DE2621714C3 - - Google Patents

Description

Eine Schalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches I ist bereits bekannt. Bei einer Vorrichtung ■ach der US-PS 33 96 610 genügt ein einziges Betätigungsorgan, nämlich der Handhebel, und es ist jeder ilandhebelstellung nur eine einzige Schaltstelking des Gesamtgetriebes zugeordnet. Dadurch wird eine gewünschte Übersichtlichkeit erreicht, und es ergibt sich eine Bedienungsvereinfachiing, da es ja nur darum geht, mit dem Handhebel nebeneinanderliegcnde Schaltgas- »en zu erreichen, und keine sonstigen Manipulationen erforderlich sind. Durch den erhöhten Widerstand beim Übergang von einer Schaltgassengnippe zur anderen soll verhindert werden, daß der Fahrer unbewußt von der höheren zur niedrigeren Gruppe oder umgekehrt schaltet und somit Schaltfehler begeht.

Bei der bekannten Konstruktion ist der auf die Schaltstangen des Hauptgetriebes einwirkende Doppelschaltfinger unmittelbar am Handhebe! des Hauptgetriebes angeordnet. Der Schaltfinger durchsetzt eine verschiebbare Kulisse, die an einer zusätzlichen Steuerstange angreift, wobei diese Steuerstangc bei jeder Bewegung des Handhebels von einer Schaltgasse zur anderen verschoben wird und Vertiefungen aufweist, in die fallweise federbelastete Kugeln eingreifen, von denen eine ein einen Teil des Druckmittel-Steuergerätes bildendes Ventil od. dgl. betätigt. Abgesehen davon, daß sich diese Ausbildung nicht für eine Schalteinrichtung mit quer zu den Schaltstangen verlaufender Schaltwelle zur Fernbedienung eignet, besteht auch der weitere Nachteil, daß der Handhebel in keiner der beiden Schaltgassengruppen eine bevorzugte Leerlaufstellung bzw. Grundstellung einnimmt. Wird ein Gang ausgerückt, so bleibt der Handhebel in der entsprechenden Schaltgasse stehen, ohne selbständig eine vorbestimmte Schaltgasse zu erreichen, wie dies bei üblichen Wechselgetrieben mit weniger Schaltgassen der Fall ist. Dadurch ist die Bedienung erschwert, da der Fahrer an der bloßen Stellung des Handhebels nicht immer die Schaltgassf. in der sich der Handhebel befindet, erkennen kann, so daß Fehlschaltungen nicht völlig auszuschließen sind.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Schalten zu vereinfachen bzw. Schaltfehler zu vermeiden und ein Schalten von einer vom Hauptgetriebe entfernten Stelle her zu ermöglichen.

Nach der erfindungsgemäßen Lösung kann zur Gassenwahl also die Schaltwelle zunächst so weit verschoben werden, wie es die Feder zwischen den Ringen zuläßt, wobei die Schubhülse durch den in die eine oder andere Ausnehmung eingreifenden gefederten Rastkörper in einer der einen oder anderen Schaltgassengruppe entsprechenden Stellung festgehalten wird. Wird das durch die Feder zwischen den Ringen bestimmte Maß überschritten, so ergibt sich bei einer entsprechenden Handhebelbetätigung die Mitnahme der Schubhülse in der Weise, daß der Rastkörper die eine Ausnehmung vi-rläßt und in die andere eintritt, welche Vorschubbewegung einen erhöhten Kraftaufwand erfordert und somit dem Fahrer anzeigt, daß die Schaltgassengruppe gewechselt wurde. Da die Feder zwischen den beiden Ringen beim Verschieben der Schaltwelle zunächst stets gespannt wird, ergibt sich bei Freigabe des Handhebels in der Leerlaufstellung eine Federentspannung und damit auch eine Rückführung des Handhebels in die Grundstellung, wobei eine solche Grundstellung zufolge der Verstellbarkeit und Fixierbarkeit der Schubhülse in beiden Schaltgassengruppen vorhanden ist. Der Fahrer weiß also, wenn er den Handhebel in die l.eerlaufstellung bewegt und freigibt, in welcher Schaltgasse sich der Handhebel befinden muß. was einer wesentlichen Schaltvereinfachung gleichkommt und für die praktische Brauchbarkeit einer solchen Schalteinrichtung von ausschlaggebender Bedeutung ist. Die Konstruktion ist vergleichsweise einfach, da nur die Schubhülse mit der Rasteinrichtung, die Ringe mit ihrer Feder und die Mitnehmer auf der Schaltwelle erforderlich sind. Da der Doppelschaltfinger nicht unmittelbar auf dem Handhebel, sondern auf der Schaltwelle sitzt, die beliebig lang sein kann, ist eine entsprechende Fernbedienung möglich.

Eine die Schaltstangen kreuzende, einen Doppelschaltfinger tragende und mittels eines Handhebels zur Gassenwahl verschiebbare bzw. zum Gangschalten verdrehbare Schaltwelle ist bereits bekannt (AT-PS 3 09 243). Dabei handelt es sich aber nicht um eine Schalteinrichtung mit einem einzigen Handhebel zum Schalten des Gruppengetriebes und des mehrstufigen Hauptgetriebes, sondern es ist das Hauptgetriebe mit einem eigenen Handschalthebel versehen und die die Schaltstangen kreuzende Schaltwelle bzw. der auf diese wirkende zusätzliche Handhebel hat nur die Aufgabe, das Gruppengetriebe und ein Wendegetriebe unabhängig vom Hauptgetriebe zu betätigen. Die Schaltstangen, auf die der DoppelschaltPnger einwirkt, sind einer Kupplungsmuffe für einen zusätzlichen Vorwärtsgang und der Kupplungsmuffe des Wendegetriebes zugeordnet, wobei die Schaltstange für die Kupplungsmuffe des zusätzlicher«. Vorwärtsganges nur dann durch Verdrehen der Schaltwelle verschoben werden kann, wenn sich diese in ihrer neutralen Schubstellung befindet, in der sowohl das Gruppengetriebe als auch da:> Wendegetriebe die Leerlaufstellung einnimmt. Für das GrupDengetriebe ist eine zusätzliche Schaltmuffe vorgesehen, die nur die Schubbewegung der Schaltwelle mitmatht und eine Schrägführung für einen mit der Schaltstange des Gruppengetriebes gekuppelten Schwenkhebel aufweist. so daß bei jeder Schaltwellenverschiebung die Schaltstange des Gruppengetriebes verschoben und damit eine Schaltung im Gruppengetriebe herbeigeführt wird. wobei der eine Schaltfinger des Doppelschaltfingers. sobald die neutrale Schubstellung verlassen wird, mit dem Mitnehmer auf der Schaltstange des Wendegetriebes in Eingriff kommt. Abgesehen davon, daß es sich hierbei um eine andere zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ungeeignete Konstruktion handelt, besteht ganz allgemein der Nachteil, daß ein beliebiges Schalten aller insgesamt vorhandenen Gänge nicht möglich ist. zumal die Schaltbewegung des Gruppengetriebes immer bei der Wahl des Ganges des Wendegetriebes erfolgt.

Bei einer anderen bekannten Konstruktion (US-PS 31 64 030) sind auf der mittels eines Handhebels verdreh- und verschiebbaren Schaltwellc nebeneinander drei Schaltfinger so gelagert. daU mc keine Schiebebewegung ausführen können und nur fallweise die Drehbewegung der Schaltwelle nv'tnachen. wobei ein Kupplungsbolzen vorgesehen ist, der beim Verschieben der Schaltwelle wahlweise in einen der Schaltfinger einrastet und eine drehfeste Verbindung mit der Schaltwelle zur Übertragung der Schaltbeweg'jng herbeiführt. Dabei handelt es sich aber nicht um das Schalten eines Hauptgetnebes und eines Gruppengetnebes mittels eines gemeinsamen Handhebels, der Handhebel bzw. die Schaltwelle sind vielmehr ausschließlich einem übl'then vierstufigen Wechselgetriebe mit Rückwärtsgang zugeordnet, wobei der dritte Schaltfinger zum Einlegen des Rückwärtsganges dient und neben dem Schaltfinger für die beiden unteren Getriebegänge angeordnet ist. Am Ende der Schallwelle ist eine Verriegelungsvorrichtung mit einer Fcderan-Ordnung /wischen Anschlägen vorgesehen, die die Aufgabe hat, ein ungewolltes Durchschalten zum Rückwärtsgang zu erschweren und das Einschalten des Rückwärtsganges erst nach Überwindung eines sich durch die Federn ergebenden erhöhten Widerstandes /.u ermöglichen.

Ähnliches gilt hinsichtlich einer weiteren bekannten Schalteinrichtung (GB-PS 12 74 334), bei der die Schaltgabeln bzw. Schaltfinger schwenkbar auf einer die Schaltwelle kreuzenden Achse sitzen, wobei die Schaltwelle einen fallweise in eine Ausnehmung einer der Schaltfinger einrastenden Mitnehmer trägt, so daß das Verdrehen der Schaltwelle der Schaltgassenwahl, bei der der Mitnehmer von einem zum anderen Schaltfinger bewegt wird, und die Schaltwellenverschiebung dem Schalten des betreffenden Ganges durch Verdrehen der Schaltfinger entsprechen. Zur Fixierung der Schaltv/elle in der gewünschten Schaltstellung sind gefederte Rastkörper vorgesehen, die in ringförmigen Ausnehmungen der Schaltwelle eingreifen. Auch hier handelt es sich aber nur um das Schalten eines einfachen mehrstufigen Wechselgetriebes, so daß die bei der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung zu lösenden Probleme gar nicht auftreten.

Es wäre möglich, die Feder zwischen den beiden Ringen und die auf den Rastkörper wirkende Feder so aufeinander abzustimmen bzw. die Flanken der Ausnehmungen so anzuordnen, daß nach einem bestimmten Schiebeweg der Schaltwc.· die Rasteinnchtung selbständig überwunden und die Schubhülse mitgenommen wird. Einfacher und sicherer ist es aber, wenn zwischen den beiden Ringen eine Anschlaghvlse gelagert ist. die den möglichen Schiebeweg der Ringe innerhalb Jer jeweiligen Schaltgassengruppe auf den Schaltweg des Doppelschaltfingers begrenzt (Anspruch 2).

Um die Stellung der Schaltwelle bzw. des Doppelschaltfingers für die äußersten Schaltgassen genau festzulegen, können für die Schubhülse im Getriebegehäuse die Hülsenendstellungen bestimmende Anschläge vorgesehen sein (Anspruch 3).

Besonders zweckmäßig ist es auch, wenn die Schaltstange für den Rückwärtsgang neben der Schaltstange für die niedrigeren Gänge jeder Gruppe liegt und wenn die Schubhülse in Bewegungsrichtung des Doppelschaltfingers zur Sthaltstange für den Rückwärtsgang hin über die Eingriffsstellung Jes gefederten Rastkörpers in die betreffende Ausnehmung hinaus verschiebbar ist (Anspruch 4). Dadurch ist es nicht nur möglich, den Rückwärtsgang zu schalten, sondern es wird auch der Vorteil erreicht, daß beim Ausschalten des Rückwärtsganges der Handhebel durch die Federentlastung selbständig in die Schaltgasse der niedrigeren Gänge der ersten Gruppe geführt wird und somit auch hier Schaltfehler möglichst vermieden werden.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel die erfindungswesentlichen Teile einer Schalteinrichiung fur ein Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe im Axialschnitt durch die Schallwelle.

Das zu schaltende Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe best-ht ..ds einem Hauptgetnebe mit vier Vorwärtsgängen, einem Rückwärtsgang und einem Kriechgang sowie aus einem zweutufigen Gruppengetriebe. Durch dieses Gruppengetriebe wird daher die Zahl der vier Vorwärisgänge des Hauptgetriebes verdoppelt. Zum Schalten der Gänge des Hauptgetriebes dienen drei parallel nebeneinanderliegende Schaltstangen 1,2,3. die entsprechende, nicht dargestellte Schaltgabeln tragen, wobei die Schaltstange 1 den Getriebegängen I. Il ozw. V. Vl, die Schaltstange 2 den Getriebegängen III. IV bzw. VII, VIII und die Schaltstange 3 dem Rückwärts- und Kriechgang R. K •'ugeordnet sind. Zur Betätigung dieser drei Schaltstangen 1,2,3 dient eine sie kreuzende Schaltwelle 4, auf der ein Doppelschaltfinger 5a, 5b festsitzt und die mit Hilfe des nicht dargestellten Handhe-

bels sowohl verschiebbar als auch hin- und herdrehbar ist. Das Hin- und Herschieben der Schaltstangc 4 dient /ur sogenannten Gassenwahl, d. h. es wird jeweils ein Einzelfinger 5.7. 5f>dcs Doppelschaltfingers 5 mit einem der Mitnehmer 6 der .Schaltstangen 1, 2, 3 in Eingriff gebracht, wogegen beim Verdrehen der Schallwelle 4 jene Schaltstange I, 2, 3 normal zur Bildebene verschoben wird, deren Mitnehmer 6 mil dem betreffenden Einzclfinger des Doppelschaltfingers 5 in Eingriff sieht. Außerdem ist auf der Schaltwelle 4 ein Nocken 7 angeordnet, der mit dem Kühler 8 eines nicht naher dargestellten Steuergerätes zusammenwirkt. Das Steuergerät gibt den Druckmittel/u- oder abfluß zu einem das Gruppengetriebe betätigenden Kolbentricb od. dgl. frei.

Im Getriebegehäuse 9 ist zwischen zwei Anschlagflächen 10, 11 eine SchubhOlse 12 geführt. Die Schubhülse ist mil durch Snrengringe 13 gebildeten Innenschultcrri versehen. Mit 14 sind zwei auf der Schaltwelle 4 gelagerte Ringe bezeichnet, die durch eine Feder 15 jo auseinander bzw. gegen die Innenschultern 13 gedrückt werden. In Ringnuten der Schallwelle 4 sind als Mitnehmer dienende Sprengringe 16 eingesetzt. Die Schubhülse 12 besitzt an ihrem Außenumfang ringförmige Ausnehmungen 17. und im Getriebegehäuse 9 ist eine Kugel 18 gelagert, die unier Wirkung einer Feder 19 steht und fallweise in die Ausnehmungen 17 eingreift. Selbstverständlich könnten in derselben Normalcbene zur Schaltwelle 4 auch noch mehrere Rasteinrichtungen 18, 19 vorgesehen sein. Zwischen den beiden Ringen 14 ist eine Anschlaghülse 20 gelagert.

Die dargestellte Stellung entspricht der Grundstellung des Handhebels in der niedrigeren Gruppe des Gruppentriebes, d. h. also der Stellung des Handhebels in der Schaltgassc für den III. und IV. Gang. Zum Einschalten des I. und II. Ganges muß die .Schaltwelle 4 nach links verschoben werden, wobei die Feder 15 zusammengedrückt wird, so daß bei Freigabe des Handhebels in der l.eerlaufstellung die Schaltwelle 4 unter der Wirkung der Feder 15 wieder in die dargestellte Grundstellung zurückkehrt. Zum Einrücken des v. und vi.Oanges wird die Schallwelle4 nach rechts bewegt, so daß der Einzelfinger 5.7 außer Eingriff mit dem Mitnehmer 6 der Schaltstange 2 gelangt. Dabei wird mit Hilfe des linken Mitnehmers 16 und des Ringes 14 die Feder 15 gleichfalls zusammengedrückt, bis die Anschlaghülse 20 am rechten Ring 14 anliegt. Das Weiterschieben der Schaltwelle 4 hat nun eine Mitnahme der Schubhülse 12 zur Folge, wobei die Kugel 18 aus der betreffenden Ausnehmung 17 herausgedrückt werden muß. was sich als verstärkter Widerstand auswirkt. Der Fahrer merkt also, daß er in die höhere Schaltgasscngruppc einlritl, wobei der Nocken 7 den Fühler 8 /ur entsprechenden Steuerung des Kolbentricbes für die Schaltung des Gruppengetriebes betätigt. Sobald die Kugel 18 die rechte Rastausnehmung 17 verläßt, entspannt sich die Feder 15, die Schubhülse erreicht die Grundstellung, in der die Kugel 18 in die linke Ausnehmung 17 einrastet, und der linke Einzelfinger 5b kommt zum vollen Eingriff mit dem Mitnehmer 6 der Stange I. Soll der VII. oder VIII. Gang eingelegt werden, so braucht nur die Schallwelle 4 unter Zusammendrücken der leder 15 weiter nach rechts verschoben zu werden, bis der Einzelfinger 5b mit dem Mitnehmer 6 der Schallstange 2 in Fiingriff kommt. Eine Freigabe des Fiandhcbels in der l.eerlaufstellung bewirkt die Rückführung der Schahwelle und aller mit ihr verbundenen Teile in die zweite Grundstellung, in der sich der F.inzelfinger 56 mit dem Mitnehmer b der Schallstange 1 in Eingriff befindet.

Wird die Schallwelle 4 aus der zweiten Grundstellung nach links bewegt, so wird in umgekehrter Reihenfolge der geschilderten Vorgänge das Steuergerät für das Gruppengetriebe betätigt und unter Überwindung eines erhöhten Widerstandes die erste Schaltgassengruppc erreicht.

Soll p>in der Rückwärtsgang R oder der Kriechgang K eingeschaltet werden, so läßt sich die Schallwelle 4 aus der Stellung, in der der Einzelschaltfinger 5.7 mit dem Mitnehmer 6 der Schallstange I zusammenwirkt, weiter nach links verschieben, wobei die Kugel 18 aus der Ausnehmung 17 austritt. In diesem Augenblick entspannt sich wieder die Feder 15 und die Hülse schlägt an der Anschlagfläche 10 an. Die Schallwelle 4 wird weiter verschoben, bis zwischen dem Einzelfinger 5b und dem Mitnehmer 6 der Schaltstange 3 Eingriff erzielt ist. wobei sich die Feder 15 wieder gespannt hat. Bei Freigabe des Handhebels bzw. der Schallwelle 4 in der Leerlaufstellung entspannt sich die Feder 15 neuerlich, ohne aber eine Bewegung der Schubhülse 12 herbeizuführen. Es wird dadurch selbständig eine Stellung errcichi. die der Schaiisieiiung fur den i. und ii. Gang bzw. der ersten Schaltgasse entspricht. Das Schalten des III. oder IV. Ganges setzt eine Bewegung der Schalt welle 4 nach rechts voraus, wobei die Feder 15 zusammengedrückt wird, welches Zusammendrücken aber bereits zu einem Verschieben der Schubhülse 12 in die erste Grundstellung führt, da die Kugel 18 nicht in eine der Ausnehmungen 17 eingerastet ist. sondern lediglich an der Hülsenaußenfläche gleitet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schalteinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe, bestehend aus einem mittels eines Handhebels schaltbaren mehrstufigen Hauptgetriebe und einem zweistufigen, durch ein über ein Steuergerät geführtes Druckmittel schaltbaren Gruppengetriebe, wobei für den Handhebel entsprechend der Verdoppelung der Stufen des Hauptgetriebes durch das Gruppengetriebe nebeneinander zwei Gruppen paralleler Schaltgassen vorgesehen sind, das Druckmittelsteuergerät mittels des Handhebels beim nur unter Überwindung eines erhöhten Widerstandes möglichen Übergang von einer Schaltgassengruppe zur anderen verstellbar ist, das Hauptgetriebe wenigstens zwei parallele, mittels eines Doppelschaltfingers abwechselnd verschiebbare Schaltstangen aufweist und eine die Schaltstangen kreuzende, den Doppelschaltfinger tragende, mittels des Handhebels zur Gassenwahl verschiebbare und zum Gangschalten verdrehbare Schaltwelle vorgesehen ist, dadurchgekennzeichnet, daß auf der Schaltwelle (4) zwei durch eine Feder (15) axial auseinander gegen Innenschultern (13) einer im Getriebegehäuse (9) geführten Schubhülse (12) gedrückte Ringe (14) lagern, für die die Schaltwelle in an sich bekannter Weise an der der FeJer jeweils abgekehrten Ringseite je einen Mitnehmer (16) besitzt, und daß die Schubhülse außen mit zwei die Grundstellung des Handhebels bzw. Doppelschaltfingers in den beiden Schaltgassengruppen bestimmenden ringförmigen Ausnehmungen (17) od. dgl. versehen ist. in die fallweise ein gefedert» Rastkörper (18) eingreift.

2. Schalteinrichtung nach Ans| jch 1. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Ringen (14) eine Anschlaghülse (20) gelagert ist, die den möglichen Scniebeweg der Ringe innerhalb der jeweiligen Schaltgassengruppe auf den Schalt weg des Doppelschaltfingers (5) begrenzt.

3. Schalteinrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß für die .Schubhülse (12) im Getriebegehäuse (9) die Hülsenendstellungen bestimmende Anschläge (10,11) vorgesehen sind.

4. Schalteinrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange (3) für den Rückwärtsgang neben der Schaltstange (1) für die niedrigeren Gänge jeder Gruppe liegt und daß die Schubhülse (12) in Bewegungsrichtung des Doppelschaltfingers (5) zur Schaltstange für den Rückwärtsgang hin über die durch die Eingriffsstellung des gefederten Rastkörpers (18) in die betreffende Ausnehmung (17) hinaus verschiebbar ist.