DE2430678A1

DE2430678A1 - Vehicle gear box selector mechanism - has movable stop plate inside gear change fork to maintain change sequence

Info

Publication number: DE2430678A1
Application number: DE2430678A
Authority: DE
Inventors: Joerg Austen; Imre Dipl Ing Szodfridt
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1974-06-26
Filing date: 1974-06-26
Publication date: 1976-01-15

Abstract

A vehicle gear box has an axially movable shaft (12) which has two parallel flats on its centre section. The shaft (12) is located between the two prongs (4, 5) of the operating fork (3) which is carried by the shaft (2) and operated by the gear lever. Each narrow side of the rectangular section of shaft (12) has two recesses of unequal depth which locate the prongs (4, 5) during gear change. The depth and arrangement of the recesses is such that it prevents a gear change sequence which tries to leave out any one gear. The unit is especially for competition and racing cars.

Description

Schaltvorrichtung für Zahnräderwechsel getriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung von Zahnräderwechsel getrieben, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einer mit der von dem Gangwählhebel betätigten Schaltwelle schwenkbaren gabelförmigen Schaltklaue, die mit ihren Schaltfingern mit den einzelnen Getriebegängen zugeordneten Schaltstangen zusammenwirkt, sowie Mittel zum Verhindern des überschaltens. Switching device for gear change transmission, in particular of Motor vehicles The invention relates to a switching device for changing gears driven, in particular by motor vehicles, with one with that of the gear selector lever actuated selector shaft swiveling fork-shaped shift claw, which with their shift fingers interacts with the shift rods assigned to the individual transmission gears, as well as Means for preventing over-switching.

Es sind Schaltvorrichtungen für Zahnräderwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen bekannt, bei denen durch geeignete Mittel ein Uberschalten einzelner Gangstufen verhindert wird. So zum Beispiel durch die DT-PS 540 432, bei der die Schaltwelle durch zweckmässig ausgebildete und zueinander angeordnete Blechplatten ersetzt werden, welche zugleich Gangsperrfunktionen erfüllen. Hierbei ist es jedoch möglich, die Gangsperre des zum Beispiel nächstniedrigeren Ganges zu überschalten und nach Oberbrücken der Gangsperre des dann folgenden oder eines noch niedrigeren Ganges diesen einzulegen, wodurch häufig Getriebeschäden verursacht werden. Darüber hinaus sind Schaltvorrichtungen für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen vorbekannt, mit einer mit der von dem Gangwählhebel betätigten Schaltwelle schwenkbaren, gabelförmigen Schaltklaue, die mit ihren Schaltfingern mit den einzelnen Getriebegängen zugeordneten Schaltstangen zusammenwirkt, jedoch weisen diese keine Einrichtungen auf, durch die das Oberschaiten der mittleren Schaltgasse vermieden wird. There are switching devices for gear change transmissions of motor vehicles known, in which an over-shifting of individual gear steps by suitable means is prevented. For example through the DT-PS 540 432, in which the selector shaft be replaced by appropriately designed and mutually arranged sheet metal plates, which at the same time fulfill aisle blocking functions. However, it is possible to use the To shift the gear lock of the next lower gear, for example, and to Oberbrücken to engage the gear lock of the next gear or an even lower gear, which often causes transmission damage. In addition, there are switching devices for gear change transmission, in particular previously known from motor vehicles, with a fork-shaped pivotable with the shift shaft actuated by the gear selector lever Shift pawl, which is assigned with their shift fingers with the individual transmission gears Shift rods interacts, but these have no facilities by which prevents the upper shifting of the middle shift gate.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen zu schaffen, durch die ein Oberschalten der die niedrigen Gänge, zum Beispiel den ersten und gegebenenfalls den Rückwärtsgang einerseits und die höheren Gänge, zum Beispiel den vierten und fünften Gang andererseits trennende Schaltgasse sicher zu vermeiden. The object of the invention is to provide a switching device for gear change transmissions, in particular to create motor vehicles through which an upper switching of the low gears, for example first and possibly reverse gear on the one hand and the higher gears, for example the fourth and fifth gear on the other hand, safely avoiding a separating shift gate.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Mittel zum Verhindern des Uberschaltens durch eine koaxial zu den Schaltstangen und zwischen den Schaltfingern der Schaltklaue angeordnete Sperrwelle gebildet wird, die in axialer Richtung verschiebbar ist und gegenüberiegende, stufenförmige Ausnehmungen aufweist, die derart zueinander angeordnet sind, daß jeweils die tiefere Ausnehmung einer Seite der niedrigen Ausnehmung der anderen Seite gegenüberliegt. Als besonders vorteilhaft hat sich hierbei erwiesen, daß die Sperrwelle im Bereich der Ausnehmungen flachgeschmiedet ist und die Ausnehmungen senkrecht zu den Oberflächen des flachgeschmiedeten Bereiches angeordnet sind. Zur Erleichterung der Montage ist es zweckmässig, daß die Oberflächen des flachgeschmiedeten Bereiches der Sperrwelle sich in axialer Richtung unterschiedlich lang erstrecken. According to the invention this object is achieved in that the agent to prevent over-switching by a coaxial to the shift rods and between the shift fingers of the shift pawl arranged locking shaft is formed, which in axial Direction is displaceable and has opposite, step-shaped recesses, which are arranged to each other that in each case the deeper recess one Side of the low recess is opposite to the other side. As particularly beneficial It has been found here that the locking shaft is forged flat in the area of the recesses and the recesses are perpendicular to the surfaces of the flat forged area are arranged. To facilitate assembly, it is advisable that the surfaces of the flat forged area of the locking shaft differs in the axial direction stretch long.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung die Fahrsicherheit erhöht wird. Bei sportlichen Fahrzeugen, insbesondere bei Wettbewerbsfahrzeugen, ist ein schnelles Schalten erwünscht bzw. notwendig, das durch die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung möglich ist, ohne daß die Fahrsicherheit beeinträchtigt wird. Darüber hinaus zeichnet sich diese Schaltvorrichtung durch einen sehr einfachen Aufbau aus, der eine hohe Funktionalität gewährleistet und einen geringen Montage aufwand erfordert. The advantages achieved with the invention are in particular: that driving safety is increased with the switching device according to the invention. In sporty vehicles, especially in competition vehicles, is a fast one Switching desired or necessary by the switching device according to the invention is possible without affecting driving safety. It also draws This switching device is characterized by a very simple structure that has a high Functionality guaranteed and requires little installation effort.

In der Zeichnung, in der der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt ist, zeigt Figur 1 einen Ausschnitt aus einem Zahnräderwechsel getriebe mit der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung im Querschnitt, Figur 2 einen Schnitt nach der Ebene II-II der Figur 1, Figur 3 die Sperrwelle nach der Figur 2 in der Draufsicht, und Figur 4 die schematische Darstellung der Schaltklaue und der Sperrwelle in den einzelnen Schaltphasen, bezogen auf das in Figur 4K gezeigte beispielsweise Schaltschema. In the drawing, in which the subject matter of the invention is shown in an exemplary manner Embodiment is shown, Figure 1 shows a section of a gear change transmission with the switching device according to the invention in cross section, Figure 2 a Section along the plane II-II of Figure 1, Figure 3, the locking shaft according to the figure 2 in plan view, and Figure 4 shows the schematic representation of Claw and locking shaft in the individual switching phases, based on the in Figure 4K shown, for example, the circuit diagram.

In einem Getriebegehäuse 1 ist eine mit einem nicht gezeigten Gangwählhebel zusammenwirkende, axial verschiebbare und drehbare Schaltwelle 2 angeordnet, auf der eine Schaltklaue 3 befestigt ist. Die Schaltklaue 3 ist gabelförmig ausgebildet und weist zwei Schaltfinger 4 und 5 auf. Der Schaltfinger 4 wirkt mit einer Mitnehmerklaue 6 zusammen, die auf einer im zweiten und dritten Gang zugeordneten Schaltstange 7 befestigt ist und der Schaltfinger 5 wirkt wechselweise mit einer Mitnehmerklaue 8, die auf einer dem ersten und dem Rückwärtsgang zugeordneten Schaltstange 9 befestigt ist und einer Mitnehmerklaue 10 zusammen, die auf einer dem-vierten und fünften Gang zugeordneten Schaltstange 11 befestigt ist. Die Schaltstangen sind axial verschiebbar gelagert. Zwischen den Schaltfingern 4 und 5 ist koaxial zu den Schaltstangen eine Sperrwelle 12 angeordnet, die in Führungsbohrungen 13 und 14 im Getriebegehäuse 1 axial verschiebbar und drehbar gelagert sind. Die Sperrwelle ist über einen Bereich A flachgeschmiedet, wobei sich die Oberflächen 15 und 16 des flachgeschmiedeten Bereiches A in axialer Richtung unterschiedlich lang erstrecken, wodurch eine flasche Montage unterbunden werden soll. An einem Ende der Sperrwelle 12 weist diese zwei umlaufende Nuten 17 und 18 auf, die mit bekannten Rastvorrichtungen beliebiger Ausführung zusammenwirken. Im Bereich A auf einer Seite stufenförmig zueinander angeordnete Ausnehmungen 19 und 20 auf und auf der gegenüberliegenden Seite ebenfalls stufenförmig zueinander angeordnete Ausnehmungen 21 und 22 auf, die sich jeweils senkrecht zu den Oberflächen 15 und 16 erstrecken. Die Ausnehmungen der einzelnen Seiten sind derart zueinander angeordnet, daß jeweils die tiefere Ausnehmung 20 bzw. 22 der einen Seite der niedrigeren Ausnehmung 19 bzw. 21 gegenüberliegt. In a transmission housing 1 is one with a gear selector lever, not shown cooperating, axially displaceable and rotatable selector shaft 2 arranged on which is a shift pawl 3 is attached. The switching claw 3 is fork-shaped and has two shift fingers 4 and 5. The shift finger 4 acts with a driving claw 6 together, on a shift rod assigned in the second and third gear 7 is attached and the shift finger 5 acts alternately with a driving claw 8, which are attached to a shift rod 9 assigned to the first and reverse gear is and a driving claw 10 together, which on a fourth and fifth Gear associated shift rod 11 is attached. The shift rods can be moved axially stored. Between the shift fingers 4 and 5 is a coaxial to the shift rods Locking shaft 12 arranged in guide bores 13 and 14 in the gear housing 1 are axially displaceable and rotatable. The locking shaft is over a range A flat forged, with the surfaces 15 and 16 of the flat forged Area A of different lengths in the axial direction, creating a bottle Assembly should be prevented. At one end of the locking shaft 12 this has two circumferential grooves 17 and 18 with known locking devices of any design cooperate. In area A on one side they are arranged in steps to one another Recesses 19 and 20 on and on the opposite side are also stepped mutually arranged recesses 21 and 22, which are each perpendicular to the surfaces 15 and 16 extend. The recesses on the individual sides are so arranged to each other that in each case the deeper recess 20 and 22 of the one side of the lower recess 19 or 21 is opposite.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung ist nun folgende: In der in Figur 4a dargestellten Stellung der Schaltfinger 4 und 5 und der Sperrwelle 12 steht die Schaltklaue 3 mittels des Schal tfingers 5 in der Ebene L (Leerlaufgasse) mit der Mitnehmerklaue 8 der Schaltstange 9 für den ersten und den Rückwärtsgang in Eingriff. Durch Verstellen der Schaltwelle 2 mittels des Gangwählhebels nach rechts wird die Sperrwelle 12 und die Schaltstange 9 durch den Schaltfinger 4 in der Ausnehmung 20 ebenfalls nach rechts bis in die Ebene B mitgenommen und der Rückwärtsgang eingelegt (Figur 4b). Durch das Verstellen der Schaltwelle 2 nach links mittels des Gangwählhebels wird die Sperrwelle 12 und die Schaltstange 9 ebenfalls nach links bis in die Ebene C mitgenommen und der erste Gang eingelegt (Figur 4c). Zum Einlegen des zweiten Ganges wird die Schaltklaue zusammen mit der Sperrwelle 12 und der Schaltstange 9 durch axiales Verschieben der Schaltwelle 2 wieder in die Ebene L gebracht und dann durch Verdrehen der Schaltwelle 2 in Pfeilrichtung D (Figur 1) mittels des Gangwählhebels der Schaltfinger 5 aus der Mitnehmerklaue 8 der Schaltstange 9 heraus und in die Ausnehmung 21 der Sperrwelle 12 hineingeschwenkt und der Schaltfinger 4 aus der Ausnehmung 20 der Sperrwelle 12 heraus und in die Mitnehmerklaue 6 der Schaltstange 7 hineingeschwenkt, wodurch die Schaltklaue 3 durch den Schaltfinger 4 nur mit der Schaltstange 7 der Gänge 2 und 3 in Eingriff steht (Figur 4g). Ein weiteres Verdrehen der Schaltwelle 2, bis der Schaltfinger 5 in die Mitnehmerklaue 10 der dem vierten und fünften Gang zugeordneten Schaltstange eingreift, ist nicht möglich, da hierzu ein Eingreifen des Schaltfingers in die tiefere Ausnehmung 22 notwendig wäre, dies jedoch in dieser Schaltphase nicht in der Ebene L liegt, so daß ein unbeabsichtigtes Durchschalten von der Schaltgasse des ersten und Rückwärtsganges in die Schaltgasse des vierten und fünften Ganges sicher vermieden wird. Durch das Bewegen der Schaltstange 2 nach rechts oder nach links kann nun der zweite (Figur 4e) bzw. der dritte Gang (Figur 4f) eingelegt werden. The function of the switching device according to the invention is now as follows: In the position of the shift fingers 4 and 5 and the locking shaft shown in Figure 4a 12, the switching claw 3 is in the L plane (idle lane) by means of the switching finger 5 with the driving claw 8 of the shift rod 9 for the first and the reverse gear engaged. By adjusting the selector shaft 2 using the gear selector lever on the right, the locking shaft 12 and the shift rod 9 through the shift finger 4 in the recess 20 is also taken along to the right as far as level B and the reverse gear inserted (Figure 4b). By moving the selector shaft 2 to the left using of the gear selector lever, the locking shaft 12 and the shift rod 9 also follow taken to the left as far as level C and engaged in first gear (FIG. 4c). To the The shift pawl together with the locking shaft 12 is engaged in second gear and the shift rod 9 by axially moving the shift shaft 2 back into the Level L brought and then by turning the selector shaft 2 in the direction of arrow D (Fig 1) Using the gear selector lever, the shift finger 5 from the driver claw 8 of the shift rod 9 pivoted out and into the recess 21 of the locking shaft 12 and the shift finger 4 out of the recess 20 of the locking shaft 12 and into the driving claw 6 of the Shift rod 7 swiveled in, whereby the shift pawl 3 by the shift finger 4 is only in engagement with the shift rod 7 of gears 2 and 3 (Figure 4g). A further rotation of the selector shaft 2 until the selector finger 5 is in the driving claw 10 of the shift rod assigned to the fourth and fifth gear engages is not possible, since for this purpose the shift finger engages in the deeper recess 22 would be necessary, but this is not in the L plane in this switching phase, so that an unintentional switching through of the shift gate of the first and reverse gear is safely avoided in the shift gate of the fourth and fifth gear. By the Moving the shift rod 2 to the right or left can now the second (Fig 4e) or the third gear (Figure 4f) can be engaged.

Zum Einlegen des vierten Ganges wird die Schaltklaue 3 zusammen mit der Sperrwelle 12 und der Schaltstange 9 durch axiales Verschieben der Schaltwelle wieder in die Ebene L gebracht (Figur 4e) und dann durch Verdrehen der Schaltwelle 2 in Pfeilrichtung D (Figur 1) mittels des Gangwählhebels der Schaltfinger 4 aus der Mitnehmerklaue 6 der Schaltstange 7 herausgeschwenkt und der Schaltfinger 5 in die Mitnehmerklaue 10 der Schaltstange 11 der Gänge 4 und 5 sowie in die Ausnehmung 22 der Sperrwelle 12 hineingeschwenkt, wodurch die Schaltklaue 3 durch den Schaltfinger 5 nur mit der Schaltstange 11 der Gänge 4 und 5 in Eingriff steht (Figur 4h). Durch das Bewegen der Schaltstange 2 nach rechts oder nach links kann nun der vierte (Figur 4e) bzw. der fünfte Gang (Figur 4 j) eingelegt werden.To engage fourth gear, the shift pawl 3 is together with the locking shaft 12 and the shift rod 9 by moving the shift shaft axially brought back into plane L (Figure 4e) and then by turning the selector shaft 2 in the direction of the arrow D (Figure 1) by means of the gear selector lever of the shift finger 4 pivoted out of the driver claw 6 of the shift rod 7 and the shift finger 5 in the driving claw 10 of the shift rod 11 of gears 4 and 5 and in the recess 22 of the locking shaft 12 is pivoted in, whereby the shift pawl 3 by the shift finger 5 is only in engagement with the shift rod 11 of gears 4 and 5 (Figure 4h). By moving the shift rod 2 to the right or to the left can now be done by the fourth (fig 4e) or fifth gear (FIG. 4 j) can be engaged.

Beim Zurückschalten vom vierten in den dritten Gang ist ebenso wie beim Hochschalten vom ersten in den zweiten Gang ein Oberschalten der mittleren Schaltgasse der Gänge 2 und 3 nicht möglich. Der Schaltfinger 4 der Schaltklaue wird hierbei in die Ausnehmung 19 geschwenkt (Figur 4g), die ein weiteres Verschwenken über die mittlere Schaltgasse hinaus in die Schaltgasse des ersten und Rückwärtsganges unterbindet. When shifting down from fourth to third gear is the same as when upshifting from first to second gear, upshifting the middle one Shift gate of gears 2 and 3 not possible. The shift finger 4 of the shift pawl is here pivoted into the recess 19 (Figure 4g), which is a further pivoting over the middle shift gate into the shift gate of the first and reverse gear prevents.

Dies wäre nur möglich, wenn hierbei die Ausnehmung 20 in der Ebene L stehen würde. Somit wird auch beim Zurückschalten ein Oberschalten der mittleren Schaltgasse sicher vermieden.This would only be possible if the recess 20 is in the plane L would stand. This means that the middle one is also upshifted when downshifting Shift gate safely avoided.

Die einzelnen Schaltvorgänge beim Zurückschalten erfolgen sinngemäß wie beim Hochschalten, so daß diese nicht näher beschrieben werden. The individual shifts when shifting down take place in a similar manner as with upshifts, so that these are not described in more detail.

Claims

Switching device for gear change transmissions, in particular from Motor vehicles with a shift shaft actuated by the gear selector lever swiveling, fork-shaped switching claw, which with their switching fingers with the individual Gear shifts associated with gear shifting rods interacts, as well as means for preventing of upshifting, characterized in that the means for preventing upshifting by a coaxial to the shift rods (7, 9, 11) and between the shift fingers (4, 5) of the switching claw (3) arranged locking shaft (12) is formed, which in the axial Direction is displaceable and opposite, step-shaped recesses (19, 20, 21, 22), which are arranged to one another in such a way that in each case the deeper Recess (20, 22) on one side of the low recess (19, 20) on the other Opposite side.

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the locking shaft (12) forged flat in the area (A) of the recesses (19, 20, 21, 22) and the recesses (19, 20, 21, 22) perpendicular to the surfaces (15, 16) of the flat forged area (A) are arranged.

3. Switching device according to claims 1 and 2, characterized in that that the surfaces (15, 16) of the flat forged area (A) of the locking shaft (12) extend in the axial direction of different lengths.

L e r s e i t e