DE2555598C2

DE2555598C2 - Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe in Vorgelegebauart für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2555598C2
Application number: DE2555598A
Authority: DE
Inventors: William T. Plymouth Mich. Frazee
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1974-12-16
Filing date: 1975-12-10
Publication date: 1983-09-29
Also published as: GB1497337A; CA1029214A; ES443550A1; DE2555598A1; FR2295309B1; JPS5185073A; US3962930A; JPS5828606B2; BR7506552A; FR2295309A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtucg für ein Zahnräderwechselgetriebe in Vorgelegebauart für Kraftfahrzeuge gemäß der durch den Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Gattung.

Bei einer aus der GB-PS 12 74 334 bekannten Schaltvorrichtung dieser Art ist der Schaltfinger an der Schaltwelle befestigt und dabei auch mit einem für das Umkehrrad vorgesehenen Winkelhebel über die Verriegelungseinrichtung anwählbar in Eingriff bringbar. Als Verriegelungseinrichtung ist auf der Schaltwelle eine mitdrehende und gegen ein axiales Verschieben gesicherte Hülse angeordnet, die einen im Durchmesser vergrößerten Außenbund aufweist, der in die an dem einen Arm der Winkelhebel für einen Eingriff des Schaltfingers ausgebildeten Schaltnuten einfaßt, um eine Leerlaufstellung des Getriebes zu verriegeln. Diese Hülse weist außerdem einen für den Durchtritt des Schaltfingers vorgesehenen Axialschlitz auf, womit der Schaltfinger durch eine Drehung und axiale Verschiebung der Schaltwelle mit nur einem der Winkelhebel in Eingriff gebracht werden kann, während die anderen Winkelhebel dann durch den Außenbund der Hülse verriegelt bleiben. Durch die Befestigung des Schaltfingers an der Schaltwelle und die über diese Hülse vermittelte Anwahl aller Winkelhebel unterliegt der Schaltfinger einer erhöhten Beschädigungsgefahr, was bei der kompakten Ausführungsform der gesamten Schaltvorrichtung im Falle seiner Beschädigung sehr aufwendige Reparaturarbeiten erfordert

Aus der GB-PS 10 56 206 ist für eine gattungsähnliche Schaltvorrichtung eine aus Verlängerungen an den Naben der Schaltgabeln und einer Verriegelungsplatte gebildete Verriegelungseinrichtung bekannt, durch welche dabei auch die für einen Schaltvorgang nicht angewählten Schaltgabeln verriegelbar sind¹.

Durch die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen

ίο gekennzeichnet ist, wird die Aufgabe gelöst, die Schaltvorrichtung der angegebenen Gattung so auszubilden, daß sie unter Beibehaltung einer vergleichbar kompakten Ausführungsform eine geringere Störanfälligkeit für den Schaltfinger aufweist und auch im

!5 Hinblick auf evtl. Reparaturarbeiten einfacher zusammengebaut werden kann.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile liegen im wesentlichen darin, daß durch die Befestigung des Schaltfingers an der Schaltschiene über die Winkeihebel eine mechanisch festere Verbindung zwischen der Schaitschiene und der Schallwelle bereitgestellt wird und weiterhin der Schaltfinger einen direkten Eingriff mit den leichter beweglichen Schaltgabeln erfahren kann. Die gesamte Schaltvorrichtung und insbesondere der Schaltfinger unterliegen damit einer wesentlich geringeren Beschädigungsgefahr, was ursächlich auch auf die zur Betätigung der Schaltvorrichtung benötigte geringere Kraft zurückzuführen ist. Durch die Einbeziehung auch des Umkehrrades für ein Anwählen mittels einer Schaltgabel wird weiterhin in Verbindung mit der durch die Verlängerungen an den Naben der Schaltgabeln und durch die neben dem Schaltfinger angeordnete Verriegelungsplatte gebildete Verriegelungseinrichtung bei einer entsprechend einfacheren Fertigungsmöglichkeit der Einzelteile ein einfacherer Zusammenbau der gesamten Schaltvorrichtung erhalten, die sich durch eine sehr kompakte Ausführungsform im übrigen sehr eng in ein Zahnräderwechselgctriebe in Vorgelegebauart integrieren läßt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Gesamtheit der Schaltvorrichtung in einer Ausbildung für ein Zahnräderwechselgetriebe in Vorgelegebauart mit vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang,

F i g. 2 eine Ansicht der Schaltvorrichtung nach der Linie 2-2 in F i g. 1,
Fig.3 die in Fig.2 gezeigte Einzelheit in einer anderen Ansicht,

Fig.4 eine Ansicht der Schaltschiene sowie der darauf angeordneten Schaltgabeln der Schaltvorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig.5 die auf der Schaitschiene angeordneten Schaltgabeln in einer Ansicht nach der Linie 5-5 in Fig. 4,

Fig.6 eine Ansicht der Verriegelungseinrichtung nach der Linie 6-6 in F i g. 4 und
F i g. 7 eine Ansicht nach der Linie 7-7 in F i g. 4.

so Die für ein Zahnräderwechselgetriebe in Vorgelegebauart für Kraftfahrzeuge mit vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang vorgesehene Schaltvorrichtung umfaßt eine Schaltwelle 142, die axial verschieblich in Lagerbohrungen 144 und 146 eines Gehäuseteils 148 des Getriebes abgestützt ist. Die Lagerbohrung 144 ist mit einer Fluiddichtung 150 und einer diese schützenden Gummimanschette 152 versehen. An dem inneren Ende der Schaltwelle 142 ist ein Wählerblock 154 mittels

Schrauben 156 befestigt. Der Wählerblock 154 weist einen ersten Schlitz 158 auf, in welchen das abgerundete Ende an dem einen Arm eines Winkelhebels 160 einfaßt, der an seinem Knie auf einer Welle 162 drehbeweglich angeordnet ist Die Welle 162 ist in einer Lagerbohrung 164 eines Lagerträgers 166 ge!agert und rechtwinklig zu der Schaltwelle 142 ausgerichtet Der andere Arm 168 des Winkelhebels 160 faßt mit einem ebenfalls abgerundeten Ende in einen Schlitz 170 eines weiteren Wählerblockes 172 ein, der auf einer zu der Vorgelegewelle des Getriebes parallel ausgerichteten Schaltschiene 174 befestigt ist Wird daher die Schaltwelle 142 mittels eines an ihrem äußeren Ende angreifenden Schalthebels axial verschoben, dann wird damit über den Winkelhebel 160 auch die Schaltschieni 174 axial bewegt Die Schaltwelle 142 ist mit der Schaltschiene 174 außerdem über einen zweiten Winkelhebel 180 verbunden, der mit einem abgerundeten Ende 178 seines einen Armes in einen weiteren Schlitz 176 des Wählerblockes 154 und mit einem abgerundeten Ende 182 seines anderen Armes in einen weiteren Schütz 184 des Wählerbiocks 172 einfaßt und der in seinem Knie auf einer Welle 186 drehbeweglich so angeordnet ist, daß bei einer Drehung der Schaltwelle 142 auch die Schaltschiene 174 über diesen weiteren Winkelhebel 180 gedreht wird. Die Lagerwelle 186 des Winkelhebels 180 ist im übrigen in einer Lagerbohrung 188 gelagert, die in einem abstehenden Stützarm 190 des Lagerträgers 166 ausgebildet ist

Die achsparallel zu der Vorgelegewelle angeordnete Schaltschiene 174 ist an ihren beiden Enden in Lagerbohrungen 192 und 194 des Gehäuseteils 148 axial verschieblich abgestützt Auf der Schaltschiene 174 sind drei Schaltgabeln 196, 204 und 208 jeweils über eine Nabe 198 bzw. 206 bzw. 210 angeordnet Die Schaltgabel 196 faßt mit zwei sich radial erstreckenden Schaltfingern 200 in eine an einem axial beweglichen Umkehrrad 76 ausgebildete Umfangsrille 202 ein, so daß bei einer mittels dieser Schaltgabel 196 bewirkten Axialverschiebung dieses Umkehrrades 76 das Zahnräderwechselgetriebe in den Rückwärtsgang geschaltet werden kann. Gleichartig faßt die Schaltgab^I 204 mit zwei sich radial erstreckenden Schaltfingern 212 in eine Umfangsrille 214 eines als Drehmomentübertragungsglied einer ersten synchronisierten Zahnkupplung vorgesehenen Zahnrades 70 ein, durch dessen mittels dieser Schaltgabel 204 bewirkter Axialverschiebung nach der einen oder nach der anderen Richtung das Zahnräderwechselgetriebe in den ersten bzw. in den zweiten Vorwärtsgang geschaltet werden kann. Die > <> Schaltgabel 208 faßt schließlich mit zwei sich ebenfalls radial erstreckenden Schaltfingern 216 in eine Umfangsrille 218 einer ebenfalls als Drehmomentübertragungsglied einer zweiten synchronisierten Zahnkupplung dienenden Schalthülse 96 ein, durch deren axiale Verschiebung nach der einen oder nach der anderen Richtung das Zahnräderwechselgetriebe in einen dritten oder in einen vierten Vorwärtsgang geschaltet werden kann. An der Nabe 198 der Schaltgabel 196 ist eine zu der Schaltschiene 174 im wesentlichen achsparallele Verlängerung 220 ausgebildet, die an ihrem Ende eine Nut 222 aufweist in weiche ein Schaltfinger 224 einfaßt, der an einer an der Schaltschiene 174 befestigten Hülse 226 vorgesehen ist Der Schaltfinger 224 kann daher durch eine Drehung der Schaltschiene 174 in eine Eingriffstellung mit dieser Nut 222 an der Verlängerung 220 der Nabe 198 der Schaltgabel 196 gebracht und aus diesem Eingriff wieder gelöst werden, womit es in der Eingriffstellung möglich ist, durch eine axiale Verschiebung der Schaltschiene 174 das Umkehrrad 76 für eine Schaltung des Rückwärtsganges axial zu verschieben. Gleichartig sind an den Naben 206 und 210 der beiden weiteren Schaltgabeln 204 und 208 sich mit der Verlängerung 220 axial überlappende Verlängerungen 228 und 230 ausgebildet, die an ihren Enden ebenfalls eine Nut aufweisen, in welcher der Schaltfinger 224 in einer entsprechenden axialen Relativlage der Schaltschiene 174 durch eine Drehung derselben einfassen kann, so daß es in einer entsprechenden Eingriffstellung des Schaltfinger 224 mit einer axialen Verschiebung der Schaltschiene 174 dann möglich ist, ti ;s Getriebe in den ersten bzw. in den zweiten und in <Jeo dritten bzw. vierten Vorwärtsgang zu schalten.

Die Hülse 226 des Schaltfingers 224 faßt in eine daneben angeordnete Verriegelungsplatte 232 ein, die bei der Drehung der Schaltschiene 174 gemeinsam mit der Hülse 226 gedreht wird. Die Verriegelungsplatte 232 weist einen Radialschlitz 234 auf, in welchen der Schaltfinger 224 so vorsteht, daß in seiner Eingriffstellung beispielsweise mit der Nut am Ende der Verlängerung 228 der Nabe 206 der Schaltgabel 204 die beidsn anderen Schaltgabeln 196 und 208 über die Verlängerungen 220 und 230 ihrer Naben 198 und 210 durch eine Anschlagstellung an der Verriegelungsplatte für einen Eingriff mit dem Schaltfinger gesperrt sind. Die Anschlagstellung wird dabei durch die neben dem Schlitz 234 liegenden Bereiche der Verriegeiungsplatte 232 bewirkt, die durch Vorsprünge 236 an dem Gehäuse 148 gegen ein axiales Verschieben gesichert ist, zp daß bei einer solchen Eingriffstellung des Schaltfingers 224 mit einer axialen Verschiebung der Schaltschiene 174 nur »je Schaltgabel 204 zur Schaltung entweder des ersten oder des zweiten Ganges axial verschoben werden kann, die beiden anderen Scha!tgabt!n 196 und 208 hingegen axial unbeweglich festgehalten werden. An der Verriegelungsplatte 232 ist im übrigen noch eine Kurve 238 ausgebildet, mit der ein durch eine Feder 242 vorgespannter Arretierstift 240 in Berührung gehalten wird, dessen Haltekraft bei der Betätigung der Schaltgabel 1% für das Umkehrrad 76 gegen einen folglich entsprechend merkbaren Widerstand überwunden werden muß. Auch für den Wählerblock 172 ist eine entsprechende Arretierung mittels eines durch eine Feder vorgespannten Arretierstiftes 250 vorgesehen, der mit einzelnen Aussparungen 244, 246 und 248 an dem Wählerblock 172 für die verschiedenen axialen Schaltstellungen der Schaltschiene 174 zusammenwirkt, womit die Schaltschiene 174 nur unter Oberwindung eines entsprechend merkbaren Widerstandes, der durch die Haltekraft diese» Arretierstiftes 250 bewirkt wird, axial verschoben werden kann,

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe in Vorgelegebauart für Kraftfahrzeuge, bei dem zur Schaltung der Vonvärtsgänge synchronisierte Zahnkupplungen und zur Schaltung des Rückwärtsganges ein axial bewegliches Umkehrrad vorgesehen sind, mit einer zu der Vorgelegewelle achsparallelen Schaltschiene, auf der Schaltgabeln für die Zahnkupplungen angeordnet sind, mit einer rechtwinklig zu der Schaltschiene axial und drehbeweglich angeordneten Schaltwelle, die mit der Schaltschiene über drehbeweglich angeordnete Winkelhebel und einen Schaltfinger verbunden ist, wobei die Schaltschiene durch einen der Winkelhebel axial verschiebbar ist, und mit einer Verriegelungseinrichtung, durch welche die für einen Schaltvorgang nicht angewählten Schaltgabeln verriegelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschiene (174) durch einen zweiten Winkeihebel (180) drehbar und auf ihr eine weitere Schaltgabel (196) für das Umkehrrad (76) angeordnet ist und daß an den Naben (198,206,210) der Schaltgabeln (196, 204, 208) sich axial überlappende Verlängerungen (220, 228, 230) ausgebildet sind, mit denen der an des Schaltschiene (174) befestigte Schaltfinger (224) über eine neben ihm angeordnete Verriegelungsplatte (232) anwählbar in Eingriff bringbar ist.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Winkelhebel (160, 180) mit einem auf der Schaltschiene (174) angeordneten Wählerblock (172) gekuppelt sind, der Aussparungen (244, 246, 248j für die einzelnen axialen Schaltstellungen der Schaltschiene (174) aufweist, in die ein durch eine Feder vorgespannter Arretierstift (250) eingreifen kann.