DE3012764A1

DE3012764A1 - Schaltvorrichtung fuer ein schaltgetriebe, insbesondere fuer ein handgeschaltetes kraftfahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE3012764A1
Application number: DE19803012764
Authority: DE
Inventors: Gyözö Dipl.-Ing. 8060 Dachau Kuzma
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1980-04-02
Filing date: 1980-04-02
Publication date: 1981-10-08
Also published as: DE3012764C2

Description

"Schaltvorrichtung für ein Schaltgetriebe, insbesondere für
ein handgeschaltetes Kraftfahrzeuggetriebe§' Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für ein Schaltgetriebe nach der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Bauart.
Eine derartige Schaltvorrichtung ist aus der DE-OS 27 27 833 bekannt. Bei der bekannten Schaltvorrichtung werden die Sperreinrichtung und die gesonderte Schiebeeinrichtung jeweils von einer Platte gebildet, die in parallelen Ebenen relativ zueinander bewegbar über der Schaltwelle im Getriebegehäuse angeordnet sind.
Die der Schaltwelle benachbart angeordnete Schiebeplatte ist über den radial abstehenden Steuerfinger längs und quer zur Schaltwelle bewegbar, während die darüber angeordnete Sperr- bzw. Selektorplatte über den Steuerfinger lediglich quer zur Schaltwelle verlagerbar ist. Um die Schiebe- und die Sperrplatte sowohl mit dem Steuerfinger als auch mit den Schaltfingern der Schaltgabel in Eingriff bringen zu können, weist das Getriebegehäuse im Bereich der Schaltvorrichtung eine durch einen zusätzlichen Deckel verschlossene Ausnehmung auf. An diesem ickel ist die Sperrplatte quer zur Schaltwelle verschiebbar gelagert, während die Schiebeplatte an der Sperrplatte in Verschieberichtung der Schaltwelle beweglich gelagert ist.
Diese über der Schaltwelle angeordnete Schaltvorrichtung erfordert zusätzlichen Einbauraum, wodurch sich in nachteiliger Weise eine grosse Bauhöhe des Getriebes ergibt. Die für den Einbau der Platten erforderliche Teilung des Gehäuses in einer zur Schaltstange parallelen Ebene ist für die Montage des Getriebes im Getriebegehäuse besonders ungünstig. Schliesslich weist die Schaltvorrichtung durch die bewegliche Verbindung der Platten miteinander sowie deren bewegliche Anordnung am Deckel eine erhebliche Anzahl reibungsintensiver Gleitverbindungen auf.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung der vorbeschriebenen Art so zu gestalten, dass eine preisgünstige Fertigung und leichte Montage bei einfachem Aufbau erzielt ist, wobei die Anzahl an Einzelteilen und Reibstellen verringert und eine besondere Gehäuseteilung für Anordnung und Montage vermieden ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen gelöst.
Mit der erfindungsgemässen schwenkbeweglichen Anordnung von Sperr- und Schiebeeinrichtung um die Längsachse der Schaltwelle ist eine Schaltvorrichtung von kompaktem Aufbau erreicht, die in vorteilhafter Weise wenig Einbauraum erfordert. Mit dem weiteren erfindungsgemässen Merkmal der Anordnung der einander zugeordneten Ausnehmungendr Sperr- und der Schiebeeinrichtung in im wesentlichen senkrecht aufeinander stehenden Ebenen ist die Schaltvorrichtung im Aufbau durch eine geringere Anzahl an Einzelteilen wesentlich vereinfacht. Die erfindungsgemässe Zuordnung der Ausnehmungen in zueinander senkrechten Ebenen ergibt weiter die Vorteile von Ausnehmungen mit einfachster Gestaltung, wodurch eine preisgünstige Fertigung sowie eine unkomplizierte Montage der Teile erzielt ist.
Die erfindungsgemässe Schaltvorrichtung weist schliesslich auch eine geringere Anzahl an beweglichen, Reibungskräfte verursachenden Verbindungen auf.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. So umfasst die Schaltvorrichtung nach Anspruch 2 für die Sperr-und Schiebeeinrichtung jeweils einen einfach und billig herzustellenden Bügel. Die Kombination beider Bügel durch rechtwinkelig zueinander ausgerichtete Stege wird nach Anspruch 3 besonders betriebssicher, wenn der Steg der bUgelfdrmigen Schiebeeinrichtung bzw. des Schaltteils den Steg der bügelfdrmigen Sperreinrichtung bzw. des Sperrbügels durchsetzt.
Um die Reibungskräfte beim Verschieben des Schaltteils gegenUber dem Sperrbügel zwischen den Stegen auf ein Minimum zu reduzieren, ist der den Sperrbügelsteg durchsetzende Schaltteilsteg über drehbare Rollen im Langloch des Sperrbügelstegs geführt. Mit der Weitergestaltung der erfindungsgemässen Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5 ist für den Sperrbügel ein bei geringem Schwenkraum vorteilhaft schmaler Steg erzielt. Ist dagegen für die Schaltvorrichtung genügend Schwenkraum vorhanden, können Sperrbügel und Schaltteil nach Merkmalen des Anspruchs 6 mit einer für die Fertigung vorteilhaften Gestaltung ausgebildet sein.
Die Erfindung ist an Hand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Schaltvorrichtung in Seitenansicht, und in Fig. 2 die Schaltvorrichtung in Draufsicht, Fig. 3 einen Schnitt durch die Schaltvorrichtung gemäss der Linie III-III in Figur 1, Fig. 4 ein weiteres Beispiel der Schaltvorrichtung in Seitenansicht, Fig. 5 das bekannte Schaltschema für den Handschalthebel eines Getriebes mit vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang.
Ein in Figur 1 -abschnittsweise dargestelltes Schaltgetriebe 1 für ein nicht gezeigtes Kraftfahrzeug ist mit einer Schaltvorrichtung 2 ausgerüstet. Die Schaltvorrichtung 2 umfasst eine Schaltwelle 3, die im Getriebehäuse 4 über einen nicht gezeigten Handschalthebel schwenk- und verschiebbar gelagert ist. Auf der Schaltwelle 3 sind Schaltgabeln 5, 6, 7 verschiebebeweglich angeordnet, wobei die Schaltgabeln 5 und 6 zum Schalten der Gänge 3 und 4 bzw. 1 und 2 dienen und die Schaltgabel 7 zum Schalten des Rückwärtsgangs vorgesehen ist. Die Schaltgabeln 5, 6 und 7 sind jeweils mit einem Schaltfinger ausgerüstet, wobei Jeder Schaltfinger, wie aus Figur 3 ersichtlich, zur Schaltwelle 3 radial gerichtet ist.
Die Schaltvorrichtung 2 umfasst einen Sperrbügel 8, der aus Bandmaterial mit über die Breit seite abgewinkelten Schenkeln 9 und 10 U-förmig gestaltet ist.
Der Sperrbügel 8 ist über Durchbrechungen in den Schenkeln 9 und 10 am Aussenumfang gehäuse-fester Lagerbuchsen 11 und 12 für die Schaltwelle 3 um die Schaltwelle 3 schwenkbeweglich gelagert. Die Schenkel 9 und 10 des Sperrbügels 8 verbindet ein Steg 13, der zur Schaltwelle 3 parallel verläuft und mit seiner Breitseite zur Schaltwelle 3 gerichtet ist. Der Steg 13 des Sperrbügels 8 weist ein Langloch 14 mitAreppenförmigem Verlauf auf. Das Langloch 14 steht im mittleren Treppenabsatz zu beiden Seiten mit fluchtenden Sperrausnehmungen 15 und 16 und in den äusseren Treppenabsätzen Jeweils mit einer Sperrausnehmung 17 bzw. 18 in Verbindung, wobei die einseitig angeordneten Sperrausnehmungen 17 bzw. 18 einander entgegengesetzt sind.
In den Bereichen zwischen den mittleren Sperrausnehmungen 15 und 16 und den äusseren Sperrausnehmungen 17 bzw. 18 ist das Langloch 14 jeweils verbreitert.
Wie aus Figur 2 hervorgeht, ist der Sperrbügel 8 über die Schenkel 9 und 10 im Getriebegehäuse 4 axial fixiert.
Der Schenkel 9 ist über die Schaltwelle 3 hinaus verlängert zur Einwirkung einer elastischen, in Figur 3 näher dargestellten Rückstelleinrichtung 19. Bei Leerlaufstellung des Schaltgetriebes 1 ist der Sperrbügel 8 über die nachfolgend näher beschriebene Rückstelleinrichtung 19 in Pfeilrichtung "B" so weit verschwenkt, dass von den in einer gemeinsamenEbene verschiebbar angeordneten Schaltfingern der Schaltfinger an der Schaltgabel 6 für die Gänge 1 und 2 in die Sperrausnehmung 16 und der Schaltfinger der Schaltgabel 7 für den Rückwärtsgang in die Sperrausnehmung 18 eingreift.
Hierbei ergibt sich für den Schaltfinger der Schaltgabel 5 für die Gänge 3 und 4 eine Position im Langloch 14.
Dem entspricht für den nicht gezeigten Handschalthebel die sogenannte Getriebe-Leerlaufstellung im Punkt "C" der Schaltgasse 3 - 4 im Schaltschema nach Figur 5.
Die Schaltvorrichtung 2 umfasst weiter ein Schaltteil 20, das als etwa U-förmiger Bügel aus einem Flachmaterial gefertigt ist. Das Schaltteil 20 ist einerseits mit der Schaltwelle 3 dreh- und verschiebefest verbunden und steht andererseits über einen den Sperrbügelsteg 13 über das Langloch 14 durchsetzenden Steg 21 mit dem Sperrbügel 8 in drehfester und verschiebebeweglicher Verbindung. Der Steg 21 des Schaltteils 20 ist zum Steg 13 des Sperrbügels 8 rechtwinkelig angeordnet und entsprechend dem Verlauf des Langlochs 14 im Sperrbügelsteg 13 treppenförmig gekröpft. Ferner weist das Schaltteil 20 in seinem Steg 21 radial gerichtete Wählausnehmung 22, 23 und 24 für die Schaltfinger auf.
Beiderseits des Stegs 21 sind am Sperrbügelsteg 13 drehbewegliche Rollen 25 angeordnet, über die einerseits das Schaltteil 20 mit dem Sperrbügel 8 drehfest verbunden ist und andererseits gegenüber dem im Getriebegehäuse 4 axial fixierten Sperrbügel 8 leicht verschiebbar im Langloch 14 geführt ist.
Wird der Handschalthebel aus der durch den Punkt "C" in der Schaltgasse 3 - 4 markierten Getriebe-Leerlaufstellung gegen den Widerstand der Rückstelleinrichtung 19 in Richtung der Schaltgasse 1 - 2 gemäss dem Schaltschema zum Punkt H" verschwenkt, wird die Schaltwelle 3 und mit ihr die Schaltvorrichtung 2 in Pfeilrichtung "D" gemäss Figur 3 mitverschwenkt. Damit ist die in Figur 1 gezeigte Wählstellung der Schaltvorrichtung 2 für die Gänge 1 und 2 erreicht, wobei der Schaltfinger der Schaltgabel 6 von der Wählausnehrnung 23 des Schaltteilstegs 21 erfasst ist. Wie aus Figur , 2 ersichtlich, stehen in der Wählposition den übrigen Schaltfingern der ebenfalls in neutraler Stellung stehenden Schaltgabeln 5 und 7 die zugehörigen Wählausnehmungen 22 bzw. 24 gegenüber.
Die Schaltgabel 6 ist somit über das Schaltteil 20 mit der Schaltwelle 3 in Schieberichtung verblockt, sodass bei einer Verschiebung der Schaltwelle 3 gemäss Pfeilrichtung "E" der 2. Gang und bei einer Verschiebung gemäss Pfeil."F" der 1. Gang geschaltet werden kann.
Für das Zuschalten höherer Gänge wird die Schaltwelle 3 gemäss Pfeilrichtung t'A" in Figur 3 verschwenkt und mit ihr das Schaltteil 20, das den Sperrkugel 8 in der gleichen Schwenkrichtung mitnimmt. Dabei tritt der Schaltfinger der Schaltgabel 5 aus der Sperrausnehmung 17 in die Wählausnehmung 22 ein.
Durch Verschieben der Schaltwelle 3 und damit des Schaltteils 20 in Pfeilrichtung "En wird der 4. Gang und durch Verschieben in Pfeilrichtung F der 3. Gang eingelegt.
Mit der Verschiebung des Schaltteils 20 werden den Jeweiligen Wählausnehmungen 22, 23 und 24 benachbarte Bereiche des Schaltteilstegs 21 den Jeweiligen Sperrausnehmungen 17, 15 bzw. 16 und 18 vorgelagert und dadurch die in Sperrausnehmungen stehenden Schaltfinger gesichert. FUr die Sicherung des Jeweils zugeschalteten Ganges weist die Schaltwelle 3 Einkerbungen auf, in die ein federbelastetes Element einrückt.
Für das Zuschalten des Rückwärtsgangs ist die Schaltvorrichtung 2 gemäss Pfeil D" in Figur 3 zu verschwenken und anschliessend die Schaltwelle 3 mit dem Schaltteil 20 in Pfeilrichtung "F" zu verschieben.
Figur 4 zeigt einen abgewandelten Sperrbügel 8' für den Fall, dass die Schaltfinger der Schaltgabeln in verschiedenen Ebenen verschiebbar angeordnet sind.
Durch die unterschiedliche Stellung der Schaltfinger ergibt sich im Sperrbügelsteg 13 ein gerades Langloch 14', das von einem geraden Schaltteilsteg 21' durchsetzt ist. Die Sperrausnehmungen im Sperrkugel 8' können sich dabei in seitliche Fortsätze des Steges 13' hinein erstrecken.
Die in Figur 3 gezeigte RUckstelleinrichtung 19 umfasst eine GleitbUchse 26 mit einem Anschlagbund, die in einer Stufenbohrung 27 des Getriebegehäuses 4 angeordnet und von einer Vorgespannten Schraubenfelder beaufschlagt ist. Mit dem Aufsetzen des Anschlagbundes in der Stufenbohrung 27 ist die Schaltvorrichtung 2 und mit ihr über die Schaltwelle 3 der Handschalthebel in Getriebe-Leerlaufstellung gemäss Punkt C der Schaltgasse 3 - 4 gebracht. Leerseite

Claims

"Schaltvorrichtung für ein Schaltgetriebe, insbesondere ftlr ein handgeschaltetes Kraftfahrzeuggetrieben Patentansprüche Schaltvorrichtung für ein Schaltgetriebe, insbesondere für ein handgeschaltetes Kraftfahrzeuggetriebe, - mit einer Schaltwelle, die im Getriebegehäuse schwenk- und verschiebbar gelagert ist, - mit Schaltgabeln, die auf der Schaltwelle verschiebebeweglich angeordnet sind undJeweils - einen zur Schaltwelle radial gerichteten Schaltfinger aufweisen zum Eingriff in - einander zugeordnete Ausnehmungen einer Sperreinrichtung und einer gesonderten Schiebeeinrichtung, die - beide über einen mit der Schaltwelle dreh- und verschiebefest verbunden Steuerfinger in Schwenkrichtung gemeinsam verschwenkt und in Ldngßrichtung der Schaltwelle gegeneinander verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, - dass Steuerfinger und Schiebeeinrichtung ein einziges Schaltteil (20) bilden, das - einen von der Schaltwelle (3) etwa radial abstehenden Abschnitt und einen hierzu quer, zur Schaltwelle etwa parallel angeordneten Abschnitt mit radial sich erstreckenden Wählausnehmungen (22, 23, 24) aufweist, - dassdie Sperreinrichtung ein um die Schaltwelle drehbeweglich gelagerter Bügel (8, 8') ist mit einem Steg (13, 13'), der - von den Schaltfingern durchsetzt ist, die über die Wählausnehmungen des Schaltteils in Längsausnehmungen des Sperrbügels verlagerbar und über Sperrausnehmungen (17, 15, 16, 18) des Sperrbügels vorgelagerte Nachbarbereiche der Wählausnehmungen des Schaltteils gesichert sind.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass der Sperrbügel (8, 8') aus Bandmaterial mit über die Breitseite abgewinkelten Schenkeln (9, 10) U-förmig gestaltet ist, - dass das Schaltteil (20) ein etwa U-förmig gestalteter, flächiger Bügel ist mit - einem der Breitseite des Sperrbügelstegs (13, 13') rechtwinkelig zugeordneten Steg (21, 21').
3. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, - dass der Sperrkugel (8, 8') im Getriebegehäuse (4) axial fixiert ist und - die Längsausnehmungen im Steg (13, 13') ein gemeinsames, im wesentlichen über die Lange des Stegs sich erstreckendes Langloch (14, 14') bilden, das - vom Steg (21, 21') des gegenüber dem Sperrbügel verschiebbaren Schaltteils (20) durchsetzt ist, wobei - beide Stege über beiderseits des Langlochs angeordnete, drehbare Rollen (25, 25') einerseits in schwenkfester und andererseits in verschiebebeweglicher Verbindung stehen.
4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3 für ein Schaltgetriebe mit 3 Schaltgabeln, deren Schaltfinger in einer gemeinsamen Ebene verschiebbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, - dass der Sperrbügelsteg (13) ein Langloch (14) mit treppenförmigem Verlauf aufweist und - das Langloch im mittleren Treppenabsatz zu beiden Seiten mit fluchtenden Sperrausnehmungen (15,16) und - in den äusseren Treppenabsätzen Jeweils mit einer einzigen Sperrausnehmung (17, 18) in Verbindung steht, wobei - die einseitig angeordneten Sperrausnehmungen einander entgegengesetzt gerichtet sind.
5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Langloch (14) in den Bereichen zwischen den mittleren und den äusseren Sperrausnehmungen (17, 18) jeweils verbreitert ist zur verschiebbaren Anordnung eines treppenförmig gekröpften Schaltteilstegs (21).
6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3 für ein Schaltgetriebe mit drei Schaltgabeln, deren Schaltfinger in verschiedenen Ebenen verschiebbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, - dass der Sperrbügelsteg (13') ein geradeverlaufendes Langloch (14') aufweist, - das von einem geraden Schaltteilsteg (21') durchsetzt ist, - wobei die beid- und einseitig an das Langloch angrenzenden Sperrausnehmungen in am Sperrbügelsteg angeordnete Fortsätze sich erstrecken.
7. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass der Sperrbügel (8, 8') ungleich lange Schenkel (9, 10) aufweist mit - jeweils einer Durchbrechung zur schwenkbeweglichen Lagerung am Aussenumfang gehäuse-fester Lagerbuchsen (11, 12) für die Schaltwelle (3), wobei - am über die Schaltwelle hinaus verlängerten Schenkel (9) eine in Schwenkrichtung (Pfeil B) einwirkende, elastische Rückstelleinrichtung (19) angreift.
8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, - dass die Rückstelleinrichtung (19) eine Gleitbüchse (26) mit Anschlagbund umfasst, - die in einer Stufenbohrung (27) im Getriebegehäuse (4) angeordnet und - von einer vorgespannten Schraubenfeder beaufschlagt ist.