DE19960194A1 - Vorrichtung zum Erzeugen von Rückstellkräften oder erhöhten Wählkräften an einer Schaltwelle - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zum Erzeugen von Rückstellkräften oder erhöhten Wählkräften an einer Schaltwelle (2) weist zumindest ein erstes federndes Element (7), ein zweites federndes Element (8), ein weiteres federndes Element (9), ein Führungselement (3), ein Vorspannelement (4), eine Anschlagscheibe (6) mit Abstandshaltern (6a), einen axialfesten Anschlag (5) und einen axialfest auf der Schaltwelle (2) angeordneten Mitnehmer (10) auf.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Rückstellkräften oder erhöhten Wählkräften an einer Schaltwelle, bei der die Schaltwelle aus einer Neutralposition zumindest axial wahlweise in eine Richtung gegen den Wider­ stand wenigstens eines ersten federnden Elementes in mindestens eine erste Wählposition oder in entgegengesetzter Richtung wenigstens gegen den Wi­ derstand zumindest eines zweiten federnden Elementes in eine zweite Wähl­ position sowie axial über die zweite Wählposition hinaus zumindest teilweise gegen einen gemeinsamen Widerstand des zweiten federnden Elementes so­ wie wenigstens eines weiteren federnden Elementes in eine zur zweiten Wähl­ position benachbarte dritte Wählposition bewegbar angeordnet ist.

Hintergrund der Erfindung

Derartige Vorrichtungen sind mit Schaltwellen montiert, die axial verschiebbar und schwenkbar insbesondere in oder an Schaltgetrieben für Kraftfahrzeuge angeordnet sind. Bei Schaltvorgängen wird die Schaltwelle axial in die ent­ sprechende Wählposition verschoben und anschließend zur Wahl der Gänge um ihre Längsachse geschwenkt. Aus den Wählpositionen bewegt sich die Schaltwelle mittels Federkraft selbsttätig in eine Neutralposition zurück. Die Neutralposition ist in der Regel auch eine Wählposition, aus der durch Schwenken der Schaltwelle in die eine oder die andere Schwenkrichtung zu­ meist der erste und der zweite Gang gewählt werden.

Die anderen Wählpositionen werden durch axiales Verschieben der Schalt­ welle aus der Neutralstellung in die eine oder die andere axiale Richtung von der Neutralstellung weg durch die Schaltwelle eingenommen. Das sind die er­ ste und zweite Wählposition, aus denen die weiteren Vorwärtsgänge wie der dritte und vierte sowie der fünfte und auch ein sechster Gang durch Schwen­ ken der Schaltwelle wählbar sind. Darüber hinaus ist aus einer dritten Wählpo­ sition ein Rückwärtsgang wählbar.

Die dritte Wählposition ist durch Verschieben der Schaltwelle aus der Neutral­ stellung über die zweite Wählposition hinaus erreichbar. Der Bedienperson soll vor der Wahl des Rückwärtsganges signalisiert werden, dass sie im Begriff ist den Rückwärtsgang zu wählen. Dieses Signal ist durch eine kurzzeitige und vorübergehende Erhöhung der Verschiebekraft der Schaltwelle erzeugt. Für präzises und komfortables Schalten muss die Schaltwelle nach dem Signal wieder mit normaler Betätigungskraft betätigbar sein.

Wie oben stehend erwähnt, sind die Rückstellkräfte, die die Schaltwelle in die Neutralstellung zurückführen und die Schaltkraft erhöhen, durch federnde Ele­ mente erzeugt. So ist in DE 37 04 928 C2 eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik beschrieben, bei der die Schaltwelle in der Neutralstellung durch zwei konzentrisch auf der Schaltwelle angeordnete zylindrische Schraubenfe­ dern gehalten und die Erhöhung der Verschiebekraft durch eine Tellerfeder erzeugt ist. Die Schraubenfedern stützen sich an einem Gehäuse ab und wir­ ken über eine Scheibe auf einen an der Schaltwelle befestigten Stift bzw. Si­ cherungsring. Die Tellerfeder ist in einer Nut einer Gehäusebohrung aufge­ nommen sowie befestigt und wirkt auf das eine Ende der Schaltwelle. Beim Ansteuern der Wählpositionen für die Vorwärtsgänge wirkt jeweils nur die Fe­ derkraft der entsprechenden Schraubenfeder als Rückstellkraft auf die Schalt­ welle. Wird jedoch die Schaltwelle auf die Wählposition für die Wahl des Rückwärtsganges zubewegt, addieren sich die Kraft einer der Schraubenfedern und die Kraft der Tellerfeder. Mittels der Federkennung der Tellerfeder wird ein Kraftverlauf erzielt, der kurzzeitig auf einen Spitzenwert ansteigt und dann beim Erreichen der Wählposition annähernd auf nur den Wert der Federkraft der Schraubenfeder abfällt. Es ist charakteristisch für Tellerfedern, dass der An­ stieg und das darauffolgende Abfallen der Federkraft nur innerhalb sehr kurzer Federwege zu realisieren sind. Nachteilig bei der ansonsten zufrieden stel­ lenden Lösung nach dem Stand der Technik ist weiterhin, dass ihre Herstel­ lung relativ kostenaufwendig ist. So müssen z. B. die Bohrungen und Nuten für die Aufnahme der federnden Elemente und Sicherungselemente in einzelnen Arbeitsgängen eingebracht werden. Die Montage der Einzelteile in das Schalt­ gehäuse bzw. Getriebegehäuse ist zeitaufwendig. Nachteilig ist dies insbeson­ dere bei der Großserien- bzw. Massenfertigung von derartigen Vorrichtungen und Getrieben. Häufig ist durch Vorrichtungen nach dem Stand der Technik auch zu viel axialer Bauraum beansprucht. Die Lage der einzelnen Elemente ist von der Lage der Nuten, den Summen der Toleranzen bestimmt und kann vom Sollmaß stark abweichen. Die Schaltung wird dann ungenau.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung vorgenannter Gattung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und die sich insbesondere durch eine kompakte, wenig Bauraum beanspruchende Kon­ struktion und kostengünstige Herstellung in der Massenproduktion auszeich­ net.

Diese Aufgabe ist gemäß Erfindung mit den Merkmalen des Gegenstandes des Anspruches 1 gelöst. Außer mindestens einem ersten federnden Element, ei­ nem zweiten federnden Element und dem weiteren federnden Element weist die Vorrichtung gemäß Erfindung ein Führungselement, ein Vorspannelement, eine Anschlagscheibe mit Abstandshaltern, einen axialfesten Anschlag und einen axial fest auf der Schaltwelle angeordneten Mitnehmer auf.

Das Führungselement ist relativ zur Schaltwelle zumindest axial bewegungs­ fest in beide Richtungen an z. B. einem Flansch oder am Gehäuse der Schalt­ einrichtung oder des Getriebes abgestützt. Der axiale Weg des Vorspannele­ mentes ist in die eine Richtung durch das Führungselement begrenzt. Bei Be­ wegungen der Schaltwelle in die entgegengesetzte Richtung von der Neutral­ position in die zweite Wählposition und über die zweite Wählposition hinaus bis zur dritten Wählposition ist das Vorspannelement mittels des Mitnehmers in axiale Richtung mit der Schaltwelle mitgenommen. Bei diesen Bewegungen in die zweite bzw. dritte Wählposition ist das Vorspannelement mittels eines Steuerelementes in wenigstens einer Führungsbahn des Führungselementes geführt. Das Vorspannelement folgt also den Bewegungen der Schaltwelle aus der Neutralposition bis zur dritten Wählposition, ist jedoch bei Bewegung der Schaltwelle in die erste Wählposition durch das Führungselement daran ge­ hindert. Wird die Schaltwelle in die zweite bzw. dritte Wählposition verschoben, wirkt der Mitnehmer wie ein Anschlag und nimmt das Vorspannelement mit.

Beim axialen Verschieben der Schaltwelle in die erste Wählposition trennt sich der Mitnehmer von dem am Führungselement axial am Weiterbewegen gehin­ derten Vorspannelement.

Der Mitnehmer ist beliebig als einfacher Anschlag gestaltbar oder beispielswei­ se kombiniert als Schaltfinger und Mitnehmer ausgebildet. Aufgrund der gerin­ gen Kosten in der Massenproduktion ist ein tiefgezogener aus Blech gefertigter Mitnehmer vorzuziehen. Derartig gestaltete Mitnehmer sind bevorzugt mit ei­ nem Preßsitz auf der Schaltwelle befestigt. Die Schaltwelle braucht dadurch für den Sitz des Mitnehmers nicht gesondert bearbeitet zu werden, und der Sitz des Mitnehmers ist positionsgenau in Abhängigkeit von der Gesamttoleranzla­ ge bestimmbar.

Das erste federnde Element liegt bei der Vorrichtung gemäß Erfindung in der einen Richtung wenigstens axial an dem Vorspannmittel zumindest an und stützt sich in der entgegengesetzten Richtung über die Schaltwelle ab. Das zweite federnde Element ist in der einen Richtung an dem Vorspannelement und in der entgegengesetzten Richtung an einem relativ zur Schaltwelle ortsfe­ sten Punkt axial abgestützt. Dieser ortsfeste Punkt kann durch das Führungs­ element oder durch eine Wandung des Gehäuses der Schalteinrichtung bzw. Getriebes oder ähnliches gebildet sein. Das weitere federnde Element stützt sich axial in der einen Richtung gegen eine axial bewegliche aber um die Längsachse der Schaltwelle verdrehfest angeordnete Anschlagscheibe und in der entgegengesetzten Richtung relativ zur Schaltwelle axial ortsfest ab. Für den ortsfesten Anschlag gibt es ebenso wie für das Abstützen des zweiten fe­ dernden Elementes verschiedene Möglichkeiten.

In der Neutralposition der Schaltwelle ist das Vorspannelement mittels des zweiten Federelementes in die eine Richtung axial gegen das Führungsele­ ment vorgespannt. Der Mitnehmer ist in die entgegengesetzte Richtung mittels der über das erste federnde Element vorgespannten Schaltwelle an das Vor­ spannelement gedrückt. Die Anschlagscheibe liegt mittels des weiteren Fe­ derelementes richtungsgleich zum Vorspannelement belastet an dem Anschlag an. Um die Schaltwelle aus der Neutralstellung in die eine Richtung, also in Richtung ihrer ersten Wählposition, zu bewegen, ist der Widerstand des ersten federnden Elementes zu überwinden. Das erste federnde Element stützt sich dabei in Bewegungsrichtung der Schaltwelle an dem durch das Führungsele­ ment axial gehaltenen Vorspannelement ab und wirkt in der entgegengesetzten Richtung auf die Schaltwelle. Der Mitnehmer entfernt sich in axialer Richtung von dem Vorspannelement.

Steht die Schaltwelle in der ersten Wählposition, so ist das erste federnde Element durch die Schaltwelle vorgespannt und belastet das Vorspannelement in die von der Anschlagscheibe wegweisende Richtung und drückt dieses axial gegen das Führungselement. Die Anschlagscheibe liegt weiterhin mittels des weiteren Federelementes richtungsgleich zum Vorspannelement belastet an dem Anschlag an. Entfällt die Wählkraft an der Schaltwelle, bewegt sich die Schaltwelle durch die Rückstellkraft des ersten federnden Elementes solange in die entgegengesetzte Richtung, bis der Mitnehmer wieder an dem Vor­ spannelement anliegt. Die Schaltwelle steht wieder in der Neutralposition.

Bei Bewegungen der Schaltwelle in die entgegengesetzte Richtung von der Neutralposition in die zweite Wählposition und über die zweite Wählposition hinaus bis zur dritten Wählposition ist das Vorspannelement ständig durch den Mitnehmer in diese axiale Richtung mitgenommen. Das Vorspannelement ist dabei mittels des zweiten federnden Elementes gegen den Mitnehmer vorge­ spannt. Da der Mitnehmer fest an der Schaltwelle angeordnet ist, ist somit auch die Position des Vorspannelementes relativ zur Schaltwelle während dieses gesamten Bewegungsablaufes gleich. Das erste federnde Element ist aus die­ sem Grunde bei Bewegungen der Schaltwelle in die zweite Wählposition und über die zweite Wählposition hinaus nicht aktiv.

In der zweiten Wählposition ist das Vorspannelement axial von dem Führungs­ element freigemacht und mittels des Mitnehmers gegen den Widerstand des zweiten Elementes in Richtung der Anschlagscheibe bewegt. Die Anschlag­ scheibe liegt nach wie vor mit unveränderter Position mittels des weiteren Fe­ derelementes in entgegengesetzter Richtung zum Vorspannelement belastet an dem Anschlag an. Entfällt die Wählkraft an der Schaltwelle, wirkt das Vor­ spannelement durch die Rückstellkraft des zweiten federnden Elementes über den Mitnehmer auf die Schaltwelle und bewegt diese in ihre Neutralposition zurück. Das Vorspannelement ist bei Bewegungen in die zweite Wählposition und von der zweiten Wählposition zur Neutralposition der Schaltwelle zurück mittels des Steuerelementes in der Führungsbahn axial geführt.

Bei Bewegungen der Schaltwelle über die zweite Wählposition hinaus spannt das Vorspannelement axial gegen die Abstandshalter der Anschlagscheibe und somit gegen den Widerstand des weiteren federnden, Elementes vor. Zur Rückstellkraft des zweiten federnden Elementes ist somit die Rückstellkraft des weiteren federnden Elementes addiert. Die Bedienperson ist durch erhöhte Wählkraft informiert. Das Vorspannelement ist mittels des Steuerelementes in der Führungsbahn während dieses Prozesses nicht nur axial geführt, sondern wird auch relativ zu den Abstandshaltern geschwenkt, und zwar solange, bis die Abstandshalter an dem schwenkenden Vorspannmittel auf axiale Freima­ chungen treffen. Durch die Rückstellkraft des weiteren federnden Elementes tauchen die Abstandshalter dann in die Freimachungen ein. Die zusätzliche Federkraft des weiteren federnden Elementes entfällt also schlagartig. Damit entfällt auch schlagartig die zusätzliche Betätigungskraft durch die Bedienper­ son an der Schaltwelle und der Schaltprozess kann unter normalen Bedingun­ gen fortgesetzt werden, d. h. nur gegen die Rückstellkraft des zweiten federn­ den Elementes.

Das Vorspannmittel ist also in der dritten Wählposition nur noch gegen das zweite federnde Element vorgespannt und die Anschlagscheibe ist nach wie vor mit den Abstandshaltern in die Freimachungen des Vorspannmittels ein­ getaucht. Die Anschlagscheibe liegt dabei, durch das weitere Federelement vorgespannt, wieder an dem Anschlag an. Entfällt die Schaltkraft an der Schaltwelle, bewegt sich die Schaltwelle durch die Rückstellkraft des zweiten federnden Elementes in Richtung ihrer Neutralposition. Das Vorspannelement bewegt sich dabei von der Anschlagscheibe weg wieder axial gegen das Füh­ rungselement.

Die federnden Elemente sind bevorzugt jeweils als eine Feder vorzusehen, können aber auch als ein Federpaket parallel oder in Reihe geschaltet ausge­ führt sein.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das erste federnde Element sich über eine auf der Schaltwelle befestigte Hülse an der Schaltwelle abstützt. Eine derartige Hülse ist auf die einfachste Weise spanlos aus Blech zu fertigen und mittels eines Preßsitzes auf der Schaltwelle zu befestigen. Aufwendige spanabhebende Verfahren für das Einbringen, z. B. einer Nut für das Einsetzen eines Sicherungsringes, sind nicht nötig.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das erste federnde Element sich über eine auf der Schaltwelle befestigte Hülse an der Schaltwelle abstützt und der axiale Weg der Schaltwelle in der einen Richtung zur ersten Wählposition hin, durch Anschlagen der Hülse an dem Vorspannelement be­ grenzt ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind das erste federnde Element, das zweite federnde Element sowie das weitere federnde Element konzentrisch zur Schaltwelle angeordnete Druckfedern.

Kostengünstig ist eine Vorrichtung gemäß Erfindung zu fertigen, wenn, wie eine weitere Ausgestaltung vorsieht, das Führungselement, das Vorspannele­ ment und der Anschlag durch Umformen aus Blech gebildet sind. Derartige Teile lassen sich sehr materialsparend und mit geringem Gewicht ausführen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht eine kostengünstige herzustel­ lende Kombination vor, bei der das erste federnde Element, das zweite federn­ de Element sowie das weitere federnde Element durch konzentrisch zur Schaltwelle angeordnete Druckfedern gebildet sind sowie das Führungsele­ ment, das Vorspannelement und der Anschlag konzentrisch zur Schaltwelle angeordnet und durch Umformen aus Blech gebildet sind. Weiterhin sind das erste federnde Element, das zweite federnde Element, das weitere federnde Element, das Vorspannelement sowie der dritte Anschlag in dem Führungs­ element aufgenommen. Der dritte Anschlag ist dabei fest an dem Führungs­ element befestigt. Der Anschlag ist beispielsweise durch Einpressen oder Schweißen an dem Führungselement zu befestigen. Das Steuerelement steht an einem Kragen des Vorspannelementes hervor. Das Vorspannelement ist mit diesem Kragen in dem Führungselement radial gehalten. Die Freimachungen an dem Kragen des Vorspannelementes sind durch gestanzte Löcher gebildet. Die Anschlagscheibe mit den Abstandshaltern ist einteilig aus Blech geformt. Dabei sind die Abstandshalter vorzugsweise als aus dem Blech der Anschlagscheibe hervorstehende axial abgewinkelte Laschen ausgebildet.

Schließlich ist mit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine sehr kom­ pakte und materialsparend sowie kostengünstig herzustellende Variante der Vorrichtung vorgesehen. Dabei sind die Hauptteile der Vorrichtung konzen­ trisch zur Schaltwelle ineinandergesteckt angeordnet und weisen im einzelnen folgende Merkmale auf:

• - Das Führungselement ist hülsenförmig mit einer in seiner Wandung ein­ gebrachten Führungsbahn und einem radial nach innen gerichteten er­ sten Bord ausgebildet. Ein derartiges Führungselement ist vorzugsweise aus Blech gezogen, wobei der Bord durch den ausgestanzten Boden ei­ nes im wesentlichen zylindrischen Ziehteiles gebildet ist. Die Führungs­ bahn ist vorzugsweise in die Wandung des Führungselementes einge­ stanzt. Es ist jedoch auch denkbar, die Führungsbahn als ein extra ge­ fertigtes Teil auf die Wandung des Führungselementes innen oder au­ ßen aufzusetzen.
• - Das Vorspannelement ist napfförmig mit einem zylindrischen Teil und einem Kragen ausgebildet. In den Boden des Napfes ist ein Loch einge­ bracht. In der Neutralstellung und in der ersten Wählposition steht das Vorspannelement axial zumindest teilweise aus einer Bohrung des Füh­ rungselementes hervor.
• - Das Steuerelement ist am Kragen des Vorspannelementes in Form einer Lasche ausgebildet. Das Vorspannelement ist mittels des Kragens radial in dem Führungselement geführt. Gegen ungewolltes Verdrehen ist das Vorspannelement mittels das Steuerelementes in der Führungsbahn ge­ sichert. Bei Axialbewegung ist das Vorspannelement solange axial in der Führungsbahn geführt, bis der Verlauf der Führungsbahn von der axia­ len Richtung abweicht und das Vorspannelement zu einer Schwenkbe­ wegung zwingt.
• - Der Anschlag ist hülsenförmig ausgebildet und an dem entgegenge­ setzten Ende zum ersten Bord im Führungselement befestigt. Der An­ schlag weist einen radial nach innen gerichteten zweiten Bord auf, der dem ersten Bord des Führungselementes gegenüberliegend angeordnet ist.
• - Die Anschlagscheibe ist radial in dem Anschlag oder in dem Führungs­ element gehalten und weist mit den Abstandshaltern axial in Richtung des Vorspannelementes.
• - Das Führungselement, das Vorspannelement und die Anschlagscheibe sind konzentrisch zur Schaltwelle angeordnet.
• - Das erste federnde Element sitzt in dem Führungselement und ist als eine konzentrisch zur Schaltwelle angeordnete erste Schraubenfeder ausgebildet. Die erste Schraubenfeder stützt sich in der einen Richtung an der den Abstandshaltern zugewandten Seite des Bodens des Vor­ spannelementes und in der entgegengesetzten Richtung über eine Hül­ se an der Schaltwelle ab.
• - Die Hülse ist vorzugsweise als Ziehteil ausgebildet und sitzt mit einem zylindrischen Teil fest auf der Schaltwelle. Von dem zylindrischen Teil steht ein radial nach außen gerichteter Kragen ab, an dem die Schrau­ benfeder axial anliegt.
• - Das zweite federnde Element ist durch eine zweite Schraubenfeder ge­ bildet, konzentrisch zur Schaltwelle angeordnet und umgreift die erste Schraubenfeder radial. In der einen Richtung stützt die zweite Schrau­ benfeder sich an der den Abstandshaltern zugewandten Seite des Bo­ dens des Vorspannelementes ab. In der entgegengesetzten Richtung ist die zweite Schraubenfeder axial ortsfest zur Bewegungsrichtung der Schaltwelle an z. B. einem Flansch oder an einer Wandung eines Ge­ häuses abgestützt.
• - Das weitere federnde Element ist durch eine dritte Schraubenfeder ge­ bildet und umgreift die zweite Schraubenfeder radial. Die dritte Schrau­ benfeder spannt die Anschlagscheibe axial in Richtung des Anschlages vor. Dabei stützt sie sich in der einen Richtung an der Anschlagscheibe und in der anderen Richtung axial ortsfest zur Bewegungsrichtung der Schaltwelle ab. Bevorzugt stützt sich die dritte Schraubenfeder dabei an einer in dem Führungselement aufgenommenen Axialscheibe ab. Es ist jedoch auch denkbar, dass sich die dritte Schraubenfeder wie die zweite Schraubenfeder an einem Flansch oder an einem Gehäuse abstützt.

Eine derartig aus einem Hülsen- und Federpaket zusammengesetzte Vorrich­ tung nimmt insbesondere in axialer Richtung wenig Raum in Anspruch. Die meisten Teile lassen sich durch Umformen aus Blech kostengünstig herstellen. Die gesamte Vorrichtung ist als Vormontageeinheit montierbar. Die Position der einzelnen Elemente ist durch Aufpressen oder Kalibrieren sehr genau be­ stimmbar.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen von Rückstellkräften oder erhöhten Wählkräften an einer Schaltwelle, mit der Schaltwelle in ihrer Neutralposition, dargestellt im Schnitt,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1, mit der Schaltwelle in der ersten Wählposition,

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1, mit der Schaltwelle in ihrer zweiten Wählposition,

Fig. 4 die Vorrichtung nach Fig. 1, mit der Schaltwelle in einer Stellung zwischen der zweiten und dritten Wählposition,

Fig. 5 die Vorrichtung nach Fig. 1, mit der Schaltwelle in ihrer dritten Wählposition und

Fig. 6 eine Anschlagscheibe, ein Vorspannelement und ein Führungs­ element einer Vorrichtung nach Fig. 1 von den weiteren Teilen der Vorrichtung freigemacht dargestellt.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 bis 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zum Erzeugen von Rückstellkräften oder erhöhten Wählkräften an einer Schaltwelle 2. Die Vorrichtung 1 besteht aus einem Führungselement 3, einem Vorspannelement 4, einem Anschlag 5, einer Anschlagscheibe 6 und federnden Elementen 7, 8, 9. Das napfförmig ausgebildete Vorspannelement 4 ist mit einem Kragen 4b in dem Führungselement 3 geführt. An dem Kragen 4b ist ein Steuerelement 4c einstückig mit dem Vorspannelement 4 ausgebildet. Das Steuerelement 4c greift in eine Führungsbahn 3a des Führungselementes 3. Das Steuerelement 4c sowie die Führungsbahn 3a sind in Fig. 6, einer Darstellung der Einzelteile Anschlagscheibe 6 und Vorspannelement 4 sowie Führungselement 3, noch einmal deutlich erkennbar. Durch ein Loch im Boden 4a des Vorspannelemen­ tes 4 ist die Schaltwelle 2 geführt. Auf der Schaltwelle 2 ist ein Mitnehmer 10 befestigt. Das erste federnde Element 7 ist eine konzentrisch zur Schaltwelle 2 angeordnete Schraubenfeder und stützt sich in der einen Richtung am Boden 4a und in der entgegengesetzten Richtung an einem nach außen gerichteten Kragen 11a einer Hülse 11 ab. Damit ist der Mitnehmer 10 gegen die andere Seite des Bodens 4a des Vorspannelementes 4 gespannt.

In Fig. 1 ist die Schaltwelle 2 in ihrer Neutralposition dargestellt. In der Neu­ tralposition liegt das Vorspannelement 4 mit seinem Kragen 4b mittels des zweiten federnden Elementes 8 vorgespannt an einem Bord 3b des Führungs­ elementes 3 axial an. Das zweite federnde Element 8 ist ebenfalls als Schrau­ benfeder ausgebildet und konzentrisch zur Schaltwelle 2 angeordnet. Das zweite federnde Element 8 stützt sich in der einen Richtung an dem Boden 4a sowie in entgegengesetzter Richtung an einem nur teilweise dargestellten Flansch 12 ab. Das Führungselement 3 ist axial und radial an dem Flansch 12 gesichert. An einer Axialscheibe 13 stützt sich das weitere federnde Element 9 ab und spannt die Anschlagscheibe 6 axial gegen einen Bord 5a des Anschla­ ges 5. Die Axialscheibe 13 findet ihr Widerlager an dem Führungselement 3 oder direkt am Flansch 12.

In Fig. 2 steht die Schaltwelle 2 in ihrer ersten Wählposition und ist dazu in dieser Stellung in die mit dem Pfeil gekennzeichnete eine Richtung gegen den Widerstand des ersten federnden Elementes 7 bewegt. Der Mitnehmer 10 hat sich axial von dem Vorspannelement 4 gelöst. Alle weiteren Elemente der Vor­ richtung 1 stehen in unveränderter Position.

Die zweite Wählposition der Schaltwelle 2 ist in Fig. 3 dargestellt. Dazu wurde die Schaltwelle 2 in die mit dem Pfeil gekennzeichnete entgegengesetzte Richtung bewegt. Das Vorspannelement 4 ist durch die Schaltwelle 2 über den Mitnehmer 10 zu dem Bord 3b des Führungselementes 3 beabstandet ange­ ordnet. Das Vorspannelement 4 ist mittels des Steuerelementes 4c in der Füh­ rungsbahn 3a axial sowie verdrehfest geführt. Die Stellung und Vorspannung des ersten federnden Elementes 7 zur Schaltwelle sowie der Hülse 11 zum Vorspannelement 4 entsprechen denen in der Neutralposition der Schalt­ welle 2.

In Fig. 4 ist die Schaltwelle 2 in einer Position dargestellt, in der sie zwischen der zweiten und dritten Wählposition steht. Das Vorspannelement 4 ist durch die Schaltwelle 2, über den Mitnehmer 10 und gegen den Widerstand des zweiten federnden Elementes 8, gegen Abstandshalter 6a der Anschlagschei­ be 6 geschoben und dabei in der Führungsbahn 3a axial geführt sowie leicht um die Längsmittelachse der Schaltwelle 2 geschwenkt. Die Anschlagscheibe 6 ist gleichzeitig mittels der Abstandshalter 6a gegen den Widerstand des weite­ ren federnden Elementes 9 in Bewegungsrichtung der Schaltwelle 2 verscho­ ben. Das Vorspannelement 4 schwenkt so lange gegen die Abstandshalter 6a, bis diese auf Freimachungen 14 an dem Vorspannelement 4 treffen. Die Frei­ machungen 14 an dem Vorspannelement 4 sind noch einmal in Fig. 6 deutlich erkennbar dargestellt. Treffen die Abstandshalter 6a auf die Freimachungen 14, so dringen diese unter der Wirkung der Vorspannung des weiteren federn­ den Elementes 9 in die Freimachungen 14 ein.

In Fig. 5 steht die Schaltwelle 2 in ihrer dritten Wählposition. Die Abstands­ halter 6a sind in die Freimachungen 14 eingetaucht. Die Anschlagscheibe 6 ist durch die Wirkung des weiteren federnden Elementes 9 in ihre Ausgangsstel­ lung gegen den Bord 5a des Anschlages 5 verschoben. Das Vorspannelement 4 ist mittels der Vorspannung des zweiten federnden Elementes 8 belastet.

Bezugszeichen

1

Vorrichtung

2

Schaltwelle

3

Führungselement

3

a Führungsbahn

3

b erster Bord

4

Vorspannelement

4

a Boden

4

b Kragen

4

c Steuerelement

5

Anschlag

5

a zweiter Bord

6

Anschlagscheibe

6

a Abstandhalter

7

erstes federndes Element

8

zweites federndes Element

9

weiteres federndes Element

10

Mitnehmer

11

Hülse

11

a nach außen gerichteter Kragen

12

Flansch

13

Axialscheibe

14

Freimachungen

Claims (7)

1. Vorrichtung (1) zum Erzeugen von Rückstellkräften oder erhöhten Wählkräften an einer Schaltwelle (2), bei der

• - , die Schaltwelle (2) aus einer Neutralposition zumindest axial wahlweise in eine Richtung gegen den Widerstand wenigstens eines ersten federnden Elementes (7) in mindestens eine erste Wählposition oder in entgegenge­ setzter Richtung wenigstens gegen den Widerstand zumindest eines zwei­ ten federnden Elementes (8) in eine zweite Wählposition sowie axial über die zweite Wählposition hinaus zumindest teilweise gegen einen gemein­ samen Widerstand des zweiten federnden Elementes (8) sowie wenigstens eines weiteren federnden Elementes (9) in eine zur zweiten Wählposition benachbarte dritte Wählposition bewegbar angeordnet ist,
• - zumindest das erste federnde Element (7), das zweite federnde Element (8), das weitere federnde Element (9), ein Führungselement (3), ein Vor­ spannelement (4), eine Anschlagscheibe (6) mit Abstandshaltern (6a), ein axialfester Anschlag (5) und ein axialfest auf der Schaltwelle (2) angeord­ neter Mitnehmer (10) die Vorrichtung (1) bilden,
• - das Führungselement (3) relativ zur Schaltwelle (2) zumindest axial bewe­ gungsfest in beide Richtungen abgestützt ist,
• - der axiale Weg des Vorspannelementes (4) in der einen Richtung durch das Führungselement (3) begrenzt ist und das Vorspannelement (4) bei Bewe­ gungen der Schaltwelle (2) in die entgegengesetzte Richtung von der Neu­ tralposition in die zweite Wählposition und über die zweite Wählposition hinaus bis zur dritten Wählposition mittels des Mitnehmers (10) in axialer Richtung mit der Schaltwelle (2) mitgenommen ist sowie das Vorspannele­ ment (4) bei axialen Bewegungen in die entgegengesetzte Richtung zumin­ dest mittels eines Steuerelementes (4c) in wenigstens einer Führungsbahn (3a) des Führungselementes (3) geführt ist,
• - das erste federnde Element (7) in der einen Richtung wenigstens axial an dem Vorspannelement (4) zumindest anliegt und sich in die entgegenge­ setzte Richtung über die Schaltwelle (2) abstützt,
• - das zweite federnde Element (8) axial in der einen Richtung an dem Vor­ spannelement (4) und in der entgegengesetzten Richtung relativ zur Schaltwelle (2) axial unbeweglich abgestützt ist,
• - das weitere federnde Element (9) axial in der einen Richtung gegen eine axial bewegliche und um die Längsachse der Schaltwelle (2) verdrehfest angeordnete sowie dem Vorspannelement zugewandte Anschlagscheibe (6) vorgespannt ist,

wobei

• - das Vorspannelement (4) in der Neutralposition mittels des zweiten Fe­ derelementes (8) in der einen Richtung axial vorgespannt an dem Füh­ rungselement (3) anliegt, der Mitnehmer (10) über die mittels des ersten fe­ dernden Elementes (7) vorgespannte Schaltwelle (2) in die entgegenge­ setzte Richtung an das Vorspannelement (4) gedrückt ist und die Anschlag­ scheibe (6) mittels des weiteren Federelementes (9) richtungsgleich zum Vorspannelement (4) belastet an dem Anschlag (5) anliegt,
• - das erste federnde Element (7) in der ersten Wählposition durch die Schaltwelle (2) vorgespannt ist,
• - das Vorspannelement (4) zumindest durch das erste federnde Element (7) zumindest axial in die von der Anschlagscheibe (6) weg weisende Richtung belastet an dem Führungselement (3) und die Anschlagscheibe (6) mittels des weiteren Federelementes (9) richtungsgleich zum Vorspannelement (4) belastet an dem Anschlag (5) anliegen,
• - das Vorspannelement (4) bei Bewegungen der Schaltwelle (2) von der Neutralposition in die zweite Wählposition und über die zweite Wählposition hinaus bis zur dritten Wählposition mittels des Mitnehmers (10) in axialer Richtung mitgenommen ist,
• - das Vorspannelement (4) in der zweiten Wählposition, axial von dem Füh­ rungselement (3) frei, gegen den Widerstand des zweiten federnden Ele­ mentes (7) in Richtung der Anschlagscheibe (6) bewegt ist und die An­ schlagscheibe (6) mittels des weiteren Federelementes (9) in entgegenge­ setzter Richtung zum Vorspannelement belastet an dem Anschlag (5) an­ liegt,
• - das Vorspannelement (4) bei axialer Bewegung der Schaltwelle (2) über die zweite Wählposition hinaus in der Führungsbahn (3a) axial geführt, gegen den Widerstand des zweiten federnden Elementes (8), axial gegen die Ab­ standshalter (6a) der Anschlagscheibe (6) vorgespannt ist, und dabei das Vorspannelement (4) zumindest so lange mittels des in der Führungsbahn (3a) abgelenkten Steuerelemente (4c) zur Anschlagscheibe (6) relativ ge­ schwenkt sowie das weitere federnde Element (9) mittels der sich axial von dem Anschlag (5) weg bewegenden Anschlagscheibe (6) vorgespannt ist, bis die Abstandshalter (6a) an den schwenkenden Vorspannelement (4), auf axiale Freimachungen (14) treffend, axial in die Freimachungen (14) eintauchen,

und wobei

• - das Vorspannelement in der dritten Wählposition gegen das zweite federn­ de Element (7) vorgespannt ist und die Anschlagscheibe (6) mit den Ab­ standshaltern (6a) in die Freimachungen (14) eingetaucht sowie mittels des weiteren Federelementes (9) in entgegengesetzter Richtung zum Vorspan­ nelement (4) belastet an dem Anschlag (5) anliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 bei der das erste federnde Element (7) sich über eine auf der Schaltwelle (2) befestigte Hülse (11) an der Schaltwelle (2) abstützt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste federnd Element (7) sich über eine auf der Schaltwelle (2) befestigte Hülse (11) an der Schaltwelle (2) abstützt und wobei der axiale Weg der Schaltwelle (2) in die eine Rich­ tung durch Anschlagen der Hülse (11) an dem Vorspannelement (4) be­ grenzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das erste federnde Element (7), das zweite federnde Element (8) sowie das weitere federnde Element (9) jeweils durch wenigstens eine konzentrisch zur Schaltwelle (2) angeordnete Druckfeder gebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Führungselement (3), das Vor­ spannelement (4) und der Anschlag (5) durch Umformen aus Blech gebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das erste federnde Element (7), das zweite federnde Element (8) sowie das weitere federnde Element (9) jeweils durch wenigstens eine konzentrisch zur Schaltwelle angeordnete Druckfe­ der gebildet ist sowie das Führungselement (3), das Vorspannelement (4) und der Anschlag (5) konzentrisch zur Schaltwelle (2) angeordnet und durch Umformen aus Blech gebildet sind, und bei welcher das erste federn­ de Element (7), das zweite federnde Element (8), das weitere federnde Element (9), das Vorspannelement (4) sowie der Anschlag (5) in dem Füh­ rungselement (3) aufgenommen sind, wobei der Anschlag (5) fest an dem Führungselement (3) befestigt ist, das Steuerelement (4c) an einem in dem Führungselement (3) geführten Kragen (4b) des Vorspannelementes (4) hervorsteht und in die Führungsbahn (3a) eingreift, die Freimachungen (14) durch in den Kragen (4b) gestanzte Löcher gebildet sind und die Anschlag­ scheibe (6) mit den Abstandshaltern (6a) einteilig aus Blech geformt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der

• - das Führungselement (3) hülsenförmig mit einer in seiner Wandung einge­ brachten Führungsbahn (3a) und einem radial nach innen gerichteten er­ sten Bord (3b) ausgebildet ist sowie das Führungselement, die Schaltwelle (2) radial zumindest teilweise umschließend, konzentrisch zur Schaltwelle (2) angeordnet ist,
• - das Vorspannelement (4) napfförmig mit einer zylindrischen Seitenwan­ dung, einem Loch im Boden (4a) und mit einem radial nach außen gerich­ teten Kragen (4b) ausgebildet ist sowie an dem Kragen (4b) ein Steuerele­ ment (4c) in Form einer Lasche aufweist, wobei das Vorspannelement (4) konzentrisch zum Führungselement (3) angeordnet sowie mittels des Kra­ gens (4b) radial an der inneren Mantelfläche des Führungselementes (3) geführt ist und dabei mittels des Steuerelementes (4c) in die Führungsbahn (3a) eingreift und wobei in der Neutralposition der Kragen (4b) axial an der axial nach innen weisenden Fläche des ersten Bordes (3b) anliegt und das Vorspannelement (4) mit dem Boden (4a) und einem Teil der Seitenwan­ dung axial aus dem Führungselement (3) nach außen hervorsteht,
• - der Anschlag (5) hülsenförmig mit einem radial nach innen gerichteten zweiten Bord (5a) ausgebildet ist und mit dem zweiten Bord (5a) in Richtung des ersten Bordes (3b) weist sowie zu dem ersten Bord (3b) beabstandet an der inneren Mantelfläche des Führungselementes (3) befestigt ist,
• - die Anschlagscheibe (6) in dem Anschlag (5) aufgenommen ist und mit den Abstandshaltern (6a) axial in Richtung des Vorspannelementes (4) weist,
• - das erste federnde Element (7) eine die Schaltwelle (2) umgreifende Schraubenfeder ist und das erste federnde Element (7) sich in der einen Richtung an dem Boden (4a) des Vorspannelementes (4) und in der entge­ gengesetzten Richtung über eine Hülse (11) an der Schaltwelle (2) abstützt, wobei die Hülse (11) mit einem in Richtung des Bodens (4a) weisenden zy­ lindrischen Teil fest auf der Schaltwelle (2) sitzt sowie mit einem radial nach außen gerichteten Kragen (11a) versehen ist und wobei an dem Kragen (11a) das erste federnde Element (7) axial anliegt,
• - das zweite federnde Element (8) durch eine Schraubenfeder gebildet ist und das zweite federnde Element (8) das erst federnde Element (7) radial umgreift sowie sich in die eine Richtung an dem Boden (4a) des Vorspan­ nelementes (4) abstützt,
• - das weitere federnde Element (9) durch eine Schraubenfeder gebildet ist und das weitere federnde Element (9) das zweite federnde Element (8) ra­ dial umgreift sowie die Anschlagscheibe (6) in Richtung des Anschlages (5) vorspannt,

und bei der

• - das weitere federnde Element an der axial nach außen weisenden Seite des Bodens (4a) des Vorspannelementes (4) der Mitnehmer (10) anliegt und sich in die entgegengesetzte Richtung an einer in dem Führungselement (3) an­ geordneten Axialscheibe (13) abstützt.