DE4402443A1 - Schalteinrichtung für Handschaltgetriebe - Google Patents
Schalteinrichtung für HandschaltgetriebeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung
für ein Handschaltgetriebe zum manuellen Einlegen eines be
liebigen Ganges in dem Getriebe.
Üblicherweise sind die meisten Handschaltgetriebe, die in
Automobilen und anderen Automobilfahrzeugen verwendet wer
den, mit einem Fünfgang-Getriebe ausgerüstet, das vier
Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist. In den
letzten Jahren sind Sechsgang-Getriebe entwickelt worden,
die einen sechsten Gang aufweisen, der ein höheres Überset
zungsverhältnis aufweist als jenes des üblichen Overdrive
ganges, um einen verbesserten Kraftstoffverbrauch bei höhe
ren Fahrgeschwindigkeiten zu erreichen. Ein solches Sechs
gang-Getriebe ist beispielsweise aus dem US-Patent 502,238
bekannt. Dieses Sechsgang-Handschaltgetriebe des Standes
der Technik sowie auch ein Fünfgang-Handschaltgetriebe
weist eine Verstellstange auf, die parallel zu einer Viel
zahl von Schaltstangen mit individuellen Schaltgabeln ange
ordnet ist. Durch seitliche Bewegung eines Schalthebels
dreht sich die Verstellstange um ihre Achse, so daß sie ei
nen Schaltfinger, der an der Verstellstange befestigt ist,
in selektiven Eingriff mit einer der Schaltstangen bringt.
Durch Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Schalthebels in
Längsrichtung, wäh
rend die Verstellstange mit einer der Schaltstangen im Ein
griff ist, wird die Schaltgabel, die an der ausgewählten
Schaltstange befestigt ist, vorwärts und rückwärts in die
Richtung der Fahrzeuglängsachse bewegt, um einen gewünsch
ten Gang auszuwählen.
Da solch eine manuelle Schalteinrichtung derart konfigu
riert ist, daß jede Schaltstange Zahnräder oder Gänge in
zwei Schritten durch ihre Vorwärts- und Rückwärtsbewegung
auswählt, sind jedoch normalerweise drei Schaltstangen für
die herkömmliche Übertragung bei einem Fünfgang-Getriebe
notwendig. In ähnlicher Weise müssen die herkömmlichen
Sechsgang-Getriebe vier Schaltstangen aufweisen. Die Anord
nung dieser Schaltstangen axial über das Getriebegehäuse
verursacht eine Zunahme der Breite des Getriebes, was eine
Zunahme der Gesamtgröße des Getriebes erfordert. Des weite
ren muß sich ein Schaltfinger um einen großen Winkel dre
hen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Getriebeschalteinrichtung für Getriebe mit mehr als sechs
schaltbaren Gängen bereitzustellen, bei der eine Zunahme
der Gesamtgröße des Getriebes vermieden wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ei
ne Getriebeschalteinrichtung für ein Getriebe bereitzustel
len, bei dem eine Abnahme des Betriebswinkels einer Ver
stellstange vorgesehen ist und eine größere Flexibilität
bezüglich der Anordnung der Schaltstangen ermöglicht wird.
Um diese Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen,
weist eine handbetätigte Getriebeschalteinrichtung eine
Vielzahl von Schaltstangen auf, wobei jede Schaltstange mit
einer Schaltgabel, mit einer Verstellstange, die selektiv
mit den Schaltstangen in Eingriff zu bringen ist, und mit
einem Schalthebel zum Verschieben der Verstellstange verse
hen ist, um das Getriebe in einen von einer Vielzahl von
Gängen zu schalten. Die Verstellstange hat zumindest zwei
Wählarme oder Schaltfinger, die mit den Schaltstangen in
Eingriff zu bringen sind. Im besonderen sind zumindest zwei
der Schaltstangen koaxial angeordnet. Die Wählarme oder
Schaltfinger können an der Verstellstange entweder in fest
gelegten axialen Abständen entlang einer Rotationsachse der
Verstellstange oder in festgelegten Winkelabständen um eine
Rotationsachse der Verstellstange angeordnet sein.
Da die manuelle Schalteinrichtung für das Schaltgetriebe
dieser Erfindung durch die koaxiale Anordnung von zumindest
zwei aus einer Vielzahl von Schaltstangen geschaffen wird,
kann die Vergößerung des Getriebes vermieden werden, die
durch die Anordnung der Schaltstangen über die Breite des
Getriebes notwendig würde. Bei sechs oder mehr Übertra
gungsverhältnissen wird darüber hinaus die Länge des Ge
triebes notwendigerweise vergrößert, da eine größere Anzahl
von Zahnradsätzen im Vergleich zu einem Fünfgang-Getriebe
notwendig ist. Jedoch führt die koaxiale Anordnung von zu
mindest zwei Schaltstangen zu einer effizienten Nutzung des
länglichen toten Raumes, der in dem Getriebe vorhanden ist,
wodurch eine weitere Vergrößerung des Getriebes vermieden
wird.
Die obige und weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegen
den Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung unter
Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand
der beigefügten Zeichnungen verständlich.
Fig. 1 ist eine Ansicht im Längsschnitt, die die Kon
struktion eines Handschaltgetriebes zeigt, bei
dem eine Schalteinrichtung gemäß einem bevorzug
ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung installiert ist;
Fig. 2 ist eine Ansicht im Längsschnitt, die die
Konstruktion eines Handschaltgetriebes im Quer
schnitt der Fig. 1 in einer Ansicht von oben
zeigt;
Fig. 3 ist eine Rückansicht eines Schalthebels bei
einer Ansicht von der Hinterseite des Fahrzeuges;
Fig. 4 ist ein Diagramm, das die Schaltanordnung des
Getriebes zeigt;
Fig. 5 bis 8 sind Querschnittsansichten des Getriebes, die
den Schaltfinger und die Schaltstange im Ein
griffszustand entlang der Linie B-B in Fig. 1
zeigen; und
Fig. 9 ist eine Ansicht zum Vergleich des Drehwinkels
zwischen einem Schaltfinger des Standes der Tech
nik und dem Schaltfinger dieser Erfindung.
Bezugnehmend auf die Figuren im Detail und insbesondere auf
Fig. 1 ist ein Handschaltgetriebe 10 dargestellt, das eine
Gangschalteinrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung aufweist, wobei das
Handschaltgetriebe 10 ein Sechsgang-Handschaltgetriebe ist
und in einem Fahrzeug mit Frontmotor mit Rückwärtsgang (FR)
verwendet wird. Dieses Getriebe ist in dem Fahrzeug derart
angeordnet, daß die linke Seite gemäß Fig. 1 in Richtung
auf die Vorderseite der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist
und die rechte Seite in Richtung auf das Fahrzeugheck ange
ordnet ist. Das Getriebe 10 weist eine Getriebeeingangswel
le 14 auf, die in dem Vorderteil eines den Umriß des Ge
triebes 10 bildenden Gehäuses 12 angeordnet ist, und eine
Ausgangswelle 16, die koaxial zu der Getriebeeingangswelle
14 in dem rückwärtigen Bereich des Gehäuses 12 angeordnet
ist. Die Getriebeeingangswelle 14 ist mit einer Motoraus
gangswelle durch eine Kupplung (nicht dargestellt) verbun
den, und die Ausgangswelle 16 ist mit einem Differential
für die Hinterräder durch eine Gelenk- oder Kardanwelle
verbunden (nicht dargestellt).
Die Getriebeeingangswelle 14 wird zur Rotation durch ein
Lager 18 gehalten, das an dem Vorderende des Gehäuses 12
angeordnet ist, und die Ausgangswelle 16 wird zur Rotation
durch ein Paar Lager 20 und 21 gehalten, die an dem Hinter
ende des Gehäuses 12 angeordnet sind. Die Getriebeeingangs
welle 14 und die Ausgangswelle 16 sind durch ein Nadellager
24 an ihrer Verbindungsstelle 22 verbunden, die sich kurz
hinter dem Lager 18 befindet, so daß sie sich relativ zu
einander und unabhängig voneinander bezüglich des Gehäuses
12 drehen können. In einer Position benachbart zur Getrie
beeingangswelle 14 und zur Ausgangswelle 16 ist eine Vorge
legewelle 26 angeordnet, deren Drehachse parallel zu den
Drehachsen der Getriebeeingangswelle 14 und der Ausgangs
welle 16 angeordnet ist. Diese Vorgelegewelle 26 wird von
einem Lager 28 und von einem Nadellager 30 zur Rotation
bezüglich des Gehäuses 12 gehalten. Die Getriebeeingangs
welle 14 und die Vorgelegewelle 26 sind jeweils mit
Zahnrädern 32 und 34 versehen, die miteinander im Eingriff
sind und durch welche eine Rotation der Getriebeeingangs
welle 14 ständig auf die Vorgelegewelle 26 übertragen wird.
Auf der Vorgelegewelle 26 sind, in der Reihenfolge von der
linken Seite gemäß Fig. 1 betrachtet, ein drittes Vorgele
gerad 36, ein zweites Vorgelegerad 38, ein erstes Vorgele
gerad 40, ein fünftes Vorgelegerad 42, ein sechstes Vorge
legerad 44 und ein Rückwärts-Vorgelegerade 46 befestigt.
Alle diese Vorgelegeräder 36, 38, 40, 42, 44, und 46 sind
auf der Vorgelegewelle 26 fest angebracht, so daß sie sich
simultan mit der Vorgelegewelle 26 drehen. Andererseits ist
auf der Ausgangswelle 16 ein drittes Abtriebszahnrad 48,
ein zweites Abtriebszahnrad 50, ein erstes Abtriebszahnrad
52, ein fünftes Abtriebszahnrad 54, ein sechstes Abtriebs
zahnrad 56 und ein Rückwärts-Abtriebszahnrad 58, in der
Reihenfolge von der linken Seite gemäß Fig. 1, befestigt.
Alle diese Abtriebszahnräder 48, 50, 52, 54, 56 und 58 sind
für eine relative Drehung bezüglich der Ausgangswelle 16
durch Nadellager 60, 62, 64, 66, 68 bzw. 70 gelagert. Alle
diese Abtriebs- und Vorgelegezahnräder, die auf der Aus
gangswelle 16 und der Vorgelegewelle 26 befestigt sind,
sind ständig direkt im Eingriff zwischen den dritten
Zahnrädern 36 und 48, den zweiten Zahnrädern 42 und 50, den
ersten Zahnrädern 40 und 52, den fünften Zahnrädern 42 und
54, und den sechsten Zahnrädern 44 und 56. Die Rückwärts
gang-Zahnräder 46 und 58 sind jedoch miteinander im Ein
griff durch ein Rückwärtsgangzwischenrad 72.
Zwischen dem rechtsseitigen Ende 14a des Getriebeeingangs
wellenendes 14 und dem dritten Zahnrad 48 ist ein
3./4.-Zahnradsynchronring 74 (Synchronisierer 74 vom 3. auf
den 4. Gang) angeordnet, der die Drehung der Getriebeein
gangswelle 14 mit der Drehung der Ausgangswelle 16 synchro
nisiert (wenn die Getriebeeingangswelle 14 und die Aus
gangswelle 16 in ihrer Drehung synchronisiert werden,
stellt das Getriebe den vierten Gang bereit) und der auch
die Drehung des dritten Antriebszahn 48 mit der Drehung
der Ausgangswelle 16 synchronisiert. Zusätzlich ist zwi
schen dem zweiten Abtriebszahnrad 50 und dem ersten Ab
triebszahnrad 52 ein 1./2.-Zahnradsynchronring 76 angeord
net, der die Drehung des zweiten Abtriebszahnrades 50 und
des ersten Abtriebszahnrades 52 mit der Drehung der Aus
gangswelle 16 synchronisiert. Des weiteren ist zwischen dem
fünften Abtriebszahnrad 54 und dem sechsten Abtriebszahnrad
56 ein 5./6.-Zahnradsynchronring 78 angeordnet, der die
Drehung des fünften und des sechsten Abtriebszahnrades 54
und 56 mit der Drehung der Ausgangswelle 16 synchronisiert.
Weiterhin ist an dem Rückwärtsgang-Abtriebszahnrad 58, das
gemäß Fig. 1 an der rechten Seite angeordnet ist, ein
Rückwärtsgangsynchronring 80 angeordnet, der die Drehung
des Rückwärtsgang-Abtriebszahnrades 58 mit der Drehung der
Ausgangswelle 16 synchronisiert.
Es wird nun auf Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 1 Bezug ge
nommen. Eine Muffe 74a für den 3./4.-Zahnradsynchronring 74
ist mit einer 3./4.-Schaltgabel 82 im Eingriff, und eine
Muffe 76a für den 1./2.-Zahnradsynchronring 76 ist mit ei
ner 1./2.-Schaltgabel 84 im Eingriff. Zusätzlich ist eine
Muffe 78a für den 5./6.-Zahnradsynchronring 78 mit einer
5./6.-Schaltgabel 86 im Eingriff. Des weiteren ist eine
Muffe 80a für den Rückwärtsgangsynchronring 80 mit einer
Rückwärtsgangschaltgabel 88 im Eingriff. Die 3./4.-Schalt
gabel 82 ist an einer 3./4.-Schaltstange 90 befestigt; die
1./2.-Schaltgabel 84 ist an einer 1./2. Schaltstange 92 be
festigt; die 5./6.-Schaltgabel 86 ist an einer 5./6.-Schalt
stange 94 befestigt. Diese 3./4.-, 1./2.- und 5./6.-Schalt
stangen 90, 92 und 94 erstrecken sich über die Breite des
oberen Teiles des Getriebes 10 und sind parallel zu einer
Verstellstange 104 angeordnet, wie detailliert im nachfol
genden beschrieben wird, so daß sie sich entlang der
Längsachse des Getriebes 10 von vorne nach hinten bezüglich
des Fahrzeuges verschiebt. Zusätzlich ist die Rückwärts
gangschaltgabel 88 an einer Rückwärtsgangschaltstange 96
befestigt, die koaxial zu der 5./6.-Schaltstange 94 und
hinter dieser angeordnet ist. Durch das Verschieben dieser
Schaltstangen 90, 92, 94 und 96 in Richtung von der Front
zum Heck des Fahrzeuges, das bedeutet seitwärts gemäß Fig.
2, bewegt sich jede der Schaltgabeln vorwärts und rückwärts
relativ zu der Längsrichtung des Fahrzeuges, was begleitet
wird durch eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der jewei
ligen Muffen 74a, 76a, 78a und 80a der Synchronringe 74,
76, 78 und 80.
In diesem Beispiel kann die Rückwärtsgangschaltstange 96 in
Nebeneinanderstellung zu der 3./4.-Schaltstange 90, der
1./2.-Schaltstange 92 und der 5./6.-Schaltstange 94 angeord
net sein. In einem solchen Fall werden die vier Schaltstan
gen Seite an Seite über die Breite des Getriebes verscho
ben, was einen Grund für die vergrößerte Breite des Getrie
bes darstellt. Aus diesem Grund wird in diesem Ausführungs
beispiel dieser Nachteil vermieden, indem die Rückwärts
gangschaltstange 96 hinter der 5./6.-Schaltstange 94 ange
ordnet wird. Insbesondere wird auch bei dem Sechsgang-
Schaltgetriebe die Länge des Getriebes notwendigerweise
vergrößert, da die Anzahl von Zahnradsätzen, die auf der
Getriebeausgangswelle 16 und der Vorgelegewelle 26 verteilt
angeordnet sind, um einen Satz erhöht ist gegenüber dem
Fünfgang-Schaltgetriebe. Indem ein toter Raum verwendet
wird, der durch die Ausdehnung der Länge des Getriebes ge
schaffen wird, ist die Verlagerung der Rückwärtsgang-
Schaltstange 96 an das Hinterende der 5./6.-Schaltstange 94
sehr effektiv, was eine Verbesserung aus der Sicht der
Raumausnutzung bedeutet.
Andererseits ist an der rechten Seite des Getriebes 10
gemäß den Fig. 1 und 2 (die zur Rückseite des Fahrzeuges
weist) ein Schalthebel 98 angeordnet. Dieser Schalthebel
98 kann um ein kugelförmiges Bauteil 98a schwenken und
kann nach rechts oder links gekippt werden, d. h. gegen die
Vorderseite oder gegen die Rückseite des Fahrzeuges. Ein an
dem unteren Ende des Schalthebels 98 ausgebildeter Vor
sprung 98b ist mit einer Anlenkstange 100 versehen, die an
diesem drehbar befestigt ist und, wie in Fig. 2 zu sehen
ist, aufwärts und abwärts schwenkt. Die Anlenkstange 100
ist an ihrem einen Ende mit einer Verstellstange 104 durch
ein flexibles Gelenk 102 verbunden. Diese Verstellstange
104 ist derart ausgebildet, daß sie sich gegenüber der
Front oder dem Heck des Fahrzeuges (links und rechts gemäß
Fig. 1) verschieben kann, indem der Schalthebel 98 gegen
die Front oder das Heck des Fahrzeuges geneigt wird und sie
kann sich um ihre Längsachse drehen, wie in Fig. 3 darge
stellt ist.
In der Mitte der Verstellstange 104 sind Schaltfinger 106,
108 und 110 befestigt. An der 1./2.-Schaltstange 92 ist
ein 1./2.-Gangeingriffsteil 112 befestigt, das mit dem
Schaltfinger 108 in Eingriff bringbar ist.
In ähnlicher Weise ist an der 3./4.-Schaltstange 90 ein
3./4.-Gangeingriffsteil 114 befestigt, das mit dem Schalt
finger 108 in Eingriff bringbar ist. Wenn die Verstellstan
ge 104 nach links und rechts gemäß Fig. 2 gleitet, während
diese Gangeingriffsteile 112 und 114 mit dem Schaltfinger
108 im Eingriff sind, werden die 1./2.-Schaltstange 92 und
die 3./4.-Schaltstange 90 veranlaßt in die gleiche Richtung
wie die Verstellstange 104 zu gleiten. Da die 5./6.-Schalt
stange 94 von der Verstellstange 104 weit entfernt ist,
kann sie durch eine Umkehreinrichtung 116 mit dem Schalt
finger 106 in Eingriff gebracht werden. Die Umkehreinrich
tung 116 enthält einen Drehhebel 120, der auf einer fest an
dem Gehäuse 12 angebrachten Welle 118 befestigt ist, zur
Drehung in einer zu der Achse der Verstellstange 104 paral
lelen Ebene.
An einem Ende des Drehhebels 120 ist ein Einschnitt 120a
ausgebildet, der mit dem Schaltfinger 106 im Eingriff ist.
Der Drehhebel 120 ist an seinem anderen Ende mit der
5./6.-Schaltstange 94 verbunden, so daß er um einen Stift
122 innerhalb einer Ebene frei drehbar ist. Wenn die Ver
stellstange 104 nach links und rechts innerhalb einer Ebene
der Zeichnung gleitet, gleitet des weiteren die
5./6.-Schaltstange 94 in der entgegengesetzten Richtung der
Gleitrichtung der Verstellstange 104. Ähnlich wie bei der
5./6.-Schaltstange 94 ist die Rückwärts- oder Umkehr
schaltstange 96 mit dem Schaltfinger 110 durch die Umkehr
einrichtung 124 im Eingriff. Die Umkehreinrichtung 124 ist
derart ausgebildet, daß ein Drehhebel 128 auf der Drehwelle
126 gehalten wird, die an dem Gehäuse 12 befestigt ist, so
daß sie frei in einer zu der Achse der Verstellstange 104
parallelen Ebene rotieren kann. Der Drehhebel 128 weist an
seinem einen Ende eine Vertiefung 128a auf, die mit dem
Schaltfinger 110 im Eingriff ist und die an ihrem anderen
Ende mittels eines Stiftes 130 mit der Umkehrschaltstange
96 verbunden ist, so daß er sich in einer Ebene frei drehen
kann. Wenn die Verstellstange 104 nach links und rechts,
gemäß Fig. 2 gleitet, gleitet die Umkehrschaltstange 96 in
die entgegengesetzte Richtung gegenüber der Gleitrichtung
der Verstellstange 104.
Bei einem derart konstruierten Getriebe 10 wird die Ver
stellstange 104 gedreht, indem der Schalthebel 98 nach
links oder rechts gekippt wird, um die Schaltfinger 106,
108 und 110 aufwärts und abwärts zu bewegen, wodurch sie
mit einer der 3./4.-Schaltstange 90, der 1./2.-Schaltstange
92 und der 5./6.-Schaltstange 94 und der Umkehrschaltstange
96 in Eingriff gebracht wird. In diesem Zustand wird durch
weiteres Kippen des Schalthebels 98 nach vorne oder nach
hinten die gewünschte Schaltgabel gegen die Vorderseite
oder das Heck des Fahrzeuges bewegt, wobei sie durch die
Bewegung der entsprechenden Muffe begleitet wird, so daß
das gewünschte Zahnrad in mechanische Kopplung mit der Aus
gangswelle 16 gebracht wird. Somit wird die Rotation der
Getriebeeingangswelle 14 durch das gekoppelte Getriebe auf
die Ausgangswelle 16 übertragen.
Der Schaltvorgang mittels des Schalthebels 98 wird nachfol
gend detailliert mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben, in der
ein Schaltmuster für das Getriebe 10 dargestellt ist, und
mit Bezug auf die Fig. 5 bis 9, die den Schaltfinger
zeigen, der mit der Schaltstange in Eingriff gebracht wird.
Das Schaltmuster (siehe Fig. 4) für das Getriebe 10 ist in
Übereinstimmung mit der Anzahl an Schaltstangen koordiniert
und ist seitlich in vier Reihen aufgeteilt. Wenn der
Schalthebel 98 beispielsweise in einer neutralen Stellung N
ist, ist die Verstellstange 104, die sich in der in Fig. 5
dargestellten Position befindet, und der Schaltfinger 106
außer Eingriff mit dem Drehhebel 120, und nur der Schalt
finger 108 ist mit dem 3./4.-Gangeingriffsteil 114 im Ein
griff. Obwohl es in keiner der Zeichnungen dargestellt ist,
ist der Schaltfinger 110 zusätzlich außer Eingriff mit dem
Drehhebel 128. In dieser neutralen Stellung sind alle auf
der Ausgangswelle 16 befestigten Abtriebszahnräder relativ
gegenüber der Ausgangswelle 16 drehbar, so daß die Drehung
der Vorgelegewelle 26 nicht auf die Ausgangswelle 16 über
tragen wird.
Wenn der Schalthebel 98 um eine Schaltstufe nach links aus
der neutralen Stellung gekippt wird, wird die Verstellstan
ge 104 in Gegenuhrzeigerrichtung (bei Betrachtung in Fig.
5) geschwenkt, wodurch die Schaltfinger 106 und 108 in eine
in Fig. 6 dargestellte Stellung gebracht werden. In diesem
Zustand ist nur der Schaltfinger 108 mit dem 1./2.-Gangein
griffsteil 112 in Eingriff, und die Schaltfinger 106 und
110 sind mit den Drehhebeln 120 bzw. 128 nicht im Eingriff.
Wenn der Schalthebel 98 aus diesem Zustand weiter nach vor
ne gekippt wird, da das 1./2.-Gangeingriffsteil 112 in
Rückwärtsrichtung mittels des Schaltfingers 108 gedrückt
wird, gleitet die 1./2.-Schaltstange 92 in Richtung des
Fahrzeughecks. Auf diese Weise bewegt die 1./2.-Schaltgabel
84, die an der 1./2.-Schaltstange 92 befestigt ist, die
Muffe 76a des 1./2.-Gangsynchronringes 76 gegen das Heck
des Fahrzeuges, und das erste Abtriebszahnrad 52 wird mit
der Ausgangswelle 16 fest gekoppelt. In diesem Zustand wird
die Drehung der Vorgelegewelle 26 auf die Ausgangswelle 16
durch den Eingriff des ersten Vorgelegerades 40 mit dem er
sten Abtriebzahnrad 52 übertragen, wodurch der erste Gang
gebildet wird.
Wenn der Schalthebel 98 einen Schaltschritt nach links aus
der neutralen Stellung und dann gegen das Ende des Fahrzeu
ges gekippt wird, wird das 1./2.-Gangeingriffsteil 112 durch
den Schaltfinger 108 vorwärts gedrückt, so daß die
1./2.-Schaltstange 92 gegen die Vorderseite des Fahrzeuges
verschoben wird. Als Ergebnis bewegt die 1./2.-Schaltgabel
84, die an der 1./2.-Schaltstange 92 befestigt ist, die
Muffe 76a des 1./2.-Gangsynchronringes 76 gegen die Vorder
seite des Fahrzeuges, und das zweite Abtriebszahnrad 50
wird in eine feste Kopplung mit der Ausgangswelle 16 ge
bracht. In diesem Zustand wird die Drehung der Vorgelege
welle 26 auf die Ausgangswelle 16 durch den Eingriff des
zweiten Vorgelegerades 38 und des zweiten Abtriebzahnrades
50 übertragen, wodurch der zweite Gang gebildet wird.
Wenn der Schalthebel 98 auf die neutrale Stellung N
zurückgestellt wird, kehren des weiteren die Schaltfinger
106 und 108 in die in Fig. 5 dargestellten Stellungen
zurück, und nur der Schalthebel 108 wird mit dem
3./4.-Gangeingriffsteil 114 in Eingriff gebracht. Aus die
ser neutralen Stellung, wenn der Schalthebel 98 nach vorne
gekippt ist, wird dann das 3./4.-Gangeingriffsteil 114 in
Rückwärtsrichtung des Fahrzeuges mittels des Schaltfinger
108 bewegt, und die 3./4.-Schaltstange 90 bewegt sich gegen
das Heck des Fahrzeuges. Als Ergebnis drückt die 3./4.-
Schaltgabel 82, die an der 3./4.-Schaltstange 90 befestigt
ist, die Muffe 74a des 3./4.-Synchronringes 74 in Richtung
des Fahrzeughecks, so daß das dritte Abtriebszahnrad 48 mit
der Ausgangswelle 16 fest gekoppelt wird. In diesem Zustand
wird die Umdrehung der Vorgelegewelle 26 auf die Ausgangs
welle 16 durch das dritte Abtriebszahnrad 48 und das dritte
Vorgelegerad 36 übertragen, wodurch der dritte Gang gebil
det wird.
Wenn der Schalthebel 98 nach hinten aus der neutralen Stel
lung gekippt wird, da das 3./4.-Gangseingriffsteil 114 in
Richtung der Front durch den Schaltfinger 108 gedrückt
wird, wird die 3./4.-Schaltstange 90 gegen die Front des
Fahrzeuges verschoben. Dadurch bewegt die 3./4.-Schaltgabel
82, die an der 3./4.-Schaltstange 90 befestigt ist, die
Muffe 74a des 3./4.-Gangsynchronringes 74 in Richtung auf
die Front des Fahrzeuges, so daß die Ausgangswelle 16 mit
der Getriebeeingangswelle 14 direkt verbunden ist. Dies
bildet den vierten Gang.
Wenn der Schalthebel 98 um einen Schaltschritt nach rechts
aus der neutralen Stellung gekippt wird, wird die Verstell
stange 104 in Uhrzeigerrichtung, wie in Fig. 5 betrachtet,
gedreht, und die Schaltfinger 106 und 108 wechseln in die
in Fig. 7 dargestellte Stellung. In diesem Zustand ist nur
der Schaltfinger 106 mit dem Drehhebel 120 im Eingriff, und
der Schaltfinger 108 ist weder mit dem 1./2.-Gangeingriffs
teil 112 noch mit dem 3./4.-Gangeingriffsteil 114 im Ein
griff. Zusätzlich ist der Schaltfinger 110 mit dem Drehhe
bel 128 auch nicht im Eingriff. Aus diesem Zustand wird,
falls der Schalthebel 98 gegen die Vorderseite des Fahrzeu
ges gekippt wird, da das Ende des Drehhebels 120 durch den
Schaltfinger 110 gegen das Heck gedrückt wird, die 5./6.-
Schaltstange 94 gegen die Vorderseite des Fahrzeuges be
wegt.
Auf diese Weise bewegt die 5./6.-Schaltgabel 86, die an der
5./6.-Schaltstange 94 befestigt ist, die Muffe 78a des
5./6.-Gangsynchronringes 78 gegen die Front des Fahrzeuges,
und das fünfte Abtriebszahnrad 54 ist mit der Ausgangswelle
16 im Eingriff. In diesem Zustand wird die Drehung der Vor
gelegewelle 26 auf die Ausgangswelle 16 durch das fünfte
Vorgelegezahnrad 42 und das fünfte Abtriebszahnrad 54 über
tragen. Dieses bildet den fünften Gang.
Wenn der Schalthebel 98 um einen Schaltschritt nach rechts
aus der neutralen Stellung und zum Heck des Fahrzeuges ge
kippt wird, gleitet, da das Ende des Drehhebels 120 gegen
die Front mittels des Schaltfingers 110 gedrückt wird, da
her die 5./6.-Schaltstange 94 gegen das Fahrzeugheck. Auf
diese Weise bewegt die 5./6.Schaltgabel 86, die an der
5./6.-Schaltstange 94 befestigt ist, die Muffe 78a des
5./6.-Synchronringes 78 gegen das Fahrzeugheck. In diesem
Zustand wird die Drehung der Vorgelegewelle 26 auf die Aus
gangswelle 16 durch den Eingriff zwischen dem sechsten Vor
gelegezahnrad 44 und dem sechsten Abtriebszahnrad 56 über
tragen, wodurch der sechste Gang gebildet wird.
Falls der Schalthebel 98 zwei Schaltstufen nach links aus
der neutralen Stellung gekippt wird, wird die Verstellstan
ge 104 in Gegenuhrzeigersinn, wie in Fig. 5 zu sehen ist,
bewegt, und die Schaltfinger 106 und 108 werden in die in
Fig. 8 gezeigten Positionen gebracht. In diesem Zustand
sind die Schaltfinger 106 und 108 mit keinem der Schalt
stangeneingriffsteile oder keinem der Drehhebel 128 im Ein
griff. Nur der Schaltfinger 110 ist mit dem Drehhebel 128
im Eingriff, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Falls der
Schalthebel 98 aus diesem Zustand in Richtung auf die Vor
derseite des Fahrzeuges gekippt wird, da das Ende des Dreh
hebels 128 gegen das Heck gedrückt wird, wird die Schalt
stange 96 gegen die Front des Fahrzeuges verschoben. Auf
diese Weise bewegt die Rückwärtsschaltgabel 98, die an der
Rückwärtsschaltstange 96 befestigt ist, die Muffe 80a des
Rückwärtsgangsynchronringes 80 gegen die Vorderseite des
Fahrzeuges, wodurch das Rückwärtsgangzahnrad 58 mit der
Ausgangswelle 16 in Eingriff gebracht wird. In diesem Zu
stand wird die Drehung der Vorgelegewelle 26 auf die Aus
gangswelle 16 durch den Eingriff zwischen dem Rückwärts-
Vorgelegezahnrad 46, dem Rückwärtsgangzwischenrad 72 und
dem Rückwärtsgang-Antriebszahnrad 58 übertragen. Dieses
bildet den Rückwärtsgang.
In diesem Beispiel, wie in Fig. 5 dargestellt, sind die
Schaltfinger 106 und 108 derart angeordnet, so daß sie um
einen speziellen Winkel um die zentrale Achse der Verstell
stange 104 versetzt angeordnet sind. Mit anderen Worten,
die zwei Schaltfinger sind derart angeordnet, daß sie einen
bestimmten Betrag um die Achse der Verstellstange 104 ver
schoben sind. Falls der Gangwechsel mit einem einzigen
Schaltfinger 200 wie im Stand der Technik, wie in Fig. 9
dargestellt, durchgeführt wird, dann muß beispielsweise,
wenn vom ersten Gang in den sechsten Gang geschaltet wird,
oder in den Rückwärtsgang, der Schaltfinger 200 über
einen Winkel β, in Fig. 9 dargestellt, bewegt werden.
Mittels der Anordnung der zwei Schaltfinger 106 und 108,
die um die Achse der Verstellstange 104 versetzt angeordnet
sind, kann diesbezüglich die Drehung der Verstellstange 104
um einen Winkel α ausgeführt werden, der kleiner ist
als der Winkel β, wie aus den Fig. 5 bis 9 zu ersehen
ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist des weiteren, da
der Drehwinkel der Verstellstange 104 reduziert ist, der
Betrag der seitlichen Bewegung des Schalthebels 98 redu
ziert, wodurch ein schneller Gangwechsel ermöglicht wird.
Zusätzlich wird auch eine größere Flexibilität in Bezug auf
die Anordnung der Schaltstangen ermöglicht.
Da die Rückwärtsgangschaltstange hinter die 5./6.-Schalt
stange versetzt ist, wie oben beschrieben ist, vermindert
sich die Breite des Getriebes, wodurch die Gesamtgröße des
Getriebes reduziert wird. Da die zwei Schaltfinger um die
Achse der Verstellstange oberhalb der Verstellstange ver
setzt angeordnet sind, ist zusätzlich der Drehwinkel der
Verstellstange reduziert, wodurch ein höherer Grad an
Flexibilität in Bezug auf die Anordnung der Schaltstangen
ermöglicht wird.
Obwohl die obige Beschreibung sich auf die Konfiguration
mit zwei Schaltfingern zum Schalten vom ersten bis zum
sechsten Gang bezieht, können dennoch auch mehr als drei
Schaltfinger vorgesehen sein.
Wenngleich die vorliegende Erfindung im einzelnen unter Be
zugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrie
ben wurde, können sich verschiedene andere Ausführungsbei
spiele und Abwandlungen für den Fachmann ergeben, die unter
den Grundgedanken der Erfindung fallen. Derartige Ausfüh
rungsbeispiele und Abwandlungen sollen gleichfalls von den
Patentansprüche abgedeckt sein.
Claims (4)
1. Schalteinrichtung für ein Handschaltgetriebe, wobei die
Schalteinrichtung eine Vielzahl von Schaltstangen auf
weist, von denen jede eine Schaltgabel, eine Verstell
stange, die selektiv mit den Schaltstangen in Eingriff
zu bringen ist, und einen Schaltfinger zum Verschieben
der Verstellstange aufweist, um das Getriebe in einen
einer Vielzahl von Gänge zu schalten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstellstange zumindest zwei Schaltfinger auf
weist, die mit den Schaltstangen in Eingriff bringbar
sind.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest zwei der Schaltstangen koaxial angeordnet
sind.
3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltfinger axial beabstandet entlang einer
Rotationsachse der Verstellstange an der Verstellstange
angeordnet sind.
4. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltfinger an der Verstellstange winkelmäßig
beabstandet relativ zu einer Drehachse der Verstell
stange angeordnet sind.
Applications Claiming Priority (2)
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8125 | Change of the main classification |
Ipc: F16H 63/10 |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |