DE1505531A1

DE1505531A1 - Schaltvorrichtung fuer Wechselgetriebe

Info

Publication number: DE1505531A1
Application number: DE19661505531
Authority: DE
Inventors: Scholl Dr-Ing Hermann; Ulrich Lang; Karl Rilling
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1966-01-25
Filing date: 1966-01-25
Publication date: 1969-10-23
Also published as: GB1165993A; FR1507848A

Description

Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmuster-Hllfsanme!dung

ROBERT BOSCH GfBH, Stuttgart W, Breitscheidstraße

Schaltvorrichtung für Wechselg*triebe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung fllr Oeschwlndipjlceitswechse!getriebe, insbesondere ftlr Kraftfahrzeuge, »lib v.wg1 zum Erzeugen der Wähl- und EinrUckbawegungen für das Qebi'fino von einem Elektromotor gemeinsam angetriebenen Kurventrieben, von denen der eine eine Kurve mit mehreren der Zahl von Schaltnbenen deκ Getriebes entsprechenden Stufen aufweist, und der andere c?ino das Ein- und Ausrücken bewirkende Kurve hat.

Derartige SchaItvorrichtungen werden an insbesondere in Kraftfahrzeugen verwendete Wechselgetriebe angebaut und fUhren die zum Oang-

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wechsel erforderlichen Schaltbewegungen durch. Da Im Getriebe zum Schalten der Gänge mehrere wahlweisa zu betätigende Schaltklauen vor« hfinden sind, setzen sich die Schalfrwege aus einer Wähl- und einer EinrUckstrecke zusammen..

Bei bekannten Schaltvorrichtungen werden die beiden Komponenten einer Schaltbewegung durch je eine Kurve erzeugt. Die beiden Kurven verlaufen in Form von Kurvennuten im Umfangsmantel einer von einem Elektromotor angetriebenen Trommel oder in der Stirnseite einer Scheibe und verschwenken beim Umlauf der Trommel bzw. der Scheibe Über Je ein Höbelgestänge den Wähl- und Einrückhebel des Getriebes (franz. Patentschrift 1 296 056). Entsprechend der Anzahl der Schaltklauen oder Schaltebenen des Wechselgetriebes weist die das Wählen der Gänge steuernde Kurve auf einem ümfangswinkel von weniger als 360⁰ mehrere Stufen und Ebenen auf. Da auf einer Ebene zwischen zwei Stufen der Wählkurve jeweils zwei Gänge geschaltet werden können, setzt sich die EinrUckkurve auf einem Umfang von ebenfalls weniger als 36c⁰ aus mehreren gleichartigen Kurvenabschnitten zusammen, von denen jeder das Ein- und Ausschalten eines Gangpaares bewirkt.

Das Anordnen der Abschnitte der einen Kurve zum Wählen der Schaltebene und der gleichartigen Abschnitte der anderen Kurve zum Einrücken der Gänge auf einem nicht ganz vollen Kreis bedingt einen großen Durchmesser der Kurven, so daß auch die Abmessungen der Schaltvorrichtung entsprechend groß sind, was dem Anbau an Schaltgetriobon wegsn Platzmangel im Fahrzeug Schwierigkeiten bereitet. Außerdem ist das zum Drehen der Kurventrommel erforderliche Moment verhältnismäßig groß, da die Verstellkräfte an einem großen Hebelarm angreifen.

D«r Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige und dauerhafte Schaltvorrichtung au schaffen, deren Abmessungen soweit wie möglich klein gehalten sind, so daß die Vorrichtung auch nachträglich noch an Wechselgetriebe von Fahr Beugen angebaut wejcden kann.

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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung daduroh gelöst, daß die Kurve des ersten Kurventriebs sich in Form einer Spirale oder Wendel Über einen Wlnkelberelch von je Schaltebene 56O⁰ und die Kurve des anderen Kurventriebs eich 1» wesentlichen ovalförmig über ο inen Winkelbereich von 3S0⁰ erstreckt.

Neben der kompakten Bauweise der Schaltvorrichtung nach der Erfindung entsteht der weitere Vorteil eines glinstiger ausfallenden Untersetzungeverhältnisses fUr ein Untersetzungsgetriebe zwischen dem Antriebsmotor und den Kurven.

Ein besonders gedrungener und einfacher Aufbau einer solchen Schaltvorrichtung ergibt sich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch, d*Q die eine Kurve sich axinl erstreckend im Urofangsmantel und die andere Kurve sich radial erstreckend in der Stirnseite eines Zylindern vorgesehen und mit einem Stellglied derart eetriebevorbunden oind, da? as Stellglied vor der einen Kurve verschoben und von der anderen Kurve um seine Verschiebeochse verschwenkt wird.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der naol-.folgeiiden Beschreibung und den Zeichnungen, cle zwei AusfUhrungr>beispiele der Erfindung darstellen. Es zeigen:

Flg. 1 eine Schaltvorrichtung für ein Wechselgetriebe mit einem Schaltglled in Seitenansicht, teilweise Im Schnitt,

Pig. 2 eine Schaltvorrichtung für ein Wechselgetriebe mit drei Schalthebeln im Schrägbild und

Flg. 3 einen Teil der Schaltvorrichtung nach Fig. 2 im Schnitt.

An einem auf einer Platte 11 befestigten Untersetzungsgetriebe !2 ist ein poluoechaitbarer Elektromotor 13 angeflanscht, der einen auf der Ausgangewelle des Untersetzungugetriebes Ii? sitzenden Zylinder 1*1 antreibt. Im Mantel des Zylinders 14 ist eine Kurvennut 15 eingefräst, die in Form einer Wendel mit drei ohne Steigung verlaufenden Abschnitten l6, 17 und 18 in radialen Ebenen des Zylinders und mit

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zwei diese Abschnitte in einem gemeinsamen radialen Winkelbereich von etwa 30° verbindenden AbschnittenI9 und 20 verläuft. Auf der Stirnseite des Zylinders 14 1st eine zweite Kurvennut 21 in der Form eines Ovals eingefräst. In dieser Nut 21 wird eine Rolle 22 eines Schwenkhebels 23 geführt, der am Ende einer in einem Lagerbock 24 drehbar gelagerten Hohlwelle 25 befestigt ist. In die Kurvennut I5 im Umfang des Zylinders 14 ragt, durch pinen Schlitz im Lagerbock ein Zapfen 26, der in einer im Lagerbock 24 parallel zur Aohse des Zylinders 14 und zur Hohlwelle 25 längsverschiebbaren Stange 27 sitzt. Auf ihrem rechts dargestellten Ende trögt die Stange 27 eine Gabel 28, die durch einen Schlitz im Lagerbock 24 und in der Hohlwelle 25 ragt und in eine Ringnut 29 einer in der Hohlwelle 25 verschiebbaren Schaltstange 30 greift. Ein die Sohaltstange 30 durchsetzender Bolzen 31 ragt durch einander gegenüberliegende Langlöcher 32 der Hohlwelle 25 und dient zum "bertragen der Schwenkbewegung der Hohlwelle 25' auf die Schaltstange 30. Letztere ist mit der Betätigungsstange eines zu schaltenden, nicht dargestellten Wechselgetriebes verbunden, das durch Drehen urtd Verschieben seiner Betätigungsstange nach einem bekannten H-SchaItschema mit einem Seitenast für vier Vorwärtsgänge 'und für den Rückwärtsgang geschaltet wird.

Bei dsm beschriebenen AusfUhrungsbeispiel erfolgt das Ein- und Ausrllcken der Gänge durch Drehen und das Wählen der Schaltebenen durch axiales Verschieben der Schaltstange 30, wobei die Drehbewegung durch die Kurvennut 21 und die Axialbewegung durch die Kurvennut beim Umlaufen des Zylinders 14 erzeugt werden. Die beiden Kurvennuten 15 und 21 auf dem Zylinder I¹J sind einander so zugeordnet, · daß die Verbindungsabschnitte 19 und 20 der Kurvennut I5 eine Axialbewegung der Schaltstange 30 herbeiführen, wenn der Schwenkhebel von der Kurvennut 21 durch den mittleren Teil seines Schwenkhubes geführt wird, d.h. wenn im Getriebe kein Gang eingelegt ist.

Die steigungslosen Abschnitte 16, 17 und 18 der Kurvennut 15 bestimmen die Schaltebenen, in denen der Rückwärtsgang, der 1. und 2. sowie der 3. und 4. Gang liegen. Die Gänge werden beim Umlaufen des

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Zylinders 14 in der Reihenfolge Rückwärtsgang, 1., ?.., 3· und 4. Gnng und bsi umgekehrter Drehrichtung des Zylinders i4 in umgekehrt ir Reihenfolge geschaltet. Das Schalten des Wechselgetriebes von einem zum nächsten Gang wird durch jeweils eine halbe Umdrehung des Zylinders 14 durchgeführt, der dazu vom Elektromotor \J> angetrieben wird. Eine nicht näher beschriebene Steuereinrichtung schaltet den Elektromotor 15 zu gegebener Zeit für eine bestimmte Drehrichtung ein und wieder aus.

Beim Schalten des Getriebes vom 1. in den 2. und vom j3. in den 4. Gang und umgekehrt wird die Schaltstange 30 von der Kurvennut 21 lediglich verschwenkt, und zwar um dan vollen, durch die Kurvennut 21 vorgegebenen Winkelbereich. Beim Schalten des Getriebes vom 1. in den Rückwärtsgang und vom 2. in den 3. Gang und umgekehrt kommt zu der Schwenkbewegung in deren Mittelberaich eine Axialbewegung zum Wechseln der Schaltebenen hinzu. Soll das Getriebe in den Leerlauf geschaltet werden, wird der Zylinder 14 nur um eine Viertelumdrehung gedreht, so daß der Schwenkhebel 23 in seine Mittelstellung gelangt.

Für ein Getriebe mit einem Schaltglied, das zum Wählen der Gänge gedreht und zum Einlegen dsr Gänge verschoben wird, wird die Schaltvorrichtung im Rahmen der Erfindung so abgewandelt, daG di<? Kurve in d?r Stirnseite des Zylinders spiralförmig mit entsprechend der Z-hl von Schaltebenen mehreren Stufen und die Kurve im Umfang des Zylindsrs einstufig mit eventuell einer Raste für die Mittelstellung ausgebildet sind.

Die SchaItvorrichtung nach Fig, 2 zeigt eine vorteilhafte Weiterbilduno; '/,um Schalten von Wechselgetrieben, bei denen die Schaltklausn dos Getriebes von Hebsln 40, U, 43 bewegt v/erden, die im cr'jtri'.-ibegehüuse schwenkbar gelagert sind. Diese Hebel 40, 41 und 42 'sind übsr Koppeln 4;5, 44 und ^hS mit Irei auf x\-rv Hohlwelle 25 im .fts ro "13h von deren Lang löcher i2 vers'jhwenkbnren Hobeln 46, 47 und ^orbunclen. In den Naben 50, 51, 52 dieser Hebel 46 bis 48 sind Axial-

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nuten 53 bis 55 vorgesehen, in die der die Schaltstange 30 und die Hohlwelle 25 durchdringende Bolzen 31 eingreift, und zwar Je nach der durch die Kurvennut 15 vorgegebenen axialen Stellung der Schaltstange 30 in die Nuten 53, 54 oder 55 eines dieser Hebel 46, 47 oder 48. Der jeweils auf diese Weise mit der Schaltstange 30 gekuppelte H-?bel 46, 47 oder 48 wird beim Verschwenken des Schwenkhebels 23 über die Hohlwelle 25 und, den Bolzen 3I in gleichem M*Se mitgeschwenkt, und diese Schwenkbewegung wird auf den entsprechenden Hsbel 4o, 41 oder 42 am Getriebe zum Aus- und Einrücken der Gänge übertragen.

Da der Habel 40 des Getriebes zum Ein- und Ausrücken nur des Rückwärtsganges dient, braucht der Hebel 46 auf der Hohlwelle 25 nur die Hälfte des vollen Schwenkhubes des Schwenkhebels 23 auszuführen. Die zu weiterer Verfügung verbleibende andere Hälfte des Schwenkhubes des von der Kurvennut 21 verschwenkten Hebels 23 kann also vorteilhaft für eine Neutralstellung der Schaltj/orrichtung verwendet werden, in der also der Schwenkhebel 23 in eine Endstellung seines Schwenkbereichs gebracht wird, diese Bewegung jedoch nicht auf das Getriebe übertragen wird. Zu diesem Zweck sind die Nuten 53 dee Hebels 46 in Schwenkrichtung so verbreitert, daß der Bolzen 31 auf seinem halben Schwenkweg in den Nuten 53 des Hebels 46 frei beweglich ist.

Diese Ausbildung hat außerdem den Vorteil, daß bei einem Getriebe mit gleichsinniger Schaltrichtung de£5 1. Ganges und des Rückwärtsganges beim Wechseln dieser Gänge dia Aus- und Einrückbewegung durch eine volle Umdrehung des Zylinders 4 zügig durchgeführt werden kann, ohne in der Mittelöte llung die Bewegung abbrechen und nach einer Wählbewegung in umgekehrter Richtung wieder aufnehmen zu müssen.

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Claims

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Ansprüche

1y Schaltvorrichtung für Qesehwindigkeitewechselgetriebe, Insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei zum Erzeugen der Wähl- und EinrUckbewegungen für das Getriebe von einem Elektromotor gemein sam angetriebenen Kurventrieben, von denen der ein- eine Kurve mit mehreren der Zahl von Schaltebenen des Getriebes entsprechen den Stufen aufweist, und der andere eine das Ein- und Ausrücken bewirkende Kurve hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve (15) des ersten Kurventriebe sich in Form einer Spirale oder Wendel Über -»inen Winke!bereich von Je Schaltebene 360° und die Kurve (21) des anderen Kurventriebs sich im wesentlichen ovalförmig über einen Winkelbereich von J56o° erstreckt.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kurve (15) sich axial erstreckend Im Umfangsmantel und die andere Kurve (21) sich radial erstreckend in der Stirnseite eines Zylinders (14) vorgesehen und mit ein<»m Stellglied (30) derart getriabeverbunden sind, daß das Stellglied (30) von der einen Kurve (I5) verschoben und von der anderen Kurve (Pl) um seine VerGchiebeachee verschwenkt wird.

?. Schaltvorrichtung nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (30) mit einer von dor axial sich erstreckenden Kurv« (15) verschiebbaren Stange (27) fUr axiale Bewegung und ein^r von der radial sich erstreckenden Kurve (21 ) verdnhbnren W^lIe (?5) fUr Schwenkbewegung gekoppelt ist.

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4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3# dadurch gekennzeichnet, daS das Stellglied (30) In Form einer Stange in der als Bohlwelle ausgebildeten Welle (25) verschiebbar und* mit dieser verschwenkbar angeordnet ist, und daß die von der axial sich erstreckenden Kurve (15) verschiebbare Stange (27) durch eine Gabel (28) mit dem Stellglied (30) verbunden 1st.

5. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge- : kennzeichnet, daß das Stellglied (30) mit jeweils einen von mehreren Betätigungsgliedern des Getriebes kuppelbar ist, voh d»nen insbesondere ein nur einen einzigen Gang steuerndes Glied mit Spiel in der Betätigungsrichtung gekoppelt, 1st«

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Stellglied (30) Hebel (46, 47, 48) gelagert sind, die wechselweise mit dem Stellglied gekoppelt werden.

7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (46, 47, 48) Nuten (53» 54, 55) aufweisen, in die ein Mitnehmer (31) des Stellglieds (30) elnfUhrbar ist.

8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß der nur einen Gang des Getriebes steuernde Hebel (46) eine In Schwenkrichtung verbreiterte Nut (53) aufweist,^.

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