DE3505723A1

DE3505723A1 - Getriebeverriegelungsanordnung

Info

Publication number: DE3505723A1
Application number: DE19853505723
Authority: DE
Inventors: James A. Temperance Mich. Yarnell
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1984-03-02
Filing date: 1985-02-19
Publication date: 1985-09-05
Also published as: ES540871A0; GB2155125A; ES8603219A1; SE454865B; GB8505529D0; BR8500927A; IT1181746B; FR2560698B1; FR2560698A1; GB2155125B; US4550628A; SE8501000L; AU3925785A; AU564725B2; IT8547727A1; KR850006588A; SE8501000D0; JPS60211165A; CA1233673A; IT8547727A0

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Getriebeverriegelungsanordnung und insbesondere Bolzenverriegelungen und Stifte, die in einem System paralleler Schaltstangen zusammenwirken.

Getriebeverriegelungen wurden schon vielfach vorgeschlagen. Ein Hauptproblem besteht darin, daß die bisherigen Vorrichtungen sehr komplex und teuer sind, wenn eine Verriegelung und ein zwangsweiser Anschlag erreicht werden soll. Beide Funktionen sind mit der Verschiebung der Schaltstangen verbunden, wobei die mit Verriegelungen versehenen Geräte eine Bewegung von nur einer Schaltstange zu einem Zeitpunkt erlauben, während der zwangsweise Anschlag sich auf den zulässigen Bewegungsbereich einer gegebenen Schaltschiene bezieht. Die bisherigen Vorrichtungen zur Verwirklichung dieser Funktionen sind sehr aufwendig, sperrig und teuer. Beispielsweise sind bei einem bekannten Verriegelungssystem zwei Federn für jeden individuellen Verriegelungsbolzen erforderlich, während zur Erreichung eines zwangsweisen Anschlags Distanzstücke in Verbindung mit Ansätzen am Getriebegehäuse oder gegabelte Naben verwendet wurden.

Ein weiteres Problem bei bisherigen Verriegelungsmechanismen liegt in der immer wieder auftretenden überdehnung der durch die Schaltstangen verlaufenden Stifte. Dies kann zu einem Fressen und Verkeilen des Getriebes und zu einem Ausfall des Fahrzeugs führen.

Das erfindungsgemäße Getriebeverriegelungssystem umfaßt eine Vorrichtung, die Verriegelung und Anschlag mittels eines einzigen Mechanismus ermöglicht. Die Vorrichtung ist hinsichtlich ihrer konstruktiven Merkmale und hinsichtlich ihres Betriebes einfach und führt zu beträchtlichen Kosteneinsparungen gegenüber bekannten Vorrichtungen. Sie vermeidet ferner eine überdehnung der Stifte der Schaltstangen.

Die Vorrichtung umfaßt Verriegelungen und Stifte, die abwechselnd quer durch und zwischen Bohrungen in einem System paralleler Schaltstangen angeordnet sind. Vorzugsweise haben die Bolzenverriegelungen Abschnitte mit

großem und kleinem Durchmesser, wobei die Abschnitte mit dem kleineren Durchmesser sich in entsprechende Verbindungsbohrungen erstrecken können. Die Grenze zwischen den Abschnitten mit kleinem und großem Durchmesser bildet eine Schulter an jeder Verriegelung. Die Schulter kann in Kontakt treten mit dem Ende einer zugehörigen Bohrung in einer nächsten benachbarten Schaltstange zur Begrenzung der Verriegelungsbewegung. Jeder Zapfen oder Stift hat ebenfalls eine Schulter, die in Kontakt tritt mit einer entsprechenden Schulter an einer zugeordneten Stiftbohrung zur Begrenzung der Stiftbewegung. Die Schultern an Stift und Bohrung bilden einen Mechanismus, um eine überdehnung der Stifte zu verhindern. Schließlich hat jede Schaltstange ein Paar Anschlagwände, welche an den Verriegelungen anschlagen, um die Bewegung der Schaltstangen zu begrenzen.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert, die im Schnitt einen Schalt~Verriegelungsmechanismus eines Getriebes zeigt.

Die Figur zeigt eine Getriebe-Schalt-Verriegelungsvorrichtung 10 nach der Erfindung. Die Vorrichtung 10 arbeitet mit Schaltstangen 12, 14, 16 und zusammen, die relativ zueinander parallel und hin- und herverschiebbar sind. Der Zweck der Verriegelungsvorrichtung 10 besteht darin, es nur einer der Schaltstangen zu einem gegebenen Zeitpunkt zu ermöglichen, aus ihrer neutralen Position herausbewegt zu werden.

In gleitender Verbindung mit jeder Schaltstange sind Verriegelungsbolzen angeordnet, wobei ein Verriegelungsbolzen 20 mit der Schaltstange 12, ein Verriegelungsbolzen 22 mit der Schaltstange 14, ein Verriegelungsbolzen mit der Schaltstange 16 und ein Verriegelungsbolzen 26 mit der Schaltstange zusammenwirkt. Drei der Schaltstangen, nämlich die Schaltstangen 14, 16 und haben sie durchsetzende Bohrungen 34, wobei die entsprechenden Bohrungen einen Stift 28 in der Schaltstange 14, einen Stift 30 in der Schaltstange 16 und einen Stift 32 in der Schaltstange 18 aufnehmen.Wenn daher die mittlere oder neutrale Nut 36 jeder der Schaltstangen in Flucht liegt, wird eine kontinuierliche Linie des Zusammenwirkens zwischen allen Verriegelungsbolzen und Stiften der Vorrichtung 10 erreicht.

Jede der Schaltstangen hat eine linke und eine rechte Nut 38, 40 auf entsprechenden Seiten der mittleren oder neutralen Nut 36. Eine Linksbewegung oder Rechtsbewegung jeder der Schaltstangen 12, 14, 16 oder 18 bewirkt somit, daß der zugehörige Verriegelungsbolzen gegen die Kraft einer einzigen Feder 54 gedrückt bzw. verschoben wird. Beispielsweise bei einer Linksbewegung der Schaltstange 14 wird der Verriegelungsbolzen durch die Rippe 58 zwischen der neutralen Nut 36 und der rechten Nut 40 nach unten gegen die Federkraft gepreßt, worauf infolge der Stift 30, der Verriegelungsbolzen 24, der Stift 32 und der Verriegelungsbolzen 26 nach unten gegen die Federkraft gedrückt und verschoben werden. Die Feder wird dabei zusammengepreßt, damit die Rippe 58 über den Eingriffsteil 60 des Bolzens 22 an dessem Ende 70 mit dem größeren Durchmesser und über diesen Teil hinaus gleiten kann. Das Ende 60 tritt dann in Eingriff mit der Nut 40, die Bohrung 34 der Schaltstange 14 ist nach links verschoben, wodurch der Stift 28 keinen Kontakt mehr hat und nicht mehr mit dem Verriegelungsbolzen 20 zusammenwirken kann.

In der letztgenannten Position der Schaltstange 14 ist die Schaltstange axial unbeweglich, da der Verriegelungsbolzen 20 zwischen der mittleren Nut der Schaltstange 12 und der Oberfläche 62 der Schaltstange 14 eingesperrt ist. Ebenso ist die Schaltstange 16 unbeweglich, da das Ende 72 des Bolzens mit dem kleineren Durchmesser in den Abschnitt 80 der Bohrung 34 der Schaltstange 16 mit dem größeren Durchmesser hineinragt. Auch die Schaltstange 18 ist unbeweglich, weil das Ende 72 des Bolzens 74, das den kleineren Durchmesser hat, in den Abschnitt 80 mit dem größeren Durchmesser der Bohrung 34 der Schaltstange 18 hineinragt. Die Vorrichtung 10 verhindert somit eine Bewegung nach rechts oder nach links von mehr als einer Schaltstange zu einer gegebenen Zeit.

Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung liegt in ihrer Verwendung von senkrecht angeordneten Verriegelungseinrichtungen. Die Enden 72 jedes Verriegelungsbolzens haben eine Kontaktfläche 98, die sich quer bzw. senkrecht zur Achse einer Schaltstange erstreckt. Die Enden 72 jedes Verriegelungsbolzens treten in Eingriff mit einem Abschnitt 80 mit größerem Durchmesser der Bohrung 34, der dadurch eine passende Kontakt-

fläche 100 bildet, die ebenfalls senkrecht zur Schaltstangenachse liegt. Die Kontaktflächen 98, 100 sind somit nicht in einem schiefen Winkel relativ zur Schaltstangenbewegung angeordnet und erlauben daher keine, oder nur in geringerem Ausmaß eine evtl. Schlupfbewegung oder unerwünschte Relativbewegung zwischen den Verriegelungsbolzen und der Schaltstange infolge Verschleißes der in Eingriff stehenden Flächen.

Die Verriegelungsvorrichtung 10 ist in einem Joch oder Bügel 50 untergebracht, der ein Federgehäuse 52 aufweist. Vorzugsweise ist das Federgehäuse an einer festen Wand eines Getriebegehäuses 68 befestigt. Die Feder 54 ist in dem Federgehäuse untergebracht und sie steht unter ständiger Druckbelastung zwischen einem Boden 56 des Federgehäuses und der Unterseite des Verriegelungsbolzens 26. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist der Boden 56 in Form eines Stopfens 74 ausgebildet, der abnehmbar ist, um Zugang zur Feder 54 zu ermöglichen. In der dargestellten neutralen Position werden durch die Feder 54 sämtliche -* Verriegelungsbolzen und Stifte belastet. In einer anderen Position des | Getriebes, d.h. immer wenn das Getriebe in Eingriff ist, wird die Feder 54 ■* zusammengedrückt gehalten und sie kann daher ihre Federkraft nicht auf alle Verriegelungsbolzen und Stifte übertragen.

Jeder Bolzen 20, 22, 24 und 26 ist im Durchmesser abgestuft, wodurch koaxiale zylindrische Enden 70, 72 mit großem und kleinem Durchmesser entstehen. Durch die Grenze zwischen den Teilen 70 und 72 jedes Verriegelungsbolzens wird eine Schulter 44 gebildet.

In gleicher Weise ist jede Bohrung 34 abgestuft, so daß Abschnitte 80, mit großem und kleinem Durchmesser gebildet werden, wobei die Grenze zwischen den Bohrungsabschnitten 80 und 82 durch eine Schulter 48 gebildet ist. Jeder Stift 28, 30 und 32 hat ebenfalls Abschnitte 90, 92 mit entsprechend großem bzw. kleinem Durchmesser, wodurch an jedem Stift eine Schulter 46 ausgebildet wird. Jede Schulter 46 der Stifte wirkt mit einer entsprechenden Schulter 48 der Bohrung zusammen, um die Bewegung jedes Stiftes in der Richtung auf die Feder 54 zu zu begrenzen, während jede Schulter 44 der Verriegelungsbolzen 20, 22 und 24 am entsprechenden

Bohrungsende 42 an den Oberflächen 62 der Schaltstangen 12, 14 und 16 anschlagen kann, wodurch die Bewegung der entsprechenden Verriegelungsbolzen in Richtung auf die Feder 54 zu begrenzt wird.(Die Schulter 44 des Bolzens 26 liegt ständig an der Feder 54 an). Als Folge hiervon
wird die Bewegung der Verriegelungsbolzen und der Stifte (mit Ausnahme des Bolzens 26) in Richtung auf die Feder zu beschränkt bzw. begrenzt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt in der Ausbildung eines einfachen positiven Anschlagmechanismus zum Begrenzen der Schaltstangenbewegung. Die Nuten 38 und 40 jeder Schaltstange haben querverlaufende Wände 64 und 66 an ihren Enden. Diese Wände bilden axiale Begrenzungen für die Bewegung der Schaltstangen 12, 14, 16 und 18 insoweit als die letzteren direkt gegen die Bolzen 20, 22, 24 und 26 anschlagen können.

Claims

- A 14 889 Dana Corp. Patentansprüche

1. Getriebeverriegelungsvorrichtung mit parallel angeordneten Schaltstangen, die wahlweise in unterschiedliche Schaltpositionen schaltbar sind und die relativ zueinander verschiebbar sind, gekennzeichnet durch Verriegelungsbolzen und Stifte, die abwechselnd quer durch und zwischen ausrichtbaren Bohrungen in den Schaltstangen angeordnet und durch eine Feder beaufschlagt sind, ferner dadurch, daß jeder Verriegelungsbolzen eine Anschlagfläche zum Eingriff mit einer Bohrung aufweist und daß die Anschlagfläche senkrecht zur Achse der Schaltstangen verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bohrung eine Kontaktfläche aufweist, die quer zur Achse der Schaltstangen verläuft und in Eingriff mit einer der Anschlagflächen bringbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsbolzen je ein zylindrisches Ende mit großem und eines mit kleinem Durchmesser haben, die koaxial ausgerichtet sind, und daß das Ende mit dem kleinen Durchmesser in die Bohrungen der Schaltstangen eintreten kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsbolzen Anschlagschultern haben zum Eingriff mit den Enden der Bohrungen in den Schaltstangen zur Begrenzung der Bewegung der Verriegelungsbolzen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte Anschlagschultern haben zur Begrenzung ihrer Bewegung.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen in den Schaltstangen Schultern aufweisen, die mit den Schultern der Stifte zusammenwirken, um die Bewegung der Stifte ^zu begrenzen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaltstange drei in axialen Abständen angeordnete Nuten aufweist, die den Sehaltpositionen entsprechen, daß jede Nut selektiv das Ende eines Verriegelungsbolzens mit dem größeren Durchmesser aufnimmt, daß die mittlere Nut die neutrale Schaltposition der Schaltstange und die äußeren Nuten linke und rechte Schaltpositionen definieren.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Bügel zur Aufnahme der Feder und eines Federgehäuses.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Federgehäuse einen Boden hat, auf welchem die Feder aufliegt und unter ständiger Belastung zwischen dem Boden und einem der Verriegelungsbolzen gehalten ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsbolzen und die Stifte in der neutralen Position der Schaltstangen linear hintereinander und miteinander zusammenwirkend angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Nuten an den Schaltstangen Rippen ausgebildet sind zur Beaufschlagung der Verriegelungsbolzen zwischen den Schaltpositionen und gegen die Feder.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Nuten der Schaltstangen querverlaufende Wände (64, 66) aufweisen zur Begrenzung der Bewegung der Schaltstangen.

13. Getriebeverriegelungsvorrichtung, gekennzeichnet durch Schaltstangen, die wahlweise zwischen axial im Abstand liegenden Schaltpositionen bewegbar sind, die ferner parallel und relativ zueinander hin- und herverschiebbar sind, ein Verriegelungssystem mit Verriegelungs-

bolzen und Stiften, die abwechselnd quer durch und zwischen ausrichtbaren Bohrungen in den Schaltstangen angeordnet und durch eine Feder beaufschlagt sind, wobei die Verriegelungsbolzen Abschnitte mit kleinem und großem Durchmesser haben, daß die Abschnitte mit dem kleinen Durchmesser in die Bohrungen der Schaltstangen eintreten können, daß jede Schaltstange drei Nuten zum Eingriff mit den Abschnitten der Verriegelungsbolzen mit dem großen Durchmesser aufweisen, und daß die mittlere Nut jeder Schaltstange die neutrale Getriebeposition dieser Schaltstange bildet.