DE2805044A1

DE2805044A1 - Schalteinrichtung fuer gangschaltgetriebe

Info

Publication number: DE2805044A1
Application number: DE19782805044
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl Ing Clemenz; Kurt Osterloff
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1978-02-07
Filing date: 1978-02-07
Publication date: 1979-08-09
Also published as: IT7947894A0; PL120442B1; PL213226A1; DE2805044C3; FR2416400A1; FR2416400B1; GB2013796A; DE2805044B2; IT1114397B; GB2013796B; BR7900724A

Description

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Die Erfindung betrifft eine mechanische Schalteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bekannt sind Schalteinrichtungen nach DE-PS 25 47 476, in der über Wälzlager drehbar gelagerte Rollen mit einem sehr guten Wirkungsgrad, Schubstangen verbunden mit Schaltgabeln, für Schaltungen bewegt werden können. Diese Führung über Rollen ist zwar für den Wirkungsgrad optimal, auf der anderen Seite treten aber sehr starke Biegekräfte auf, die bei der Dimensionierung berücksichtigt werden müssen. Besonders an der Gabelbefestigung und an der Ausnehmung für den Schaltfinger sind diese Biegemomente sehr hoch. Darüber hinaus erfordert diese Art der Führung bei liegend eingebauten Getrieben sehr aufwendige Maßnahmen, um eine Schaltmöglichkeit von beiden Seiten zu ermöglichen. Man benötigt z. B. zwei verschiedene Abgüsse vom Gehäuse. Das Getriebe baut auch ungünstig hoch.

Weiter sind Schalteinrichtungen bekannt, Fachbuch "Zahnradgetriebe", Lobmann, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg 1970, Seite 178, bei denen Schubstangen über Drehgelenke und Schaltschwingen mit den jeweiligen Schaltgabeln verbunden sind. Die Schaltschwingen sind mit Nadellagern am Gehäuse angelenkt. Auch diese Konstruktion gewährleistet eine leichtgängige Schaltung. Aber auch hier treten die Nachteile in Erscheinung, wenn bei liegend eingebauten Getrieben der Schaltanschluß auf eine andere Seite verlegt werden muß. Auch hier ist der Bauraum ungünstig hoch.

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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Schalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, bei der geringe Auflagekräfte auftreten und damit einen guten Wirkungsgrad bei der Übertragung der Schaltkräfte, auch bei relativ einfacher Konstruktion und Lagerung, aufweisen und damit kostengünstig herstellbar und einfach montierbar sind. Dabei soll der Bauraum für die Schalteinrichtung möglichst klein gehalten werden und bei liegendem Getriebeeinbau soll der Schaltanschluß ohne zusätzlichen Aufwand rechts oder links vorgenommen werden können.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Führung der Schubstangen auf den Kugelbolzen und dem radienförmigen Rücken der Schaltschwingen ergibt besonders geringe Auflagekräfte. Auch die Seitenführung der Schubstangen durch die Führungsstücke verschlechtert trotz der sehr einfachen Lösung den Wirkungsgrad kaum. Die flach übereinanderliegenden Schubstangen und die Schaltschiene lassen eine konstruktiv sehr einfache Gestaltung der gesamten Schaltanlage zu, die einen sehr geringen Bauraum benötigt. Auch die Montage ist sehr einfach, da die Schubstangen mit ihrer Bohrung nur auf den jeweiligen Kugelkopf des Kugelbolzens an der Schaltschwinge aufgesteckt werden müssen.

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Die Lagerung der Schaltschiene nach Anspruch 2 ist besonders dann von Vorteil, wenn große Schaltkräfte beim Rückwärtsgang auftreten und eine Durchbiegung der Schaltschiene verhindert werden soll. Diese Ausführung gibt auch eine sehr solide Führung für die Schubstangen.

Eine besonders kostengünstige Ausführung wird nach Anspruch 3 erreicht, weil die Führungsschiene und die Schubstangen nur zwischen dem radienförmigen Rücken der Schaltschwingen und Führungsflächen, die aus der Gehäusewand hervortreten, eingespannt sind.

Nach Anspruch 5 kann auf die Führungsstücke ganz verzichtet werden, wenn die Kugelbolzen verlängert und mit zylindrischen Zapfen versehen sind, die in Schlitzen der Schubstangen die Führung übernehmen.

Besonders vorteilhaft ist die Ausführung nach Anspruch 6, weil dabei der an und für sich vorhandene Bauraum in einem rechteckigen Getriebegehäuse mit runden Einbauteilen (Wellen, Rädern und Kupplungen) benutzt wird und weil dabei der Abstand des Gehäuses von der Mitte der Getriebewelle sehr klein gehalten werden kann und von der Schalteinrichtung nicht mehr so stark beeinflußt wird.

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Die sehr einfachen Schubstangen mit nur einer Bohrung, einer Ausnehmung für den Schaltfinger und einem Schlitz, können aus blank gezogenem Material kostengünstig spanlos hergestellt werden. Auch die Herstellung des Führungsstückes ist als Stanzteil in einfachster Weise möglich.

Im folgenden ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt eines Kraftfahrzeug-Wechselgetriebes in Achsrichtung mit Schaltkupplungen und einer Schalteinrichtung nach der Erfindung, besonders Anspruch 2.

Fig. 2 einen achssenkrechten Schnitt durch die Schalteinrichtung nach Fig. 1 (Zahnräder und Getriebewelle nicht dargestellt).

Fig. 3 eine Draufsicht der Schalteinrichtung nach Fig. 1.

Fig. 4 einen weiteren Teilschnitt, ähnlich Fig. 1, jedoch Lösung nach Anspruch 3.

Fig. 5 einen weiteren Teilschnitt (als Ausschnitt) über eine mögliche Lösung nach Anspruch 5.

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Das in Fig. 1 teilweise gezeigte Wechselgetriebe ist für Kraftfahrzeuge höherer Leistung, daher für Nutzfahrzeuge, vorgesehen. Der Gangwechsel wird durch den Fahrer manuell vorgenommen, wobei die Schaltbewegung von einem Handschalthebel (nicht dargestellt) über übliche, nicht gezeigte übertragungselemente, auf eine Schaltwelle 7 des Getriebes übertragen wird. Das Getriebe, hier ein Synchrongetriebe mit 6 Vorwärtsgängen und 1 Rückwärtsgang, enthält drei Schaltkupplungen 8, die als formschlüssige Mitnehmerkupplungen in jeweils doppelter Ausführung auf einer Getriebewelle 6 angeordnet sind, um wahlweise diese Welle 6 mit einem, der auf ihr drehbar gelagerten Zahnrädern 9, zu verbinden. Diese Zahnräder stehen im Dauereingriff mit anderen Zahnrädern des Wechselgetriebes. Um die mit der Getriebewelle drehfest und axial beweglich verbundenen Schiebemuffen 10 der Schaltkupplungen 8 wahlweise mit den Formschlußverzahnungen der Zahnräder 9 in Eingriff bringen zu können, sind längsbeweglich geführte Schubstangen 1 für die Vorwärtsgänge im Getriebe angeordnet, mit denen jeweils Schaltschwingen 2 beweglich verbunden sind, die mit ihren Gleitsteinen 23 in Umlaufnuten der Schiebemuffe 10 eingreifen. Für den Rückwärtsgang ist eine ebenfalls längsbewegliche Schaltschiene 5 mit fest verbundener Schaltgabel 11 zwischen Schubstangen 1 und .Gehäuse angeordnet. Diese rechteckige Schaltschiene ist am oder im

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Gehäuse geführt. In der Lösung nach Anspruch 2 (Fig. 1 bis 3) besitzt die Schaltschiene Andrehungen 51, die so ausgeführt sind, daß je zwei Flächen 52 zur Entlüftung der sackförmigen, runden Gehäusebohrungen 41, die als Lager für die Schaltschiene 5 dienen, stehenbleiben. An dieser Schaltschiene sind auch die Führungsstücke 3 für die Schubstangen befestigt. Nach Anspruch 3 (Fig. 4) erfolgt die Führung der Schaltschiene über das Führungsstück 3 an Führungsflächen 42 (im Beispiel Bolzen), die aus dem Gehäuse hervorstehen. Die Führungsstücke 3 haben dazu Bohrungen 31, in die an den Führungsflächen befestigte Haltestifte 43 eingreifen. Die Führungsstücke sind dadurch verschiebefest gelagert und stützen sich nur zur Führung der Schaltschiene 5, die in diesem Fall im Querschnitt den Schubstangen gleich ist, und dieser Schubstangen 1, an den Führungsflächen 42 ab.

Die Schubstangen 1 weisen gleiche, rechteckige Querschnittsflächen auf und sind im Gehäuse übereinander so angeordnet, daß die Schubstangen jeweils mit den längeren Rechteckseiten parallel und mit den Schmalseiten des Rechteckquerschnitts in einer Ebene- bündig sind. Die Schubstangen bestehen aus blank gezogenem Flachmaterial. Die Bohrung 1A, Ausnehmung 1B für den Schaltfinger 12 und der evtl. nötige Schlitz IC lassen sich spanlos anbringen. Nach Anspruch 6 (Fig. 2) ist die Schalteinrichtung (Schaltschiene und Schub-Akte 5473

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stangen) in den sich ergebenden freien Raum zwischen rechteckigem Gehäuse 4 und runden Einbauteilen (Wellen, Rädern und Kupplungen), also etwa in einem Winkel um 45°, zu den Mittellinien im Querschnitt der Getriebewelle angeordnet. Durch entsprechend geformte Schaltschwingen 2, die im Querschnitt gesehen radienförmige Rücken 21 und Kugelbolzen 22 aufweisen und damit eine sehr günstige Führung mit geringen Auflagekräften für die Schubstangen 1 darstellen, wird der Bauraum in Richtung der Höhe des Getriebes, gegenüber dem bisher bekannten Lösungen, stark reduziert.

In Fig. 5 ist eine Lösung nach Anspruch 5 dargestellt. Ein Kugelbolzen 22 hat neben dem kugelförmigen Ansatz 220, der in einer Bohrung 1A jeweils einer Schubstange 1 eingreift, noch einen weiteren, zylindrischen Ansatz 221, wobei der Ansatz zur Seitenführung der Schubstangen dient. Jede Schubstange hat dazu noch ein Langloch oder einen Führungs schlitζ 1C.

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Claims

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN „_rt _ _. ,

2 8 ü 5 O 4 Aktiengesellschaft

Friedrichshafen

Schalteinrichtung für Gangschaltgetriebe

Patentansprüche

1J Mechanische Schalteinrichtung für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen zum Ein- und Ausrücken formschlüssiger Mitnehmerkupplungen mit einer längsbeweglich gelagerten Schaltschiene mit Schaltgabel, Schubstangen und damit verbundenen Schaltschwingen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung der Schubstangen (1) durch die radienförmigen Rücken (21) und die Kugelbolzen (22) der Schaltschwingen (2) sowie durch Führungsstücke (3), die an einer am Gehäuse (4) geführten Schaltschiene (5) sich abstützen, erfolgt, und daß diese Schaltschiene (5) und Schubstangen (1) quer übereinanderliegend, parallel zur Getriebewelle (6), angeordnet sind.

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2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die an sich rechteckige Schaltschiene (5) Andrehungen (51) aufweist, in Gehäusebohrungen (41) gelagert ist, diese Andrehungen (51) so ausgeführt sind, daß je zwei Flächen (52) stehenbleiben und daß die Führungsstücke (3) mit der Schaltschiene (5) fest verbunden sind.
3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die rechteckige Schaltschiene (5) über die Schubstangen (1) geführt, die Führung am Gehäuse (4) über Führungsflächen (42) erfolgt und die Führungsstücke (3) zwischen diesen Führungsflächen (42) und der Schaltschiene (5) eingespannt sind.
4. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstücke (3) auch an jeder Schubstange (1) angebracht werden können.
5. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß durch geeignete Ausbildung der Kugelbolzen (22) die Aufgabe der Führungsstücke (3) mit übernommen werden kann.

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6. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschiene (5) und die Schubstangen (1), bezogen auf den Querschnitt der Getriebewelle (6), in einem Winkel zwischen 20° und 70° zu den horizontalen oder vertikalen Mittellinien (61) liegen.

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