DE102014223080A1

DE102014223080A1 - Switching device with a lock

Info

Publication number: DE102014223080A1
Application number: DE102014223080.2A
Authority: DE
Inventors: Sandeep Soni; Prasad Kurundkar; Rohan Kadu
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2016-05-12

Abstract

Schalteinrichtung (1) für eine Handschaltvorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes, mit einer in einem Gehäuse angeordneten Schaltwelle (2), die zum Vorwählen einer Schaltgasse axial verschiebbar und zum Einlegen eines Gangs verdrehbar ist, sowie mit einer Sperre, die eine geradlinige Bewegung der Schaltwelle (2) in einer Schaltgasse zum Schalten eines Vorwärtsgangs ermöglicht und eine Umkehrung der Bewegung durch Einlegen eines in derselben Schaltgasse schaltbaren Rückwärtsgangs verhindert, wobei die Sperre ein gehäusefestes, sich nach innen erstreckendes Blockierelement (8) und einen an den Schaltwelle (2) schwenkbar angeordneten Hebel (5) umfasst, die derart angeordnet sind, dass der Hebel (5) bei einem direkten Durchschalten aus dem Vorwärtsgang in den Rückwärtsgang derselben Schaltgasse an dem Blockierelement anschlägt und das Einlegen des Rückwärtsgangs verhindert.Switching device (1) for a manual shifting device of a gear change transmission, with a switching shaft (2) arranged in a housing, which is axially displaceable for selecting a shift gate and rotatable for engaging a gear, as well as with a lock which ensures a rectilinear movement of the shift shaft (2). in a shift gate for shifting a forward gear and prevents reversal of the movement by inserting a switchable in the same shift gate reverse gear, the lock a housing fixed, inwardly extending blocking element (8) and one to the switching shaft (2) pivotally mounted lever (5 ), which are arranged such that the lever (5) strikes at a direct switching from the forward gear in the reverse gear of the same shift gate on the blocking element and prevents the engagement of the reverse gear.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für eine Handschaltvorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes, mit einer in einem Gehäuse angeordneten Schaltwelle, die zum Vorwählen einer Schaltgasse axial verschiebbar und zum Einlegen eines Gangs verdrehbar ist, sowie mit einer Sperre, die eine geradlinige Bewegung der Schaltwelle in einer Schaltgasse zum Schalten eines Vorwärtsgangs ermöglicht und eine Umkehrung der Bewegung durch Einlegen eines in derselben Schaltgasse schaltbaren Rückwärtsgangs verhindert.The invention relates to a switching device for a manual switching device of a gear change transmission, with a arranged in a housing shift shaft which is axially displaceable for selecting a shift gate and for engaging a gear, as well as with a lock, a rectilinear movement of the shift shaft in a shift gate for switching allows a forward gear and prevents reversal of the movement by inserting a switchable in the same shift gate reverse gear.

Eine derartige Schalteinrichtung ist aus der DE 298 16 023 U1 bekannt. Schalteinrichtungen dieser Art verhindern eine Fehlschaltung eines Zahnräderwechselgetriebes, bei dem ein Vorwärtsgang und ein Rückwärtsgang in derselben Schaltgasse angeordnet sind. Auf diese Weise soll verhindert werden, dass versehentlich z. B. aus dem fünften Gang direkt in den Rückwärtsgang, der sich in derselben Schaltgasse wie der fünfte Gang befindet, geschaltet wird. Daher weisen derartige Schalteinrichtungen eine Sperre auf, um Beschädigungen von Zahnrädern des Schaltgetriebes zu vermeiden. Bei herkömmlichen Schalteinrichtungen, die eine derartige Sperre aufweisen, ist es zunächst erforderlich, den Gangschalthebel in die Neutralstellung zu bewegen, erst anschließend kann der Rückwärtsgang eingelegt werden. Such a switching device is from the DE 298 16 023 U1 known. Switching devices of this type prevent misoperation of a change-speed gearbox in which a forward gear and a reverse gear are arranged in the same shift gate. In this way it should be prevented that accidentally z. B. from the fifth gear directly into reverse, which is located in the same shift gate as the fifth gear is switched. Therefore, such switching devices on a barrier to avoid damage to gears of the gearbox. In conventional switching devices having such a lock, it is first necessary to move the gear shift lever in the neutral position, only then the reverse gear can be engaged.

Die Sperre kann beispielsweise eine Sperrklinke aufweisen, die ein direktes Durchschalten verhindert.The lock may, for example, have a pawl which prevents direct switching through.

Daneben sind andere Schalteinrichtungen mit einer Sperre bekannt, die vom Benutzer durch eine bestimmte Bewegung des Schalthebels überwunden werden muss, bevor der Rückwärtsgang eingelegt werden kann.In addition, other switching devices are known with a lock that must be overcome by the user by a certain movement of the shift lever before the reverse gear can be engaged.

Herkömmliche Schalteinrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie aus einer ganzen Reihe von unterschiedlichen Bauteilen bestehen, die einen hohen Bauraumbedarf besitzen, die Masse erhöhen und dazu führen, dass die Montage kompliziert ist. However, conventional switching devices have the disadvantage that they consist of a whole series of different components, which have a high space requirement, increase the mass and cause the assembly is complicated.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung anzugeben, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.The invention is therefore based on the object to provide a switching device that is simple and inexpensive to produce.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Schalteinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sperre ein gehäusefestes, sich nach innen erstreckendes Blockierelement und einen an der Schaltwelle schwenkbar angeordneten Hebel umfasst, die derart angeordnet sind, dass der Hebel bei einem direkten Durchschalten aus dem Vorwärtsgang in den Rückwärtsgang derselben Schaltgasse an dem Blockierelement anschlägt und das Einlegen des Rückwärtsgangs verhindert.To solve this problem is inventively provided in a switching device of the type mentioned that the lock comprises a housing-fixed, inwardly extending blocking element and a pivotally mounted on the switching shaft lever, which are arranged such that the lever in a direct switching from the Forward gear in the reverse gear of the same shift gate abuts the blocking element and prevents the engagement of the reverse gear.

Die Erfindung beruht auf der Idee, dass ein direktes Durchschalten aus einem Vorwärtsgang in den Rückwärtsgang derselben Schaltgasse verhindert werden kann, indem ein gehäusefestes Blockierelement und ein an der Schaltwelle schwenkbar angeordneter Hebel an derselben Axialposition angeordnet sind. Bei dem Versuch, z. B. vom fünften Gang direkt in den Rückwärtsgang zu schalten, kann die Schaltwelle nur soweit gedreht werden, bis der Hebel an das gehäusefeste Blockierelement anstößt. Vorzugsweise erstreckt sich der Hebel in senkrechter Richtung von der Schaltwelle. The invention is based on the idea that a direct switching from a forward gear to the reverse gear of the same shift gate can be prevented by a housing-fixed blocking element and a lever arranged pivotably on the switching shaft are arranged at the same axial position. In the attempt, for. B. to switch from fifth gear directly into reverse, the shift shaft can only be rotated until the lever abuts the housing-mounted blocking element. Preferably, the lever extends in the vertical direction of the shift shaft.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Blockierelement als Stift ausgebildet ist. Besonders bevorzugt wird es dabei, dass der Stift ein Zylinderstift ist, der an der Innenseite des Gehäuses, insbesondere eines Getriebegehäuses, angeordnet ist. Der Stift ist somit an der Innenseite des Getriebegehäuses angebracht und steht nach innen vor. According to one embodiment of the invention, it may be provided that the blocking element is designed as a pin. It is particularly preferred that the pin is a cylindrical pin, which is arranged on the inside of the housing, in particular a gear housing. The pin is thus attached to the inside of the gear housing and protrudes inwards.

Bei der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung ist es vorgesehen, dass der Hebel beim Schalten aus der Neutralstellung in die dem Rückwärtsgang zugeordnete Schaltgasse das Blockierelement passieren kann. Wenn die Schaltwelle in die Neutralstellung bewegt wird, wird die Schaltwelle axial verschoben. Dementsprechend stehen sich das Blockierelement, insbesondere der Stift, und der Hebel nicht mehr an derselben Axialposition direkt gegenüber. Somit kann der Hebel bei einer Drehung der Schaltwelle zum Einlegen des Rückwärtsgangs den gehäusefesten Stift passieren und der Rückwärtsgang kann eingelegt werden.In the switching device according to the invention, it is provided that the lever when switching from the neutral position in the shift gate associated with the reverse gear can pass the blocking element. When the shift shaft is moved to the neutral position, the shift shaft is axially displaced. Accordingly, the blocking element, in particular the pin, and the lever are no longer directly opposite to each other at the same axial position. Thus, the lever can pass through the housing-fixed pin upon rotation of the shift shaft for engaging the reverse gear and the reverse gear can be engaged.

Bei der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung wird es bevorzugt, dass der Hebel mittels einer Torsionsfeder schwenkbar gelagert ist. Der Hebel ist dabei vorzugsweise derart an der Schaltwelle gelagert, dass er sich orthogonal von dieser, das heißt orthogonal zur Längsachse der Schaltwelle erstreckt. In the switching device according to the invention, it is preferred that the lever is pivotally mounted by means of a torsion spring. The lever is preferably mounted on the shift shaft such that it extends orthogonally from this, that is orthogonal to the longitudinal axis of the shift shaft.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:Further advantages and details of the invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to the drawings. The drawings are schematic representations and show:

1 ein Detail einer Schaltwelle mit einem Schaltfinger; 1 a detail of a shift shaft with a shift finger;

2 eine Explosionsansicht der wesentlichen Komponenten des Schaltfingers; 2 an exploded view of the essential components of the shift finger;

3 und 4 die Funktion der Sperre beim direkten Schalten von einem Vorwärtsgang in den Rückwärtsgang; und 3 and 4 the function of the lock when directly shifting from a forward gear into reverse; and

5 und 6 die Funktion der Sperre beim Schalten von der Neutralstellung in den Rückwärtsgang. 5 and 6 the function of the lock when switching from neutral to reverse.

1 zeigt ein Detail einer Schalteinrichtung 1 für eine Handschaltvorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes. Die Schalteinrichtung 1 umfasst eine Schaltwelle 2, die in einem Getriebegehäuse (nicht gezeigt) angeordnet ist. Die Schaltwelle 2 ist zum Vorwählen einer Schaltgasse axial verschiebbar und zum Einlegen eines Gangs verdrehbar. 1 shows a detail of a switching device 1 for a manual switching device of a gear change transmission. The switching device 1 includes a switching shaft 2 which is arranged in a transmission housing (not shown). The shift shaft 2 is for selecting a shift gate axially displaceable and rotatable for engaging a gear.

An der Schaltwelle 2 ist ein Schaltfinger 3 drehfest angeordnet. Streng genommen handelt es sich lediglich bei einem sich senkrecht zur Schaltwelle 2 erstreckenden Vorsprung 4 um einen Schaltfinger, in diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch das gesamte, an der Schaltwelle 2 angebrachte und in 1 gezeigte Bauteil als Schaltfinger 3 bezeichnet.At the switching shaft 2 is a shift finger 3 arranged rotationally fixed. Strictly speaking, it is only in a perpendicular to the shift shaft 2 extending projection 4 to a shift finger, in this embodiment, however, the entire, on the shift shaft 2 attached and in 1 shown component as shift finger 3 designated.

In der Explosionsansicht von 2 erkennt man, dass ein einarmiger Hebel 5 mittels eines als Schraube ausgebildeten Befestigungselements 6 an dem Schaltfinger 3 befestigt ist. Mittels einer Torsionsfeder 7 ist der Hebel 5 schwenkbar an dem Schaltfinger 3 angebracht. Der Hebel 5 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Schaltwelle 2, das heißt er steht senkrecht von der Schaltwelle 2 ab. Die gesamte, den Schaltfinger 3 bildende Einheit, die in 2 gezeigt ist, ist vormontiert, so dass sie als vormontierte Baugruppe in das Getriebegehäuse eingebaut wird.In the exploded view of 2 you realize that a one-armed lever 5 by means of a fastener designed as a screw 6 on the shift finger 3 is attached. By means of a torsion spring 7 is the lever 5 pivotable on the shift finger 3 appropriate. The lever 5 extends substantially perpendicular to the longitudinal axis of the switching shaft 2 , that is, it is perpendicular to the shift shaft 2 from. The whole, the shift finger 3 forming unit that in 2 is shown, is pre-assembled so that it is installed as a preassembled module in the gear housing.

3 zeigt ein Detail der Schaltwelle 2 im Bereich des Schaltfingers 3. In 3 erkennt man, dass der Hebel 5 senkrecht zur Schaltwelle 2 angeordnet ist. An derselben Axialposition befindet sich ein als Stift ausgebildetes Blockierelement 8, das gehäusefest angeordnet ist. 3 zeigt den Zustand, wenn ein Vorwärtsgang, beispielsweise der fünfte Gang, eingelegt ist. Das Blockierelement 8 ist dabei in Umfangsrichtung von dem Hebel 5 beabstandet. 3 shows a detail of the switching shaft 2 in the area of the shift finger 3 , In 3 you realize that the lever 5 perpendicular to the switching shaft 2 is arranged. At the same axial position is a blocking element designed as a pin 8th which is arranged fixed to the housing. 3 shows the state when a forward gear, for example, the fifth gear, is engaged. The blocking element 8th is in the circumferential direction of the lever 5 spaced.

4 zeigt den Schaltfinger 3, wenn ausgehend von der in 3 gezeigten Situation versucht wird, direkt, das heißt entlang der Schaltgasse, in den Rückwärtsgang zu schalten. Beim Schalten in den Rückwärtsgang wird die Schaltwelle 2 gedreht, bis der Hebel 5 an dem ortsfesten Blockierelement 8 anschlägt, wie in 4 gezeigt ist. Das Blockierelement 8 und der Hebel 5 stehen sich dabei an derselben Axialposition gegenüber. Dementsprechend ist eine weitere Drehung der Schaltwelle 2 und somit ein Einlegen des Rückwärtsgangs nicht möglich. Der Hebel 5 und das Blockierelement 8 wirken gemeinsam als Sperre, um ein Einlegen des Rückwärtsgangs zu verhindern, wenn ein Vorwärtsgang eingelegt ist. 4 shows the shift finger 3 if starting from the in 3 shown situation is attempted to switch directly, that is along the shift gate in the reverse gear. When shifting into reverse, the shift shaft 2 Turned until the lever 5 on the stationary blocking element 8th strikes as in 4 is shown. The blocking element 8th and the lever 5 stand opposite each other at the same axial position. Accordingly, a further rotation of the shift shaft 2 and thus not possible to engage the reverse gear. The lever 5 and the blocking element 8th act together as a lock to prevent reverse gear engagement when forward is engaged.

5 zeigt den Schaltfinger 3, wenn der Rückwärtsgang aus der Neutralstellung heraus eingelegt wird. Ein Schalten aus einem Vorwärtsgang, beispielsweise aus dem fünften Gang in die Neutralstellung bewirkt eine axiale Verschiebung der Schaltwelle 2. Durch diese axiale Verschiebung stehen sich der Hebel 5 und das Blockierelement 8 nicht mehr unmittelbar gegenüber, vielmehr ist der Schaltfinger 3 und damit auch der Hebel 5 axial gegenüber dem Blockierelement 8 verschoben worden. Somit kann die Schaltwelle 2 weitergedreht werden, um den Rückwärtsgang einzulegen, während der drehbar gelagerte Hebel 5 das gehäusefeste Blockierelement 8 passiert. In 5 erkennt man, dass der Hebel 5 dabei etwas aus seiner Ruhelage gedreht wird und an dem Blockierelement 8 anliegt, so dass die Schaltwelle 2 gedreht werden kann. 5 shows the shift finger 3 when reverse gear is engaged from the neutral position. A shift from a forward gear, for example, from the fifth gear to the neutral position causes an axial displacement of the shift shaft 2 , By this axial displacement are the lever 5 and the blocking element 8th not directly opposite, but rather the shift finger 3 and with it the lever 5 axially opposite the blocking element 8th been moved. Thus, the shift shaft 2 be further rotated to engage the reverse gear, while the rotatably mounted lever 5 the housing-fixed blocking element 8th happens. In 5 you realize that the lever 5 while something is rotated from its rest position and on the blocking element 8th rests so that the shift shaft 2 can be turned.

6 zeigt den Endzustand, nachdem der Rückwärtsgang eingelegt worden ist. Der Hebel 5 hat das Blockierelement 8 passiert und ist unter der Wirkung der Torsionsfeder 7 wieder annähernd in seine Ausgangsposition zurück bewegt worden. 6 shows the final state after reverse gear has been engaged. The lever 5 has the blocking element 8th happens and is under the action of the torsion spring 7 has been moved back almost to its original position.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schalteinrichtung switching device
22: Schaltwelle shift shaft
33: Schaltfinger shift finger
44: Vorsprung head Start
55: Hebel lever
66: Befestigungselement fastener
77: Torsionsfeder torsion spring
88th: Blockierelement blocking element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 29816023 U1 [0002]

Claims

Switching device ( 1 ) for a manual switching device of a gear change transmission, with a arranged in a housing switching shaft ( 2 ), which is axially displaceable for selecting a shift gate and rotatable for engaging a gear, as well as with a lock, a rectilinear movement of the shift shaft ( 2 ) in a shift gate for switching a forward gear and prevents reversal of the movement by inserting a switchable in the same shift gate reverse gear, characterized in that the lock is a housing-fixed, inwardly extending blocking element ( 8th ) and one at the shift shaft ( 2 ) pivotally arranged lever ( 5 ) arranged in such a way that the lever ( 5 ) Strikes at a direct switching from the forward gear in the reverse gear of the same shift gate on the blocking element and prevents the engagement of the reverse gear.

Switching device according to claim 1, characterized in that the blocking element ( 8th ) is designed as a pin.

Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the lever ( 5 ) is designed so that when switching from the neutral position in the reverse gear associated shift gate, the blocking element ( 8th ) happens.

Switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the lever ( 5 ) by means of a torsion spring ( 7 ) is pivotally mounted and preferably perpendicular to the longitudinal axis of the switching shaft ( 2 ).