DE1755732A1 - Kombinierte Verriegelungseinrichtung fuer Schaltgetriebe - Google Patents

Description

Patentanwälte

DIpl.-Ing. R. Beetz u. 9Φ-13.620Ρ 14.6.1968

Dipl.-!ng. Lamprecht

München 22, Stelnsdorfitf. 10

Societe Anonyme ANDRE CITROEN, Paris (Prankreich)

Kombinierte Verriegelungseinrichtung für Schaltgetriebe

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Einrichtung zur Verriegelung der zur Verschiebung der Zahnräder eines Schaltgetriebes dienenden Bauteile - diese werden im folgenden als Schaltgabeln bezeichnet - und zur Rückführung des Schalthebels in seine Mittelstellung.

Die bekannten, zur Zeit gebräuchlichen Einrichtungen besitzen einerseits Sinzelverriegelung jeder Schaltgabel in jeder ihrer Stellungen und andererseits gegenseitige Verriegelung der Schaltgabeln, welche das Verschieben der einen von ihnen verhindert, wenn die übrigen nicht ihre Leerlaufstellung innehaben. Diese Verriegelungen sind voneinander getrennt, mit Abstand voneinander angeordnet, oft an einander entgegengesetzten Seiten des Schaltgetriebes angeordnet. Sie bestehen im wesentlichen aus federbelasteten Kugeln, die durch die Verschiebung der Schaltgabeln

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aus einer Rast in eine andere geschoben werden.

Bekannt ist auch eine Art der Verriegelung der Schaltgabeln in Leerlaufstellung, bei der das untere Ende des Schalthebels in die Nuten, die in den Schaltgabeln angeordnet sind, urn sie in Längsrichtung verschieben zu können, eingreift, indem der Hebel einen querbeweglichen Bauteil in der Querrichtung verschiebt. Dieser Bauteil ist ein schwenkbarer Sektor, mit dem man das Schalthebelende in der Gleitrichtung der Schaltgabeln vorwärts und rückwärts bewegen kann. In der Querrichtung wird der Sektor geschwenkt, wenn das Schalthebelende aus einer Hut einer Schaltgabel in die Nut einer benachbarten Schaltgabel geschoben wird. Der Sektor ist mit Vorsprüngen versehen, die auch in die Nuten der Schaltgabeln eingreifen mit Ausnahme derjenigen, in die der Schalthebel eindringt.

Einer der Hauptnachteile der Verriegelung mittels Schwenksektors ist der beträchtliche Platzbedarf dieses Bauteils. Ein Nachteil der Verriegelung mittels Kugeln und Federn ist die große Anzahl kleiner Einzelteile, deren Zusammenbau oft langwierig und mühsam ist.

Im übrigen benutzt man außer den oben beschriebenen Verriegelungseinrichtungen oft zwei Rückholfedern, die quer zur Gleitrichtung der Schaltgabeln auf jeder Seite des Schalthebels angeordnet sind. Diese Rückholfedern drücken einerseits gegen den Schalthebel und andererseits gegen eine Wand des Ge-

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Juliuses. Sie bewirken, daß der Schalthebel von selbst in seine neutrale, d.i. in seine Mittelstellung, zurückkehrt, v/enn ein Räöcrpaar des Getriebes entkuppelt ist. Dieses liittel zur selbsttätigen Rückkehr des Schalthebels ist im Getriebe unabhängig von den Verriegelungseinrichtungen angeordnet.

Die Erfindungsaufgäbe ist, genauer gesagt, eine beträchtliche Vervollkommnung sowohl der Einrichtung zum Verriegeln der Schaltgnbelr. eines Schaltgetriebes als auch der Einrichtung zum Zurückfuhren des Schalthebels in seine Mittelstellung,· alle bisher be- f kannten Ergebnisse v/erden dank der Erfindung mit beträchtlich weniger und auch kleineren Bauteilen erzielt. Die Herstellung u.-id i'.:.¹ Zusammenbau der benutzten Teile ist einfacher und in gewisser:: Maße auch billiger. Dies wird durch eine - weiter unten nähe-i- Erläuterte - Vereinigung der Verriegelungseinrichtung mit a-L' .;c-:: Sehalthebel in seiner Mittelstellung zurückkehrenden Einrichten;:; erreicht.

jjie Erfindung besteht darin, daß der quer zu den SehB.it-

gab'il:: beweglich Bauteil eine Platte ist, die verhältnismäßig t üü;:r: ist, in ihre Ebene gleiten kann und zwei Flächen aufweist, die r.it Abstand voneinander angeordnet sind und deren jede, v;-?:ir- die Platte aus ihrer mittleren Stellung verschoben ist, als c'cütze für ein Ende einer quer angeordneten Rückholfeder ..iient., deren anderes Ende sich am Gehäuse des Getriebes abstützt.

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Eine Ausführungsform besteht darin, daß die Platte eine mittlere öffnung aufweist, welche den Bereich der Schaltgabeln umgibt, in dem die Nuten eingearbeitet sind, und daß die Vorsprünge, die in die Nuten eingreifen sollen, sich in dieser öffnung von ihren einander gegenüberliegenden Seiten zueinander erstrecken, während der die freien Enden der Vorsprünge voneinander trennende Zwischenraum mindestens gleich groß wie die in Quer richtung gemessene Dicke einer der Schaltgabeln ist und das Ende des Schalthebels in diesem Zwischenraum angeordnet ist.

Eine Einzelheit besteht darin, daß die Platte an der Seite der Kittelöffnung in der Längsachse des die Vorsprünge trennenden Zwischenraums eine zweite Öffnung aufweist und daß in dieser zweiten öffnung eine mit der Platte bewegliche Kugel angeordnet ist, die in eine der hintereinander angeordneten Verriegelungskerben derjenigen Schaltgabel, in welche die Vorsprünge der Platte nicht eingreifen, einrastet und in die Kerbe durch ein elastisches Organ gedrückt wird, welches sich an seinem anderen Ende am Gehäuse des Getriebes abstützt.

Die Erfindung wird noch besser verständlich durch die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen; aus ihr sind weitere Merkmale und die Vorteile der Erfindung ersichtlich. Es zeigen:

Pig, 1 im senkrechten Längsschnitt einen Teil eines Getriebes, das mi\ der erfindungsgemäßen Einrichtung

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versehen ist;

Flg. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Pig. I; Fig. 2bis einen Teil eines ähnlichen Schnittes wie Fig. 2,

jedoch für eine andere Stellung des Schalthebels; Fig. ;5 einen waagerechten, von oben gesehenen Schnitt entlang Linie HI-III der Fig. 1;

Fig. 4 einen Teil-Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 1; Fig. 5 und Fig. 6 ähnliche Schnitte wie die Fig. 3 und Fig. 4, jedoch für eine andere Ausführungsform.

Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil eines Schaltgetriebes (z.B. für einen Kraftwagen), das eine - durch das Gesamt-Bezugszeichen 1 bezeichnete - erfindungsgeraäße kombinierte Verriegelungsund Rückhol-Einrichtung enthält.

Zunächst seien die in der Einrichtung 1 enthaltenen bekannten Bauteile aufgezählt.

Auf dem oberen Teil des Gehäuses 2 des Schaltgetriebes ist, dank einem Kugelgelenk schwenkbar, ein Schalthebel 4 angebaut. Sein unteres Ende 4a läßt sich nach Wahl in Nuten 5 einführen, die in Bauteilen 6 zum Einschalten der leerlaufenden Zahnräder - im folgenden Schaltgabeln genannt - angebracht sind.

Bei diesem Beispiel sind drei Schaltgabeln 6a,6b,6c vorhanden; sie sind parallel zueinander angeordnet, und jedes ist einstückig mit einer Gabel wie 7 (Fig. l) oder 8 (Fig. 2) verbunden; in diesen Figuren ist, damit sie nicht undeutlich werden,

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nur eine einzige Gabel dargestellt. Wie bekannt, läßt sich jede Gabel entlang einer Stange 9 (Fig. l) oder 10 (Fig. 2) ver- · schieben. Durch das Verschieben einer Gabel, wird ein leerlaufendes Ritzel in Eingriff mit einem benachbarten Rad gebracht oder, umgekehrt, aus solchem Eingriff in die Leerlaufstellung geführt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung 1 enthält verhältnismäßig dünne und vorteilhafterweise aus Blech geschnittene Platte Sie ist in ihrer Ebene verschiebbar und wird durch Federn 20/21 gehalten (diese werden später erläutert), die in Höhlungen 22/2J5 des Gehäuses 2 gehalten werden; die Platte ist quer zur Bewegungsrichtung in Richtung der Schaltgabeln 6 verschiebbar.

Die Platte 12 enthält in ihrer Mitte eine erste öffnung 12, die einen erhöhten Bereich (s. Fig. 1) der Schaltgabeln 6 umgibt, in dem die Nuten 5 eingearbeitet sind. Im Innern dieser mittleren öffnung befinden sich zwei Vorsprünge 15/l6, die in die Nuten 5 eingreifen sollen und sich von den einander gegenüberliegenden Seitenwänden l^a/l^b der öffnung in Richtung zueinander erstrecken, wie Flg. 3 'Zeigt.

Die freien Enden der Vorsprünge 15/l6 sind durch einen Zwischenraum 17 getrennt; dieser ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, mindestens gleich groß wie die in Querrichtung gemessene Breite der Schaltgabeln, vorzugsweise etwas größer als diese. Das freie Ende 4a des Schalthebels 4 ragt in diesen Zwischenraum 17 hinein; es greift außerdem in eine der Nuten 5 ein.

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In der Mittelstellung des Schalthebels 4 befinden sich die liuten 5 der Schaltgabeln in Reihe und das Ende 4a des Schalthebels in der Nut der Schaltgabel 6b sowie die Vorsprünge 15/16 in den Hüten der benachbarten Schaltgabeln 6c/6a.

In der Verlängerung der Vorsprünge I5/I6 nach außen, hin sind aus der Platte 12 Öffnungen I8/19 ausgeschnitten. In jeder von ihnen befindet sich eine Schrauben-Druckfeder 21/22, die zwischen der dom Vorsprung nahen Fläche l8a/l9ci und der gegenüberliegenden Fläche I8b/l9b vorgespannt ist. Das an dieser zweiten Fläche sich abstützende Ende der Feder ist in unmittelbarer Ilähe der Endfläche 22a/23a der Aushöhlung 22/23 des Gehäuses eingeordnet; die Feder liegt am Gehäuse an, sobald die Platte in der entsprechenden Richtung verschoben ist (Fig. 2bis).

Ξε Dasteht also eine Kraft, die die Platte 12 und ebe::: Ils Jen zwischen den Vorsprüngen IS/16 gehaltenen Hebel 4 in Jie kit te Is te I lung' zurückzuführen sucht.

Die Plstte 12 weist eine kreisrunde zweite Öffnung 24 auf: aiese ist an der Seite der Mittelöffnung 13 in der Längsachse des Zwischenraumes angeordnet.

V.^:enn drei Schaltgabeln vorhanden sind wie in Fig. J>, befindet sich die öffnung 24 in der Mittelstellung des Schalthebels in der Achse der mittleren Schaltgabel 6b, In der Öffnung 24 ist eine Kugel 25 gehalten; sie wird mit der Platte

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quer verschoben und dringt außerdem teilweise in eine der drei Verriegelungskerben 26 ein, die an entsprechender Stelle in jeder der Schaltgabeln 6 eingearbeitet sind. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, erleichtern Abschrägungen 26a der Kugel 25* von der Kerbe 26 einer Schaltgabel in die Kerbe der benachbarten Schaltgabel quer hineinzugleiten.

Die Kugel 25 wird in die Kerben 26 durch eine Schraubenfeder 27 gedrückt, deren anderes Ende gegen das Gehäuse anliegt. Diese Feder 27 ist in einer Nische 28 angeordnet, die aus Fig. und Fig. 4 ersichtlich ist und dieser Fig. 4 zufolge die Form eines Trapezes hat, dessen breite Seite zur Kugel 25 gerichtet und dessen Ebene parallel zur Verschieberichtung der Platte 12 ist. Wenn diese verschoben wird, verformt sich die Feder 27* wie in Fig. 4 mit strichpunktierten Linien gezeichnet. Sie drückt auf die Kugel 25 unaufhörlich.

Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet wie folgt:

Wenn man z.B. den Hebel 4 quer bewegt, wobei die Feder 21 (Fig. 2bis) zusammengedrückt wird, greift dessen Ende 4a in die Nut 5 einer seitlichen Schaltgabel ein, z.B. der Schaltgabel 6a. Der Vorsprung l6 wird aus der Nut dieser Schaltgabel herausgeschoben, während der Vorsprung 15 gleichzeitig in die Nuten 5 der beiden anderen Schaltgabeln 6b, 6c eingreift und diese Schaltgabeln zusammen verriegelt. Man erhält also eine gegenseitige Verriegelung.

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Während die Platte 12 verschoben wird, gleitet die Kugel aus der mittleren Kerbe 26 der mittleren Schaltgabel 6b heraus und in die mittlere Kerbe 26 der Seitenschaltgabel 6a hinein. Diese ist verriegelt.

Wenn man in diesem Augenblick den Schalthebel 4 losläßt, führt ihn die Feder 21, die wie eine Rückholfeder auf die Platte 12 wirkt, in seine Mittelstellung zurück.

Wenn man jedoch den Schalthebel, ohne ihn loszulassen, in einer der Gleitrichtungen der Schaltgabeln bewegt, kuppelt man ein Untersetzungsverhältnis des Schaltgetriebes ein; die verschobene Schaltgabel 6a dient als Anlage für den Vorsprung und verhindert dadurch die Rückkehr der Platte 12 in ihre Mittelstellung, und der andere Vorsprung 15 bewirkt, indem er in die Nuten der Schaltgabeln 6b und 6c eingreift, deren Verriegelung, Während die Schaltgabel 16 verschoben wird, gleitet die Kugel 25 aus der mittleren Kerbe 26 heraus und in eine der Endkerben 26 hinein und bewirkt so die Längsverriegelung der ' betreffenden Schaltgabel.

Umgekehrt verfährt man, wenn man den Schalthebel 4 in seine Mittelstellung zurückbewegt.

Wie ersichtlich, erzielt man alle diese Vorgänge der Verriegelung und der Rückführung in die Mittelstellung durch nur fünf Bauteile, und zwar wenig Platz beanspruchende, teilweise

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ineinander angeordnete Bauteile, wie die Federn 20/21 und die Kugel 25 in der Platte 12. Die Herstellungs- und Montagekosten sind im Verhältnis zur bekannten Technik ersichtlich geringer.

Natürlich lassen sich die Bauteile und ihre Stellung zueinander auf mancherlei Weise abwandeln; die Erfindung ist daher nicht auf die gezeichnete und beschriebene Br.uform beschränkt, sondern umfaßt alle Ausführungsformen, die im Geist und Rahmen der Erfindung bleiben.

Insbesondere ist in Fig. 5 und Fig. 6 eine Ausführungsform von Mitteln zur Längsverriegelung der Schaltgabeln dargestellt. In diesem Fall ist die Kugel 25 durch eine Rolle 29 ersetzt, die sich quer mindestens über die Breite der drei Schaltgabeln 6a,6b,6c erstreckt. Diese Rolle dreht sich in einer Nische ^O ähnlich der Nische 28 für die Kugel und ist der Wirkung einer Feder ;51 ausgesetzt, die die Rolle im Eingriff mit den Kerben hält. Die Wirkungsweise ist praktisch dieselbe wie die oben beschriebene; die Verschiebung der Rolle in ihrer Nische erlaubt ihr, aus einer Kerbe 26 einer Schaltgabel in eine benachbarte Kerbe derselben Schaltgabel zu gleiten.

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Claims (6)

1. - ii -

   Patentansprüche

   11.1 Kombinierte Einrichtung zur Verriegelung der zur Verschiebung der Zahnräder eines Schaltgetriebes dienenden, im folgenden als ochaltgabeln bezeichneten Bauteile, die i.n wesentlichen aus einen, Bauteil besteht, der quer zur Verschieberichtung der Schaltgabeln bev;eglich und mit Vorsprüngen versehen ist, welche in der Kittelstellung in Nuten der seitlichen Schaltgabeln eingreifen, " und der eine mittlere Öffnung aufweist, in die das Ende des Schalthebels eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der quer zu den Schaltgabeln bewegliche Bauteil eine Fiatte (12) ist, die verhältnismäßig dünn ist, in ihrer Ebene gleiten kann und zwei Flächen (l8a/l8b) aufweist, die mit Abstand voneinander angeordnet sind und deren jede, wenn die Platt*; aus ihrer Mittleren Stellung verschoben ist, als Stütze für ein Ende einer quer angeordneten Rückholfeder (20/21) dient, au·?:: an.;· res Enue sich am Gehäuse (2) des Getriebes abstützt. >
2. 2. Eir-.ric'Iit.ung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platt,: tine mittl.-re Öffnung (13) aufweist, welche den Bereich de-¹ Schsltgabcln (6a/6b/6c) umgibt, in dem die Nuten eingearbeitet sind, und daß die Vorsprünge (15/I6), die in die Nuten eingreifen sollen, sich in dieser öffnung von ihren einander gegenüberliegenden Seiten zueinander erstrecken, während der die freier Enden der Vorsprünge voneinander trennende Zwischenraum ■::i:::;c ;ΰ.η? gleich groß wie die in Querrichtung gemessene Dicke

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   - 12 -

   einer der Schaltgabeln ist und das Ende (4a) des Schalthebels (4) in diesem Zwischenraum·angeordnet ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Rückholfedern (20/21) in einer entsprechenden öffnung (18/19), die in der Verlängerung der Vorsprünge auswärts in die Platte eingeschnitten ist, angeordnet ist und daß jede Feder mit ihrem einen Ende an der dem entsprechenden Vorsprung nächsten Seite der öffnung und mit ihrem anderen Ende, wenn sich die Platte in ihrer Mittelstellung befindet, an der gegenüberliegenden Seite der öffnung anliegt.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte an der Seite der Mittelöffnung in der Längsachse des die Vorsprünge trennenden Zwischenraumes eine zweite öffnung (24) aufweist und daß in dieser zweiten öffnung eine mit der Platte bewegliche Kugel (25) angeordnet ist, die in eine der hintereinander angeordneten Verriegelungskerben (26) derjenigen Schaltgabel, in welche die Vorsprünge der Platte nicht eingreifen, einrastet und in die Kerbe durch ein elastisches Organ (27) gedrückt wird, welches sich an seinem anderen Ende am Gehäuse des Getriebes abstützt.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Organ eine Druckfeder (27) ist, die einerseits gegen die Kugel, andererseits gegen das Gehäuse (2) drückt und

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   in einer Nische (28) von der Form eines Trapezes angeordnet ist, dessen Ebene parallel zur Verschieberichtung der Platte ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Platte zurückholenden Federn quer zur Gleitrichtung der Schaltgabeln angeordnet sind und auch den Schalthebel in seine Mittelstellung zurückführen.

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