92 , which has an end located on the outside of the housing 2 , which is connected to a shift lever S via movement-transmitting devices (not shown) (see FIG. 7). The shift guide shaft 44 consists of two parts 44 a and 44 b, which have guy shaft profiles at their mutually facing ends and engage in a sleeve 48 a, on which the flanges 48 are formed and which is provided with inner guy shaft profiles. The shaft parts 44 a, 44 b are screwed together by means of a screw 94 . By dividing the shaft in this way, assembly is made easier. The support plate 33 with all components including the shaft part 44 a can be mounted in the gear housing, which is closed, whereupon the shaft part 44 b is pushed in and screwed onto the shaft part 44 a. At the outer end of the shaft part 44 b, an arm 93 is welded, which is connected to the shift lever S via movement-transmitting devices, not shown, through which the arm 93 can be pivoted in order to rotate the shift guide arm 44 . In a gearbox with the shift pattern of the shift lever S shown in FIG. 7, the pivoting of the shift lever sideways has the result that the arm 92 rotates the shaft 91 , which in turn axially displaces the shift guide shaft 44 via the arm 90 , the driver pin 47 moving in Slit 53 a in the opening 53 of the support plate moves along. At the same time, the locking plate 60 moves through the pin 47 in the direction of the grooves 62 . When swiveling the shift lever forward or backward, the shift guide shaft 44 will rotate, provided that the driver pin 47 is opposite one of the slots 53 b, so that one of the shift forks 80 , 81 or 82 moves axially. Which of the forks moves depends on the axial position, which determines in which slot 53 b the driver pin 47 moves, as will be described in more detail below. However, the closing function of the locking plate 60 and the interaction with the fingers 45 , 46 and the shift forks 80 , 81 and 82 are described in more detail beforehand.

Wie aus Fig. 6 am deutlichsten ersichtlich ist, sind die Öffnungen 63, 64 dadurch H-förmig, daß die Schenkel 63a und 63b bzw. 64a und 64b von den entgegengesetzten Seitenkanten der jeweiligen Öffnung 63, 64 hineinragen. Die Breite der Schenkel entspricht dem Abstand zwischen den Absätzen 84 der Schaltgabeln 80 und denen der Buchse 87 sowie der Breite der Ausnehmung 86 des Schaltarms 85. Der Abstand zwischen den entgegengesetzten Endflächen der Schenkel 63a, 63b bzw. 64a, 64b entspricht der axialen Ausdehnung der Finger 45, 46, wie es in Fig. 5 am besten gezeigt ist, welche den Schaltführungsarm 44 in der von der Feder 69 bestimmten Lage zeigt. Der Finger 45 liegt nun zwischen den Absätzen der Buchse 87. Dies bedeutet, daß sich der Stift 47 im Mittelschlitz 53b befindet. Die Sperrplatte 60 befindet sich in einer Lage, in der der Schenkel 63a zwischen den Absätzen der Schaltgabel 82 hineinragt und die Schaltgabel verriegelt, wobei gleichzeitig der Schenkel 64b in die Ausnehmung 86 hineinragt und die Schaltgabel 80 verriegelt. Durch Drehung der Schaltführungswelle 44 kann nun allein die Gabel 81 versetzt werden.As can be seen most clearly from FIG. 6, the openings 63 , 64 are H-shaped in that the legs 63 a and 63 b or 64 a and 64 b protrude from the opposite side edges of the respective opening 63 , 64 . The width of the legs corresponds to the distance between the shoulders 84 of the shift forks 80 and that of the bush 87 and the width of the recess 86 of the shift arm 85 . The distance between the opposite end surfaces of the legs 63 a, 63 b and 64 a, 64 b corresponds to the axial extension of the fingers 45 , 46 , as best shown in Fig. 5, which the shift guide arm 44 in the by the spring 69 shows specific location. The finger 45 now lies between the shoulders of the socket 87 . This means that the pin 47 is in the central slot 53 b. The locking plate 60 is in a position in which the leg 63 a protrudes between the shoulders of the shift fork 82 and locks the shift fork, while the leg 64 b protrudes into the recess 86 and locks the shift fork 80 . Only the fork 81 can now be displaced by rotating the shift guide shaft 44 .

In dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Getriebekasten greift zur Schaltung zwischen dem ersten und zweiten Gang die Schaltgabel 80 mit der Kupplungshülse 16 ein. Zur Schaltung zwischen dem dritten und vierten Gang greift die Schaltgabel 81 mit der Kupplungshülse 13 ein und zur Schaltung zwischen dem fünften Gang und dem Rückwärtsgang greift die Schaltgabel 82 mit der Kupplungshülse 21 ein. Dies bedeutet, daß sich der Schalthebel S, falls er nicht seitlich belastet wird, in der Lage befindet, durch welche der dritte oder vierte Gang eingelegt wird, wenn der Schalthebel von der Neutrallage vorwärts oder rückwärts bewegt wird. Wenn der Hebel nach links gedrückt wird, wird der Schenkel 64b der Sperrplatte 60 aus der Ausnehmung 86 geführt. Anstatt dessen wird der Finger 46 in die Ausnehmung 86 hineingeführt, gleichzeitig wie der Schenkel 63a der Sperrplatte zwischen die den Absätzen 84 entsprechenden Absätze der Gabeln 81, 83 hineingeführt wird. Indem der Schalthebel vorwärts und dann rückwärts geführt wird, wird der erste und dann der zweite Gang eingelegt. Wenn der Schalthebel S nach rechts von seiner unbelasteten Lage geführt wird, muß eine größere Kraft aufgebracht werden, damit der Stift 47 einen federbelasteten Hebel 100 wegführen kann. Der Hebel 100 hindert den Stift 47, bei der Schaltung von dem fünften zu dem vierten Gang unwillkürlich in den Rückwärtsgangschlitz eingeführt zu werden. Wenn der Stift 47 mitten in dem rechten Schlitz 53b liegt, kann der Schalthebel S zur Schaltung des fünften Gangs oder des Rückwärtsgangs vorwärts oder rückwärts geführt werden. Gleichzeitig sind die Schaltgabeln 80 und 81 durch die Schenkel 64b bzw. 63b der Sperrplatte gesperrt.In the gearbox shown in FIGS. 1 and 2, the shift fork 80 with the clutch sleeve 16 engages to shift between the first and second gear. The shift fork 81 engages with the clutch sleeve 13 to shift between the third and fourth gear, and the shift fork 82 engages with the clutch sleeve 21 to shift between the fifth gear and the reverse gear. This means that the shift lever S, if not loaded laterally, is in the position through which the third or fourth gear is engaged when the shift lever is moved forwards or backwards from the neutral position. If the lever is pressed to the left, the leg 64 b of the locking plate 60 is guided out of the recess 86 . Instead, the finger 46 is inserted into the recess 86 , at the same time as the leg 63 a of the locking plate is inserted between the paragraphs of the forks 81 , 83 corresponding to the paragraphs 84 . By moving the shift lever forward and then backward, the first and then the second gear is engaged. If the shift lever S is guided to the right from its unloaded position, a greater force must be applied so that the pin 47 can lead a spring-loaded lever 100 away. The lever 100 prevents the pin 47 from being involuntarily inserted into the reverse gear slot when shifting from fifth to fourth gear. If the pin 47 is in the middle of the right slot 53 b, the shift lever S can be guided to shift the fifth gear or the reverse gear forward or reverse. At the same time, the shift forks 80 and 81 are locked by the legs 64 b and 63 b of the locking plate.

Durch die Erfindung wird ein Getriebekasten bereitgestellt, dessen Schaltmechanismus als eine zunächst komplette Einheit zur Montage im Gehäuse des Getriebekastens im voraus montiert werden kann, was zur Folge hat, daß die gegenseitige Lage der verschiedenen Komponenten von den Toleranzen des Gehäuses unabhängig oder jedenfalls im wesentlichen unabhängig wird. Es werden keine Schrauben oder andere Befestigungselemente als die Stangen 38, 39 benötigt. Falls das beschriebene Fünfganggetriebe zu einem Sechsganggetriebe ausgebaut werden soll, kann auch die zweite der beiden Stangen 38, 39 als Schaltstange für eine weitere Schaltgabel verwendet werden, was zu einer äußerst kompakten Ausbildung eines Getriebekastens mit sechs Gängen beiträgt.The invention provides a gearbox, the switching mechanism of which can initially be assembled as a complete unit for assembly in the housing of the gearbox beforehand, with the result that the mutual position of the various components is independent of the tolerances of the housing or at least essentially independent becomes. No screws or fasteners other than rods 38 , 39 are required. If the five-speed transmission described is to be expanded to a six-speed transmission, the second of the two rods 38 , 39 can also be used as a shift rod for a further shift fork, which contributes to an extremely compact design of a transmission box with six gears.

Claims

1. Getriebekasten umfassend

- von zwei Wellen getragene, paarweise miteinander eingreifende Zahnräder, von denen mindestens eines auf der zugehörigen Welle drehbar gelagert ist,
- eine mit jedem drehbar gelagerten Zahnrad zusammenwirkende, axial verschiebbare Kupplungshülse, die eine Einschaltstellung, in der sie das Zahnrad auf der Welle verriegelt, und eine Ausrückstellung aufweist, in welcher sie eine freie Rotation des Zahnrads auf der Welle gestattet,
- eine mit jeder Kupplungshülse zusammenwirkende Schaltgabel zur axialen Verschiebung der Kupplungshülse zwischen den genannten Stellungen, und
- einen Führungsmechanismus zur Steuerung der jeweiligen Schaftgabel,

1. Comprehensive gear box

gears which are carried by two shafts and mesh with one another in pairs, at least one of which is rotatably mounted on the associated shaft,
an axially displaceable coupling sleeve which interacts with each rotatably mounted gearwheel and which has a switch-on position in which it locks the gearwheel on the shaft and a disengagement position in which it permits free rotation of the gearwheel on the shaft,
- A interacting with each clutch sleeve shift fork for axial displacement of the clutch sleeve between the above positions, and
a guide mechanism for controlling the respective shaft fork,

dadurch gekennzeichnet, daß

- der Führungsmechanismus (30) umfaßt
- eine Tragplatte (31), die durch mindestens eine im Gehäuse fixierte Stange (39), die eine Schaltstange für eine auf derselben verschiebbar gelagerten Schaltgabel (82) darstellt, im Gehäuse (2) des Getriebekastens aufgehängt ist,
- ein relativ zur Tragplatte (31) in seiner Längsrichtung verschiebbar sowie drehbar gelagertes, längliches Schaltführungselement (44) mit Fingern (45, 46), die sich durch Öffnungen (51, 52) in der Tragplatte erstrecken und durch Längsverschiebung des Schaltführungselements in eine von mehreren verschiedenen Lagen gebracht werden, bei denen eine anschließende Drehung des Schaltführungselements eine Schaltgabel (z. B. 82) betätigt, um eine Kupplungshülse (21) axial zu verbinden, wobei gleichzeitig mindestens eine weitere Schaltgabel (80, 81) von einem von der Tragplatte und dem Schaltführungselement gesteuerten Sperrorgan (60) verriegelt wird.

characterized in that

- The guide mechanism ( 30 ) comprises
a support plate ( 31 ) which is suspended in the housing ( 2 ) of the gearbox by at least one rod ( 39 ) which is fixed in the housing and which represents a shift rod for a shift fork ( 82 ) slidably mounted thereon,
- A relative to the support plate ( 31 ) displaceable in its longitudinal direction and rotatably mounted, elongated shift guide element ( 44 ) with fingers ( 45 , 46 ) which extend through openings ( 51 , 52 ) in the support plate and by longitudinal displacement of the shift guide element in one of several different positions are brought, in which a subsequent rotation of the shift guide element actuates a shift fork (z. B. 82 ) to axially connect a coupling sleeve ( 21 ), at the same time at least one further shift fork ( 80 , 81 ) from one of the support plate and the shift guide element controlled locking member ( 60 ) is locked.

2. Getriebekasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (31) unter Vermittlung von federnden Elementen (41) im Gehäuse (2) fixiert ist, die von Temperaturschwankungen verursachte Dimensionsveränderungen kompensieren.2. Gearbox according to claim 1, characterized in that the support plate ( 31 ) with the help of resilient elements ( 41 ) in the housing ( 2 ) is fixed, which compensate for dimensional changes caused by temperature fluctuations.

3. Getriebekasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (31) durch mindestens zwei zwischen gegenüberliegenden Gehäusewänden eingespannte Stangen (38, 39) im Getriebegehäuse (2) aufgehängt ist, von denen wenigstens die eine (39) die Schaltstange für eine auf derselben verschiebbar gelagerten Schaltgabel (82) darstellt.3. Gearbox according to claim 1 or 2, characterized in that the support plate ( 31 ) by at least two clamped between opposite housing walls rods ( 38 , 39 ) in the gear housing ( 2 ) is suspended, of which at least one ( 39 ) the shift rod for represents a shift fork ( 82 ) slidably mounted on the same.

4. Getriebekasten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltführungselement (44) einen Mitnehmer (47) aufweist, der sich durch eine Öffnung (53) in der Tragplatte (31), die eine Verschiebung des Mitnehmers in der Achsenrichtung des Schaltführungselements sowie in einer Richtung senkrecht zur Achsenrichtung gestattet, und in eine Öffnung (65) in einem Sperrorgan in der Form einer Sperrplatte (60), die zur Verschiebung relativ zur Tragplatte bei axialer Verschiebung des Schaltführungselements gelagert ist, erstreckt sowie die Finger (45, 46) aufnehmende Sperröffnungen (63, 64) aufweist, welche derart ausgebildet sind, daß die Sperrplatte in einer Lage des Schaltführungselements, welche die Betätigung einer gewählten Schaltgabel (z. B. 82) gestattet, nicht gewählte Schaltgabeln (80, 81) in befindlicher Lage verriegelt.4. Gearbox according to one of claims 1 to 3, characterized in that the shift guide element ( 44 ) has a driver ( 47 ) which extends through an opening ( 53 ) in the support plate ( 31 ) which causes a displacement of the driver in the axial direction of the shift guide element and in a direction perpendicular to the axis direction, and into an opening ( 65 ) in a locking member in the form of a locking plate ( 60 ), which is mounted for displacement relative to the support plate when the shift guide element is axially displaced, and the fingers ( 45 , 46 ) receiving locking openings ( 63 , 64 ), which are designed such that the locking plate in a position of the shift guide element, which allows the actuation of a selected shift fork (z. B. 82 ), not selected shift forks ( 80 , 81 ) in locked position.

5. Getriebekasten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (47) ein Zapfen ist und die Zapfenöffnung der Tragplatte (31) durch einen ersten Schlitz (53a), der sich in Längsrichtung des Schaltführungselements (44) erstreckt, und durch eine der Anzahl Schaltgabeln (80, 81, 82) entsprechende Anzahl weiterer Schlitze (53b) gebildet ist, die den ersten Schlitz unter rechtem Winkel schneiden, welche Schlitze gemeinsam das Schaltmuster eines angeschlossenen Schalthebels (S) vorgeben.5. Gearbox according to claim 4, characterized in that the driver ( 47 ) is a pin and the pin opening of the support plate ( 31 ) through a first slot ( 53 a) which extends in the longitudinal direction of the shift guide element ( 44 ), and by a the number of shift forks ( 80 , 81 , 82 ) corresponding number of further slots ( 53 b) is formed, which cut the first slot at a right angle, which slots together specify the shift pattern of a connected shift lever (S).

6. Getriebekasten nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrplatte (60) und die Tragplatte (31) durch zusammenwirkende Schlitze (62) in der einen Platte (60) und durch Zapfen (61) in der anderen Platte (31) sowie durch Federelemente (69), welche die Sperrplatte (6) und damit auch das Schaltführungselement (44) gegen eine vorbestimmte axiale Lage bezüglich der Tragplatte belasten, miteinander verbunden sind.6. Gearbox according to claim 4 or 5, characterized in that the locking plate ( 60 ) and the support plate ( 31 ) by cooperating slots ( 62 ) in one plate ( 60 ) and by pin ( 61 ) in the other plate ( 31 ) and by spring elements ( 69 ), which load the locking plate ( 6 ) and thus also the shift guide element ( 44 ) against a predetermined axial position with respect to the support plate.

7. Getriebekasten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltführungselement (44) mit Elementen (68, 73) zusammenwirkt, welche demselben drei bestimmte Drehwinkellagen geben, von denen eine Lage in der Mitte eine Neutrallage darstellt und die übrigen Schaltlagen darstellen.7. Gearbox according to one of claims 1 to 6, characterized in that the shift guide element ( 44 ) cooperates with elements ( 68 , 73 ) which give the same three specific angular positions, one of which in the middle represents a neutral position and the other shift positions represent.

8. Getriebekasten nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Elemente eine federbelastete Kugel (68) und einen Körper (72) mit drei axialen, umfänglich getrennten Nuten (73), in welche die Kugel einschnappbar ist, umfassen, und daß das eine (73) der genannten Elemente auf dem Schaltführungselement (44) angeordnet ist, während das zweite (68) auf einem gegenüberliegenden Element (60) angeordnet ist, gegenüber welchem das Schaltführungselement drehbar ist.8. Gearbox according to claim 7, characterized in that said elements comprise a spring-loaded ball ( 68 ) and a body ( 72 ) with three axial, circumferentially separated grooves ( 73 ) into which the ball can be snapped, and that one ( 73 ) of said elements is arranged on the shift guide element ( 44 ), while the second ( 68 ) is arranged on an opposite element ( 60 ), against which the shift guide element is rotatable.