DE3012764C2

DE3012764C2 - Schaltvorrichtung für ein Schaltgetriebe, insbesondere für ein handgeschaltetes Kraftfahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE3012764C2
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: 1982-12-09
Also published as: DE3012764A1

Description

Die Erfindung geht im Oberbegriff des Patentanspruches von der DE-GM 17 31 865 aus.

Bei dieser bekannten Bauart sind beim Schalten eine Schaltwelle und eine hierzu parallel angeordnete Trägerwelle für die Schaltgabel zu bewegen. Die zusätzliche Trägerwelle bedeutet einerseits einen erhöhten Bauaufwand und führt andererseits zu weiteren Reibstellen. Weiter ist für die Montage dieser bekannten Schalt- und Verriegelungsvorrichtung eine besondere Teilung des Gehäuses einenends der Wellen sowie ein zusätzlicher Zugang anderenends der Wellen zur Herstellung der verschiebefesten Verbindung zwischen Schaltwelle und Trägerwelle erforderlich.

Weiter ist aus der DE-OS 27 27 833 eine Schaltvorrichtung für ein handegeschaltetes Kraftfahrzeuggetriebe bekannt, bei dem auf einer im Getriebegehäuse schwenk- und verschiebbar gelagerten Schaltwelle Schaltgabeln verschiebebeweglich angeordnet sind. Die Schaltgabeln weisen jeweils einen zur Schaltwelle radialgerichteten Schaltfinger auf zum Eingriff in einander zugeordnete Ausnehmungen einer Sperreinrichtung und einer gesonderten Schiebeeinrichtung. Sperr- und Schiebeeinrichtung werden über einen mit der Schaltwelle dreh- und verschiebefest verbundenen Steuerfinger in Schwenkrichtung gemeinsam verschwenkt und in Längsrichtung der Schaltwelle gegeneinander verschoben.

Bei dieser 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 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 Deckel ist die Sperrplatte quer zur Schaltwelle verschiebbar gelagert, während die Schiebeplatte an der Sperrplatte in Vorschieberichtung der Schaltwelle beweglich gelagert ist. Diese über der Schaltwelle angeordnete Schaltvorrichtung erfordert zusätzlichen Einbauraum, wodurch sich eine große Bauhöhe des Getriebes ergibt. Die für den Einbau der Platten erforderliche Teilung des Gehäuses in einer zur Schaitstange parallelen Ebene ist für die Montage der Getriebes im Getriebegehäuse 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 die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß bei einfachem Aufbau die Reibkräfte in der Schaltung verringert und eine besondere Gehäuseteilung bzw. -gestaltung für die Anordnung und Montage der Schaltvorrichtung vermieden ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung sind auf der Schaltwelle die Schaltgabeln, eines der Schaltorgane sowie die durch einen U-förmigen Bügel gebildete Sperreinrichtung angeordnet. Damit kann die Schaltwelle bei der Montage über eine der Lagerbohrungen in das Gehäuse eingeführt werden, wobei die

übrigen Bauteile nacheinander auf der Schaltwelle angeordnet werden. Dadurch ist in vorteilhafter Weise eine besondere, für die Montage der Schaltvorrichtung vorgesehene Gehäuseteilung bzw. -gestaltung vermieden. Weiter sind durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Schaltvorrichtung die Reibkräfte gleichmäßiger auf Gangvorwahl und Gangschalter verteilt und verringert Ein einfacher Aufbau der Schaltvorrichtung ist mit jeweils einem einfach und billig herzustellenden Bügel für die Sperreinrichtung sowie für eines der Schaltorgane erreicht. Die Kombination beider Bügel durch rechtwinkelig zueinander ausgerichtete Stege ergibt weiter die Vorteile von Ausnehmungen mit einfacher Gestaltung, wodurch eine preisgünstige Fertigung sowie eine unkomplizierte Montage der Teile erzielt ist.

Um die Reibungskräfte beim Verschieben des Schaitteils gegenüber dem als Sperreinrichtung dienenden, in Schaltrichtung unverschieblichen Bügel zwischen den einander durchsetzenden Stegen auf ein Minimum zu reduzieren, ist gemäß einem Teilmerkmal des Anspruches 2 der den Sperrbügelsteg durchsetzende Steg des Schaltteiles über drehbare Rollen im Langloch des Sperrbügelsteges geführt. Schließlich sind mit der schwenkbeweglichen Anordnung des als Sperreinrichtung dienenden Bügels auf zur Schaltwelle koaxialen, gehäusefesten Buchsen nach einem Teilmerkmal des Anspruches 5 die Reibkräfte in der Schaltvorrichtung vorteilhaft gleichmäßig auf die Gangvorwahl und die Gangschaltung verteilt.

Die Erfindung ist an Hand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Schaltvorrichtung in Seitenansicht, und in

F i g. 2 die Schaltvorrichtung in Draufsicht,

Fig.3 einen Schnitt durch die Schaltvorrichtung gemäß der Linie III-III in Fig. 1,

F i g. 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 F i g. 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 Getriebegehäuse 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 Schaltgabe] 7 zum Schalten des Rückwärtsgangs vorgesehen ist. Die Schaltgabeln 5,6 und 7 sind jeweils mit einem Schaltfinger ausgerüstet, wobei jeder Schaltfinger zur Schaltwelle 3 radial gerichtet ist, F i g. 3.

Die Schaltvorrichtung 2 umfaßt einen als Sperreinrichtung dienenden Bügel (Sperrbügel) 8, der aus Bandmaterial mit über die Breitseite 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 (Sperrbügelsteg) 13 des Sperrbügels 8 weist ein Langloch 14 mit treppenförmigem Verlauf auf. Das Langloch 14 steht im mittleren Treppenabsatz zu beiden Seiten mit fluchtenden Sperrausnehmungen 15 und i6 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.

ίο Wie aus F i g. 2 hervorgeht, ist der Sperrbügei 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 Fig.3 näher dargestellten Rückstelleinrichtung 19. Bei Leerlaufstellung des Schaltgetriebes 1 ist der Sperrbügel 8 über die nachfolgend beschriebene Rückstelleinrichtung 19 in Pfeilrichtung »B« so weit verschwenkt, daß von den in einer gemeinsamen Ebene 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 »Oder Schallgasse 3—4 im Schaltschema nach F i g. 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 Sieg 21 des Schaltteils 20 ist zum Sperrbügelsteg 13 rechtwinkelig angeordnet und entsprechend dem Verlauf des Langlochs 14 im Sperrbügeisteg 13 treppenförmig gekröpft. Ferner weist das Schaftteil 20 in seinem Steg 21 radial gerichtete Wählausnehmungen 22, 23 und 24 tür 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 F i g. 3 mitverschwenkt. Damit ist die in F i g. 1 und 2 gezeigte Wählstellung der Schaltvorrichtung 2 für die Gänge 1 und 2 erreicht, wobei der Schaltfinger der Schaltgabel 6 von der Wählausnehmung 23 des Schaltteilstegs 21 erfaßt ist. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, stehen in der Wählposition d_en 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, so daß bei einer Verschiebung der Schaltwelle 3 gemäß Pfeilrichtung »E« der 2. Gang und bei einer Verschiebung gemäß Pfeil »F« der l.Gang geschaltet werden kann.

Für das Schalten höherer Gänge wird die Schaltwelle 3 gemäß Pfeilrichtung »A« in F i g. 3 verschwenkt und mit ihr das Schaltteil 20, das den Sperrbügel 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 »E« wird der 4. Gang eingelegt. Mit der Verschiebung des Schaltteils 20 werden den jeweiligen Wählausnehmungen 22, 23 und 24 benachbarte Bereiche des Stegs (Schaltteilstegs) 21 den jeweiligen Sperrausnehmungen 17, 15 bzw. 16 und 18 vorgelagert und dadurch die in Sperrausnehmungen stehenden Schaltfinger gesichert. Für die Sicherung des jeweils geschalteten Ganges weist die Schaltwelle 3 Einkerbungen auf, in die ein federbelastetes Element einrückt.

Für das Schalten des Rückwärtsgangs ist die Schaltvorrichtung 2 gemäß Pfeil »D« in F i g. 3 zu verschwenken und anschließend die Schaltwelle 3 mit dem Schaltteil 20 in Pfeilrichtung »F«;i\\ verschieben.

F i g. 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 2Γ durchsetzt ist. Die Sperrausnehmungen im Sperrbügel 8' können sich dabei in seitliche Fortsätze des Steges 13' hinein erstrecken.

Die in F i g. 3 gezeigte Rückstelleinrichtung 19 umfaßt eine Gleitbüchse 26 mit einem Anschlagbund, die in einer Stufenbohrung 27 des Geiriebegehäuses 4 angeordnet und von einer vorgespannten Schraubenfeder beaufschlagt ist. Mit dem Aufsetzen des Anschlagbundes in der Stufenbohrung 27 wird die Schaltvorrichtung 2 und mit ihr über die Schallwelle 3 der Handschalthebel in Getriebe-Leerlaufstellung gemäß Punkt »Oder Schaltgasse 3—4 gebracht.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung für ein Schaltgetriebe, insbesondere für ein handgeschaltetes Kraftfahrzeuggetriebe, mit einer Schaltwelle, die im Getriebegehäuse schwenk- und verschiebbar ist, mit Schaltgabeln, die auf einem im Getriebegehäuse verschiebbaren Träger verschiebbar sind, mit einem Schaltfinger und einer Wählausnehmung in einem Schaltteil, die der Schaltwelle und den Schaltgabeln zugeordnet sind, sowie mit einer Sperreinrichtung, die in Schaltrichtung unverschieblich und mit der Schaltwelle drehbar angeordnet ist, die ein über den Bewegungsbereich der Schaltgabeln sich erstrekkendes Langloch aufweist, in dem Schaltfinger und Schaltteil verschiebbar sind, und das ferner im mittleren Bereich zu beiden Seiten mit fluchtenden Sperrausnehmungen und in den äußeren Bereichen mit je einer einseitigen entgegengesetzt gerichteten Sperrausnehmung versehen ist, dadurch g e kennzeichnet, daß die Schaltwelle (3) Träger der Schaltgabeln (5, 6, 7) ist, daß das Schaltteil (20) ein auf der Schaltwelle dreh- und verschiebefest angeordneter, etwa U-förmiger, flächiger Bügel ist mit einem zur Schaltwelle etwa parallelen Steg (21, 21') mit den Wählausnehmungen (22, 23, 24), in die an den Schaltgabeln (5,6, 7) angeordnete Schaltfinger eingreifen, daß ein weiterer U-förmigcr Bügel (8, 8') als Sperreinrichtung angeordnet ist, dessen Bügelsteg (13, 13') das Langloch (14, 14') und die jo Sperrausnehmungen (15,16; 15', 16'; 17,17'; 18,18') aufweist, wobei der Steg (21) des Schaltteiles (20) das Langloch durchsetzt.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltteil (20) und die r> Sperreinrichtung [Bügel (8, 8')] aus Bandmaterial hergestellt sind und daß beide Stege über beiderseits des Langloches (14,14') angeordnete Rollen (25,25') in schwenkfester und verschiebebeweglicher Verbindung stehen.

3. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, wobei die Schaltfinger in einer gemeinsamen Ebene und die Wählausnehmungen in verschiedenen Ebenen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Langloch (14) zwischen den mittleren Sperrausnehmungen (15 und 16) und den äußeren Sperrausnehmungen (17 bzw. 18) jeweils verbreitert ist für einen treppenförmig gekröpften Steg (21) des Schaltteiles (20) (F ig. 1).

4. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfinger der Schaltgabeln (5, 6, 7) in verschiedenen Ebenen angeordnet sind und mit einem geraden Steg (21') des Schaltteiles zusammenwirken (F i g. 4).

5. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung [Bügel (8,8')] auf Lagerbuchsen (11,12) der Schaltwelle (3) gelagert ist und über einen verlängerten Schenkel (9) mit einer elastischen Rückstelleinrichtung (19) zusammenwirkt.