DE19539599A1

DE19539599A1 - Schalteinrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe mit Abbremsung der Eingangswelle beim Einschalten des Rückwärtsganges

Info

Publication number: DE19539599A1
Application number: DE19539599A
Authority: DE
Inventors: Hans-Ullrich Gondeck
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2015-10-26
Also published as: DE59610214D1; US5802917A; DE19539599C2; EP0770802A3; EP0770802B1; EP0770802A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe mit Abbremsung der Eingangs welle beim Einschalten des Rückwärtsganges, der im Oberbe griff des Patentanspruches 1 erläuterten Art.

Aus der DE-AS 23 19 396, der DE-PS 23 19 397 und der DE-PS 31 47 782 sind Schalteinrichtungen für Kraftfahrzeug-Wechsel getriebe mit Abbremsung der Eingangswelle beim Einschalten des Rückwärtsganges bekannt, bei denen während einer Vorwähl bewegung in die Schaltgasse des Rückwärtsganges über Teile der Schaltsperre eine Synchroneinrichtung eines Vorwärtsgan ges vorübergehend betätigt werden, ,im durch Ansynchronisieren eine Abbremsung der Eingangswelle herbeizuführen.

Aus der DE-AS 23 19 396 ist hierbei eine Schalteinrichtung bekannt, bei der an einem Teil der Schaltsperre eine Nocken fläche vorgesehen ist, die während der Vorwählbewegung für eine vorübergehende Anpressung der Synchronisiereinrichtung eines Vorwärtsganges sorgt.

Aus der DE-PS 23 19 397 ist eine Schalteinrichtung bekannt, bei der ein an der Schaltwelle angeordneter Bolzen während einer Vorwahlbewegung in die Schaltgasse des Rückwärtsganges eine Steuerkante einer Schaltgabel eines Vorwärtsganges be aufschlagt, um diese, von ihrem Schaltarm über eine federnde Verbindung abgekoppelte Schaltgabel kurzfristig zu verschie ben und die Synchronisiereinrichtung eines Vorwärtsganges zum Abbremsen der Eingangswelle zu betätigen.

Aus der DE-PS 31 47 782 ist eine weitere Schalteinrichtung bekannt, bei der wieder eine Schaltgabel über eine federnde Verbindung von ihrem Schaltarm abgekoppelt ist und bei der Maßnahmen vorgesehen sind, um das vorübergehende Anpressen der Synchronisiereinrichtung eines Vorwärtsganges ohne Ver hackungsprobleme zu bewerkstelligen.

Bei allen drei bekannten Schalteinrichtungen verbleibt die radial schwenkbare und axial fixierte Schaltsperre in ihrer vorgesehenen Lage im Getriebegehäuse. Die bekannten Schalt einrichtungen in Form der Nockenfläche und in Form der fe dernden Verbindungen zwischen einer Schaltgabel und deren Schaltarm weisen den Nachteil auf, daß sie besonders anfällig für Herstellungstoleranzen sind und daß über die Vorwählbe wegung und eine Synchronisiereinrichtung die erforderliche Abbremsung der Eingangswelle nicht in der gewünschten kurzen Zeitspanne erreicht werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe mit Abbremsung der Eingangs welle beim Einschalten des Rückwärtsganges, der im Oberbe griff des Patentanspruches 1 erläuterten Art, mit einer ra dial schwenkbaren und im wesentlichen axial festgelegten Schaltsperre derart auszubilden, daß nicht schon während der Vorwählbewegung in die Schaltgasse des Rückwärtsganges son dern erst während einer anfänglichen Einrückbewegung des Rückwärtsganges eine vorübergehende Betätigung von Synchro nisiereinrichtungen von Vorwärtsgängen erreicht wird, wobei durch die vorübergehende Betätigung von mehreren Synchroni siereinrichtungen von Vorwärtsgängen die erforderliche Ab bremsung der Eingangswelle in einer erwünschten kurzen Zeit spanne erfolgen kann.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem bei einer Schalteinrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe mit Abbremsung der Eingangswelle beim Einschalten des Rückwärts ganges, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art, die im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 aufgezeig ten Merkmale angewendet werden.

Dadurch, daß die Schaltsperre mit dem Schaltfinger bzw. der Schaltwelle über eine Feder/Kugel-Raste kraftschlüssig ver bunden und im Getriebegehäuse begrenzt axial beweglich ist, die Schaltsperre über eine Feder von einer im Getriebegehäuse drehfest angeordneten Schlüsselplatte mit einer Anzahl von Ausnehmungen in ihre Neutrallage belastet ist und an einem Hülsenteil mit einer Anzahl axial vorragender Stege versehen ist, die bei angewählten Rückwärtsgang mit den Ausnehmungen in der Schlüsselplatte fluchten, wird während einer anfängli chen Einrückbewegung die Schaltsperre über die Feder/Kugel- Raste mitgenommen, wobei die Stege in die mit ihnen fluchten den Ausnehmungen der Schlüsselplatte eintreten können. Da durch werden über die Sperrplatte der Schaltsperre die Schaltarme von Schaltgabeln für Vorwärtsgänge begrenzt mitge nommen und durch Ansynchronisieren eine Abbremsung der Ein gangswelle beim Einschalten des Rückwärtsganges bewirkt, wo bei nach erfolgter Ansynchronisierung die Stege der Schalt sperre gegen einen Anschlag laufen und den Kraftschluß der Feder/Kugel-Raste zur Schaltsperre lösen, wodurch diese mit ihrer Sperrplatte durch die Feder in ihre Ausgangslage zu rückgeführt wird.

Bei einer Schalteinrichtung für Kraftfahrzeuge-Wechselge triebe nach Anspruch 1, mit einem in der Schaltgasse des Rückwärtsganges angeordneten Vorwärtsgang, z. B. einem 5. Gang, wird dadurch, daß der Schaltfinger an seinem Hülsen teil einem in einer Nut im Hülsenteil der Schaltsperre einra genden Nocken aufweist sichergestellt, daß die Schaltsperre ihre Sperrfunktion beim Einrücken des 5. Ganges voll erfüllen kann.

Die Erfindung wird anhand eines in den beigefügten Zeichnun gen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch ein Kraftfahr zeug-Wechselgetriebe mit einer Schalteinrichtung gemäß der Erfindung in Neutralstellung;

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt gemäß Fig. 1, jedoch in Bremsstellung der Schalteinrichtung;

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt gemäß Fig. 1 bei ge schaltetem Rückwärtsgang und

Fig. 4 einen Schnitt senkrecht zur Schaltwelle mit Tei len der Schaltsperre der Schalteinrichtung.

Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist in einem Getriebegehäuse 1 eine Schaltwelle 2 angeordnet, die sämtliche Schaltgabeln betätigen kann. Solche sogenannten Einstangenschaltungen sind dem Fachmann an sich geläufig, es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht nur an Einstangenschaltungen sondern auch an Schalteinrichtungen mit mehreren Schaltstangen zur Anwendung kommen kann.

An der im Getriebegehäuse 1 radial drehbaren und axial ver schiebbaren Schaltwelle 2 ist eine Schaltsperre 3 angeordnet, die an sich bekannt ist und die einem auf der Schaltwelle 2 angeordneten Schaltfinger während seiner radial schwenkenden Vorwählbewegung folgt, hierbei jedoch axial fixiert ist.

Konzentrisch zur Schaltwelle 2 ist eine Schlüsselplatte 4 an geordnet, die über eine Bolzen/Loch-Verbindung 5 drehfest im Getriebegehäuse 1 festgelegt ist. Die Schlüsselplatte 4 ist hierbei mit einer Anzahl Ausnehmungen 7 versehen, die mit mit einer Anzahl von Stegen 8 übereinstimmen, die an einem am Hülsenteil der Schaltsperre 3 sich axial erstreckend angeord net sind. In der Schaltebene 6 fluchten die Ausnehmungen 7 in der Schlüsselplatte 4 mit dem axial vorragenden Stegen 8 der Schaltsperre 3.

Der Schaltfinger 9 kann als Teil der Schaltwelle 2 oder wie gezeigt, in Form eines auf der Schaltwelle 2 festgelegten Bauteiles angeordnet sein.

Durch einen Hülsenteil des Schaltfingers 9 und in die Schalt welle 2 hinein erstreckt sich eine Bohrung 10, in der eine Feder 13 angeordnet ist, die eine Kugel 11 belastet, die mit einer Kugelraste 14 am Innenumfang des Hülsenteiles der Schaltsperre 3 zusammenwirkt. Die Schaltsperre 3 ist hierbei im Getriebegehäuse 1 erfindungsgemäß axial begrenzt beweglich angeordnet und wird über eine sich einerseits an der Schlüs selplatte 4 und andererseits am Hülsenteil der Sperrplatte 3 abstützende Feder 15 in Fig. 1 gesehen nach rechts in Anlage gegen die eine Seite der Aufnahme im Getriebegehäuse 1 ge halten.

Wird die Schaltwelle 2 aus ihrer in Fig. 1 gezeigten Neutral stellung in Richtung Einrückbewegung des Rückwärtsganges in Fig. 1 gesehen nach links bewegt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, so nimmt die kraftschlüssige Verbindung der Feder/Kugel- Raste 13/11-14 die Schaltsperre 3 in Fig. 2 gesehen nach links mit und die axial vorragenden Stege 8 treten in die Ausnehmungen 7 in die Schlüsselplatte 4 ein. Während dieser Bewegung wird die Sperrplatte der Schaltsperre 3 mit dem Schaltfinger 9 mit nach links bewegt, wodurch über die Sperr platte die Schaltarme der Schaltgabeln 16 und 17 für die Vor wärtsgänge des 2. und 4. Ganges mitgenommen und ansynchroni siert werden.

Die Abbremsung der Eingangswelle des Wechselgetriebes wird somit durch Ansynchronisieren der Vorwärtsgänge, hier des 2. und 4. Ganges, eingeleitet und durch die Tatsache, daß hier zwei Synchroneinrichtungen betätigt werden, kann die Abbrem sung in der erwünschten kurzen Zeitspanne erfolgen.

Der mögliche Arbeitsweg für die Abbremsung wird durch die Tiefe der Ausnehmungen 7 in der Schlüsselplatte 4 bestimmt, in die die Stege 8 der Schaltsperre 3 eindringen. Sobald die axialen Stege 8 auf das hinter den Ausnehmungen 7 liegende Getriebegehäuse 1 treffen, steigt der einer axialen Bewegung der Schaltwelle 2 entgegenstehende Widerstand steil an und die kraftschlüssige Verbindung in Form der Feder/Kugel-Raste 13/11-14 wird gelöst und die axiale Mitnahmekraft in Richtung Rückwärtsgang fällt steil ab. Dadurch kann die Schaltsperre 3 und die damit zusammenwirkenden Schaltgabeln 16 und 17 für die beiden Vorwärtsgänge durch die Kraft der Feder 15 in ihre neutrale Ausgangslage zurückgedrückt werden. Die Eingangs welle kann wieder frei rotieren.

Bei einer weiteren axialen Bewegung der Schaltwelle 2 wird das Schieberad des Rückwärtsganges vom Schaltfinger 9 über den Schaltarm 23 und den Mitnehmer 12 und in diesem Fall über eine Schaltstange 20 verschoben und das Schieberad des Rück wärtsganges kann geräuscharm eingespurt werden.

Befindet sich in der Schaltgasse des Rückwärtsganges ein Vor wärtsgang, z. B. ein 5. Gang, so wird eine mögliche axiale Be wegung der Schaltsperre 3 beim Einlegen des Vorwärtsganges, hier des 5. Ganges, dadurch verhindert, daß ein Nocken 18 am Hülsenteil des Schaltfingers 9 in eine Nut 19 im Hülsenteil der Schaltsperre 3 eingreift und gegen einen Anschlag 24 am Ende der Nut drückt. Somit ist der Rückwärtsgang gesperrt und ein unkontrolliertes Ansynchronisieren anderer Gänge wird si cher verhindert.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, befinden sich in der Schalt gasse bzw. Schaltebene 21 des 1. und 2. Ganges sowie in der Schaltebene 22 des 3. und 4. Ganges die Anzahl axial vorra gender Stege 8 der Schaltsperre 3 neben den Ausnehmungen 7 in der Schlüsselplatte 4 und die Sperrplatte der Schaltsperre 3 wird daher durch die Anlage der Stege 8 an die Schlüssel platte 4 axial im Getriebegehäuse 1 fixiert in ihrer Neutral stellung gehalten und damit wird die eine Doppelschaltung verhindernde Funktion der Schaltsperre 3 sicher aufrechter halten.

Claims

1. Schalteinrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe mit Abbremsung der Eingangswelle beim Einschalten des Rück wärtsganges, mit einem Rückwärtsgangschieberad, das über eine Schaltgabel in Eingriff mit zugehörenden Zahnrädern verschiebbar ist und mit einem auf einer radial drehbaren und axial verschiebbaren Schaltwelle (2) angeordneten Schaltfinger (9) der in Nuten von Schaltarmen von Schalt gabeln eingreift und wobei eine im Getriebegehäuse (1) im wesentlichen axial festgelegte Schaltsperre (3) dem Schaltfinger (9) in seiner radial schwenkenden Vorwählbe wegung folgt um die nicht ausgewählten Schaltgabel zu sperren, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Schaltsperre (3) mit dem Schaltfinger (9) bzw. der Schaltwelle (2) über eine kraftschlüssige Feder/ Kugel-Raste (13/11-14) verbunden und im Getriebege häuse (1) axial begrenzt beweglich ist, die Schalt sperre (3) über eine Feder (15) von einer im Ge triebegehäuse (1) drehfest angeordneten Schlüssel platte (4) mit einer Anzahl von Ausnehmungen (7) in ihre Neutrallage belastet ist und an ihrem Hülsen teil mit einer Anzahl von axial vorragenden Stegen (8) versehen ist, die bei vorgewähltem Rückwärtsgang mit den Ausnehmungen (7) in der Schlüsselplatte (4) fluchten.

2. Schalteinrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe nach Anspruch 1, mit einem in der Schaltgasse bzw. Schaltebene des Rückwärtsganges angeordneten Vorwärtsgang, z. B. einem 5. Gang, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Schaltfinger (9) an seinem Hülsenteil mit einem Nocken (18) versehen ist, der in eine Nut (19) im Hülsenteil der Schaltsperre (3) einragt und durch dem Anschlag 24 beim Einlegen des 5. Ganges für eine Ver riegelung des Rückwärtsganges durch die Schaltsperre (3) sorgt.