DE4106946A1 - Bremsvorrichtung fuer ein rueckwaertsgangrad - Google Patents
Bremsvorrichtung fuer ein rueckwaertsgangradInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Rück
wärtsgangrad eines Zahnräderwechselgetriebes, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, wobei ein auf einer festen Achse drehbar
gelagertes Schieberad mit einem Hauptwellenrad und einem Vor
gelegewellenrad in Eingriff bringbar ist und wobei es beim
Verschieben durch einen Bremskonus gegenüber der festen Achse
abbremsbar ist.
Bei einer bekannten Bremsvorrichtung dieser Art ist der mit
der festen Achse verbundene Gegenkonus mit einem Nabenteil
verbunden, welches das Schieberad trägt und mit dem es ge
meinsam verschoben werden kann. Der Nabenteil ist mit Längs
nuten und an diesen anschließend mit Sperrkanten versehen,
welche mit Sperrstiften zusammenwirken, die in Bohrungen der
Achse festgelegt sind. Beim Verschieben des Schieberades
kommt der Bremskonus mit dem Gegenkonus zur Anlage, das Na
benteil wird gegenüber dem Schieberad verdreht, und die
Sperrkanten liegen an den Sperrstiften an. Ein weiteres Ver
drehen des Schieberades ist erst möglich, wenn die Drehzahl
des Schieberades so weit abgebremst ist, daß die Sperrkanten
an den Sperrstiften anliegen und damit den Weg entlang der
Längsnuten freigeben (DE-P 29 16 626).
Bei einer solchen Bremsvorrichtung ist die Schaltgeschwindig
keit des Rückwärtsganges in hohem Maße abhängig von den
Gleitverhältnissen zwischen den Sperrkanten und den Sperr
stiften, die wiederum stark beeinflußt werden von der Tempe
ratur und der Qualität des Öls. Im ungünstigen Fall kann es
zu Schaltblockierungen kommen, d. h. daß dann der Rückwärts
gang nur mit starker Verzögerung eingelegt werden kann.
Eine weitere bekannte Bremseinrichtung für ein Rückwärts
gangrad weist einen in axialer Richtung federbelasteten, zum
Schaltrad koaxial an gehäusefesten Teilen angeordneten
Reibring auf, welcher mit einem bis in eine Sperrstellung ge
genüber dem Gehäuse begrenzt verdrehbaren Mitnehmer zusammen
wirkt, wobei letzterer Sperrorgane zum Verhindern des Durch
schaltens aufweist (DE-P 27 08 999). Eine solche Bremsein
richtung setzt voraus, daß das Rückwärtsgangschaltrad unmit
telbar benachbart einer Gehäusewand angeordnet sein muß. Das
bringt für manche Getriebekonstruktionen konstruktive Zwänge
und damit meist Verteuerungen mit sich bzw. ist bei einigen
Anwendungsfällen nicht anwendbar.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bremseinrich
tung für ein Rückwärtsgangrad eines Zahnräderwechselgetriebes
zu schaffen, die unabhängig von benachbarten Bauteilen zusam
men mit dem Rückwärtsgangrad auf dessen feststehender Achse
anordenbar ist und welche auch bei starker differierenden Be
triebsbedingungen und Ölqualitäten ein schnelles Schalten des
Rückwärtsganges zuläßt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das
Rückwärtsgangrad und ein fest mit ihm verbundener Bremskonus
drehbar und begrenzt axial verschiebbar auf einer Hülse gela
gert sind, die Hülse auf der Achse unverdrehbar und axial
verschiebbar angeordnet ist, die Hülse einen unverdrehbar an
geordneten, dem Bremskonus entsprechenden Bremskegel trägt,
welcher in Richtung vom Rückwärtsgangrad von einem Anschlag
der Hülse weg gegen die Kraft einer Feder axial verschiebbar
ist, wobei die Hülse an ihrer Innenseite eine oder mehrere
Nuten aufweist, welche entgegen der Schaltrichtung des Rück
wärtsgangrades in einer Schrägfläche auslaufen und in jeder
Nut eine von einer Druckfeder nach außen gedrückte, in einer
Bohrung der Achse geführte Kugel eingreift, und der Bremsko
nus sowie der Bremskegel bei Verschieben des Rückwärtsgangra
des in Reibschluß gelangen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson
dere darin, daß die Bremseinrichtung zusammen mit dem Rück
wärtsgangrad als Sektion vormontiert in das Getriebe einge
setzt werden kann, wobei lediglich die das Rückwärtsgangrad
tragende Achse konstruktiv darauf vorzubereiten ist, und daß
die Einstellung des Bremsmomentes in einfacher Weise durch
die Bemessung der Federkräfte an der Feder zwischen Hülse und
Bremskegel bzw. unter den Kugeln in der Bohrung der Achse
und/oder dem Anlaufwinkel der Schrägfläche an den Nuten der
Hülse konstruktiv bestimmt werden kann. Damit wird es mög
lich, Getriebe unterschiedlicher Art auch nachträglich rela
tiv einfach mit einer Rückwärtsgangbremse auszurüsten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand
einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teiles
eines Schaltgetriebes mit einem gebremsten
Rückwärtsgangrad;
Fig. 2 eine Bremseinrichtung und ein Rückwärts
gangrad im Schnitt.
In einem Zahnräderwechselgetriebe befinden sich eine An
triebswelle 1, eine Abtriebswelle 2 und eine Achse 3 für ein
Rückwärtsgangrad 4. Auf der Antriebswelle 1 sind in üblicher
Weise nicht dargestellte Gangräder gelagert, die mit nicht
dargestellten Schalträdern auf der Antriebswelle in Eingriff
stehen und wechselweise durch Schaltkupplungen mit ihren Wel
len gekuppelt werden können. Zwischen einem angetriebenen
Zahnrad 5 und einem getriebenen Zahnrad 6 kann das Rückwärts
gangrad 4 eingeschoben werden, um eine Drehrichtungsumkehr
der Abtriebswelle 2 zu erreichen. Das Rückwärtsgangzahnrad 4
ist mit einer Bremseinrichtung 7 verbunden.
In Fig. 2 ist die Bremseinrichtung 7 zusammen mit dem Rück
wärtsgangrad 4 detailliert dargestellt. Das Rückwärtsgangrad
4 ist auf einer Hülse 8 drehbar und begrenzt durch einen An
schlagring 9 sowie einen Absatz 10 auf der Hülse 8 verschieb
bar gelagert. Es weist in üblicher Art eine umlaufende Nut 11
für den Eingriff einer Schaltgabel sowie einen Bremskonus 12
auf. Die Hülse 8 ist auf der Achse 3 verschiebbar, aber un
verdrehbar angeordnet. Die Achse 3 ist mit dem nicht darge
stellten Getriebegehäuse drehstarr verbunden.
Gleichfalls auf der Hülse 8 begrenzt verschiebbar zwischen
dem Absatz 10 und einem Anschlagring 13 ist ein Bremskegel 14
unverdrehbar angeordnet. Die Verschiebbarkeit des Bremskegels
14 wird durch eine Verzahnung 15 auf einem Bund 16 der Hülse
8 sowie eine Gegenverzahnung 17 innerhalb einer Verlängerung
18 des Bremskegels 14 ermöglicht. Ein Kragen 19 stabilisiert
die Führung des Bremskegels 14 auf der Hülse 8. Der Bund 16
der Hülse 8 und die auf ihm befindliche Verzahnung 15 sind
Anlage für den Anschlagring 13 am Ende der Verlängerung 18
des Bremskegels 14. Zwischen dem Bund 16 der Hülse 8 und dem
Kragen 19 des Bremskegels 14 befindet sich eine druckaus
übende Feder 20. Die Hülse 8 sowie die Achse 3 sind durch
eine Keilverzahnung 21 verschiebbar verbunden. Die Hülse 8
weist zusätzlich zur Achse 3 hin gerichtet zwei Nuten 22 auf,
die entgegen der Richtung der Schaltbewegung des Rückwärts
gangrades 4 mit je einer Schrägfläche 23 auslaufen. In die
Nuten 22 greift jeweils eine Kugel 24 ein, die von einer
Druckfeder 25 beaufschlagt ist. Die Kugeln 24 sind von Füh
rungsteilen 26 in einer radialen Bohrung 27 der Achse 3 ge
führt. Die Führungsteile 26 nehmen auch die Druckfeder 25
führend auf.
Bei eingelegten Vorwärtsgängen und im Leerlauf liegt das
Rückwärtsgangrad 4 am Anschlagring 9 an und ist außer Ein
griff mit den Zahnrädern 5 und 6. Die Feder 20 hält dabei den
Bremskegel 14 mit Vorspannung und in Anschlag des An
schlagringes 13 an dem Bund 16 der Hülse 8 in einem geringen
Abstand vom Bremskonus 12.
Die Kugeln 24 in den Nuten 22 haben jetzt einen Abstand von
den Schrägflächen 23, welcher dem Schaltweg des Rückwärts
gangrades 4 bis zum Beginn des Eingriffs mit dem angetriebe
nen Zahnrad 5 entspricht.
Beim Einlegen des Rückwärtsganges steht das Fahrzeug im all
gemeinen still, d. h. das getriebene Zahnrad 6 steht eben
falls still. Das angetriebene Zahnrad 5 mit Antriebswelle 1,
Kupplungsscheibe und Losrädern drehen sich jedoch infolge der
Massenträgheit weiter, auch wenn zum Schalten des Getriebes
der Motor durch die Hauptkupplung abgekuppelt ist. In diesem
Zustand wird das Rückwärtsgangrad 4 mittels der in der Nut 11
eingreifenden Schaltgabel in Richtung auf Zahnrad 5 zuge
schoben und der Bremskegel 14 sowie die Hülse 8 kraftlos mit
genommen, bis die Sperrschräge 23 an den Kugeln 24 anliegt.
Die Zähne des Rückwärtsgangrades 4 haben zu dem Zeitpunkt be
reits in die Zähne des Zahnrades 5 eingegriffen. Dabei wird
das relativ leichte Rückwärtsgangrad 4 sehr leicht mitgenom
men und von den relativ großen Massen von Antriebswelle,
Kupplungsscheibe und Losrädern beschleunigt. Erst von
dem Punkt an, wenn die Sperrschräge 23 an den Kugeln 24 an
liegt, kann sich die Feder 20 an der Hülse 8 abstützen und so
ein Bremsmoment aufgebaut werden. Mit zunehmendem Schaltweg
des Rückwärtsgangrades 4 verstärkt sich die Flächenpressung
zwischen dem rotierenden Bremskonus 12 und dem stillstehenden
Bremskegel 14 infolge der zunehmenden Kraft der dabei zu
überwindenden Feder 20. Dabei werden das Rückwärtsgangrad 4
sowie das mit ihm in Eingriff befindliche angetriebene Zahn
rad 5 sowie die auslaufenden Teile (Antriebswelle 1, Kupp
lungsscheibe und Losräder) abgebremst.
Ist gegen die Kraft der Feder 20 das Ende des Schiebeweges
des Bremskegels 14 gegenüber der Hülse 8 erreicht, genügt ein
nochmals geringer Kraftanstieg, um den durch die Druckfeder
25 und die Kugeln 24 an der Sperrschrägen 23 erzeugten Wider
stand zu überwinden. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das
Rückwärtsgangrad 4 kurz vor dem Einspuren in die Zähne des
stehenden Zahnrades 6. Mit dem Überwinden des Widerstandes an
der Sperrschrägen 23 geht das Bremsmoment sofort gegen Null,
so daß das Einspuren des Rückwärtsgangrades 4 in das Zahnrad
6 ungebremst erfolgen kann. Der Rückwärtsgang kann so ge
räuschlos und schnell eingelegt werden.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß
die Bremsvorrichtung in konstruktiv einfacher Weise an unter
schiedlichste Massen- und Schaltkraftverhältnisse angepaßt
werden kann durch die ausgewählte Bemessung der Feder 20 bzw.
der Druckfeder 25.
Claims (1)
- Bremsvorrichtung für ein Rückwärtsgangrad eines Zahnräder wechselgetriebes, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem das auf einer festen Achse drehbar und verschiebbar gelager te Rückwärtsgangrad mit einem angetriebenen Zahnrad und einem getriebenen Zahnrad in Eingriff bringbar ist und wobei es beim Verschieben durch einen Bremskonus gegenüber der festen Achse abbremsbar ist, gekennzeichnet dadurch, daß das Rückwärtsgangrad (4) und ein fest mit ihm verbundener Bremskonus (12) drehbar und begrenzt axial verschiebbar auf einer Hülse (8) gelagert sind, die Hülse (8) auf der Achse (3) unverdrehbar und axial verschieb bar angeordnet ist, die Hülse (8) einen unverdrehbar angeord neten dem Bremskonus (12) entsprechenden Bremskegel (14) trägt, welcher in Richtung vom Rückwärtsgangrad (4) von einem Anschlagring (9) weg gegen die Kraft einer Feder (20) axial verschiebbar ist, wobei die Hülse (8) an ihrer Innenseite eine oder mehrere Nuten (22) aufweist, welche entgegen der Schaltrichtung des Rückwärtsgangrades (4) in einer Schräg fläche (23) auslaufen und in jeder Nut (22) eine von einer Druckfeder (25) radial nach außen gedrückte in einer Bohrung (27) der Achse (3) geführte Kugel (24) eingreift, und der Bremskonus (12) sowie der Bremskegel (14) nach Verschieben des Rückwärtsgangrades (4) in Reibschluß sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914106946 DE4106946A1 (de) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Bremsvorrichtung fuer ein rueckwaertsgangrad |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914106946 DE4106946A1 (de) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Bremsvorrichtung fuer ein rueckwaertsgangrad |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4106946A1 true DE4106946A1 (de) | 1992-09-10 |
Family
ID=6426490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914106946 Ceased DE4106946A1 (de) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Bremsvorrichtung fuer ein rueckwaertsgangrad |
Country Status (1)
Country | Link |
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Legal Events
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8131 | Rejection |