DE2318451B2

DE2318451B2 - MECHANICAL SHIFTING DEVICE WITH LOCKING FOR MULTI-SPEED GEAR CHANGE GEAR

Info

Publication number: DE2318451B2
Application number: DE19732318451
Authority: DE
Inventors: Alfred; Thurau Günther; 7990 Friedrichshafen Magg
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1973-04-12
Filing date: 1973-04-12
Publication date: 1976-07-08
Also published as: FR2225661A1; GB1402520A; SE398079B; DE2318451A1; FR2225661B1

Description

Esist eine mechanische Schaltvorrichtung mit Verriegelung für mehrgängige Zahnradwechselgetriebe bekannt geworden (DT-OS 18 00 1b3). bei der um eineThere is a mechanical switching device with Lock for multi-speed gear change gearbox became known (DT-OS 18 00 1b3). at the one

,, Sei zur Schaltschiene verlaufende Achse schwenkbar' Teile d h. zwei Sperriegel, derart in Ausnehmungen von mehreren, nebeneinander angeordneten Schalt stangen eingreifen, daß beim Schalten einer Schaltstanee stets die benachbarte gesperrt ist. Der genannten"Be pivotable to the shift rail axis" Parts i.e. two locking bolts, such in recesses of several, juxtaposed switching rods intervene that when switching a Schaltstaee the neighboring one is always blocked. The said

,₀ Druckschrift ist jedoch keine Verriegelung für mehrere auf einer einzigen gehäusefesten Schaltschiene gelagerte Schaltelemente, die außerdem eine Rückwärtsgang- ^hwinee zu verriegeln hat, zu ent nehmen., ₀ publication, however, no lock is to be taken for several shift elements mounted on a single shift rail which is fixed to the housing and which also has to lock a reverse gear ^ hwinee.

_E!ne vorteilhafte an sich bekannte (FR-PS 12 22 784) _E! Ne advantageous per se known (FR-PS 12 22 784)

Ausgestaltung der Erfindung ist in dem UnteranspruchEmbodiment of the invention is in the dependent claim

Bekannte Schaltvorrichtungen für Zahnradwechselgetriebe (z.B. DT-OS 18 00163), bei denen der Gangwechsel sowie die Verriegelung der nichtgeschalteten Gänge über einen Handschalthebel vorgenommen wird, weisen häufig mehrere Schaltstangen bzw. Schaltschienen auf. So sind beispielsweise in einem in großen Stückzahlen hergestellten Vierganggetriebe zwei Schaitstangen für die vier Vorwärtsgänge und eine Schaltstange für den Rückwärtsgang sowie entsprechende Schaltmitnehmer, Sprengringe und Rasteneinrichtungen Für die Schaltgabeln erforderlich. Durch diesen verhältnismäßigen großen Aufwand für eine solche Schaltvorrichtung wird nicht nur die Fertigung verteuert, sondern auch die Montage wesentlich erschwert, da diese über zwei öffnungen im Getriebegehäuse vorgenommen werden muß, was eine Vormontage außerhalb des Getriebegehäuses ausschließt.Known switching devices for gear change transmissions (e.g. DT-OS 18 00163), in which the Gear changes and the locking of the non-shifted gears are carried out using a manual gearshift lever often have several shift rods or shift rails. For example, in an in Large numbers of four-speed gearboxes produced two shift rods for the four forward gears and one Shift rod for reverse gear as well as corresponding shift drivers, snap rings and detent devices Required for the shift forks. Due to this relatively large effort for a Such a switching device is not only made more expensive to manufacture, but also significantly increases the cost of assembly difficult, as this has two openings in the gear housing must be made, which precludes pre-assembly outside of the gear housing.

Diese Nachteile weist eine bekannte Schaltvorrichtung (DT-AS 11 25 730) nach dem Ausgangspunkt der Erfindung nicht mehr auf und gestattet auch durch ihre Vormontierbarkeit außerhalb des Gehäuses eine erleichterte Montage. Sie löst damit schon zum Teil — auf andere Weise — die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, die Herstellung einer solchen Schaltvorrichtung zu vereinfachen und deren Montage zu erleichtern. Bei der Montage dieser bekannten Schaltvorrichtung ist uie c....uu..g ist in der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer Zeichnung näher erläutert, wobei die Schaltvorrichtung für ein Vierganggetriebe mit zwei Schaltelementen beschrie-These disadvantages have a known switching device (DT-AS 11 25 730) after the starting point of Invention no longer and allows a facilitated by its pre-assembly outside of the housing Assembly. It thus partially solves - in a different way - the one on which the invention is based Task to simplify the production of such a switching device and to facilitate its assembly. When assembling this known switching device uie c .... uu..g is in the description below an exemplary embodiment explained in more detail with reference to a drawing, the switching device for a Four-speed gearbox with two shift elements

ben ist Das gezeigte Ausführungsbeispiel ist für einen Frontantrieb oder Heckmotor vorgesehen. Die gleiche Schaltvorrichtung ist aber auch für ein Getriebe verwendbar, das zwischen Motor und Different.alben is The embodiment shown is for one Front-wheel drive or rear-engine provided. The same switching device is also used for a transmission usable between the motor and Different.al

., angeordnet ist. Die Zeichnung zeigt in., is arranged. The drawing shows in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Schaltvomch-Fig. 1 is a longitudinal section through the Schaltvomch-

¹¹"π g" 2 eine Draufsicht auf die Schaltvorrichtung, in ¹¹ "π g" 2 is a plan view of the switching device in FIG

F i g. 3 einen Querschnitt durch die Schaltvorrichtung nach der Linie IU-III in F ig.1. in ....F i g. 3 shows a cross section through the switching device along the line IU-III in FIG. in ....

Fig.4 einen Querschnitt durch die kardanische Lagerung des Handschalthebels und in4 shows a cross section through the gimbal Storage of the manual shift lever and in

Fig 5 eine perspektivische Ansicht der beiden Sperrteile, letztere zwei Figuren in größerem Maßstab.5 shows a perspective view of the two locking parts, the latter two figures on a larger scale.

Eine Schaltvorrichtung 1 für ein Zahnradwechselgetriebe 2 wird über einen Handschalthebel 3 mit einem Schaltfinger 4 betätigt, der in einer kardanischen Lagerung 5 mit zwei Achsen 51 und 52 gelagert ist. Eine einzige Schaltschiene 6 ist unterhalb der kardanischen Lagerung 5 fesi im Getriebegehäuse gelagert. Auf der Schaltschiene 6 sind, einander überlappend, zwei Schaltelemente 7 und 8 für je zwei Vorwärtsgänge angeordnet, die wechselweise axial verschiebbar sind. Das Schaltelement 7 besteht aus einem Schaltbügel und einer fest mit diesem verbundenen Schaltgabel Das Schaltelement 8 besteht aus einem Schallbügel und einer, fest mit diesem verbundenen Schaltgabel Außerdem weist das Schaltelement 7 bzw. 8 eineA switching device 1 for a gear change transmission 2 is via a manual lever 3 with a Shift finger 4 actuated, which is mounted in a cardanic bearing 5 with two axes 51 and 52. One single shift rail 6 is mounted below the cardanic bearing 5 fixed in the transmission housing. On the Shift rail 6 are, overlapping one another, two shift elements 7 and 8 for two forward gears each arranged, which are alternately axially displaceable. The switching element 7 consists of a switching bracket and a shift fork firmly connected to it. The shift element 8 consists of a sound bar and a shift fork firmly connected to this. In addition, the shift element 7 or 8 has a

Rusieinrichiung 73 bzw. 83 und eine Ausnehmung 74 bzw. 84 auf. An dem Schaltbüg·:! 71 ist eine Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 schwenkbar befestigt, die eine Schallrolle 91 für eine nicht näher bezeichnete Schiebemuffe, eine Ausnehmung 92. Ansätze 93 und Rasten 94 aufweist. Die Rasieinrichtung 73 dient zum Fixieren der Schaltstellungen für den 1. und 2. Gang mit Hilfe von Rasten 75 auf der Schallschiene 6. In ähnlicher Weise dient die Rasieinrichtung 83 zum Fixieren der Schaltstellung für den 3. und 4. Gang mil Hilfe von Rasten 85 auf der Schaltschienc 6. Eine weiterc-Rasteinrichtung 95 auf dem Schaltelement 7 dient zum Fixieren der Schaltstellung für den Rückwärtsgang mit Hilfe der Rasten 94 auf der Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9. Der Schaltfinger 4 weist an seinem unteren Ende eine 1. kugelförmige Stufe 41 und daran anschließend eine 2. kugelförmige Stufe 42 auf. Die kardanische Lagerung 5 für den Handschalthebel weist auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten je einen Sperrfinger 10 und einen Sperriegel 11 auf, die beide um die parallel zur Schaltschiene 6 verlaufende Achse 52 schwenkbar sind. Die I. Stufe 41 des Schaltfingcrs 4 paßt in die Ausnehmung 74 bzw. 84 des Schaltelementes 7 bzw. 8. Die 2. Stufe 42 dagegen greift in die Ansätze 93 der Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 ein. Bei einem Schwenken des Handschalthebels 3 um die Achse 52 wird in der einen Richtung der Sperrfinger 10 in die Ausnehmung 92 der Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 gedrückt, während der Sperriegel 11 die Ausnehmung 84 des Schaltelementes 8 freigibt. Bei einer Schwenkbewegung in entgegengesetzter Richtung gibt der Sperrfinger 10 die Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 frei, während der Sperriegel 11 die beiden Schaltelemente 7 und 8 bzw. nur das eine Schaltelement 8 verriegelt. Die Radsätze des Zahnradwechselgetriebes 2 sind nur andeutungsweise in der Zeichnung wiedergegeben, soweil sie für die Eingriffe der Schaltgabeln 72 und 82 bzw. für die Schaltrolle 91 in die Schiebemuffen von Bedeutung sind.Rusie device 73 or 83 and a recess 74 and 84 respectively. On the switch bracket · :! 71 is a Reverse gear shift rocker 9 pivotally attached, the sound roller 91 for an unspecified Sliding sleeve, a recess 92. Lugs 93 and notches 94 has. The shaving device 73 is used for Fixing the shift positions for 1st and 2nd gear with the aid of notches 75 on the sound rail 6. Similar The shaving device 83 serves to fix the shift position for 3rd and 4th gear with the help of Latches 85 on the shift railc 6. Anotherc latching device 95 on the switching element 7 is used to fix the switching position for the reverse gear Help the notches 94 on the reverse gear shift arm 9. The shift finger 4 points at its lower At the end of a 1st spherical step 41 and then a 2nd spherical step 42. the Cardan bearing 5 for the manual shift lever has one on each of two opposite sides Locking finger 10 and a locking bolt 11, both around the axis 52 running parallel to the shift rail 6 can be pivoted. The first stage 41 of the switching finger 4 fits into the recess 74 or 84 of the switching element 7 or 8, respectively. The second step 42, on the other hand, engages in the projections 93 the reverse gear shift arm 9 a. When the manual shift lever 3 is pivoted about the axis 52 is in one direction of the locking finger 10 in the recess 92 of the reverse gear lever 9 pressed while the locking bolt 11 releases the recess 84 of the switching element 8. With a swivel movement in the opposite direction, the locking finger 10 releases the reverse gear shift rocker 9 free, while the locking bolt 11, the two switching elements 7 and 8 or only the one switching element 8 locked. The gear sets of the gear change transmission 2 are only indicated in the drawing, as well as for the engagement of the shift forks 72 and 82 or for the shift roller 91 in the sliding sleeves of Meaning are.

Die Wirkungsweise der Schaltvorrichtung 1 ist nachstehend beschrieben: In Leerlaufstellung des Handschalthebels 3 greift der Schaltfinger 4 mil der i. Stufe 41 in die Ausnehmung 74 des Schaltelementes '· und gleichzeitig mit der 2. Stufe 42 in die Ansätze 93 der Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 ein und verriegelt den Rückwärtsgang, während der Sperriegel 11 in die Ausnehmung 84 des Schaltelementes 8 eingreift, so daß dieses auch verriegelt ist.The mode of operation of the switching device 1 is described below: In the idle position of the manual shift lever 3, the shift finger 4 engages with the i. Step 41 in the recess 74 of the switching element '· and at the same time with the 2nd step 42 in the lugs 93 of the reverse gear shift rocker 9 and locks the reverse gear, while the locking bolt 11 engages in the recess 84 of the switching element 8, so that this too is locked.

Da der Sperrfinger 10 die Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 freiläßt, kann bei einer Schwenkung des Handschalthebels 3 um die Achse 51 das Schaltelement 7 in den 1. oder 2. Gang geschaltet werden, wobei die Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9, die über die 2. Stufe 42 des Schaltfingers 4 und die Ansätze 93 verriegelt ist, ohne zu schwenken mitgenommen wird.Since the locking finger 10 releases the reverse gear shift lever 9, when the Manual shift lever 3 around the axis 51, the switching element 7 can be switched to 1st or 2nd gear, the Reverse gear shift rocker 9, which is locked via the 2nd stage 42 of the shift finger 4 and the lugs 93, is taken without swiveling.

Beim Schalten in den 3. bzw. 4. Gang wird der Handschalthebel 3 gemäß F i g. 3 zunächst nach links um die Achse 52 geschwenkt, so daß der Sperriegel 11 das Schaltelement 8 freigibt und die 1. Stufe des Schaltfingers 4 in die Ausnehmung 84 des .Schallbügels 81 anstelle des Sperriegels 11 eingreift. Gleichzeitig wird der Sperrfinger 10 in die Ausnehmung 92 der Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 eingeschwenkt, wodurch nicht nur diese, sondern auch das Schaltelement 7 verriegelt wird. Um den 3. bzw. 4. Gang zu schalten, braucht der Handschallhebel 3 nur in entsprechender Richtung um die Achse 51 geschwenkt zu werden.When shifting into 3rd or 4th gear, the manual shift lever 3 according to FIG. 3 first to the left the axis 52 pivoted so that the locking bolt 11 the Switching element 8 releases and the 1st stage of the switching finger 4 in the recess 84 of the .Schallbügel 81 instead of the locking bolt 11 engages. At the same time, the locking finger 10 is in the recess 92 of the Reverse gear shift rocker 9 pivoted, whereby not only this, but also the switching element 7 is locked. To shift into 3rd or 4th gear, the hand-held sound lever 3 only needs to be pivoted about the axis 51 in the corresponding direction.

Beim Schalten in den Rückwärtsgang wird der Handschalthebel 3 gemäß Fig. 3 zunächst nach rechts um die Achse 52 geschwenkt, so daß der Sperrfinger 10 die Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 freigibt und der Sperriegel 11 in die Ausnehmungen 74 und 84 der Schaltelemente 7 und 8 eingreift und diese verriegelt. Mit dem Ausrücken der 1. Stufe 41 des Schaltfingeis 4 aus der Ausnehmung 74 wird dessen 2. Stufe 42 tiefer in die Ansätze 93 der Rückwärtsgang-Schalischwinge ⁰I eingerückt. Wird dann der Handschallhebel 3 um die Achse 51 geschwenkt und in die Rückwärtsgang-Stellung gebracht, so schwenkt die 2. Stufe 42 des Schaltfingers 4 über die Ansätze 93 die Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 mit der Schaltrolle 91 soweit, bis die Schiebemuffe den Rückwärtsgang geschaltet hat.When shifting into reverse gear, the manual shift lever 3 according to FIG. 3 is first pivoted to the right about the axis 52, so that the locking finger 10 releases the reverse gear shift rocker 9 and the locking bolt 11 engages in the recesses 74 and 84 of the switching elements 7 and 8 and this locked. With the disengagement of the first stage 41 of the Schaltfingeis 4 out of the recess 74 whose 2nd stage 42 is deeper engaged in the lugs 93 of the reverse Schalischwinge ⁰ I. If the hand-held sound lever 3 is then pivoted around the axis 51 and brought into the reverse gear position, the 2nd stage 42 of the shift finger 4 pivots the reverse gear shift rocker 9 with the shift roller 91 via the lugs 93 until the sliding sleeve has shifted the reverse gear .

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

Pine requires increased attention, otherwise the function of the lock may be disturbed, without such an assembly error immediately bcmcrk-

1 mechanical switching device with locking for multi-speed gear change transmissions, especially for motor vehicles in the case of one single, fixed and with notches provided switch rail at least two by means of the Hanaschalt lever alternately axially displaceable switching elements, each consisting of a switching bracket and a shift fork, are arranged, thereby g e k e η η ζ e i c h η e t that on the first shift element (7) a reverse gear shift speed (3) is pivotally mounted and latched and that two opposing to one parallel to Shift rail (6) extending axis (52) pivotable parts, namely a locking bolt (11) and em Locking fingers (10) in recesses (74 and » or 92) of the switching elements (7 and 8) or the reverse gear shift rocker (9) intervene that When shifting the first switching element (7) for the 1st and 2nd gear, the second sounding element (8) for the 3rd and 4th gear is locked and the reverse gear shift arm (9) is locked and taken along, when shifting the second shift element (8) the first shift element (7) via the reverse gear shift rocker (9) is locked together with this and when shifting the reverse gear shift arm (9) the 1st and 2nd switching elements (7 and 8) are locked together.

2. Mechanical switching device according to claim 1, characterized in that at the end of the Shift finger (4) a 1st spherical step (41) for engagement in the recess (74 or 84) of the 1st or the 2nd switching elements * (7 or 8) and a 2nd spherical step (42) for engagement in approaches (93) are provided on the reverse gear sounder (9).

n7eInvention essentially consists in that aui the first switching element for actuating the first two forward gears at the same time the reverse gear shift rocker pivoted and vcrrasiet .st. so that the reverse gear without additional redirection and special storage in the housing also directly «Can be switched. Approaches serve to advantage the reverse gear shift arm as a shift driver for the reverse gear shift arm w ^ ls locking part for the! .switching element.

Both the gear sets and the switching device itself are preassembled in one front-side housing cover inserted and the housing pushed over it.

Of course with the help of additional switching elements _and a transmission with another (boys can be built