Die Erfindung bezieht sich auf eine Wählvorrichtung zum Einstellen von
Kraftfahrzeug-Automatikgetrieben der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
angegebenen Gattung.
Wählvorrichtungen für automatische Kraftfahrzeug-Getriebe dienen dazu,
verschiedene Zustände des zugehörigen Getriebeautomaten einzustellen, und
zwar in der Regel solche Zustände, in denen der Motor des betreffenden
Kraftfahrzeugs von dessen angetriebenen Rädern getrennt ist bzw. das
Kraftfahrzeug in einem von mehreren Getriebeübersetzungsbereichen vorwärts
fährt bzw. das Kraftfahrzeug rückwärts fährt bzw. das Kraftfahrzeug geparkt
wird. Es sind zahlreiche Ausgestaltungen mit einem in einer Ebene
schwenkbaren Wählhebel bekannt, welcher in der dem Parken zugeordneten
Schwenkstellung mittels eines Sperrgliedes verriegelbar ist, das nur bei
betätigtem Bremspedal des betreffenden Kraftfahrzeugs aus der
Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung bewegbar ist und mit
welchem der bewegliche Anker eines Elektromagneten über ein
Zwischenorgan zusammenwirkt.
Bei einer solchen bekannten Wählvorrichtung ist das Sperrglied als einarmiger
Sperrhebel ausgebildet, welcher am einen Ende schwenkbar gelagert ist, mit
dessen anderem Ende der bewegliche Anker des Elektromagneten über das
Zwischenorgan zusammenwirkt und welcher zwischen den beiden Enden mit
einer Vertiefung zur Aufnahme eines seitlichen Sperrarmes des Wählhebels
versehen ist. Das Zwischenorgan besteht aus einem Stützrollenpaar mit einer
stationären Stützrolle und einer beweglichen Stützrolle und aus einer
Pleuelstange zum Verschwenken der beweglichen Stützrolle um die stationäre
Stützrolle. Die Pleuelstange greift einerseits an der Achse der beweglichen
Stützrolle an und ist andererseits kugelgelenkartig mit dem Anker des
Elektromagneten verbunden. Der Elektromagnet wird dann erregt um den
Anker und die Pleuelstange axial zu bewegen, die bewegliche Stützrolle
zwischen die stationäre Stützrolle und den Sperrhebel zu drücken und letzteren
in die Verriegelungsstellung zu schwenken, in welcher der Sperrarm des
Wählhebels in der Vertiefung des Sperrhebels eingeschlossen ist, wenn die
Zündung des Motors des betreffenden Kraftfahrzeugs eingeschaltet wird.
Sobald danach dessen Bremspedal betätigt wird, hört die Erregung des
Elektromagneten auf und kehren dessen Anker, die Pleuelstange und die
bewegliche Stützrolle in die Ausgangsstellung zurück und schwenkt der
Sperrhebel in die Entriegelungsstellung, um den Sperrarm des Wählhebels
freizugeben. In die Entriegelungsstellung kann der Sperrhebel durch eine
Schraubendruckfeder belastet sein (EP 0 519 208 A1).
Bekannt sind auch Wählvorrichtungen der in Rede stehenden Art, bei welchen
der Wählhebel in der dem Parken zugeordneten Schwenkstellung arretierbar
ist und zum Lösen der Arretierung ein im hohlen Wählhebelschaft axial
verschiebliches Steuerglied aufweist, mit dem das Sperrglied zusammenwirkt,
um das Lösen der Arretierung zu verhindern und den Wählhebel auf diese
Weise in der dem Parken zugeordneten Schwenkstellung zu verriegeln.
Bei einer solchen bekannten Wählvorrichtung ist das Sperrglied als einarmiger
Sperrhebel ausgebildet, welcher am einen Ende auf der Schwenkachse des
Wählhebels schwenkbar gelagert ist und am anderen Ende mit einem aus dem
hohlen Wählhebelschaft ragenden und mit dem Arretierrand einer zur
Schwenkebene des Wählhebels parallelen Arretierplatte zusammenwirkenden
Arretierstift am Steuerglied des Wählhebels zusammenwirkt. Zwischen den
beiden Enden greift am Sperrhebel einerseits eine Schraubenzugfeder an,
welche den Sperrhebel in die Verriegelungsstellung belastet, und andererseits
der axial bewegliche, stabförmige Anker eines Elektromagneten über ein
Zwischenorgan. Das Zwischenorgan ist von einer stabförmigen Verlängerung
des Ankers gebildet, welche am freien Ende in ein Langloch des Sperrhebels
eingreift. Der Anker des Elektromagneten und die Verlängerung des Ankers
erstrecken sich im wesentlichen in der Bewegungsrichtung des Sperrhebels.
Der Elektromagnet wird dann erregt um den Sperrhebel entgegen der Wirkung
der Schraubenzugfeder aus der Verriegelungsstellung in die
Entriegelungsstellung zu schwenken, wenn bei eingeschalteter Zündung des
Motors des betreffenden Kraftfahrzeugs dessen Bremspedal betätigt wird (DE 39 43 011 A1).
Bei einer anderen solchen bekannten Wählvorrichtung ist das Sperrglied als
Sperrbolzen ausgebildet, welcher senkrecht zur Längsachse des
Wählhebelschaftes axial verschieblich ist und mit dem einen Ende in eine
Vertiefung des Steuergliedes des Wählhebels eingreifen kann, während das
andere Ende über ein Zwischenorgan mit dem axial beweglichen, stabförmigen
Anker eines Elektromagneten verbunden ist. Der Anker ist senkrecht zur
Bewegungsrichtung des Sperrbolzens angeordnet und durch eine
Schraubendruckfeder belastet, um den Sperrbolzen in der
Verriegelungsstellung zu halten, in welcher er in die Vertiefung des
Steuergliedes eingreift, das einen aus dem hohlen Wählhebelschaft ragenden
und mit dem Arretierrand einer zur Schwenkebene des Wählhebels parallelen
Arretierplatte zusammenwirkenden Arretierstift aufweist. Das Zwischenorgan ist
von einem Kniehebelgestänge gebildet, welches einerseits an den Sperrbolzen
und andererseits an ein Widerlager angelenkt ist und dessen Mittelachse über
eine Verbindungslasche mit dem Anker des Elektromagneten verbunden ist.
Der Elektromagnet wird dann erregt, um den Anker entgegen der Wirkung der
Schraubendruckfeder axial zu bewegen, das Kniehebelgestänge aus dem
gestreckten Zustand in den geknickten Zustand zu überführen und den
Sperrbolzen axial aus der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung
zu verschieben, wenn das Bremspedal des betreffenden Kraftfahrzeugs bei
eingeschalteter Zündung des Kraftfahrzeug-Motors betätigt wird. Zur
manuellen Bewegung des Sperrbolzens in die Entriegelungsstellung bei Ausfall
des Elektromagneten dient ein Druckknopf, welcher auf der dem Anker des
Elektromagneten abgewandten Seite des Kniehebelgestänges angeordnet ist
und mit der Verbindungslasche zwischen dem Kniehebelgestänge und dem
Anker zusammenwirkt (US 5 402 870).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wählvorrichtung der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, welche
nur wenige einfache Bauteile aufweist, leicht und kostengünstig hergestellt
werden kann und zuverlässig funktioniert.
Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1
angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
erfindungsgemäßen Wählvorrichtung sind den übrigen Patentansprüchen zu
entnehmen.
Nachstehend sind zwei Ausführungsformen der Wählvorrichtung nach der
Erfindung anhand von Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigt
schematisch:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 den Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 die Ansicht in Richtung des Pfeils III in Fig. 2;
Fig. 4 den Schnitt gemäß Fig. 2 einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 5 die Ansicht in Richtung des Pfeils V in Fig. 4.
Die dargestellten Wählvorrichtungen weisen ein Gestell 1 und einen
Wählhebel 2 auf. Das Gestell 1 ist am Boden eines mit einem automatischen
Getriebe versehenen Kraftfahrzeugs befestigbar. Der Wählhebel 2 ist in einer
zur Zeichnungsebene von Fig. 1 parallelen Ebene auf einer Achse 3
schwenkbar, welche im Gestell 1 vorgesehen ist, und wird mit dem
Automatikgetriebe verbunden, beispielsweise mittels eines Bowdenzuges, um
in seinen verschiedenen Schwenkstellungen " P", "R", "N", "D", "2" und
"1" den für das Parken des Kraftfahrzeugs bzw. für die Rückwärtsfahrt des
Kraftfahrzeugs bzw. für die Trennung des Motors des Kraftfahrzeugs von den
angetriebenen Rädern desselben bzw. für die Vorwartsfahrt des Kraftfahrzeugs
in dem für normale Fahrt bzw. Bergfahrt vorgesehenen
Getriebeübersetzungsbereich erforderlichen Getriebezustand einzustellen.
In den Schwenkstellungen "P", "R", "N", "D", "2" und "1" ist der
Wählhebel 2 arretierbar. Dazu weist der Wählhebel 2 einen Arretierstift 4 auf
welcher mit dem Arretierrand 5 einer zur Schwenkebene des Wählhebels 2
parallelen Arretierplatte 6 zusammenwirkt, die am Gestell 1 vorgesehen ist. Der
Arretierrand 5 ist mit einer verhältnismäßig tiefen Einkerbung 7 zur Aufnahme
des Arretierstiftes 4 in der Schwenkstellung "P" des Wählhebels 2 und mit
Schultern 8 zur Anlage des Arretierstiftes 4 in den restlichen
Schwenkstellungen "R", "N", "D", "2" und "1" des Wählhebels 2 versehen
und stellt die obere Begrenzung einer in der Arretierplatte 6 ausgebildeten
Öffnung 9 dar.
Der Arretierstift 4 erstreckt sich quer zum hohlen Schaft 10 des Wählhebels 2
durch zwei einander diametral gegenüberliegende axiale Langlöcher 11, 12
des Schaftes 10 hindurch. Die beiden äußeren Enden 13, 14 des Arretierstiftes 4
durchsetzen eine auf dem Schaft 10 des Wählhebels 2 axial verschiebliche
Führungshülse 15 und sind mit der Führungshülse 15 fest verbunden. Das in
Fig. 2, 4 rechte Ende 14 des Arretierstiftes 4 ragt in die Öffnung 9 der
Arretierplatte 6 und wirkt mit dem oberen Arretierrand 5 der Öffnung 9
zusammen, gegen den das Ende 14 des Arretierstiftes 4 durch eine
Schraubendruckfeder 16 gedrückt wird, welche im hohlen Schaft 10 des
Wählhebels 2 zwischen dem Arretierstift 4 und der Nabe 17 des Wählhebels 2
angeordnet ist, durch die sich die Achse 3 des Gestells 1 erstreckt.
Zum Lösen der Arretierung des Wählhebels 2 dient ein im hohlen Schaft 10
des Wählhebels 2 axial verschiebliches, stangenförmiges Steuerglied 18,
welches am einen Ende 19 mit dem Arretierstift 4 zusammenwirkt und am
anderen Ende 20 mit einer Drucktaste 21 versehen ist. Die Drucktaste 21 ist im
Handgriff 22 des Wählhebels 2 entgegen der Wirkung einer
Schraubendruckfeder 23 axial verschiebbar, um über das als Druckstange
ausgebildete Steuerglied 18 den Arretierstift 4 und seine Führungshülse 5
entgegen der Wirkung der den Arretierstift 4 belastenden Schraubendruckfeder
16 zu bewegen, so daß das in Fig. 2, 4 rechte Ende 14 des Arretierstiftes 4
außer Eingriff mit dem Arretierrand 5 der Arretierplatte 6 kommt und der
Wählhebel 2 im Gestell 1 verschwenkt werden kann.
Der Wählhebel 2 ist in der dargestellten, dem Parken zugeordneten
Schwenkstellung "P" mittels eines Sperrgliedes 24 verriegelbar, welches mit
dem im hohlen Wählhebelschaft 10 axial verschieblichen Steuerglied 18 über
die Führungshülse 15 des Arretierstiftes 4 zusammenwirkt, durch eine
Schraubendruckfeder 25 in die Verriegelungsstellung belastet und mittels eines
Elektromagneten 26 entgegen der Wirkung der Federbelastung in die
Entriegelungsstellung bewegbar ist. Der Elektromagnet 26 weist eine Wicklung
27 und einen stabförmigen Anker 28 auf, welcher sich durch die Wicklung 27
hindurch erstreckt, axial beweglich ist und durch ein Zwischenorgan 29 mit dem
Sperrglied 24 verbunden ist. Das Sperrglied 24, der Elektromagnet 26 und das
Zwischenorgan 29 sind in einem Gehäuse 30 untergebracht welches auf der
der Arretierplatte 6 des Gestells 1 abgewandten Seite des Wählhebels 2
angeordnet und auf einem Seitenarm 31 des Gestells 1 befestigt ist.
Bei der Wählvorrichtung nach Fig. 1 bis 3 ist das Sperrglied 24 als Sperrbolzen
32 ausgebildet, welcher sich radial zur Längsachse 33 des Schaftes 10 des in
der Schwenkstellung "P" befindlichen Wählhebels 2 durch eine Öffnung 34
des Gehäuses 30 hindurch erstreckt und in einer im Gehäuse 30
vorgesehenen Führung 35 axial verschieblich ist. Der stabförmige Anker 28
des Elektromagneten 26 erstreckt sich senkrecht zum Sperrbolzen 32 durch
eine Öffnung 36 des Gehäuses 30 hindurch. Auf den aus dem Gehäuse 30
ragenden Abschnitt 37 des Ankers 28 ist die Schraubendruckfeder 25 zur
Belastung des Sperrbolzens 32 in die Verriegelungsstellung aufgesteckt,
welche sich einerseits außen am Gehäuse 30 und andererseits an einer am
freien Ende des Ankers 28 vorgesehenen Drucktaste 38 abstützt.
Das Zwischenorgan 29 ist von einem stangenartigen Verbindungsglied 39
gebildet. Das Verbindungsglied 39 ist am einen Ende um eine Achse 40
schwenkbar mit dem der Drucktaste 38 fernen Ende des Ankers 28 des
Elektromagneten 26 und am anderen Ende um eine Achse 41 schwenkbar mit
dem dem Wählhebel 2 abgewandten Ende des Sperrbolzens 32 verbunden.
Die beiden Achsen 40, 41 erstrecken sich senkrecht zu der die
Ankerlängsachse 42 und die Sperrbolzenlängsachse 43 enthaltenden Ebene.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, untergreift der Sperrbolzen 32 in seiner
Verriegelungsstellung, in welcher gemäß Fig. 3 das Verbindungsglied 39 mit
dem Sperrbolzen 32 fluchtet, die Führungshülse 15 des Arretierstiftes 4 des die
Schwenkstellung "P" einnehmenden Wählhebels 2, so daß es nicht möglich
ist, das Steuerglied 18 im hohlen Wählhebelschaft 10 durch Betätigung der
Drucktaste 21 im Handgriff 22 des Wählhebels 2 axial zu verschieben und den
Arretierstift 4 entgegen der Wirkung der ihn belastenden Schraubendruckfeder
16 aus der Einkerbung 7 des Arretierrandes 5 der Arretierplatte 6
herauszubewegen. Der Wählhebel 2 ist also in seiner dem Parken
zugeordneten Schwenkstellung "P" verriegelt.
Erst dann, wenn der Elektromagnet 26 erregt wird und in seiner Wicklung 27
Strom fließt, wird sein Anker 28 entgegen der Wirkung der aufgesteckten
Schraubendruckfeder 25 in die in Fig. 3 mit gestrichelten Linien angedeutete
Stellung getrieben, um über das Verbindungsglied 39 den Sperrbolzen 32 in
Richtung des Pfeils 44 in seine Entriegelungsstellung zu bewegen, in welcher
der Sperrbolzen 32 die Führungshülse 15 freigibt, so daß der Arretierstift 4
aus der Einkerbung 7 des Arretierrandes 5 herausbewegt und der Wählhebel 2
dann aus der Schwenkstellung "P" herausgeschwenkt werden kann. Der
Elektromagnet 26 wird erregt, wenn das Bremspedal des mit der
Wählvorrichtung versehenen Kraftfahrzeugs betätigt wird.
Um die Verriegelung des Wählhebels 2 in der dem Parken zugeordneten
Schwenkstellung "P" bei Ausfall des Elektromagneten 26 aufzuheben, wird
der Anker 28 des Elektromagneten 26 durch manuelles Drücken der Drucktaste
38 entgegen der Wirkung der Schraubendruckfeder 25 axial bewegt, so daß
der Sperrbolzen 32 in Richtung des Pfeils 44 aus der Verriegelungsstellung in
die Entriegelungsstellung läuft, mitgenommen vom Verbindungsglied 39.
Die Wählvorrichtung nach Fig. 4, 5 unterscheidet sich nur dadurch von
derjenigen nach Fig. 1 bis 3, daß das Sperrglied 24 als Sperrhebel 45
ausgebildet ist, welcher in der die Längsachse 42 des Ankers 28 des
Elektromagneten 26 enthaltenden und zur Längsachse 33 des Schaftes 10 des
in der Schwenkstellung "P" befindlichen Wählhebels 2 senkrechten Ebene um
eine zu dieser Ebene senkrechte Querachse 46 schwenkbar ist. Die
Querachse 46 ist auf derjenigen Seite des Verbindungsgliedes 39, auf welcher
der Elektromagnet 26 vorgesehen ist, im Abstand von der Achse 41
angeordnet, um welche der Sperrhebel 45 und das an denselben angelenkte
Verbindungsglied 39 gegenseitig schwenken können. Die Achse 41 und die
Achse 40, um welche das an den Anker 28 des Elektromagneten 26 angelenkte
Verbindungsglied 39 bezüglich des Ankers 28 schwenken kann, erstrecken
sich parallel zur Querachse 46.
Der Sperrhebel 45 weist einen ersten Arm 47 und einen zweiten Arm 48 auf.
Der erste Arm 47 erstreckt sich von der Querachse 46, um welche der
Absperrhebel 45 im Gehäuse 30 schwenkbar ist, zur Achse 41, um welche das
Verbindungsglied 39 und der Sperrhebel 45 gegenseitig schwenkbar sind. Der
zweite Arm 48 steht an dem der Achse 41 benachbarten Ende des ersten Arms
47 senkrecht vom ersten Arm 47 ab und erstreckt sich durch eine Öffnung 49
des Gehäuses 30 hindurch nach außen.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, untergreift der Sperrnebel 45 in seiner
Verriegelungsstellung mit dem freien Ende seines zweiten Armes 48 die
Führungshülse 15 des Arretierstiftes 4 des Wählhebels 2, wenn derselbe sich
in der dem Parken zugeordneten Schwenkstellung "P" befindet, um den
Arretierstift 4 in der Einkerbung 7 des Arretierrandes 5 der Arretierplatte 6 zu
blockieren, so daß der Wählhebel 2 in der Schwenkstellung "P" verriegelt ist.
Dabei erstreckt sich der zweite Arm 48 des Sperrhebels 45 radial in Bezug auf
die Längsachse 33 des Wählhebelschaftes 10 und fluchtet das
Verbindungsglied 39 mit dem zweiten Arm 48 des Sperrhebels 45, wie Fig. 5
zeigt.
Bei Erregung des Elektromagneten 26 läuft dessen Anker 28 entgegen der
Wirkung der Schraubendruckfeder 25 aus der in Fig. 5 mit ausgezogenen
Linien wiedergegebene Stellung in die dort mit gestrichelten Linien
angedeutete Stellung, um den Sperrhebel 45 aus der in Fig. 5 mit
ausgezogenen Linien wiedergegebenen Verriegelungsstellung in die dort mit
gestrichelten Linien angedeutete Entriegelungsstellung zu schwenken, wobei
das Verbindungsglied 39 aus der in Fig. 5 mit ausgezogenen Linien
wiedergegebene Stellung in die dort mit gestrichelten Linien angedeutete
Stellung übergeht und der zweite Arm 48 des Sperrhebels 45 sich in Richtung
des Pfeils 50 bewegt nämlich im wesentlichen axial und senkrecht zum Anker
28 des Elektromagneten 26, analog dem Sperrbolzen 32 bei der
Wählvorrichtung nach Fig. 1 bis 3, um die Führungshülse 15 des Arretierstiftes
4 freizugeben.
Die gegenseitige Kopplung des Sperrgliedes 24 und des Ankers 28 des
Elektromagneten 26 mittels des stangenartigen Verbindungsgliedes 39 und die
Anordnung dieser Bauteile derart, daß der Anker 28 des Elektromagneten 26
sich senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung 44, 50
des Sperrgliedes 24 bewegt und das Verbindungsglied 39 sich in der
Verriegelungsstellung des Sperrgliedes 24 in dessen oder im wesentlichen in
dessen Bewegungsrichtung 44, 50 erstreckt, gewährleisten eine erhebliche
Kraftverstärkung, so daß ein verhältnismäßig kleiner Elektromagnet 26
verwendet und das Sperrglied 24 auch unter Last in die Entriegelungsstellung
bewegt werden kann, also auch bei Druck auf die Drucktaste 21 des
Wählhebel-Handgriffs 22.
Abwandlungen der dargestellten und geschilderten Ausführungsformen sind
durchaus möglich. Beispielsweise kann das Sperrglied 24 in die
Entriegelungsstellung federbelastet und mittels des Elektromagneten 26
entgegen der Wirkung der Federbelastung in die Verriegelungsstellung
bewegbar sein, kann die Federbelastung des Sperrgliedes 24 anders als mit
Hilfe der Schraubendruckfeder 25 bewirkt werden, können das Sperrglied 24,
der Elektromagnet 26 und das Verbindungsglied 39 statt der stationären
Anordnung am Gestell 1 zusammen mit dem Wählhebel 2 beweglich sein, kann
das Sperrglied 24 den Wählhebel 2 unmittelbar verriegeln statt mittelbar über
den Arretiermechanismus, kann der Wählhebel 2 in der Schwenkstellung "N"
mittels des Sperrgliedes 24 verriegelbar sein, kann statt der
Bremspedalbetätigung ein anderer Parameter die Bewegung des Sperrgliedes
24 aus der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung bewirken.