DE19737305C1 - Change control for motor vehicle gearbox - Google Patents

Change control for motor vehicle gearbox

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DE19737305C1
DE19737305C1 DE1997137305 DE19737305A DE19737305C1 DE 19737305 C1 DE19737305 C1 DE 19737305C1 DE 1997137305 DE1997137305 DE 1997137305 DE 19737305 A DE19737305 A DE 19737305A DE 19737305 C1 DE19737305 C1 DE 19737305C1
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Abstract

The change control has a pin (42) guided in a fixed change slot (43) which controls the change movement of a hand change lever. The pin (42) is movably fixed to a change shaft (9) on a radial central axis (7-7). A sensor (15) is provided for determining a significant middle position (16) of a slide (11) which is axially movable opposite the housing. An adjusting motor (17) adjusts a brake (13) to work together with the slide. The brake is actuated for movement into and out of the slide.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art nach dem Patentanspruch 1 des Hauptpatentes.The invention relates to a switching device for a Gear change transmission in the preamble of Claim 1 explained type according to claim 1 of the main patent.

Eine Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 des Hauptpatentes ist Gegenstand der DE 196 10 104 A1 mit älterem Zeitrang.A switching device according to the preamble of claim 1 of the main patent is the subject of DE 196 10 104 A1 with an older seniority.

Bei dieser Schaltvorrichtung ist eine Wähl-Stellhülse konzen­ trisch zu einer Schalt-Stellwelle angeordnet sowie mit letzte­ rer durch das Hilfsgetriebe in Form einer Kulisse-Kulissen­ stift-Anordnung verbunden, wobei die Schalt-Stellwelle durch ein stangenförmiges Stellglied mit einem Druckmittel-Stellmotor der Axialkolben-Bauart verbunden ist, während zur Betätigung der auf die Wähl-Stellhülse arbeitenden Bremse ein Elektroma­ gnet verwendet ist. Die Wähl-Stellhülse ist gegenüber dem Ge­ häuse in den Längsrichtungen der Zentralachse unbeweglich fest­ gelegt, während die Schalt-Stellwelle in ihren einer jeweiligen Schaltgasse zum Schalten von einem oder zwei Gängen zugeordne­ ten signifikanten Drehwinkelstellungen durch eine Rastenein­ richtung verrastet ist. Bei dieser Schaltvorrichtung nach der DE 196 10 104 A1 ist bereits eine Gangschaltung aus einem momentanen Gang in einen neuen Gang unter Überspringen von wenigstens einem dazwischenliegenden Gang ermöglicht, indem die Schalt-Stellwelle in eine um die mittlere signifikante Stellung schwingende lineare Stellbewegung versetzt und dabei die Bremse der Wähl-Stellhülse beim Durchlaufen der mittleren signifikanten Stellung wechselweise ein- und ausgerückt werden. Um beim Überspringen von Gängen ein Anstoßen der diesen Gängen zugehörigen Synchronisiereinrichtungen durch die Schalt-Stellwelle zu vermeiden, ist ein bestimmter Leerweg für die Schalt-Stellwelle vorzusehen.In this switching device, a selection adjusting sleeve is concentrated arranged to a switching actuating shaft and with the last one through the auxiliary gear in the form of a backdrop-backdrop pin arrangement connected, the switching actuating shaft through a rod-shaped actuator with a pressure medium actuator the axial piston type is connected while for actuation an electroma of the brake working on the selector sleeve gnet is used. The dial sleeve is opposite the Ge housing immovably fixed in the longitudinal directions of the central axis placed while the shift actuator shaft in their each one Shift alley assigned to shifting one or two gears significant rotation angle positions by a detent direction is locked. In this switching device after the DE 196 10 104 A1 is already a gear shift from one current gear into a new gear by skipping allows at least one intermediate passage by the Switching control shaft in one around  medium significant position vibrating linear Adjustment movement offset and the brake of the dial adjusting sleeve when passing through the middle significant position can be alternately engaged and disengaged. To skip of gears an abutment of those belonging to these gears Synchronizers through the control shaft avoid, there is a certain free travel for the selector shaft to provide.

Aus der DE 41 37 142 A1 ist eine Schaltvorrichtung anderer Art bekannt, bei welcher ein Elektromotor durch ein Schraubgewinde zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung mit einer in einem Gehäuse drehbar und axial verschiebbar gelagerten Schaltstange verbunden ist, die durch eine ein- und ausrückbare Bremseinrichtung gegenüber dem Gehäuse derart fixierbar ist, daß die Schaltstange im eingerückten Zustand der Bremse ausschließlich axialverschiebbar - dagegen im ausgerückten Zustand der Bremse sowohl axialverschiebbar als auch drehbar gegenüber dem Gehäuse angeordnet ist. Die Schaltstange ist durch eine gegensinnig zur Bremse ein- und ausrückbare Kupplung direkt mit der Motorwelle des Elektromotors verbunden. Beim Wechsel zwischen Wählen und Schalten müssen sowohl Kupplung und Bremse umgesteuert als auch der Elektromotor stillgesetzt werden.DE 41 37 142 A1 is a switching device of a different type known in which an electric motor by a screw thread to convert a rotary motion into a reciprocating one Movement with a rotatable and axial in a housing slidably mounted shift rod is connected by an engaging and disengaging braking device compared to the Housing is fixable so that the shift rod in engaged state of the brake only axially displaceable - on the other hand when the brake is disengaged both axially displaceable and rotatable relative to the housing is arranged. The shift rod is counter-rotating Brake engaging and disengaging clutch directly with the motor shaft connected to the electric motor. When switching between dialing and Shifting must be reversed as well as clutch and brake the electric motor is stopped.

Aus der DE 43 09 027 A1 ist eine weitere Schaltvorrichtung anderer Art bekannt, bei welcher eine gegenüber einem Druckmittelzylinder drehbar und axial verschiebbar angeordnete Schaltwelle durch einen ersten Axialkolben des Druckmitelzylinders unmittelbar in den Richtungen der Schaltwellenachse zum Schalten der Gänge verlagerbar ist. Die Schaltwelle wird durch einen zweiten Axialkolben des Druckmittelzylinders unter Vermmittlung eines Hilfsgetriebes zur Umwandlung einer hin- und hergehenden Bewegung in eine Drehbewegung in bezug auf die Schaltwellenachse zu Drehbewegungen zum Wählen der Schaltgassen veranlaßt. Another switching device is known from DE 43 09 027 A1 known in another type, in which one versus one Pressure fluid cylinder rotatably and axially displaceably arranged Switching shaft through a first axial piston Printing medium cylinder directly in the directions of the Shift shaft axis for shifting the gears is shiftable. The Shift shaft is driven by a second axial piston Pressure cylinder with the mediation of an auxiliary gear to convert a back and forth movement into a Rotational movement with respect to the shift shaft axis Rotational movements to select the shift gates.  

Die der Erfindung des Hauptpatentes zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, bei einer Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 des Hauptpatentes ebenfalls das Überspringen von wenigstens einem dazwischen liegenden Gang bei einer Umschaltung aus einem momentanen Gang in einen neuen Gang zu ermöglichen, jedoch sollen hierbei besondere Leerwege für das Schalt-Stellglied entfallen oder weitgehend vermieden werden.The object underlying the invention of the main patent consists essentially in the case of a switching device the preamble of claim 1 of the main patent also skipping at least one in between lying gear when switching from a current gear to allow in a new gear, however, should do this special free travel for the switching actuator is eliminated or largely avoided.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung des Hauptpatentes mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1 der vorliegenden Zusatzanmeldung in vorteilhafter Weise gelöst.This object is according to the invention of the main patent with the Features of the preamble of claim 1 of the present additional application solved in an advantageous manner.

Bei der Schaltvorrichtung nach der Erfindung des Hauptpatentes bleibt das Schalt-Stellglied bei seiner Betätigung in die dem neuen Gang zugehörige Drehwinkelstellung in den Längsrichtungen der Zentralachse des Gehäuses durch die Feststellvorrichtung unbeweglich festgelegt, so daß besondere Leerwege für das Schalt-Stellglied - um das Anstoßen von Synchronisiereinrichtungen bei dieser Betätigung zu vermeiden - nicht erforderlich sind, weil die für das Anwählen der neuen Drehwinkelstellung erforderliche Linearbewegung nur noch von dem dritten, ausschließlich axial verschiebbar gegenüber dem Gehäuse angeordneten Stellglied ausgeführt werden.In the switching device according to the invention of the main patent the switching actuator remains in its actuation in the New gear associated rotation angle position in the longitudinal directions the central axis of the housing through the locking device fixed immovable, so that special free travel for the Switching actuator - to initiate Avoid synchronizing devices during this operation - are not necessary because they are used to select the new one Linear movement required only from the third, only axially displaceable compared to the Housing arranged actuator are executed.

Die der Erfindung der Zusatzanmeldung zugrunde liegende Aufgabe ist im wesentlichen darin zu sehen, die Schaltvorrichtung nach dem Hauptpatent so weiter zu bilden, daß die Prozeßsicherheit des Schaltungsablaufes verbessert wird. The basis of the invention of the additional application lying task is essentially to be seen in the Switching device according to the main patent so that the process reliability of the circuit sequence is improved.  

Die vorstehend erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 in vorteilhafter Weise gelöst.The above-mentioned object is according to the invention with the characteristic features of the Claim 1 solved in an advantageous manner.

Durch die stationäre Schaltkulisse, in welcher ein bewegungsfest zum Schalt-Stellglied angeordneter Kulissenstift geführt ist, wird gewährleistet, daß das Umschalten zwischen Schalten und Wählen nur in den vom inneren Aufbau des Getriebes vorgegebenen Positionen erfolgen kann. Dadurch wird die Prozeßsicherheit des Schaltungsablaufes verbessert. Darüber hinaus kann die innere Schaltung des Getriebes vereinfacht werden, indem die Rastierungselemente für Schalt- und Wählbewegung am Schalt-Stellglied entfallen können.Through the stationary shifting gate, in which a Link pin arranged fixed to the switching actuator is performed, it is ensured that switching between Shifting and dialing only in the internal structure of the transmission predetermined positions can be done. This will make the Process reliability of the circuit sequence improved. About that In addition, the internal gear shift can be simplified be by the locking elements for switching and Selection movement on the switching actuator can be omitted.

Die Patentansprüche 2 bis 4 und 8 bis 10 haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Schaltvorrichtung nach der Erfindung der Zusatzanmeldung zum Gegenstand.Claims 2 to 4 and 8 to 10 have advantageous Refinements of the switching device according to the invention of the Additional registration for the subject.

Bei der Schaltvorrichtung nach der Erfindung der Zusatzanmeldung in einer besonderen Ausführungsform nach einem der Patentansprüche 5 bis 7 ist das Anwählen der Schalt- oder Wählebene in die Funktion einer mit einem Kulissenstift des Schalt-Stellgliedes zusammenarbeitenden Wechselsperrkulisse verlagert. Abhängig von der jeweiligen Endstellung der Wechselsperrkulisse ist die Bewegung des Schalt-Stellgliedes entweder nur in Wähl- oder nur in Schaltrichtung freigegeben. Eine Sensorik zum positionsrichtigen Umsteuern der Wechselsperrkulisse kann zur Minimierung von Systemtoleranzen in die Wechselsperrkulisse gelegt werden. Des weiteren kann die Wechselsperrkulisse so angesteuert werden, daß der beim Richtungswechsel zwischen Schalten und Wählen erzeugte Impuls abgefangen und so die mechanische Belastung gering gehalten wird.In the switching device according to the invention of the additional application in a special embodiment according to one of the Claims 5 to 7 is the selection of the switching or Selection level in the function of one with a slide pin of the Switch actuator cooperating interlocking gate shifted. Depending on the end position of the Interchangeable locking gate is the movement of the switching actuator released only in the dialing direction or only in the switching direction. A sensor system for reversing the position Interchangeable locking gate can be used to minimize system tolerances be placed in the interlocking gate. Furthermore, the Interchangeable locking gate are controlled so that the Change of direction between switching and dialing generated impulse intercepted and thus the mechanical load kept low becomes.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von zwei in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsformen näher beschrieben. In der Zeichnung bedeuten The invention is based on two in the drawing schematically illustrated embodiments described in more detail. Mean in the drawing  

Fig. 1 eine Schaltvorrichtung nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsform, dargestellt in Form eines die Zentralachse enthaltenden Axialschnittes nach Linie I-I in Fig. 3, Fig. 1 shows a switching device according to the invention in a first embodiment, shown in the form of an axial section containing the central axis along the line II in Fig. 3,

Fig. 2 einen Querschnitt der Schaltvorrichtung von Fig. 1 nach Linie II-II, Fig. 2 shows a cross-section of the switching device of FIG. 1 along the line II-II,

Fig. 3 die Schaltvorrichtung der Fig. 1, dargestellt in Form eines die Zentralachse enthaltenden Axialschnittes nach Linie III-III, Fig. 3 shows the switching device of FIG. 1, shown in the form of an axial section containing the central axis along the line III-III,

Fig. 1a eine Schaltvorrichtung nach der Erfindung in einer besonderen Ausführungsform in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung, FIG. 1a is a switching device according to the invention in a particular embodiment, in one of the Fig. 1 representation corresponding

Fig. 4a einen Teil-Längsschnitt durch die Schaltvorrichtung der Fig. 1a nach Linie IV-IV in einem ersten Schaltzustand, FIG. 4a is a partial longitudinal section through the switching device of FIG. 1a taken along the line IV-IV in a first switching state,

Fig. 4b einen Teil-Längsschnitt durch die Schaltvorrichtung der Fig. 1a nach Linie IV-IV in einem zweiten Schaltzustand, und Fig. 4b is a partial longitudinal section through the switching device of Fig. 1a along line IV-IV in a second switching state, and

Fig. 5 einen Teil-Längsschnitt durch die Schaltvorrichtung der Fig. 1a nach Linie V-V. Fig. 5 is a partial longitudinal section through the switching device of Fig. 1a along line VV.

Zur ersten Ausführungsform der Fig. 1 bis 3:Regarding the first embodiment of FIGS. 1 to 3:

Zu einer Zentralachse 7-7 eines nicht näher dargestellten Ge­ häuses 8 eines ebenfalls nicht näher dargestellten Zahnräder­ wechselgetriebes sind ein Schalt-Stellglied 9 in Form einer Welle, ein Wähl-Stellglied 10 in Form einer Hohlwelle oder Hülse, ein stangenförmiges Stellglied 11 sowie ein Druckmittel- Stellmotor 28 mit einem doppeltwirkenden Axialkolben 29 koaxial angeordnet. To a central axis 7 - 7 of a Ge housing 8, not shown, of a gearwheel transmission, also not shown, are a switching actuator 9 in the form of a shaft, a selector actuator 10 in the form of a hollow shaft or sleeve, a rod-shaped actuator 11 and a pressure medium - Servomotor 28 with a double-acting axial piston 29 arranged coaxially.

Das Schalt-Stellglied 9 ist gegenüber dem Wähl-Stellglied 10 bewegungsfest bzw. einteilig ausgebildet. Das Wähl-Stellglied 10 ist durch ein Hilfsgetriebe 14 in Form eines Schraubgetrie­ bes zur Umwandlung einer hin- und hergehenden Bewegung in eine Drehbewegung mit dem ausschließlich axial verschiebbar gegen­ über dem Gehäuse 8 angeordneten Stellglied 11 verbunden, wel­ ches seinerseits mit dem Axialkolben 29 in bewegungsfester Ver­ bindung steht.The switching actuator 9 is designed to be stationary or one-piece with respect to the selector actuator 10 . The selector actuator 10 is connected by an auxiliary gear 14 in the form of a screw gear for converting a reciprocating motion into a rotary motion with the only axially displaceable actuator 11 arranged above the housing 8, which in turn is fixed to the axial piston 29 in a more motion-resistant manner Connection is established.

Das Schalt-Stellglied 9 ist in eine signifikante Drehwinkel­ stellung betätigbar (Fig. 3), in welcher eine Axialnut 21 am Außenumfang des Wähl-Stellgliedes 10 in einer die Zentralachse 7-7 enthaltenden Bezugsebene 30-30 des Gehäuses 8 liegt. Die Axialnut 21 ist der Schaltgasse 3-4 zum wahlweisen Schal­ ten der Vorwärtsgänge 3 und 4 so zugeordnet, daß durch eine Be­ tätigung des Schalt-Stellgliedes 9 in der signifikanten Dreh­ winkelstellung in den Richtungen der Zentralachse 7-7 der Vorwärtsgang 3 oder 4 entweder ein- oder ausgerückt wird.The shift actuator 9 is in a significant angle of rotation position actuated (Fig. 3) in which an axial groove 21 on the outer circumference of the selection actuator 10 in a central axis 7 - 7 containing reference plane 30-30 of the housing 8 is located. The axial groove 21 is the shift gate 3 - 4 for selectively scarf forward gears th 3 and 4 so assigned that by Be actuation of the shift actuator 9 in the significant angle of rotation position in the directions of the central axis 7 - 7 of the forward gear 3 or 4 either is engaged or disengaged.

Das Schalt-Stellglied 9 ist in eine weitere signifikante Dreh­ winkelstellung betätigbar (Fig. 3), in welcher eine Axialnut 22 am Außenumfang des Wähl-Stellgliedes 10 in der Bezugsebene 30-30 liegt. Die Axialnut 22 ist der Schaltgasse 1-2 zum wahlweisen Schalten der Vorwärtsgänge 1 und 2 so zugeordnet, daß durch eine Betätigung des in der signifikanten Drehwinkel­ stellung stehenden Schalt-Stellgliedes 9 in den Richtungen der Zentralachse 7-7 der Vorwärtsgang 1 oder 2 entweder ein- oder ausgedrückt wird.The shift actuator 9 is in a further significant angle of rotation position actuated (Fig. 3) in which an axial groove 22 on the outer circumference of the selection actuator 10 in the reference plane 30 - is the 30th The axial groove 22 is the shift gate 1-2 2 so assigned, for selectively switching the forward gears 1 and that by actuation of the significant angle of rotation position stationary switch actuator 9 in the directions of the central axis 7 - 7 of the forward gear 1 or 2 either - or is expressed.

Das Schalt-Stellglied 9 ist in eine dritte signifikante Dreh­ winkelstellung betätigbar (Fig. 3), in welcher eine Axialnut 23 am Außenumfang des Wähl-Stellgliedes 10 in der Bezugsebene 30-30 liegt. Die Axialnut 23 ist der Schaltgasse 5-6 zum wahlweisen Schalten der Vorwärtsgänge 5 und 6 so zugeordnet, daß durch eine Betätigung des in der signifikanten Drehwinkel­ stellung stehenden Schalt-Stellgliedes 9 in den Richtungen der Zentralachse 7-7 der Vorwärtsgang 5 oder 6 entweder ein- oder ausgerückt wird. The shift actuator 9 is in a third significant angle of rotation position actuated (Fig. 3) in which an axial groove 23 on the outer circumference of the selection actuator 10 in the reference plane 30 - is the 30th The axial groove 23 is the shift gate 5 - 6 assigned so for selectively switching the forward gears 5 and 6, by actuating the 9 in the significant angle of rotation position stationary switch actuator in the directions of the central axis 7 - 7 of the forward gear 5 or 6 either a - or is disengaged.

Zum Betätigen des Schalt-Stellgliedes 9 in die jeweilige signi­ fikante Drehwinkelstellung wird das Wähl-Stellglied 10 in den Richtungen der Zentralachse 7-7 durch eine ein- und ausrück­ bare Feststellvorrichtung 12 gegenüber dem Gehäuse 8 festge­ legt, wobei ein Feststelleingriffsglied 19 in eine Umfangsnut 20 am Außenumfang des Wähl-Stellgliedes 10 so eingerückt ist, daß das Wähl-Stellglied 10 ausschließlich axial unverschiebbar festgelegt ist.For actuating the switch actuator 9 in the respective signi nificant rotational angle position of the selection actuator, in the directions of the central axis 7 10 - sets 7 through a single and disengagement bare fixing device 12 relative to the housing 8 Festge, wherein a locking engagement member 19 in a circumferential groove 20 is indented on the outer circumference of the selector actuator 10 so that the selector actuator 10 is fixed only axially immovable.

Zum Betätigen des Schalt-Stellgliedes 9 in den Richtungen der Zentralachse 7-7 zum Schalten der Gänge wird die Feststell­ richtung 12 ausgerückt und eine mit dem Wähl-Stellglied 10 ver­ bundene Bremse 13 eingerückt, wobei ein Bremseingriffsglied 18 in die jeweils in der Bezugsebene 30-30 liegende Axialnut 21 bzw. 22 bzw. 23 drehfest, jedoch axialverschiebbar relativ zum Wähl-Stellglied 10 eingreift.To actuate the shift actuator 9 in the directions of the central axis 7 - 7 for shifting the gears, the locking direction 12 is disengaged and a ver connected to the selector actuator 10 connected brake 13 , with a brake engagement member 18 in each in the reference plane 30th - 30 lying axial groove 21 or 22 or 23 rotatably, but engages axially displaceable relative to the selector actuator 10 .

Der Axialkolben 29 weist eine signifikante Hub-Stellung 16 auf, in welcher das Schalt-Stellglied 9 im unbetätigten Zustand eine durch Rückstellfedern zentrierte Ruhestellung am Übergang zwischen einer vorbestimmten Schaltgasse und einer neutralen Wählgasse des Schaltbildes eines Handschalthebels einnimmt. In der Ruhestellung befindet sich das Schalt-Stellglied 9 in der signifikanten Drehwinkelstellung der vorbestimmten Schaltgasse, wobei das Bremseingriffsglied 18 in die zugehörige Axialnut 21 eingreift.The axial piston 29 has a significant stroke position 16 , in which the switching actuator 9, in the unactuated state, assumes a rest position centered by return springs at the transition between a predetermined shift gate and a neutral select gate of the circuit diagram of a manual shift lever. In the rest position, the shift actuator 9 is in the significant rotational angle position of the predetermined shift gate, the brake engagement member 18 engaging in the associated axial groove 21 .

Um sicherzustellen, daß die Feststellvorrichtung 12 und die Bremse 13 nur in der signifikanten Hub-Stellung 16 des Axial­ kolbens 29 betätigbar sind, ist ein die Hub-Stellung 16 anzei­ gender Wegsensor 15 mit einer einen Stellmotor 17 der Bremse 13 steuernden, jedoch nicht näher dargestellten Einrichtung ver­ bunden.In order to ensure that the locking device 12 and the brake 13 can only be actuated in the significant stroke position 16 of the axial piston 29 , a stroke position 16 indicating a displacement sensor 15 with a servomotor 17 of the brake 13 is controlling but not closer illustrated facility a related party.

Bei der Schaltvorrichtung der ersten Ausführungsform ist die Umfangsnut 20 der Feststellvorrichtung 12 gegenüber den Axialnuten 21 bis 23 der Bremse 13 diametral in bezug auf die Zentralachse 7-7 angeordnet, wobei das Bremseingriffsglied 18 und das Feststelleingriffsglied 19 durch wenigstens ein das Wähl-Stellglied 10 umgreifendes bügelförmiges Gestänge 25 und/oder 26 miteinander verbunden und die Gestänge in einer zum Gehäuse 8 bewegungsfesten rahmenartigen Führung 31 parallel zur Bezugsebene 30-30 verschiebbar geführt sind.In the switching device of the first embodiment, the circumferential groove is diametrically 20 of the fixing device 12 with respect to the axial grooves 21 to 23 of the brake 13 with respect to the central axis 7 - 7 are arranged, wherein the brake engagement member 18 and the locking engagement member 19 by at least one, the selection actuator 10 encompassing bow-shaped linkage 25 and / or 26 connected to each other and the rod in a movement fixed to the housing 8 frame-like guide 31 parallel to the reference plane 30 - 30 are guided slidably.

Die Gestänge-Koppelung zwischen Feststellvorrichtung 12, Bremse 13 und Stellmotor 17 ist so getroffen, daß das Wähl-Stellglied 10 gegenüber dem Gehäuse 8 entweder ausschließlich axial unbeweglich oder ausschließlich drehfest angeordnet ist.The linkage coupling between the locking device 12 , the brake 13 and the servomotor 17 is made in such a way that the selector actuator 10 is arranged only axially immovably or exclusively in a rotationally fixed manner relative to the housing 8 .

Bewegungsfest zum Schalt-Stellglied 9 und radial zur Zentralachse 7-7 ist ein Kulissenstift 42 angeordnet, welcher in einer stationären Schaltkulisse 43 geführt ist, welche entsprechend dem Schaltbild eines Handschalthebels ausgebildet ist.Motion detecting the shift actuator 9, and radially to the central axis 7 - 7 a guide pin 42 is arranged, which is guided in a stationary shift gate 43 which a manual shift lever is formed corresponding to the diagram.

Die Wirkungsweise der Schaltvorrichtung ist nachstehend anhand eines Schaltablaufes erläutert.The operation of the switching device is shown below of a switching sequence explained.

Bei einer Hochschaltung vom zweiten Gang in den dritten Gang nimmt das Schalt-Stellglied 9 zunächst diejenige Drehwinkel­ stellung ein, bei welcher die der Schaltgasse 1-2 zugeordnete Axialnut 22 in der Bezugsebene 30-30 liegt und das Bremsein­ griffsglied 18 aufnimmt. Durch Steuerung des Stellmotores 28 in seine signifikante Hub-Stellung 16 wird der zweite Gang ausge­ rückt und das Schalt-Stellglied 9 in die Wählgasse in Richtung der Zentralachse 7-7 verlagert.In an upshift from second gear to third gear, the shift actuator 9 first takes that rotational angle position at which the shift groove 1 - 2 assigned axial groove 22 is in the reference plane 30 - 30 and the Bremsein handle member 18 receives. By controlling the servomotor 28 in its significant stroke position 16 of the second gear is disengaged and the shift actuator 9 in the selector slot in the direction of the central axis 7 - displaced. 7

Beim Erreichen der signifikanten Hub-Stellung 16 steuert der Wegsensor 15 den Stellmotor 17 der Bremse 13 um, so daß das Wähl-Stellglied 10 durch die Feststellvorrichtung 12 in den Längsrichtungen der Zentralachse 7-7 gegenüber dem Gehäuse 8 festgelegt wird. Eine sich anschließende gezielte Betätigung des Stellgliedes 11 durch den Stellmotor 28 führt zu einer Drehbewegung des Schalt-Stellgliedes 9 in diejenige signifi­ kante Drehwinkelstellung, in welcher die der Schaltgasse 3-4 zugeordnete Axialnut 21 in der Bezugsebene 30-30 liegt. Beim Erreichen dieser Drehwinkelstellung durch das Schalt- Stellglied 9 wird der Stellmotor 17 wieder umgesteuert, wodurch das Bremseingriffsglied 18 in die Axialnut 21 einrückt und das Feststelleingriffsglied 19 aus der Umfangsnut 20 ausrückt. Beim Erreichen dieser Stellung durch den Stellmotor 17 wird das Schalt-Stellglied 9 durch den Stellmotor 28 in den Richtungen der Zentralachse 7-7 über die Wählgasse hinaus weiter betätigt und dadurch der dritte Gang eingelegt.Upon reaching the significant stroke position 16 of the displacement sensor 15 controls the servomotor 17 of the brake 13, so that the selection actuator 10 by the fixing device 12 in the longitudinal directions of the central axis 7 - 7 is fixed relative to the housing. 8 A subsequent selective operation of the actuator 11 by the servomotor 28 leads to a rotational movement of the shift actuator 9 ridge in that signifi angular position in which the shift gate 3 - is a 30 - 4 attached axial groove 21 in the reference plane thirtieth When this rotary angle position is reached by the switching actuator 9 , the servomotor 17 is reversed again, as a result of which the brake engagement element 18 engages in the axial groove 21 and the locking engagement element 19 disengages from the circumferential groove 20 . Upon reaching this position by the servomotor 17, the shift actuator 9 is controlled by the control motor 28 in the directions of the central axis 7 - further actuated 7 via the selector slot and thereby also inserted the third gear.

Durch diese Kulissenführung 42, 43 für das Schalt-Stellglied 9 wird gewährleistet, daß das Umschalten zwischen Wählen 45 und Schalten 44 nur in den vom inneren Aufbau des Getriebes vorgegebenen Positionen erfolgen kann.This link guide 42 , 43 for the shift actuator 9 ensures that the switch between selection 45 and shift 44 can only take place in the positions predetermined by the internal structure of the transmission.

Zur besonderen Ausführungsform der Fig. 1a, 4a, 4b und 5:For the special embodiment of FIGS. 1a, 4a, 4b and 5:

Bewegungsfest zum Schalt-Stellglied 9 und radial zur Zentralachse 7-7 ist ein Kulissenstift 42a angeordnet, welcher in einer stationären Schaltkulisse 43a - welche entsprechend dem Schaltbild eines Handschalthebels ausgebildet ist - geführt und mit einer Wechselsperrkulisse 35 zwangsgekoppelt ist. Diese Wechselsperrkulisse 35 weist eine zwischen zwei Drehwinkelendstellungen 36, 37 umsteuerbare Kulissenscheibe 40 mit einem geradlinig verlaufenden Kulissenschlitz 41 für den Kulissenstift 42a auf. In der Drehwinkelstellung 36 weist der Kulissenstift 42a eine solche Lage gegenüber der stationären Schaltkulisse 43a auf, daß die Wählbewegungen 45 des Kulissenstiftes 42a entlang eines Kulissenwählabschnittes gesperrt und die Schaltbewegungen 44 des Kulissenstiftes 42a freigegeben sind. In der Drehwinkelendstellung 37 der Kulissenscheibe 40 weist der Kulissenschlitz 41 eine solche Lage gegenüber der Schaltkulisse 43a auf, daß die Schaltbewegungen 44 des Kulissenstiftes 42a entlang eines jeweiligen Kulissenschaltabschnittes gesperrt und die Wählbewegungen 45 des letzteren freigegeben sind.A link pin 42 a is arranged to be fixed to the shift actuator 9 and radially to the central axis 7 - 7 , which is guided in a stationary shift link 43 a - which is designed according to the circuit diagram of a manual shift lever - and is forcibly coupled to an interchangeable locking link 35 . This interchangeable locking link 35 has a link plate 40 which can be reversed between two rotational angle end positions 36 , 37 and has a straight link slot 41 for the link pin 42 a. In the rotational angle position 36 , the link pin 42 a has such a position relative to the stationary switching link 43 a that the selection movements 45 of the link pin 42 a along a link selection section are blocked and the switching movements 44 of the link pin 42 a are released. In the Drehwinkelendstellung 37 of the link plate 40 41, the guide slot in such a position relative to the shift gate 43 a, that the switching movements 44 42 a locked of the crank pin along a respective setting switching portion and the selection movements are released 45 of the latter.

Die Wechselsperrkulisse 35 wird oder ist in die Drehwinkelendstellung 36 betätigt, wenn der Kulissenstift 42a die den zu schaltenden Gang enthaltende Schaltgasse erreicht oder sich in letzterer befindet.The interchangeable locking link 35 is or is actuated in the rotational angle end position 36 when the link pin 42 a reaches the shift gate containing the gear to be shifted or is located in the latter.

Die Wechselsperrkulisse 35 wird oder ist in die Drehwinkelendstellung 37 betätigt, wenn der Kulissenstift 42a sich im Kulissenwählabschnitt - jedoch nicht im Bereich der den zu schaltenden Gang enthaltenden Schaltgasse befindet.The interchangeable locking link 35 is or is actuated into the rotational angle end position 37 when the link pin 42 a is in the link selection section - but not in the area of the shift gate containing the gear to be shifted.

Die Umsteuerung der Wechselsperrkulisse 35 erfolgt in der gleichen Weise wie die Umsteuerung der Brems- und Feststellvorrichtung 12/13 der ersten Ausführungsform, wobei der Endstellung 38 in Fig. 3 die Drehwinkelendstellung 36 in Fig. 4b und die Endstellung 39 in Fig. 3 der Drehwinkelendstellung 37 in Fig. 4a entspricht.The reversal of the alternating locking detent 35 is carried out in the same manner as the reversal of the braking and locking device 12/13 of the first embodiment, the end position 38 in Fig. 3, the Drehwinkelendstellung 36 in FIG. 4b and the end position 39 in Fig. 3 of the Drehwinkelendstellung 37 in Fig. 4a corresponds.

Infolgedessen wirkt sich eine Betätigung des Schalt- Stellgliedes 9 durch den Axialkolben 29 über das Schraubgetriebe 14 bei beiden Ausführungsformen in der gleichen Weise aus.As a result, actuation of the switching actuator 9 by the axial piston 29 via the helical gear 14 has the same effect in both embodiments.

Claims (10)

1. Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe,
  • 1. mit einem in bezug auf eine Zentralachse eines Gehäuses dreh­ bar und axial verschiebbar angeordneten Schalt-Stellglied,
  • 2. mit einem in bezug auf die Zentralachse koaxialen Wähl-Stell­ glied, das relativ zum Gehäuse drehbar angeordnet ist,
  • 3. mit einem in bezug auf die Zentralachse koaxialen Stellglied, das relativ zum Gehäuse ausschließlich axial verschiebbar an­ geordnet ist,
  • 4. mit Mitteln zur Festlegung des Wähl-Stellgliedes gegenüber dem Gehäuse in den Längsrichtungen der Zentralachse,
  • 5. mit einer ein- und ausrückbaren Bremse zur Festlegung des Wähl-Stellgliedes gegenüber dem Gehäuse in den Umfangsrich­ tungen der Zentralachse,
  • 6. mit einem Hilfsgetriebe zur Umwandlung einer hin- und hergehenden Bewegung in eine Drehbewegung,
und bei der zwei der drei Stellglieder sowohl zueinander zumin­ dest in den Längsrichtungen der Zentralachse bewegungsfest an­ geordnet als auch durch das Hilfsgetriebe mit dem dritten Stellglied verbunden sind und eine ein- und ausrückbare Feststellvorrichtung wirkungsmäßig sowohl mit dem Wähl- Stellglied als auch mit der Bremse so verbunden ist, daß das Wähl-Stellglied gegenüber dem Gehäuse wechselweise entweder ausschließlich in den Umfangsrichtungen oder ausschließlich in den Längsrichtungen der Zentralachse festlegbar ist, und daß das Wähl-Stellglied mit dem ausschließlich axial verschiebbar gegenüber dem Gehäuse angeordneten Stellglied durch das Hilfsgetriebe verbunden ist, nach Hauptpatent 196 35 866, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kulissenstift (42) in einer stationären Schaltkulisse (43) geführt ist, welche das Schaltbild eines Handschalthebels abbildet, und daß der Kulissenstift (42) bewegungsfest zum Schalt-Stellglied (9) sowie radial zur Zentralachse (7-7) angeordnet ist.1. switching device for a gear change transmission,
  • 1. with a switching actuator that is rotatable and axially displaceable with respect to a central axis of a housing,
  • 2. with a coaxial with respect to the central axis selector actuator which is rotatably arranged relative to the housing,
  • 3. with an actuator which is coaxial with respect to the central axis and which is arranged only axially displaceably relative to the housing,
  • 4. with means for fixing the selector actuator relative to the housing in the longitudinal directions of the central axis,
  • 5. with an engaging and disengaging brake for fixing the selector actuator relative to the housing in the circumferential directions of the central axis,
  • 6. with an auxiliary gear for converting a reciprocating movement into a rotary movement,
and in which two of the three actuators are both arranged to one another at least in the longitudinal directions of the central axis and are connected by the auxiliary transmission to the third actuator and a locking and unlocking locking device is effective both with the selector actuator and with the brake is connected that the selector actuator can be fixed alternately either exclusively in the circumferential directions or only in the longitudinal directions of the central axis, and that the selector actuator is connected to the actuator, which is only axially displaceable relative to the housing, by the auxiliary transmission Main patent 196 35 866, characterized in that a link pin ( 42 ) is guided in a stationary shift link ( 43 ), which depicts the circuit diagram of a manual shift lever, and that the link pin ( 42 ) is fixed in motion to the switching actuator ( 9 ) and radially to the central axis ( 7 - 7 ) is arranged. 2. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (15) zur Ermittlung einer signifikanten mittleren Stellung (16) des ausschließlich axial verschiebbar gegenüber dem Gehäuse (8) angeordneten Stellgliedes (11) angeordnet ist und mit einem Stellmotor (17) zum Betätigen der Bremse (13) so zusammenarbeitet, daß die Bremse (13) ausschließlich in der signifikanten Stellung (16) des Stellgliedes (11) ein- und ausrückbar ist.2. Switching device according to claim 1, characterized in that a sensor ( 15 ) for determining a significant central position ( 16 ) of the only axially displaceable relative to the housing ( 8 ) arranged actuator ( 11 ) is arranged and with an actuator ( 17 ) for Applying the brake ( 13 ) cooperates so that the brake ( 13 ) can only be engaged and disengaged in the significant position ( 16 ) of the actuator ( 11 ). 3. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wähl-Stellglied (10) eine zur Zentralachse (7-7) zen­ trische Umfangsnut (20) aufweist, in welche ein gegenüber einem ein- und ausrückbaren Bremseingriffsglied (18) der Bremse (13) bewegungsfest angeordnetes Feststelleingriffsglied (19) der Feststellvorrichtung (12) einrückbar ist.3. Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the selector actuator ( 10 ) to the central axis ( 7 - 7 ) zen tric circumferential groove ( 20 ), in which a compared to an engaging and disengaging brake engagement member ( 18 ) Brake ( 13 ) fixedly arranged locking engagement member ( 19 ) of the locking device ( 12 ) can be engaged. 4. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut (20) gegenüber Axialnuten (21 bis 23) des Wähl-Stellgliedes (10), in welche das Bremseingriffsglied (18) einrückbar ist, diametral zur Zentralachse (7-7) angeordnet ist, und daß das Bremseingriffsglied (18) und das Feststelleingriffsglied (19) durch wenigstens ein das Wähl- Stellglied (10) umgreifendes bügelförmiges Gestänge (25 und/oder 26) verbunden sind.4. A switching device according to claim 3, characterized in that the circumferential groove (20) opposite axial grooves (21 to 23) of the selection actuator in which the brake engaging member (18) is engageable (10), diametrically to the central axis (7 - 7) arranged and that the brake engagement member ( 18 ) and the locking engagement member ( 19 ) are connected by at least one bow-shaped linkage ( 25 and / or 26 ) encompassing the selector actuator ( 10 ). 5. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalt-Stellglied (9) mit einer als Bremse und Feststellvorrichtung ausgebildeten Wechselsperrkulisse (35) bewegungsabhängig verbunden ist, die zwischen zwei Endstellungen (36, 37) umsteuerbar ist, und daß die Drehbewegungen (45) des Schalt-Stellgliedes (9) in der einen Endstellung (36) und die hin- und hergehenden Bewegungen (44) des Schalt-Stellgliedes (9) in der anderen Endstellung (37) der Wechselsperrkulisse (35) unter Vermittlung eines Kulissenstiftes (42a) gesperrt sind, der mit dem Schalt- Stellglied (9) verbunden ist und in die Wechselsperrkulisse (35) eingreift.5. Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the switching actuator ( 9 ) with a trained as a brake and locking device interlocking gate ( 35 ) is motion-dependent, which is reversible between two end positions ( 36 , 37 ), and that Rotational movements ( 45 ) of the switching actuator ( 9 ) in one end position ( 36 ) and the reciprocating movements ( 44 ) of the switching actuator ( 9 ) in the other end position ( 37 ) of the interlocking gate ( 35 ) with the intermediation of a Link pin ( 42 a) are locked, which is connected to the switching actuator ( 9 ) and engages in the interlocking gate ( 35 ). 6. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselsperrkulisse (35) eine zwischen zwei um 90° zueinander versetzte Drehwinkelendstellungen (36, 37) betätigbare Kulissenscheibe (40) mit einem geradlinig verlaufenden Kulissenschlitz (41) aufweist, welcher in der einen Drehwinkelendstellung (36) die Wählbewegungen und in der anderen Drehwinkelendstellung (37) die Schaltbewegungen des Schalt-Stellgliedes (9) sperrt.6. Switching device according to claim 5, characterized in that the interchangeable gate ( 35 ) between two offset by 90 ° to each other rotational angle end positions ( 36 , 37 ) actuated link plate ( 40 ) with a rectilinear slot slot ( 41 ) which in the one end angle position ( 36 ) blocks the selection movements and in the other rotational angle end position ( 37 ) the switching movements of the switching actuator ( 9 ). 7. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kulissenstift (42a) der stationären Schaltkulisse (43a) zusätzlich in den Kulissenschlitz (41) der Wechselsperrkulisse (35) eingreift.7. Switching device according to claim 6, characterized in that the link pin ( 42 a) of the stationary switching link ( 43 a) additionally engages in the link slot ( 41 ) of the interchangeable locking link ( 35 ). 8. Schaltvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsgetriebe (14) als ein Schraubgetriebe ausgebildet ist.8. Switching device according to one of the claims 1 to 7, characterized in that the auxiliary gear ( 14 ) is designed as a screw gear. 9. Schaltvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das ausschließlich axial verschiebbar gegenüber dem Gehäuse (8) angeordnete Stellglied (11) mit einem Druckmittel-Stellmo­ tor (28) der Axialkolben-Bauart verbunden ist.9. Switching device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the only axially displaceable relative to the housing ( 8 ) arranged actuator ( 11 ) with a pressure medium Stellmo gate ( 28 ) of the axial piston type is connected. 10. Schaltvorrichtung nach einem der Patentansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (17) als Elektromagnet ausgebildet ist.10. Switching device according to one of claims 2 to 9, characterized in that the servomotor ( 17 ) is designed as an electromagnet.
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