AT390038B - Schaltvorrichtung fuer ein zahnraederwechselgetriebe eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Nr. 390038

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit mehreren parallelen, längsverschiebbaren Schaltstangen, die Mitnehmer tragen und zur Betätigung der Schaltkupplungen für die Vorwärtsgänge und den Rückwärtsgang mit Schaltgabeln versehen sind, und mit einer die Schaltstangen kreuzenden, längsverschiebbaren Schaltwelle, die zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete, mit den Mitnehmern zusammenwirkende Schaltfinger besitzt, wobei diese durch Schaltwellenverschiebung mit den Mitnehmern in Eingriff bringbar sind und die Schaltwellenverdrehung die Schaltstangenverschiebung zur Betätigung der Schaltkupplungen ergibt.

Schaltvoirichtungen für Zahnräderwechselgetriebe mit einer die längsverschiebbaren Schaltstangen kreuzenden Schaltwelle, die bei ihrer Längsverschiebung mit dem Schaltfinger in die Mitnehmer der Schaltstangen in Eingriff bringbar ist und dann durch Verdrehung über den betreffenden Mitnehmer die Schaltstange zur Betätigung der Schaltkupplung hin- und herschiebt, sind längst bekannt, wobei aber die parallelen Schaltstangen knapp nebeneinander angeordnet sind, um die erforderlichen Schub- und Drehwege der Schaltwelle zu verringern. Dennoch sind bei diesen Konstruktionen verhältnismäßig große Abstände von der Schaltwelle zu den Mitnehmern der Schaltstangen und von den Schaltstangen zu den Schaltkupplungen zu überbrücken, es ergeben sich also lange Schaltfmger bzw. Mitnehmer und auch lange Schaltgabeln, die eine entsprechende Verstärkung zur einwandfreien Kraftübertragung bedingen, so daß für Schaltfinger, Mitnehmer und Schaltgabeln verhältnismäßg schwere Bauteile verwendet werden müssen.

Es ist zwar auch schon bekannt, auf der die parallelen Schaltstangen kreuzenden, längsverschiebbaren und drehbaren Schaltwelle mit axialem Abstand voneinander zwei Mitnehmer vorzusehen (DE-PS 25 06 570), doch handelt es sich dabei nur um ein viergängiges Wechselgetriebe, bei dem der zweite Schaltfinger zum leichteren Einrücken einer Synchronisierkupplung dient und im übrigen die Schaltstangenanordnung unverändert ist

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Schaltvorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die sich für ein Getriebe mit vermehrten Getriebegängen eignet und durch vergleichsweise einfache und leichte Schaltelemente auszeichnet

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß vier in zwei Paaren, deren Abstand voneinander etwa dem axialen Abstand der beiden Schaltfinger entspricht angeordnete Schaltstangen vorgesehen sind und jedem Schaltstangenpaar ein Schaltfinger zugeordnet ist daß das eine Schaltstangenpaar die Schaltstange zum Einrücken des Rückwärtsganges und die Schaltstange für die drei höchsten Getriebegänge umfaßt, daß das andere Schaltstangenpaar aus der Schaltstange für einen extrem niedrigen Getriebegang sowie aus der Schaltstange für die beiden unteren Getriebegänge besteht und daß die Schaltstange für die drei höchsten Getriebegänge zwei Schaltgabeln trägt, von denen die eine Schaltgabel auf der Schaltstange festsitzt, die andere Schaltgabel aber längsverschiebbar gelagert ist und einen eigenen Mitnehmer besitzt

Durch die paarweise Zusammenfassung der vier Schaltstangen und die örtliche Trennung der beiden Schaltstangenpaare mit entsprechender Zuordnung je eines Schaltfingers wird die gewünschte Abstandsverringerung zwischen der Schaltwelle, den Schaltstangen und den Schaltkupplungen erreicht und eine Freizügigkeit in der Anordnung der Getriebewellen erzielt so daß sich eine bauliche Vereinfachung und eine Gewichtsverminderung dadurch ergibt daß die kürzeren Schaltelemente auch leichter ausgebildet werden können. Es handelt sich um ein Getriebe mit sechs Vorwärtsgängen, wovon einer ein extrem niedriger, also beispielsweise für die Geländefahrt bestimmter Getriebegang ist. Trotz der Erhöhung der Ganganzahl hat die Schaltvorrichtung aber keinen komplizierten Aufbau. Da für die drei höchsten Getriebegänge nur eine gemeinsame Schaltstange vorgesehen ist, wird eine weitere Vereinfachung erzielt; es muß dann aber auf dieser Schaltstange eine frei verschiebbare Schaltgäbel mit eigenem Mitnehmer gelagert werden, um die eine Schaltung durch Verschiebung der Schaltstange und der auf ihr festsitzenden Schaltgabel und die andere Schaltung durch Verschiebung der anderen Schältgabel bei feststehender Schaltstange durchführen zu können.

In weiterer Ausbildung der Erfindung entspricht der in Schaltwellenlängsrichtung gemessene Abstand des Mitnehmers der Schaltstange für den Rückwärtsgang vom Mitnehmer der Schaltstange für den extrem niedrigen Getriebegang dem Abstand der beiden Schaltfinger voneinander, wobei die Schaltstange für den Rückwärtsgang mit der zugehörigen Schaltgabel über eine Zapfen-Langlochverbindung gekuppelt und der Ausriickweg des extrem niedrigen Getriebeganges mindestens um den Einrückweg des Rückwärtsganges verlängert ist. Auf diese Weise wird eine weitere Konstruktions- bzw. Bedienungsvereinfachung erreicht. Es haben nämlich der extrem niedrige Getriebegang und der Rückwärtsgang dieselbe Schaltgasse, obwohl zum Schalten der beiden Gänge verschiedene Schaltfinger dienen. Um aber zu verhindern, daß beim Einrücken des Rückwärtsganges der extrem niedrige Getriebegang ebenfalls eingerückt bzw. in Mitleidenschaft gezogen wird, ist der Ausrückweg dieses Getriebeganges entsprechend verlängert Anderseits bleibt beim Einrücken des extrem niedrigen Getriebeganges der Rückwärtsgang unbeeinflußt, weil eben die Schaltstange für den Rückwärtsgang mit der zugehörigen Schaltgabel über eine Zapfen-Langlochverbindung gekuppelt ist und dieses Langloch einen Leerweg der betreffenden Schaltstange erlaubt

Erfindungsgemäß sind schließlich ein die Schaltwellenstellung, in der der eine Schaltfinger mit dem Mitnehmer für die dem höchsten Getriebegang vorgeordneten Getriebegänge in Eingriff steht bestimmender, aber federnd nachgiebig ausgebildeter Anschlag sowie in an sich bekannter Weise eine die Schaltwelle in Richtung auf diesen Anschlag belastende Feder angeordnet, und es ist eine schräge Anlauffläche mit federnd dagegen gedrückter Kugel od. dgl. zur Erhöhung der auf die Schaltwelle knapp vor dem Erreichen der dem Rückwärtsgang bzw. dem -2-

Nr. 390038 extrem niedrigen Getriebegang zugeordneten Schaltwellenstellung auszuübenden Schubkraft vorgesehen. Durch die erste Feder wird die Schaltwelle nach jedem Ausrücken eines Getriebeganges in die Neutralstellung zurückgeholt, die in üblicher Weise zwischen dem dritten und vierten Getriebegang liegt. Soll der höchste Getriebegang eingeschaltet werden, so muß die den Anschlag belastende Feder überwunden werden, wobei die erste Feder keine Wirkung mehr hat Schließlich ist durch die Anlauffläche und die federnd dagegen gedrückte Kugel eine merkliche Erhöhung der Schubkraft auf die Schaltwelle knapp vor dem Einrücken des extrem niedrigen Getriebeganges erreicht so daß insgesamt ein sehr gefühlvolles Schalten ermöglicht wird und Fehler bei der Gassen wahl weitgehend vermieden werden.

In der Zeichnung ist der Erfmdungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 die erfindungswesentlichen Teile einer Schaltvorrichtung für das Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges im Vertikalschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie (Π-Π) der Fig. 1, Fig. 3 eine ähnliche Schnittdarstellung im Bereich der Schaltstange für den Ruckwärtsgang und Fig. 4 einen Vertikalschnitt nach der Linie (IV-IV) der Fig. 1. Ein insgesamt sechsgängiges Zahnräderwechselgetriebe mit Rückwärtsgang weist vier parallele längsverschiebbare Schaltstangen (1,2,3,4) auf, die Mitnehmer (5, Sa) tragen und zur Betätigung der nicht dargestellten Schaltkupplungen mit Schaltgabeln (6,6', 6a) versehen sind. Ferner weist die Schaltvorrichtung eine die Schaltstangen (1,2,3,4) kreuzende Schaltwelle (7) auf, die mit Hilfe eines Kurbelarmes (8) verdreht und mit einem auf einer Welle (9) sitzenden Hubarm (10), der in einen Mitnehmer (11) eingreift, der Länge nach auf- und abgeschoben werden kann. Die Schaltstangen (1,2) einerseits und die Schaltstangen (3, 4) anderseits sind zu Paaren zusammengefaßt, denen je ein auf der Schaltwelle (7) festsitzender Schaltfinger (12,13) zugeordnet ist. Zu jedem Schaltfinger (12,13) gehört ein Kulissenbügel (14), wobei diese Bügel zwar die Schubbewegung der Schaltwelle (7) mitmachen, aber durch eine zur Schaltwelle (7) parallele Stange (15) (Fig. 4) an Drehung gehindert sind. Die Kulissenbügel (14) haben die Aufgabe, die übrigen Mitnehmer (5, 5a) zu sperren, wenn einer der Mitnehmer (5, 5a) mit einem der Schaltfinger (12,13) in Eingriff steht. In der Stellung nach Fig. 1 greift der obere Schaltfinger (13) in den Mitnehmer (5) der Schaltstange (3) ein, und es ist ersichtlich, daß die übrigen Mitnehmer gezerrt sind bzw. daß der untere Schaltfinger (12) außerhalb des Eingriffbereiches mit den Schaltfingern (5) der Schaltstangen (1,2) steht. Die Längsverschiebung der Schaltwelle (7) mit Hilfe des Hubarmes (10) dient zur sogenannten Gassenwahl, d. h. es wird dadurch der Schaltfinger (12) oder der Schaltfinger (13) mit einem der Mitnehmer (5, 5a) der vier Schaltstangen (1 - 4) in Eingriff gebracht. Die Verdrehung der Schaltwelle (7) mit Hilfe des Kurbelarmes (8) hat dann die Verschiebung der betreffenden Schaltstange bzw. Schaltgabel und damit das Ein-oder Ausrücken des gewünschten Getriebeganges zur Folge.

Die Schaltstange (1) trägt die Schaltgabeln für den ersten und zweiten Getriebegang (nicht dargestellt). Die Schaltstange (2) ist einem extrem niedrigen Getriebegang, also einem Geländegang, zugeordnet. Die Schaltstange (3) ist für die drei höchsten Getriebegänge, also für den dritten, vierten und fünften Getriebegang, vorgesehen, wogegen die Schaltstange (4) zum Einrücken des Rückwärtsganges dient. Um mit nur einer Schaltstange (3) drei Getriebegänge wahlweise einrücken zu können, trägt diese Schaltstange (3) gemäß Fig. 2 zwei Schaltgabeln (6, 6'), von denen die Schaltgabel (6') auf der Schaltstange (3) festsitzt und dem höchsten Getriebegang zugehört, während die andere Schaltgabel (6) auf der Schaltstange (3) längsverschiebbar gelagert ist und einen eigenen Mitnehmer (5) besitzt. Der Mitnehmer (5a) ist mit der Schaltstange (3) fest verbunden. Mit Hilfe des Mitnehmers (5a) wird also die Schaltgabel (6') für den höchsten Getriebegang bewegt, wogegen die Schaltgabel (6) mit ihrem eigenen Mitnehmer auf der Schaltstange (3) zum Ein- und Ausrücken des dritten und vierten Getriebeganges hin- und hergeschoben wird.

Der Abstand der beiden Schaltfinger (12,13) voneinander entspricht dem Abstand des Mitnehmers (5) der Schaltstange (4) für den Rückwärtsgang vom Mitnehmer (5) der Schaltstange (2) für den extrem niedrigen Getriebegang bzw. Geländegang. Es kommen daher in der untersten Stellung der Schaltwelle (7) beide Schaltfinger (12, 13) mit je einem Mitnehmer (5) zum Eingriff. Um dabei zu verhindern, daß der Rückwärtsgang beim Einschalten des Geländeganges miteingerückt wird, ist gemäß Fig. 3 die Schaltstange (4) für den Rückwärtsgang mit der zugehörigen Schaltgabel (6a) nicht unmittelbar verbunden. Die Schaltgabel (6a) ist um die Achse (16) schwenkbar und besitzt ein winkelförmiges Langloch (17), in das ein Zapfen (18) eingreift, der auf einem mit der Schaltstange (4) fest verbundenen Querarm (19) angeordnet ist. Wird die Schaltstange (4) aus der in Fig. 3 dargestellten Stellung nach unten bewegt (Einrücken des Geländeganges), so erfolgt keine Mimahme der Schaltgabel (6a), weil der Zapfen (18) im parallel zur Schaltstange (4) verlaufenden Abschnitt des Langloches (17) Bewegungsspiel hat. Erfolgt jedoch eine Aufwärtsbewegung der Schaltstange (4), so nimmt der Zapfen (18) die Schaltgabel (6a) im Uhrzeigersinn mit, und der Rückwärtsgang wird eingerückt. In diesem Fall bleibt der extrem niedrige Getriebegang bzw. Geländegang ausgerückt, weil er einen um den Einrückweg des Rückwärtsganges verlängerten Ausrückweg aufWeisL

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Hubarm (10) durch eine gewundene Biegefeder (20) belastet ist, die ihn gegen einen Anschlag (21) drückt. Diese Stellung entspricht der Schaltgasse für den dritten und vierten Getriebegang, es ist also der Mitnehmer (5) der Schaltstange (3) im Eingriff mit dem Schaltfinger (13). In dieser Stellung liegt der Mitnehmer (11) aber auch an einem durch eine Feder (22) belasteten Anschlagtopf (23) an. Soll der fünfte Getriebegang eingerückt werden (Mitnehmer (5a)), so muß die Schaltwelle (7) gegen die Kraft der Feder (22) angehoben werden. Schließlich ist am Mitnehmer (11) eine schräge Anlauffläche (24) -3-

Claims (3)

1. Nr. 390038 vorgesehen (Fig. 4), gegen die eine Kugel (25) durch eine Feder (26) gedrückt wird. Die schräge Anlauffläche kommt zur Wirkung knapp vor dem Erreichen der dem Rückwärtsgang bzw. dem Geländegang zugeordneten Schaltwellenstellung, also jener Stellung, in der die Schaltfinger (12, 13) mit den Mitnehmern (5) der Schaltstangen (2) und (4) in Eingriff stehen. Durch das Anlaufen der Kugel (25) an der Anlauffläche( 24) wird die gegen die Feder (20) auszuübende Kraft zum Abwärtsdrücken der Schaltwelle (7) noch weiter erhöht, und der Fahrer merkt, daß er die üblichen Schaltgassen verläßt PATENTANSPRÜCHE 1. Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit mehreren parallelen, längsverschiebbaren Schaltstangen, die Mitnehmer tragen und zur Betätigung der Schaltkupplungen für die Vorwärtsgänge und den Rückwärtsgang mit Schaltgabeln versehen sind, und mit einer die Schaltstange kreuzenden, längsverschiebbaren Schaltwelle, die zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete, mit den Mitnehmern zusammenwirkende Schaltfinger besitzt, wobei diese durch Schaltwellenverschiebung mit den Mitnehmern in Eingriff bringbar sind und die Schaltwellenverdrehung die Schaltstangenverschiebung zur Betätigung der Schaltkupplungen ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß vier in zwei Paaren, deren Abstand voneinander etwa dem axialen Abstand der beiden Schaltfinger (12,13) entspricht, angeordnete Schaltstangen (1, 2,3, 4) vorgesehen sind und jedem Schaltstangenpaar (1, 2; 3, 4) einer der Schaltfinger (12, 13) zugeordnet ist, daß das eine Schaltstangenpaar (3,4) die Schaltstange (4) zum Einrücken des Rückwärtsganges und die Schaltstange (3) für die drei höchsten Getriebegänge umfaßt, daß das andere Schaltstangenpaar (1,2) aus der Schaltstange (2) für einen extrem niedrigen Getriebegang sowie aus der Schaltstange (1) für die beiden unteren Getriebegänge besteht und daß die Schaltstange (3) für die drei höchsten Getriebegänge zwei Schaltgabeln (6,6') trägt, von denen die eine Schaltgabel (6*) auf der Schaltstange (3) festsitzt, die andere Schaltgabel (6) aber längsverschiebbar gelagert ist und einen eigenen Mitnehmer (5) besitzt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in Schaltwellenlängsrichtung gemessene Abstand des Mitnehmers (5) der Schaltstange (4) für den Rückwärtsgang vom Mitnehmer (5) der Schaltstange (2) für den extrem niedrigen Getriebegang dem Abstand der beiden Schaltfinger (12,13) voneinander entspricht, wobei die Schaltstange (4) für den Rückwärtsgang mit der zugehörigen Schaltgabel (6a) über eine Zapfen-Langlochverbindung (17,18) gekuppelt und der Ausrückweg des extrem niedrigen Getriebeganges mindestens um den Einrückweg des Rückwärtsganges verlängert ist
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Schaltwellenstellung, in der der eine Schaltfinger (13) mit dem Mitnehmer (5) für die dem höchsten Getriebegang vorgeordneten Getriebegänge in Eingriff steht, bestimmender, aber federnd nachgiebig ausgebildeter Anschlag (23) sowie in an sich bekannter Weise eine die Schaltwelle (7) in Richtung auf diesen Anschlag belastende Feder (23) angeordnet sind und daß eine schräge Anlauffläche (24) mit federnd dagegen gedrückter Kugel (25) od. dgl. zur Erhöhung der auf die Schallwelle (7) knapp vor dem Erreichen der dem Rückwärtsgang bzw. dem extrem niedrigen Getriebegang zugeordneten Schaltwellenstellung auszuübenden Schubkraft vorgesehen ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-