DE69100917T2 - Einrichtung zum Bremsen von Zahnrädern eines Fahrzeuggetriebes. - Google Patents

Description

• Kraftfahrzeuggetriebe besitzen irn allgerneineii für jeden Vorwärtsgang eine Synchronisiereinrichtun91 iind zwar meistens eine Reibungs-Synchronisiereinrichtung, die die beiden zu kuppelnden Teile auf die gleiche Drehgeschwindigkeit bringt und auf diese Weise die Einschaltung des entsprechenden Übersetzungsverhältnisses bzw. Gangs erleichtert.
• Diese Anordnung hat sich jedoch als wenig geeignet fur ein kurzes Getriebeübersetzungsverhältnis, wie es beispielsweise der Rückwärtsgang ist, herausgestellt. Bei dem Einlegen eines solchen Ganges bei Stillstand des Fahrzeugs bewirkt die Drehträgheit der Zahnräder ein £ür den Benutzer des Fahrzeugs sehr unangenehmes und für die Lebensdauer dem Getriebes schädliches Ratschen und macht es manchmal sogar unmöglich, den Gang einzuschalten.
• Es wurde deshalb vorgeschlagen, die Bremsung der Zahnräder bei Einschalten eines nicht synchronisierten Gangs, beispielsweise des Rückwärtsgangs, mit Hilfe einer der Synchronisiereinrichtungen der anderen Gänge des Getriebes vorzunehmen, indem diese Synchronisiereinrichtung zu Beginn der Wahl- und Schaltbewegung des Rückwärtsgangs partiell mitgenommen wird.
• Eine Vorrichtung dieser Art ist in der US-PS Nr. 4 510 818 beschrieben, in der die Synchronisiereinrichitung des vierten Vorwärtsgangs eines Getriebes mit fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang durch die Bewegung der entsprechenden Gabel unter der Einwirkung eines Verriegelungsorgans in Tätigkeit gesetzt wird, das gleichzeitig mit dem Rückwärtsgangwahlorgan bewegt wird.
• Eine derartige Vorrichtung setzt jedoch die Verwendung von mehreren reibenden Teilen voraus, d.h. eine komplexe Ausführung. Außerdem erhält man die Betätigung der Synchronisiereinrichtung durch Antrieb einer anderen Gabel als der des Rückwärtsgangs, d.h. auf eine unpräzise Weise, so daß das Ratschen beim Einschalten des Rückwärtsgangs nicht wirklich beseitigt wird.
• In einer anderen Bremsvorrichtung, die in der unter der Nr. 87 10 239 eingereichten französischen Patentanmeldung der Anmelderin beschrieben wird, wird die Synchronisiereinrichtung des höchsten Gangs verwendet. Diese Synchronisiereinrichtung wird durch das Zusammenwirken einer auf einem Teil der Antriebsgabel eines ersten Schiebers vorgesehenen Rampe mit dem Antriebsdaumen des nicht synchronisierten Gangs in Tätigkeit gesetzt, wenn dieser Daumen gegenüber ein mit einem zweiten Schieber fest verbundenes Antriebselement gebracht wurde. Der Antrieb der Synchronisiereinrichtung ist genau und elastisch, die Ausführung des Getriebes bleibt jedoch komplex.
• Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile durch Schaffung einer Vorrichtung zum Bremsen von Zahnrädern zu beseitigen, bei der eine der Synchronisiereinrichtungen dies Getriebes verwendet wird und die gleichzeitig einfach auszuführen und platzsparend ist.
• Gegenstand der Erfindung ist deshalb eine Einrichtung zum Bremsen der Zahnräder eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einein nicht synchronisierten Übersetzungsverhältnis und wenigstens einem mit einer Synchronisiereinrichtung versehenen Übersetzungsverhältnis, die mit Hilfe wenigstens einer verschiebbaren Gabel eingelegt werden, die durch ein Wähl- und Schaltorgan angetrieben wird, das für die Wahl wenigstens eines Übersetzungsverhältnisses senkrecht zur Richtung der Verschiebung der Gabeln verschoben wird und sich für die Einschaltung des nicht synchronisierten Übersetzungsverhältnisses in einer ersten Richtung und für die Einschaltung eines mit einer Synchronisiereinrichtung versehenen und durch eine Außengabel gesteuerten Übersetzungsverhältnisses in einer zweiten, zur ersten entgegengesetzten Richtung parallel zur Schubachse der Gabeln verschwenkt, und einem Verriegelungsorgan, das bei der Wahlverschiebung mit dein Antriebsorgan angetrieben wird und die nicht gewählten Gabeln blockiert, dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel zum Bewegen der Außengabel dem mit einer Synchronisiereinrichtung versehenen Übersetzungverhältnisses in der zweiten Richtung bis zui Aktivierung der Synchronisiereinrichtung besitzt, sobald das Verriegelungsorgan diese Gabel freigegeben hat.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Mittel zur Bewegung der Außengabel eine Feder zum Zurückholen der diese Außengabel tragenden Achse in die Stellung der Aktivierung der Synchronisierelnrichtung.
• Der Schenkel der Außengabel, der dem Schenkel für die Einschaltung des mit einer Synchronisiereinrichtung versehenen Übersetzungsverhältnisses entgegengesetzt ist, besitzt vorzugsweise eine Aussparung zum Eingreifen des Antriebsorgans bei der Bewegung der Gabel unter der Einwirkung der Bewegungsmittel.
• Aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, ergeben sich die Vorteile und Merkmale der Erfindung. In diesen Zeichnungen zeigen:
• Fig. 1 eine schematische, teilweise im Schnitt gezeigte Darstellung einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung, die in einem Getriebe mit fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang montiert ist.
• Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der aus dem Verriegelungsorgan und dem Wahl- und Schaltorgan bestehenden Einheit.
• Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3/3 von Fig. 4, der die Vorrichtung in Bremsstellung zeigt.
• Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4/4 von Fig. 3.
• Fig. 5 und 6 den Figuren 3 und 4 entsprechende Darstellungen, die die Vorrichtung in der Stellung mit eingelegtem Rückwärtsgang zeigen.
• Fig. 1 zeigt schematisch die innere Antriebsvorrichtung eines Getriebes mit fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang Dieses Getriebe besitzt drei Schaltachsen 1, 2 und 3, die im Inneren eines Gehäuses 4 verschiebbar und zueinander parallel montiert sind. Die Verschiebung der unteren Achse 3 bewirkt je nachdem, ob sie (in Fig. 1) nach links oder nach rechts stattfindet, die Einschaltung des ersten odei des zweiten Gangs. Die Verschiebung der Achse 2 bewirkt je nachdem, ob sie in Fig. 1 nach links oder nach rechts stattfindet, die Einschaltung des dritten oder des vierten Gangs. Die Verschiebung der Achse 1 in Fig. 1 nach links bewirkt die Einschaltung des fünften Gangs, während ihre Verschiebung nach rechts die Einschaltung des Rückwärtsgangs bewirkt.
• Die Achse 1 trägt nämlich einerseits ein Rückwärtsgang-Vorgelege 6 und andererseits eine Gabel 8 für den fünften Gang, die mit einer Synchronisiereinrichtung 10 in Eingriff ist, die bei der dargestellten Ausführungsform eine Reibungs- und Kegel-Synchronisiereinrichtung ist.
• Jede der verschiebbaren Achsen 1, 2 und 3 besitzt eine Schaltgabel 21, 22 bzw. 23, und in der Totpunktstellung sind die drei Gabeln, wie Fig. 1 zeigt, übereinander angeordnet. In dieser Stellung sind die Außengabeln 21 und 23 außerdem durch zwei Verriegelungslappen 25 und 26 blockiert, die an den Enden der Arme 28 und 29 eines bügelförmigen Verriegelungsorgans 30 vorgesehen sind (Fig. 2). Der Bügel 30 wird von einer Wahl- und Schaltachse 32 getragen, mit der er nur axial durch Ringe 34 fest verbunden ist. Nicht dargestellte Mittel verhindern seine Verschwenkung.
• Die Achse 32 ist senkrecht zu den verschiebbaren Achsen 1, 2 und 3 gerichtet und ist im Gehäuse 4 des Getriebes gleichzeitig verschiebbar und drehbar montiert. Eine Schraubenfeder 36, die auf die Achse 32 aufgerollt ist und sich einerseits an dieser und andererseits am Gehäuse 4 abstutzt, holt diese Achse sowie den Bügel 30 in die Stellung zuriick, in der die Gabeln 21 und 23 verriegelt sind und die der Totpunktstellung entspricht. Zu diesem Zweck sind die Verriegelungslappen 25 und 26 parallel zur Achse 32 aufeinander zu gerichtet, sind jedoch durch einen Abstand getrennt, der etwas größer als die Dicke der mittleren Gabel 22 ist.
• Die Schaltachse 32 ist außerdem mit einem Wahl- und Schaltdaumen 38 fest verbunden, der zu den seitlichen Schenkein 28, 29 des Bügels 30 parallel ist. Die Länge des Daumens 38 ist kleiner als die der Schenkel des Bügels, jedoch so groß, daß sein Ende mit dem einen oder dem anderen der seitlichen Schenkel der Gabeln in Kontakt kommen kann, um die Einschaltung des entsprechenden Gangs zu bewirken.
• In der Totpunktstellung befindet sich der Daumen 38 im Inneren der mittleren Gabel 22 und ist damit bereit, die Einschaltung des dritten oder vierten Gangs zu bewirken, wenn die Achse 32 nach links oder nach rechts um sich selbst verschwenkt.
• Die Innenseiten der seitlichen Schenkel dieser Gabel 22 wie die der Gabel 23 sind flach und zur entsprechenden verschiebbaren Achse senkrecht, so daß die Durchgangsöffnungen dieser beiden Gabeln eine auf ihrer ganzen Tiefe konstante Breite haben. Der seitliche Schenkel 40 oder Rückwärtsgang-Schaltschenkel der Gabel 21 besitzt dagegen eine Aussparung 42 in ihrem radial äußeren Teil, d.h. bezüglich dem Verriegelungs lappens 25 außen und in Höhe des Endes des Daumens 38. Außerhalb der Aussparung 42, d.h. im Boden der Gabel 21, hat der von den Schenkeln der Gabel 21 abgegrenzte Durchgang dieselbe Breite wie der der anderen Gabeln, d.h eine Breite, die etwas größer als die der Lappen 25 und 26 ist.
• In diesem Boden der Gabel 21 wird die Innenseite 44 des Schenkels 40 mit dem Verriegelungslappen 25 durch Einwirkung einer Schraubenfeder 46 in Kontakt gehalten, die auf der Achse 1 zwischen dem Gehäuse 4 und einem an der Achse 1 befestigten Flansch 48 sitzt und diese Achse 1 in die Richtung der Einschaltung des fünften Vorwärtsganges (in Fig. 1 nach links) zurückdrückt.
• Eine axiale Bewegung der Schaltachse 32 bewirkt eine entsprechende Bewegung des Verriegelungsorgans 30 und gleichzeitig des Wahl- und Schaltdaumens 38 zum Wählen der Gänge, während die Drehung dieser Achse 32 um sich selbst den Daumen 38 bezüglich des Verriegelungsorgans 30 bewegt und die Einschaltung des gewählten Gangs bewirkt.
• Wenn man den Rückwärtsgang einschalten möchte, während das Fahrzeug steht und das Getriebe am Totpunkt kst, bewegt man die Schaltachse 32 axial, so daß der Verriegelungslappen 25 aus der Gabel 21 ausgerückt wird, indem der Wahldaumen 38 in diese Gabel eingeführt wird. Sobald die Gabel 21 nicht mehr durch den Verriegelungslappen 25 zurückgehalten ist und das Ende des Daumens 38 sich gegenüber der Aussparung 42 befindet, verschiebt sich die Achse 1 unter der Einwirkung der Feder 46 in der Richtung der Einschaltung des fünften Ganges (Fig. 3 und 4). Bei dieser Bewegung, die durch die Aussparung 42 zugelassen wird, die so tief ist, daß der Schenkel 40 nicht am Daumen 38 anstößt, nimmt die Achse 1 die Gabel 8 mit, die die Verschiebung der Synchronisiereinrichtung 10 auf der Sekundärachse 12 und die Einkupplung dieser Synchronisiereinrichtung mit dem auf dieser Welle montierten Zahnrad 16 bewirkt. Da das Fahrzeug steht, dreht sich die Sekundärwelle 12 nicht, so daß das Zahnrad 16 sowie ille Zahnräder des Getriebes durch die Synchronisiereinrichtung 10 gebremst werden.
• Die Schaltachse 32 verschwenkt sich nun, um den Daumen 38 in den Zeichnungen nach rechts zu bewegen, d.h. in die Stellung der Einschaltung des Rückwärtsgangs. Dieser Daumen 38 drückt den Schenkel 40 weg und nimmt die Gabel 21 und die Achse mit, wie in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist, bis das Rückwärtsgang-Vorgelege 6 in Aktion tritt.
• Während dieser Verschwenkung der Achse 32 sind das Verriegelungsorgan 30 und damit die Verriegelungslappen 25 und 26 unbewegt geblieben, und der in die Gabeln 22 und 23 eingreifende Lappen 26 hat jede Bewegung der verschiebbaren Achsen 2 und 3 verhindert.
• Für die Rückkehr zum Totpunkt wird die Schaltachse 32 in entgegengesetzter Richtung verschwenkt, so daß die Gabel 21 durch die kombinierte Wirkung des Daumens 38 und der Feder 46 in die zentrale Stellung und sogar in die Stellung des Beginns der Einschaltung des fünften Vorwärtsgangs zurückgebracht werden kann, in der der Daumen 38 mit den Lappen 25 und 26 in Flucht ist, wobei er gleichzeitig in die Aussparung 42 eingreift. Dann wird der Daumen 38 axial mit der aus Verriegelungsorgan 30 und Achse 32 bestehenden Einheit durch die Feder 36 in Richtung auf den Durchgang 22 zurückgedrückt und der Lappen 25 tritt in die Gabel 21 ein. Diener Lappen 25 besitzt zu diesem Zweck vorzugsweise an seinem freien Ende eine Abschrägung 50, die im wesentlichen der Tiefe der Aussparung 42 entspricht, so daß er die Innenseite 44 des Schenkels 40 dieser Gabel 21 entgegen der Einwirkung der Feder 46 allmählich in den Figuren nach rechts zurückdrücken kann. Die Gabel 21 kommt wieder mit den GabeIn 22 und 23 in Flucht und nimmt wieder die in Fig. 1 gezeigte Totpunktstelluig ein.
• Dank einer automatischen und vollständigen Bremsung der Zahnräder des Getriebes findet also die Einschaltung des Rückwärtsgangs ohne Ratschen statt, obwohl die Ausführung dieses Getriebes besonders einfach ist
• Die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung ist nicht auf ein Getriebe mit fünf Vorwärtsgängen beschränkt, sondern kann einfach auf jeden anderen Getriebetyp mit wenigstens einem mit einer Synchronisiereinrichtung ausgerüsteten Gang angepaßt werden.

Claims (9)

1. Einrichtung zum Bremsen der Zahnräder eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einem nicht synchronisierten Übersetzungsverhältnis und wenigstens einem mit einer Synchronisiereinrichtung versehenen Übersetzungsverhältnis, die mit Hilfe wenigstens einer verschiebbaren Gabel (21, 22, 23) eingelegt werden, die durch ein Wähl- und Schaltorgan (38) angetrieben wird, das für die Wahl wenigstens eines Übersetzungsverhältnisses senkrecht zur Richtung der Verschiebung der Gabeln verschoben wird und sich für die Einschaltung des nicht synchronisierten Übersetzungsverhältnisses in einer ersten Richtung und für die Einschaltung eines mit einer Synchronisiereinrichtung versehenen und durch eine Außengabel (21) gesteuerten Übersetzungsverhältnisses in einer zweiten, zur ersten entgegengesetzten Richtung parallel zur Schubachse der Gabein verschwenkt, und einem Verriegelungsorgan (30), das bei der Wahlverschiebung mit dem Antriebsorgan (38) angetrieben wird und die nicht gewählten Gabeln blockiert, dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel (46, 42) zum Bewegen der Außengabel des mit einer Synchronisiereinrichtung versehenen Übersetzungsverhältnisses in der zweiten Richtung bis zur Aktivierung der Synchronisiereinrichtung (10) besitzt, sobald das Verriegelungsorgan (30) diese Gabel freigegeben hat.

2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Feder (46) zum Zurückholen einer die Außengabel (21) tragenden Schubachse (1) in die Stellung der Aktivierung der Synchronisiereinrichtung (10) umfaßt.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außengabel (21) in ihrem Schenkel (40), der dein Schenkel für die Einschaltung des mit einer Synchronisiereinrichtung versehenen Übersetzungsverhältnisses entgegengesetzt ist, eine Aussparung (42) zum Eingreifen des Antriebsorgans (38) besitzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (42) in dem radial außen gelegenen Teil des Schenkels (40) der Gabel (21) vorgesehen ist, wobei das Verriegelungsorgan (30, 25) mit den Böden der Gabeln zusammenwirkt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsorgan (30) die Form eines Bügels hat, dessen seitliche Schenkel (28, 29) durch Verriegelungslappen (25, 26) verlängert sind, die einander zugewandt, jedoch in einem leichten Abstand voneinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsorgan (30) und der Antriebsdaumen (38) nur in Translationsbewegung miteinander fest verbunden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsdaumen mit einer Wahl- und Schaltachse (32) fest verbunden ist, die das Verriegelungsorgan (30) trägt, jedoch bezüglich dieses verschwenkbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Verriegelungslappens (25) eine Abschrägung (50) zur Führung seines Eintritts in die Außengabel (21) besitzt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Feder (36) zur axialen Zurückholung des Verriegelungsorgans (30) und des Antriebsdaumens (38) in die Nullpunktstellung besitzt.