DE3409804C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schalten eines Schaltgetriebes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer nach der US-PS 42 77 983 bekannten Vorrichtung dieser Art ist der Nutfolger durch ein Ende eines kompli­ ziert geformten Winkelhebels gebildet, der um eine annähernd rechtwinklig zur stationären Schwenkachse gelagerte, ebenfalls stationäre Achse schwenkbar gelagert ist und mit seinem anderen Ende über ein Gelenk an die Einrückplatte angreift.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 zu vereinfachen und auch ihre Schaltsicherheit zu erhöhen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.

Statt des Winkelhebels ist allein eine Stange vorgesehen, deren eines Ende als ein in die Nut des Drehschubgelenks eingreifender Stift ausgebildet ist. An diese Stange greift der verschwenkbare Arm an, mit dem die Einrückplatte in ihren verschiedenen Lagen einzurasten ist. Auch diese Art der Rastung steht im Gegensatz zu der bekannten Vorrich­ tung, bei der die Rastung zwischen dem Winkelhebel und einem stationären Teil erfolgt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbei­ spiel unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen be­ schrieben.

Fig. 1 zeigt wesentliche Teile eines mit der Vorrichtung versehenen Schaltgetriebes in Seitenansicht.

Fig. 2 zeigt vergrößert einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Fig. 3 zeigt in einer ersten perspektivischen Ansicht die Vorrichtung im einzelnen.

Fig. 4 zeigt die Vorrichtung in einer zweiten perspektivi­ schen Ansicht im einzelnen.

Die Fig. 5A, 5B und 5C zeigen Seitenansichten der Vor­ richtung in verschiedenen Betriebszuständen.

Die Fig. 6A, 6B und 6C zeigen Schnitte längs der Linien VIA, VIB und VIC in den Fig. 5A, 5B und 5C.

Eine stationäre Gabelachse 2 ist in einem Getriebegehäuse 1 durch einen Befestigungszapfen 4 festgehalten. Eine be­ wegbare Gabelachse 3 ist in dem Getriebegehäuse 1 parallel zu der stationären Gabelachse 2 in axialer Richtung ver­ schiebbar gelagert. Eine erste Schaltgabel 5, die auf der stationären Gabelachse 2 verschiebbar gelagert ist, weist einen gabelförmigen Bereich 5 a auf, der an einer ersten Buchse 6 angreift, um einen nicht dargestellten ersten Getriebezug und einen nicht dargestellten zweiten Getriebe­ zug einzurücken. Zwischen einen Basisbereich der ersten Schaltgabel 5 und die stationäre Gabelachse 2 ist ein Haltemechanismus E 1 geschaltet, um die Schaltgabel 5 in ihren neutralen und eingerückten Positionen zu halten.

Eine zweite Schaltgabel 11 und eine dritte Schaltgabel 12 sind verschiebbar auf der bewegbaren Gabelachse 3 angeord­ net. Ein gegabelter Bereich 11 a der zweiten Schaltgabel 11 greift an einer zweiten Buchse 13 an, mittels der er se­ lektiv einen nicht dargestellten dritten Getriebezug und einen nicht dargestellten vierten Getriebezug einrücken kann. Ein gegabelter Bereich 12 a der dritten Schaltgabel 12 greift an einer dritten Buchse 14 an, mittels der er selek­ tiv einen nicht dargestellten fünften Getriebezug einrük­ ken kann.

Ein zweiter Haltemechanismus E 2 ist zwischen einem Basis­ bereich der zweiten Schaltgabel 11 und der stationären Gabelachse 2 angeordnet, um die zweite Schaltgabel 11 in ihren neutralen und eingerückten Positionen zu halten. Ein dritter Haltemechanismus E 3 ist in einem Basisbereich der dritten Schaltgabel 12 angeordnet, um die dritte Schaltgabel 12 in ihrer neutralen Position zu halten.

Um den nicht dargestellten fünften Getriebezug durch die dritte Schaltgabel 12 einzurücken, ist auf der bewegbaren Gabelachse 3 ein fester Stopperring 27 so angeordnet, daß er selektiv an einem Bereich der dritten Schaltgabel 12 angreift. Das Zusammenwirken des Stopperrings 27 mit der dritten Schaltgabel 12 hat zur Folge, daß sich die Schalt­ gabel 12 zusammen mit der bewegbaren Gabelachse 3 bewegt, wenn die bewegbare Gabelachse 3 in die eine Richtung ver­ schoben wird, aber unbeweglich bleibt, wenn die bewegbare Gabelachse 3 in die entgegengesetzte Richtung verschoben wird. Das Zusammenwirken der bewegbaren Gabelachse 3 mit der dritten Schaltgabel 12 erfolgt, um den nicht dargestell­ ten fünften Getriebezug durch Verschiebung in die eine Rich­ tung und den nicht dargestellten Rückwärtsgetriebezug durch Verschiebung in die andere Richtung einzurücken.

Um den nicht dargestellten Rückwärtsgetriebezug einzu­ rücken, ist ein Betätigungsglied 28 auf der bewegbaren Gabelachse 3 angeordnet. Ein Arm 28 a, der sich einstückig von dem Betätigungsglied 28 fort erstreckt, weist einen Endbereich auf, der im wesentlichen "U"-förmig ausgebildet ist, und an der stationären Gabelachse 2 angreift. Der Arm 28 a stoppt durch sein "U"-förmiges Ende die Drehung der bewegbaren Gabelachse 3 vor dem Eingreifen des Rückwärts­ getriebezugs.

Betätigungsarme 5 b, 11 b und 28 b erstrecken sich einstückig jeweils von der ersten Schaltgabel 5, der zweiten Schalt­ gabel 11 und dem Betätigungsglied 28. Einrückvertiefungen 5 c, 11 c und 28 c in den Enden der Betätigungsarme 5 b, 11 b und 28 b gehen so ineinander über, wie dies in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, und sind unter einer Seite der bewegbaren Gabelachse 3 quer zur Bewegungsrichtung der be­ wegbaren Gabelachse 3 zueinander ausgerichtet. Zum Schalten des Getriebes 1 ist ein Schaltteil 45 a vorgesehen, das selektiv in die Einrückvertiefungen 5 c, 11 c und 28 c einrück­ bar ist, um selektiv die erste Schaltgabel 5, die zweite Schaltgabel 11 und das Betätigungsglied 28 zu verschieben.

Wenn die erste Schaltgabel 5 aus ihrer in Fig. 2 darge­ stellten neutralen Position nach rechts geschoben wird, wird die Buchse 6 in dieselbe Richtung verschoben, um den nicht dargestellten ersten Getriebezug einzurücken. Wenn die erste Schaltgabel 5 aus ihrer in Fig. 2 dargestellten neutralen Position nach links verschoben wird, wird die Buch­ se 6 ebenfalls nach links verschoben, um den nicht darge­ stellten zweiten Getriebezug einzurücken. In jedem Fall wird die erste Schaltgabel 5 durch die Wirkung des ersten Haltemechanismus E 1 fest in ihrer neutralen Position und in den Einrückpositionen gehalten.

In ähnlicher Weise wird die Buchse 13 nach rechts verscho­ ben, wenn die zweite Schaltgabel 11 auf der bewegbaren Gabelachse 3 aus ihrer neutralen Position (Fig. 2) nach rechts verschoben wird, um den nicht dargestellten dritten Getriebezug einzurücken. Wenn die zweite Schaltgabel 11 aus ihrer in Fig. 2 dargestellten neutralen Position nach links verschoben wird, wird die Buchse 13 ebenfalls nach links verschoben, um den nicht dargestellten vierten Ge­ triebezug einzurücken. Obwohl die bewegbare Gabelachse 3, auf der die zweite Schaltgabel 11 angeordnet ist, in axialer Richtung bewegt werden kann, wird die bewegbare Gabelachse 3 durch die Wirkung des dritten Haltemechanismus E 3 in der richtigen Position gehalten, damit die zweite Schaltgabel 11 selektiv die nicht dargestellten dritten oder vierten Getriebezüge einrücken kann. Ähnlich wie die erste Schalt­ gabel 5 weist die zweite Schaltgabel 11 einen Haltemecha­ nismus E 2 auf, durch den sie in ihrer neutralen Position und in den Einrückpositionen gehalten wird.

Wenn die bewegbare Gabelachse 3 aus ihrer neutralen po­ sition, die in Fig. 2 dargestellt ist, nach rechts verschoben wird, wird die dritte Schaltgabel 12 durch den Stopper­ ring 27 ebenfalls in diese Richtung verschoben. Dadurch wird die Buchse 14 verschoben, um den nicht dargestellten fünften Getriebezug einzurücken. In diesem Fall wird eine Haltekugel 20 des dritten Haltemechanismus E 3 aus einem Ein­ schnitt 24 in der stationären Gabelachse 2 ausgerückt.

Wenn die bewegbare Gabelachse 3 aus der in Fig. 2 darge­ stellten neutralen Position nach links verschoben wird, wird die dritte Schaltgabel 12 infolge des dritten Halte­ mechanismus E 3 in ihrer Position zurückgehalten. Während die Drehung der dritten Schaltgabel 12 durch das "U"-för­ mige Ende des Arms 28 a gestoppt wird, gleitet die beweg­ bare Gabelachse 3 weiter nach links, wodurch das Betäti­ gungsglied 28 in dieselbe Richtung bewegt wird. Diese wei­ tere Bewegung der bewegbaren Gabelachse 3 wirkt derart, daß eine vierte Schaltgabel 31, die an dem Betätigungs­ glied 28 angreift, derart schwingt, daß der nicht darge­ stellte Rückwärtsgetriebezug durch die Bewegung eines Rücklaufrades 33 eingerückt wird.

Zum Schalten des Getriebes ist eine Schaltstange 40 vorge­ sehen, die sowohl gedreht als auch in axialer Richtung ver­ schoben werden kann und in einer Seite des Getriebegehäu­ ses 1 gelagert ist. Die Schaltstange 40 wirkt mit einem nicht dargestellten Gangschalthebel zusammen. Die Schalt­ stange 40 wird in jeder ihrer Schaltpositionen durch einen Haltemechanismus E gehalten, der zwischen der Schaltstange 40 und dem Getriebegehäuse 1 angeordnet ist. Wie in den Fig. 2 und 3 bis 5 dargestellt, ist eine Montagegrundplat­ te 41, die einen "L"-förmigen Querschnitt aufweist, an der Innenwand des Getriebegehäuses 1 befestigt. Eine Schwenk­ achse 43 wird von der Montagegrundplatte 41 und einer Trä­ gerwand 42 gehalten, die einstückig mit dem Getriebegehäu­ se 1 ausgebildet ist. In der Nähe der Enden der Schwenk­ achse 43 ist eine einen im wesentlichen "C"-förmigen Quer­ schnitt aufweisende Einrückplatte 44 drehbar gelagert. Innerhalb der Enden der Einrückplatte 44 ist auf der Schwenk­ achse 43 ein zylindrisches Schiebeteil 45 verschiebbar, wie dies in Fig. 3 durch Pfeile gekennzeichnet ist. Das Schiebeteil 45 weist ein Schaltteil 45 a auf, das von ihm aus vorsteht und sich durch einen in der Einrückplatte 44 befindlichen Schlitz 46 zur Außenseite der Einrückplat­ te 44 erstreckt.

Wie bereits beschrieben, wird das einstückige Schiebeteil 45 selektiv in die Einrückvertiefungen 5 c, 11 c, 28 c der Schaltgabeln 5 und 11 und des Betätigungsgliedes 28 einge­ rückt. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, weist die Einrückplatte 44 zwei einstückig an ihr ausgebildete hakenförmige Verrie­ gelungsteile 47 auf, die dafür sorgen, daß das Schaltteil 45 a korrekt in eine ausgewählte Einrückvertiefung 5 c, 11 c, 28 c eingreift.

Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, ist ein winkelförmi­ ger Schalthebel 48, dessen mittlerer Bereich an der Montage­ grundplatte 41 mittels eines Drehzapfens 49 angelenkt ist, vorgesehen, um das zylindrische Schiebeteil 45 zu betäti­ gen. Ein erstes Ende des Schalthebels 48 weist einen vor­ stehenden Eingriffzapfen 50 auf, der in eine Eingriffs­ vertiefung 51 eingreift, die in dem unteren Bereich des Schiebeteils 45 vorgesehen ist. Das andere Ende des Schalt­ hebels 48 weist einen Stecker 52 auf, der in eine Buchse 53 in einem Schaltelement 54 gesteckt ist, das an dem Ende der Schaltstange 40 befestigt ist.

Der Stecker 52 und die Buchse 53 bilden ein erstes Gelenk J 1. Dieses erste Gelenk J 1 überträgt eine axiale Bewegung der Schaltstange 40 auf den Schalthebel 48, der sich um den Drehzapfen 49 bewegt, um das Schiebeteil 45 entlang der Schaltachse 43 zu verschieben, wie dies in den Fig. 2 und 3 durch den Pfeil T gekennzeichnet ist. Das erste Gelenk J 1 überträgt jedoch eine Drehung der Schaltstange 40, die in den Fig. 2 und 3 durch den Pfeil A gekennzeich­ net ist, auf den Schalthebel 48 nicht.

Ein Ende einer Stange 55 ist fest mit dem unteren Ende der Einrückplatte 44 verbunden. Das andere Ende der Stange 55 erstreckt sich durch die obere Seite der Einrückplatte 44, durch eine bogenförmige Führung 56 in der Montagegrundplatte 41 und steht mit einer Nut 58, die in dem Schaltelement 54 ausgebildet ist, über einen Stift 57 an ihrem Ende in Ein­ griff. Der Stift 57 und die Nut 58 bilden ein zweites Ge­ lenk J 2. Wenn die Schaltstange 40 gedreht wird, wie dies in den Fig. 2 und 3 durch den Pfeil A gekennzeichnet ist, überträgt das zweite Gelenk J 2 diese Drehung über die Stange 55 auf die Einrückplatte 44. Wenn die Schaltstange 40 in axialer Richtung verschoben wird, wie dies in den Fig. 2 und 3 durch den Pfeil T gekennzeichnet ist, über­ trägt das zweite Gelenk J 2 diese Verschiebung nicht auf die Stange 55.

Ein Arm 60 ist mit seinem einen Ende 60 a um eine Träger­ welle 59 drehbar, die einstückig mit der Montagegrundplat­ te 41 ausgebildet ist. Der Arm 60 weist an seinem anderen Ende 60 b einen gegabelten Bereich auf, der mit der Stange 55 zusammenwirkt. Eine Rückholfeder 61 ist um die Träger­ welle 59 in der Nähe des Endes 60 a des Arms 60 gewunden.

Wie in Fig. 4 dargestellt, ist eine Stopperplatte 62 fest mit der Montagegrundplatte 41 in der Nähe des Arms 60 ver­ bunden.

Ein erstes Ende 61 a der Rückholfeder 61 greift an der oberen Kante der Stopperplatte 62 oder an der oberen Kante des Arms 60 an. Ein zweites Ende 61 b der Rückholfeder 61 greift an der unteren Kante der Stopperplatte 62 oder an der unteren Kante des Arms 60 an. Der Arm 60 wird infolge der elastischen Kraft der Rückholfeder 61 in seiner neutra­ len, nicht gedrehten Position gehalten.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist zwischen der Montagegrund­ platte 41 und der Stopperplatte 62 ein Andrückmechanismus 63 angeordnet, der durch den Arm 60 hindurch verläuft. Eine Buchse 64, deren offenes Ende der Stopperplatte 62 zuge­ wandt ist, erstreckt sich durch die Mitte des Arms 60. Eine Andrückfeder 65 und ein Rastbolzen 66 sind in die Buch­ se 64 eingepaßt.

Das vordere Ende des Rastbolzens 66 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und wird bei Zusammendrücken der Andrückfeder 65 gegen die Innenfläche der Stopperplatte 62 gedrückt. Die Innenfläche der Stopperplatte 62 weist eine in ihr aus­ gebildete Nockenfläche 67 auf, die dem vorstehenden Ende des Rastbolzens 66 zugewandt ist. Die Nockenfläche 67 ist, wie in der Fig. 6 dargestellt, so ausgebildet, daß sie ein Tal "a", einen niedrigen Bereich "b" und einen hohen Be­ reich "c" aufweist, wobei die Bereiche "b" und "c" von dem Tal "a" ausgehen.

Wenn der Arm 60 aus seiner neutralen Position, die dem ein­ gerückten Zustand des dritten oder vierten Getriebezuges entspricht, nach unten in eine Position gedreht wird, die dem eingerückten Zustand des ersten oder zweiten Getriebe­ zuges entspricht, wird der Rastbolzen 66 gegen die Kraft der Andrückfeder 65 von dem Tal "a" zu dem niedrigen Bereich "b" bewegt. Infolge des kleinen Betrages des zusätzlichen Zusammendrückens der Andrückfeder 65 kann dieser Schalt­ vorgang gegen einen relativ niedrigen Widerstand erfolgen. Wenn der Arm 60 aus seiner neutralen Position zu einer Posi­ tion bewegt wird, die dem eingerückten Zustand des fünften Getriebezuges oder dem eingerückten Zustand des Rückwärts­ getriebezuges entspricht, wird der Rastbolzen 66 aus dem Tal "a" gegen die Kraft der Andrückfeder 65 zu dem hohen Bereich "c" bewegt. Infolge des größeren Betrages des Zu­ sammendrückens der Andrückfeder 65, der für diesen Schalt­ vorgang erforderlich ist, ist der Widerstand relativ hoch.

In dem in den Fig. 5A und 6A dargestellten Zustand werden die Einrückplatte 44 und der Arm 60 durch die elastische Kraft der Rückholfeder 61 in ihren jeweiligen neutralen posi­ tionen gehalten. In diesem Zustand greift das Schiebeteil 45 in die Einrückvertiefung 11 c der zweiten Schaltgabel 11 ein.

Wenn die Schaltstange 40 in axialer Richtung verschoben wird, wird der Schalthebel 48 durch das erste Gelenk J 1 um den Drehzapfen 49 gedreht, so daß das Schiebeteil 45 verschoben wird. Dadurch wird die Schwenkachse 43 nach links oder rechts verschoben, wodurch entweder der Getriebezug für den dritten Gang oder der Getriebezug für den vierten Gang dadurch eingerückt wird, daß das Schaltteil 45 a in die Einrückvertiefung 11 c eingerückt wird, um die zweite Schaltgabel 11 auf der bewegbaren Gabelachse 3 zu verschie­ ben.

Wenn die Schaltstange 40 aus ihrer neutralen Position nach links gedreht wird, wie in den Fig. 3 und 5 darge­ stellt, um den ersten Getriebezug oder den zweiten Getriebe­ zug einzurücken, wird die Drehung der Schaltstange 40 durch das zweite Gelenk J 2 auf die Stange 55 übertragen.

Diese Drehung dreht die Einrückplatte 44 nach unten um die Schwenkachse 43, bis das Schaltteil 45 a in die Einrückver­ tiefung 5 c der ersten Schaltgabel 5 eingreift, wie dies in Fig. 5B dargestellt ist. Dadurch schwingt der Arm 60 aus seiner neutralen Position, die in den Fig. 3 und 5A darge­ stellt ist, nach unten um den Drehzapfen 49 und gegen die Kraft der Rückholfeder 61. Dadurch wird das Andrückteil 66 über den niedrigen Bereich "b" der Nockenfläche 67 nach oben getragen, wie dies in Fig. 6B dargestellt ist, um eine mäßi­ ge Widerstandskraft auf den Fahrer auszuüben. Wenn die Schaltstange 40 in axialer Richtung hin- und herbewegt wird, so wird, wie dies in Fig. 5B dargestellt ist, das Schiebeteil 45 auf der Schwenkachse 43 nach rechts oder nach links verschoben, so daß die erste Schaltgabel 5 (Fig. 2) auf der stationären Gabelachse 2 verschoben wird, um den ersten oder zweiten Getriebezug einzurücken.

Wenn die Schaltstange 40 aus der neutralen Position nach rechts gedreht wird, wie dies in den Fig. 3 und 5 darge­ stellt ist, hebt sie die Stange 55 durch das zweite Gelenk J 2 an, wie dies in Fig. 5C dargestellt ist. Als Ergebnis schwingt die Einrückplatte 44 um die Schwenkachse 43 nach oben, so daß das Schaltteil 45 a in die Einrückvertiefung 28 c des Betätigungsgliedes 28 eingreift. Dadurch schwingt der Arm 60 um die Trägerwelle 59 gegen die Kraft der Rück­ holfeder 61 nach oben. Diese Aufwärtsdrehung bewirkt, daß der Rastbolzen 66 über den hohen Bereich "c" der Nocken­ fläche 67 fährt, wie dies in Fig. 6C dargestellt ist.

Dadurch wird eine höhere Widerstandskraft auf den Fahrer ausgeübt. Wenn dann, wie in Fig. 5C dargestellt, die Schalt­ stange 40 in axialer Richtung bewegt wird, wird das Schiebe­ teil 45 auf der Schwenkachse 43 nach rechts oder nach links bewegt, um das Betätigungsglied 28, die bewegbare Gabelachse 3 und die dritte Schaltgabel 12 zu bewegen, um entweder den dritten Getriebezug oder den Rückwärtsgetriebe­ zug einzurücken.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Schalten eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs mittels einer um ihre Längsrichtung ver­ drehbar (A) und in ihrer Längsrichtung verschiebbar (T) geführten Schaltstange (40), die über einen ersten Ge­ lenkmechanismus (J 2) eine um eine stationäre Schwenkachse (43) verschwenkbare Einrückplatte (44) in unterschied­ liche Stellungen zu verschwenken gestattet, in denen ein von einer Führung (46) an der Einrückplatte (44) paral­ lel zu der stationären Schwenkachse (43) verschiebbar geführtes Schiebeteil (45) in jeweils eine von mehreren Schaltgabeln (5; 11; 28, 31) eingreift und die über einen zweiten Gelenkmechanismus (J 1) das Schiebeteil (45) zur Verschwenkung der jeweils mit dem Schiebeteil (45) in Eingriff befindlichen Schaltgabel (5; 11; 28, 31) längs der Führung (46) zu verschieben gestattet, bei der der erste Gelenkmechanismus (J 2) ein Drehschub­ gelenk (57, 58) mit einer in Längsrichtung der Schalt­ stange (40) verlaufenden Nut (58) in einem an die Schalt­ stange (40) angesetzten Körper (54) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutfolger (57) des ersten Gelenkmechanismus (J 2) ein von der Einrückplatte (44) parallel zu ihrer stationären Schwenkachse (43) ausgehender, in die Nut (58) eingreifender Stift (57) ist und daß dieser Stift (57) die Verlängerung einer in der Einrückplatte (44) parallel zu ihrer stationären Schwenkachse (43) ange­ ordneten Stange (55) ist, die ein Ende (60 b) eines um eine parallel zu der stationären Schwenkachse (43) der Einrückplatte (44) gegen die Kraft einer Feder (61) aus einer mittleren Stellung um eine stationäre Schwenkachse (55) verschwenkbaren Arms (60) umgreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (57) einen gekrümmten Schlitz (56) in einer Montagegrundplatte (41) durchsetzt, auf deren einer Seite die Schaltstange (40) und auf deren anderer Seite die Ein­ rückplatte (44) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Arm (60) quer zu seiner Schwenkrichtung eine einseitig offene Buchse (64) angesetzt ist, aus der von einer in ihr befindlichen Feder (65) ein Rastbolzen (66) gegen jeweils eine von mehreren, den einzelnen Winkelstel­ lungen der Einrückplatte (44) zugeordneten, über Auflauf­ flächen aneinander angrenzenden, stationären Rastflächen (a, b, c) gedrückt ist.