DE2310311B2 - Schaltvorrichtung fuer handgeschaltete kraftfahrzeug-wechselgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für handgeschaltete Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I. Eine solche Schaltvorrichtung ist durch die US-PS 26 40 374 bekannt. Nach dieser setzt sich ein am Getriebegehäuse entsprechend dem H-Schallschema in mehreren Ebenen schwenkbar gelagerter Schalthebelunterteil oberhalb der Lagerstelle in einem Zapfenteil fort. Auf diesem ist ein Handschalthebeloberteil mittels einer axialen Bohrung begrenzt drehbar und axial unverschieblich gelagert. Durch Drehen dieses Oberteils werden die beiden Gangstufen eines Zusatzgelriebes vorgewählt. Eine beim Schalten des Rückwärtsganges zu überwindende Schaltsperre ist nicht vorhanden.

Schaltvorrichtungen für handgeschaltete Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe enthalten üblicherweise Einrichtungen, die bei der Bewegung des Handschaithebels zur Wahl eines Vorwärtsganges ein versehentliches oder zufälliges Einlegen des Rückwärtsgangs verhindern sollen. Solche Maßnahmen beinhalten meist, daß der Handschalthebel entweder in axialer Richtung angehoben bzw. niedergedrückt oder in einer vorgegebenen Richtung gegen die Federkraft einer vorgespannten Feder bewegt werden muß, bevor der Rückwärtsgang eingelegt werden kann, so daß für das Schallen des Rückwärtsgangs komplizierte Handhabungsschritte unter relativ hohem Kraftaufwand erforderlich sind.

Aus der DT-PS 4 30 195 ist z. B. ein Handschalthebel zur Bedienung der Getriebeschaltung von Kraftfahrzeugen bekannt, der zwecks Einrückens der verschiedenen Gänge innerhalb einer Schaltgasse um eine feste Querachse schwenkbar und zugleich um seine eigene Achse zum Wählen einer Schaltgasse drehbar ist. Dieser Schalthebel trägt einen Schaltarm, auf dem als Sperrvorrichtung gegen ungewolltes Einschalten des Rückwärtsganges ein Anschlagkörper verschiebbar gelagert ist, der zum Schalten des Rückwärtsganges durch ein in dem Schalthebel geführtes bzw. an diesem gelagertes Gestänge aus dem Bereich eines feststehenden Anschlages entfernt wird, der für gewöhnlich verhindert, daß der Handschalthebel in die Stellung für den Rückwärtsgang gebracht werden kann. Zum Einlegen des Rückwärtsganges ist das Eindrücken eines am Handschalthebel befindlichen Sperrknopfes erforderlich, wodurch der Anschlagkörper auf dem Schaltarm mittels eines Hebels angehoben wird, so daß er nunmehr oberhalb des feststehenden Anschlags liegt. Sodann läßt sich der Handschalthebel weiterbewegen und der Rückwärtsgang einschalten. Beim Zurückführen des Schalthebels schnappt der Anschlagkörper in die Sicherungsstellung zurück.

Der Handschalthebel gemäß der DT-PS 4 30 195 ist somit lediglich in einer Ebene schwenk- bzw. drehbar und damit für das derzeit übliche, mehrere Schaltebenen umfassende H-Schaltschema nicht verwendbar, wobei darüber hinaus zum Lösen der Rückwärtsgang-Schaltsperre ein eigener Bedienungsschritt erforderlich ist.

Weiterhin ist aus der DT-AS 1123 216 eine Schaltvorrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe mit einem kugelgelagerten, nur in Längsrichtung des Fahrzeuges schwenkbaren Handschalthebel bekannt, durch dessen Drehen um seine Längsachse die Schaltgassen wählbar sind. Hierzu weist der Handschalthebel einen sich in seiner Längsachse erstreckenden kugeligen Schaltfinger auf, durch dessen Anordnung erreicht werden soll, daß beim Schwenken des Handschalthebels kein Drehmoment auf diesen ausgeübt wird. Durch Anheben des Handschalthebels in Richtung seiner Längsachse entgegen dem Druck einer Feder wird ein kragenförmiger Teil des Handschalthebels außer Eingriff mit einem sich in der Schwenkebene erstreckenden Schlitz einer am Lagergehäuse des Handschalthebels befestigten Platte gebracht, wodurch die Drehbegrenzung aufgehoben und ein weiteres Drehen des Handschalthebels in die Wählstellung für den Rückwärtsgang ermöglicht wird.

Da bei der aus der DT-AS 1123 216 bekannten Schaltvorrichtung die Wählbewegung für das Anwählen des einzuschaltenden Ganges durch Drehen des Handschalthebels erfolgt und der Handschalthebel zum Schalten der gewählten Gänge nur in einer Ebene schwenkbar ist, eignet sie sich ebenfalls nicht für derzeit übliche, mehrere Schaltebenen umfassende Schaltsche-

_ma wobei als weiterer Nachteil noch der Umstand hinzutritt, daß es zum Einlegen des Rückwärtsganges aufgrund des unter relativ hohem Kraftaufwand zu erfolgenden Anhebens des Schalthebels ebenfalls eines eigenen Bedienungsschrittes bedarf.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltvorrichtung für handgeschaltete Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe der in Rede stehenden Art zu schaffen, mittels der bei üblichen Schaltschemata ein einfaches und sicheres Schalten des Rückwärtsganges unter minimalem Kraftaufwand ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebe nen Mittel gelöst.

Die Unteransprüche betreffen vorteilh.-.fte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen läßt sich somit nicht nur ein versehentliches oder zufälliges Schalten des Rückwärtsganges sicher vermeiden, sondern das Einlegen des Rückwärtsganges kann nunmehr auch durch einfache Bedienungsschritte mit einem Minimum an Kraftaufwand erfolgen.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

F i g. 1 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Schalthebelanordnung nach der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie II —Ii von

Fig. 1.
Fig. 3 ist ein Querschnitt längs der Linie 111 — 111 von

Fig. L

Die in Fig. I dargestellte Gangschaltvorrichtung ist für ein manuell betätigtes, mechanisches Wechselgetriebe üblicher Bauart vorgesehen. Das Getriebe besitzt daher wie üblich eine Getriebehauptwelle (Ausgangswelle) 10, die mittels einer Buchse 12 drehbar gelagert ist, die ihrerseits in einer Verlängerung 14 eines Getriebegehäuses durch eine ölabdichtung 16 verlaufend gelagert ist. Die Getriebehauptwelle 10 ist mit einer Eingangswelle des Getriebes über wahlweise schaltbare Z;>.hnradübersetzungen verbindbar, wobei axial voneinander getrennt Zahnräder auf ihr angeordnet sind, die mit Zahnrädern auf einer Vorgelegewelle in Eingriff stehen, was jedoch nicht gezeigt ist.

Die Gangschaltvorrichtung weist eine Schallwelle 18 auf, die sich im wesentlichen parallel zur Hauptgetriebewelle 10 teils innerhalb, teils außerhalb des Geiricbegehsuses erstreckt, axial verschiebbar und drehbar ist und von einem rohrförmigen Führungsteil 20 aufgenommen wird, das seinerseits von einer zylindrischen Führungsbuchse 14a der Verlängerung 14 des Getriebegehäuses aufgenommen wird. Das Führungsteil 20 ist mit der Schallwelle 18 um deren Achse drehbar. Die Schaltwelle 18 ist mit Gangschaltteilen wie Schaltgabeln und-armen (nicht gezeigt) gekoppelt, die entsprechend den Zahnrädern auf der Getriebehauptwelle (10) zugeordnet sind. Die Schaltwelle 18 erstreckt sich von der Verlängerung 14 des Getriebegehäuses nach außen und trägt an ihrem Führungsende ein Lagerteil 22 mit einem als Querbohrung ausgebildeten Führungsloch 24. Die Schallwelle i» und das Lagerteil 22 können auch aus einem Stück bestehen. Ein Gleitstück 26, das eine im wesentlichen kugelförmige Kammer aufweist, wird axial verschiebbar in dem Führungsloch 24 aufgenommen. Das auf diese Weise gebildete Führungsende der Schaltwelle 18 wird von einer ausgebauchten Verringerung 28 des Führungsteils 20 umgeben. Die Verlängerung 28 des Führungsteils 20 bildet eine Kammer, dL· so bemessen ist, daß sie den vollen Vorschub des Lagerteils 22, der von der axialen Bewegung der Schaltwelle 18 durch das Führungsteil 20 herrührt, aufnimmt. Die Verlängerung 28 des Führungsteils 23 besitzt voneinander getrennte obere Seitenteile 30 und 30' (F i g. 2), die von einem Lagerzapfen 32 durchsetzt sind, der sich in einer im wesentlichen zur Richtung der Achse der Schaltwelle 18 querliegenden Richtung erstreckt und bei einer mittleren Stellung der Schaltwelle 18 oberhalb des Führungsloches 24 im Lagerteil 22 angeordnet ist, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist Auf dem Lagerzapfen 32 ist die mehrteilige Schalthebelanordnung schwenkbar gelagert. Diese umfaßt im wesentlichen einen Schwenkhebel 34 mit einem unteren Arm 36, einem oberen Arm 40, von dem sich nach oben ein Schalthebelzapfen 42 erstreckt, um dessen Achse ein hierzu koaxialer Handschalthebel 44 drehbar ist. Der Schwenkhebel 34 ist auf dem Lagerzapfen 32 schwenkbar in einer Ebene, die durch die Achse der Schaltwelle 18 geht, gelagert. Der untere Arm 36 des Schwenkhebels 34 ist mit einem im wesentlichen kugelförmigen Endteil 38 versehen, das von der kugelförmigen Kammer im Gleitstück 26 aufgenommen ist. Die Schwenkbewegung des Schwenkhebels 34 um den Lagerzapfen 32 führt daher zu einer axialen Bewegung der Schaltwelle 18 durch das rohrförmige Führungsteil 20. Der Schwenkhebel 34 ist auch zusammen mit dem Lagerzapfen 32 und dem Führungsteil 20 um die Achse der Schaltwelle 18 schwenkbar, wobei eine derartige Schwenkbewegung zu einer Drehung der Schaltwelle 18 um ihre Achse führt. Die Schwenkbewegung des Schwenkhebels 34 um die Achse der Schaltwelle 18 dient dazu, eine Schaltgasse bzw. ein Zahnrad zu wählen, das auf der Getriebehauplwclle 10 in eine Arbeitsstellung gebracht werden soll, während die Schwenkbewegung des Schwenkhebels 34 um den Lagerzapfen 32 dazu dient, das ausgewählte Zahnrad in die Arbeitsstellung zu bringen. Der obere Arm 40, der sich entgegengesetzt zum unteren Arm 36 erstreckt, trägt an seinem oberen Ende den Schalthebelzapfen 42, der mit dem Schwenkhebel 34 um die Achse der Schaltwelle 18 und um den Lagerzapfen 32 schwenkbar ist. Der Schallhebelzapfen 42 trägt den Handschalthebel 44, der eine den Schalthebelzapfen 42 aufnehmende axiale Bohrung 46 aufweist, so daß der Handschalthebel 42 um die Achse des Schalthebelzapfens 42 drehbar ist. Der Handschalthebel 44 ist mit Haltemitteln, die. wie in F i g. 1 und 3 dargestellt, aus einer Anzahl von Stiften 48 bestehen können, die in Querbohrungen des Handschalthebels 44 befestigt sind und in in Abstand zueinander angebrachte Ringnuten des Schalthebelzapfens 42 eingreifen so angebracht, daß eine axiale Bewegung auf dem Schalthebelzapfen 42 nicht möglich ist. Der Handschalthebel 44 weist an seinem unteren Ende einseitig einen Fortsatz 52 auf, der über und mit Abstand zur oberen Wand der Verlängerung 14 des Getriebegehäuses endet. An der oberen Wand der Verlängerung 14 des Getriebegehäuses ist ein fester Anschlag 54 befestigt, der sich in der Nähe des abwärtsgerichtetcn Fortsatzes 52 befindet. Ein federndes Vorspannungsmittel, etwa eine Wickelfeder 56, ist am unteren Ende des Schalthebelzapfens 42 befestigt, wobei das eine Federende am oberen Arm 40 des Schwenkhebels 34 und das andere Federende an einer Längsseite des Fortsatzes 52 befestigt ist, um den Handschalthebel 44 in einer Richtung um seine Achse zu drehen. Am Schallhebel/.apfcn 42 ist ein Anschlag 58 so befestigt,

daß er mit der anderen Längsseite des Fortsatzes 52 in Eingriff kommt, so daß die Drehbewegung des Handschalthebels 44 aufgrund der Wirkung der Wickelfeder 56 durch den Anschlag 58 aufgehalten wird. Der Handschalthebel 44 wird auf diese Weise in einer -, Lage gehalten, in der der Fortsatz 52 sich an den Anschlag 54 der Verlängerung 14 des Getriebegehäuses anschließt, wenn der Handschalthebel 44 um die Achse der Schaltwelle 18 in diejenige Winkelstellung geschwenkt wird, die der Wahl der Schaltgasse für den n Rückwärtsgang entspricht, (mit durchgezogenen Linien in F i g. 2 dargestellt). Der Fortsatz 52 schließt sich nicht an den Anschlag 54 an, wenn sich der Handschalthebcl 44 in einer anderen als der Wählstellung für den Rückwärtsgang befindet, z. B. etwa in neutraler ι Stellung, die in Fig. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Wird in der Rückwärtsgang-Wählstellung der Handschalthcbel entgegen der Kraft der Wickelfeder 5β gedreht, so geht der Fortsatz 52 außer Eingriff zum Anschlag 54.

Die Bedienung der Gangschaltung mit der oben beschriebenen Konstruktion wird nun anhand von F i g. 1 und 2 beschrieben.

Wenn der Handschalthebel 44 in neutraler Stellung (gestrichelte Linien in Fig. 2) gehalten oder in eine Wählstcllung gebracht wird, die nicht dem Rückwärtsgang entspricht, so kann der Handschalthebel 44 frei vorwärts und rückwärts um den Lagerzapfen 32 geschwenkt werden, wie durch Pfeile A und Bin Fig. 1 angezeigt ist, um das Schalten zwischen den Vorwärtsgängen des Getriebes zu bewirken. Wenn in der durch die Wickelfeder 56 herbeigeführten Drehstcllung der Handschalthebcl 44 um die Achse der Schalt welle 18 in die Rückwärtsgang-Wählstellung geschwenkt wird, kommt der Fortsatz 52 vor den Anschlag 54. In dieser Lage kann der Handschalthebel 44 nicht um den Lagerzapfen 32 in Richtung des Pfeils A geschwenkt werden, weil der Fortsatz 52 an dem Anschlag 54 anstößt, so daß das Zahnrad des Rückwärtsganges nicht in seine Arbeitsstellung gebracht werden kann. Um den Rückwärtsgang einzuschalten, muß der Handschalthcbel 44 in der Wählstellung für den Rückwärtsgang noch um seine Achse gegen die Wirkung der Wickelfeder 56, wie in F i g. 1 durch den Pfeil C angedeutet, gedreht werden, so daß der Fortsatz 52 außer Eingriff mit dem Anschlag 54 gebracht wird. Der Handschalthebel 44 kann folglich nach vorwärts in Richtung des Pfeils A von ■ Fi g. 1 geschwenkt werden, um die Schaltwelle 18 axial durch das Führungsteil 20 zu verschieben, um den Rückwärtsgang einzuschalten. Es ist ersichtlich, daß der Handschalthebel 44, der in die Wählstellung für die Schaltgasse des Rückwärtsgangs geschwenkt worden > ist, rückwärts um den Lagerzapfen 32 in Richtung des Pfeils ß von F i g. 1 geschwenkt werden kann, ohne daß der Fortsatz 52 und der Anschlag 54 daran hindern. Ein dieser Schaltgasse außerdem zugeordneter Vorwärtsgang kann daher in der Pfeilrichtung Sohne Hindernis

' ■ geschaltet werden.

Aus dem Vorhergehenden ist zu erkennen, daß nicht nur das irrtümliche oder zufällige Schalten in den Rückwärtsgang durch den Fortsatz 52 und den Anschlag 54 vermieden werden kann, sondern auch das

i" Schalten in den Rückwärtsgang in einfachen Betätigungsschritten mit einem Minimum an körperlicher Anstrengung bei der Gangschaltvorrichtung gemäß der Erfindung vorgenommen werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

3 23103Π Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung für handgeschaltete Krafifahrzeug-Wechselgetriebe mit mehreren Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang sowie einem in einer Ebene zum Wählen einer von mehreren Schaltgassen schwenkbaren und in mehreren dazu senkrechten Ebenen zum Einlegen der verschiedenen Gänge innerhalb der Schaltgassen schwenkbaren und um seine Achse drehbaren Handschalthebel, dadurch gekennzeichnet, daß der Handschalthebel (44) durch eine Vorspanneinrichtung (56, 58) in eine vorgegebene axiale Winkelstellung gedieht wird, in der ein außerhalb der Drehachse angeordneter Fortsatz (52) des Handschalthebels (44) in der Rückwärtsgang-Wählstellung mit einem an einem unbeweglichen Teil des Getriqbegehäuses fest angeordneten Anschlag (54) zur Verhinderung des Einlegens des Rückwärtsganges in Eingriff steht und zur Freigabe des Rückwärtsganges durch Drehung des Schalthebels (44) um seine Achse aus der vorgegebenen Winkelstellung heraus gegen die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung (56, 58) aus dem Eingriff mit dem Anschlag (54) lösbar ist.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Schalthebelanordnung einen schwenkbar gelagerten Schwenkhebel (34) aufweist, von dessen freiem Ende die Schaltbewegungen zum Wechselgetriebe weitergeleitet werden und dessen anderes Ende von einem Schalthebelzapfen (42) gebildet wird, und ferner den Handschalthcbel (44) umfaßt, der eine axiale Bohrung (46) aufweist, und mit dieser auf dem Schalthebelzapfen (42) drehbar, aber axial unverschieblich gelagert ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebelzapfen (42) zumindest eine Ringnut (50) aufweist, und der Handschalthebel (44) im Bereich der Bohrung (46) zumindest ein Haltemittel (48) trägt, das in die Ringnut (50) greift, so daß der Handschalthebel (44) auf dem Schalthebelzapfen (42) drehbar, jedoch in axialer Richtung unverschiebbar gehalten ist.

4. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet/daß die Vorspanneinrichtung aus einer an dem Schwenkhebel (34) und dem Fortsatz (52) des Handschalthebels (44) befestigten Wickelfeder (56) sowie einem Anschlag (58) am Schalthebelzapfen (42) besteht.