DE4116996A1

DE4116996A1 - Schaltvorrichtung

Info

Publication number: DE4116996A1
Application number: DE19914116996
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Beantragt Teilnichtnennung
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1991-05-24
Filing date: 1991-05-24
Publication date: 1992-11-26

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Geschwindigkeits-Wechselgetriebe in einem Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Getriebe können mit einer Querschaltwelle (z. B. DE-C 31 25 632) oder mit einer Längsschaltwelle ausgerüstet sein, wobei einmal das Schalten der Gänge durch Verdrehen der Schaltwelle oder im letzteren Falle durch axiales Verschieben der Schaltwelle erfolgt. Der Schaltfinger wirkt jeweils auf die vorgewählte Schalt stange oder -schiene, die beispielsweise über Schaltga beln dann die entsprechenden Zahnräder oder Schaltmuffen zum Schalten der Übersetzungsstufen in Eingriff bringt. Der auf der Schaltwelle am anderen Ende befestigte Hebel ist mit dem Schaltgestänge verbunden, welches manuell über einen Schalthebel betätigt wird.

Bekannt ist es (vgl. z. B. DE-C 34 27 773), in das Schaltgestänge Leergangverbindungen oder Dämpfungsglie der einzubauen, die beim Schalten überbrückt werden und insbesondere dazu dienen, hochfrequente Schwingungen und Eigenbewegungen des Antriebsaggregates (Brennkraftma schine mit Getriebe) gegenüber dem Schalthebel zu dämpfen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Schaltvorrichtung derart weiterzuentwickeln, daß Schaltvor gänge weicher und komfortabler durchführbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnen den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhaf te Weiterbildungen sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, im Bereich der Schaltwelle - bevorzugt zwischen Schaltwelle und Schalt finger - eine Leerwegverbindung vorzusehen, die durch federnde Mittel mit einer hohen Federrate kurzgeschlos sen ist. Überraschend hat es sich gezeigt, daß eine der artige Maßnahme das direkte Schaltgefühl in der gesamten Schaltbetätigung nicht beeinträchtigt, andererseits aber während des Schaltens auftretende getriebespezifische Anregungen und Impulse eliminiert. Derartige als "Schaltprellen" bekannte Störungen können dadurch überraschender Weise spürbar vermindert und ein ge schmeidigeres Schalten geschaffen werden, ohne jedoch die Schaltbetätigung im Sinne einer "schwammigen" Schal tung zu beeinträchtigen. Die Rückstellkraft der federn den Mittel sollte dabei gleich oder größer als die nor male Schaltbetätigungskraft sein, um fühlbare Totwege zu eliminieren.

Die federnden Mittel können jedwelche nachgiebige, im Kraftfluß liegende Mittel sein, beispielsweise bei einer Längswellenschaltung mit in Axialrichtung der Schalt welle erfolgenden Schaltvorgängen vorgespannte Schrau bendruckfedern, die den Schaltfinger in einer Mittenpo sition halten. Bei einer Querwellenschaltung wird ent sprechend den Merkmalen der Patentansprüche 5 und 6 vor geschlagen, eine in die Nabe des Schaltfingers inte grierte Blattfeder zu verwenden. Diese Blattfeder, die eine Stärke von 2 bis 3 mm bei einer Einspannlänge von ca. 30 mm haben kann, erzeugt hohe Anfangskräfte bzw. eine hohe Federrate, ist fertigungstechnisch einfach und mit geringem Aufwand zu montieren. Die Freigangverbin dung kann bevorzugt durch einen Spannstift hergestellt werden, der in in der Habe angeordneten Langlöchern auf genommen ist. Als vorteilhaft hat sich ein Bewegungs freigang in Umfangsrichtung von ±4° herausgestellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schemati sche Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Teilschnitt entlang einer Querschaltwelle eines Geschwindigkeits-Wechselgetriebes für Kraftfahrzeuge mit einer Leergangverbindung zwischen Schaltwelle und Schaltfinger;

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 durch die Habe des Schaltfingers;

Fig. 3 einen weiteren Querschnitt durch die Habe des Schaltfingers gemäß Linie III-III; und

Fig. 4 eine Ansicht X der Fig. 1 auf das stirnseitige Ende der Habe.

Ein nicht näher dargestelltes Geschwindigkeits-Wechsel getriebe 10 für Kraftfahrzeuge weist eine Gehäuse 12 auf, in dem quer zu den Triebwellen des Getriebes eine Schaltwelle 14 axial verschiebbar und verdrehbar gela gert ist. Die Schaltwelle trägt an ihrem einen Ende einen nur teilweise dargestellten Hebel 15, der mit einem nicht dargestellten Schaltgestänge in Verbindung steht. Das andere Ende der Schaltstange 14 trägt einen Schaltfinger 16, über den die Schaltstangen 18, 20, 22 schaltbar sind.

Der Schaltfinger 16 greift dabei in Ausnehmungen 24, 26, 28 von an den Schaltstangen befestigten Konsolen 32,34, 36 ein. Durch Verschieben der Schaltwelle 14 wird dabei eine der Schaltstangen 18, 20, 22 vorgewählt und durch Verdrehen der Schaltwelle 14 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn der eine oder der andere Gang ge schaltet.

An der Nabe 38 des Schaltfingers 16 ist eine Längsnut 40 eingearbeitet, die in Verbindung mit einem gehäuseseitig geführten Raststift 42 und einer Feder 44 eine Leer gangsrastierung bildet.

Die Nabe 38 ist mit einer Schiebeführung auf die Schalt welle 14 aufgesteckt und mittels eines Spannstiftes 46 gehalten, der fest in die Schaltwelle 14 eingedrückt ist. Die Nabe 38 weist zwei Langlöcher 48, 50 auf, in die der Spannstift 46 eingreift und die Nabe 38 in Axial richtung spielfrei hält, während (vgl. Fig. 2) ein Um fangsspiel von ±4° gegeben ist.

An der Stirnseite der Schaltwelle 14 ist ein Querschlitz 52 (vgl. Fig. 3) eingearbeitet, in den im wesentlichen spielfrei eine Blattfeder 54 eingesteckt ist. Die Blatt feder 54 ist innerhalb eines Abschnittes 38a der Nabe 38, der die Schaltwelle 14 axial überragt, integriert und ragt andernends ebenfalls im wesentlichen spielfrei in einen weiteren Querschlitz 56 einer kreisförmigen Scheibe 58. Die Scheibe 58 ist mit dem Habenabschnitt 38a fest verbunden.

Bei der Montage der Habe 38 mit den Schaltfinger 16 auf die Schaltwelle 14 wird die Blattfeder 54 in den Quer schlitz 52 der Schaltwelle 14 eingesteckt und dann die Nabe 38 mit der daran befestigten Scheibe 58 auf die Schaltwelle 14 aufgeschoben, wobei die Blattfeder 54 in den Querschlitz 56 eingefädelt wird. Anschließend wird der Spannstift 46 durch eines der Langlöcher 48 oder 50 hindurch in die Schaltwelle 14 eingeschlagen.

Beim Schalten der Gänge wird die Schaltkraft von der Schaltwelle 14 über die Blattfeder 54 auf die Habe 38 des Schaltfingers 16 übertragen. Treten dabei Schalt kräfte oder getriebeseitige Anregungen oder Impulse auf, die die Schaltkraft im wesentlichen übersteigen, so werden diese über die Blattfeder 54 aufgefangen und ab gefedert (die Blattfeder 54 kann sich dabei über ihre Einspannlänge 1 verdrillen).

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausfüh rungsbeispiel beschränkt. Insbesondere wenn die Schalt bewegungen nicht durch Verdrehen der Schaltwelle 14, sondern durch axiales Verschieben derselben erfolgt, sind die federnden Mittel axial wirkend anzuordnen. Dies könnte beispielsweise mittels zweier auf der Habe 38 ab gestützter Schraubendruckfedern erfolgen, die sich an beiderseits der Habe 38 an der Schaltwelle 14 befestig ten Anschlagringen unter Vorspannung zur Erzeugung einer hohen Anfangskraft abstützen. Der Freigang wäre dann zwischen den Stirnflächen der Habe 38 und den benachbar ten Stirnflächen der Anschlagringe vorzusehen.

Obwohl die Freigangverbindung am Schaltfinger 16 vorzu ziehen ist, weil dadurch die anzustoßende Masse - gebil det durch den manuell zu betätigenden Schalthebel, das Schaltgestänge, den Hebel 16 und die Schaltwelle 14 größer ist, kann eine entsprechende Freigangverbindung alternativ oder zusätzlich zwischen Schaltwelle 14 und Hebel 16 ebenfalls vorteilhaft sein, ggf. aufgrund bau licher oder konstruktiver Zwänge.

Ferner können die federnden Mittel unmittelbar durch ein im Kraftfluß liegendes Schaltungsteil gebildet sein, wenn dieses in sich federnd ausgebildet wird.

Claims

1. Schaltvorrichtung für ein Geschwindigkeits-Wechsel getriebe für Kraftfahrzeuge, mit einer im Getriebe gehäuse gelagerten Schaltwelle, die einerseits über einen Hebel mit einem Schaltgestänge verbunden ist und andererseits einen Schaltfinger trägt, mittels dem Schaltstangen zum Schalten von Gängen (Über setzungsstufen) verschiebbar sind, dadurch gekenn zeichnet, daß in den Kraftfluß zwischen Hebel (15) und Schaltfinger (16) federnde Mittel (54) mit einer hohen Federrate eingeschaltet sind.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Hebel (15) und/oder der Schalt finger (16) in Betätigungsrichtung der Schalt stangen (18, 20, 22) begrenzt beweglich auf der Schaltwelle (38) gelagert ist und daß die federnden Mittel (54) den Hebel (15) und/oder Schaltfinger (16) in einer Mittelstellung des Bewegungsfrei ganges halten.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß nur der Schaltfinger (16) begrenzt beweglich gelagert ist.

4. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federrate der fe dernden Mittel als die normale Schaltbetätigungs kraft ist.

5. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der An sprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der He bel (15) und/oder der Schaltfinger (16) an einer die Schaltwelle (14) axial überragenden Habe (38) befestigt ist und daß in die Habe (38) eine Blatt feder (54) eingesetzt ist, die einenends in einen Querschlitz (52) in der Schaltwelle (14) und andernends in einen Querschlitz (56) der Habe (38) eingreift.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Habe (38) über zwei diametral ge genüberliegende Langlöcher (48, 50) und einen in der Schaltwelle (14) befestigten Stift (46) begrenzt verdrehbar auf der Schaltwelle (14) gehalten ist.

7. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der An sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsfreigang zwischen Hebel (15) und Schalt finger (16) in Umfangsrichtung ≈ ±4° beträgt.