DE2050395A1

DE2050395A1 - Schaltvorrichtung für automatische Geschwindigkeitswechselgetriebe von Fahrzeugen

Info

Publication number: DE2050395A1
Application number: DE19702050395
Authority: DE
Inventors: Robert 7015 Korntal; Sommerer Karl 7000 Stuttgart-Zuffenhausen Müller
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1970-10-14
Filing date: 1970-10-14
Publication date: 1972-04-20
Also published as: US3793901A; GB1310770A; FR2109720A5; JPS5210176B1

Description

Dr.-lng.h.c. F. PORSCHE KG · 7 STUTTGART-ZUFFENBAUSEN . PORSCHESTRASSE 42

P 42

Schaltvorrichtung für automatische Geschwindigkeitswechselgetriebe von Fahrzeugen,

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für automatische Geschwindigkeitswechselgetriebe von Fahrzeugen, die einen Bedienungshebel umfasst, welcher mit einem Schaltgestänge verbunden ist und zum Wählen einzelner Fahrstufen dient und bei welcher die Fahrstufenverstellung des Bedienungshebels unter Vermittlung einer Kulisse erfolgt.

Schaltvorrichtungen für automatische Gesehwindigkeitswechselgetriebe von Fahrzeugen müssen so gestaltet sein, daß sie einfach und kostensparend hergestellt werden können und Fehlschaltungen verhindert werden-

Schaltvorrichtungen der eingangs genannten Art für automatische Getriebe sind an sich bekannt. So zeigt die deutsche Offenlegungsschrift 1 963 5^5 einen Bedienungshebel, welcher an einem stationären Abschnitt des Fahrzeugchassis angeordnet ist, wobei ein Ende des Bedienungshebels mechanisch mit dem den Fahrbereich wählenden Schaltgestänge des Getriebes verbunden ist. Der Bedienungshebel weist einen drehbaren Knopf auf, mit welchem eine Rastfeder aus einer dem jeweiligen Fahrbereich zugeordneten Rastkulisse entfernt werden kann. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sowohl der Rückwärtsgang bzw. die Parkstellung sowie die einzelnen Fahrstufen von der Neutralstellung aus nur durch Verdrehen des Knopfes, d«h. durch Ausklinken einer Rastfeder aus der Rastkulisse geschaltet werden können und das jeweils in verschiedenen Wählrichtungen. Dies führt leicht zu Verwechslungen, hauptsächlich bei einem Wendemanöver des Fahrzeuges, bei dem laufend dem Rückwärtsgang auf die Automatikstellung umgeschaltet werden muß, so daß die Gefahr eines Verschaltens besteht.

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Desweiteren ist es bekannt, den Bedienungshebel in einer Schaltkulisse zu führen (britisches Patent 1 056 178). Die. Sohaltkulisse weist beidseitig des Bedienungshebels stufenförmige Ausnehmungen auf, in die der Bedienungshebel eingelegt werden kann und durch am Bedienungshebel angreifende Zugfedern in Lage gehalten wird. Hierbei sind jedoch die einzelnen Gangstufen für die Vorwärts- und Rückwärtsfahrt sowie die Park-? Stellung in der Kulisse in einer Ebene angeordnet. Diese Aus-, führung hat den Nachteil, daß beim Wählen der Gangstufen für die Vorwärtsfahrt leicht in die Gangstufe der Park- bzw. Rückwärtsgangstellung umgeschaltet werden kann, was zu schweren Beschädigungen des Getriebes führt. Außerdem wird durch die beidseitige Anordnung von Raststufen in der Kulisse dem Fahrer das Wählen P der benötigten Gangstufe erschwert und ein'sicheres Schalten nur nach längerer Gewöhnungszeit ermöglicht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine Schaltvorrichtung für automatische Geschwindigkeitswechselgetriebe von Fahrzeugen zu schaffen, bei welchen der Bedienungshebel schwingungsfrei abgestützt und in einer, ein Verschalten sicher verhindernden Kulisse geführt wird und bei welchem die Parksperre bzw. der Rückwärtsgang auf mechanischem Wege von Hand durch den Bedienungshebel geschaltet werden können.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß der Bedienungshebel in einer Y-förmigen Schaltkulisse geführt ist, deren r Park- und Rückwärtsgangstellung beidseitig der übrigen Schaltstellungen für die Vorwärtsfahrt und deren Neutralstellung dazwischen angeordnet ist. Zweckmäßig ist der Bedienungshebel durch ein mit dem Schaltgestänge verbundenes, allseitig yerschwenkbares Gelenk abgestützt und durch federnde Mittel in der Schaltkulisse gehalten. Vorteilhaft wird das dem Gelenk gegenüber liegende Widerlager des Bedienungshebels durch einen quer zur Achse des Bedienungshebels angeordneten zylindrischen Lagerbolzen gebildet, der in einer quer zur Fahrtrichtung eingebrachten Führungsnut des Lagerbockes geführt wird. Von besonderem Vorteil ist, daß die federnde Abstützung durch beidseitig des Bedienungshebels zwischen der Schaltkulisse und dem Widerlager angeordnete Schenkelfedern erfolgt. Ein weiterer Vorteil ist, daß das Schalt-

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gestänge im Bereich des Gelenkes mit einer Mitnehmergabel verbunden ist, in die zwischen dem Widerlager und dem Gelenk der Bedienungshebel in einer vorbestimmten Stellung eingreift.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die gekennzeichneten Merkmale eine Schaltvorrichtung erhalten wird, bei welcher mit Sicherheit ein Verschalten vermieden wird und die sich durch eine weitgehend wartungsfreie Halterung des Bedienungshebels in den einzelnen Schaltstellungen auszeichnet <> Außerdem wird durch die Lagerung des Bedienungshebels und des Schaltgestänges eine leichtgängige und schwingungs- sowie spielfreie Schalt- bzw. Wählvorrichtung für automatische Geschwindigkeitswechselgetriebe von Fahrzeugen erzielt. Durch die Anordnung von Schenkelfedern beidseitig des Bedienungshebels wird mit einfachen Mitteln eine weitgehend schwingungs- und wartungsfreie Abstützung des Bedienungshebels erhalten. Durch die Mitnehmergabel des Schaltgestänges kann eine einfach aufgebaute Getriebeautomatik gefertigt werden, bei welcher die Parksperre und der Rückwärtsgang von Hand auf mechanischem Wege eingelegt werden können, so daß auf besondere Schaltmittel des Getriebes verzichtet werden kann. Diese Anordnung hat außerdem den Vorteil, daß eine von Hand eingelegte Parksperre jederzeit wieder lösbar ist, auch ohne Unterstützung des Motors.

In der Zeichnung, welche eine beispielsweise Ausführungsform

der Erfindung zeigt, sind

Pig« 1 ein Längsschnitt durch die Schaltvorrichtung für ein automatisches Geschwindigkeitswechselgetriebe von Fahrzeugen gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Schnitt durch die Lagerung des Bedienungshebels nach der Linie H-II der Fig» I, und

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Schaltkulisse der Schaltvorrichtung in Pfeilrichtung X der Figo 2 in größerem

Q Maßstab.
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—» Die Schaltvorrichtung besteht aus einem Bedienungshebel 1, der v«. in einem am Fahrgestell 2 befestigten Lagerbock 3 gehalten wird °und über ein Universalgelenk 4 mit dem Schaltgestänge 5 eines '"nicht dargestellten automatischen Geschwindigkeitswechselgetriebes verbunden istc Als Widerlager 6 für den Bedienungshebel 1 dient ein quer zur Achse des Bedienungshebels 1 angeordneter Lagerbolzen 7j der fest mit dem Bedienungshebel 1 verbunden ist. Der

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Lagerbolzen 7 wird in einer quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Führungsnut 8 des Lagerbockes J5 geführt. Am oberen Ende 9 des Lagerbockes 3 wird der Bedienungshebel 1 in einer schlitzförmig gestalteten Kulisse 10 geführt, die Y-förmig ausgebildet ist und die Führung des Bedienungshebels 1 in den verschiedenen Schaltstellungen P, R, N, A, 3/ 2 und 1 übernimmt« Dabei ist die Park- und Rückwärtsgangstellung P, R beidseitig der Neutralstellung N und der automatischen Fahrsteliung A angeordnet. Die einzelnen Gangstellungen 5* 2 und 1 sind stufenförmig in der Kulisse 10 eingebracht. Die Schaltstellungen A, 3* 2 und 1 kennzeichnen die Vorwärtsfahrgänge Z₀B. eines Vierganggetriebes. Dabei ist die Stellung Automatik A der Bereich, in dem das Getriebe vom Anfahren bis zur höchsten Gangstufe je nach Fahrwiderstand des Fahrzeuges automatisch umschaltet. Ist jedoch der . Fahrwiderstand über einen größeren Weg sehr unterschiedlich, so daß das Getriebe laufend umschaltet, kann der Fahrer einen direkten Gang 3, 2 oder 1 wählen. Dadurch wird die Automatik A ausgeschaltet. Zwischen der Kulisse 10 und dem Widerlager 6 des Bedienungshebels 1 sind beidseitig des Bedienungshebels 1 Schenkelfedern 11 in dem Lagerbock 3 angeordnet,, die mit ihren Schenkeln 12 gegen den Bedienungshebel 1 anliegen und diesen in den Fahrstufenstellungen A, 3, 2, 1 sowie in der Neutralstellung N abstützen. Zwischen dem Widerlager 6 und dem Gelenk 4 ist ein U-förmig ausgebildeter, auf einer Hülse 13 mit dem Schaltge_r stange 5 fest verbundener Mitnehmer 14 angeordnet, in den beim Einschalten der Park- bzw» Rückwärtsgangstellung P, R der Bedienungshebel 1 mit seinem unteren Ende 15 eingreift, so daß das Schaltgestänge 5 eine Verdrehbewegung ausführen kann. Um eine größtmögliche Leichtgängigkeit und eine weitgehende Wartungsfreiheit zu erhalten, sind die Schenkel 12 der Schenkelfedern 11 sowie das Ende 15 des Bedienungshebels 1 und das Widerlager 6 mit einer aus Kunststoff der Klasse der Polyuretane bestehenden Gleitschicht 16 überzogen. Das Schaltgestänge 5 ist in einer Wandung 17 des Lagerbockes J> in einem aus Kunststoff bestehenden Gleitlager 18 gelagert. Das Gleitlager 18 besitzt die Form eines gleichseitigen Dreiecks mit gewölbten Flächen. Dadurch ist es möglich, die Lagerstelle federnd auszubilden und somit weitgehend spielfrei zu halten. Das Gelenk 4 zwischen dem Bedienungshebel 1 und dem Schaltgestänge 5 besitzt ein aus Blechmetall hergestelltes

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Gehäuse 19* das fest mit dem Bedienungshebel 1 verbunden ist. Der Gelenkzapfen 20 des Gelenkes 4 besteht aus Kunststoff und ist auf der Schaltstange 5 sowie in dem Gelenkgehäuse 19 drehbar gehalten. Beidseitig des Gelenkzapfens 20 sind aus Kunststoff bestehende Druckringe 21 auf der Schaltstange 5 angeordnet, die durch die den Mitnehmer 14 tragende Hülse 13 in Lage gehalten werden» Auf der- Hülse 13 ist ferner ein Schleifring 22 aufgesetzt» Der Schleifring 22 schleift auf einer Kontaktbahn 23* die an einer aus isolierendem Werkstoff bestehenden Wandung 24 des Lagerbockes 3 befestigt ist und einzelne Kontaktfahnen 25 aufweist» Jede der Kontaktfahnen 25 ist über Leitungen 26 mit einem nicht dargestellten Stellmotor, der die Getriebeschaltung bzw. die Kupplungsbetätigung vornimmt, verbunden und wird entsprechend der Stellung des Bedienungshebels 1 bzwo der Schaltstange 5 durch den Schleifring 22 kurzgeschlossen.

Zur Inbetriebnahme des Fahrzeuges wird der Bedienungshebel 1 durch den Fahrer in Stellung Automatik A gebracht, wodurch der Schleifring 22 der Schaltstange 5 mit einer der Kontaktfahnen 25 des Stellmotors verbunden wird» Dadurch wird das Getriebe automatisch dem jeweiligen Fahrwiderstand des Fahrzeuges entsprechend geschaltet und zwar vom Anfahren bis zur höchsten Gangstufe des Fahrzeuges» Wird der Fahrwiderstand jedoch zu groß bzw. wechselt der Fahrwiderstand des Fahrzeuges häufig kurzzeitig über eine größere Fahrstrecke, z.B. bei Bergfahrten, so kann der Fahrer die automatische Getriebeschaltung begrenzen, indem er von Hand den Bedienungshebel 1 in eine der Fahrstrecke entsprechende Fahrstellung, z.B. in die Gangstufe 2 bringt. Dazu muß lediglich der Bedienungshebel 1, auf der Zeichnung Figo 2, 3 nach links entgegen der Fahrtrichtung gegen die Federkraft des Schenkels 12 einer der Schenkelfedern 11 gedrückt und in die entsprechende Stufe der Kulisse 10 eingelegt werden. Dabei drückt der Schenkel der Feder 11 den Bedienungshebel 1 gegen die Stufe des entsprechenden Ganges, so daß dieser einwandfrei in dieser Lage gehalten wird. Weiter wird hierbei die Schaltstange 5 auf der Zeichnung der Fig. 1 nach links durch das Gelenk 4 verschoben, jedoch nicht verdreht, da eine Drehbewegung durch das Gelenk 4 verhindert wird. Dadurch ist die Automatik A des Getriebes ausgeschaltet und das Fahrzeug fährt in der festgelegten Gangstufe und zwar so

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lange, bis der Fahrer wieder auf die Fahrstellung Automatik A umschaltet, bzw» eine höhere oder niedere Gangstufe 1 oder j5 von Hand einschaltete Dieser "Vorgang wiederholt sich in den Übrigen Fahrstellungen sinngemäß gleich.

Beim Einschalten z.B. des Rückwärtsganges R muß der Bedienungshebel 1 zunächst aus der im Moment eingelegten Fahrstufe entfernt werden und in Fahrtrichtung des Fahrzeuges ;bis in die Neutralstellung N verstellt werden. In der Neutralstellung N kommt das untere Bedienungshebelende 15 in Eingriff mit dem Mitnehmer 14, Beim Verschwenken des Bedienungshebels 1 in die Rückwärtsgangschaltgasse R der Kulisse 10 wird dabei die Schaltstange 5 durch den Mitnehmer l4 verdreht und auf mechanischem Wege der Rückwärtsgang R eingelegt. Der Schleifring 22 der Schaltstange 5 wird dabei mit der dem Rückwärtsgang R entsprechenden Kontaktfahne 25 verbunden. Über die Kontaktfahne 25 wird ein nicht gezeigter Stellmotor des ßeschwindigkeitswechselgetriebes in Betrieb gesetzt, der die Kupplungen in Eingriff bringt. Danach wird bei entsprechender Gasped&lstellung das Fahrzeug durch den Drehmomentwandler in Bewegung gesetzt. Das Einlegen der Parksperre P erfolgt sinngemäß gleich, jedoch bleiben hierbei die Kupplungen des Geschwindigkeitswechselgetriebes geöffnet.

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Claims

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Schutzrechtsansprüche

\ 1. Schaltvorrichtung für automatische GeschwindigkeitswechselgetrWbe von Fahrzeugen, die einen Bedienungshebel umfasst, welcher mit einem Schaltgestänge verbunden ist und zum Wählen einzelner Fahrstufen dient und bei welchem die Fahrstufenverstellung des Bedienungshebels unter Vermittlung einer Kulisse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienungshebel (l) in einer Y-förmigen Schaltkulisse (10) geführt ist, deren Park- und Rückwärtsgangstellung (P, R) beidseitig der übrigen Schaltstellungen (A, 3, 2, 1) für die Vorwärtsfahrt und die Neutralstellung (N) dazwischen angeordnet ist»

2ο Schaltvorrichtung nach Anspruch I₄. dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienungshebel (1) durch ein mit dem Schaltgestänge (5) verbundenes* allseitig verschwenkbares Gelenk (4) abgestützt und durch federnde Mittel (11) in der Schaltkulisse (10) gehalten

3= Schaltvorrichtung nach Anspruch 2_S dadurch gekennzeichnet, daß das dem Gelenk (4) gegenüber liegende Widerlager (6) des Bedienungshebels (1) durch einen quer zur Achse des Bedienungshebels (1) angeordneten, zylindrischen Lagerbolzen (7) gebildet wird, der in einer quer zur Fahrtrichtung eingebrachten Führungsnut (8) des Lagerbockes (3) geführt wird»

4ο Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Abstützung durch beidseitig des Bedienungshebels (l) zwischen der Schaltkulisse (10) und dem Widerlager (6) angeordnete Schenkelfedern (11) erfolgt»

5· Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgestänge (5) im Bereich des Gelenkes (4) mit einer Mitnehmergabel (l4) verbunden ist, in die zwischen dem Widerlager (6) und dem Gelenk (4) der Bedienungshebel (1) in einer vorbestimmten Stellung eingreift»

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