DE69503973T2

DE69503973T2 - Gangwähleinrichtung für ein Getriebe

Info

Publication number: DE69503973T2
Application number: DE69503973T
Authority: DE
Inventors: Keith Anthony Bolton Lancashire Bills
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1994-06-01
Filing date: 1995-06-01
Publication date: 1999-04-15
Anticipated expiration: 2015-06-02
Also published as: ES2121297T3; DE69503973D1; ATE169730T1; EP0685667A1; EP0685667B1; GB9410947D0

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Gangwählmechanismus für Getriebe.
Bei einem Mehrfach-(Gang-)Verhältnis-Getriebesystem ist es zweckmäßig, daß man eines aus einer Vielzahl von (Gang-)Verhältnissen auswählen kann, die in dem Getriebe vorgesehen sind. Um dies zu erreichen, wird eine Anzahl verschiedener Verfahren verwendet, die alle einem im wesentlichen ähnlichen Prinzip folgen, bei dem ein Satz von Wähl- oder Schaltgabeln mit einer begrenzten Bewegung vorgesehen ist, um die Gangverhältnisse in Eingriff und außer Eingriff zu bringen. Bei einigen Getrieben ist eine einzige Schaltgabel an einer Wähl- oder Schaltstange befestigt, wobei eine Vielzahl von Schaltstangen vorgesehen ist, die jeweils selektiv axial bewegbar sind, um eine Auswahl eines aus einer Vielzahl von Gangverhältnissen zu gestatten. Bei anderen Beispielen gibt es nur eine Wähl- oder Schaltstange, die axial und drehmäßig bewegbar ist und mit einer Vielzahl von daran befestigten Wähl- oder Schaltgabeln versehen ist, sowie eine Reihe von zusammenwirkenden Keilen und Ausnehmungen auf der Stange und den Schaltgabeln um zu gewährleisten, daß zu jeder Zeit nur ein Gang ausgewählt ist. Der Schalthebel arbeitet über eine definierte Reihe von Gattern, um eine bevorzugte Schaltkulisse vorzusehen.
EP-A-0 131 720 beschreibt einen Gangwählmechanismus für ein Getriebe mit nur einer einzigen Wähl- oder Schaltstange, die eine Anzahl von Schaltgabeln betätigt, welche um die Schaltstange herum angeordnet sind. Der Eingriff der Schaltgabeln mit der Schaltstange erfolgt mittels einer Vielzahl von Keilen auf der Stange und Schlitzen in den Gabeln. Die Stange wird axial und radial bewegt mittels eines Wähl- oder Schaltfinger, welcher in Form eines Jochs vorgesehen ist und mit einer zweiten Jochanordnung verbunden ist. Der Schaltfinger ist mit einer Querstange bzw. -welle verbunden. Eine axiale und drehmäßige Bewegung der Querstange wird verwendet, um das Gatter bzw. den Gang auszuwählen.
Bei einigen Anwendungen wirkt der Ganghebel direkt auf das Getriebe, bei anderen wirkt er über ein entferntes System von Hebeln und Gelenken. Diese Erfindung ist anwendbar sowohl auf die direkt wirkende als auch die ferngesteuerte Betätigung des Getriebes.
Bei einem Verbund- oder Gruppengetriebe gibt eine Bereichsänderungseinheit und/oder eine Splittereinheit, jeweils in Form von Hilfsgetrieben, die ein Mittel vorsehen zum Multiplizieren der in dem Hauptgetriebe verfügbaren (Gang-)Verhältnisse. Bei einem Gruppengetriebe, das eine Doppel-H-Schaltkulisse verwendet und eine ungerade Anzahl von Gangverhältnissen im Hauptgetriebe aufweist, erfordert das Schaltmuster, dem nach einer Bereichsänderung oder einer Splitteränderung (Schaltung in der Bereichsgruppe oder in der Splittergruppe) gefolgt werden muß, daß der Bediener den Schalthebel gemäß einem U-förmigen Muster bewegt, wenn er der Bewegung des Schalthebels vom höchsten Gang eines niedrigen Bereichs zu dem niedrigsten Gang eines hohen Bereichs (oder umgekehrt) folgt. Ein U-förmiges Gangwechsel- oder Schaltmuster wird als unbequem und unnatürlich empfunden und erhöht die Möglichkeit einer falschen Auswahl des Gangverhältnisses. Diese Erfindung strebt danach, dieses Problem zu lösen, und zwar durch Vorsehen eines kontinuierlichen, zweckmäßigen, progressiven Schaltmusters. Daher wird die Notwendigkeit beseitigt, einem U-förmigen Gangwechselmuster zu folgen, wenn der Bediener eine Bereichsänderung oder eine Splitter-Auswahländerung vornimmt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Gangwähleinrichtung vorgesehen zur Auswahl irgendeines einer Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen oder Gängen eines Getriebes, wobei die Wähleinrichtung eine in Axialrichtung bewegbare Steuer-Querwelle aufweist, um eine über einen Eingang hinweg erfolgende Bewegung vorzusehen und wobei die Steuer-Querwelle ferner in Radialrichtung um i ihre Längsachse bewegbar ist, um eine Gangwählbewegung mittels einer internen Steuer-Schalt/Wählwelle auszuführen, die im wesentlichen senkrecht zur Quer-Steuerwelle verläuft, wobei die Steuer-Querwelle drei Betätigungsfinger aufweist: einen ersten Betätigungsfinger der an der Querwelle befestigt ist und mit einem Schalt- oder Wählblock in Eingriff steht, wobei der Schaltblock an der Schaltwelle befestigt ist und darinnen eine erste U-förmige Ausnehmung mit einer solchen Form, Abmessung und Orientierung aufweist, um zu gestatten, daß der erste Betätigungsfinger kooperativ mit einem Aufnahmestift in Eingriff kommt, der zwischen Seiten der U-förmigen Ausnehmung im Schaltblock derart befestigt ist, daß diese Axialbewegung der Querwelle die Drehung der Schaltwelle um deren Längsachse bewirkt, um eine Wählwelle in der gewünschten Eingangsposition zu positionieren, wobei der Abstand zwischen den Seiten der U-förmigen Ausnehmung derart vorgesehen ist, daß die Radialdrehung der Querwelle und des ersten daran angebrachten Betätigungsfingers keine Bewegung des Schaltblocks in einer Axialrichtung mit der Schaltwelle verursacht, wobei der Schaltblock ferner mit zweiten und dritten, an im wesentlichen diametral entgegengesetzten Positionen um die interne Steuer-Schaltwelle herum angeordneten, napfförmigen Ausnehmungen versehen ist; einen zweiten Betätigungsfinger, der mit einem ersten Ende an der Querwelle angebracht ist und mit einem zweiten Ende mit einer der erwähnten ersten oder zweiten Ausnehmungen in dem Schaltblock in Eingriff steht; und einen dritten Betätigungsfinger, der mit einem ersten Ende an der Querwelle angebracht ist und auf der anderen Seite des Schaltblocks zum ersten Betätigungsfinger angeordnet ist; wobei der dritte Betätigungsfinger mit seinem zweiten Ende mit einer damit zusammenarbeitenden Ausnehmung in einem ersten Ende einer Wippe in Eingriff steht, wobei ein zweites Ende der Wippe kooperativ mit dem Schaltblock in Eingriff steht und die Wippe zwischen ihren beiden Enden schwenkbar ist; wobei die zweiten und dritten Betätigungsfinger an der Querwelle angebracht sind, und zwar mit einem Satz von zusammenarbeitenden Stiften und Ausnehmungen an der Querwelle, wobei der Teil der Betätigungsfinger, der an der Querwelle angebracht ist, bei Axialbewegung der Querwelle in einer ersten Richtung (i) einen der zweiten und dritten Betätigungsfinger außer Eingriff bringt, und (ii) den anderen der erwähnten zweiten und dritten Betätigungsfinger in Eingriff bringt, um zu ermöglichen, daß der erwähnte andere Betätigungsfinger in einer Radialrichtung bewegt wird, um den Schaltblock zu betätigen und einen der Gänge in dem Getriebe in Eingriff zu bringen, wobei dann, wenn die Axialbewegung der Querwelle in der erwähnten ersten Richtung einen vorbestimmten Punkt überschreitet, der in Eingriff stehende andere Betätigungsfinger von den damit zusammenarbeitenden Stiften und Ausnehmungen außer Eingriff kommt und somit nicht in einer Radialrichtung in Folge der Drehung der Querwelle verdrehbar ist, wobei einer der zweiten oder dritten Betätigungsfinger, der bislang außer Eingriff war, mit dem Satz von zusammenarbeitenden Stiften und Ausnehmungen in Eingriff kommt, um radial beweglich zu sein, um den Schaltblock zu betätigen und dadurch die Gänge in dem Getriebe in Eingriff zu bringen.
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie eine Bewegung eines Gangwählers gemäß einem progressiven Schaltmuster bzw. einer progressiven Schaltkulisse gestattet.
Die vorliegende Erfindung löst das Problem eines ungünstigen U-förmigen Schaltmusters, das sich bei einem Gruppengetriebe ergibt, wie beispielsweise bei einer 2 · 3 · 2-Konfiguration oder einer 2 · 5 · 2-Konfiguration, bei der das Hauptgetriebe eine ungerade Anzahl von Gangverhältnissen besitzt, wie beispielsweise 3 oder 5 Gänge. Beim Bewegen des Wählmechanismus' in einer bekannten, herkömmlichen Weise durch die Gatter, wie es in Fig. 5c oder 5d gezeigt ist, ist deutlich, daß beispielsweise bei einer Bewegung von einer Position vom dritten in den vierten Gang, ein Fahrer oder Bediener den Gang- oder Schalthebel in einer U-förmigen Bewegung bewegen müßte, was sowohl unnatürlich als auch unbequem ist.
Die vorliegende Erfindung verwendet eine Querwelle, die im wesentlichen senkrecht zur Wähl- bzw. Schaltstange im Hauptgetriebe verläuft, wobei drei Betätigungsfinger auf der Querwelle angebracht sind. Einer der Betätigungsfinger wird für eine Bewegung über das Gatter bzw. die Schaltkulisse hinweg verwendet, einer für die Gangwahl im niedrigen Bereich und einer für die Gangwahl im hohen Bereich. Einer der Betätigungsfinger wirkt über eine Wippe, um die Bewegung des Schaltblocks umzukehren und das gewünschte progressive Schaltmuster vorzusehen. Der Finger für die Bewegung über das Gatter hinweg ist an der Querwelle angebracht und spielt bei der Gangwahl keine Rolle. Der zweite und der dritte Betätigungsfinger ist nicht an der Querwelle in dem Fernsteuergehäuse befestigt. Die Befestigungen der Betätigungsfinger an der Querwelle sind derart angeordnet, daß zu einem Zeitpunkt jeweils nur einer in Eingriff steht. Die Betätigungsfinger werden aktiviert durch stiftartige Vorsprünge auf der Welle, die mit inneren Befestigungsoberflächen der Betätigungsfinger in Kontakt kommen.
Die Verwendung einer Wippenanordnung zwischen einem der Betätigungsfinger und dem Schaltblock sieht Mittel vor zum Umkehren der effektiven Richtungsbewegung des Schaltblocks ansprechend auf eine bestimmte Bewegung der Quer welle. Indem die zweiten und dritten Betätigungsfinger wahlweise in und außer Eingriff gebracht werden, wird der Schaltblock durch einen der Betätigungsfinger betätigt, um eine normale oder umgekehrte Wirkung für den Schaltblock vorzusehen. Bei einer Bewegung der Querwelle in stetiger Weise in eine Axialrichtung gewährleisten die Stifte auf der Querwelle, die mit den Ausnehmungen in dem Befestigungsteil der Schaltbetätigungsfinger zusammen wirken, daß nur ein Betätigungsfinger zu einer Zeit betätigt wird.
Ein Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
Fig. 1 eine Anordnung eines Getriebes zeigt, die mittels eines Ganghebels und einer Fernsteuerung betätigbar ist;
Fig. 2 eine Einzelheit des Betriebs einer Querwelle eines Fernsteuergetriebes zeigt;
Fig. 3 einen Schnitt entlang Y-Y von Fig. 2 zeigt;
Fig. 4 einen Schnitt entlang Z-Z von Fig. 2 zeigt; und
Fig. 5a, b, c und d eine Anzahl verschiedener Schaltmuster bzw. Schaltkulissen zeigen.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung eines Getriebes 10 in allgemeinem Umriß, wobei das Getriebe 10 bei diesem Beispiel mit einem Fernsteuergangwechselmechanismus versehen ist, welcher durch den Hebel 14 exemplarisch dargestellt ist, welcher durch Gelenkverbindungen 16 mit einer entfernten Querwelle 18 verbunden ist. An der Querwelle 18 ist ein erster Betätigungsfinger 20 befestigt, welcher dazu verwendet wird, eine Schaltwelle 23 zu drehen, die im Hauptgetriebe(-kasten) angeordnet ist. Auf der Schaltwelle 23 sind eine oder mehrere Schaltgabeln befestigt, welche auf bekannte Weise die Gänge schalten bzw. die Zahnräder in Eingriff bringen.
Fig. 2 zeigt eine Schnittanordnung durch die Querwelle 18 und die Schaltwelle 22. Der erste Betätigungsfinger 20 ist an der Querwelle mittels eines Sicherungsstifts 30 angebracht um zu gewährleisten, daß der erste Betätigungsfinger sicher mit der Querwelle 18 verbunden ist. Der erste Betätigungsfinger 20 steht in zusammenwirkender Weise mit einem Stift 32 in Eingriff, welcher an einem Schaltblock 34 befestigt ist. Die Anordnung des Schaltblocks 34 und des Stifts 32 ist in größerer Einzelheit in Fig. 3 dargestellt. Der Schaltblock 34 ist auf der Schaltwelle 22 angebracht und durch Sicherungsmittel, wie beispielsweise einen Bolzen bzw. eine Schraube 36, an der Schaltwelle gesichert.
Zweite und dritte Betätigungsfinger 38, 40 sind auch auf der Querwelle 18 angebracht. Diese Betätigungsfinger sind gleitbar auf der Welle 18 angebracht und stehen mit Betätigungsstiften 42, 44 in Eingriff, die selektiv mit den Betätigungsfingern 38 und 40 in Eingriff kommen in einer Weise, die in größerer Einzelheit in Fig. 4 erklärt wird. Anschlagflächen 68, 70, die einen Teil des im übrigen nicht gezeigten Fernsteuergehäuses bilden, verhindern, daß sich die Betätigungsfinger 38 und 40 axial bewegen. Der dritte Betätigungsfinger besitzt an einem Ende ein kugelförmiges Knopfende 46. Das Knopfende 46 steht mit einer zusammenwirkenden Ausnehmung im Schaltblock 34 in Eingriff.
Der zweite Betätigungsfinger 38 ist auch gleitbar auf der Querwelle 18 angebracht und ist ebenfalls mit einem kugelförmigen Knopfende 50 versehen. Das kugelförmige Ende steht mit einer zusammenwirkenden Ausnehmung in einer Wippe 52 in Eingriff, welche um eine Wippenschwenkachse 52 gedreht bzw. geschwenkt wird. Ein Kugelende 56 der Wippe steht mit einer dritten zusammenwirkenden Ausnehmung 58 im Schaltblock 34 in Eingriff.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht entlang Y-Y von Fig. 2, wobei gegebenenfalls die gleichen Bezugszeichen verwendet wurden. Auf der Querwelle 18 ist ein erster Betätigungsfinger 18 angebracht, der durch einen Stift 30 daran gesichert ist. Der Betätigungsfinger 20 steht mit dem Stift 32 zusammenwirkend in Eingriff, wobei der Stift 32 an dem Schaltblock 34 zwischen den zwei Seiten 64, 66 einer U-förmigen Ausnehmung im Schaltblock gesichert ist.
Fig. 4 ist ein Schnitt entlang Z-Z von Fig. 2 und zeigt die Anordnung von zusammenwirkenden Stiften und Ausnehmungen auf einem zweiten Betätigungsfinger 38. Man kann sehen, daß der Betätigungsfinger 38 auf der Querwelle 18 angebracht ist. Eine zusammenwirkende Ausnehmung 60, die durch die Wände des Betätigungsfingers 38 begrenzt ist, sieht Mittel vor, damit sich die Querwelle 18 ohne eine Drehung des Betätigungsfingers 38 drehen kann.
Die Fig. 5a bis d zeigen eine Vielzahl verschiedener Gatteranordnungen bzw. Schaltkulissen.
Ein Beispiel des Betriebs eines Ausführungsbeispiels der Erfindung wird nun in größerer Einzelheit beschrieben.
Es ist zweckmäßig, daß das Betätigungsgatter bzw. die Schaltkulisse für das Getriebe einem der bekannten Muster folgt. Ein geeignetes Muster wird abhängig sein von der Anzahl von Gängen bzw. Zahnrädern im Getriebe und ob das Gruppengetriebe ein Bereichswechselhilfsgetriebe (nachgeschaltetes Gruppengetriebe), ein Splitter-Hilfsgetriebe (vorgeschaltetes Gruppengetriebe) oder beides umfaßt. Der Betrieb des Schaltmusters wird bestimmt durch die verschiedenen Elemente der entfernten Wähl- bzw. Schaltverbindung 14, 16 und 18, um in einer Fahrumgebung ein angemessenes Muster vorzusehen, wie es in den Fig. 5a und b gezeigt ist. Die Querwelle 18 ist oben am Getriebe 10 und ist sowohl axial als auch radial bewegbar. In einem System, bei dem kein Bedarf für eine Fernsteuerung des Getriebes besteht, würde dennoch eine Querwelle benötigt werden, aber sie bräuchte nicht so lang sein wie diejenige, die in Fig. 1 gezeigt ist.
Die Bewegung der Querwelle 18 entlang ihrer Achse wird dazu verwendet, um eine Bewegung über das Gatter bzw. die Schaltkulisse hinweg vorzusehen. Die radiale Drehung der Welle wird zur Gang- bzw. Zahnradauswahl verwendet. Bezugnehmend nun auf Fig. 2 wird, wenn die Querwelle 18 in einer axialen Richtung von links nach rechts gemäß der Zeichnung von Fig. 2 bewegt wird, ein erster Betätigungsfinger 20, welcher mit dem Stift 32 zusammenwirkend in Eingriff steht, vor- und zurückbewegt. Dies bewirkt, daß sich der Schaltblock 34 um die Schaltwelle 2 dreht, um die Bewegung über das Gatter bzw. die Schaltkulisse hinweg ergeben. Durch eine Drehung der Querwelle 18 um ihre Achse, im allgemeinen um einen relativ kleinen Bogen vor und zurück aus einer Mittelposition wird die Bewegung zur Gangauswahl im Gatter vorgesehen. Wie das Diagramm in Fig. 2 zeigt, steht der dritte Betätigungsfinger 40 in Eingriff mit der Querwelle 18 und wird durch die Bewegung der Querwelle 18 axial gedreht. Diese Bewegung bewirkt ihrerseits eine Bewegung des Kugelendes 46 des dritten Betätigungsfingers 40, welches mit dem Schaltblock 34 über die zusammenwirkende Ausnehmung 48 gekoppelt ist, um zu bewirken, daß sich der Schaltblock 34 zusammen mit der Schaltwelle 23 axial bewegt, wodurch eines der (Gang)- Verhältnisse des Getriebes in Eingriff kommt. Wenn die Querwelle 18 in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, erfolgt die Reaktion des Kugelendes 46 in der umgekehrten Richtung zu der oben beschriebenen, und der Schaltblock 34 wird außer Eingriff und über eine Neutralposition in einen anderen der Gänge des Getriebes bewegt.
In einem Fall, wo eine Bewegung über das Gatter hinweg erforderlich ist, wird die Querwelle 18 axial an den Punkt geleitet, an dem die Bewegung über das Gatter hinweg erforderlich ist, und abhängig von der bestimmten Konfiguration des Getriebes, könnte der dritte Betätigungsfinger weiterhin in Eingriff bleiben. Wenn die Querwelle 18 weiter nach rechts in der Zeichnung bewegt wird, ist ersichtlich, daß der Stift 44 sich in einen Ausnehmungsbereich im dritten Betätigungsfinger 40 bewegen wird, und der Stift 42 wird sich in einen Eingriffsbereich im zweiten Betätigungsfinger 38 bewegen. Zu diesem Zeitpunkt schwimmt der dritte Betätigungsfinger 40 frei auf der Querwelle 18, und der zweite Betätigungsfinger 38 wird in Dreheingriff mit der Bewegung der Querwelle 18 gebracht. Die Anschlagoberflächen 68, 70 sind auf einem Teil des Getriebegehäuses angeordnet, das im übrigen nicht in größerer Einzelheit dargestellt ist, aber dazu dient, die Betätigungsfinger 38, 40 bezüglich irgendeiner signifikanten Axialbewegung entlang der Querwelle 18 zurückzuhalten. Wenn die Querwelle 18 axial hin- und hergedreht wird, wird der zweite Betätigungsfinger auf der Querwelle 18, sofern der zweite Betätigungsfinger in verriegeltem Eingriff damit steht, eine Drehung des Kugelendes 50 bewirken. Das Kugelende 50 steht mit einer zusammenwirkenden Ausnehmung in der Wippe 52 in Eingriff. Die Wippe 52 wird um einen Schwenkpunkt 54 geschwenkt und ein zweites Ende 46 der Wippe 52 kommt mit einer aufnehmenden Ausnehmung 58 in dem Schaltblock 34 in zusammenwirkenden Eingriff. Wenn der zweite Betätigungsfinger in Eingriff kommt, bewirkt er somit eine Bewegung der Wippe 53 um ihre Achse, was seinerseits eine Axialbewegung des Schaltblocks 34 bewirkt. Da die Wirkung des zweiten Schaltfingers 38 über die Wippe 52 erfolgt, ist die Bewegungsrichtung des Schaltblocks 34 umgekehrt verglichen mit der Richtung für die gleiche Drehbewegung des dritten Betätigungsfingers 40.
Wenn ein Bediener ein Getriebe verwendet, ist das Schaltmuster bzw. die Schaltkulisse in der Fahrerkabine norma lerweise ein herkömmliches H- oder Doppel-H-Muster. Beispiele für diese Muster sind in Fig. 5a für ein Getriebe mit einem 3-Gang-Hauptgetriebe und in Fig. 5b für ein Getriebe mit einem 5-Gang-Hauptgetriebe gezeigt. Die Position der zusammenwirkenden Stifte 42, 44 und der zusammenwirkenden Ausnehmungen in den Betätigungsfingern 38 und 40 gewährleistet, daß die Auswahl des gewünschten (Gang-)Verhältnisses für die Zwecke dieser Beschreibung in praktischer Weise in zwei Phasen unterteilt werden kann. Bezugnehmend zuerst auf den Teil der Schaltkulisse links des "X" auf der Neutrallinie in Fig. 5a und 5b, was der niedrigere Bereich der verfügbaren Gangverhältnisse ist, wird nur entweder der zweite oder dritte Betätigungsfinger verwendet, während der andere auf der Querwelle schwimmt. Eine Betätigung der zweiten Hälfte der Gang- bzw. Bereichsverhältnisse, d. h. rechts des "X" auf der Neutrallinie der Fig. 5a und 5b, erfordert, daß der andere dieser beiden Betätigungsfinger (zweiter oder dritter Betätigungsfinger) in Eingriff kommt, während der erstere der beiden Betätigungsfinger (zweiter oder dritter Betätigungsfinger) auf der Querwelle schwimmt.
Eine typische Gatter- bzw. Schaltanordnung für ein Getriebe, auf das die Erfindung anwendbar ist, ist in den Fig. 5a und 5b gezeigt.
Eine Art, einen Bereichswechsel zu erreichen, besteht in der Verwendung eines separaten Steuerschalters, der auf 1 dem Schalthebel oder an irgendeiner anderen praktischen Stelle angebracht sein kann. Eine weitere bekannte Art, einen Bereichswechsel zu bewirken, besteht darin, einen Bereichswechselbefehlsschalter als Teil des herkömmlichen Gangwechselwählmechanismus vorzusehen, so daß eine Bewegung über das Gatter hinweg über einen bestimmten Punkt hinaus die Wirkung eines Schalters auslöst, um die Bereichsgruppe zu schalten bzw. das Bereichsgetriebe verhältnis zu ändern. Der Schalter kann entweder elektrisch sein und ein Relais treiben oder ein pneumatisches Ventilsystem sein. Wenn der Schalthebel bei einem Getriebe mit einem 3-Gang-Hauptgetriebe vom dritten in den vierten Gang und bei einem Getriebe mit einem 5-Gang- Hauptgetriebe vom fünften in den sechsten Gang bewegt wird, ist es notwendig, eine Bewegung über das Gatter hinweg zu machen, und wenn die Querwelle axial bewegt wird, um die Bewegung über das Gatter hinweg zu bewirken, kann ein Auslöseschalter betätigt werden, der den Betrieb des Bereichswechsel-Hilfsgetriebes bewirkt. Der Punkt, an dem der Auslöseschalter betätigt wird, ist in praktischer Weise durch die Verwendung des "X"-Symbols auf der Neutrallinie in Fig. 5 gezeigt. Zur gleichen Zeit, zu der der Bereichswechsel erfolgt, kommen die zusammenwirkenden Stifte 42, 44 und Ausnehmungen 60, 62 der Betätigungsfinger in bzw. außer Eingriff, und so wird die Bewegung des Schaltblocks 34, welche durch den Wippenbetrieb bewirkt wurde, dann durch die direkte Wirkung des Betätigungsfingers 40 bewirkt. Auf diese Weise erfährt der Bediener eine völlig normale Schaltkulissenanordnung und ein progressives Muster anstatt eines U-förmigen Musters, was sich ergeben würde, wie in den Fig. 5a oder 5d gezeigt ist, wenn die vorliegende Erfindung nicht verwendet würde.
Der obige Wähl- oder Schaltmechanismus ist auch geeignet für ein Getriebe mit einer 2 · n · 2-Anordnung, wobei n eine ungerade Anzahl von (Gang-)Verhältnissen ist, die in einem Hauptgetriebe vorhanden sind. Er ist tatsächlich geeignet für jegliche Art von Anordnung, bei der es zu irgendeinem Zeitpunkt eine ungeschickte U-förmige Änderung zwischen aufeinander folgenden Gangverhältnissen gibt, wie es in den Fig. 5c oder 5d gezeigt ist.
Wie oben gezeigt wurde, könnte durch einen Ganghebel direkt auf die Querwelle eingewirkt werden, und ein langer Schaft, der sich über die gesamte Oberseite des Hauptgetriebegehäuses erstreckt, ist nicht notwendig.
Die Wahl der Verwendung eines direkt wirkenden Betätigungsfingers oder des über die Wippe wirkenden Fingers, um eine umgekehrte Bewegung des Schaltblocks beim Betrieb von Gangverhältnissen im niederen Bereich oder im höheren Bereich ist eine Sache der Auswahl und Zweckmäßigkeit, was dem Konstrukteur irgendeiner dieser Arten von Getriebe deutlich ist.
Bei einigen Anwendungen können die Betätigungsfinger die allgemein gezeigte Form und Konfiguration besitzen, oder sie könnten abgewinkelt bzw. kurbelartig oder in irgendeiner Weise versetzt sein, falls die Konstruktionseinzelheiten und die Zwischenräume im Getriebegehäuse eine solche Anordnung notwendig oder zweckmäßig erscheinen lassen.

Claims

1. Gangwähleinrichtung zur Auswahl irgendeines einer Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen oder Gängen eines Getriebes (10), wobei die Wähleinrichtung eine in Axialrichtung bewegbare Steuer-Querwelle (18) aufweist, um eine über einen Eingang hinweg erfolgende Bewegung vorzusehen, und wobei die Steuer- Querwelle (18) ferner in Radialrichtung um ihre Längsachse bewegbar ist, um eine Gangwählbewegung mittels einer internen Steuer-Schalt/Wählwelle (22) auszuführen, die im wesentlichen senkrecht zur Quer- Steuerwelle (18) verläuft, wobei die Steuer-Querwelle (18) drei Betätigungsfinger (20, 38, 40) aufweist:

einen ersten Betätigungsfinger der an der Querwelle (18) befestigt ist und mit einem Schalt- oder Wählblock (34) in Eingriff steht, wobei der Schaltblock (34) an der Schaltwelle (22) befestigt ist und darinnen eine erste U-förmige Ausnehmung mit einer solchen Form, Abmessung und Orientierung aufweist, um zu gestatten, daß der erste Betätigungsfinger kooperativ mit einem Aufnahmestift (32) in Eingriff kommt der zwischen Seiten (64, 66) der U-förmigen Ausnehmung im Schaltblock derart befestigt ist, daß diese Axialbewegung der Querwelle die Drehung der Schaltwelle (22) um deren Längsachse bewirkt, um eine Wählwelle in der gewünschten Eingangsposition zu positionieren, wobei der Abstand zwischen den Seiten der U-förmigen Ausnehmung derart vorgesehen ist, daß die Radialdrehung der Querwelle und des ersten daran angebrachten Betätigungsfingers keine Bewegung des Schaltblocks in einer Axialrichtung mit der Schaltwelle verursacht, wobei der Schaltblock ferner mit zweiten und dritten, an im wesentlichen diametral entgegengesetzten Positionen um die interne Steuer-Schaltwelle herum angeordneten, napfförmigen Ausnehmungen (48, 58) versehen ist;

einen zweiten Betätigungsfinger (40), der mit einem ersten Ende an der Querwelle angebracht ist und mit einem zweiten Ende mit einer der erwähnten ersten oder zweiten Ausnehmungen in dem Schaltblock in Eingriff steht; und

einen dritten Betätigungsfinger (38), der mit einem ersten Ende an der Querwelle angebracht ist und auf der anderen Seite des Schaltblocks zum ersten Betätigungsfinger (20) angeordnet ist;

wobei der dritte Betätigungsfinger mit seinem zweiten Ende (50) mit einer damit zusammenarbeitenden Ausnehmung in einem ersten Ende einer Wippe (52) in Eingriff steht, wobei ein zweites Ende der Wippe (56) kooperativ mit dem Schaltblock (34) in Eingriff steht und die Wippe zwischen ihren beiden Enden schwenkbar ist;

wobei die zweiten und dritten Betätigungsfinger (38, 40) an der Querwelle (18) angebracht sind und zwar mit einem Satz von zusammenarbeitenden Stiften (42, 44) und Ausnehmungen (60, 62) an der Querwelle, wobei der Teil der Betätigungsfinger, der an der Querwelle angebracht ist, bei Axialbewegung der Querwelle in einer ersten Richtung:

i) einen der zweiten und dritten Betätigungsfinger (38, 40) außer Eingriff bringt, und

ii) den anderen der erwähnten zweiten und dritten Betätigungsfinger (38, 40) in Eingriff bringt, um zu ermöglichen, daß der erwähnte andere Betätigungsfinger in einer Radialrichtung bewegt wird, um den Schaltblock (34) zu betätigen und einen der Gänge in dem Getriebe in Eingriff zu bringen, wobei dann wenn die Axialbewegung der Querwelle in der erwähnten ersten Richtung einen vorbestimmten Punkt überschreitet, der in Eingriff stehende andere Betätigungsfinger von den damit zusammenarbeitenden Stiften und Ausnehmungen außer Eingriff kommt und somit nicht in einer Radialrichtung in Folge der Drehung der Querwelle verdrehbar ist, wobei einer der zweiten oder dritten Betätigungsfinger, der bislang außer Eingriff war, mit dem Satz von zusammenarbeitenden Stiften und Ausnehmungen in Eingriff kommt, um radial beweglich zu sein, um den Schaltblock zu betätigen und dadurch die Gänge in dem Getriebe in Eingriff zu bringen.

2. Gangwähleinrichtung nach Anspruch 1 wobei die Schwenkachse der Wippe im wesentlichen gegenseitig senkrecht zur Querwellenachse und der Schaltwellenachse verläuft.

3. Gangwähleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zusammenarbeitenden Stifte auf der Welle angeordnet sind und die Ausnehmungen in den Wählfingern angeordnet sind.

4. Gangwähleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zusammenarbeitenden Stifte und Ausnehmungen in der Form von zahnartigen Vorsprüngen vorgesehen sind, die von den Wählfingern wegstehen, und wobei die Ausnehmungen in der Welle angeordnet sind.

5. Gangwähleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Bewegung der Querwelle über den vorbestimmten Punkt hinaus auch Schaltmittel betätigt, um eine Übersetzungsänderung in einem mit dem Getriebe verbundenen Hilfsgetriebe(-kasten) zu betätigen.

6. Gangwähleinrichtung nach Anspruch 5, wobei das Hilfsgetriebe ein Getriebe der Bereichsänderungsbauart (nachgeschaltetes Gruppengetriebe) ist.

7. Gangwähleinrichtung nach Anspruch 5, wobei das Hilfsgetriebe ein solches der Splitter- oder Aufteilbauart (vorgeschaltetes Gruppengetriebe) ist.