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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für
ein mehrstufiges Wechselgetriebe in einem Kraftfahrzeug.
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Aus
der
DE 1 750 088 ist
eine gattungsgemäße Schaltvorrichtung für
mehrstufige Geschwindigkeitswechselgetriebe mit einer Sperreinrichtung bekannt.
Die Sperreinrichtung begrenzt dabei eine Schaltgassenwahl in zwei
Richtungen und soll insbesondere verhindern, dass man aus einer
beliebigen äußeren Schaltgasse eines nach dem
bekannten H-System ausgelegten Schaltbildes ohne Zwischenschalten
der mittleren Schaltgase in die andere äußere
Schaltgasse weiterschalten kann.
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Aus
der
DE 30 11 131 C2 ist
eine weitere Schaltvorrichtung für ein mehrstufiges Wechselgetriebe
in einem Kraftfahrzeug bekannt mit einer Sperreinrichtung, die ein
Verschalten verhindert, indem sie eine Schaltgassen-Wählbewegung
der Schaltwelle begrenzt. Die Sperreinrichtung verhindert dabei durch
entsprechende Sperrmittel insbesondere die Anwahl der dem Rückwärtsgang
zugeordneten Schaltgasse zumindest solange, bis die Sperrmittel durch
eine zum Einrücken des Rückwärtsgangs
vorgeschriebene, besondere Betätigung des Handschalthebels
aus ihrer Sperrstellung ausgerückt werden.
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Aus
der
DE 25 10 154 A1 ist
eine weitere Schaltvorrichtung bekannt, die eine Überschaltsperre bei
mindestens drei Schaltgassen besitzt. Die Schaltvorrichtung erzwingt
dabei eine mechanische Zwangsführung von Sperrelementen,
die eine Fehlschaltung ausschließen. Generell ermöglicht
dabei die bekannte Überschaltsperre nur das Erreichen einer
jeweils direkt benachbarten Schaltgasse.
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Generell
besitzen derzeit am Markt befindliche PKW-Schaltgetriebe üblicherweise
maximal drei Schaltgassen für Vorwärtsgänge,
bei denen der Schalthebel ohne Einwirken von Bedienkräften
in die mittlere Schaltgasse, auch Neutralgasse genannt, zwangsweise
rückgeführt wird. Durch die Bewegung des Schalthebels
nach links oder rechts bis zu einem spürbaren Anschlag,
können die danebenliegenden Schaltgassen ohne Sichtkontrolle
angewählt werden, wodurch ein Auffinden der Schaltgassen
und der zugehörigen Gänge intuitiv möglich
ist. Steigt jedoch die Anzahl der Gänge über sechs
hinaus, werden zwangsläufig vier oder mehr Schaltgassen
benötigt. Haben die Rastierkräfte hierbei in Wählrichtung
ein ähnliches Niveau, so unterscheiden sich die einzelnen
Schaltgassen für den Fahrer nur über die Stellung
des Schalthebel und somit über den Wählweg, wodurch
es im Fahrbetrieb sehr schwierig wird, die Schaltgassen ohne Sichtkontrolle
sicher auffinden und gezielt anwählen zu können.
Um die Schaltgassen dabei ohne Sichtkontrolle identifizieren zu
können, ist ein haptisches Unterscheidungsmerkmal zwingend
erforderlich, welches bspw. durch unterschiedliche Wählkräfte
zwischen den einzelnen Schaltgassen erreicht werden kann. Hierbei
sollte die Rastierkraft zur letzten Gasse hin ein deutlich höheres
Niveau aufweisen als die Rastierkräfte zwischen der Neutralgasse
und den links und rechts daneben liegenden Schaltgassen. Generell
reicht dieses Unterscheidungsmerkmal jedoch üblicherweise
nicht aus, um auch bei schnellen Schaltvorgängen mit hohen
Bedienkräften die einzelnen Gänge sicher auffinden
zu können. Darüber hinaus sind hierzu relativ hohe
Vorwählkräfte notwendig, um zu verhindern, dass
bei einem schnellen Hochschalten versehentlich bspw. der siebte
Gang eingelegt wird. Diese vergleichsweise hohen Vorwählkräfte
erzeugen jedoch unerwünscht hohe Rückstellkräfte,
wodurch es insgesamt aufwändiger wird, derartige Handschaltgetriebe
komfortabel zu bedienen.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für eine gattungsgemäße Schaltvorrichtung,
eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform
anzugeben, welche insbesondere zuverlässig und komfortabel
zu schalten ist.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand
des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer
Schaltvorrichtung für ein mehrstufiges Wechselgetriebe
in einem Kraftfahrzeug mit zumindest drei in einem H-Schaltbild
angeordneten Schaltgassen eine Sperreinrichtung vorzusehen, die
den Wechsel einer Schaltgasse in Abhängigkeit der Wechselzeit
eines unmittelbar zuvor erfolgten Schaltgassenwechsels erschwert
bzw. verhindert. Im Folgenden wird die Funktionsweise beispielhaft
an einem 7-Gangetriebe mit fünf Schaltgassen erläutert.
Hierbei wird die mittlere Schaltgasse mit dem dritten und dem vierten
Gang als erste Schaltgasse bezeichnet, von der die Wählbewegung ausgeht.
Dies bedeutet bei diesem Beispiel konkret, dass die Vorwählkräfte
hin zu einer dritten Schaltgasse mit dem siebten Gang abhängig
sind von der Wechseldauer zwischen der ersten Schaltgasse mit dem
dritten und vierten Gang und einer zweiten Schaltgasse mit dem fünften
und sechsten Gang. Bei einem schnellen Wechsel zwischen der ersten Schaltgasse
und der zweiten Schaltgasse ist somit bei Erreichen der zweiten
Schaltgasse ein Anschlag oder ein deutlich höherer Widerstand
zu spüren als bei einem langsamen Schalten, d. h. bei einer
langsamen Wählbewegung. Ein Wählkraftverlauf kann dabei
in Abhängigkeit von der Zeitdauer des Schaltgassenwechsels
bestimmt werden, wobei die einzelnen Gradienten des Kraftverlaufes
am Ende des Schaltbildes üblicherweise durch den Einfluss
der Elastizität bei Verwendung von Seilzügen als
Kraftübertragungselemente entstehen. Bei einer Wechseldauer
von der ersten in die zweite Schaltgasse von z. B. weniger als 0,3
Sekunden, sperrt die erfindungsgemäße Sperreinrichtung
ein Weiterschalten in die dritte Schaltgasse komplett und erlaubt
dies erst nach einer vordefinierten Verweildauer. Generell sollte
dabei die Wählkraft zur dritten Schaltgasse hin immer ein
gewisses Mindestkraftniveau aufweisen, wodurch erreicht wird, dass
bei einem Gangwechsel in der zweiten Schaltgasse auch bei leicht
schräg eingeleiteter Schaltbewegung eine gefühlte
Führung auch im Mittelbereich besteht und kein ungewolltes Eintauchen
hin zur dritten Schaltgasse stattfindet. Selbstverständlich
kann dabei die erfindungsgemäße Sperreinrichtung
zwischen zwei beliebigen Schaltgassen vorgesehen werden, wobei diese
zusätzlich den Vorteil aufweist, dass sie die Wählbewegung ausschließlich
in eine Wählrichtung begrenzt, nicht jedoch in die andere.
Die Sperreinrichtung lässt sich aber grundsätzlich
auch so gestalten, dass die Sperreinrichtung in beide Wählrichtungen
wirkt.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lösung, ist die Sperreinrichtung derart ausgebildet, dass
sie z. B. ab einer Wechselzeit von t ≥ 0,6 sec von der
ersten in die zweite Schaltgasse nur eine Mindestwählkraft
fordert. Dies verhindert zuverlässig, dass auch bei extrem
langsamen Schaltbewegungen bzw. Schaltvorgängen ein unbeabsichtigtes
Schalten in die dritte Schaltgasse erfolgt.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schaltvorrichtung, ist die Sperreinrichtung derart ausgebildet, dass
sei bei sinkender Wechselzeit von der ersten in die zweite Schaltgasse
die Wählkraft zum Wechseln in die dritte Schaltgasse erhöht.
Eine derart ausgebildete Sperreinrichtung kann bspw. durch ein entsprechendes
Feder-/Dämpferelement erreicht werden, welches ähnlich
einem Stoßdämpfer bei schnell aufgebrachten Bewegungen
hart und bei langsamen Bewegungen weich reagiert. Mit einer derartig
ausgebildeten Sperreinrichtung lässt sich ein besonders komfortables
Schalten, insbesondere auch angepasst an die jeweils individuellen
Schaltgeschwindigkeiten, erreichen.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine
Abhängigkeit einer Wählkraft an einem Handschalthebel
von einem Wählweg bei einer erfindungsgemäßen
Schaltvorrichtung,
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2 einen
Prinzipaufbau der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung,
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3 eine
Darstellung wie in 2, jedoch bei einer anderen
Ausführungsform,
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4 eine
Detaildarstellung einer Sperreinrichtung der Schalteinrichtung,
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5 eine
Darstellung wie in 4, jedoch mit einem anderen
Sperrelement,
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6a–e mehrere Stellungen der Sperreinrichtung
bei einzelnen Schaltvorgängen,
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7, 8 weitere
Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen
Sperreinrichtung,
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9 ein
Wählkraft-Wählwegdiagramm bei einer Schaltvorrichtung
mit einer Sperreinrichtung gemäß der 5,
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10 einen
Prinzipaufbau einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen
Schaltvorrichtung,
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11 eine
Darstellung wie in 10, jedoch aus einer anderen
Perspektive,
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12 eine
stark vereinfachte Darstellung der Schaltvorrichtung nach 10.
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Entsprechend
der 2, weist eine erfindungsgemäße
Schaltvorrichtung 1 eine Sperreinrichtung 2 auf,
welche eine Schaltgassenwahl begrenzt. Die Sperreinrichtung 2 ist
dabei derart ausgebildet, dass sie einen Wechsel in eine dritte
Schaltgasse in Abhängigkeit einer Wechselzeit t eines unmittelbar zuvor
erfolgten Wechsels von einer ersten in eine zweite Schaltgasse begrenzt
und damit einen Wechsel über mehrere Schaltgassen hinweg
behindert bzw. verhindert. Generell umfasst die erfindungsgemäße
Schaltvorrichtung 1 ein Handschaltgetriebe 3, in
welchem die erfindungsgemäße Sperreinrichtung 2 angeordnet
ist. Die Sperreinrichtung 2 ihrerseits weist ein gedämpftes
und federbeaufschlagtes Sperrelement 4 auf, das mit einem
linear verstellbaren Sperrkonturenelement 5 zusammenwirkt.
Das Sperrkonturenelement 5 ist dabei gemäß der 2 hakenartig
ausgebildet und weist eine Führungskontur 6 auf,
entlang welcher das in diesem Fall bolzenartige Sperrelement 4 entlang
rollt bzw. gleitet. Angeordnet ist das Sperrkonturenelement 5 auf
einem Mitnahmeelement 7, welches in einer Linearführung 8 in Wähl-/Längsrichtung 9 verstellbar
gelagert ist. Auf der dem Sperrkonturenelement 5 gegenüberliegenden
Seite, weist das Mitnahmeelement 7 eine Mitnahmekontur 10 auf,
in welche ein innerer Getriebewählhebel 11 eingreift.
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Die 4 zeigt
dabei eine Detaildarstellung des Sperrkonturenelements 5,
das die Wählbewegung in Wählrichtung 9 ausführt
und eine gerade Führungskontur 6, sowie eine Sperranschlagskontur 12 aufweist.
Die Führungskontur 6 führt dabei das Sperrelement 4 auf
einem Betriebsniveau, das der Sperrstellung entspricht. Die Führungskontur 6 sowie die
Sperranschlagskontur 12 haben eine definierte Zuordnung
zu unterschiedlichen Gassenpositionen 13, welche mit unterbrochen
gezeichneter Linie dargestellt sind. Das Sperrkonturenelement 5 ist
dabei beispielhaft in der Gassenstellung mit dem ersten und zweiten
Gang G1 und G2 dargestellt. Das Sperrelement 4 ist hier
als runder Bolzen ausgeführt, der in Wählrichtung 9 über
seine Gehäuse feste Lagerung Sperrkräfte in ein
Getriebegehäuse übertragen kann. Das Sperrelement 4 ist
dabei quer zur Wähl-/Längsrichtung 9 beweglich
und wird über eine Feder 14 gegen die Führungskontur 6 vorgespannt. Eine
Kraftabstützung des Sperrelementes 4 ist in dieser
Abbildung bspw. über eine Führung 15 in
einem Gehäuse festen Dämpfungselement 16 dargestellt. Das
Sperrelement 4 ist dabei über eine nicht näher bezeichnete
Führungsstange mit einem Kolben 17 des Dämpfungselementes 16 fest
verbunden, sodass eine Bewegung in Richtung geöffnete Position verzögert
stattfindet. Bei einer Rückschaltebewegung des Sperrkonturenelements 5 von
der zweiten Gasse mit dem fünften und sechsten Gang G5,
G6 in die erste Gasse mit dem dritten und vierten Gang G3, G4, wird
das Sperrelement 4 durch eine schräge Rampenkontur 18 in
die Ausgangsposition auf Sperrniveau zurück gedrückt.
Das Dämpfungselement 16 ist vorzugsweise in seiner Dämpfungswirkung ähnlich
von bekannten Fahrwerksstoßdämpfern asymmetrisch
ausgebildet, sodass eine Rückschaltebewegung nicht behindert
wird. Diese asymmetrische Wirkung lässt sich z. B. durch
Integration eines nicht dargestellten Rückschlagventils
in das Dämpfungselement 16 bewirken, wobei ein
nach außen abgedichtetes Dämpfungselement 16 insbesondere
dadurch darzustellen ist, dass dieses Rückschlagventil
vorteilhafterweise in den Kolben 17 integriert wird.
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Bei
der Schaltvorrichtung 1 gemäß der 3 ist
die erfindungsgemäße Sperreinrichtung 2 in
ihrer kinematischen Kopplung in Bezug auf die 2 vertauscht,
sodass das Sperrelement 4 hierbei mit der Wählhebelbewegung
gekoppelt ist und das Öffnen und Schließen der
Sperreinrichtung 2 durch die federgewirkte, bedämpfte
Bewegung des Sperrkonturenelements 5 erfolgt.
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Die 6a–6e zeigen
zur Veranschaulichung das Sperrkonturenelement 5 in verschiedenen Gassenstellungen
relativ zum Sperrelement 4. Dabei wird im Folgenden die
Gasse mit dem dritten und vierten Gang G3, G4 jeweils als erste
Schaltgasse und die Gasse mit dem fünften und sechsten
Gang G5, G6 stets als zweite Schaltgasse bezeichnet, wobei die dritte
Schaltgasse durch den siebten Gang G7 bezeichnet ist. Betrachtet
man die 6a, so kann man erkennen,
dass das Sperrelement 4 bei einer Schaltbewegung zwischen
dem Rückwärtsgang und den ersten vier Gängen
G1–G4 durch die Führungskontur 6 auf
dem Niveau der Sperrstellung geführt wird. Ein schnelles
Durchschalten in die dritte Schaltgasse, d. h. zum siebten Gang
G7, wird dadurch verhindert, dass das Sperrelement 4 bei
der Bewegung in Richtung der zweiten Schaltgasse mit den Gängen G5
und G6 aufgrund der verzögerten Öffnungsbewegung
nicht der schrägen Rampenkontur 18 folgt, sondern
auf die Sperranschlagskontur 12 trifft und dadurch die
Bewegung des Sperrkonturenelements 5 gestoppt wird, wie
dies bspw. gemäß der 6c dargestellt
ist. Die 6d hingegen zeigt das Sperrelement 4 in
der entsperrten Stellung der zweiten Schaltgasse mit den Gängen
G5 und G6, nachdem die Feder 14 das Sperrelement 4 nach
unten gedrückt hat. Damit ist der Weg in Richtung der dritten Schaltgasse
mit dem siebten Gang G7 frei. Das Schalten in den siebten Gang G7
ist somit gemäß der 6e dargestellt,
wobei zur Reduzierung der Reibungen die Anlageposition des Sperrelements 4 an einem
Boden 19 der Führungskontur 6 auch als
Endanschlag im Dämpfungselement 16 dargestellt
wird.
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Gemäß der 5 ist
das Sperrelement 4 alternativ nicht als runder Bolzen mit
einer runden Außenkontur ausgebildet, sondern weist vielmehr
eine Sperrkante 20 auf. Mit einem derartig ausgebildeten Sperrelement 4 stellt
sich dabei ein gemäß der 9 dargestellter
Schaltverlauf ein.
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Gemäß den 7 und 8 ist
das Sperrelement 4 beispielhaft als Laufrolle ausgebildet,
die auf einem Bolzen 21 der zweiseitig an einem Kipphebel 22 bzw.
am inneren Wählhebel 11 gelagert ist. Die geringere
Reibung ist hierbei auch vorteilhaft im Kontaktbereich zwischen
dem Sperrelement 4 und der Rampenkontur 18, da
sich ein Schalthebel aus der zweiten Schaltgasse nur durch Rastierkräfte
des Getriebewählhebels 11 selbsttätig
in die erste Schaltgasse zurückbewegen muss und dabei das
Sperrelement 4 über die Rampenkontur 18 gegen
die Kraft der Feder 14 in seine Ausgangsstellung bewegt
wird. Das Dämpfungselement 16 kann hierbei sowohl pneumatisch
als auch hydraulisch ausgeführt sein.
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Betrachtet
man einen Wählvorgang mit der erfindungsgemäßen
Schaltvorrichtung 1 gemäß der 1,
so kann man erkennen, dass am Anfang des Übergangs von
der zweiten Schaltgasse mit dem fünften und sechsten Gang
G5, G6 hin zur dritten Schaltgasse mit dem siebten Gang G7 eine
mechanische Sperre angeordnet ist. Prinzipiell ist sowohl im Diagramm
gemäß der 1 als auch
im Diagramm der 9 auf einer Abszisse ein Wählweg
X und auf einer Ordinate eine Kraft F abgetragen. Betrachtet man
die 1, so kann man erkennen, dass die Höhe
der Wählkraft F hin in die dritte Schaltgasse mit dem siebten
Gang G7 abhängig ist von der Wechseldauer zwischen der
ersten Schaltgasse und der zweiten Schaltgasse. Bei einem schnellen
Wechsel zwischen der ersten Schaltgasse und der zweiten Schaltgasse,
also auch bei einer zügigen Schaltung zwischen dem vierten
Gang G4 und dem fünften Gang G5, ist bei Erreichen der
zweiten Schaltgasse mit dem fünften und sechsten Gang G5,
G6 ein Anschlag oder ein deutlich höherer Widerstand zu
spüren als bei langsamer Wählbewegung. In der 1 sind
dabei unterschiedlichste Wählkraftverläufe 23 in Richtung
des siebten Gangs G7 gezeigt und zwar in Abhängigkeit von
der Zeitdauer t des Gassenwechsels von der ersten Schaltgasse zur
zweiten Schaltgasse. Der Wählkraftverlauf für
t ≤ 0,3 sec stellt hierbei eine 100%-Sperre mit festem
Anschlag dar. Die unterschiedlichen Kraftverläufe 23 am
Ende des Schaltbildes entstehen durch den unterschiedlichen Widerstand,
wenn das im Wesentlichen runde Sperrelement 4 unterhalb
seiner Mitte auf die untere Kante der Sperranschlagskontur 12 trifft.
Je langsamer die Wählbewegung ausgeführt wird,
umso tiefer trifft das Sperrelement 4 die Sperranschlagskontur 12 und
umso geringer ist der Sperrwiderstand, da die nach unten gerichtete
Kraftkomponente bei Anschlag die Öffnungsbewegung unterstützt.
Die Wählkraftcharakteristik sollte hierfür ab
der zweiten Schaltgasse mit dem fünften und sechsten Gang
G5, G6 mit einem steilen Kraftanstieg 24 einen fühlbaren
Anschlag darstellen. Dies verhindert ein ungewolltes Schalten in
den siebten Gang G7 und erhöht damit die Bediensicherheit
der Schaltung zwischen dem vierten Gang G4 und dem fünften
Gang G5, d. h. zwischen der ersten Schaltgasse und der zweiten Schaltgasse.
Eine Mehrfachschaltung über mehrere Gänge hinweg,
z. b. vom vierten Gang G4 zum siebten Gang G7 kann dennoch komfortabel
erfolgen, sofern der Wählvorgang zwischen der ersten Schaltgasse
und der zweiten Schaltgasse langsamer ausgeführt wird.
Eine Mehrfachschaltung vom fünften Gang G5, d. h. von der
zweiten Schaltgasse in den siebten Gang G7, d. h. in die dritte
Schaltgasse ist unabhängig von der Wählgeschwindigkeit,
da der Schaltvorgang nicht über zwei Schaltgassen hinweg erfolgt.
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Die
Wählkraft F hin zur dritten Schaltgasse mit dem siebten
Gang G7 sollte jedoch immer ein gewisses Mindestkraftniveau Fmin aufweisen und ebenfalls einen steilen
Kraftanstieg 7 über den Wählweg X zeigen,
wodurch erreicht werden kann, dass bei einem Gangwechsel in der
zweiten Schaltgasse mit dem fünften und sechsten Gang G5,
G6 auch bei leicht schräg eingeleiteter Schaltbewegung
eine gefühlte Führung auch im Mittelbereich besteht
und kein ungewolltes Eintauchen hin zur dritten Schaltgasse stattfindet.
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Betrachtet
man im Vergleich dazu die 9, kann
man erkennen, dass der Wählkraftverlauf 23 bei einer
vergleichsweise schnellen Schaltung von der ersten in die zweite
Schaltgasse mit einer Schaltzeit von t ≤ 0,3 sec einen
hohen Kraftanstieg 24 hervorruft, wobei bei einer Schaltzeit
von t ≥ 0,3 sec lediglich noch die Mindestschaltkraft Fmin benötigt wird, um von der zweiten
Schaltgasse in die dritte Schaltgasse, d. h. hin zum siebten Gang
G7, wechseln zu können. Bei einer Ausbildung des Sperrelements 4 gemäß der 5 ist
somit lediglich durch Ausbildung der Sperrkante 20 ein
Einfluss auf den Wahlkraftverlauf 23 möglich.
Ein individueller Wahlkraftverlauf 23, hervorgerufen durch
das runde Sperrelement 4, ist somit mit einem Sperrelement 4 mit
Sperrkante 20 nicht möglich.
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Gemäß den 10 und 11 ist
eine weitere, alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schaltvorrichtung 1 gezeigt, bei der der Getriebewählhebel 11 mit
einem Sperrstift 29 über eine Kulissenkontur 30 mit
einer drehbar gelagerten Sperrklinke 25 verbunden ist.
Die Sperrklinke 25 besitzt zwei Sperrklinkenelemente 25a und 25b,
wobei beide Sperrklinkenelemente 25a, 25b mittels
jeweils einer Feder 14a und einer Feder 14b in
Drehrichtung 28 vorgespannt sind. Die Federn 14a und 14b können
dabei auch als einstückige Feder ausgebildet sein. Wird
dabei der Getriebewählhebel 11 schneller betätigt
als die Feder(n) die beiden Sperrklinkenelemente 25a, 25b in
deren Öffnungsstellung verstellen kann tritt die Sperrwirkung
ein, die ein Weiterschalten in die dritte Schaltgasse verhindert.
Im Unterschied zu Dämpfungselementen 16 können
derartige Federn 14a, 14b einerseits kostengünstiger
hergestellt werden und unterliegen andererseits deutlich geringeren
Schwankungen, hervorgerufen beispielsweise durch unterschiedliche
Temperaturen, die das Dämpfungsverhalten der Dämpfungselemente 16 erheblich beeinflussen
können. Mit derartigen Federn 14a, 14b kann
somit eine genau einstellbare Sperrwirkung erzielt werden, wobei
die Zeitverzögerung allein von den Massenträgheitsmomenten
der Sperrklinkenelementen 25a, 25b abhängt.
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Üblicherweise
besitzt die Sperrklinke 25 zwischen der ersten und der
zweiten Schaltgasse einen Freiheitsgrad, um ihre Winkelstellung
aufgrund der auf sie einwirkenden Federkraft so zu ändern,
dass die Sperreinrichtung 2 öffnet. In der zweiten
Schaltgasse, das heißt in der Schaltgasse mit dem fünften und
sechsten gang G5 und G6, erfährt der Getriebewählhebel 11 in
Abhängigkeit der Winkelstellung der Sperrklinke 25 über
die Kulissenkontur 30 einen Sperranschlag. Die Sperrklinke 25 sperrt
immer dann die Wählbewegung, sofern der Getriebewählhebel 11 schneller
bewegt wird, als die Sperrklinke 25, bzw. deren Sperrklinkenelemente 25a, 25b entgegen
der Massenträgheit verstellt werden können. Dabei
wird über das Sperrklinkenelement 25a eine Sperrung
zur ersten Schaltgasse (dritter und vierter Gang G3, G4) hin und über
das Sperrklinkenelement 25b eine Sperrung zur dritten Schaltgasse
(siebter Gang G7) hin bewirkt. Zur Beeinflussung der Massenträgheit
der Sperrklinke 25, bzw. deren Sperrklinkenelemente 25a, 25b können
diese individuelle Verlängerungen 26 aufweisen.
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Wie
dabei der 12 zu entnehmen ist, besitzt
der Sperrstift 29 und die Kulissenkontur 30 in Sperrrichtung
eine ausgeprägte Sperrkante 20', 20'', während
entgegen der Sperrrichtung sowohl der Sperrstift 29 als
auch die Kulissenkontur 30 eher runde Formen 27, 27' aufweisen,
die ein Rückschalten erleichtern sollen. Von besonderem
Vorteil ist auch, dass die Schaltvorrichtung 1 gemäß den 10 bis 12 als
vormontierbare Baugruppe in einen anschraubbaren Schaltdeckel 31 integriert
werden kann.
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Mit
der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung 1 lässt
sich somit ein einerseits komfortables und andererseits sicheres
Schalten von mechanischen Schaltgetrieben in Kraftfahrzeugen erreichen, wobei
die hierfür verwendete Sperreinrichtung 2 vergleichsweise
einfach aufgebaut ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 1750088 [0002]
- - DE 3011131 C2 [0003]
- - DE 2510154 A1 [0004]