DE3605015A1

DE3605015A1 - Gangschalteinrichtung

Info

Publication number: DE3605015A1
Application number: DE19863605015
Authority: DE
Inventors: Gerd 7990 Friedrichshafen Führer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1985-02-28
Filing date: 1986-02-18
Publication date: 1986-09-04

Description

Gangscha lteinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Gangschalteinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Solche Gangschalteinrichtungen mit Gelenken zwischen einem Schaltfinger und der Aussparung in einer Schaltschiene sind aus vielen Nutzkraftfahrzeug-Getrieben her bekannt. Zum Beispiel aus dem Synchrongetriebe 16 S 109, das in der EP-84 110 544.8 ausführlich beschrieben ist.
Die Schaltfingerköpfe, die im Bereich der Aussparung angeordnet sind und mit dieser zusammenwirken, haben dabei eine kugelförmige oder zylindrische Geometrie.
Wie die Druckschrift F 43442/RT 3401-883 von diesem Getriebe zeigt, sind gleichartige Gelenke auch zwischen den Schaltschwingen der Schaltkupplung und den Schaltschinen angeordnet, wobei die Betätigung umgekehrt, also von den Schaltschienen aus, auf die Schaltschwinge und damit von den Berührungsflächen der Aussparung aus auf den Schaltschwingenkopf erfolgt.
Derartige Gelenke haben sich infolge ihrer einfachen Gestaltung und damit Herstellung bewährt, obwohl sie im Zusammenhang mit der Verstärkungswirkung den Anforderungen hei einem Synchrongetriebe nicht voll entsprechen. Entgegen des Schaltkraftbedarfes wird diese über den Schaltweg fortlaufend verstärkt, während beim Überschieben, also nach der Synchronisierung, eine geringere wirksame Schaltkraft benötigt wird und die höchste Schaltkraft während der Synchronisierung nötig ist, also kurz nach dem Anlegen des Synchronringes.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Gangschalteinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bei einem möglichst einfachen Aufbau besser an den Schaltkraftbedarf anzupassen.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 erfüllt.
Während z. B. mit dem Schwenken des Schaltfingers und der daraus resultierenden Verschiebung der Schaltschiene sich der für die Übersetzung der am Handschalthebel aufgewendeten Schaltkraft relevante senkrechte Abstand zwischen Schwenkpunkt und dem Berührungspunkt der Schaltschiene verkürzt und damit die aufgewendete Schaltkraft in Abhängigkeit von der Ausschwenkung verstärkt ist es möglich, nur durch eine geeignete Formgebung der Aussparung und/oder des Schwenkbolzenkopfes mit fortschreitender Schaltung eine Verlängerung des Abstandes und damit eine Verringerung der Schaltkraftübersetzung zu bewirken.
Je größer die Aussparung in bezug auf die Höhe der Schaltschiene gestaltet werden kann, um so größor ist die mögliche wirksame Schaltkraftverstärkung für die Synchronisierung.
Mit der Gestaltung der Berührungsflächen in der Aussparung und/oder am Schwenkbolzenkopf ist es möglich, sowohl eine kontinuierliche Verringerung der wirksamen Schaltkraft wie auch eine sprunghafte zu erzielen. Durch den Einsatz von zwei Gelenken in Reihe, z. B. Schaltfinger/Schaltschiene und Schaltschiene/Schaltschwinge, ist es möglich, die Anpassung an die Schaltkraftanforderung noch zu verbessern.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen und von Zeichnungen erläutert, wobei die Einzelheiten der Zeichnung Gegenstand der Erfindung sind.
Es zeigen: Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch das Getriebe im Bereich der Schalteinrichtung.
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich der Gelenke mit einer besonderen Formgebung der Schaltfinger bzw. des Schaltschwingenkopfes.
Fig. 3 einen Ausschnitt nach Fig. 1, jedoch mit einer besonderen Formgebung der Berührungsflächen an der Schaltschiene.
In Fig. 1 sind die im Wechselgetriebe angeordneten Teile der Gangschalteinrichtung, wie Schaltwelle 4, Schaltfinger 1, Schaltschiene 2 und Schaltschwinge 3, dargestellt, wobei sich zwischen Schaltfinger 1 und Schaltschiene 2 das erste 6 und zwischen Schaltschiene 2 und Schaltschwinge 3 das zweite Gelenk 7 ergibt. Einmal ragt der Schaltfingerkopf 11 in der Stellung der Neutrallage in eine Aussparung 21 der Schaltschiene 2 und kann diese beim Ausschwenken verschieben. Beim zweiten Gelenk 7 wird die Schaltschwinge 3 über die Schaltschiene 2 betätigt, wobei der Schaltschwingenkopf 31 von den Flanken 24 der Aussparung 23 verschoben wird. Je nach Lagerung der Schaltschwinge 3 im Gehäuse 5 wird dabei die Schaltmuffe 8 über den Schaltstein 81 verschwenkt. Die Anlagepunkte 12 und 32 in beiden Gelenken 6 und 7 wandern dabei in Richtung der oberen Kante der Aussparung, so daß sich der senkrechte Abstand vom Drehpunkt bis zu den Berührungspunkten verkürzt.
Fig. 2 zeigt eine geeignete Gestaltung des Schaltfingerkopfes 11A, die in der Neutrallage des Schaltfingers 1A infolge des kürzeren senkrechten Abstandes 13A vom Drehpunkt 41 bis zum Anlagepunkt 12A zu einer höheren Schaltkraftübersetzung führt, so daß für die Synchronisierung die höchste Schaltkraft zur Verfügung steht. Im Verlauf der Schaltbewegung - Schwenken des Schaltfingers 1A - vergrößert sich dieser Abstand von 13A auf 13B, so daß die Übersetzung sich verringert. Dabei ist es möglich, diesen Abstand 13 kontinuierlich oder auch sprungartig zu erhöhen, was durch eine geeignete Formgebung des Schaltfingerkopfes möglich ist, so daß die Schaltkraftübersetzung gleichfalls kontinuierlich oder sprunghaft abnimmt. Zur Erhöhung der Abstanddifferenz können an der Schaltschiene 2 im Bereich der Aussparung Verbreiterungen oder Nasen 25 angebracht sein, die eine Vertiefung der Aussparung und damit eine Vergrößerung der Übersetzungsdifferenz ermöglichen.
Neben der Aussparung 21A für den Eingriff des Schaltfingerkopfes 11A können auch noch Aussparungen 23A zur Aufnahme des Schaltschwingenkopfes 31A angeordnet sein, so daß zwei Gelenke 6A, 7A hintereinander die Schaltkraftdifferenz verdoppeln, weil das gleiche am Gelenk 6A beschriebene System auch am Gelenk 7A wirkt.
In Fig. 3, die im Prinzip der Fig. 2 gleicht, ist die besondere Gestaltung zur Verlängerung des Abstandes 130A zu 130B an der Schaltschiene 20 durchgeführt, während der Schaltfingerkopf 110 zylindrisch gestaltet ist. Die Flanken 220 der Aussparung 210 können dabei durch eine quer zur Schaltschiene 20 laufende Fläche, aber auch ballig, gebildet sein. Diese beschriebene Lösung am Gelenk 60 ist auch am Gelenk 70 möglich und darüber hinaus sind auch Kombinationen aus den Lösungen nach Fig. 2 und 3 möglich, in der sowohl der Schaltfingerkopf 11A, 110 wie auch die Flanken 220 der Schaltschienen 2, 20 besonders geformt sein können, wobei diese Lösung sowohl an den Gelenken 6, 60 wie auch 7, 70 anwendbar ist.
Bezugszeichen 1, 1A, 10 Schwenkelement (Schaltfinger) 11, 11A, 110 Schaltfingerkopf 12, 12A, 220 Anlagepunkt 13, 13A, 13B, 33A, 33B, 130A, 130B, 330A, 330B senkrechter Abstand 2, 20 Schaltschiene 21, 21A, 210 Aussparung 23, 23A, 230 Aussparung 25 Nasen 3, 3A, 30 Schwenkelement (Schaltschwinge) 31, 31A, 310 Schaltschwingenkopf 4 Schaltwelle 41, 410 Drehpunkt 5 Getriebegehäuse 51, 51A, 510 Lagerung 6, 6A, 60 erstes Gelenk 7, 7A, 70 zweites Gelenk 8 Schaltmuffe 9 Schaltschiene

Claims

Gangschalteinrichtung A n s p r ü c h e 9 Gangschalteinrichtung für Wechselgetriebe mit einem Schaltgestänge zwischen einem Handschalthehel und Schaltmitteln im Getriebe (Schiebemuffe 8 an Schaltkupplungen, Schieberad) mit Gelenken 6, 7 zwischen den Elementen des Schaltgestänges, die durch in Aussparungen (21, 23) von Schaltschienen (2) beweglich gelagerten Schwenkelementen (1, 3) gebildet werden und wobei die Berührungsfl9che/der Berührungspunkt (12, 32) beim Schwenken in der Aussparung (21, 23) sich verschiebt, dadurch g e ke n n -z e i c h n e t , daß der für die Schalekraftübersetzung bestimmende senkrechte Abstand (13A, 13B; 33A, 33B; 130A, 130B; 330A, 330B) zwischen dem Drehpunkt (41, alO; 51, 51A, 510) und der Berührungsfläche bzw. dem Berührungspunkt (12A, 120) beim Ausschwenken aus der Neutrallage heraus sich vergrdBert.
2. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Konturen am Kopf der Schwenkelemente (llA, 110; 31A, 310) und/oder in der Aussparung (23A, 230) der Schaltschienen (2, 20) so gestaltet sind, daß die über setzung der am Handschalthebel aufgewendeten Schaltkraft beim Verschwenken kontinuierlich verringert wird.
3. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Konturen am Kopf der Schwenkelemente (11A, 110; 31A, 310) und/oder in der Aussparung (23A, 230) der Schaltschienen (2, 20) so gestaltet sind, daß die über setzung der am Handschalthebel aufgewendeten Schaltkraft beim Verschwenken zunächst gleich bleibt und dann sprungartig verringert wird.
4. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß mehrere Schwenkelemente (1, 3) und damit Gelenk (6A, 60; 7A, 70) hintereinander angeordnet sind.
5. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß ein mit dem Handschalthebel direkt oder über bertragungsmittel verbundener Schaltfinger (1A, 10) beim Betätigen des Randschalthebels geschwenkt wird und der Schaltfingerkopf (11A, 110) mit einer Aussparung (21A, 210), die in einer Schaltschiene (2, 20) angeordnet ist, zusammenwirkt.
6. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß als Schwenkelement eine Schaltschwinge (3A, 30) angeordnet ist und daß die Betätigung über eine Aussparung (23A, 230) in einer Schaltschiene (2, 20) und den Schaltschwingenkopf (31A, 310) erfolgt.