DE19632736A1

DE19632736A1 - Schaltvorrichtung

Info

Publication number: DE19632736A1
Application number: DE1996132736
Authority: DE
Inventors: Metin Dr Ersoy
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Priority date: 1996-08-14
Filing date: 1996-08-14
Publication date: 1998-02-19
Anticipated expiration: 2016-08-15
Also published as: DE19632736C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus DE 44 26 207 ist bereits eine Wähleinrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei der der Wählhebel zwischen zwei verschiedenen Gassen hin und her geschwenkt werden kann. Die erste Gasse ermöglicht dabei den Automatikbetrieb, die zweite Gasse eine manuelle Schriftschaltung. Bei der manuellen Schrittschaltung werden vom Fahrzeugführer durch tippende Bewegungen des Wählhebels Kontakte betätigt, die über entsprechende Verarbeitungseinheiten das Getriebe herauf- oder herunterschalten. Um eine derartige Schaltung möglichst kompakt gestalten zu können, wurden die Schwenkachse und die Wählachse des Wählhebels in eine gemeinsame Ebene gelegt. Ferner stehen beide Achsen orthogonal zueinander. Der Wählhebel wird zum Wechsel von Automatikbetrieb auf manuellen Betrieb in die Schrittgasse geschwenkt. Er greift dabei in komplementär gestaltete Führungselemente ein, die die Signale der manuellen Schaltbetätigung aufnehmen und weiterleiten. Diese Schaltung ist sowohl konstruktiv als auch fertigungstechnisch infolge einer großen Vielzahl von Bauteilen kompliziert und somit kostenintensiv.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, die neben einer ersten Automatikgasse eine zweite Schrittgasse für einen manuellen schrittweisen Schaltbetrieb aufweist. Eine derartige Schaltvorrichtung soll mit möglichst wenig Einzelteilen einfach und kostengünstig herstellbar sein und eine Entkopplung des Übertragungsgliedes beim Gassenwechsel ermöglichen.

Die Erfindung löst diese Problemstellung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Auch an Schaltvorrichtungen für Automatikgetriebe werden ständig wachsende Anforderungen bezüglich des Bedienkomforts gestellt. Aus diesem Grunde geht man verstärkt dazu über, neben den herkömmlichen Automatikfunktionen zusätzlich auch manuelle Schaltfunktionen vorzusehen. Hierfür ist in der Schaltvorrichtung eine zweite, separate Gasse sinnvoll. Die Anwahl dieser Gasse ermöglicht es dem Fahrzeugführer, das Getriebe schrittweise manuell zu schalten. Dies geschieht allgemein durch Antippen des Wählhebels in je eine Richtung für die Anwahl des nächsthöheren beziehungsweise nächstniederen Ganges.

In der Automatikgasse erfolgt die Anwahl der einzelnen Fahrstufen des Kraftfahrzeugwechselgetriebes in an sich bekannter Weise. Als Übertragungsglied zwischen dem Wählhebel und dem Kraftfahrzeuggetriebe können beispielsweise Seilzüge oder Gestängeverbindungen dienen. Andere Verbindungen zwischen dem Wählhebel und dem Kraftfahrzeuggetriebe sind ebenfalls denkbar.

Bei einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung ist ein Wählhebel um eine Schwenkachse und um eine Wählachse schwenkbar. Die Schwenkachse und die Wählachse stehen orthogonal zueinander. Die Schwenkachse ist in einem karosseriefesten Gehäuse gelagert. Um von der einen in die andere Gasse zu wechseln, wird der Wählhebel um die Schwenkachse verschwenkt. Nach Anwahl der Schrittgasse wird der Wählhebel durch einfache Rastelemente in dieser Gasse fixiert.

Erfindungsgemäß wird das Übertragungsglied nicht unmittelbar am Wählhebel befestigt. Zur Verbindung des Übertragungsgliedes mit dem Wählhebel dient eine separate Aufnahmevorrichtung. Diese ist mit dem Wählhebel formschlüssig, aber lösbar verbunden, so daß immer dann, wenn der Wählhebel und die Aufnahmevorrichtung in Eingriff stehen, eine Bewegungsübertragung möglich ist. Die Aufnahmevorrichtung ist mit dem Wählhebel auf der Wählachse gelagert und um diese verschwenkbar.

Gleichzeitig wird die Aufnahmevorrichtung in dem karosseriefesten Gehäuse geführt. Die Führung kann im einfachsten Falle aus einer in das Gehäuse eingebrachten Nut bestehen. Somit wird verhindert, daß beim Verschwenken des Wählhebels um die Schwenkachse, die Aufnahmevorrichtung mitbewegt wird.

Die Verbindung zwischen Aufnahmevorrichtung und Wählhebel bleibt bestehen, solange sich der Wählhebel in der Automatikgasse befindet. Mit dem Wechsel in die Schrittgasse wird diese Verbindung außer Eingriff gebracht. Um eine sichere Verbindung des Wählhebels mit der Aufnahmevorrichtung bei dem entgegengesetzten Wechsel in die Automatikgasse zu ermöglichen, besteht die formschlüssige Verbindung aus Ausnehmungen in dem einen Bauteil, also beispielsweise im Wählhebel, in die komplementäre Geometrien des anderen Bauteiles, beispielsweise der Aufnahmevorrichtung, eingreifen. Dabei kann eine Selbstzentrierung dadurch erreicht werden, daß die Ausnehmung ein beispielsweise wulstförmiges, kegelförmiges oder pyramidenförmiges Profil aufnimmt.

Als Aufnahmevorrichtung des Übertragungsgliedes wird ein einteiliges Formteil verwendet, das beispielsweise aus Blech oder Kunststoff fertigungstechnisch einfach herstellbar ist. Kostengünstig und einfach herstellbar ist die Aufnahmevorrichtung beispielsweise auch im Druckgußverfahren.

Die Aufnahmevorrichtung dient erfindungsgemäß gleichzeitig der Arrettierung des Wählhebels in wenigstens einer definierten Schaltstellung. In dieser Stellung greift ein Sperrglied in die Außenkontur der Aufnahmevorrichtung ein und setzt somit den Wählhebel fest. Das Sperrglied kann auf unterschiedliche Art und Weise gesteuert werden. Beispielsweise könnte ein Elektromagnet mit dem Sperrglied zusammenwirken und somit eine Sperrvorrichtung zur Festlegung des Wählhebels in der Parkposition oder als Rückwärtsgangsperre bilden. Die Sperrvorrichtung kann selbstverständlich auch hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder in anderer Art und Weise wirken.

Eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist im Aufbau einfach und somit kostengünstig herstellbar. Die Entkopplung zwischen Übertragungsglied und Wählhebel erfolgt in einfacher Weise beim Verschwenken des Wählhebels von der Automatikgasse in die Schrittgasse, so daß das Übertragungsglied nicht mitbewegt werden muß.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 die Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung in der Ansicht gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Schnittverlauf II-II.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung dargestellt, die neben einer Automatikgasse eine zweite, separate Gasse aufweist. Die Anwahl dieser Schrittgasse ermöglicht es dem Fahrzeugführer, das Getriebe schrittweise manuell zu schalten. Die Schwenkachse (1) und die Wählachse (2) stehen orthogonal zueinander und liegen bei der gezeigten Ausführung in einer Ebene. Die Schwenkachse ist in einem karosseriefesten Gehäuse (6) gelagert und verläuft ungefähr in Fahrzeuglängsrichtung. Die Wählachse (2) verläuft annähernd in Fahrzeugquerrichtung. In der Automatikgasse erfolgt die Anwahl der einzelnen Fahrstufen des Kraftfahrzeugwechselgetriebes in an sich bekannter Weise. Als Übertragungsglied (4) zwischen dem Wählhebel (3) und dem Kraftfahrzeuggetriebe dient in der gezeigten Ausführung ein Seilzug. Der Wählhebel (3) ist um die Schwenkachse (1) und um die Wählachse (2) schwenkbar.

Um von der einen in die andere Gasse zu wechseln, wird der Wählhebel (3) um die Schwenkachse (1) verschwenkt. Nach Anwahl der Schrittgasse wird der Wählhebel durch einfache Rastelemente (8) in dieser Gasse fixiert.

Erfindungsgemäß ist das Übertragungsglied (4) nicht unmittelbar am Wählhebel (3) befestigt. Zur Verbindung des Übertragungsgliedes (4) mit dem Wählhebel (3) dient eine separate Aufnahmevorrichtung (7). Diese ist mit dem Wählhebel (3) formschlüssig, aber lösbar verbunden. Die Aufnahmevorrichtung (7) ist zusammen mit dem Wählhebel (3) auf der Wählachse (2) gelagert und um diese verschwenkbar. Gleichzeitig wird die Aufnahmevorrichtung (7) in dem karosseriefesten Gehäuse (6) geführt. Die Führung besteht aus einer in das Gehäuse eingebrachten Nut unterhalb der Lagerung der Aufnahmevorrichtung (7). Somit wird verhindert, daß beim Verschwenken des Wählhebels (3) um die Schwenkachse (1), die Aufnahmevorrichtung (7) seitlich mitbewegt wird.

Die Verbindung zwischen Aufnahmevorrichtung (7) und Wählhebel (3) bleibt bestehen, solange sich der Wählhebel (3) in der Automatikgasse befindet. Mit dem Wechsel in die Schrittgasse wird diese Verbindung außer Eingriff gebracht. Um eine sichere Verbindung des Wählhebels (3) mit der Aufnähmevorrichtung (7) bei dem entgegengesetzten Wechsel in die Automatikgasse zu ermöglichen, besteht die formschlüssige Verbindung aus Ausnehmungen (3.1) in dem Wählhebel (3), in die komplementäre Profile (7.1) der Aufnahmevorrichtung (7), eingreifen. Dabei wird eine Selbstzentrierung dadurch erreicht, daß die Ausnehmungen (3.1) pyramidenstumpfförmige Profile (7.1) aufnehmen. Als Aufnahmevorrichtung (7) des Übertragungsgliedes (4) wird ein einteiliges Formteil aus Blech verwendet, da dieses fertigungstechnisch als Stanz-Biegeteil einfach herstellbar ist.

Die Aufnähmevorrichtung (7) dient erfindungsgemäß gleichzeitig der Arrettierung des Wählhebels (3) in wenigstens einer definierten Schaltstellung. In dieser Stellung greift ein Sperrglied (5.1) in die Außenkontur der Aufnahmevorrichtung (7) ein und setzt somit den Wählhebel (3) fest. Somit kann in einfacher Weise eine Parkstellung realisiert werden. Der Elektromagnet (5.2) ist mit dem Sperrglied (5.1) gekoppelt, so daß dieses Sperrglied vorliegend elektromagnetisch betätigt wird. Sperrglied (5.1) und Elektromagnet (5.2) bilden die Sperrvorrichtung (5).

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung entsprechend dem Schnittverlauf II-II der Fig. 1 dargestellt. Der Wählhebel (3) befindet sich bei der gezeigten Ausführung in der Automatikgasse. Die Verbindung zwischen der das Übertragungsglied (4) aufnehmenden Aufnahmevorrichtung (7) und dem Wählhebel (3) wird durch pyramidenstumpfförmige Profile (7.1) erreicht, die in komplementäre Ausnehmungen (3.1) des Wählhebels (3) eingreifen. Durch eine derartige Profilierung tritt ein Selbstzentrierungseffekt ein, wenn beim Wechsel von der Schrittgasse in die Automatikgasse die Verbindung zwischen Wählhebel (3) und Aufnahmevorrichtung (7) des Übertragungsgliedes (4) wieder hergestellt werden soll.

Das Übertragungsglied ist vorliegend ein Seilzug. Der Wählhebel (3) und die Aufnahmevorrichtung (7) können in der dargestellten Ausführung in nur einer vordefinierten Stellung des Wählhebels außer Eingriff gebracht werden. An dem Wählhebel (3) ist hierfür ein Stift (9) angebracht, der in dieser Wählhebelstellung in eine Kontur (10) in dem Gehäuse (6) eingreift.

Bezugszeichenliste

1 Schwenkachse
2 Wählachse
3 Wählhebel
3.1 Ausnehmung
4 Übertragungsglied
5 Sperrvorrichtung
5.1 Sperrglied
5.2 Elektromagnet
6 Gehäuse
7 Aufnahmevorrichtung
7.1 Profil
8 Rastelement
9 Stift
10 Kontur

Claims

1. Schaltvorrichtung für das Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit:

- einer ersten Gasse, insbesondere für den Automatikbetrieb (Automatikgasse),
- einer zweiten Gasse, insbesondere für einen manuellen, schrittweisen Schaltbetrieb (Schrittgasse),
- einer Schwenkachse (1),
- einer zu der Schwenkachse orthogonal gelegenen Wählachse (2),
- einem um beide Achsen schwenkbar gelagerten Wählhebel (3),
- einem Übertragungsglied (4),
- einer Sperrvorrichtung (5) des Wählhebels (3) und
- einem die Schaltvorrichtung aufnehmenden, karosseriefesten Gehäuse (6), in dem die Schwenkachse (1) gelagert ist,

dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsam mit dem Wählhebel (3) um die Wählachse (2) schwenkbar gelagerte und in dem karosseriefesten Gehäuse (6) geführte Aufnähmevorrichtung (7) des Übertragungsgliedes (4) mit dem Wählhebel (3) lösbar verbunden ist.

2. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Wählhebel (3) und der Aufnahmevorrichtung (7) des Übertragungsgliedes (4) in der Automatikgasse formschlüssig ist, während sie in der Schrittgasse außer Eingriff steht.

3. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (7) des Übertragungsgliedes (4) ein Blechumformteil ist.

4. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (7) des Übertragungsgliedes (4) ein Kunststoff-Formteil ist.

5. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (7) des Übertragungsgliedes (4) auf der Wählachse (2) gegen selbsttätiges Lösen gesichert ist.

6. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (5) mit einem Sperrglied (5.1) in wenigstens einer vordefinierten, einer gewählten Fahrstufe entsprechenden Stellung des Wählhebels (3) in die Aufnahmevorrichtung (7) des Übertragungsgliedes (4) eingreift.

7. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (5) aus einem elektromagnetischen Sperrglied (5.1) besteht.

8. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (5) aus einem hydraulischen Sperrglied (5.1) besteht.

9. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (5) aus einem pneumatischen Sperrglied (5.1) besteht.

10. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (5) aus einem mechanischen Sperrglied (5.1) besteht.

11. Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (5) aus einem elektromechanischen Sperrglied (5.1) besteht.