(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに支持されたシフトスリーブ（５０，５１）、および切り換えのために少なくとも２つのシフトスリーブ（５０，５１）を伝動系統に組み込むための切換え装置からなる切り換え可能な伝動系統を有し、その際、該２つのシフトスリーブ（５０，５１）が切換え要素（３）によって該フレームのメインシャフト（３９）に可動に支持されており、かつ、その際、該切換え装置が、該２つのシフトスリーブ（５０，５１）とかみ合いまたは離脱を行わせる切換え系統（４）を通じて、該切換え要素（３）に作用し、かつその際、該切換え系統（４）の一部を構成する支持要素（５）が該フレームに対して可動に取り付けられている、変速装置であって、
該支持要素（５）と該切換え要素（３）の1つの間に備えられた少なくとも１つの結合要素（６）が少なくとも２つの位置に移動可能であり、その際、第１のシフト位置で、該結合要素（６）が、該切換え要素（３）を該支持要素（５）に対して固定し、かつ、該フレームからそれを解放し、かつ、第２のロック位置で、該結合要素（６）が該支持要素（５）から該切換え要素（３）を解放し、かつ、該フレームに対して該切換え要素（３）を固定し、該少なくとも１つの結合要素（６）が該支持要素（５）の回転によって、該切換え系統（４）の構成要素として該第１のシフト位置と該第２のロック位置の間で移動可能であり、該少なくとも１つの結合要素（６）が該支持要素（５）の回転により該第１シフト位置と該第２ロック位置へ移動可能なばね要素であることを特徴とする変速装置。
【請求項２】
少なくとも1つの切換え要素（３）、および該支持要素（５）が、切り換え過程が該切換え要素（３）によって行なわれる際に、一緒に動くことを特徴とする請求項１記載の変速装置。
【請求項３】
該結合要素（６）が該切換え要素（３）に固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の変速装置。
【請求項４】
該第２のロック位置で、該結合要素（６）が、該切換え要素（３）を、固定されたかみ合いロック部材（７）に固定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の変速装置。
【請求項５】
フレームに支持されたシフトスリーブ（５０，５１）、および切り換えのために少なくとも２つのシフトスリーブ（５０，５１）を伝動系統に組み込むための切換え装置からなる切り換え可能な伝動系統を有し、その際、該２つのシフトスリーブ（５０，５１）が切換え要素（３）によって該フレームのメインシャフト（３９）に可動に支持されており、かつ、その際、該切換え装置が該２つのシフトスリーブ（５０，５１）とかみ合いまたは離脱を行わせる切換え系統（４）を介して、該切換え要素（３）に作用し、かつ、かみ合いロック部材（７）が非係合切換え要素を該フレームに対して固定するため、該切換え要素の１つに支持されるばね要素とかみ合うように構成される変速装置であって、該かみ合いロック部材（７）が該フレームに固く取り付けられ、
該かみ合いロック部材（７）が該フレームに取り付けられた湾曲部材（７）であることを特徴とする請求項１に記載の変速装置。
【請求項６】
該支持要素（５）がシフトシャフトであることを特徴とする請求項５に記載の変速装置。
【請求項７】
該シフトシャフトが滑り軸受を介して該フレームの1つないしは該フレームのベアリングブッシュに支持されていることを特徴とする請求項６に記載の変速装置。
【請求項８】
該シフトシャフトが、切換え要素（３）の作動のために、嵌め合いによって、軸方向に該それぞれの切換え要素（３）と結合されていることを特徴とする請求項６または７に記載の変速装置。
【請求項９】
該シフトシャフトが、回転駆動装置により該切換え装置に結合されることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の変速装置。
【請求項１０】
該シフトシャフトが該切換え装置によって駆動されている歯車である駆動装置を有することを特徴とする請求項９に記載の変速装置。
【請求項１１】
該切換え系統（４）が歯車と連動しているラックを有することを特徴とする請求項９または１０に記載の変速装置。
【請求項１２】
該ラックが該ラックの切欠きにかみ合う切換え系統（４）によって、該切換え装置と連動していることを特徴とする請求項１１に記載の変速装置。
【請求項１３】
該シフトシャフトが、該切換え装置を介して軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項６から１２のいずれか一項に記載の変速装置。
【請求項１４】
該切換え系統（４）が、該シフトシャフトのための軸方向駆動部と連動するレバーを有することを特徴とする請求項１３に記載の変速装置。
【請求項１５】
軸方向駆動部が、軸方向の係合をシフトシャフトとレバーの間に有することを特徴とする請求項１４記載の変速装置。
【請求項１６】
該レバーとかみ合い、かつ、該シフトシャフトに対して該軸方向の係合の形成のために、該シフトシャフトの歯車を把持するラックを、該切換え系統（４）が含むことを特徴とする請求項１５に記載の変速装置。
【請求項１７】
該レバーが突起部を介して該切換え装置と、駆動するように結合されていることを特徴とする請求項１４から１６のいずれか一項に記載の変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速装置であって、フレームに支持されたシフトスリーブからなる切り換え可能な伝動系統を有しかつ切換え装置を有し、該切換え装置によって切り換えのために少なくとも２つのシフトスリーブを選択的に該伝動系統に収容可能である変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この場合、この２つのシフトスリーブは、切換え要素を介して前記フレームのメインシャフトに可動に支持されており、かつ、前記の切換え装置は、切換え系統を介して前記の２つのシフトスリーブのうちの１つの選択および／または入れることないしは外れることのために該切換え要素に作用する。
【０００３】
この種の変速装置は、常用の変速装置として十分に公知であり、その際、前記のシフトスリーブは、この種の公知の変速装置の場合には通常の歯車であり、これらの歯車によって適当な変速比を実現される。この変速装置は、少なくとも２つの歯車を有し、これらの歯車は、選択的に伝動装置の力ないしは作用の連鎖としてのそのつどの駆動系ないしは伝動系統に切り換えることができる。この種の切り換え過程を確実に実施することができるようにするために、該切り換え可能な歯車は、そのつどシフトフォークに支持されており、該シフトフォークは、フレームに関して位置固定された軸に滑り可能に支持されており、かつ、該軸によって保持される。
【０００４】
さらに前記のシフトフォークは、シフティングばねが嵌り込むことができる切欠きもしくは類似の仕組みを有しており、該シフティングばねは、切換え系統、例えば適当なケーブルもしくは類似物を介して切換え装置、例えばシフトレバーと連動している。シフトレバーが作動されると、前記のシフティングばねは、切換え系統を介して相応に作動し、かつ、該当するシフトフォークを固定し、そして該シフトフォークは、選択されたギアに入る。十分な操作確実性を保証するために、該シフティングばねは、連動するかみ合いロック部材を有し、該かみ合いロック部材によって、選択されていないギアに入ることが防止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、場所をとらない構造である変速装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この解決として本発明によって、切換え要素の取付具がフレームに対して可動に取り付けられた支持要素を有し、該支持要素が切換え系統の構成要素である、上位概念による変速装置が提案される。
【０００７】
この限りにおいて本発明は、独創的な基本構想から出発して、切換え要素のための別個の取付具を省略し、かつ、該取付具をいずれにせよ装備されている切換え系統のエレメント、例えばばねないしはその機能において類似の、新たなアセンブリを介して装備するに至った。上記の省略によって本発明による変速装置は、場所をとらない構造となる。しかしながら、省略の代りに上記の基本構想を本発明による支持要素が切換え系統の構成要素であることによって、他の支持要素が高費用ないしは安定ではなく、かつしたがって小さなものを選択することが可能であることによって代替することもできる。このことによって、切換え系統のエレメントが通常その中に配置されているシフトレバーダストカバーを従来の変速装置の場合に可能であるよりも多くの場所に収容することが可能になり、それというのも、該シフトレバーダストカバーが本発明による変速装置の場合には本質的により小さな構造であるからである。このようにして例えば該シフトレバーダストカバーは、狭くかつ不利な場所の状況の場合にも伝動装置の、運転手ないしは同乗者から背を向けた側に装備することが可能であり、このことによって安全性が増大する。
【０００８】
これに関して「切換え系統」には、全てのギアの選択およびゲートの選択を駆動する作用を有する構成要素が含まれる。
【０００９】
有利な実施態様の場合には支持要素へのそのつどの切換え要素の支持は、シフトさせるべき切換え要素および支持要素が、切り換え過程がこの切換え要素によって行なわれる場合に同時に動くようにして行なわれる。この種の装置の場合にはもっぱら支持要素は、フレームに対する荷重下に移動することができさえすればよい。この限りにおいて、もっぱらフレームへの支持要素の支持は、これに相応して形成されていればよく、もう一方では、支持要素への切換え要素の支持は、本質的により小さな要求のみを満足させればよく、それというのも、該切換え要素は、支持要素に対して荷重なしでのみ移動されるからである。この限りにおいて上記装置は、より小さな軸受を使用することができることによって、相応してより小さな構造となる。さらにこの種の軸受は、安価でもある。この種の形状が本発明のその他の特徴に関係なく有利であることは当然である。
【００１０】
有利な実施態様の場合には変速装置は、少なくとも１つの結合要素を支持要素と切換え要素と間に有することができる。この場合、結合要素は、特に少なくとも２つの位置、切換え要素が支持要素に対して固定されかつフレームに対して解除される第１のシフト位置、および切換え要素が支持要素に対して解除されかつフレームに対して固定される第２のロック位置を有し、かつ、この２つの位置に移動可能である。このようにして特別に簡単にかつ場所をとらずに、切換え要素がシフトされる場合に該切換え要素が支持要素と一緒に動かされることが実現される。支持要素と結合要素との空間的な近さによって、さらに、前記の結合要素を支持要素によって直接に応力を掛けることが可能である。このようにして１つもしくは複数の結合要素によって、３つの課題が達成される。第１には特定の切換え要素の選択によって特定のゲートが選択される。第２に、他の切換え要素は、この選択されていない切換え要素に対してロック位置が選択されることによって、固定される。第３に、切換え要素の、および支持要素の固定によって、切換え要素および切換え系統の構成要素である支持要素が一緒に動きかつ、したがってギアが入ることないしは外されることが可能になることが達成される。
【００１１】
本発明による支持要素の代りに、シフト位置とロック位置の間で、上述の通り、切り換え可能であるような結合要素は、切換え系統の従来の構成要素と相応して相互に作用し、かつ、上記の構造上の利点を有することができることは明らかである。
【００１２】
これに応じて結合要素は、特に支持要素によって、切換え系統の構成要素として、シフト位置とロック位置の間で移動可能である。結合要素が切換え系統の構成要素であるという事実が、これらの２つの位置および結合要素の移動可能性に無関係に同様に有利であることは、当然である。
【００１３】
結合要素は、これに支持要素によってシフト位置ないしはロック位置に移動可能であるばね要素が使用される場合には、特別に簡単にかつしたがって安価に用意することができる。弾力がある性質によって、支持要素が位置移動に対してそのつど１つの力の向きのみを調達すればよく、その一方で逆の移動は、ばね要素自身によって行なわれる装置を形成することが可能である。
【００１４】
これに関連して「固定する」という用語は、結合要素が切換え要素を、入れることもしくは外すことに必要不可欠な、切換え要素の自由度を相応に固定するように第３のアセンブリに対して固定することを表わす。切換え要素に他の自由度を委ねることができる。
【００１５】
シフトさせるべき切換え要素と支持要素の間の連動および／または結合要素の存在が、変速装置のその他の特徴に関係なく同様に有利であることは明らかである。一方ではこのことによって装置全体の構造的な簡略化およびこれに相応する経費削減が行なわれる。もう一方では部品の削減によってさらに、このことによって装置全体の信頼性が高められる。
【００１６】
さらなる解決として、本発明によってフレームに固定されたかみ合いロック部材が切換え要素のために備えられている、上位概念による変速装置が提案される。この種の装置は、公知の装置に比べより場所をとらない構造である。かみ合いロック部材によって常用の切換え要素をフレームに対して位置固定で保持することができ、その結果、シフトさせるべきではない、したがって荷重もされない切換え要素は、１つもしくは複数の支持要素に対して移動される。
【００１７】
さらに位置固定で備えられたかみ合いロック部材によって装置全体の信頼性が高まり、それというのも、動かされるアセンブリが省略されることができるからである。
【００１８】
有利な態様の場合にはかみ合いロック部材は、フレームに取り付けられた湾曲部材である。この種のかみ合いロック部材は、きわめて簡単な構造であり、かつしたがって容易に取り付けることができ、かつ安価である。
【００１９】
特にかみ合いロック部材は、フレームに対して位置固定である嵌合要素を有し、この嵌合要素によって、そのつどの選択されていない切換え要素を嵌め合いによってフレームに対して固定する相補的な組付けが相互作用する。この嵌め合いがもっぱら自由度ないしは切換え要素に不用意なギアに入ることを生じさせうる複数の自由度を固定することは、明らかである。例えば溝、切欠きもしくは突出部によって形成されることができるこの種の嵌合要素によって、フレーム固く取り付けられたかみ合いロック部材によって特別に簡単かつ安価に実施されることができる。
【００２０】
切換え系統の構成要素である、可動に配置された支持要素は、支持要素としてシフトシャフトが使用される場合には、構造的に特別に簡単に実現させることができる。従来の技術によれば切換え要素は、フレームに関する軸に支持され、その一方で切換え要素の全体の動きは、分離されたアセンブリを介して初期化される。シフトシャフトが使用される場合には、切り換え過程の際に力が該シャフトを介して伝達される。これは、例えばシフト力であることができ、その結果、シフトシャフトは、切換え系統の構成要素である。本発明のその他の特徴に関係なく可能なそれ以外の動き初期化しかつ少なくとも１つの切換え要素が支持されている、部品数の削減にとって有利である。
【００２１】
シフトシャフトが一方では回転エネルギー、しかしさらにもう一方では軸方向の力を伝達できることは明らかである。
【００２２】
特にシフトシャフトは、滑り軸受によってフレームないしはフレームのベアリングブッシュに支持されている。この種の支持は、比較的安価に構成され、かつさらに、容易にシフトシャフトの軸方向の動きならびに回転する動きが可能であるという利点を有する。
【００２３】
特にシフトシャフトは、切換え要素の作動のために軸方向にそのつどの切換え要素と結合する。このようにして必要不可欠のシフト力は、容易に切換え要素に伝達されることができる。さらに切換え要素の軸方向の移動は、軸受軸での自体公知の切換え要素の移動に一致し、その結果、これに関して本発明の構造上の代替がきわめて簡単に行なうことができる。
【００２４】
装置全体は、シフトシャフトと切換え要素の間の結合が嵌め合いによって行なわれる場合には、構造上特別に簡単に形成される。殊にこの種の嵌め合いは、切換え要素を選択するために容易に解除することも閉めることも可能である。
【００２５】
この種の、軸方向の移動によって特に、相応して選択されたギアが選択された切換え要素を介して入れられ、ないしは外されることができる。
【００２６】
殊に従来の変速装置にも備えられているゲートの選択のために、シフトシャフトは、切換え装置と回転駆動により接続していることができる。この種の回転駆動装置によって簡単にシフトシャフトに支持された切換え要素との同期化された動きが与えられることができる。同期は、この場合、シフトシャフト自体によって行なわれる。このようにして、この種の回転運動によって、例えば異なる切換え要素が本発明によって選択されることができる。この種の選択は、これまで公知の変速装置の場合のゲートの選択に同じである。
【００２７】
特にシフトシャフトは、シフトシャフトの相応する回転駆動装置を保証するために、駆動輪、殊に切換え装置によって駆動されている歯車を有する。
【００２８】
これに応じて切換え系統は、ラックを有してもよく、このラックは、歯車と連動しおり、その際、ラックは、特にラックの切欠きもしくは類似のものにかみ合うケーブルを介して、切換え装置と連動している。この種の装置の場合には本発明による回転駆動結合装置は、シフトシャフトと切換え装置の間で容易に存在する変速装置に組み込むことができ、それというのも公知の変速装置が同様にこの種のギアケーブルが利用されるからである。
【００２９】
シフト力は、もう一方では有利に、例えばさねはぎ結合もしくは他の歯車にかみ合う歯車の溝によって、軸方向に嵌合して連動している２つの歯車を介して伝達されることができる。
【００３０】
ラックないしは上記の２つの歯車が切換え系統に使用されるは、本発明のその他の特徴に関係なく有利であり、それというのも、このことによってシフト力が滑りに強くかつしたがって操作確実に伝達されることができるからである。
【００３１】
シフトシャフトが軸方向に移動できることは、殊にシフトスリーブないしはギアが入ることもしくは外れることに利用することができる。この場合、殊に２つの自由度−シャフト軸に対して軸方向のおよび回転の−の移動可能性は、有利な部品の削減を左右し、それというのも、１つのアセンブリによって２つの異なる動作進行が初期化されることができるからである。
【００３２】
この限りにおいてここに累積的にないしは代替的に、切換え系統に、殊に部品の削減のために、ギヤ−およびゲートの選択のための力伝達系統を既にシフトフォークもしくは類似の、シフトスリーブないしは伝動装置の歯車を案内する切換え要素の前に集め、かつ場合によっては再び分離するという独創的な基本構想は、実現される。このようにして例えばシフトシャフトおよび／またはラックと１つの歯車の間の、ないしは２つの歯車間の軸方向に嵌合の結合によって部品ひいては設置場所が節約されることができる。
【００３３】
シフトシャフトについての軸方向駆動部の構造上簡単な代替は、切換え系統がレバーを有する場合に実現することができ、このレバーは、シフトシャフトについての軸方向駆動部にかみ合う。特に軸方向駆動部は、シフトシャフトとレバーの間の軸方向の嵌め合いを有し、その結果、必要不可欠の力が容易に伝達されることができる。この種の軸方向の嵌め合いは、例えば、レバーがかみ合う、切換え系統のラックが、シフトシャフトの歯車を軸方向の嵌め合いの形成のためにシフトシャフトに対して軸方向に把持することによって実現されることができる。このようにしてレバーの軸方向の動きおよび回転運動は、該歯車によってシフトシャフトに伝達されることができる。
【００３４】
レバーは、特に突起部を介して切換え装置と、殊に相応するギアケーブルを介して、駆動するように結合されており、その結果、同様にこのレバーは、容易に当該の変速装置の配置に組み込むことができる。殊にギアの入ることないしは外れることを生じさせるこの種のレバーを切換え系統に使用することは、本発明のその他の特徴に関係なく有利であることは、明らかである。
【００３５】
その他の場合には、自動化された伝動装置を提供するために、電動による駆動装置が備えられていてもよい。この駆動装置は、第１のモーターによって軸方向の動きが第２のモーターによってシフトシャフトの回転運動が初期化されることによって、例えば直接シフトシャフトに作用することができる。しかしながら、特にシフト力は、殊に場所的な理由から、先ず切換え要素に集められ、かつさらにシフトシャフトに伝達されることができる。このことは、例えば上記の歯車によって代替されていてもよく。殊に、２つの電動による駆動装置を分離されたフレームに取り付けることは有利である。殊にシフト力が集められる切換え要素、は、特に同様に該フレームに支持されていなければならない。この装置によって、電動による駆動装置を分離して予め取り付け、かつ、一作業過程でその他の伝動装置に固定することが可能になる。その他の場合にはフレームをその他の伝動装置に固定する固定手段は、もっぱら、シフト力を補償すればよく、その一方で電動による駆動装置によって、およびその他の場合に生じる力と同様にフレームによって補償されることができればよい。自動化された伝動装置のこの種の代替が本発明のその他の特徴に関係なく有利であることは、明らかである。
【００３６】
上記の変速装置の場合には切換え系統は、切換え装置での反動力を変動させるための装置と連動していてもよい。この種の変動装置は、殊に、切換え装置のシフトレバーを特定の力伝達断面形材によって左右することができるようにするために使用することができる。この力伝達断面形材は、例えば、シフトレバーが特に第３のおよび第４のギアのゲートの中で従来の技術の変速装置の場合にも該当するように、静止位置を有するように設計されていることができる。同様に常用のゲートを達成するための力は、相応して変動させることができる。このことは、殊に後進ギアに入る場合に該当する。
【００３７】
この種の変動装置が本発明のその他の特徴に関係なく有利であり、かつ公知のシフトレバーとしての他の切換え装置との相互作用で、有利に使用することができる。殊にこの種の変動装置によって、例えば電動による切換え装置が使用される場合には、切換え要素によってもたらされた力も補償することができる。
【００３８】
変動装置の具体的な態様は、例えば切換え装置の位置に依存して制御されるエネルギー蓄積装置を有する。この種のエネルギー蓄積装置は、殊にばね弾性のエレメントを有することができ、かつ本発明のその他の特徴に関係なく同様に−有利に、その他の場合には切換え装置を支配するかないしは切換え要素によってもたらされる力を補償するのに使用することができる。
【００３９】
構造的に簡単にこの種の変動装置は、変動装置がリンクおよびリンク追従体を有することによって実現することができ、その際、リンク追従体は、切換え系統内での移動に相応してリンクに追従し、かつリンク路によって制御する形で所望どおりに反動力を切換え装置に記憶させることができる。殊にリンクは、切換え系統のラックに、かつリンク追従体は、変速装置のフレームに備えられていてもよく、その結果、装置全体は、比較的簡単な構造となる。この構造上の関係が逆にも定められていてもよいことは、明らかである。
【００４０】
さらなる解決として本発明によって、取付具に対して軸方向に可動に取り付けられた切換え要素が軸方向に分離された軸受ボディ、例えばベアリングブッシュ、を介して取付具に支持されている、上位概念による変速装置が提案される。
【００４１】
殊に少なくとも２つの切換え要素によって軸受ボディ互いに交互配置されて取り付けられていてもよい。この種の構造様式によって軸受長さは、延長されることができ、その結果、傾斜に対して効果的に対抗することができる。殊に軸受ボディは、分離された軸受面を有していてもよく、この軸受面は、特に互いに交互配置されている。取付具ないしは支持要素への切換え要素の支持は、少なくとも１つの切換え要素が滑り軸受を介して取付具ないしは支持要素に支持されている場合には、特別に簡単に形成される。殊にこの種の滑り軸受は、比較的安価である。さらに、既に先に述べたとおり、切換え要素と支持要素の間の該軸受は、もっぱら荷重されていない状態で使用され、その結果、軸受の荷重が最小化されている。したがって、この装置によって、比較的安価な軸受材料の使用が可能となる。この場合、この種の滑り軸受が、本発明のその他の特徴に関係なく同様に有利であることは明らかであり、殊にそれというのも、この種の滑り軸受が荷重されていない状態で比較的小さな傾斜も問題なく補償することができるからである。このことは、殊に軸方向に分離されたボディとの相互作用の場合に該当する。
【００４２】
さらに上記の装置は、複数の切換え要素が支持要素に取り付けられている場合が殊に有利であり、その結果、費用のかかる支持のための総費用は、減少させることができ、それというのも費用のかかる支持が全ての切換え要素にためにではなく前記の支持要素のためのみに備えられていればよいからである。
【００４３】
【発明の実施の形態】
本発明のさらなる利点、目的および特性を、例として本発明による変速装置が示されている図に基づく説明により詳説する。各図の内容は、次のとおりである。
【００４４】
図に示された変速装置は、図２６にシフトスリーブ伝動装置に基づいて例として示されているように、フレームに取り付けられたシフトスリーブからなる切り換え可能な伝動系統を有する。この実施例の場合には、モーター３４からクラッチ３５ならびに別の、図示されていない駆動系のエレメントを介して伝動装置３６が駆動され、さらに該伝動装置によってディファレンシャル３７を介して自動車３３の駆動輪３８が駆動されることが可能である、図２７の自動車３３の駆動系に取り付けられている該伝動系統によって、トルクないしは回転速度が公知方法で、少なくとも２つのシフトスリーブないしは歯車が選択的に伝動系統に組み込まれることによって影響を及ぼされる。この実施例の場合には、全部で６つの前進ギアおよび１つの後進ギアが取り上げられており、その際、図２６に示されているとおり、該伝動装置は、例えばメインシャフト３９およびカウンタシャフト４０を有し、これらのメインシャフトおよびカウンタシャフトにはギア歯車４１〜４５（例として符号がつけられた）ないしはカウンタ・ギヤ４６〜４９（例として符号がつけられた）が取り付けられている。ギア歯車およびカウンタ・ギヤ４１〜４９は、常にかみ合い、その際、図示されていない回転不能にメインシャフト３９に取り付けられたガイドスリーブを把持するシフトスリーブ５０、５１を介してギア歯車４１〜４５は、選択的にメインシャフト３９上で固定されることが可能であり、これは、相応するシフトスリーブ５０、５１を軸方向で移動させることによって行なわれる。この種の移動の場合には、相応するガイドスリーブとかみ合うシフトスリーブが、相応するギア歯車の相応するシフト環５２〜５４（例として符号がつけられた）ともかみ合い、かつこのことによってこのギア歯車をメインシャフト３９上で固定し、かつ相応するギアに入れる前に、先ず同期が行なわれる。相応するシフトスリーブ５０、５１の戻り行程によって相応するギアから外れる。このために、相応するシフトスリーブ５０、５１は、切換え要素３ないしはシフトアームに保持されており、かつ、殊に図２５に例示されているように、この切換え要素３によって入れること可能ないしは外すことが可能である。
【００４５】
入ることないしは外すことのために切換え要素３は、切換え系統４を介して切換え装置と、この実施例の場合には図示されていないシフトレバーと、連動している。該切換え系統４は、殊に図１４および１７からわかるとおり、一方ではレバー１２およびもう一方ではラック９を有し、これらは、そのつど図示されていないギアケーブルを介して切換え装置と公知方法で連動している。このために、一方では該レバー１２には、上記のようなギアケーブルを取り付けることができる突起部１４が備えられており、かたやもう一方では該ラック９は切欠き１１を有し、この切欠きの中には相応するギアケーブルが嵌り込むことができる。
【００４６】
ラック９を作動させることによって、レバー１２が、相応するゲート１５に属するギアの入ることないしは外されることに使われると同時に、適当なゲート１５（図１７参照）が選択される。操作を確実にするために、前記変速装置の前記フレームの箇所でのテンプレート２０に切欠き２２が設けられており、この切欠きの中を、ラック９に取り付けられている相応するテンプレート・ピン２１が動く。
【００４７】
前記切換え系統４はさらに歯車８を有し、この歯車は、シフトシャフト５に配置されており、かつ該ラック９にかみ合う。
【００４８】
そのかぎりにおいては、ラック９の移動がシフトシャフト５の相応する回転運動となる。
【００４９】
さらに該歯車８は、軸方向駆動部１３によって把持され、該軸方向駆動部は、前記ラック９を案内する。該軸方向駆動部１３は、腕２３を介して前記レバー１２と連動しており、かつ該レバー１２によってシフトシャフト５の軸に沿って動かされる。該軸方向駆動部１３が前記の歯車８を該シフトシャフト５の軸方向に嵌合して把持していることによって、該シフトシャフト５は、軸方向駆動部１３の軸方向の移動に追従する。
【００５０】
前記シフトシャフト５は、滑り軸受１０によって前記フレームに、回転運動ならびに軸方向の移動に関して支持されている。この実施例の場合にはこの支持は、例えばフレームのベアリングブッシュ１１に支持された滑り軸受１０によって行なわれる。これについては、適当な転がり軸受もしくは他の軸受の種類が使用されることもできることは、当然であり、とりわけシフトシャフト５の移動がそのつどシフト荷重下に行なわれるので、その結果、十分な品質のシフトシャフト５の支持が選択されなければならない。
【００５１】
前記のシフトシャフト５に前記の切換え要素３がベアリングブッシュ１６（殊に図５〜７および９〜１２参照）によって支持され、その結果、該シフトシャフト５は、該切換え要素３に対して支持要素として使用される。すぐにわかるとおり、該ベアリングブッシュ１６は、分離された軸受面２４および２５（例として図５〜７で符号がつけられている）を有する。このようにして該ベアリングブッシュ１６は、互いに交互配置されることができ、このことによって全長支持は、増大し、かつ、傾斜に抵抗させることができる。
【００５２】
この実施例の場合には前記の切換え要素３は、簡単な方法で前記のシフトシャフト５に滑り軸受により支持されており、それというのも、該切換え要素３が該シフトシャフト５に対してもっぱら過重な誌で動かされるからである。必要に応じて、他の軸受の種類、殊に複合型の軸受、例えば特別なベアリングブッシュとの転がり軸受もしくは滑り軸受、を備えることも考慮の対象となる。
【００５３】
既に先に述べたとおり、相応するゲート１５の選択に対して前記シフトシャフトは回転し、その間に、該シフトシャフトは、ギアないしはシフトスリーブの入れることないしは外すことに対して軸方向に動かされる。この場合、この実施例の場合には、そのつど切換え要素３を選択する手段が備えられており、かつこの手段は、その選択された切換え要素３がシフトシャフト５の軸方向の動きに追従するように、シフトシャフトと結合することができる。このそのつどの選択は、この場合にはシフトシャフト５の回転を介して行なわれる。
【００５４】
このために、この実施例の場合にはばね要素６が、前記シフトシャフト５とそのつどの１つの切換え要素３との間の結合要素として使用される。このばね要素６は、リベット継手２６を介して外れないように該切換え要素３と結合されており、かつ切換え要素３の溝２７に取り付けられている。このようにして該ばね要素６および、支持要素５と切換え要素３との間の該結合要素は、該切換え要素３に対して軸方向で固定されている。
【００５５】
該ばね要素６は、前記シフトシャフト５を把持するそれぞれ２つのばねのアーム部２８および２９（図２に例として符号がつけられた）を有する。ばね要素６の位置に応じて該シフトシャフト５は、溝３０（図２、３および１２に例として符号がつけられた）、この溝にシフトシャフト５の回転姿勢に応じてばね要素６が嵌り込むことができる。このためにばね要素６に、十分な予荷重がかけられている。シフトシャフト５がそれ以上回転されない場合には、ばね要素６は、そのつど、選択された回転姿勢で逐次、シフトシャフト５の対応する溝３０にかみ合う。或る回転姿勢でそれぞれ１つの対応する溝への複数のばね要素によるかみ合いが行なわれる実施態様もまた、考慮の対象であることは当然である。溝３０へのかみ合いによってばね要素６は、そのつど軸方向にシフトシャフト５と嵌め合いになり、それに対して該ばね要素６は、そうではない場合にはシフトシャフト５の表面に沿って滑ることができる（図２および３参照）。その限りにおいて、ばね要素６は、シフトシャフト５の回転によって、そのつどの切換え要素３がシフトシャフト５に対して固定されており、つまり軸方向に固定されているシフト位置にすることができる。ばね要素が相応する溝３０内に存在しない場合には、ばね要素６および、該ばね要素によってさらに、対応する切換え要素３は、シフトシャフト５に対して軸方向に移動することができる。
【００５６】
フレームに対して、ないしはフレームのベアリングブッシュ１１に対して位置固定して前記フレームに湾曲部材７がかみ合いロック部材として備えられている。該湾曲部材７は、溝３１（図１に例として符号がつけられた）を有し、この溝は、シフトシャフト５に関するその軸方向の位置で、シフトシャフト５の溝３０に適合する。この場合、ばね要素６ならびに対応する溝３０および３１は、該ばね要素６がシフトシャフト５の回転姿勢に応じて、溝３０内あるいは溝３１内に存在する形で相互に配置されている。このようにして、それぞれのばね要素６は、シフトシャフト５の回転によって、切換え要素３がシフトシャフト５に対して固定されているシフト位置から、切換え要素３がフレームに対して固定されるロック位置にすることができる。このようにして、シフトシャフト５の回転姿勢に相応する切換え要素３のみがシフトシャフト５に対して軸方向に固定されていることが保証される。
【００５７】
さらに前記の湾曲部材７は、切欠き３２を有し、この切欠きは、ばね要素６の軸方向の移動を可能にし、その結果、該ばね要素は、シフトシャフト５の軸方向の移動に追従することができる。
【００５８】
ゲートの選択に対抗する切換え系統の反力を適切にかつユーザが使用しやすく制御するために、前記のラック９にリンク１８が備えられており、このリンクにリンク追従体１９がばね１７によって押しつけられる。該ばね１７は、この場合、エネルギーないしは仕事を切換え系統内のリンクの位置に応じて取り込むか、または該リンクに供給する、エネルギー蓄積装置として使用される。このようにして例えば相応するシフトレバーの静止位置ならびに、シフトレバーの作動の際の、殊にゲートの選択の際の、所望の力伝達断面形材が適切に選択ないしは修正されることができる。
【００５９】
図１８〜２４に示された伝動装置は、そのシフトフォーク３およびそのシフトシャフト５に関して、先に記載した実施例と同じである。制御のみが自動化されている。さらにシフトシャフト５の歯車ないしは駆動装置の範囲内の嵌め合いが、方向をそらして実施されている。
【００６０】
この限りにおいて、これらの実施例の場合には、円板６０が常に歯車６２の溝６１にかみ合っており、この歯車は、前記シフトシャフト５に固定されているか、ないしは該シフトシャフトと一体で形成されている。該円板６０は、同様に歯車６３の中に埋め込まれており、この歯車は、一方では軸方向に移動可能であり、かつもう一方では回転可能に支持されている。
【００６１】
図１８〜２１に示された実施例の場合には、特に電動機であり、しかし液圧式の、空気式のもしくはそれ以外の位置調節ユニットであってもよいアクチュエータ６４および６５が、フレーム６６に固定されている。これらの実施例の場合には該アクチュエータ６４は、アクチュエータ軸受６８に支持されているアクチュエータシャフト６７を介して、例えばウオーム歯車として形成されていてもよいねじ山６９を駆動し、かつ該ねじ山を回転運動させるか、ないしは該ねじ山を特定の位置に固定させる。フレーム６６のピン７２を中心に揺動可能である揺動フォーク７１に固定されている対ねじ山７０は、前記ねじ山６９とかみ合う。このことによって、ピン７２を中心にした揺動フォーク７１の揺動は、該円板６０へのフォークの鼻状突起部７３の滑り運動に変換され、かつこのことによってギアに入れることないしは外れることが可能になる。
【００６２】
ゲート切り替えには前記アクチュエータ６５が使用され、該アクチュエータは、軸方向のかみ合い部７５、例えばスプラインかみ合い部またはさねはぎ結合、が設けられているアクチュエータシャフト７４を介して、軸方向で滑り可能にアクチュエータシャフト７４に取り付けられている歯車６２を駆動する。該アクチュエータシャフトは、アクチュエータ軸受７６を介して前記フレーム６６に支持されている。歯車６２が常に歯車６２とかみ合っていることによって、シフトシャフト５の回転によってゲート切り替えが行なわれることができる。
【００６３】
図２２〜２４に示された実施例の場合にはアクチュエータ７７および７８は、本質的に同軸にフレームないしはケーシング７９に取り付けられている。該アクチュエータ７７は、ねじ山が付けられているそのアクチュエータ軸７８を介してフランジ７９を軸方向に往復で滑らせるか、ないしは該フランジを所望の位置で固定する。この実施例の場合には前記の円板６０は、リベット８０もしくは類似の固定手段を介して前記の歯車６２と結合しており、この歯車は、同様に前記のフランジ７９を把持し、かつ軸方向に固定する。この場合、該フランジ７９は、軸受８１を介して一方では前記の歯車６２ないしは前記の円板６０に回転可能に支持され、かつ、軸受８２を介してもう一方では前記のフレーム７９に軸方向に移動可能に支持される。ギア切り換えを実施するために、この実施例の場合にも該円板６０常に前記の溝６１にかみ合う。
【００６４】
ゲート切り替えのために前記アクチュエータ７８は、前記の歯車６２を回転させることが可能であり、該歯車は、前記の歯車６２と常にかみ合っている。この場合、アクチュエータ軸８３は、軸方向に有効なかみ合い部８４、例えばスプラインかみ合い部、を介して軸方向に滑り可能にフランジ８５に支持されており、このフランジは、この実施例の場合には該歯車６２と一体で形成されている。該フランジ８５は、軸受８６に軸方向に、ならびに回転可能に前記のフレーム７９に支持されている。該軸受８１および８２は、滑り−もしくは転がり軸受として形成されていてもよい。同じことが滑り軸受または転動体もしくは類似の滑り補助装置を有する軸受として形成されていてもよい前記の軸受８４および８６にあてはまる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による変速装置の、シフトシャフト、切換え要素および切換え系統からなる装置を示す透視図である。
【図２】 図１による変速装置の２つの切換え要素の２つの互いに交互配置されたベアリングブッシュを示すシフトシャフトについての部分的な透視図である。
【図３】 図２に示された装置の別の透視図である。
【図４】 図２および３に示された装置の側面図である。
【図５】 図１による変速装置の２つの切換え要素の断面を示す図である。
【図６】 図５による断面の透視図である。
【図７】 図５による断面の別の透視図である。
【図８】 図１による変速装置の正面図である。
【図９】 図１による変速装置の側面図である。
【図１０】 図９の線分Ｘ−Ｘに沿った断面図である。
【図１１】 図１による変速装置のシフトシャフトおよび２つの切換え要素を示す側面図である。
【図１２】 図１１の線分ＸＩＩ−ＸＩＩに沿った断面図である。
【図１３】 図１１の線分ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿った断面図である。
【図１４】 図１による変速装置の切換え系統のアセンブリを示す正面図である。
【図１５】 図１４に示された装置の透視図である。
【図１６】 図１４に示された装置の側面図である。
【図１７】 図１４に示された装置の平面図である。
【図１８】 図１に類似した表示での第２の本発明による変速装置を示す図である。
【図１９】 ケーシングが開けられた、図１８による変速装置を示す図である。
【図２０】 図１８および１９による変速装置の、シフトシャフトの透視図法による断面図である。
【図２１】 図１８および１９による変速装置の、フレームの透視図法による断面図である。
【図２２】 図１に類似した表示での第３の本発明による変速装置を示す図である。
【図２３】 図２２による装置の部分的に断面を示した透視図である。
【図２４】 図２３の図の部分拡大図である。
【図２５】 シフトスリーブ伝動装置のメインシャフトおよびカウンタシャフトへの取り付け位置での図１による装置を示す図である。
【図２６】 フレームに取り付けられた、図２５によるシフトスリーブ伝動装置のシフトスリーブを示す透視図である。
【図２７】 自動車の駆動系を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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