DE3039765A1

DE3039765A1 - Schaltvorrichtung fuer wechselgetriebe von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3039765A1
Application number: DE19803039765
Authority: DE
Inventors: William T. Plymouth Mich. Frazee
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1979-11-05
Filing date: 1980-10-22
Publication date: 1981-05-14
Also published as: GB2062144B; US4301692A; GB2062144A; JPS5666559A; CA1144400A

Description

Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen

Die Erfindung geht aus von einer Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Schaltvorrichtungen dieser Art ist eine Rückwärtsgangsperre normalerweise im Bereich des vom Fahrer zu bedienenden Handschalthebels angeordnet, d. h. , zum Einrücken des Rückwärtsganges muß der Fahrer den Handschalthebel in einer besonderen Weise betätigen, z. B. durch Niederdrücken, seitliches Ausschwenken oder dergleichen, um bei der Vorwahl des Rückwärtsganges durch die Überwindung eines merklichen Widerstandes einen klaren Hinweis darauf zu erhalten, daß er nunmehr den Rückwärtsgang einlegen wird.

Solche Rückwärtsgangsperren sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt und verhindern ein unbeabsichtigtes Einschalten des Rückwärtsganges während einer raschen Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges, was ansonsten zu einer Gefährdung der Fahrzeuginsassen und zu einer

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Sitz der Gesellschaft: Köln Registergericht Köln,HRB 84 · Vorsitzender des Aufsichtsrates: Robert A.Lutz

Vorstand: Peter Weiher. Vorsitzender - Hermann Dederichs ■ Waldemar Ebers · Hans Wilhelm Gab · Paul A. Gucke! ■ Wilhelm Inden

Alfred Langer - Hans-Jaachim Lehmann - Dieter Ullsperger

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Zerstörung des Wechselgetriebes führen würde.

Diese im Bereich des Handschalthebels angeordneten Rückwärts gangsperr einrichtungen weisen den Nachteil auf, daß unter Umständen der für das Einrücken des Rückwärts gang-Schiebe zahnrades vorgesehene Hebel bei ausgerücktem Rückwärtsgang über eine eigene Sperreinrichtung gegen ein durch Erschütterungen verursachtes Einrücken gesichert werden muß.

Bei solchen bekannten Schaltvorrichtungen sind weiterhin Schaltereinheiten vorgesehen, die durch Einschalten einer Kontrollleuchte am Armaturenbrett einerseits dem Fahrer des Kraftfahrzeuges und durch Einschalten eines Rückwärtsfahr Scheinwerfers andererseits den anderen Verkehrsteilnehmern einen Hinweis auf die nachfolgende Rückwärtsbewegung des Kraftfahrzeuges geben.

Die bekannten Schaltvorrichtungen weisen somit die Nachteile auf, daß zum einen eine unter Umständen schwierige besondere Betätigung des Handschalthebels zum Vorwählen des Rückwärtsganges erforderlich ist und daß zum anderen weitere Sperreinrichtungen zum Sichern des nichteingerückten Rückwärtsganges und zusätzliche Schaltereinheiten zum Erzielen der erwünschten Hinweise für den Fahrer bzw. für die anderen Verkehrsteilnehmer vorgesehen werden müssen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltvorrichtung gemäß der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß einerseits bei der Vorwahl des Rückwärtsganges eine an sich normale Vorwahlbewegung ausgeführt werden kann, die lediglich durch die erforderliche Überwindung eines merklichen Widerstandes den erwünschten Hinweis für den Fahrer vermittelt und daß andererseits zur Bereitstellung dieses

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merklichen Widerstandes, der Sperrung des nichteingerückten Rückwärtsganges, und der Schalterbetätigung für die erwünschten Signalhinweise für den Fahrer bzw. die anderen Verkehrsteilnehmer nur eine kompakte Baueinheit erforderlich ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem eine Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgezeigten Merkmale aufweist.

Dadurch, daß eine Rückwärts gangsperr einheit einen von einer Feder belasteten Sperrbolzen aufweist, dessen Kopfteil bei ausgerücktem Rückwärtsgang in eine Nut im Arm des zweiarmigen Hebels einragt, in die bei einer Vorwahl des Rückwärtsganges durch radiales Verschwenken der Schaltwelle deren Schaltfinger eintritt und mit seinem Kopfteil unter Überwindung eines merklichen Widerstandes den Kopfteil des Sperrbolzens verdrängen muß, bevor ein Einrücken des Rückwärtsganges durch axiales Verschieben der Schaltwelle möglich ist und wobei in der Rückwärtsgangsperreinheit Schaltkontakte angeordnet sind, die in Verbindung mit an dem durch die Feder belasteten Sperrbolzen angeordneten Kontakten einen Schalter für eine Warnleuchte am Instrumentenbrett und einen Rückwärtsfahr scheinwerfer bilden.

Bei der Schaltvorrichtung ist hierbei die eine Schaltwelle über eine im rechten Winkel zu ihr verlaufenden Schaltbetätigungswelle betätigbar, wobei ein erstes Schaltstück auf der Schaltbetätigungswelle eine radiale Nut und eine axiale Nut aufweist, in die je ein Arm von in ihren Scheiteln um im Getriebegehäuse feste Bolzen schwenkbar gelagerte Winkelhebel einragen, deren andere Arme in eine radiale Nut und eine axiale Nut in einem zweiten Schaltstück auf der Schaltwelle eingreifen.

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Die Erfindung wird anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigt :

Fig. 1 einen Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2 ;

Fig. 2 einen vertikalen Teilschnitt durch ein Wechselgetriebe im Bereich der Rückwärtsgangsperreinheit gemäß der Erfindung ;

Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 ;

Fig. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2 und

Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V in Fig. 2.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit einer Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt. In einem Getriebegehäuse 12 ist eine Eingangswellelo gelagert, deren linkes Ende (nicht gezeigt) über eine herkömmliche Kupplungsanordnung mit der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors verbunden ist. Die Eingangswelle 16 ist hierbei an ihrer einen Seite in einer Wand 14 des Getriebes gehäuses 12 über ein Lager 18 und an ihrer anderen Seite über eine ähnliche Anordnung bei 20 drehbar gelagert.

Die Eingangs welle 16 weist Zahnkränze 22, 24, 26, 28 und 30 auf. Über diese Zahnkränze werden inder Reihenfolge ein erster Gang, ein Rückwärtsgang, ein zweiter Gang, ein dritter Gang und ein vierter Gang

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bereitgestellt. Das Getriebegehäuse 12 ist an einem Ende über eine Abschlußplatte 32 nach außen abgedichtet.

Eine Achse 36 ist im Getriebegehäuse 12 in Bohrungen 38 und 40 aufgenommen und trägt ein Rückwärts gang-Schiebe zahnrad 42 dessen Nabe mit einer Schaltmuffe 46 versehen ist.

Ein zweiarmiger Hebel 48 ist an einem im Gehäuse 12 festen Bolzen 50 mittels seiner Nabe 52 schwenkbar gelagert. Der zweiarmige Hebel 48 weist hierbei an seinem oberen Arm einen Stift 54 auf, der in die Schaltmuffe 46 des Rückwärtsgang-Schiebezahnrades 42 eingreift. Der zweiarmige Hebel48 ist an seinem unteren, nach innen abgewinkelten Arm mit einer Nut 56 versehen, die einerseits mit einem Schaltfinger 108 einer Schaltwelle 88 und andererseits mit einem Sperrbolzen 120 der Rückwärts gangsperr einheit 111 zusammenwirkt, wie nachfolgend noch erläutert wird.

In Figur 3 ist der Teil der Schaltvorrichtung erläutert, der sowohl die Vorwahl-als auch die Einrückbewegungen, die von einem Handschalthebel (nicht gezeigt) über eine Schaltbetätigungswelle 58 in das Getriebegehäuse 12 gelangen, betrifft.

Eine Schaltbetätigungswelle 58 ist in Bohrungen 60 und 62 des Getriebegehäuses radial verschwenkbar und axial verschiebbar gelagert. Nach außen ist sie über eine Dichtungsanordnung 64 und einen elastischen Dichtungsbalg 66 abgedichtet. Auf der Schaltbetätigungswelle 58 ist ein erstes Schaltstück 68 über einen Bolzen 70 festgelegt. Das Schaltstück weist hierbei eine radiale Nut 72 und eine axiale Nut 106 auf.

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Im Getriebegehäuse sind zwei Winkelhebel 75 und 98 in ihren Scheiteln um im Getriebegehäuse feste, senkrecht zueinander liegende Bolzen 76 und 100 schwenkbar gelagert.

Auf der Schaltwelle 88, die gleichfalls in entsprechenden Bohrungen im Getriebegehäuse radial schwenkbar und axial verschiebbar gelagert ist, ist ein zweites Schaltstück 86 über einen Bolzen 90 befestigt und weist eine radiale Nut 84 und eine axiale Nut 92 auf.

Die Übertragung der Vorwahl- und Einrückbewegungen an der Schaltbetätigungswelle 58 auf die Schaltwelle 88 erfolgt hierbei in der Weise, daß der Winkelhebel 75 mit seinem einen Arm 74 in Eingriff mit der radialen Nut 72 am Schaltstück 68 und mit seinem anderen Arm 80 in Eingriff mit der radialen Nut 84 am Schaltstück 86 steht, während der andere Winkelhebel 98 mit seinem einen Arm 102 in Eingriff mit der axialen Nut 106 am Schaltstück 68 und mit seinem anderen Arm 96 in Eingriff mit der axialen Nut 92 am anderen Schaltstück 86 steht.

Selbstverständlich stehen die Enden der Arme der Winkelhebel 75 und mit den entsprechenden Nuten in den Schaltstücken 68 und 86 über entsprechend abgerundete Kopfteile z. B. 94 bzw. Stifte 82 in Eingriff.

Durch die in den Figuren 3 und 4 gezeigte Hebelanordnung wird jede radiale Verschwenkbewegung der Schaltbetätigungswelle 58 zur Vorwahl eines Ganges und jede axiale Verschiebebewegung der Schaltbetätigungswelle 58 zum Einrücken eines Ganges um 90 umgelenkt in genau entsprechender Weise auf die Schaltwelle 88 übertragen.

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in Verbindung mit den Figuren 2 und 5 wird nunmehr die Funktion der Rückwärtsgangsperr einheit 111 erläutert.

Das an der Schaltwelle 88 befestigte Schaltstück 86 ist mit einem Schaltfinger 108 versehen, dessen abgerundeter Kopfteil 110 bei einer Vorwahlbewegung für den Rückwärtsgang in die Nut 56 am zweiarmigen Hebel 48 eintritt.

Aus Figur 2 ist zu ersehen, daß die Rückwärts gangsperr einheit 111 aus einem Gehäuseteil 112 besteht, das vorzugsweise in einer Bohrung im Getriebegehäuse 12 eingeschraubt ist. Das Gehäuseteil 112 weist eine größere Mittelbohrung 114 und eine kleinere Mittelbohrung 116 auf. In der kleineren Mittelbohrung 116 wird ein Sperrbolzen 120 aufgenommen, der mit einem Ansatz 118 gegen die zwischen den beiden Mittelbohrungen gebildete Schulter anliegt. Der Sperrbolzen 120 wird über eine Feder nach innen gedrückt. Sein Kopfteil 128 ragt hierbei soweit nach innen vor, daß er in die Nut 56 des unteren Armes des zweiarmigen Hebels 48 einragt.

Wird nun vom Fahrer des Kraftfahrzeuges vom Handschalthebel her über die Schaltbetätigungswelle 58 eine Vorwahlbewegung in Richtung Rückwärtsgang auf die Schaltwelle 88 übertragen, so wird der Schaltfinger in Figur 2 gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenken und mit seinem Kopfteil 118 den Kopfteil 128 des Sperrbolzens 120 aus der Nut 56 verdrängen. Dabei muß während der Vorwahlbewegung die Kraft der Feder 124 überwunden werden, die so ausgelegt ist, daß der Fahrer einen merklich erhöhten Widerstand am Schalthebel feststellt.

Da am unteren Ende des Sperrbolzens 120 Kontakte 122 vorgesehen sind, die mit Kontakten 123 im Gehäuseteil 112 zusammenwirken um einen

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Stromkreis zu schließen, sobald der Sperrbolzen 120 ein entsprechendes Maß entgegen der Kraft der Feder 124 verlagert wird, wird gleichzeitig mit dem Auftreten des merklich erhöhten Widerstandes am Handschalthebel eine Warnleuchte am Instrumentenbrett und ein Rückwärtsfahr scheinwerfer eingeschaltet.

Dem Fahrer wird somit eindeutig bemerkbar gemacht, daß er im Begriff ist, den Rückwärtsgang einzurücken. Sobald der Fahrer ddier eine entsprechende Einrückbewegung mit dem Handschalthebel ausführt, wird diese Einrückbewegung von der Schaltbetätigungswelle 58 auf die Schaltwelle 88 und von deren Schaltfinger 108 auf den zweiarmigen Hebel 48 übertragen, der das Rückwärts gang-Schiebe zahnrad 42 in Eingriff mit den entsprechenden, den Rückwärtsgang bildenden Zahnrädern bringt.

Die Erfindung schafft somit eine Rückwärtsgangsperreinheit, die bei einfachem Aufbau und bei einfacher Montage eine sichere und zuverlässige Absicherung des Rückwärtsganges gegen ein unbeabsichtigtes Einlegen bereitstellt.

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Leerseite

Claims

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Patentansprüche

l.) Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, mit einem Rückwärtsgang-Schiebezahnrad, das über einen, um einen im Getriebegehäuse festen Bolzen schwenkbaren, zweiarmigen Hebel in und außer Eingriff mit den entsprechenden Zahnrädern der Haupt- und Nebenwelle schiebbar ist und wobei der Hebel über den Schaltfinger einer im Getriebegehäuse radial verschwenkbaren und axial verschiebbaren Schaltwelle betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückwärtsgangsperreinheit (111) einen von einer Feder (124) belasteten Sperrbolzen (120) aufweist, dessen Kopfteil (128) bei ausgerücktem Rückwärtsgang in eine Nut (56) im einen Arm des ζ\ν«'Ί;ΐΓΓηΐμβη liebele (48) einrngt, in die bei einer Vorwahl des Rückwärtsganges durch radiales Verschwenken der Schaltwelle (88) deren Schaltfinger (108) eintritt und mit seinem Kopfteil (HO) unter Überwindung eines merklich erhöhten Widerstandes den Kopfteil (128) des Sperrbolzens (120) verdrängen muß, bevor ein Einrücken des Rückwärtsganges durch axiales Verschieben der Schaltwelle (88) möglich ist und wobei in der Rückwärts gang Sperreinheit (111) Schaltkontakte (123) angeordnet sind, die in Verbindung mit an dem durch die Feder (124) belasteten Sperrbolzen (120) angeordneten Kontakten (122) einen Schalter für eine Warnleuchte am Instrumentenbrett und für einen Rückwärts fahr s ehe in we rfer bilden.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwelle (88) über eine im rechten Winkel zu ihr verlaufende Schaltbetätigungswelle (58) betätigbar ist, wobei ein erstes Schaltstück (68) auf der Schaltbetätigungswelle (58) eine radiale Nut (72)

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und eine axiale Nut (106) aufweist, in die je ein Arm (74 bzw. 102) von in ihren Scheiteln um im Getriebegehäuse feste Bolzen (76 bzw. 100) schwenkbar gelagerte Winkelhebel (75) und (98) einragen, deren andere Arme (80 bzw. 96) in eine radiale Nut (84) bzw. eine axiale Nut (92) in einem zweiten Schaltstück (86) auf der Schaltwelle (88)
eingreifen.

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