DE10051352A1 - Schalteinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges. DOLLAR A Bei gattungsgemäßen Schalteinrichtungen stellt eine Schaltmuffe selektiv eine Antriebsverbindung zwischen zwei Gangstufen und einer Getriebewelle her. Die Betätigung der Schaltmuffe erfolgt über eine Schaltgabel, eine Schaltstange und eine Schaltwelle mit Schaltfinger. Zwischen Schaltfinger und Schaltstange erfolgt der Kraftfluß zur Schaltstange über einen relativverschieblichen Schlitten zur Vermeidung einer Hemmung der Bewegung der Schaltwelle, wenn die Schaltmuffe "Zahn-auf-Zahn" mit dem Gangrad steht. DOLLAR A Erfindungsgemäß stützt sich der Schlitten für beide Bewegungsrichtungen des Schaltfingers über lediglich eine Feder gegenüber der Schaltstange ab. Weiterhin ist eine Rasteinrichtung zwischen Schlitten und Getriebegehäuse zur gezielten Aufbringung von Kräften auf den Schlitten vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung eines Getriebes für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Schalteinrichtung eines Getriebes für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.

Aus der EP 0 695 892 B1 ist eine gattungsgemäße Schaltein­ richtung bekannt, bei der ein als Schaltmuffe ausgebildetes Verbindungsorgan eine Antriebsverbindung zwischen zwei als Gangräder ausgebildeten Getriebeelementen und einem weiteren, als eine Getriebewelle ausgebildeten Getriebeelement herstellt. Zu diesem Zweck wird die Schaltmuffe über ein mit einer Schaltstange entlang einer geometrischen Achse A-A bewegtes Übertragungsorgan, welches als Schaltgabel ausgebildet ist, bewegt. Die Schaltstange wird mittels eines als Schaltwelle mit Schaltfinger ausgebildeten Betätigungsorganes betätigt. Der Kraftfluß der Betätigung erfolgt von der Schaltwelle mit Schaltfinger über die Schaltstange und die Schaltgabel zu der Schaltmuffe. Zwischen Schaltfinger und Schaltstange erfolgt der Kraftfluß zur Schaltstange über einen entlang einer geometrischen Achse B-B relativverschieblichen Schlitten. Für eine Bewegung des Schaltfingers und eine Hemmung der Bewegung der Schaltmuffe infolge einer Stellung "Zahn-auf-Zahn" der Schaltmuffe mit einem Gangrad und damit einer Hemmung der Bewegung der Schaltstange wird der Schlitten unter Beaufschlagung des Federelementes gegenüber der Schaltstange verschoben. Nach Beseitigung der Hemmung, beispielsweise infolge einer minimalen Drehung des an der Schaltmuffe anliegenden Gangrades, wird eine Bewegung des Verbindungsorgans und damit eine Bewegung der Schaltmuffe zur Herstellung der Antriebsverbindung mit der Gangstufe vom Federelement bewirkt. Die bekannte Schalteinrichtung erfordert einen großen Bauraum, verfügt über ein hohes Gewicht und eine große Teilevielfalt.

Zur Erzielung einer Wirksamkeit des Freiheitsgrades der federunterstützten Bewegung des Schlittens in beide Richtungen ist es gemäß dem bekannten Stand der Technik erforderlich, die Schaltstange mit einem einen großen Bauraum erfordernden U- förmigen Profil zu versehen. Der Schlitten verfügt über einen ebenfalls groß bauenden T-förmigen Abschnitt, welcher in dem U- förmigen Profil verschieblich ist. Zwischen dem U-förmigen Profil und dem T-förmigen Abschnitt des Schlittens sind zwei weitere U-förmige Profile sowie zwei Federelemente angeordnet. Darüber hinaus ist die Führung des T-förmigen Abschnittes des Schlittens gegenüber der Schaltstange problematisch.

Ein weiteres Problem ist, daß das betätigende Kraftniveau in einer Zielstellung ungefähr identisch oder unwesentlich verändert gegenüber einer fehlerhaften Abweichung von der Zielstellung ist. Weiterhin führt eine Veränderung der potentiellen Energie der beiden Federelemente zu einem veränderten Kraftniveau des Betätigungsorgans.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schalteinrichtungen vorzuschlagen, welche den erforderlichen Bauraum, das Gewicht und die Teilevielfalt der Schalteinrichtung minimiert oder die am Schlitten in Bewegungsrichtung wirkenden Kräfte hinsichtlich der Funktion verbessert.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein einziges Federelement (oder mehrere unmittelbar zusammenwirkende Federelemente) für beide Bewegungsrichtungen des Betätigungsorgans bei einer Hemmung der Bewegung des Verbindungsorgans mit einer Kraft gleichen Vorzeichens beaufschlagt ist. Das Federelement wird somit entsprechend einer ersten Ausführungsform nur durch Druckkräfte oder entsprechend einer zweiten Ausführungsform nur durch Zugkräfte beaufschlagt. Die Kraft wirkt in die jeweilige Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans und bewirkt nach Beseitigung der Hemmung eine Bewegung der Schaltstange entsprechend der Vorgabe des Betätigungsorgans. Die Feder kann somit ausschließlich für eine Belastungsrichtung (Zug oder Druck) ausgelegt sein. Für eine Speicherung einer mittels des Betätigungsorgans eingeleiteten potentiellen Energie bis zur Beseitigung der Hemmung sowie zur Bewegungsveranlassung der Schaltstange genügt somit gemäß der Erfindung nur eine einzige Feder.

Vorzugsweise sind zwei voneinander beabstandete Buchsen entlang der geometrischen Achse B-B verschieblich gegenüber dem Schlitten gelagert. Die Buchsen verfügen über jeweils einen Anschlag. Bei den Buchsen handelt es sich um einfache, kleine und leichte Bauteile oder Mengenware. Die Buchsen sind derart angeordnet und orientiert, daß sie jeweils in einer Endlage mit dem Anschlag an einer Gegenfläche des Schlitten in Wirkverbindung treten oder anliegen und der Abstand der Buchsen von den beiden Endlagen durch Verschiebung der Buchsen gegenüber dem Schlitten verringerbar ist. Weiterhin sind die Buchsen verschieblich in Richtung der geometrischen Achse B-B gegenüber der Schaltstange oder einem dieser zugeordneten Bauteil, insbesondere eine Führungswelle auf der sie gelagert sind. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Linearführung bei guter radialer Abstützung gewährleistet. Infolge des Abstandes der Buchsen kann die Lagerung des Schlittens auch etwaige entstehende Momente aufnehmen. Zwischen den Buchsen ist ein auf diese in Richtung der Endlagen wirkendes Federelement angeordnet. Somit kann für die Federbeaufschlagung in beide Bewegungsrichtungen des Schlittens ein Federelement genutzt werden, was zu einer Reduzierung der Kosten, des Bauraumes und der Teilevielfalt führt. Die Vielzahl der bei der angeführten, aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsform notwendigen Bauteile entfällt.

Beispielsweise gleitet bei einer Hemmung der (Relativ-)Bewegung des Verbindungsorgans (gegenüber einem Gangrad) und somit einer Hemmung der Bewegung der Schaltstange der Schlitten mit einer an dem Anschlag an diesem anliegenden ersten Buchse entlang der Führungsbuchse, während die gegenüberliegende zweite Buchse ihre Position gegenüber der Schaltstange nicht ändert. Infolge der Relativbewegung der beiden Buchsen zueinander kommt es zu einer Beaufschlagung des Federelementes. Bei Beseitigung der Hemmung veranlaßt die Feder die zweite Buchse zu einer Bewegung, die ungefähr den ursprünglichen Abstand der beiden Buchsen wieder herstellt. Mit der Buchse werden die Schaltstange, das Übertragungsorgan und das Verbindungsorgan in ihre mit der ursprünglichen Betätigung beabsichtigte Stellung bewegt.

Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 4. Demgemäß steht der Schlitten mit einer gehäusefesten Rast- oder Arretiereinrichtung in Wirkverbindung. Mittels einer Rast- oder Arretiereinrichtung kann das Kraftniveau oder der Kraftverlauf einer durch einen Aktuator oder das Betätigungsorgan veranlaßten Bewegung vorgegeben bzw. beeinflußt werden, beispielsweise an eine zu erzielende Haptik oder an Gegebenheiten des Aktuators angepaßt werden. Ohne Rast- oder Arretiereinrichtung muß während des Zeitraumes einer Hemmung der Bewegung des Verbindungsorgans die axiale Position des Schlittens durch geeignete Haltekräfte gesichert werden, welche beispielsweise der Federkraft entgegenwirken. Mit der erfindungsgemäßen Lösung entfallen diese Anforderungen, so daß sich eine verbesserte Betätigung mit verringerten Anforderungen an einen Aktuator oder ein Betätigungsorgan ergibt. Die Rast- oder Arretierkräfte können in der Nähe ihres Entstehungsortes ohne entstehende Hebelarme von der Rasteinrichtung aufgenommen bzw. aufgebracht werden. Da es sich hierbei um eine eingeprägte Kraft handelt, paßt sich die notwendige Haltekraft während einer Bewegung der Schaltstange automatisch an.

Befindet sich die Neutralstellung des Schlittens in einer instabilen Gleichgewichtslage der Rasteinrichtung, wirken bei kleinen Auslenkungen des Schlittens aus der Neutralstellung Kräfte der Rasteinrichtung in Richtung der Zielstellung, so daß die Betätigungskräfte verringert werden können.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegen die Buchsen in einer Neutralstellung des Betätigungsorgans und des Verbindungsorgans auf den jeweils von einander weg gerichteten Seiten an einem Anschlag der Schaltstange an. Hierdurch kann durch den Schlitten neben der Realisierung der vorgenannten Funktionen eine federnde Gleichgewichtslage des Schlittens und einer den Schaltfinger aufnehmenden Schaltnut des Schlittens realisiert werden.

Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Rasteinrichtung mit einer quer zur geometrischen Achse B-B federbelasteten Kugel gebildet. Bei einer Bewegung des Schlittens gleitet oder rollt die Kugel entlang einer dem Schlitten zugeordneten Konturfläche. Die Konturfläche verfügt über einen über die Bewegung veränderlichen Abstand von der geometrischen Achse B-B. Der Abstand gibt somit ein Kraftniveau der Federbelastung der Kugel vor, so daß eine von der Bewegung abhängige Kraft auf den Schlitten ausgeübt ist. Mittels einer geeigneten Gestaltung der Konturfläche kann die Schalteinrichtung an die für unterschiedliche Getriebe wirksamen Kräfte angepaßt werden. Die Rasteinrichtung basiert auf einem besonders einfachen Wirkprinzip, wobei es sich bei den für die Rasteinrichtung verwendeten Bauteilen um handels­ übliche Mengenware handelt.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Rasteinrichtung ist die von dieser bewirkte und einer Bewegung des Schlittens entgegenwirkende Kraft größer als die von dem Federelement ausgeübte Kraft. Hiermit tritt auch bei schwankender oder verschwindender Betätigungskraft eine Rastierung der Position des Schlittens in einer Schaltstellung des Betätigungsorgans ein, infolge derer eine unerwünschte Rückbewegung des Schlittens vermieden ist und somit die Notwendigkeit einer Kontrolle der oder Aufbringung von Betätigungskräfte(n) während einer Hemmung der Verbindungsherstellung zwischen dem Verbindungsorgan und einem Getriebeelement entfällt.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen und der Beschreibung. Ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil eines Schaltgetriebe in Schnittdarstellung mit einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung in Neutralstellung,

Fig. 2 einen Teil eines Schaltgetriebes in Schnittdarstellung mit einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung in einer Schaltstellung und gehemmter Bewegung des Verbindungsorgans,

Fig. 3 einen Teil eines Schaltgetriebes in Schnittdarstellung mit einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung in einer Schaltstellung und Position des Verbindungsorgans nach Wegfall der Hemmung,

Fig. 4 eine Detail-Schnittdarstellung eines Schaltgetriebe gemäß Fig. 1 bei Schnittführung gemäß IV-IV quer zur Längsachse der Schaltstange und

Fig. 5 eine Detail-Schnittdarstellung eines Schaltgetriebe gemäß Fig. 1 bei Schnittführung gemäß IV-IV in Richtung der Längsachse der Schaltstange.

In einem mechanischen Schaltgetriebe 10 ist in einem Getriebegehäuse 11 mindestens eine Schaltstange 12 oder Schaltschiene in üblicher Weise parallel zu einem als Getriebewelle 13 ausgebildeten Getriebeelement mit den darauf angeordneten und wahlweise zu schaltenden Getriebeelementen, die beispielsweise als Gangrädern 14a, 14b ausgebildet sind, in Richtung der geometrischen Achse A-A verschieblich gelagert. Dargestellt ist eine nicht synchronisierte Klauenkupplung 15, welche über einen mit der Getriebewelle 13 formschlüssig und drehfest verbundenen Gleichlaufkörper 16 und ein als Schaltmuffe 17 ausgebildetes Verbindungsorgan verfügt.

Gleichlaufkörper 16 und Schaltmuffe 17 sind mittels einer Innenverzahnung 18 der Schaltmuffe 17 und einer korrespondierenden Außenverzahnung 19 der Getriebewelle 13 bzw. des Gleichlaufkörpers 16 miteinander längsverschiebbar parallel zur geometrischen Achse B-B bzw. entlang der Längsachse der Getriebewelle 13 und drehfest verbunden. Die Gangräder 14a), b) verfügen jeweils im Bereich einer Mantelfläche in einem der Schaltmuffe 17 zugewandten Bereich über eine mit der Innenverzahnung 18 korrespondierende Außenverzahnung 20, 21.

In einer Neutralstellung (Fig. 1) ist die Schaltmuffe 17 ausschließlich formschlüssig in Umfangsrichtung mit der Getriebewelle 13 oder dem Gleichlaufkörper 16 verbunden. Bei einer Längsverschiebung der Schaltmuffe 17 parallel zur geometrischen Achse B-B in Richtung des Gangrades 14a [gleichermaßen: 14b] kommt die Innenverzahnung bei einer Hemmung in Richtung der geometrischen Achse B-B zur Anlage an eine zugewandte Stirnfläche der Außenverzahnung 20 (21). Bei Beseitigung der Hemmung umschließt die Schaltmuffe 17 in einer End- oder Schaltstellung (Fig. 3) mindestens teilweise die Außenverzahnung 20 (21) und bildet eine drehfeste Verbindung zwischen der Getriebewelle 13 und dem Gangrad 14a [14b].

In bekannter Weise wird die Schaltmuffe 17 mittels eines als Schaltgabel 22 ausgebildeten Verbindungsorgans bewegt. Die Schaltgabel 22 ist in Richtung der geometrischen Achse A-A bzw. B-B formschlüssig mit der Schaltmuffe 17 über eine Nut-Feder- Verbindung verbunden sowie form- und/oder stoffschlüssig mit der Schaltstange 12 verbunden.

Die Schaltstange 12 ist über (Gleit)Lager 23, 24 in Richtung der geometrischen Achse A-A verschieblich gegenüber dem Getriebegehäuse 11 gelagert. Die Schaltstange 12 verfügt über eine in Verschieberichtung orientierte Führungswelle 25, welche über Stege 26, 27 beabstandet von der Schaltstange 12 fest mit der Schaltstange 12 verbunden ist. Die geometrischen Achsen A-A und B-B sind parallel zueinander angeordnet. Auf der Führungswelle 25 sind zwei Gleitlagerbuchsen 28, 29 längsverschieblich, entlang der geometrischen Achse B-B gelagert. Die Gleitlagerbuchsen 28, 29 verfügen jeweils über einen hohlzylinderförmigen Grundkörper 30, 31, welche im eingebauten Zustand koaxial zueinander angeordneten Längsachsen aufweisen, sowie in den zugewandten Endbereichen über jeweils einen Anschlag 32, 33, der beispielsweise als kreisringförmiger Absatz ausgebildet ist. Die Länge der Grundkörper entspricht mindestens dem maximalen Verschiebeweg der Schaltstange, insbesondere vermindert um die Dicke des Bleches der Seitenschenkel 36, 37 und/oder den Abstand 47.

Ein Schlitten 34 verfügt über einen U-förmigen Teilbereich, dessen Grundschenkel 35 parallel zur Schaltstange 12 orientiert ist und dessen Seitenschenkel 36, 37 quer zur Schaltstange 12 orientiert sind. Der Seitenschenkel 36 (37) verfügt über eine Bohrung 38 (39), in der die Gleitlagerbuchsen 28 (29) verschieblich entlang der geometrischen Achse B-B und entlang der Führungswelle 25 gelagert ist.

Die Gleitlagerbuchsen 28, 29 sind mit jeweils zwischen den Seitenschenkeln 35, 36 angeordneten und mit aus den Seitenschenkeln 36, 37 nach außen weisenden Grundkörpern 30, 31 auf der Führungswelle 25 positioniert, wobei die Anschlägen 32, 33 einander zugewandt angordnet sind. Zwischen den zueinander weisenden Stirnflächen 40, 41 der Gleitlagerbuchsen 28, 29 ist eine (insbesondere in der Neutralstellung vorgespannte) Feder 48 angeordnet, welche zumindest außerhalb der Neutralstellung (Fig. 1) die Gleitlagerbuchsen 28, 29 nach außen drückt. In der in Fig. 1 dargestellten Betriebsstellung (sowie einer im wesentlichen ungehemmten Bewegung der Schalteinrichtung) liegen die Gleitlagerbuchsen im Bereich der nach außen weisenden Stirnflächen 42, 43 an den Stegen 26, 27 oder an geeigneten Gegenflächen der Schaltstange an.

Der Schlitten 34 verfügt über eine quer zur geometrischen Achse A-A orientierte Schaltnut 44. In die Schaltnut 44 greift - in Richtung der geometrischen Achse A-A formschlüssig - ein Schaltfinger 45 ein, welcher mit einer verschwenkbar um eine geometrische Achse C-C, die quer zur Achse B-B orientiert ist und ungefähr parallel zur Schaltnut 44 angeordnet ist, gelagerten Schaltwelle 46 drehfest verbunden ist. Bei einer Drehung der Schaltwelle 46 wird der Schlitten 34 über den Schaltfinger 45 parallel zur geometrischen Achse A-A verschoben.

In der Neutralstellung ist die Schaltmuffe 17 beabstandet im Abstand 47 von den beiden Gangrädern 14a, 14b angeordnet. Nach einer Verschiebung der Schaltmuffe 17 um den Abstand 47 in Richtung des Gangrades 14b [gleichermaßen bei Verschiebung in Richtung des Gangrades 14a, im Folgenden mit eckigen Klammern markiert] kommt es bei ungünstiger Stellung der Innenverzahnung 18 der Schaltmuffe 17 gegenüber der Außenverzahnung 21 [20] zu einer Hemmung der weiteren Bewegung der Schaltmuffe 17. Bei einer weiteren Bewegung (Gesamtbewegung x) des Schaltfingers 45 und des Schlittens 34 verändert sich die relative Lage der in Bewegungsrichtung hinten liegende Gleitlagerbuchse 28 [29] gegenüber dem Schlitten 34 infolge der Hemmung nicht. Die äußere Stirnfläche 42 [43] entfernt sich um die Gesamtbewegung x vermindert um den Abstand 47 von dem Steg 26 [27]. Die relative Lage der in Bewegungsrichtung vorne liegenden Gleitlagerbuchse 29 [28] ändert sich gegenüber dem Schlitten 34 derart, daß die Gleitlagerbuchse 29 [28] um die Gesamtbewegung x vermindert um den Abstand 47 zwischen die Seitenschenkel 36 und 37 eingeschoben wird. Die äußere Stirnfläche 43 [42] der zugeordneten Gleitlagerbuchse liegt während der gesamten Bewegung an dem zugeordneten Steg 27 [26] an. Nach Maßgabe der Verschiebung der Gleitlagerbuchse 29 [28] gegenüber dem Seitenschenkel 37 [36] wird die Feder 48 mit einer (Druck-) Kraft beaufschlagt. (Fig. 2)

Nach Beseitigung der Hemmung, beispielsweise infolge einer geringfügigen Relativdrehung des Gangrades 14b [14a] gegenüber der Schaltmuffe 17 bzw. der Getriebewelle 13, wird die Kraft der Feder 48 über die Gleitlagerbuchse 29 [28], den an dieser anliegenden Steg 27 [26], die Schaltstange 12 und die Schaltgabel 22 an die Schaltmuffe 17 übertragen. Infolge der Kraft wird die Schaltmuffe 17 mit den im Kraftfluß liegenden vorgenannten Bauteilen zur Herstellung einer drehfesten Verbindung über die Außenverzahnung 22 [21] des Gangrades 14b [14a] geschoben.

Die Schalteinrichtung verfügt insbesondere über eine Rasteinrichtung 49, welche beispielsweise in einer Schaltstellung die Lage des Schlittens 34 unabhängig von dem Kraftniveau der Feder 48 ohne Aufbringung von Betätigungskräften über den Schaltfinger 45 festlegt. Die Rasteinrichtung 49 bringt Kräfte mit zumindest in Teilbereichen der Bewegung des Schlittens 34 parallel zur geometrischen Achse A-A bzw. B-B orientierten Kraftkomponenten auf den Schlitten auf.

Vorzugsweise verfügt die Rasteinrichtung 49 über eine Kugel 50, die sich quer zur geometrischen Achse B-B mittels einer Rastfeder 51 gegenüber dem Getriebegehäuse 11 abstützt und unter Vorspannung mittels der Rastfeder 51 gegen eine Konturfläche 52 des Schlittens 34 gepreßt wird. Kugel 50 und Rastfeder 51 sind mindestens teilweise in einer Bohrung des Getriebegehäuses 11 angeordnet. Die Kugel 50 gleitet bei einer Verschiebung des Schlittens 34 gegenüber dem Getriebegehäuse 11 entlang der Konturfläche 52. Nach Maßgabe der Bewegung der Kugel 50 entlang der Konturfläche 52 und der Konturhöhe des Kontaktpunktes der Kugel 50 mit der Konturfläche 52 wird die Kraft der Rastfeder 51 verändert. Über die Neigung der Konturfläche 52 im Kontaktpunkt übt die Kugel 50 eine Kraftkomponente auf den Schlitten 34 aus, welche parallel zur Achse B-B orientiert ist und die Bewegung des Schlittens 34 fördert oder dieser entgegenwirkt.

Die Konturfläche 52 ist insbesondere W-förmig mit abgerundeten Ecken ausgebildet, wobei die Kugel 50 mit der Unterseite des W in Wirkverbindung tritt. Das mittlere Extremum der W-förmigen Konturfläche korrespondiert mit der Neutralstellung. Die seitlichen Extrema, also die Endpunkte der Seitenschenkel der W-förmigen Konturfläche 52, korrespondieren mit den Schaltstellungen. Das mittlere Extremum liegt auf einem höheren Kraftniveau der Rastfeder 51 als die seitlichen Extrema.

Alle an dieser Kinematik beteiligten Teile sind in ihren Abmessungen so festgelegt, daß im Schaltzustand der Schaltstange 12 "Kein Gang eingelegt" die Gleitlagerbuchsen 28, 29 einerseits an den Stegen 26, 27 anliegen und gleichzeitig mit ihren Anschlägen 32, 33 an den Seitenschenkeln 36, 37 des Schlittens 34. Somit ist der Schlitten 34 federbelastet auf eine Neutralstellung ausgerichtet, welche konstruktiv so ausgelegt ist, daß die Schaltnut 44 des Schlittens 34 in Wählrichtung auf die Neutralstellung der Schaltnuten eventuell vorhandener benachbarter Schaltstangen in einer Linie ausgerichtet ist.

Die maximale einer Bewegung des Schlittens infolge der Rastfeder 51 entgegenwirkende Kraft ist in der Schaltstellung größer als eine Rückstellkraft der Feder 48 bei gehemmter Stellung gemäß Fig. 2, wobei die Rückstellkraft in Richtung der Neutralstellung wirkt. Wird, wie in Fig. 2 dargestellt, durch den Schaltfinger 45 eine Schaltbewegung, also ein Schaltwinkel vorgegeben, so kann dieser - unabhängig von einer Hemmung der Bewegung der Schaltmuffe 17 - der endgültige Schaltwinkel sein.

Die Konturfläche und deren Neigung dienen neben einer Gewährleistung einer Rastierung insbesondere auch der Simulation von Schaltkräften.

Die Schaltnut 44 befindet sich in der Neutralstellung des Schlittens 34 in einer Reihe mit weiteren Schaltnuten nicht geschalteter Schaltstangen in Querrichtung, also der Richtung der Gassenwahl. Die Schaltnut 44 wird insbesondere mit oder aus zwei Blechen gebildet. Um zu vermeiden, daß der Schaltfinger 45 während einer Bewegung von einer Position eines Ganges der danebenliegenden Schaltstange in Gassenrichtung zur Schaltstange 12 hinter eines der Bleche greift, sind in der Verlängerung der Bleche in Richtung der Schaltnut 44 Gleitflächen vorgesehen. Insbesondere sind die Gleitflächen im Einführbereich zusammenlaufend ausgebildet und zentrieren den Schaltfinger 45.

Die beschriebene Ausgestaltung läßt sich analog auch auf eine synchronisierte Schaltung übertragen, da auch bei dieser im Stillstand "Zahn auf Zahn" treffen kann. Hierbei ist konstruktiv der Tatsache Rechnung zu tragen, daß zum Synchronisieren u. U. hohe Schaltkräfte erforderlich sind, welche über die Feder 48 an die Schaltstange 12 weitergegeben werden müssen.

Die Betätigung der Schaltwelle kann von Hand des Fahrers oder mittels geeigneter (elektrischer, kraft- oder weggesteuerter) Aktuatoren, ggf. unter Zwischenschaltung mechanischer Übertragungsmittel, erfolgen. Die Anordnung des Schlittens 34 und/oder der Rasteinrichtung kann um die Längsachse der Schaltstange, insbesondere um 90°, 180° oder 270°, gedreht gegenüber den gezeichneten Ausführungsformen ausgebildet sein.

Der Schlitten 34 und/oder die Konturfläche 52 sind jeweils aus einem Blech gefertigt. Das oder die Bleche sind vorzugsweise mit einer so geringen Wandstärke ausgebildet, daß bei den auftretenden Belastungen zumindest eine Eigensteifigkeit gewährleistet ist. Beispielsweise sind der Grundschenkel 35 des Schlittens 34 und ein Blech, dessen Außenkontur die Konturfläche 52 bildet, parallel zueinander orientiert miteinander verbunden oder diese liegen aneinander an.

Bei den Gangrädern 14a, b kann es sich um beliebige schaltbare Getriebeelemente handeln, beispielsweise solche unterschiedlicher Vorwärts- und/oder Rückwärtsgangstufen oder einer Parkstufe.

Claims (8)

1. Schalteinrichtung eines Getriebes für ein Kraftfahrzeug
mit einem Verbindungsorgan (Schaltmuffe (17) oder Synchroneinrichtung),
gemäß dessen Position ein Getriebeelement (Getriebewelle (13)) mit zwei weiteren Getriebeelementen (Gangräder (14a, 14b)) selektiv in Antriebsverbindung bringbar und aus dieser lösbar sind,
bei der zumindest eine mittelbare Übertragung einer Bewegung oder ein Kraftfluß
von einem Betätigungsorgan (Schaltwelle (46) mit Schaltfinger (45))
über eine entlang einer Achse A-A verschiebbaren Schaltstange (12) und
ein Übertragungsorgan (Schaltgabel (22) oder Schalt­ schwinge)
zu dem Verbindungsorgan
erfolgt,
wobei die Übertragung der Bewegung oder der Kraftfluß von dem Betätigungsorgan zur Schaltstange (12) über einen Schlitten (34) erfolgt, der
relativverschieblich in Richtung einer Achse B-B und unter Zwischenschaltung eines Federelementes (48) gegenüber der Schaltstange (12) gelagert ist und
mit dem Betätigungsorgan unmittelbar verschieblich verbunden ist, wobei
für eine Bewegung des Betätigungsorgans und eine Hemmung der Bewegung des Verbindungsorgans der Schlitten (34) unter Beaufschlagung des Federelementes (48) gegenüber der Schaltstange (12) verschoben wird und nach Beseitigung der Hemmung der Bewegung des Verbindungsorgans eine Bewegung des Verbindungsorganes vom Federelement (48) bewirkt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
daß ein einziges Federelement (48) für beide Bewegungsrichtungen des Betätigungsorgans bei einer Hemmung der Bewegung des Verbindungsorgans mit einer Kraft gleichen Vorzeichens beaufschlagt wird, welche auf die Schaltstange (12) in die jeweilige Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans wirkt.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwei voneinander beabstandete Buchsen (28, 29) entlang der Achse B-B verschieblich gegenüber dem Schlitten (34)gelagert sind,
die Buchsen (28, 29) jeweils über einen Anschlag (32, 33) verfügen,
jeder Anschlag (32, 33) in einer Endlage der Buchse (28, 29) mit dem Schlitten (34) in Wirkverbindung tritt,
die Buchsen (28, 29) mit Anschlägen (32, 33) derart orientiert und ausgebildet sind, daß der Abstand der Buchsen (28, 29) von den beiden Endlagen durch Verschiebung der Buchsen (28, 29) gegenüber dem Schlitten (34) verringerbar ist,
die Buchsen (28, 29) verschieblich in Richtung der Achse B- B gegenüber der Schaltstange (34) oder einem dieser zugeordneten Bauteil (Welle (25)) gelagert sind,
zwischen den Buchsen (28, 29) ein auf diese in Richtung der Endlagen wirkendes Federelement (48) angeordnet ist.

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (34) mit einer gehäusefesten Rast- oder Arretiereinrichtung. (49) in Wirkverbindung steht.

4. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsen (28, 29) in einer Neutralstellung des Betätigungsorgans und des Verbindungsorgans auf den jeweils von einander weg gerichteten Seiten an einem Anschlag (32, 33) der Schaltstange (12) anliegen.

5. Schalteinrichtung eines Getriebes für ein Kraftfahrzeug
mit einem Verbindungsorgan (Schaltmuffe (17) oder Synchroneinrichtung),
gemäß dessen Position (Getriebewelle (13)) und zwei weitere Getriebeelementen (Gangräder (14a, 14b)) selektiv miteinander in Antriebsverbindung bringbar sind und voneinander lösbar sind,
bei der zumindest eine mittelbare Übertragung einer Bewegung oder ein Kraftfluß
von einem Betätigungsorgan (Schaltwelle (46) mit Schaltfinger (45))
über eine entlang einer Achse A-A verschiebbaren Schaltstange (12) und
ein Übertragungsorgan (Schaltgabel (22) oder Schalt­ schwinge)
zu dem Verbindungsorgan erfolgt,
wobei die Übertragung der Bewegung oder der Kraftfluß
von dem Betätigungsorgan zur Schaltstange (12) oder
von der Schaltstange (12) zum Übertragungsorgan über einen Schlitten (34) erfolgt, der
relativverschieblich in Richtung einer Achse B-B und unter Zwischenschaltung eines Federelementes (48) gegenüber der Schaltstange (12) gelagert ist und
mit dem Betätigungsorgan unmittelbar verschieblich verbunden ist, wobei
für eine Bewegung des Betätigungsorgans und eine Hemmung der Bewegung des Verbindungsorgans der Schlitten (34) unter Beaufschlagung des Federelementes (48) gegenüber der Schaltstange (12) verschoben wird und nach Beseitigung der Hemmung der Bewegung des Verbindungsorgans eine Bewegung des Verbindungsorganes vom Federelement (48) bewirkt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schlitten (34) mit einer sich zumindest mittelbar gegenüber dem Getriebegehäuse (11) abstützenden Rast- oder Arretiereinrichtung (49) in Wirkverbindung steht.

6. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung (49) mit einer quer zur Achse B-B federbelasteten Kugel (50) gebildet ist, welche bei Bewegung des Schlittens (34) entlang einer dem Schlitten (34) zugeordneten Konturfläche (52) gleitet oder rollt, wobei die Konturfläche (52) über einen über die Bewegung veränderlichen Abstand von der Achse B-B verfügt.

7. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Rasteinrichtung (49) bewirkte und einer Bewegung des Schlittens (34) entgegenwirkende Kraft größer ist als die von dem Federelement (48) ausgeübte Kraft.

8. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan mit einem Schaltfinger (45) ausgebildet ist, daß der Schaltfinger (45) in eine Schaltnut (44) des Schlittens (34) eingreift und daß die Schaltnut (44) zumindest in einem Teilbereich in Längsrichtung derselben orientierte oder gegenüber der Längsrichtung geneigte Gleitflächen aufweist.