DE10028649A1 - Schaltvorrichtung eines Kraftfahrzeuggetriebes - Google Patents
Schaltvorrichtung eines KraftfahrzeuggetriebesInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung eines Getriebes, welches sich in mindestens einem gesicherten und einem ungesicherten Zustand befinden kann, mit einem schwenkbaren Wählhebel (1), einem ersten Sperrmechanismus, der die Schwenkbewegung des Wählhebels sperren kann, wobei der erste Sperrmechanismus ein verschiebbares Sperrelement (4) und mindestens eine ortsfeste Sperrkontur (9) zum Eingriff des Sperrelementes (4) aufweist und durch einen Eingriff des Sperrelementes (4) in die Sperrkontur (9) ein Verschwenken des Wählhebels (1) verhindert wird, einem zweiten Sperrmechanismus, welcher mindestens eine Kniehebel (5), der in einer gestreckten Sperrstellung an einem Anschlag (5.5) anliegt und die Freigabe des ersten Sperrmechanismus (4.9) verhindert, und in abgeknickter Freigabestellung eine Entriegelung des ersten Sperrmechanismus (4.9) ermöglicht, aufweist und einen Auslösemechanismus (7) zum Lösen des Kniehebels (5) aus der gestreckten Sperrstellung aufweist. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Kniehebel (5) derart angeordnet ist, daß ein Schenkel (5.1) des Kniehebels (5) am Sperrelement (4) des ersten Sperrmechanismus angreift.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung eines Getriebes, insbesondere eines
Automatikgetriebes, eines Kraftfahrzeuges, welches sich in mindestens einem
gesicherten und einem ungesicherten Zustand befinden kann gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Ein solcher gesicherter Zustand der Schaltvorrichtung, genauer gesagt des Wählhebels,
wird beispielsweise genutzt, um ein sogenanntes "Key Lock"- oder "Shift Lock"-
System an einer Schaltvorrichtung zu verwirklichen, wobei hierdurch sichergestellt
wird, daß der Wählhebel aus einer bestimmten Stellung heraus, zum Beispiel aus der
"P"-Stellung, nur dann bewegt werden kann, wenn entweder der Zündschlüssel des
Fahrzeuges sich in einer bestimmten Position befindet und/oder die Bremse des
Fahrzeuges betätigt ist. Dabei wird durch eine entsprechende Mechanik oder eine
sonstige Vorrichtung dafür gesorgt, daß eine Entriegelung des Wählhebels nur möglich
ist, wenn sich das Fahrzeug in einer bestimmten Konfiguration - z. B. Bremse betätigt -
befindet, während bei anderen Fahrzeugkonfigurationen ein Entriegelung des
Wählhebels und damit ein in Gang setzen des Fahrzeuges verhindert wird.
Eine ähnliche Schaltvorrichtung ist beispielsweise aus der Patentschrift US 5.402.870
bekannt. Es handelt sich hierbei um eine Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe,
welche sich in einem gesicherten und einem ungesicherten Zustand befinden kann,
wobei ein schwenkbarer Wählhebel, zur Anwahl unterschiedlicher Fahrstufen, vorliegt
und der Wählhebel einen ersten Sperrmechanismus aufweist, der die
Schwenkbewegung des Wählhebels sperren kann, wobei dieser erste Sperrmechanismus
ein verschiebbares Sperrelement (detent pawl) aufweist, welches in eine ortsfeste
Sperrkontur an einer Sperrplatte (detent plate) eingreifen kann und im Falle des
Eingriffs des Sperrelementes in die Sperrkontur ein Verschwenken des Wählhebels
verhindert. Weiterhin weist die Schaltvorrichtung einen zweiten Sperrmechanismus mit
einem Kniehebel auf, der in einer gestreckten Sperrstellung an einem Anschlag anliegt
und mittelbar über einen Bolzen durch einen Eingriff in eine axial zum Wählhebel
verschieblichen Druckstange, an der das Sperrelement befestigt ist, eine Freigabe des
ersten Sperrmechanismus verhindert, während der Kniehebel in abgeknickter Stellung
eine Entriegelung des ersten Sperrmechanismus ermöglicht, indem der Bolzen, der die
axial bewegliche Stange blockiert hat, zurückgezogen wird.
In der Sperrstellung des Kniehebels, das heißt in einer gestreckten Stellung, bei der
lediglich ein ganz leichtes Einknicken des Kniehebels vorliegt, liegt die Mitte des
Kniehebels, im Bereich der schwenkbaren Verbindung der beiden Schenkel des
Kniehebels, an einem Anschlag an, so daß der Kniehebel seine gestreckte Stellung
sicher beibehält. Soll der Kniehebel von dieser gestreckten Sperrstellung in eine
abgeknickte Freigabestellung überführt werden, so greift eine elektromagnetisch
gesteuerte Auslösevorrichtung an der Mitte des Kniehebels an und zieht den Kniehebel
in eine abgeknickte Stellung, in der die Sperrung der verschieblichen Stange
aufgehoben ist.
Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung liegt darin, daß eine relativ große Anzahl
beweglicher Teile notwendig ist, um diese zu verwirklichen, wodurch einerseits hohe
Herstellungskosten und andererseits eine große Reparaturanfälligkeit besteht.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Schaltvorrichtung zu finden, welche sich in
mindestens einem gesicherten und einem ungesicherten Zustand befinden kann, wobei
die Anzahl beweglicher Teile möglichst gering ausfallen soll.
Der Erfinder hat erkannt, daß durch eine verbesserte Anordnung des Kniehebels und
einen günstigeren Angriffspunkt des Kniehebels eine wesentliche Vereinfachung der
Schaltvorrichtung erreicht werden kann.
Demgemäß schlägt der Erfinder vor, die bekannte Schaltvorrichtung eines Getriebes,
insbesondere eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges, welches sich in
mindestens einem gesicherten und einem ungesicherten Zustand befinden kann und die
mindestens folgende Elemente aufweist:
- - einem schwenkbaren Wählhebel zur Anwahl unterschiedlicher Gänge und/oder Fahrstufen,
- - einem ersten Sperrmechanismus, der die Schwenkbewegung des Wählhebels sperren kann, wobei der erste Sperrmechanismus ein verschiebbares Sperrelement und eine ortsfeste Sperrkontur zum Eingriff des Sperrelementes aufweist und durch einen Eingriff des Sperrelementes in die Sperrkontur ein Verschwenken des Wählhebels verhindern kann,
- - einem zweiten Sperrmechanismus, welcher einen Kniehebel, der in einer gestreckten Sperrstellung an einem Anschlag anliegt und die Freigabe des ersten Sperrmechanismus verhindert, und in abgeknickter Freigabestellung eine Entriegelung des ersten Sperrmechanismus ermöglicht,
- - einen Auslösemechanismus zum Lösen des Kniehebels aus der gestreckten Sperrstellung,
dahingehend zu verbessern, daß der Kniehebel derart angeordnet ist, daß ein Schenkel
des Kniehebels am Sperrelement des ersten Sperrmechanismus angreift.
Durch diese erfindungsgemäße Anordnung des mindestens einen Kniehebels wird
bewirkt, daß nicht mehr das handbetätigte Mittel, welches ein Ausrücken des
Sperrelementes aus der Sperrkontur bewirken kann, sondern daß der Kniehebel selbst,
ohne mechanischen Umweg, direkt an dem Sperrelement angreift und dieses im
gegebenen Fall blockiert, so daß eine Verschwenkung des Wählhebels nicht möglich
ist. Durch diese Veränderung des Angriffspunktes des Kniehebels kann beispielsweise
auf einen Bolzen am Kniehebel, wie er im Stand der Technik vorliegt und der die
Bewegung einer Stange blockieren kann, verzichtet werden. Des weiteren besteht nun
auch die Möglichkeit hierdurch unterschiedlich ausgebildete erste Sperrmechanismen
zu blockieren.
Eine besondere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung sieht vor, daß
der am Sperrelement angreifende Schenkel des mindestens einen Kniehebels
drehbeweglich mit dem Sperrelement verbunden ist, wobei vorzugsweise das
Sperrelement gleichzeitig eine Drehachse des Schenkels bilden kann. Eine derartige
Ausgestaltung ist beispielsweise in dem nachstehenden Ausführungsbeispiel
verwirklicht. Es ist jedoch auch selbstverständlich, daß die Blockade des
Sperrelementes dadurch bewirkt werden kann, daß ein Schenkel lediglich unter das
entsprechende Sperrelement greift und damit eine Blockade bewirkt, ohne fest mit
diesem Sperrelement verbunden sein zu müssen. Das später beschriebene
Ausführungsbeispiel zeigt eine Schaltvorrichtung, bei der das Sperrelement an einer
axial zum Wählhebel verschieblichen Druckstange angebracht ist, wobei die
Druckstange hier auch noch im Wählhebel selbst verläuft.
Möglich ist allerdings auch eine Ausbildung, bei der das Sperrelement endseitig an
einem von Hand betätigbaren Bowdenzug angebracht ist, so daß die verschiebliche
Stange durch einen Bowdenzug ersetzt wird, der dann in beliebiger Weise verlegt
werden kann.
Erfindungsgemäß kann auch die ortsfeste Sperrkontur beispielsweise Teil einer, mit
einem Schaltvorrichtungsgehäuse verbundenen Sperrplatte sein. Jedoch ist es
beispielhaft auch möglich, die Sperrkontur in anderen ortsfesten Elementen der
Schaltvorrichtung, beispielsweise an einem Gehäuse, unterzubringen, so daß das
Sperrelement in eine Kontur des Schaltgehäuses eingreift.
In einer weiteren besonderen Ausbildung der Schaltvorrichtung schlägt der Erfinder
vor, daß der Auslösemechanismus, zum Lösen des Kniehebels aus der gestreckten
Sperrstellung, ein elektromagnetisch oder hydraulisch bewegliches Druckelement,
vorzugsweise einen Bolzen, aufweist, der das Einknicken des Kniehebels bewirken
kann.
Wird einer elektromagnetisch bewegliches Druckelement verwirklicht, so kann
beispielsweise über einen elektrischen Schalter, der mit dem Fußbremspedal verbunden
ist und/oder mit einem Schalter der mit dem Zündschloß verbunden ist, die jeweilige
Stellung des Kniehebels im Sinne eines "Key-Lock"- oder "Shift-Lock"-Systems
verwirklicht werden.
Besonders vorteilhaft kann es allerdings auch sein, wenn die Auslösevorrichtung ein
hydraulisch bewegliches Druckelement aufweist. Hierdurch kann eine hydraulische
Verbindung zwischen dem Bremskreissystem und dem Druckelement hergestellt
werden, so daß sich tatsächlich nur dann ein Lösen des Kniehebels ergibt, wenn sich ein
entsprechender hydraulischer Druck im Bremssystem des Fahrzeuges aufbaut. Das heißt
das Lösen des gesicherten Zustandes wird nur dann ermöglicht, wenn die Bremsanlage
tatsächlich funktioniert und nicht schon dann, wenn lediglich der Fußbremshebel
betätigt wird. Hierdurch wird ein zusätzlicher Sicherheitsaspekt erreicht, da auch bei
einem Ausfall des hydraulischen Systems der Bremsanlage das Fahrzeug vor dem
Anfahren gesichert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Schaltvorrichtung schlägt der Erfinder auch
vor, daß der Auslösemechanismus zum Lösen des Kniehebels aus der gestreckten
Sperrstellung einen Elektromagnet aufweist, wobei in der Mitte des Kniehebels ein
Permanentmagnet angeordnet ist, der in der gestreckten Sperrstellung dem
Elektromagnet unmittelbar gegenüberliegt und wobei zum Lösen des Kniehebels der
Elektromagnet ein magnetisches Feld erzeugt, das den Permanentmagneten abstößt.
In einer weiteren Ausführung der Schaltvorrichtung wird vorgeschlagen, daß ein
Sicherungselement am Kniehebel vorgesehen ist, welches den Kniehebel reversibel in
der gesteckten Sperrstellung hält, wobei auch durch Erschütterung des Fahrzeuges
nicht zufällig ein Lösen des Kniehebels bewirkt werden kann.
Ein solches Sicherungselement kann beispielsweise ein Federelement darstellen,
welches an den Schenkeln des Kniehebels angreift und die Schenkel des Kniehebels,
wie im später dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt, durch leichten Druck in der
gestreckten Sperrstellung hält.
Eine andere Ausführung des Sicherungselementes kann darin bestehen, daß ein
Permanentmagnet vorgesehen wird, der an der Achse zwischen den Schenkeln des
Kniehebels angeordnet ist beziehungsweise angreift und dadurch den Kniehebel mit
einer leichten magnetischen Kraft in der gestreckten Sperrstellung hält. Wird diese
Variante des Sicherungselementes in Verbindung mit dem Auslösemechanismus durch
einen Elektromagneten verwirklicht, so kann beispielsweise der Permanentmagneten
den Kern des Elektromagneten darstellen, der im Fall des Auslösens durch einen
entsprechend stärkeren Elektromagneten umgepolt wird und zu einer abstoßenden
Wirkung am Kniehebel führt und dadurch ein Lösen des Kniehebels bewirkt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Schaltvorrichtung ist vorgesehen, zwei
Kniehebel beidseits des Wählhebels anzubringen, wobei mindestens jeweils ein
gegenüberliegendes Kniehebelschenkelpaar, vorzugsweise beide
Kniehebelschenkelpaare so miteinander verbunden sein können, daß eine synchrone
Bewegung der beiseits angeordneten Kniehebel erzwungen ist.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung sowohl eine
Schaltvorrichtung darstellen kann, die ihre Schaltbefehle über mechanische Wege oder
kraftlos, beispielsweise elektrisch oder optisch, an ein Schaltgetriebe oder
Automatikgetriebe überträgt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Die Figuren zeigen im Einzelnen:
Fig. 1 Seitenansicht einer Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe mit
Wählhebel in gesicherter "P"-Stellung mit Kniehebel in gestreckter
Sperrstellung;
Fig. 2 Querschnitt der Schaltvorrichtung mit Wählhebel in gesicherter "P"-
Stellung mit Kniehebel in gestreckter Sperrstellung;
Fig. 3 Seitenansicht der Schaltvorrichtung mit Wählhebel in entsicherter "P"-
Stellung mit gelöstem Kniehebel;
Fig. 4 Querschnitt der Schaltvorrichtung mit Wählhebel in entsicherter "P"-
Stellung mit gelöstem Kniehebel;
Fig. 5 Seitenansicht der Schaltvorrichtung mit Wählhebel in "D"-Stellung mit
gelöstem Kniehebel;
Fig. 6 Längsschnitt der Schaltvorrichtung mit Wählhebel in gesicherter "P"-
Stellung mit gestrecktem Kniehebel auf Anschlag;
Fig. 7 Längsschnitt der Schaltvorrichtung mit Wählhebel in entsicherter "P"-
Stellung mit gelöstem Kniehebel.
Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe
in der Seitenansicht. Die Schaltvorrichtung verfügt über einen Wählhebel 1, in dem
koaxial eine Druckstange 2 axial verschiebbar angeordnet ist. Der Wählhebel 1 ist um
eine Wählachse 8 schwenkbar gelagert und befindet sich in der dargestellten Situation
in einer Parkstellung ("P"-Stellung), die ein Wegrollen des Fahrzeuges verhindert. Die
Druckstange 2 selbst ist mit einem Arretierungszapfen 4 verbunden und wird durch eine
Spiralfeder 10, die hier nicht sichtbar ist, elastisch nach oben gedrückt, wobei der
Arretierungszapfen 4 in eine Sperrkontur 9 eingreift, die an einer ortsfesten Brücke 3
angebracht ist. Durch die nach oben gerichtete Federwirkung der Spiralfeder 10, fährt
der Arretierungszapfen 4 in die Sperrkontur 9 ein und verhindert in bekannter Weise
das Verschwenken des Wählhebels 1.
Ein ungewolltes Auslösen des Arretierungszapfens 4 aus der Sperrkontur 9 und damit
des Wählhebels 1 aus der hier gezeigten Stellung wird durch einen Kniehebel 5
verhindert, der ein Ausfahren des Arretierungszapfens 4 nur in einer bestimmten
Fahrzeugkonfiguration erlaubt. Erfindungsgemäß wird dies hier dadurch erreicht, daß
der Kniehebel mit einem oberen Schenkel 5.1 direkt am Arretierungszapfen 4, der hier
als Sperrelement fungiert, angreift. Der zweite, untere Schenkel des Kniehebels ist mit
dem unteren Teil des schwenkbaren Wählhebels 1 über eine untere Kniehebelachse
verbunden. Der Arretierungszapfen 4 dient gleichzeitig als obere Kniehebelachse.
Durch die gestreckte Stellung des Kniehebels 5 wird ein Lösen des Arretierungszapfens
4 und damit auch des Wählhebels 1 verhindert. Zur Auslösung des Kniehebels in eine
gelöste, abgeknickte Stellung ist ein Auslösemechanismus 7 vorgesehen, der in dem
hier gezeigten Beispiel aus einem elektromagnetisch angetriebenen Auslösebolzen 7.1
besteht, der zur Auslösung ausfährt und senkrecht zur gestreckten "Längsachse" des
Kniehebels drückt und diesen damit in eine abgeknickte, gelöste Stellung überführen
kann. Hierbei drückt der im elektromagnetischen Auslösemechanismus 7 gelegene
Auslösebolzen 7.1 (gezeigt in Fig. 3) gegen eine rechtwinkelige Schenkelverlängerung
5.6 des oberen Schenkels des Kniehebels 5 und bewirkt somit ein Abknicken. Um ein
ungewolltes Abknicken, beispielsweise durch Erschütterungen des Fahrzeuges, zu
vermeiden, ist als Sicherungsvorrichtung eine Feder 6 am Kniehebel angebracht, die
eine leichte Vorspannung des Kniehebels in die Richtung der gestreckten Sperrstellung
ausübt. Des weiteren verfügt der Kniehebel auf der gegenüberliegenden Seite zur
rechtwinkligen Schenkelverlängerung 5.6 über einen Anschlag 5.5 (gezeigt in Fig. 7),
der so angebracht ist, daß sich eine gestreckte Sperrstellung des Kniehebels ergibt, die
lediglich eine geringere Auslenkung des Kniehebels 5 in die Richtung des
Auslösemechanismus 7 unter Anlehnung an den Anschlag 5.6 aufweist und dadurch für
eine sichere Sperrung sorgt.
Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung aus
der Fig. 1. Hier ist zusätzlich erkennbar, daß aus Gründen der besseren
Kraftverteilung, jeweils ein Kniehebel beidseits des Wählhebels 1 angebracht ist, und
daß der Arretierungszapfen 4 die Druckstange 2 durchschneidet, beidseits aus dem
Wählhebel 1 in einem Schlitz herausragt und gleichzeitig die obere Kniehebelachse
bildet. Ebenso ist in diesem Querschnitt die Spiralfeder 10 deutlich zu erkennen, die den
Arretierungszapfen 4 und damit die daran befestigte Druckstange 2 nach oben drückt.
Auch zeigt die Fig. 2, daß die Sperrkontur 9, die in ihrer Fortführung eine Rastierung
für die verschiedenen Stellungen des Wählhebels darstellt, ebenfalls auf beiden Seiten
des Wählhebels 1 in einer Brücke 3 angeordnet ist.
Die Fig. 3 zeigt diese Schaltvorrichtung wieder in einer Seitenansicht, entsprechend
der Fig. 1, wobei sich der Wählhebel 1 weiterhin in "P"-Stellung befindet. Allerdings
ist durch ein Herausfahren des Auslösebolzens 7.1 ein Einknicken des Kniehebels 5
bewirkt worden, so daß sich die Druckstange 2 - wie hier gezeigt - nach unten bewegen
konnte und der Arretierungszapfen 4 aus der Sperrkontur 9 ausfahren konnte, so daß ein
Verschwenken des Wählhebels 1 nun möglich ist.
Das Ausfahren des Auslösebolzens kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die
Bremse im Fahrzeug betätigt wurde oder der Fahrzeugschlüssel in eine bestimmte
Stellung gedreht wurde oder auch beide Bedingungen in Kombination eintreten, so daß
sicher gestellt ist, das kein unbeabsichtigtes Verschwenken des Wählhebels 1 und damit
ein Anfahren des Fahrzeuges stattfindet. Es ist dabei selbstverständlich, daß eine
derartige erfindungsgemäße Arretierung des Wählhebels nicht nur bei einem
Automatikgetriebe verwendet werden kann, sondern daß auch für eine
Schaltvorrichtung eines manuellen Getriebes verwendet werden kann, indem zum
Beispiel der erste Gang nach dessen Einlegung gesperrt und wie hier beschrieben
gesichert wird.
Die Fig. 4 zeigt wiederum einen Querschnitt der Schaltvorrichtung aus Fig. 3. Auch
hier ist zu erkennen, daß die beidseits angeordneten Kniehebel S. die im übrigen fest
miteinander über die rechtwinklige Schenkelverlängerung 5.6 und über den hier nicht
sichtbaren Anschlag 5.5 verbunden sind, ausgelöst wurden und sich die Druckstange 2
nach unten bewegt hat, so daß der Wählhebel 1 nun frei geschwenkt werden kann.
Insgesamt wird also ein Kniehebel 5 mit zwei um eine mittlere Kniehebelachse 5.3
verschwenkbare Kniehebelschenkeln 5.1, 5.2 so angebracht, daß ein Kniehebelschenkel
5.1 mit seinem Ende schwenkbar am Arretierungszapfen 4 angreift und der andere
Kniehebelschenkel 5.1 ebenfalls schwenkbar mit dem Wählhebel 1 verbunden ist.
Hierbei weist der Kniehebel einen Anschlag 5.5 auf, der in einer fast vollständig
gestreckten Sperrstellung als Stütze dient, wodurch ein Lösen des Arretierungszapfens 4
verhindert wird. Durch einen Auslösemechanismus 7 wird zum Entriegeln des
Kniehebels 5 eine kleine auslenkende Kraft auf die mittlere Kniehebelachse ausgeübt,
so daß der Kniehebel über seinen Totpunkt gedrückt wird, sich nun frei abknicken kann
und anschließend durch Handbetätigung der Druckstange 2 weiter angewinkelt werden
kann.
Die Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung, in der
sich der Wählhebel 1 in einer Fahrtstellung (hier "D"-Stellung) befindet. Das
Kniegelenk, das mit seinem oberen Kniehebel schwenkbar am Arretierungszapfen 4
befestigt ist, wird bei den Schwenkbewegungen des Wählhebels mitgeschwenkt, wobei
es sich frei abknicken kann. Die Sperrkontur 9 mit der weiter rechts verlaufenden
Rastierung ist hierbei so angeordnet, daß stets ein Abstand zwischen der höchsten
Sperrstellung und dem weiteren Verlauf der Sperrkontur besteht, wodurch der
Kniehebel 5 in allen anderen Stellung als der "P"-Stellung nicht in die gestreckte
Sperrstellung ausfahren und damit keine Verriegelung der Druckstange 2 bewirken
kann.
In der Fig. 6 ist nochmals ein Längsschnitt durch die Schaltvorrichtung dargestellt.
Der Wählhebel 1 steht hier ebenfalls wie in der Fig. 1 in der "P"-Stellung und ist in
der Sperrkontur 9 eingerastet, während der Kniehebel 5 sich in gestreckter Sperrstellung
befindet. Auf der rechten Seite des Wählhebels 1 ist der Anschlag 5.5 des Kniehebels zu
erkennen, der in der gestreckten Sperrstellung am unteren Teil des Wählhebels 1
anliegt. Gleichzeitig befindet sich die rechtwinklige Schenkelverlängerung 5.6 des
Kniehebels 5 direkt am Auslösemechanismus 7 mit dem Auslösebolzen 7.1.
Anstelle der sichernden Feder 6, die hier in diesem Schnitt nur teilweise angedeutet ist,
kann beispielsweise auch am linken Ende der rechtwinkligen Schenkelverbindung ein
Magnet angebracht werden, der in der gestreckten Sicherungsstellung eine
Sicherungsfunktion für den Kniehebel ausübt, wobei anstelle des Auslösebolzens 7.1
lediglich ein Metallkern eines Magneten angebracht werden kann, der zur Auslösung
des Kniehebels derart magnetisiert wird, daß eine abstoßende Kraft zwischen der
rechtwinkligen Schenkelverlängerung 5.6 und dem Metallkern entsteht.
Die Fig. 7 zeigt schließlich ebenfalls einen Längsschnitt durch die
Schaltungsvorrichtung der Fig. 3 mit dem Wählhebel 1 in "P"-Stellung und einem
Kniehebel 5 in entsicherter Stellung. Der Auslösebolzen 7.1 des elektromagnetischen
Auslösemechanismus 7 ist hier ausgefahren und hat den Kniehebel 5 an der
rechtwinkligen Schenkelverlängerung 5.6 zur Seite gedrückt und in eine geknickte
Stellung gebracht.
Bei den oben beschriebenen Figuren ist zusätzlich ein Bowdenzug 11 dargestellt, der
über ein Gelenk mit dem Wählhebel 1 verbunden ist und die Wählbewegungen an ein
automatisches Getriebe überträgt. Es wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende
Erfindung sich nicht ausschließlich auf die mechanische Übertragung von
Wählbewegungen beschränkt, sondern daß eine derartige Ausführung auch bei
Schaltvorrichtungen verwendet werden kann, die ihre Wählbefehle kraftlos, zum
Beispiel optisch und elektronisch, an ein Automatikgetriebe oder ein sonstiges
Fahrzeuggetriebe weitergeben.
Insgesamt wird also durch diese Erfindung eine Schaltvorrichtung vorgestellt, welche
sich in einem gesicherten oder ungesicherten Zustand befinden kann, wobei die Anzahl
beweglicher Teil gegenüber dem Stand der Technik reduziert wurde.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten Merkmale und die Merkmale der
Ansprüche nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen.
1
Wählhebel
2
Druckstange
3
Brücke
4
Sperrelement/Arretierungszapfen und obere Kniehebelachse
5
Kniehebel
5.1
oberer/erster Schenkel des Kniehebels
5.2
unterer/zweiter Schenkel des Kniehebels
5.3
mittlere Kniehebelachse
5.4
untere Kniehebelachse
5.5
Anschlag
5.6
rechtwinklige Schenkelverlängerung
6
Feder
7
elektromagnetischer Auslösemechanismus
7.1
Auslösebolzen
8
Wählachse
9
Sperrkontur/Rastierung
10
Spiralfeder
11
Bowdenzug zum Getriebe
Claims (12)
1. Schaltvorrichtung eines Getriebes, insbesondere eines Automatikgetriebes, eines
Kraftfahrzeuges, welches sich in mindestens einem gesicherten und einem
ungesicherten Zustand befinden kann, mit:
einem schwenkbaren Wählhebel (1) zur Anwahl unterschiedlicher Gänge und/oder Fahrstufen,
einem ersten Sperrmechanismus, der die Schwenkbewegung des Wählhebels sperren kann, wobei der erste Sperrmechanismus ein verschiebbares Sperrelement (4) und mindestens eine ortsfeste Sperrkontur (9) zum Eingriff des Sperrelementes (4) aufweist und durch einen Eingriff des Sperrelementes (4) in die Sperrkontur (9) ein Verschwenken des Wählhebels (1) verhindert wird,
einem zweiten Sperrmechanismus, welcher mindestens einen Kniehebel (5), der in einer gestreckten Sperrstellung an einem Anschlag (5.5) anliegt und die Freigabe des ersten Sperrmechanismus (4, 9) verhindert, und in abgeknickter Freigabestellung eine Entriegelung des ersten Sperrmechanismus (4.9) ermöglicht, aufweist und
einen Auslösemechanismus (7) zum Lösen des Kniehebels (5) aus der gestreckten Sperrstellung aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Kniehebel (5) derart angeordnet ist, daß ein Schenkel (5.1) des Kniehebels (5) am Sperrelement (4) des ersten Sperrmechanismus angreift.
einem schwenkbaren Wählhebel (1) zur Anwahl unterschiedlicher Gänge und/oder Fahrstufen,
einem ersten Sperrmechanismus, der die Schwenkbewegung des Wählhebels sperren kann, wobei der erste Sperrmechanismus ein verschiebbares Sperrelement (4) und mindestens eine ortsfeste Sperrkontur (9) zum Eingriff des Sperrelementes (4) aufweist und durch einen Eingriff des Sperrelementes (4) in die Sperrkontur (9) ein Verschwenken des Wählhebels (1) verhindert wird,
einem zweiten Sperrmechanismus, welcher mindestens einen Kniehebel (5), der in einer gestreckten Sperrstellung an einem Anschlag (5.5) anliegt und die Freigabe des ersten Sperrmechanismus (4, 9) verhindert, und in abgeknickter Freigabestellung eine Entriegelung des ersten Sperrmechanismus (4.9) ermöglicht, aufweist und
einen Auslösemechanismus (7) zum Lösen des Kniehebels (5) aus der gestreckten Sperrstellung aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Kniehebel (5) derart angeordnet ist, daß ein Schenkel (5.1) des Kniehebels (5) am Sperrelement (4) des ersten Sperrmechanismus angreift.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der am Sperrelement (4) angreifende Schenkel (5.1) des mindestens einen
Kniehebels (5) drehbeweglich mit dem Sperrelement (4) verbunden ist, wobei
vorzugsweise das Sperrelement (4) gleichzeitig eine Drehachse des Schenkels
(5.1) bildet.
3. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sperrelement (4) an einer axial zum Wählhebel (1) verschieblichen
Druckstange (2) angebracht ist, die im Wählhebel (1) verläuft.
4. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1-2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sperrelement (4) endseitig an einem von Hand betätigbaren Bowdenzug
angebracht ist.
5. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ortsfeste Sperrkontur (9) Teil einer, mit einem
Schaltvorrichtungsgehäuse verbundenen, Sperrplatte oder Brücke (3) ist.
6. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Auslösemechanismus (7) zum Lösen des mindestens einen Kniehebels
(5) aus der gestreckten Sperrstellung ein elektromagnetisch oder hydraulisch
bewegliches Druckelement, vorzugsweise einen Bolzen (7.1), aufweist, das ein
Einknicken des Kniehebels (5) bewirken kann.
7. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Auslösemechanismus (7) zum Lösen des mindestens einen Kniehebels
(5) aus der gestreckten Sperrstellung einen Elektromagnet aufweist, wobei in der
Mitte des Kniehebels ein Permanentmagnet angeordnet ist, der in der
gestreckten Sperrstellung dem Elektromagnet unmittelbar gegenüberliegt, wobei
zum Lösen der Elektromagnet ein magnetisches Feld erzeugt, das den
Permanentmagneten abstößt.
8. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sicherungselement (6) an einem Kniehebel (5) vorgesehen ist, welches
den Kniehebel (5) reversibel in der gestreckten Sperrstellung hält.
9. Schaltvorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sicherungselement ein Federelement (6) ist, das an den Schenkeln (5.1,
5.2) des mindestens einen Kniehebels (5) angreift.
10. Schaltvorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sicherungselement ein Permanentmagnet ist, der an der Achse zwischen
den Schenkeln (5.1, 5.2) des mindestens einen Kniehebels (5) angreift.
11. Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1-10,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Kniehebel beidseits des Wählhebels (1) vorgesehen sind.
12. Schaltvorrichtung dem vorstehenden Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens jeweils ein gegenüberliegendes Kniehebelschenkelpaar (5.1 oder
5.2), vorzugsweise beide Kniehebelschenkelpaare (5.1 und 5.2) miteinander
verbunden sind.
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