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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeuggetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Ein
Fahrzeuggetriebe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs
1 ist aus der
DE 40
20 959 A1 bekannt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeuggetriebe zu schaffen,
bei dem ein synchronisierter Gangschaltmechanismus, der Synchronisierkupplungen
aufweist, mit einer Bremse zusammenarbeitet, welche betätigbar ist,
um die Abtriebswelle des Gangschaltmechanismus im neutralen Zustand
dieses Gangschaltmechanismus abzubremsen, und die innerhalb des
Gangschaltmechanismus so angeordnet ist, dass sie leicht mit einem
Steuermechanismus für
die Synchronisierkupplungen zu verbinden ist, um im neutralen Zustand
des Gangschaltmechanismus betätigt
zu werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen an
Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigt:
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1 eine
schematische, im Schnitt gezeichnete Seitenansicht des gesamten
Getriebesystems einer Zugmaschine, in der eine erste bevorzugte
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Getriebes
Anwendung findet;
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2 eine
im Schnitt gezeichnete Seitenansicht eines Teils der Zugmaschine;
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3 einen
senkrechten Schnitt, der unter Weglassung von Teilen einen Abschnitt
der Zugmaschine zeigt;
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4 eine
perspektivische Ansicht einiger Bauteile der Ausführungsform;
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5a und 5b Schnittansichten
der in 2 gezeigten Nockeneinrichtung;
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6 eine
vergrößerte Ansicht
eines Teils von 2 in einem anderen Betriebszustand;
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7 eine
im Schnitt und unter Weglassung von Teilen gezeichnete Draufsicht
eines Teils der Zugmaschine;
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8 einen
senkrechten Schnitt, der 3 ähnelt, jedoch einen anderen
Betriebszustand darstellt; und
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9 eine
im Schnitt gezeichnete Seitenansicht eines Teils einer Zugmaschine,
in der eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes
Anwendung findet.
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1 zeigt
schematisch das gesamte Getriebesystem einer Zugmaschine, in der
eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung verwendet wird. Der Fahrzeugkörper der gezeigten Zugmaschine
besteht aus einem vorderen Gehäuse 1,
einem Getriebegehäuse 2 und
einem hinteren Gehäuse 3, die
hintereinander in Längsrichtung
der Zugmaschine angeordnet und aneinander befestigt sind. Das vordere
Gehäuse 1 weist
ein offenes Vorderende, ein offenes Hinterende und eine innere Trennwand 1a auf.
Ein Lagertragrahmen 4, der an der Rückseite des vorderen Gehäuses 1 befestigt
ist, befindet sich im hinteren Endabschnitt dieses Gehäuses 1.
Das Getriebegehäuse 2 weist
ein offenes Vorderende, ein offenes Hinterende und eine innere Tragwand 2a auf. Das
hintere' Gehäuse 3 besitzt
eine Vorderwand 3a, eine innere Tragwand 3b, die
von der inneren Bodenfläche
dieses Gehäuses 3 nach
oben ragt, und ein offenes Hinterende, das durch eine hintere Abdeckung 3c verschlossen
ist.
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Wie
ebenfalls in 1 gezeigt, ist der Motor 5 am
vordersten Ende des Fahrzeugkörpers
angeordnet. Innerhalb des vorderen Gehäuses 1 befinden sich
eine hohle Hauptwelle 7 für die Übertragung der Fahrzeugantriebskraft
und eine Hauptwelle 8 für
die Zapfwellenkraftübertragung.
Diese Wellen werden durch den Motor 5 über einen Hauptkupplungsmechanismus 6 in
Umdrehung versetzt. Die Hauptwelle 7 der Fahrzeugantriebskraftübertragung
erstreckt sich in Axialrichtung des Fahrzeugs durch die Trennwand 1a,
und die Hauptwelle 8 für
die Zapfwellenkraftübertragung
erstreckt sich durch die hohle Hauptwelle 7 der Fahrzeugantriebskraftübertragung hindurch.
Der Hauptkupp lungsmechanismus 6 umfaßt eine Hauptkupplung 6a für die Fahrzeugantriebskraftübertragung
und eine Hauptkupplung 6b für die Zapfwellenkraftübertragung.
Diese Hauptkupplungen werden jeweils durch getrennte Betätigungsmechanismen
(nicht gezeigt) betrieben.
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Innerhalb
des vorderen Gehäuses 1 ist
ein Richtungsumkehrmechanismus 9 zwischen der Trennwand 1a und
dem Lagertragrahmen 4 angeordnet. Dieser Umkehrmechanismus 9 läßt sich
betätigen,
um die Umdrehung der Hauptwelle 7 der Fahrzeugantriebskraftübertragung
in Vorwärts-
oder Rückwärtsrichtung
auf ein Abtriebszahnrad 10 zu übertragen. Der Mechanismus 9 umfaßt eine
Vorgelegewelle 11, die parallel zu der Hauptwelle 7 der Fahrzeugantriebskraftübertragung
angeordnet ist.
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Eine
hohle Antriebswelle 12 in hoher Lage und eine Abtriebswelle 13 in
niedriger Lage sind in dem Getriebegehäuse 2 angeordnet und
werden durch den Lagertragrahmen 4 bzw. die Tragwand 2a unterstützt. Die
Antriebswelle 12 verläuft
koaxial mit der Hauptwelle 7 der Fahrzeugantriebskraftübertragung
und erstreckt sich von dem Lagertragrahmen 4 aus nach vorn.
Das Abtriebszahnrad 10 des Umkehrmechanismus 9 ist
auf dem vorderen Endabschnitt dieser Antriebswelle 12 fest
montiert. In ähnlicher Weise
ist die Abtriebswelle 13 koaxial mit der Vorgelegewelle 11 angeordnet
und erstreckt sich von dem Lagertragrahmen 4 aus nach vorn.
Die Vorgelegewelle 11 ist mit ihrem hinteren Ende im vorderen
Endabschnitt der Abtriebswelle 13 drehbar gelagert. In der
vorderen Hälfte
des Getriebegehäuses 2 ist
ein Hauptgangschaltmechanismus 14 angeordnet, der betätigbar ist,
um einen Gangschaltvorgang zwischen der Antriebswelle 12 und
der Abtriebswelle 13 zu übertragen.
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In
der hinteren Hälfte
des Getriebegehäuses 2 befinden
sich eine hohle Zwischenwelle 15, die hinter der Antriebswelle 12 und
koaxial mit dieser angeordnet ist, eine Kardanwelle 16,
die hinter der Abtriebswelle 13 und koaxial mit dieser
angeordnet ist, sowie ein Hilfsgangschaltmechanismus 17,
der betätigbar
ist, um einen Gangschaltvorgang zwischen der Abtriebswelle 13 und
der Kardanwelle 16 zu übertragen.
Die Kardanwelle 16 ragt in das hintere Gehäuse 3 hinein
und trägt
an ihrem hinteren Ende ein kleines Kegelrad 18, das mit
einem größeren Tellerrad 19 mit Differentialverzahnung
für das
linke und rechte Hinterrad (beide nicht gezeigt) kämmt, so
daß das
Fahrzeug durch Antreiben des linken und rechten Hinterrades in Bewegung
gesetzt wird.
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Die
Hauptwelle 8 der Zapfwellenkraftübertragung ist mit einer Kraftübertragungswelle 20 verbunden,
die sich durch die hohle Antriebswelle 12 und die Zwischenwelle 15 erstreckt,
und weiterhin mit zwei Kraftübertragungswellen 21 und 22,
die in dem rückwärtigen Gehäuse 3 hintereinander
angeordnet sind. Eine Zapfwelle 23, die durch die Kraftübertragungswelle 22 über miteinander
kämmende
Drehzahlminderzahnräder 24 und 25 in
Umdrehung versetzt wird, wird durch die Tragwand 3b und
die hintere Abdeckung 3c unterstützt und ragt nach hinten aus dem
Fahrzeugkörper
heraus.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, ist der Hauptgangschaltmechanis mus 14 als
Synchronschaltmechanismus ausgebildet. Dieser Mechanismus 14 umfaßt vier
in ständigem
Eingriff stehende Zahnradverbindungen, die aus den vier auf der
Antriebswelle 12 drehbar gelagerten Zahnrädern 26, 27, 28 und 29 sowie
den vier Zahnrädern 30, 31, 32, 33 bestehen,
welch letztere auf der Abtriebswelle 13 fest montiert sind
und jeweils in die Zahnräder 26 bis 29 auf
der Antriebswelle 12 eingreifen. Zwei doppeltwirkende Synchronisierkupplungen 34 und 35 sind
auf der Antriebswelle 12 in einem Raum zwischen den Zahnrädern 26 und 27 und
einem weiteren Raum zwischen den Zahnrädern 28 und 29 montiert,
um die Zahnräder 26 bis 29 jeweils
einzeln mit der Antriebswelle zu kuppeln.
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Jede
der Synchronisierkupplungen 34 und 35 ist als
Konus-Synchronisierkupplung
des Stifttyps ausgebildet, wie in 2 anhand
der Kupplung 35 gezeigt. Die doppeltwirkende Synchronisierkupplung 35 umfaßt eine
mit Keilnuten versehene Nabe 36, die auf der Antriebswelle 12 fest
montiert ist, einen Schieber 37, der auf die Nabe 36 mittels
Keilnuten aufgesetzt ist, einen oder mehrere Synchronisierstifte 38 und
einen oder mehrere Schubstifte 39. Diese Kupplungsglieder 36 bis 39 sind
in den beiden Kupplungsteilen der doppeltwirkenden Kupplung 35 gleich ausgeführt. Wie üblich, sind
Keilnuten 28a und 29a, die auf die Keilnuten der
Nabe 36 ausgerichtet sind, in den Nabenabschnitten der
Zahnräder 28 und 29 ausgebildet.
Erste Konusse 40 sind an den Enden der Synchronisierstifte 38 befestigt,
und zweite Konusse 41 sind an den Nabenabschnitten der
Zahnräder 28 und 29 mittels
der Keilnuten 28a und 29a zur Umdrehung mit diesen
montiert. Der Schieber 37 kann mittels einer Schaltgabel 43 in
Richtung auf das Zahnrad 28 oder 29 bewegt werden.
Beim Betrieb veranlaßt
eine Bewegung des Schiebers 37 die Schubstifte 39,
den ersten Konus 40 anzustoßen und dadurch einen Reibungsschluß zwischen
dem ersten und dem zweiten Konus 40 und 41 herbeizuführen. Während eine
weitere Verlagerung des Schiebers 37 durch die Zusammenarbeit
zwischen einer verjüngten
Fläche
in dem mittleren, abgestuften Abschnitt des Synchronisierstiftes 38 und
einer verjüngten
Fläche
in der Innenwand der Stiftdurchtrittsbohrung in dem Schieber 37 verhindert
wird, stehen der erste und zweite Konus 40 und 41 voll
miteinander in Eingriff, so daß eine
synchrone Umdrehung erreicht wird. Anschließend wird eine weitere Verlagerung des
Schiebers 37 bewirkt, so daß er in die Keilnuten 28a oder 29a eingreift,
so daß das
Zahnrad 28 oder 29 mit der Antriebswelle 12 gekuppelt
wird.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, ist eine Bremse 45 auf
der Abtriebswelle 13 angeordnet, die bei Betrachtung quer
zur Antriebs- und Abtriebswelle 12 und 13 der
Synchronisierkupplung 35 auf der Antriebswelle zugewandt
ist. Gemäß 2 bis 4 umfaßt diese
Bremse 45 ein hohlzylindrisches Bauteil 46, das
auf der Abtriebswelle 13 angebracht ist. Dieses hohlzylindrische
Bauteil 46 weist im oberen Teil seiner Außenfläche eine
bogenförmige
Vertiefung 46a auf, in die der untere Teil des Schiebers 37 der
Synchronisierkupplung 35 so hineinragt, daß das hohlzylindrische
Bauteil 46 durch die Anlage der Innenwand der Vertiefung 46a an
dem Schieber 37 an einer Umdrehung gehindert wird. Eine
Umdrehung des Schiebers 37 wird durch die Bogenform der
Vertiefung 46a ermöglicht,
während
eine axiale Verlagerung des Schiebers 37 durch die vergrößerte axiale Länge der
Vertiefung 46a ermöglicht
wird. Ein mit Keilnuten versehenes ringförmiges Tragglied 47 ist auf
der Abtriebswelle 13 fest montiert. Mehrere erste Reibungselemente 48 sind
verschiebbar, jedoch nicht drehbar auf dem hinteren Abschnitt des
Traggliedes 47 mit Hilfe von Keilverzahnungen montiert, während mehrere
zweite Reibungselemente 49 verschiebbar, jedoch nicht drehbar
durch das hohlzylindrische Bauteil 46 mit Hilfe von Vorsprüngen am
Außenumfang
festgehalten werden, die durch in Abständen angebrachte Ausschnitte 46b in
dem hohlzylindrischen Bauteil 46 aufgenommen werden. Die ersten
und zweiten Reibungselemente 48 und 49 sind abwechselnd
in dem hohlzylindrischen Bauteil 46 angeordnet. Die Bremse 45 ist
somit als Reibungsbremse ausgebildet, die sich betätigen läßt, um die
Abtriebswelle 13 durch einen Reibungsschluß zwischen
den ersten und zweiten Reibungselementen 48 und 49 abzubremsen.
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Auf
dem vorderen Teil des Traggliedes 47 ist eine Hülse 50 mit
Hilfe von Gleitlagern montiert. Das hohlzylindrische Bauteil 46 besitzt
an seinem vorderen Ende einen inneren Abschnitt mit verkleinertem Durchmesser,
an dem das Bauteil 46 durch die Hülse 50 verschiebbar
aufgenommen wird. An dem hohlzylindrischen Bauteil 46 ist
an der Innenfläche
seines hinteren Endabschnitts ein Druckring 51 befestigt, der
hinter den ersten und zweiten Reibungselementen 48 und 49 angeordnet
ist. Die Hülse 50 weist
an ihrem hinteren Ende einen angeformten Reaktionsring 50a auf, der
vor den ersten und zweiten Reibungselementen 48 und 49 angeordnet
ist. Eine oder mehrere Schraubenfedern 52 werden an ihren
hinteren Enden durch die Vorderseite des Reaktionsrings 50a aufgenommen.
Diese Schraubenfedern 52 wirken mit ihren vorderen Enden
auf den einen kleineren Durchmesser aufweisenden Innenabschnitt
des hohlzylindrischen Bauteils 46 derart ein, daß sie das hohlzylindrische
Bauteil 46 und den Druckring 51 zu einer Vorwärtsbewegung
vorspannen und dadurch die ersten und zweiten Reibungselemente 48 und 49 gegen
den Reaktionsring 50a schieben, um einen Reibungsschluß zwischen
ihnen zu bewirken.
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Um
das hohlzylindrische Bauteil 46 nach rückwärts zu bewegen und dadurch
den Druckring 51 von den Reibungselementen 48 und 49 zu
entfernen und somit den Reibungsschluß zwischen diesen Elementen
aufzuheben, ist ein Ringteil 54 auf dem vorderen Endabschnitt
der Hülse 50 drehbar
gelagert. Dieses Ringteil 54 ist dem einen kleineren Innendurchmesser
aufweisenden vorderen Endabschnitt des hohlzylindrischen Bauteils 46 zugewandt
und wird durch einen Sprengring 53 auf der Hülse 50 am Herausfallen
gehindert. Die vordere Stirnfläche
des hohlzylindrischen Bauteils 46 und die hintere Stirnfläche des
Ringteils 54 weisen jeweils mehrere oder drei Paare von
Nockenführungen 55 und 56 auf,
die in Umfangsrichtung dieser Bauteile 46 und 54 geneigt
sind, wie in 5a und 5b gezeigt.
Jedes Paar von Nockenführungen
nimmt eine Kugel 57 auf. Infolgedessen wird dann, wenn
das Ringteil 54 gedreht wird, jede gemäß 5a in
den tiefen Abschnitten der Nockenführungen 55 und 56 befindliche
Kugel 57 in flachere Abschnitte der Nockenführungen bewegt,
wie in 5b gezeigt, so daß das hohlzylindrische
Bauteil 46 nach rückwärts geschoben
wird. Durch diese Rückwärtsbewegung
des hohlzylindrischen Bauteils 46 wird der Druckring 51 nach rückwärts verschoben,
so daß die
ersten und zweiten Reibungselemente 48 und 49 voneinander
getrennt werden. 6 zeigt eine solche ausgerückte Stellung
der ersten und zweiten Reibungselemente 48 und 49,
wobei die Abbremsung der Abtriebswelle 13 durch die Bremse 45 aufgehoben
wird.
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Zum
Steuern der Betätigung
der Synchronisierkupplungen 34 und 35, um den
Hauptgangschaltmechanismus 14 zu verschieben, dient ein
in 3 und 4 sowie in 7 und 8 gezeigter
Steuermechanismus 59. Gemäß 7 umfaßt der Steuermechanismus
zwei Gabeltragwellen 60 und 61, die sich von der
Innenseite der hinteren Hälfte
des Getriebegehäuses 2 nach
vorn in das Innere der vorderen Hälfte des Getriebegehäuses erstrecken.
Diese Tragwellen werden durch die Tragwand 2a und den Lagertragrahmen 4 verschiebbar
unterstützt.
Die vorstehend anhand von 2 erwähnte Schaltgabel 43 ist
an einer der Gabeltragwellen 61 befestigt, während eine
Schaltgabel 42 zum Betätigen
der Synchronisierkupplung 34 nach 1 an der
anderen Gabeltragwelle 60 angebracht ist. In 4 bezeichnet
die Bezugszahl 62 eine verschiebbare und drehbare Steuerwelle,
die sich durch eine Seitenwand des Getriebegehäuses 2 erstreckt.
Diese Steuerwelle 62 trägt
an ihrem inneren Ende einen Betätigungsstift 62a,
der durch eine der Steuerwelle 62 erteilte Schiebebewegung
wahlweise mit einem der auf den Stützwellen 60 und 61 fest
montierten Eingriffsteile 60a und 61a zum Eingriff
ge bracht werden kann. Die Steuerwelle 62 wird nunmehr in
Drehrichtung bewegt, um die Gabeltragwelle 60 oder 61 zu
verschieben und dadurch die Kupplung 34 oder 35 über die
in 7 gezeigte Schaltgabel 42 oder 43 zu
betätigen.
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Wie
in 4 und 7 gezeigt, ist ein Sperrglied 63,
durch das sich die Gabeltragwellen 60 und 61 erstrecken,
in der vorderen Hälfte
des Getriebegehäuses 2 in
fester Position angeordnet. Dieses Sperrglied 63 umfaßt eine
Kugel 64, die sich zwischen den Tragwellen 60 und 61 befindet.
Die Tragwellen 60 und 61 weisen in ihren Umfangsflächen bogenförmige Vertiefungen 60b und 61b auf,
die bei der neutralen Stellung des Hauptgangschaltmechanismus 14,
bei der beide in 1 gezeigten Synchronisierkupplungen
ausgerückt
und die Gabeltragwellen 60 und 61 die in 7 gezeigte
Stellung einnehmen, aufeinander und auf die Kugel 64 ausgerichtet
sind. Dieses Sperrglied 63 und die Kugel 64 bilden
eine Verriegelungseinrichtung für
den Hauptgangschaltmechanismus 14. Die Gabeltragwelle 60 oder 61 kann
aus der Stellung nach 7 gleitend verschoben werden,
da die Kugel 64 durch die Umfangsfläche der betreffenden Tragwelle
in die Vertiefung 61b oder 60b der anderen Tragwelle 61 oder 60 hineingeschoben
wird. Bei einem Betriebszustand, in dem eine der Gabeltragwellen 60 oder 61 sich
in der Kupplungseinrückposition
befindet, kann jedoch die andere Gabeltragwelle 61 oder 60 aus
ihrer neutralen Position nicht verschoben werden, da die Kugel 64 mit
Sperrwirkung in die Vertiefung dieser Tragwelle eingreift.
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Das
oben genannte Ringteil 54 ist mit dem Steuermechanismus 59 auf
die im folgenden beschriebene Weise verbunden. Gemäß 3 und 4 weist
das hohlzylindrische Bauteil 46 einen angeformten Tragarm 46c auf,
der sich in seitlicher Richtung erstreckt. Eine senkrechte Stange 66 ist
auf einer Seite innerhalb des Getriebegehäuses 2 angeordnet
und wird durch den Tragarm 46c verschiebbar unterstützt. Das
Sperrglied 63 weist ebenfalls einen angeformten Tragarm 63a auf,
der sich vom unteren Ende des Sperrgliedes 63 seitwärts erstreckt.
Die Stange 66 wird an ihrem oberen Ende durch den Tragarm 63a verschiebbar
unterstützt.
Das Ringteil 54 besitzt einen angeformten gabelförmigen Armabschnitt 54a,
der sich in Richtung auf die Stange 66 erstreckt. An der
Stange 66 ist ein Stift 66a befestigt, mit dem
der Armabschnitt 54a so zusammenarbeitet, daß dann,
wenn die Stange 66 verschoben wird, das Ringteil 54 eine
Drehbewegung ausführt. Ein
weiterer Stift 66b ist am unteren Endabschnitt der Stange 66 angebracht,
und eine Schraubenfeder 67 ist an der Stange 66 zwischen
dem Stift 66b und dem Tragarm 46c so angeordnet,
daß die
Stange durch diese Schraubenfeder 67 in Abwärtsrichtung
vorgespannt wird. Die Stange 66 weist einen abgeflachten oberen
Endabschnitt auf, der zwischen den Gabeltragwellen 60 und 61 eingeschlossen
ist. Die Gabeltragwellen 60 und 61 besitzen in
ihren Oberflächen vertiefte
Nockenflächen 60c und 61c,
die jeweils in ihrem axialen Mittelabschnitt am tiefsten sind und
von dort nach der einen und anderen axialen Richtung flacher werden.
Ein Mitnehmerstift 66c ist an der Stange 66 befestigt,
der durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 67 an den
Nockenflächen 60c und 61c zur
Anlage gebracht wird. 3 und 4 zeigen
ebenfalls die neutrale Stellung des Hauptgangschaltmechanismus 14,
bei der beide in 1 gezeigten Synchronisierkupplungen 34 und 35 ausgerückt sind.
Die Nockenflächen 60c und 61c sind
so angeordnet, daß sie,
wie gezeigt, bei dieser neutralen Position aufeinander ausgerichtet
sind und daß der
Mitnehmerstift 66c bei der neutralen Position des Gangschaltmechanismus 14 sich
in den tiefsten Abschnitten dieser Nockenflächen befindet. Die Bremse 45 ist
so ausgebildet, daß die
ersten und zweiten Reibungselemente 48 und 49 gemäß 2 bei
der neutralen Position des Gangschaltmechanismus 14 durch
die Vorspannkraft der Schraubenfedern 52 zum Eingriff gebracht
werden, so daß die
Abtriebswelle 13 abgebremst wird.
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Entsprechend
der vorstehend beschriebenen Konstruktion wird dann, wenn eine der
Gabeltragwellen 60 und 61 aus ihrer neutralen
Position nach vorwärts
oder rückwärts verschoben
wird, der Mitnehmerstift 66c vom tiefsten in einen flacheren Teil
der Nockenfläche 60c oder 61c bewegt,
so daß die
Stange 66 nach oben gezogen wird. 8 veranschaulicht
einen Zustand, in dem die Gabeltragwelle 61 aus ihrer neutralen
Position herausbewegt worden ist. Bei diesem Zustand ist der Mitnehmerstift 66c von
der Nockenfläche 61c in
Vorwärts-
oder Rückwärtsrichtung
getrennt, und die stange 66 befindet sich in ihrer angehobenen
Position, so daß dem Ringteil 54 eine
Drehbewegung erteilt worden ist. Durch eine solche Drehbewegung
des Ringteils 54 werden die Kugeln 57 zwischen
dem Ringteil 54 und dem hohlzylindrischen Bauteil 46 aus
den tiefen Abschnitten in flache Ab schnitte der Nockenführungen 55 und 56 bewegt,
wie oben beschrieben, so daß das hohlzylindrische
Bauteil 46 und der Druckring 51 nach hinten verschoben
werden, wodurch der Eingriff zwischen den ersten und zweiten Reibungselementen 48 und 49 aufgehoben
und die Bremse 45 nach 6 in ihren
Nichtbetätigungszustand
gebracht wird. Infolgedessen wird die Abbremsung der Abtriebswelle 13 aufgehoben,
wenn der Hauptgangschaltmechanismus 14 sich in Betätigungsstellung befindet,
bei der einer der Kupplungsabschnitte der doppeltwirkenden Synchronisierkupplung 34 oder 35 eingerückt ist.
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Es
genügt
eine sehr geringe Verschiebung des hohlzylindrischen Bauteils 46,
um die Bremse 45 außer
Tätigkeit
zu setzen, so daß sie
in dem Zwischenraum zwischen dem Tragarm 46c und der Stange 66 untergebracht
werden kann. Das in 4 und 7 gezeigte
Sperrglied 63 kann entweder nur mit Hilfe der gezeigten
Stange 66 oder durch ein zusätzliches an dem Getriebegehäuse 2 befestigtes Stützglied
(nicht gezeigt) in seiner Lage gehalten werden.
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Wenn
der Steuermechanismus 59 betätigt wird, um den Hauptgangschaltmechanismus 14 in seine
neutrale Stellung zu bringen, befindet sich der Mitnehmerstift 66c in
den tiefsten Teilen der Nockenflächen 60c und 61c der
Gabeltragwellen 60 und 61, wie in 3 und 4 gezeigt,
so daß die
Stange 66 durch die Vorspannkraft der Feder 67 abgesenkt wird.
Durch diese Abwärtsbewegung
der Stange 66 wird das Ringteil 54 über den
stift 66a in die Position nach 5a gedreht,
so daß die
in 2 gezeigte Bremsbetätigungsstellung erreicht wird.
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Der
in 1 gezeigte Richtungsumkehrmechanismus 9 umfaßt ein Antriebszahnrad 70,
das auf der Hauptwelle 7 der Fahrzeugantriebskraftübertragung
drehbar gelagert ist, ein Zwischenzahnrad 71, das auf der
Vorgelegewelle 11 fest montiert ist und über ein
loses Zahnrad (nicht gezeigt) mit dem Antriebszahnrad 70 zusammenarbeitet,
sowie ein weiteres Zwischenzahnrad 72, das auf der Vorgelegewelle 11 fest
montiert ist und in das Abtriebszahnrad 10 eingreift. Eine
doppeltwirkende Synchronisierkupplung 73 vom Reibscheibentyp
ist auf der Hauptwelle 7 der Fahrzeugantriebskraftübertragung
zwischen dem Antriebszahnrad 70 und dem Abtriebszahnrad 10 montiert.
Das Abtriebszahnrad 10 wird in Umdrehung versetzt, um Vorwärtsantriebskraft
zu übertragen,
wenn dieses Zahnrad durch die Kupplung 73 mit der Hauptwelle 7 der
Fahrzeugantriebskraftübertragung
gekuppelt wird, während
das Abtriebszahnrad 10 zur Übertragung von Rückwärtsantriebskraft
gedreht wird, wenn das Antriebszahnrad 70 über die
Kupplung 73 mit der Hauptwelle 7 der Fahrzeugantriebskraftübertragung
gekuppelt ist.
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Wie
ebenfalls in 1 gezeigt, ist die Abtriebswelle 13 antriebsmäßig mit
der Zwischenwelle 15 durch miteinander kämmende Drehzahlminderzahnräder 74 und 75 verbunden.
Zwei Schaltzahnräder 76 und 77 sind
auf der Zwischenwelle 15 fest montiert. Ein Schaltzahnrad 78,
das wahlweise mit dem Zahnrad 76 in Eingriff gebracht werden
kann, ist verschiebbar, jedoch nicht drehbar auf der Kardanwelle 16 gelagert.
Ein Zahnrad 79, das mit dem Zahnrad 77 in Eingriff
steht, ist auf der Kardanwelle 16 drehbar gelagert. Außerdem ist
ein Kupplungsteil 80 verschiebbar, jedoch nicht drehbar
auf der Kardanwelle 16 montiert und kann wahlweise in eine
Position gebracht werden, bei der das Zahnrad 79 mit der Kardanwelle 16 gekuppelt
ist, oder in eine andere Position, bei der die Kardanwelle 16 direkt
mit der Abtriebswelle 13 durch das Kupplungsteil 80 verbunden ist.
Der in 1 gezeigte Hilfsgangschaltmechanismus 17 bietet
für die
Kardanwelle 16 einen ersten Gang, wenn die Zahnräder 76 und 78 in
Eingriff stehen, einen zweiten Gang, wenn das Zahnrad 79 mit dieser
Kardanwelle 16 durch das Kupplungsglied 80 gekuppelt
ist, und einen dritten Gang, wenn die Kardanwelle 16 durch
das Kupplungsglied 80 direkt mit der Welle 13 verbunden
ist. In 1 bezeichnet die Bezugszahl 81 eine
Riemenscheibe, die auf der Kardanwelle 16 fest montiert
ist. Diese Riemenscheibe 81 dient als durch eine Parkbremse
(nicht gezeigt) abzubremsendes Bauteil.
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9 zeigt
eine zweite Ausführungsform. Die
bei dieser Ausführungsform
verwendete Bremse 45 ist ebenfalls als Reibungsbremse ausgebildet,
die einen ersten Satz von Reibungselementen 48 aufweist,
die verschiebbar, jedoch nicht drehbar durch ein mit Keilnuten versehenes
ringförmiges
Tragglied 47 getragen werden, das seinerseits auf der Abtriebswelle 13 fest
montiert ist, sowie einen zweiten Satz von Reibungselementen 49,
die verschiebbar, jedoch nicht drehbar durch ein hohlzylindrisches Bauteil 46 getragen
werden, das seinerseits durch den Schieber 37 der Synchronisierkupplung 35,
die der in der ersten Ausführungsform
verwendeten ähnelt,
an einer Drehbewegung gehindert wird. Bei der zweiten Ausführungsform
wird jedoch das hohlzylindrische Bauteil 46, das durch
den vorderen Abschnitt des Traggliedes 47 zur relativen
Umdrehung über
ein Gleitlager aufgenommen wird, wie gezeigt an einer Verschiebebewegung
gehindert.
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Innerhalb
des hohlzylindrischen Bauteils 46 ist ein Druckring 85 vor
den beiden Sätzen
von Reibungselementen 48 und 49 angeordnet, der
verschiebbar, jedoch nicht drehbar durch das hohlzylindrische Bauteil 46 unterstützt wird.
Ein Reaktionsring 86 ist hinter den beiden Sätzen von
Reibungselementen 48 und 49 angeordnet und an
dem hohlzylindrischen Bauteil 46 befestigt. Ein drehbares
Ringteil 54, das demjenigen der ersten Ausführungsform gleicht,
ist am vorderen Ende des hohlzylindrischen Bauteils 46 angebracht
und weist in seiner hinteren Stirnfläche Nockenführungen 56 auf, die
den in 5 gezeigten ähneln. Das
hohlzylindrische Bauteil 46 weist in seinem Schulterabschnitt
durchgehende Bohrungen auf, die axial auf die Nockenführungen 56 ausgerichtet
sind. Kugelpaare 87, die an dem Druckring 85 anliegen,
sind in den aufeinander ausgerichteten Sätzen von Nockenführungen 56 und
durchgehenden Bohrungen angeordnet.
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Das
Ringteil 54 kann durch einen Mechanismus in Drehrichtung
verlagert werden, der demjenigen nach 3 und 4 gleicht.
Die obere Hälfte der
in 9 gezeigten Bremse 45 entspricht der
neutralen Position des Hauptgangschaltmechanismus 14, bei
der die Stange 66 sich in ihrer abgesenkten Position nach 3 und 4 befindet.
Das Ringteil 54 ist so angeordnet, daß unter der Kraft der Schraubenfeder 67,
die die Stange 66 zur Abwärtsbewegung vorspannt, flache
Abschnitte der Nockenführungen 56 den
Kugeln 87 bei einem Betriebszustand zugewandt sind, der
in 9 anhand der oberen Hälfte der Bremse 45 dargestellt
ist. Infolgedessen zwingen die Kugeln 87 den Druckring 85 durch
die Kraft der Schraubenfeder 67 zu einer Rückwärtsbewegung,
so daß ein
Reibungsschluß zwischen
den ersten und zweiten Reibungselementen 48 und 49 bewirkt
wird. Die untere Hälfte
der in 9 gezeigten Bremse 45 entspricht dem
Betätigungszustand
des Hauptgangschaltmechanismus 14, bei dem sich die Stange 66 in
ihrer angehobenen Position nach 8 befindet.
Das Ringteil 54 ist so angeordnet, daß infolge der durch die Aufwärtsbewegung
der Stange 66 bewirkten Drehbewegung des Ringteils 54 bei
dem anhand der unteren Hälfte
der Bremse 45 gezeigten Betriebszustand tiefe Abschnitte
der Nockenführungen 56 den
Kugeln 87 zugewandt sind. Infolgedessen wirkt die Kraft
der Feder 67 nicht auf die Kugeln 87, so daß, wie gezeigt,
der Reibungsschluß zwischen
den ersten und zweiten Reibungselementen 48 und 49 aufgehoben
wird. Es ist somit ersichtlich, daß die Bremse 45 der
zweiten Ausführungsform ähnlich arbeitet
wie diejenige der ersten Ausführungsform.
Das gezeigte Paar von Kugeln 87 kann durch einen Stift
ersetzt werden.