DE60006871T2

DE60006871T2 - Gangschalteinrichtung mit Schwenkhebeln

Info

Publication number: DE60006871T2
Application number: DE60006871T
Authority: DE
Inventors: Shigeru Wako-ski Koyama; Kiyokazu Wako-ski Ohkubo
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2020-01-28
Also published as: CA2299026C; EP1031772A1; EP1031772B1; CA2299026A1; JP2000240791A; JP3170257B2; DE60006871D1; US6374690B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gangschaltung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine Gangschaltung der gattungsgemäßen Art ist beispielsweise aus der EP 0 541 098 A1 bekannt. Dieses Dokument offenbart eine Gangschaltung mit einer Mehrzahl von Übersetzungsgetriebezügen, einer Mehrzahl von Kupplungsmitteln, um den Getriebezug zur Kraftübertragung auszuwählen, sowie eine Mehrzahl von Schaltgabeln, um die Kupplungsmittel zu aktivieren. Die offenbarte Gangschaltung ist in der Lage, selektiv eine Kraft zu übertragen, welche durch einen Schalthebel auf die Schaltgabeln ausgeübt wird, um eine Gangänderung zu erreichen. Diese Kraftübertragung wird erreicht mittels einer Mehrzahl von Schäften, welche in ihrer axialen Richtung beweglich in einem Getriebegehäuse der Gangschaltung gelagert sind. Die Einrichtungen, eine Kraft von dem Ganghebel zu einer Schaltgabel zu übertragen, umfassen einen Kipphebel, welcher derart arbeitet, dass er die Richtung der auf den Schalthebel ausgeübten Kraft umkehrt.
Im Allgemeinen werden derartige Gangschaltungen in manuellen Schaltgetrieben verwendet. Wenn der Fahrer den Schalthebel für eine gewünschte Gangänderung betätigt, wird eine auf den Schalthebel ausgeübte Kraft zu einer Schaltgabel übertragen, welche eine entsprechende Kupplung (beispielsweise eine synchronisierte Kupplung („Synchro mesh")) in der Gangschaltung akti viert. In der Gangschaltung ist eine Mehrzahl von Übersetzungsgetriebezügen parallel zueinander und drehbar zwischen zwei Wellen angeordnet, welche parallel zueinander vorgesehen sind. Weiterhin ist eine Mehrzahl von Kupplungen jeweils für einen entsprechenden Getriebezug an einer der Wellen vorgesehen.
In einem derartigen Getriebe entspricht die Anzahl an verfügbaren Übersetzungsverhältnissen der Anzahl an Getriebezügen, welche zur Übersetzung verfügbar sind. Weiterhin sind eine Kupplung und eine Schaltgabel nahe eines jeden der Übersetzungsgetriebezüge angeordnet. Typischerweise ist ein Getriebe mit einer gewissen Anzahl von Übersetzungsverhältnissen ausgestattet, um die Leistungsanforderung eines Fahrzeugs zu erfüllen, welches das Getriebe enthält. In den letzten Jahren wurde es für Getriebe erforderlich, dass sie eine große Anzahl an Übersetzungsverhältnissen aufweisen, um die Fahreigenschaften von Fahrzeugen zu verbessern. Damit ein Getriebe eine große Anzahl an Übersetzungsverhältnissen aufweist, muss es die entsprechende Anzahl an Kupplungen und Schaltgabeln besitzen. Aufgrund von Konstruktionsbeschränkungen bezüglich Layout und Festigkeit sind die Kupplungen in dem Getriebe üblicherweise voneinander entfernt angeordnet. Weiterhin sind auch die Schaltgabeln dementsprechend voneinander entfernt angeordnet. Wenn die Schaltgabeln voneinander entfernt angeordnet sind, muss ein Mechanismus, welcher die durch den Schalthebel auf die jeweiligen Schaltgabeln ausgeübte Kraft überträgt, zu den Positionen hin ausgedehnt sein, bei welchen die Schaltgabeln in dem Getriebe angeordnet sind. Jedoch stellt einen derartige Ausdehnung einen Nachteil dar, da der in der Gangschaltung eingebaute Schaltkraftübertragungsmechanismus in seiner Konstruktion komplex wird.
Die Richtungen und das Muster der Bewegungen des Schalthebels sind derart bestimmt, dass sie die Handhabbarkeit des Schalthebels durch den Fahrer erleichtern. Andererseits ist die Richtung der Bewegung einer jeden Schaltgabel folglich entsprechend dem Layout der Getriebezüge und der Kupplungen bestimmt, deren Positionen hinsichtlich einer Bereitstellung einer ausreichenden Festigkeit bestimmt sind, wie oben erwähnt ist. Daher stimmen die Richtungen der Bewegungen des Schalthebels nicht notwendigerweise mit den Richtungen der Bewegungen der Schaltgabeln überein. Daher umfasst in manchen Fällen der Schaltkraftübertragungsmechanismus der Gangschaltung einen Kipphebel, welcher derart arbeitet, dass er die Richtung der durch den Schalthebel ausgeübten Schaltkraft umkehrt, um die Kraft zu einer Ziel-Schaltgabel zu übertragen. Es wird beispielsweise Bezug genommen auf die oben genannte EP 0 541 098 A1 oder ferner auf die japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. H8 (1996)-14385(A) und Nr. N9 (1997)-250635(A)).
Zahlreiche Getriebe des Standes der Technik, wie beispielsweise EP 0 541 098 A1 , hatten lediglich einen derartigen Kipphebel, sodass das Layout des Kipphebels verhältnismäßig einfach und simpel war. Jedoch ist der verfügbare Bauraum für ein Getriebe häufig beschränkt. Daher ist es notwendig, den verfügbaren Bauraum so effektiv wie möglich zu nutzen, ohne jedoch die Struktur des Getriebes kompliziert auszuführen, um einen einfachen Zusammenbau zu ermöglichen.
Für weitere Informationen über Gangschaltungskonstruktionen in einem breiteren Zusammenhang wird Bezug genommen auf Dokument US 3,744,336 A , welches eine Gangschaltung mit einem Schalthebel offenbart, der um zwei orthogonale Achsen schwenkbar ist. Ein Schwenken des Schalthebels um eine Achse gestattet, eines von zwei Längsschiebeelementen auszuwählen, von denen jedes eine Ausnehmung aufweist, die in Eingriff mit einem Endteil des Schalthebels ist. Ein Schwenken des Schalthebels um die andere Achse bewegt das ausgewählte der Schiebeelemente in einer Längsrichtung mittels des beschriebenen Eingriffs. Die Schiebeelemente sind jeweils indirekt mit einem jeweils zugeordneten schwenkbaren Hebel verbunden, welcher an einem Längsende von entsprechend zugeordneten Schäften montiert ist, die aus dem Getriebegehäuse herausragen. Die Verbindung zwischen den Schiebeelementen und den zugeordneten Hebeln wird ausschließlich durch ein System von untereinander verbundenen Zwischenhebeln erreicht.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gangschaltung mit einer Mehrzahl von Übersetzungsgetriebezügen mit einer kompakten und sicheren, jedoch nichtsdestoweniger einfachen Konstruktion bereitzustellen.
ABRISS DER ERFINDUNG
Um das oben erwähnte Problem zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Gangschaltung der gattungsgemäßen Art nach Maßgabe von Anspruch 1 bereit.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Gangschaltung für ein Getriebe bereit, welche eine Mehrzahl von Übersetzungsgetriebezügen (z. B. den NIEDRIG-, ZWEITER-, DRITTER-, VIERTER-, FÜNFTER-, SECHSTER- und RÜCKWÄRTS-Getriebezug der im folgenden Abschnitt beschriebenen Ausführungsform) eine Mehrzahl von Kupplungsmitteln (z. B. den NIEDRIG-, ZWEITER-, DRITTER-, VIERTER-, FÜNFTER-, SECHSTER- und RÜCKWÄRTS-Kupplungen der folgenden Ausführungsform), um einen dieser Getriebezüge zur Kraftübertragung auszuwählen, sowie eine Mehrzahl von Schaltgabeln (z. B. die NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltgabel 73, die DRITTER- oder VIERTER-Schaltgabel 57, die FÜNFTER- oder SECHSTER-Schaltgabel 58 und die RÜCKWÄRTS-Schaltgabel 76 der folgenden Ausführungsform) aufweist. Diese Gangschaltung, welche die durch einen Schalthebel auf die Schaltgabel ausgeübte Kraft selektiv überträgt, um eine Gangänderung zu erreichen, umfasst eine Mehrzahl von Verbindungen, einschließlich einer Hauptschaltstange, welche drehbar und axial beweglich durch ein Getriebegehäuse gelagert ist und welche durch den Schalthebel drehbar und axial beweglich ist, und ferner einschließlich eines Auswählhebels, welcher an der Hauptschaltstange festgelegt ist, sowie eine Mehrzahl von Schaltstücken, welche der Auswählhebel selektiv in Eingriff nimmt, die die durch den Schalthebel ausgeübte Kraft selektiv zu den Schaltgabeln übertragen. In dieser Gangschaltung umfassen wenigstens jeweils zwei der Verbindungen Kipphebel (z. B. den NIEDRIG- oder ZWEITER-Kipphebel 65 und den RÜCKWÄRTS-Kipphebel 66 der folgenden Ausführungsform), von de nen jeder derart arbeitet, dass er die Richtung der durch den Schalthebel ausgeübten Kraft umkehrt. Diese Kipphebel sind an einem gemeinsamen Drehzapfen (z. B. an dem Haltestift 67 der folgenden Ausführungsform) derart angeordnet, dass jeder Kipphebel unabhängig daran schwenken kann.
Eine Gangschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung ist besonders für ein Getriebe nützlich, dessen Kupplungen aufgrund einer zur Unterbringung einer großen Anzahl von Übersetzungsverhältnissen unvermeidlichen Konstruktionsbeschränkung voneinander entfernt angeordnet sind. Die durch den Schalthebel ausgeübte Schaltkraft wird sicher und selektiv durch eine Mehrzahl von Kipphebeln zu den Schaltgabeln übertragen, welche die entsprechenden Kupplungen aktivieren. Da die Kipphebel jeweils unabhängig schwenkbar auf einem gemeinsamen Drehzapfen angeordnet sind, ist die Montage der Kipphebel einfach. Daher kann die Gangschaltung selbst verhältnismäßig einfach zusammengebaut werden und ihr Aufbau kann simpel und kompakt ausgeführt sein.
Es ist bevorzugt, dass diese Kipphebel glatte Kontaktflächen (z. B. die Kontaktflächen 65c und 66c der folgenden Ausführungsform) nahe dem Drehzapfen umfassen, wo die Kipphebel in gleitendem Kontakt aufeinander treffen. Bei diesem Aufbau können die nebeneinander angeordneten Kipphebel unabhängig und ruhig um den Drehzapfen schwenken, wobei jeder Kipphebel an den anderen Kipphebeln mit den glatten Kontaktflächen gleitet, während er unabhängig von den anderen schwenkt. Diese Kontaktflächen sind lediglich nahe dem Drehzapfen vorgesehen, um die Kontaktflächen zur Minimierung von Reibung und zur Maximierung eines einfachen Gleitens klein auszuführen. Da darüber hinaus das Zusammenpassen der Kontaktflächen der Kipphebel während eines Zusammenbaus visuell und einfach bestätigbar ist, können die Kipphebel in ihrer korrekten Orientierung zusammengebaut werden, ohne irgendwie falsch positioniert zu werden.
Vorzugsweise sind die Kipphebel in einer Mehrzahl, welche nebeneinander angeordnet sind und um den Drehzapfen schwenken können, derart angeordnet, dass eine Enden der Kipphebel hebelseitige Elemente (z. B. die NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltstange 51 und das RÜCKWÄRTS-Schaltstück 64 der folgenden Ausführungsform) in Eingriff nehmen, welche mit dem Schalthebel verbunden und durch diesen in der axialen Richtung des Getriebes bewegbar sind, während die anderen Enden der Kipphebel gabelseitige Elemente (z. B. das Eingriffselement 72 des NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltgabelschafts 71 und der RÜCKWÄRTS-Schaltgabelschaft 75 der folgenden Ausführungsform) in Eingriff nehmen, welche mit den Schaltgabeln verbunden und mit diesem in der axialen Richtung des Getriebes bewegbar sind. In diesem Falle ist es bevorzugt, dass wenigstens eine Enden oder die anderen Enden der Kipphebel zwischen den hebelseitigen Elementen oder zwischen den gabelseitigen Elementen gehalten sind, und zwar an den seitlichen Außenbereichen der Kipphebel in der axialen Richtung des Drehzapfens.
Bei diesem Aufbau sind die oberen Enden und die unteren Enden oder wenigstens eine Enden der Kipphebel, welche nebeneinander angeordnet sind, sandwichartig sicher zwischen den hebelseitigen Elementen und/oder zwischen den gabelseitigen Elementen angeordnet, wobei die Kipphebel immer noch verschwenken können. Daher sind die Kipphebel, welche an wenigstens ihren einen Enden sandwichartig aufgenommen sind, dort sicher ohne Verlagerung gehalten.
Ein weiterer Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird aus der im Folgenden gegebenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die ausführliche Beschreibung die bestimmten Beispiele, während sie bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angeben, lediglich zur Erläuterung gegeben sind, da verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Grundgedankens und des Rahmens der Erfindung Fachleuten aus dieser ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird aus der ausführlichen Beschreibung, welche im Folgenden gegeben ist, und den beiliegenden Zeichnungen, welche lediglich zur Veranschaulichung gegeben sind und somit die vorliegende Erfindung nicht begrenzen, umfassender verstanden werden. Es stellt dar:
1 eine Schnittansicht, welche den Aufbau eines Gegenwellengetriebes zeigt, welches eine Gangschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst.
2 eine vergrößerte Schnittansicht, welche den Abschnitt der rechten Seite des Gegenwellengetriebes zeigt.
3 eine vergrößerte Schnittansicht, welche den zentralen Abschnitt des Gegenwellengetriebes zeigt.
4 eine vergrößerte Schnittansicht, welche den linken Abschnitt des Gegenwellengetriebes zeigt.
5 eine Schnittdraufsicht, welche einen Mechanismus zeigt, der in dem Getriebe die Schaltkraft überträgt.
6 eine Schnittansicht des Getriebes zum Motor hin, welche die innere Struktur des Getriebes einschließlich des oben erwähnten Schaltkraftübertragungsmechanismus zeigt.
7 eine Schnittansicht, welche den Aufbau eines NIEDRIG- oder ZWEITER-Kipphebels zeigt, welcher eine Verbindung bildet, die eine Schaltkraft überträgt.
8 eine Schnittansicht, welche den Aufbau eines RÜCKWÄRTS-Kipphebels zeigt, welcher eine Verbindung bildet, die eine Schaltkraft überträgt.
9 eine Schnittansicht, welche den Aufbau dieser Kipphebel zeigt, welche den Schaltkraftübertragungsmechanismus bilden.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1, 2, 3 und 4 zeigen den Aufbau eines Gegenwellengetriebes, welches eine Gangschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst. 2, 3 und 4 sind vergrößerte Ansichten der jeweiligen drei Abschnitte des Getriebes, geteilt durch Linien mit abwechselnd langen und kurzen Strichen A-A und B-B in 1. In diesen Zeichnungen ist absichtlich keine Schraffur ausgeführt, um die Struktur des Getriebes leichter verständlich zu machen.
Bei diesem Getriebe ist eine Gangschaltung in einem vereinigten Getriebegehäuse aus einem ersten, einem zweiten und einem dritten Gehäuse 1, 2 und 3 angeordnet, welche fest in einer Folge von der Seite her verbunden sind, bei welcher ein Motor angeordnet ist. Das erste Gehäuse 1 umfasst eine erste Trennwand 4, das zweite Gehäuse 2 umfasst eine zweite Trennwand 5 und das dritte Gehäuse 3 umfasst eine Abdeckwand 6 an der linken Seite derselben, d. h. an der Seite, welche jener Seite entgegengesetzt ist, bei welcher der Motor angeordnet ist. Darüber hinaus ist eine Hauptkupplung CL in einem Kupplungsraum 7 angeordnet, welcher auf der rechten Seite der ersten Trennwand 4 vorgesehen ist, d. h. auf der Seite zum Motor hin, und die rechte Seitenendfläche 1a des ersten Gehäuses 1 ist mit einem Gehäuse verbunden, welches den Motor aufnimmt. Darüber hinaus ist ein Schwungrad FW in dem Kupplungsraum 7 vorgesehen und ist mit der Ausgangswelle ES des Motors verbunden. Weiterhin ist die oben erwähnte Hauptkupplung CL an das Schwungrad FW montiert.
Die linksseitige Endfläche 1b des ersten Gehäuses 1 ist mit der rechtsseitgen Endfläche 2a des zweiten Gehäuses 2 festgelegt und durch die erste Trennwand 4 des ersten Gehäuses 1 und die zweite Trennwand 5 des zweiten Gehäuses 2 ist ein erster Raum 8 definiert. In diesem Raum sind eine Eingangswelle (erste Welle) 11 und eine Gegenwelle (zweite Welle) 12 parallel zueinander angeordnet. Weiterhin sind insgesamt sieben Getriebezüge, welche zur Übersetzung verwendet werden, zwischen diesen zwei Wellen angeordnet.
Die rechte Seite der Eingangswelle 11 ist drehbar durch ein Lager 11a abgestützt, welches in der ersten Trennwand 4 gehalten ist, und die Eingangswelle 11 erstreckt sich weiter nach rechts durch die erste Trennwand 4 hindurch in den Kupplungsraum 7. Weiterhin ist das rechte Ende derselben mit der Hauptkupplung CL verbunden, welche die Kraftübertragung von der Motorausgangswelle ES zu der Eingangswelle 11 verbindet und trennt. Die linke Seite der Eingangswelle 11 ist ebenso drehbar durch ein Lager 11b abgestützt, welches in der zweiten Trennwand 5 gehalten ist. Andererseits ist das rechte Ende der Gegenwelle 12 drehbar durch ein Lager 12a abgestützt, welches in der ersten Trennwand 4 gehalten ist. Die linke Seite der Gegenwelle 12 ist drehbar durch ein Lager 12b abgestützt, welches in der zweiten Trennwand 5 gehalten ist. Die Gegenwelle 12 verläuft weiter nach links, durch die zweite Trennwand 5 hindurch. Um das Lager 12a in der ersten Trennwand 4 zu halten, ist ein Schnappring 15 um das Lager 12a herum vorgesehen, und um diesen Schnappring 15 anzubringen und zu entfernen, ist eine Öffnung an der unteren Seite des ersten Gehäuses 1 vorgesehen, wobei eine Kappe 16 die Öffnung abdeckt.
Die linksseitige Endfläche 2b des zweiten Gehäuses 2 ist mit der rechtsseitigen Endfläche 3a des dritten Gehäuses 3 festgelegt und durch die zweite Trennwand 5 und die Abdeckwand 6 ist ein zweiter Raum 9 definiert. Die linke Seite der Gegenwelle 12, welche durch die zweite Trennwand 5, wie oben beschrieben, hindurchgeht, verläuft in den zweiten Raum 9 hinein, und parallel zu dieser Gegenwelle 12 ist in dem zweiten Raum 9 eine Ausgangswelle (drit te Welle) 13 angeordnet. Zwischen diesen zwei Wellen 12 und 13 ist ein Getriebezug 28a und 28b angeordnet. Die Zahnräder, welche diesen Getriebezug bilden, sind jeweils an diese Wellen montiert und kämmen miteinander. Das linke Ende der Gegenwelle 12 ist drehbar durch ein Lager 12c abgestützt, welches in der Abdeckwand 6 gehalten ist. Andererseits ist das rechte Ende der Ausgangswelle 13 drehbar durch ein Lager 13a abgestützt, welches in der zweiten Trennwand 5 gehalten ist. Der zentrale Teil und das linke Ende der Ausgangswelle 13 sind ebenso durch Lager 13b bzw. 13c drehbar abgestützt, welche in der Abdeckwand 6 gehalten sind. Genauer tritt das linke Ende der Ausgangswelle 13 durch die Abdeckwand 6 und ragt nach außen vor. Dieser vorragende Abschnitt 14 ist mit einer Antriebswelle verbunden, welche dann mit Antriebsrädern verbunden ist.
Die oben genannten sieben Übersetzungsgetriebezüge, welche parallel zueinander zwischen der Eingangswelle 11 und der Gegenwelle 12 in dem ersten Raum 8 angeordnet sind, sind ein RÜCKWÄRTS-Getriebezug 27a, 27b und 27c, ein NIEDRIG-Getriebezug 21a und 21b, ein ZWEITER-Getriebezug 22a und 22b, ein SECHSTER-Getriebezug 26a und 26b, ein FÜNFTER-Getriebezug 25a und 25b, ein VIERTER-Getriebezug 24a und 24b sowie ein DRITTER-Getriebezug 23a bzw. 23b von der rechten Seite aus in der axialen Richtung.
Der NIEDRIG- und der ZWEITER-Getriebezug umfassen Antriebszahnräder 21a und 22a, welche an der Eingangswelle 11 festgelegt sind, sowie angetriebene Zahnräder 21b und 22b, welche drehbar an der Gegenwelle 12 angebracht sind und mit den Antriebszahnrädern 21a bzw. 22a kämmen. Um die angetriebenen Zahnräder 21b und 22b mit der Gegenwelle 12 zur Drehung zu verbinden und von dieser zu trennen, sind synchronisierte (Synchromesh)-NIEDRIG- und -ZWEITER-Kupplungen 31 bzw. 32 vorgesehen. Das Einrücken und das Ausrücken dieser Kupplungen 31 und 32 werden durch Schalten einer NIEDRIG- oder ZWEITER-Synchronhülse 47 in der axialen Richtung ausgeführt. Der RÜCKWÄRTS-Getriebezug umfasst ein Antriebszahnrad 27a, welches an der Eingangswelle 11 festgelegt ist, ein Übertragungszahnrad 27b, welches dreh bar an der ersten Trennwand 4 abgestützt ist und mit dem Antriebszahnrad 27a kämmt, sowie ein angetriebenes Zahnrad 27c, welches drehbar an der Gegenwelle 12 angebracht ist und mit dem Übertragungszahnrad 27b kämmt. Um das angetriebene Zahnrad 27c zur Drehung mit der Gegenwelle 12 zu verbinden und von dieser zu trennen, ist dort eine synchronisierte (Synchromesh)-RÜCKWÄRTS-Kupplung 37 vorgesehen. Das Einrücken und das Ausrücken der Kupplung 37 wird durch Schalten einer RÜCKWÄRTS-Synchronhülse 48 in der axialen Richtung ausgeführt.
Der DRITTER-, VIERTER-, FÜNFTER bzw. SECHSTER-Getriebezug umfassen Antriebszahnräder 23a, 24a, 25a und 26a, welche drehbar an der Eingangswelle 11 angebracht sind, sowie angetriebene Zahnräder 23b, 24b, 25b und 26b, welche an der Gegenwelle 12 befestigt sind und mit den Antriebszahnrädern 23a–26a kämmen. Um die Antriebszahnräder 23a–26a zur Drehung mit der Eingangswelle 11a zu verbinden und von dieser zu trennen, sind synchronisierte (Synchromesh) DRITTER-, VIERTER-, FÜNFTER bzw. SECHSTER-Kupplungen 33, 34, 35 bzw. 36 vorgesehen. Das Einrücken und das Ausrücken dieser Kupplungen 33–36 wird durch Schalten einer DRITTER- oder VIERTER-Synchronhülse 45 oder einer FÜNFTER- oder SECHSTER-Synchronhülse 46 in der axialen Richtung ausgeführt.
Bei diesem Getriebe wird ein Gangwechsel oder eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses ausgeführt durch selektives Einrücken einer der NIEDRIG-, ZWEITER-, DRITTER-, VIERTER-, FÜNFTER-, SECHSTER- und RÜCKWÄRTS-Kupplung 31–37, um eine Kraftübertragung durch einen entsprechenden Übersetzungsgetriebezug zu realisieren. Dieser Gangwechsel wird durch einen Fahrer ausgeführt, welcher einen Schalthebel 41 betätigt, der am Fahrersitz vorgesehen ist. Der Mechanismus zur Realisierung des Schattens funktioniert wie folgt.
Der Schalthebel 41 ist durch ein Kugelgelenk 41b derart abgestützt, dass er nach rechts und links und zurück und nach vorne schwenken kann. Der Fahrer greift einen Schaltknauf 41b, welcher an dem oberen Ende des Schalthebels 41 vorgesehen ist, und bewegt ihn zurück und nach vorne (in "Y"-Richtung, welches die durch die Pfeile Y in 1 bezeichnete Richtung ist) oder nach rechts und links (in der Richtung orthogonal zur Zeichenebene der 1, welche Richtung im Folgenden als X-Richtung bezeichnet ist). Die Bewegung des Schalthebels 41 wird zu einer Hauptschaltstange 42 übertragen. Das Schwenken des Schalthebels 41 in der X-Richtung dreht die Hauptschaltstange 42, während das Schwenken des Schalthebels 41 in der Y-Richtung die Hauptschaltstange 42 in der axialen Richtung (die Richtung nach links und rechts in der Figur) verlagert. Ein Auswählhebel 43 ist an dem anderen Ende der Hauptschaltstange 42 festgelegt und dann, wenn der Schalthebel 41 in die X-Richtung bewegt wird, wird das vordere Ende des Auswählhebels 43 in die Eingriffsnut von einem aus einer Mehrzahl von Schaltstücken geführt, was unten beschrieben wird.
5 zeigt einen Mechanismus 50, welcher diese Schaltstücke enthält und die Schaltkraft überträgt. Nun wird der Schaltkraftübertragungsmechanismus 50 mit Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben. 6 ist eine Ansicht des Getriebes ohne das zweite Gehäuse 2, bei Betrachtung in Richtung zum ersten Gehäuse 1 hin. Es zeigt jedoch Feststellmechanismen 52, 54 und 56, welche in dem zweiten Gehäuse 2 vorgesehen sind, um die Beschreibung leichter verständlich zu machen.
Der Schaltkraftübertragungsmechanismus 50 ist am oberen Teil des ersten Raums 8 angeordnet und umfasst eine NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltstange 51, einen DRITTER- oder VIERTER-Schaltgabelschaft 53 sowie einen FÜNFTER- oder SECHSTER-Schaltgabelschaft 55. Die rechten Enden dieser Schaltstange und Gabelschäfte sind durch die erste Trennwand 4 abgestützt, während die linken Enden jeweils durch die zweite Trennwand 5 abgestützt sind. Weiterhin sind sie in der axialen Richtung beweglich. Die NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltstange 51 ist mit einem Drehanschlag 51c und Feststell-Nuten 51a versehen, welche im Zusammenwirken mit einem Feststellmechanismus 52 zum Einstellen einer der folgenden drei Stellungen verwendet werden: genauer NIEDRIG, NEUTRAL und ZWEITER. In der gleichen Art und Weise sind der DRITTER- oder VIERTER-Schaltgabelschaft 53 und der FÜNFTER- oder SECHSTER-Schaltgabelschaft 55 mit Feststell-Nuten 53a bzw. 55a versehen, welche im Zusammenwirken mit Feststellmechanismen 54 bzw. 56 verwendet werden, um eine der drei Stellungen einzustellen: DRITTER, NEUTRAL und VIERTER bzw. FÜNFTER, NEUTRAL und SECHSTER.
Zusätzlich sind die NIEDRIGER- oder ZWEITER-Schaltstange 51, der DRITTER- oder VIERTER-Schaltgabelschaft 53 bzw. der FÜNFTER- oder SECHSTER-Schaltgabelschaft 55 mit einem NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltstück 61, einem DRITTER- oder VIERTER-Schaltstück 62 und einem FÜNFTER oder SECHSTER-Schaltstück 63 versehen, welche daran festgelegt sind. Darüber hinaus ist ein RÜCKWÄRTS-Schaltstück 64 in der axialen Richtung bewegbar an dem DRITTER- oder VIERTER-Schaltgabelschaft 53 vorgesehen. Diese Schaltstücke 61–64 umfassen jeweils Auswahlnuten 61a–64a, welche in seitlicher Richtung ausgerichtet sind. Das vordere Ende des Auswählhebels 43 ist dazu ausgelegt, eine der Auswählnuten 61a–64a in Eingriff zu nehmen. Durch Bewegen des Schalthebels 41 in der X-Richtung wird das vordere Ende des Auswählhebels 43 selektiv mit einer der Auswählnuten 61a–64a in Eingriff gebracht und durch Bewegen des Schalthebels 41 in der Y-Richtung wird das Schaltstück, welches die mit dem Auswählhebel 43 in Eingriff befindliche Auswählnut aufweist, in der axialen Richtung verlagert.
Der DRITTER- oder VIERTER-Schaltgabelschaft 53 und der FÜNFTER- oder SECHSTER-Schaltgabelschaft 55 sind mit einer DRITTER- oder VIERTER-Schaltgabel 57 bzw. einer FÜNFTER- oder SECHSTER-Schaltgabel 58 versehen. Die DRITTER- oder VIERTER-Schaltgabel 57 ist an dem DRITTER- oder VIERTER-Schaltgabelschaft 53 festgelegt und ist axial an dem FÜNFTER oder SECHSTER-Schaltgabelschaft 55 verschiebbar. Andererseits ist die FÜNFTER- oder SECHSTER-Schaltgabel 58 an dem FÜNFTER- oder SECHSTER-Schaltgabelschaft 55 festgelegt und ist in axialer Richtung an dem DRITTER- oder VIERTER-Schaltgabelschaft 53 verschiebbar. Die DRITTER- oder VIERTER-Schaltgabel 57 ist in Eingriff mit der DRITTER- oder VIERTER-Synchronhülse 45, welche die DRITTER-Kupplung 33 und die VIERTER-Kupplung 34 aktiviert, während die FÜNFTER- oder SECHSTER-Schaltgabel 58 im Eingriff ist mit der FÜNFTER- oder SECHSTER-Synchronhülse 46, welche die FÜNFTER-Kupplung 35 und die SECHSTER-Kupplung 36 aktiviert. Daher wird durch Betätigen des Schalthebels 41 der Auswählhebel 43 beispielsweise mit der Auswählnut 62a oder 63a des DRITTER- oder VIERTER-Schaltstücks 62 oder des FÜNFTER oder SECHSTER-Schaltstücks 63 in Eingriff gebracht und dann wird der DRITTER- oder VIERTER-Schaltgabelschaft 53 oder der FÜNFTER oder SECHSTER-Schaltgabelschaft 55 in geeigneter Weise in der axialen Richtung verlagert, um selektiv eine der DRITTER- bis SECHSTER-Kupplungen 33–36 zu aktivieren.
Die NIEDRIG- oder ZWEITER-Synchronhülse 47, welche die NIEDRIG- und ZWEITER-Kupplungen 31 und 32 aktiviert, und die RÜCKWÄRTS-Synchronhülse 48, welche die RÜCKWÄRTS-Kupplung 37 aktiviert, sind an der Gegenwelle 12 bei einem unteren Teil des Getriebes angeordnet. Daher sind eine NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltgabel 73 und eine RÜCKWÄRTS-Schaltgabel 76, welche mit diesen Synchronhülsen 47 und 48 in Eingriff sind, jeweils an einen NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltgabelschaft 71 und an einen RÜCKWÄRTS-Schaltgabelschaft 75 angebracht, welche in der axialen Richtung bewegbar an dem unteren Teil des Getriebes vorgesehen sind. Die NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltgabel 73 ist an dem NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltgabelschaft 71 befestigt und ist in axialer Richtung an dem RÜCKWÄRTS-Schaltgabelschaft 75 verschiebbar, während die RÜCKWÄRTS-Schaltgabel 76 an dem RÜCKWÄRTS-Schaltgabelschaft 75 befestigt ist und in axialer Richtung an dem NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltgabelschaft 71 verschiebbar ist.
Wenn der NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltgabelschaft 71 oder der RÜCKWÄRTS-Schaltgabelschaft 75 in geeigneter Weise in der axialen Richtung durch Betätigung des Schalthebels 41 verlagert wird, bewegt sich die NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltgabel 73 oder die RÜCKWÄRTS-Schaltgabel 76 in entsprechender Weise und die NIEDRIG- oder ZWEITER-Synchronhülse 47 oder die RÜCKWÄRTS-Synchronhülse 48 wird in geeigneter Weise in der axialen Richtung verlagert. Als Folge kann selektiv eine der NIEDRIG-, ZWEITER- und RÜCKWÄRTS-Kupplungen 31, 32 und 37 aktiviert werden. Um die auf den Schalthebel 41 ausgeübte Kraft zu übertragen, um die geeignete Bewegung des NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltgabelschafts 71 oder des RÜCKWÄRTS-Schaltgabelschafts 75 zu erreichen, sind ein NIEDRIG- oder ZWEITER-Kipphebel 65 und ein RÜCKWÄRTS-Kipphebel 66 in seitlicher Richtung in dem ersten Raum 8 vorgesehen, wie in 6, 7 und 8 ausführlich dargestellt ist.
Diese zwei Kipphebel 65 und 66 sind lange plattenartige Elemente und nahe beieinander angeordnet und sind durch ein Paar von Halterippen 4a und 4b abgestützt, welche von der ersten Trennwand 4 in den ersten Raum 8 hinein vorstehen. Genauer ist eine Öffnung vorgesehen, welche von der Außenfläche des ersten Gehäuses 1 ausgeht und durch die Halterippen 4a und 4b hindurch geht. Weiterhin ist ein Haltestift 67 von der Außenumgebung des Gehäuses in diese Öffnung hinein eingeführt, um die Kipphebel 65 und 66 am Zentrum derselben abzustützen, wie in 6 und 9 gezeigt ist. In diesem Zustand ist jeder Kipphebel unabhängig um den Haltestift 67 herum schwenkbar. Aufgrund dieser Anordnung sind die Kipphebel 65 und 66 in einfacher Weise montierbar. Sie werden zwischen den Halterippen 4a und 4b angeordnet und dann mit dem Haltestift 67 verstiftet, welcher von der Außenumgebung her eingeführt wird. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Halterippen 4a und 4b gemeinsam mit dem ersten Gehäuse 1 ausgeformt sind. Durch Ausformen wird die Anzahl an Teilen, welche für den Mechanismus erforderlich sind, relativ klein gehalten und weiterhin sind die Teile beim Zusammenbau genau positioniert.
Wie in 7 und 9 gezeigt ist, ist das obere Ende 65a des NIEDRIG- oder ZWEITER-Kipphebels 65 in eine Ausnehmung 51b gesetzt, welche an der NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltstange 51 vorgesehen ist, während das untere Ende 65b in eine Eingriffsnut 72a gesetzt ist, welche an einem Eingriffselement 72 vorgesehen ist, das an dem NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltgabelschaft 71 befestigt ist. Bei diesem Aufbau wird dann, wenn die NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltstange 51 in der axialen Richtung durch Betätigung des Schalthebels 41 verlagert wird, der NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltgabelschaft 71 in der entgegengesetzten axialen Richtung durch die Bewegung des NIEDRIG- oder ZWEITER-Kipphebels 65 verlagert, welche Bewegung durch die Bewegung der NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltstange 51 verursacht wird. Als Folge wird die NIEDRIG- oder ZWEITER-Synchronhülse 47 in der axialen Richtung entsprechend durch die NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltgabel 73 verschoben, welche an dem NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltgabelschaft 71 befestigt ist. Somit kann die NIEDRIG- oder ZWEITER-Kupplung 31 oder 32 selektiv aktiviert werden.
Wie in 8 und 9 gezeigt ist, ist das obere Ende 66a des RÜCKWÄRTS-Kipphebels 66 in eine Eingriffsnut 64b gesetzt, welche in dem RÜCKWÄRTS-Schaltstück 64 vorgesehen ist, während das untere Ende 66b in eine Ausnehmung 75a gesetzt ist, welche an dem RÜCKWÄRTS-Schaltgabelschaft 75 vorgesehen ist. In diesem Zustand wird dann, wenn das RÜCKWÄRTS-Schaltstück 64 in der axialen Richtung an dem DRITTER- oder VIERTER-Schaltgabelschaft 53 verlagert wird, der RÜCKWÄRTS-Schaltgabelschaft 75 in der entgegengesetzten axialen Richtung durch die Bewegung des RÜCKWÄRTS-Kipphebels 66 verlagert, was durch die Verlagerung des RÜCKWÄRTS-Schaltstücks 64 bewirkt wird. Als Folge wird die RÜCKWÄRTS-Synchrohülse 48 in der axialen Richtung entsprechend durch die RÜCKWÄRTS-Schaltgabel 76 verschoben, welche an dem RÜCKWÄRTS-Schaltgabelschaft 75 befestigt ist, um die RÜCKWÄRTS-Kupplung 37 zu aktivieren.
Wie in 9 gezeigt ist, umfassen der NIEDRIG- oder ZWEITER-Kipphebel 65 und der RÜCKWÄRTS-Kipphebel 66 glatte Kontaktflächen 65c bzw. 66c an den Schwenkzentren derselben. Mit diesen Kontaktflächen kann jeder der zwei Kipphebel aneinander glatt gleiten und unabhängig schwenken. Wenn diese Kipphebel 65 und 66 in den Mechanismus eingebaut werden, ist ihre korrekte Orientierung in einfacher Weise visuell bestätigbar, indem die Kontaktflächen 65c und 66c zusammenpassen. Diese Art und Weise des Zusammenbaus ist narrensicher und verhindert, dass die Kipphebel in irgendeiner Weise falsch positioniert werden.
Wie 9 deutlich zeigt, trifft eine Querseite des NIEDRIG- oder ZWEITER-Kipphebels 65 an dem oberen Ende 65a die Unterseite der Ausnehmung 51b der NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltstange 51, während eine Querseite des RÜCKWÄRTS-Kipphebels 66 an dem oberen Ende 66a auf die Unterseite der Eingriffsnut 64b des RÜCKWÄRTS-Schaltstücks 64 trifft. In diesem Zustand sind die oberen Enden 65a und 66a der Kipphebel 65 und 66 sandwichartig zwischen der NIEDRIG- oder ZWEITER-Schaltstange 51 und dem RÜCKWÄRTS-Schaltstück 64 angeordnet. Somit sind die Kipphebel 65 und 66 dort sicher ohne Verlagerung zusammengehalten.

Claims

Gangschaltung für ein Getriebe, welches eine Mehrzahl von Übersetzungsgetriebezügen (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b, 24a, 24b, 25a, 25b, 26a, 26b, 27a, 27b, 27c1, eine Mehrzahl von Kupplungsmitteln (31, 32, 33, 34, 35, 36, 37) zum Auswählen der Getriebezüge (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b, 24a, 24b, 25a, 25b, 26a, 26b, 27a, 27b, 27c) zur Kraftübertragung und eine Mehrzahl von Schaltgabeln (57, 58, 73, 76) zum Aktivieren der Kupplungsmittel (31, 32, 33, 34, 35, 36, 37) umfasst, wobei die Gangschaltung in der Lage ist, eine von einem Schalthebel (41) ausgeübte Kraft selektiv auf die Schaltgabeln (57, 58, 73, 76) zu übertragen, um einen Gangwechsel mittels einer Mehrzahl von Schaltkraftübertragungsverbindungen (42, 43, 51, 53, 55, 57, 58, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 71, 73, 75, 76) zu erreichen, von denen jede die durch den Schalthebel (41) ausgeübte Kraft auf eine entsprechende der Schaltgabeln (57, 58, 73, 76) überträgt, wobei die Schaltkraftübertragungsverbindungen (42, 43, 51, 53, 55, 57, 58, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 71, 73, 75, 76) einen Kipphebel (65, 69) umfassen, welcher derart arbeitet, dass er eine Richtung der durch den Schalthebel (41) ausgeübten Kraft umkehrt, und wobei die Schaltkraftübertragungsverbindungen (42, 43, 51, 53, 55, 57, 58, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 71, 73, 75, 76) in einer Mehrzahl eine Hauptschaltstange (42) und einen Auswählhebel (43) als gemeinsame Verbindungselemente umfassen, wobei die Hauptschaltstange (42) durch ein Getriebegehäuse (1, 2, 3) drehbar und axial beweglich abgestützt ist und durch den Schalthebel (41) drehbar und axial beweglich ist und wobei der Auswählhebel (43) an der Hauptschaltstange (42) befestigt ist; wobei die Schaltkraftübertragungsverbindungen (42, 43, 51, 53, 55, 57, 58, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 71, 73, 75, 76) in einer Mehrzahl ferner eine Mehrzahl von Schaltstücken (61, 62, 63, 64) umfassen, welche der Auswählhebel (43) selektiv in Eingriff nimmt und von welchen die Schaltkraftübertragungsverbindungen (42, 43, 51, 53, 55, 57, 58, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 71, 73, 75, 76) abzweigen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Schaltkraftübertragungsverbindungen (51, 64, 65, 66, 71, 75) jeweils einen Kipphebel (65, 66) umfassen, wobei die Kipphebel (65, 66) in einer Mehrzahl an einem gemeinsamen Drehzapfen (67) derart angeordnet sind, dass jeder Kipphebel (65, 66) daran unabhängig schwenken kann.
Gangschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kipphebel (65, 66) in einer Mehrzahl glatte Kontaktflächen (65c, 66c) nahe dem Drehzapfen (67) umfassen, bei welchem die Kipphebel (65, 66) einander in gleitendem Kontakt derart treffen, dass die nebeneinander angeordneten Kipphebel (65, 66) unabhängig und ruhig um den Drehzapfen (67) schwenken können.
Gangschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kipphebel (65, 66) in einer Mehrzahl nebeneinander angeordnet sind und in der Lage sind, um den Drehzapfen (67) zu schwenken; wobei die Kipphebel (65, 66) mit ihren einen Enden (65a, 66a) hebelseitige Elemente (51b, 64b) in Eingriff nehmen, welche mit dem Schalthebel (411 verbunden sind und durch diesen bewegbar sind, und mit ihren anderen Enden (65b, 66b) gabelseitige Elemente (72a, 75a) in Eingriff nehmen, welche mit den Schaltgabeln (73, 76) verbunden und mit diesen bewegbar sind; und wobei wenigstens die einen Enden (65a, 66a) oder die anderen Enden (65b, 66b) der Kipphebel (65, 66) zwischen den hebelseitigen Elementen (51b, 64b) oder zwischen den gabelseitigen Elementen (72a, 75a) gehalten sind, und zwar bei in einer Richtung des Drehzapfens (67) seitlichen Außenbereichen der Kipphebel (65, 66).
Gangschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kipphebel (65, 66) in einer Mehrzahl, welche nebeneinander angeordnet sind, schwenkbar um den gemeinsamen Drehzapfen (67) durch eine Halterippe (4a, 4b) abgestützt sind, welche mit einem Getriebegehäuse (1) in einem einstückigen Körper ausgebildet ist.
Gangschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung vorgesehen ist, welche von einem Außenbereich des Getriebegehäuses (1) durch die Halterippe (4a, 4b) hindurch verläuft; und dass ein Haltestift (67) von außen in die Öffnung eingeführt ist, um die Kipphebel (65, 66) zum Schwenken abzustützen.
Gangschaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterippe (4a, 4b) ein Paar von Rippen (4a, 4b) umfasst; und dass die Kipphebel (65, 66) in einer Mehrzahl zwischen dem Paar von Rippen (4a, 4b) abgestützt sind.
Gangschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einige der Schaltkraftübertragungsverbindungen (42, 43, 51, 53, 55, 57, 58, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 71, 73, 75, 76) in einer Mehrzahl, welche abzweigen, ferner Schaltgabelstützelemente (53, 55) umfassen, welche durch das Getriebegehäuse (1) axial beweglich abgestützt sind, wobei die Schaltgabeln (57, 58) und die Schaltstücke (61, 62, 63) an den Schaltgabelstützelementen (53, 55) befestigt sind; und dass die übrigen der Schaltkraftübertragungsverbindungen (42, 43, 51, 53, 55, 57, 58, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 71, 73, 75, 76) in einer Mehrzahl, welche abzweigen, ferner Schaltelemente (51, 64) und Schaltgabelstützelemente (71, 75) umfassen, wobei die Schaltelemente (51, 64) und die Schaltgabelstützelemente (71, 75) durch das Getriebegehäuse (1) axial beweglich abgestützt sind, wobei die Schaltgabeln (73, 76) und die Schaltstücke (72, 75a) an den Schaltgabelstützelementen (71, 75) befestigt sind, wobei eine Enden (65a, 66a) der Kipphebel (65, 66) die Schaltelemente (51, 64) in Eingriff nehmen, während andere Enden (65b, 66b) der Kipphebel (65, 66) die Schaltgabelstützelemente (71, 75) in Eingriff nehmen, sodass der Auswählhebel (43) selektiv die Schaltstücke (61, 62, 63) in Eingriff nimmt, welche an den Schaltgabelstützelementen (53, 55) befestigt sind.
Gangschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Kipphebel (65, 66) sandwichartig zwischen zwei von den zweiten Schaltelementen der Schaltkraftübertragungsverbindungen (42, 43, 51, 53, 55, 57, 58, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 71, 73, 75, 76) in einer Mehrzahl, welche abzweigen, angeordnet und jeweils in Eingriff mit diesen sind.