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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für mehrgängige
Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der das Schalten
der Gänge mittels eines Schaltfingers erfolgt, der in einem Lagerbock schwenkbeweglich
geführt ist, in drei parallelen Schaltgassen drei Schaltstangen mit je zwei Schaltstellungen
betätigt und zwischen Anschlägen in der mittleren der drei Schaltgassen in der Leerlaufstellung
gehalten ist.
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Um Fehlschaltungen zu verhindern, ist es bekannt, den Schalthebel
durch Federn in der mittleren von drei Schaltgassen in der Leerlaufstellung zu halten.
Durch entsprechende Abstufung der Federn soll dem Fahrer die erreichte Schaltgasse
angezeigt werden. Ein versehentliches überschalten aus einer äußeren Schaltgasse
in die andere äußere Schaltgasse ist dabei nicht verhindert. Das trifft auch bei
einer Schaltvorrichtung zu, bei der der Schalthebel mit einer Schaltplatte im Eingriff
steht, die in Verbindung mit federnden Anschlägen eine fühlbare Hemmung in jeder
Schaltgasse vermittelt.
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Gemäß der Erfindung wird der Nachteil der genannten Schaltvorrichtungen
dadurch vermieden, daß der in der Schaltebene mit Nasen versehene Schaltfinger in
der Leerlaufstellung zwischen einem durch ein Gesperre verriegelbaren Anschlagbolzen
und dem Steg einer Sperrplatte gehalten ist, die mit dem Schaltfinger zugeordneten
Führungsflächen in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Schaltfingers das Gesperre
für den gegen die Kraft einer Druckfeder axial verschiebbaren Anschlagbolzen betätigt.
Die Anschläge sind nur in vorbestimmten Schaltstellungen des Schaltfingers überschaltbar,
wodurch mit Sicherheit Fehlschaltungen im Getriebe vermieden werden. Aus einer äußeren
Schaltgasse kann man wegen des Gesperres nicht in die andere äußere Schaltgasse
durchschalten. Das Gesperre wirkt so, daß man aus einer der äußeren Schaltstellungen
nur in der Art des bekannten H-Systems weiterschalten kann.
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Die Führungsflächen für den Schaltfinger sind an gabelartig angeordneten
Armen der Sperrplatte angebracht, die senkrecht zur Achse des Anschlagbolzens schwenkbar
an dem den Schaltfinger aufnehmenden Lagerbock angelenkt ist. Dadurch wird eine
betriebsichere und zugleich einfache Führung des Schaltfingers erhalten.
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Die Sperrplatte wirkt formschlüssig und besteht aus einem verschiebbaren,
vom Lagerbock gehaltenen Sperrschieber, der eine Ausnehmung für eine Sperrkugel
enthält, die in eine Ringnut des Anschlagbolzens einrückt. Die Kosten für das Gesperre
sind dadurch gering gehalten.
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Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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F i g. 1 ist ein Querschnitt durch ein mehrgängiges Zahnräderwechselgetriebe
im Bereich der Schaltvorrichtung, F i g. 2 ein Schnitt nach der Linie II-11 in F
i g. 1, wobei ein Teil des Schaltfingers strichpunktiert eingezeichnet ist, F i
g. 3 eine Draufsicht auf die Sperrplatte in der Leerlaufstellung des Getriebes mit
dem strichpunktiert angedeuteten Schaltschema für die 6 Gänge, F i g. 4 eine Draufsicht
auf die Sperrplatte in der Schaltstellung des Rückwärtsganges, F i g. 5 eine Draufsicht
auf die Sperrplatte in der Schaltstellung des 1. Ganges, F i g. 6 eine Draufsicht
auf die Sperrplatte in der Schaltstellung des 2. Ganges und F i g. 7 eine Draufsicht
auf die Sperrplatte in der Schaltstellung des 3. Ganges, wobei gestrichelt die Lage
des Schaltfingers im 4. Gang und strichpunktiert die Stellung desselben im 5. Gang
eingezeichnet ist.
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Im Getriebegehäuse 1 sind eine treibende Welle 2
und
eine getriebene Welle 3 gelagert, auf denen die im einzelnen nicht näher gezeigten
Zahnräder 4
eines Wechselgetriebes mit fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang
angeordnet sind. Zum Schalten der Gänge sind Schaltstangen 5, 6 und 7 vorgesehen,
die über die angedeuteten Schaltgabeln 8 auf die Zahnräder 4 einwirken. Zum
Verschieben der Schaltstangen 5, 6, 7 ist ein Schaltfinger 9 vorgesehen,
der an einer Schaltwelle 10 angelenkt ist, die mit einem nicht gezeigten
Handhebel in Verbindung steht. Der Schaltfinger 9 weist kugelige Flächen
11 auf, durch die er zwischen den Schenkeln 12 und 13 eines Lagerbockes
14 in zwei zueinander senkrechten Ebenen geführt ist. Der Lagerbock
14
ist mit einem Flansch 15 am Getriebegehäuse 1 lösbar befestigt und besitzt
zur Aufnahme eines Anschlagbolzens 16 eine zentrische Bohrung 17.
Der Kopf 18 des Anschlagbolzens 16 erstreckt sich zwischen die Schenkel
12, 13 und steht unter der Wirkung einer Druckfeder 19. Die Druckfeder
19
ist in einer Bohrung 20 im Lagerbock 14 angeordnet und stützt
sich auf einem Deckel 21 ab. Dem Anschlagbolzen 16 ist ein Gesperre
22 zugeordnet, das in Abhängigkeit von der Stellung einer Sperrplatte
23 den Bolzen 16 gegen Axialverschiebung in der Bohrung
17 sichert. Das Gesperre 22 (F i g. 3) besteht aus einer im Lagerbock
14 radial verschiebbar gehaltenen Sperrkugel 24 und einem Schieber
25, der eine Kerbe 25' für die Sperrkugel enthält. Die Sperrkugel
steht mit einer Ringnut 26 im Anschlagbolzen 16 im Eingriff. Die Sperrkugel
23 ist um einen senkrecht zum Anschlagbolzen 16 angeordneten Stift
27 in einem Schlitz 28 (F i g. 2) des Lagerbockes.14 schwenkbar. Die
Schwenkbewegung erfolgt entgegen der hemmenden Reibwirkung einer Federscheibe
29 (F i g. 2). Die Sperrplatte 23 steht über eine gegen den Anschlagbolzen
16 hin abgewinkelte Zunge 30 mit einer Nut 31 des Schiebers
25 im Eingriff und besitzt beiderseits davon Arme 32 und 33 (F i g. 5), zwischen
denen sich der Schaltfinger 9 erstreckt. Zur Führung des Schaltfingers
9
sind an der Sperrplatte 23 Führungsflächen 34, 35,
36
und 37 sowie ein abgewinkelter Steg 38 angebracht. Zur Sicherung des
Schaltfingers 9 in den Schaltstellungen sind die Schenkel 12 und
13 des Lagerbockes 14 mit Sperrkerben 39 und 40 und zur Begrenzung der Drehbewegung
der Schaltwelle 10
mit einem Endanschlag 41 versehen. Die Sperrkerben
39 und 40 sowie der Endanschlag 41 arbeiten mit in der Schaltebene
sich erstreckenden Nasen 42
im Schaltfinger 9 zusammen.
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In der in F i g. 3 gezeigten Leerlaufstellung wird ier Schaltfinger
9 durch den Anschlagbolzen 16 in ier Ebene X -X der Schaltstange
6 und der Schaltwelle 10 gehalten, so daß der Kopf 43 des Schaltingers
in die Aussparung 44 der Schaltstange 6 ein-;reift. Diese Stellung
entspricht nach dem in der r" i g. 3 eingezeichneten Schaltschema der Schaltgasse
des
2. und 3. Ganges. Hierbei liegen die Arme 32 und 33 der Sperrplatte 23 achsparallel
zum Anschlagbolzen 16, so daß (s. linke Zeichnungshälfte) die Sperrkugel 24 in der
Kerbe 25' des Schiebers 25 ruht.
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Wird beispielsweise der Rückwärtsgang (F i g. 4) eingelegt, so gelangt
durch die am nicht gezeigten Handhebel über die Schaltwelle 10 ausgeführte Drehbewegung
der Schaltfinger 9 in die Gasse der Schaltstange 7. Dabei schiebt der Schaltfinger
9 entgegen der Wirkung der Druckfeder 19 den Anschlagbolzen 16 zurück, wodurch die
Sperrkugel 24 zunächst in die Kerbe 25' des Schiebers 25 einrückt. Die Endstellung
ist erreicht, wenn der Bund 45 des Anschlagbolzens 16 an der Sperrkugel 24 vorbeigelaufen
ist und diese Sperre vor dem Bund 45 liegt. Damit ist der Schaltfinger 9 vom Druck
der Feder 19 entlastet und kann in der Schaltrichtung R (F i g. 3) bewegt werden,
wodurch der Schaltvorgang vollzogen ist. Bei diesem Schaltablauf drückt der Schaltfinger
auf die Fläche 35 der Sperrplatte 23, wodurch diese im Uhrzeigersinn geschwenkt
wird und die in F i g. 4 gezeigte Lage einnimmt.
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Zum Umschalten vom Rückwärtsgang zum 1. Gang wird der Schaltfinger
in Richtung I bewegt. Dabei bleibt die Sperrplatte 23 und damit das Gesperre
22 zunächst in seiner eingenommenen Lage stehen. Im Zuge der Schaltbewegung
gelangt der Schaltfinger an der Fläche 34 zur Anlage und führt die Sperrplatte 23
in die in F i g. 3 gezeigte Ausgangsstellung zurück. Die Stellung ist erreicht,
wenn der Gangwechsel vollzogen ist. Da hierbei das Gesperre 22 freigegeben ist,
besteht die Gefahr, daß beim Schalten in den nächstfolgenden 2. Gang durch die sich
entspannende Feder 19 der Schaltfinger in die Gasse für den 4. und 5. Gang springt.
Der Steg 38 der Sperrplatte, an den die eine Nase 42 des Schaltfingers stößt, verhindert
jedoch ein unerwünschtes Überspringen der 2.-Gang-Stufe. Die Stellung der geschalteten
2.-Gang-Stufe zeigt die , Fig.6.
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Beim Weiterschalten in den 3. Gang gelangt der Schaltfinger 9 an der
Fläche 36 der Sperrplatte 23 zur Anlage und schwenkt dieselbe entgegen dem Uhrzeigersinn,
bis sie die in der F i g. 7 gezeigte Lage einnimmt. Durch die Schwenkbewegung wird
gleichzeitig (s. linke Zeichnungshälfte) das Gesperre 22 verriegelt, wodurch ein
unbeabsichtigtes Zurückschalten in den 1. Gang verhindert wird.
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Vom 3. Gang gleitet beim Weiterschalten der Schaltfinger über die
Fläche 37 in die gestrichelt eingezeichnete Stellung für den 4. Gang und kann von
dort in Richtung des 5. Ganges (strichpunktiert eingezeichnet) bewegt werden. Dadurch,
daß bei den letztgenannten Schaltbewegungen die Sperrplatte in der in F i g. 7 gezeigten
Stellung stehenbleibt, ist es beim Zurückschalten des Getriebes ausgeschlossen,
daß aus der äußeren Schaltgasse des 4. und 5. Ganges unmittelbar in die andere äußere
Schaltgasse des 1. und Rückwärtsganges geschaltet werden kann. Die Verriegelung
des Anschlagbolzens 16 ist so lange wirksam, bis der Schaltfinger mit Hilfe der
Fläche 37 die Sperrplatte 23 in die ursprüngliche Ausgangsstellung zurückschwenkt,
was beim Schalten des 2. Ganges erfolgt.
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Die mögliche Bewegung zweier Schaltstangen wird dadurch unterbunden,
daß die Nasen 42 des Schaltfingers an die Stege 46 stoßen.