DE19816385A1 - Schalteinrichtung für Zahnräder-Wechselgetriebe - Google Patents
Schalteinrichtung für Zahnräder-WechselgetriebeInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung (1) für Zahnräder-Wechselgetriebe, die mittels auf einer feststehenden Längsführung (2) gleitenden Schaltgabeln (3, 21) die Formschlußkupplungen betätigt. Die Übertragung der Schaltkräfte vom Schaltfinger (9) auf die Schaltgabeln (3, 21) erfolgt über in die Schaltgabel (3, 21) eingehängte Blechprofile (4, 5, 6), deren anderes Ende in einem Schaltkamm (7) geführt wird, in dem die Auswahl der Gänge und mittels Sperrplatten (11) und Schieber (16) die selbsttätig wirkende Sperreinrichtung für die Blockierung der nicht geschalteten Gassen und Gänge erfolgt. DOLLAR A Durch die Anordnung der Schalteinrichtung (1) wird eine sichere, einfache, kostengünstige und für unterschiedliche Schaltungen, wie Knüppel-, Drehwellen-, Kabel- und Hydrostatikschaltungen, sowie für Automatisierungsmodule geeignete Schalteinrichtung erreicht.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für
Zahnräder-Wechselgetriebe nach dem Oberbegriff von An
spruch 1.
Zum Schalten von Zahnräder-Wechselgetriebe werden in
der Regel Schaltgabeln benutzt, um mittels Übertragungsein
richtungen die Schaltbewegungen eines Schalthebels auf die
Formschlußkupplungen des Getriebes zu übertragen. Die
Schaltbewegungen am Schalthebel erfolgen nach bekannten H-
Schaltbildern. Die Übertragungseinrichtung sollte geringe
Übertragungsverluste und wenig Masse haben und gut gedämpft
sein, um den geforderten Schaltkomfort moderner Fahrzeuge
zu sichern. Sie muß zuverlässig verhindern, daß mehrerer
Gänge gleichzeitig betätigt werden können.
Eine weitere Aufgabe ist die Umwandlung der Schaltbewegung
am Schalthebel (Weg und Kraft) in die von der Anordnung der
Formschlußkupplungen an der Abtriebs- und/oder Vorgelege
welle und ihrer Ausgestaltung in Form von Klauenschaltung
oder Synchronisierungen benötigten Wege und Kräfte.
Schalteinrichtungen dieser Gattung lassen sich in fol
gende untergruppen aufteilen:
- - Schaltgabeln zum Übertragen der Schaltkraft auf die Schiebemuffen der Formschlußkupplungen. Die Formschlußkupplungen, häufig synchronisiert, sind in der Regel auf Wellen des Schaltgetriebes angeordnet und verbinden Zahnräder schaltbar mit den Wellen. Schaltgabeln übertragen die Schaltkraft durch Gleitla gerung auf die Schiebemuffen. Dies bedingt ein ver schleißfestes Material für diese Stelle. Um das Ge wicht und die Kosten niedrig zu halten, werden Schalt gabeln häufig aus Aluminiumdruckguß oder Verbundmate rial gefertigt und die Gleitlagerstelle mit Molybdän aufgespritzt oder mit Gleitschuhen versehen. Bei der beispielsweise in der US Patent schrift 4 621 537 vorgeschlagenen Schaltung mit einer zentralen Schaltschiene verlangt die Gassenwahl und Schaltung direkt an der Schaltgabel genaue Bearbeitung und gehärtete Kanten. Dies erfordert unterschiedliche, aufwendige und aus Temperguß gefertigte Schaltgabeln. Ein weiterer Nachteil dieser Ausführung sind viele Gleitlagerstellen zwischen zentraler Schaltschiene und Schaltgabeln, die vor allem bei Kälte zu zähem Wählen und Schalten führen können.
- - Längsführungen zum Übertragen der Schaltkraft auf die
Schaltgabeln. Es sind zwei Grundprinzipien bekannt:
- a) Schienen, die mit je einer Schaltgabeln fest ver bundene sind. Die Schienen gleiten im Getriebege häuse und übertragen nur Kräfte in Längsrichtung. Es gibt Schienen aus Rohren, Rundstahl oder als Stanz- oder Biegeteile.
- b) Einer zentralen Schiene, die im Getriebegehäuse gleitet und Längs- und Drehbewegung überträgt. Alle Schaltgabeln gleiten auf der Schiene. Die Auswahl, welche der Schaltgabel zum Schalten mit der Schaltschiene gekoppelt wird, und das Fest halten der nicht betätigten Schaltgabeln in ihrer Neutralstellung in Längsrichtung, erfolgt durch Form- und Sperrteile zwischen Schaltschiene und Schaltgabeln.
- - Gassen- und Gangschaltung ermöglichen die Wahl der
Gasse, in der der gewünschte Gang liegt und die Schal
tung des Ganges durch Bewegung des Schalthebels. Hier
bei müssen Fehlschaltungen durch Sperrmittel zuverläs
sig vermieden werden. Es sind drei Grundprinzipien be
kannt:
- a) Auswahl und Sperre zwischen der zentralen Schiene und den Schaltgabeln, wie beispielsweise in der EP 0 395 241 dargestellt. Dabei werden an die Schaltgabeln hohe Forderungen bezüglich Genauig keit der Bearbeitung und der Materialfestigkeit gestellt. Dies verursacht teure Bearbeitung und hohes Gewicht. Es entstehen viele Reibstellen, die einen negativen Einfluß auf den Schaltkomfort haben können.
- b) Auswahl der gewünschten Schaltschiene über auf einer separaten Schaltwelle befestigte Schaltfin ger oder Hebel. Das Sperren der Gänge erfolgt durch separate Mittel, wie Stifte und Kugeln oder Klinken, zwischen den Schaltgabeln oder Schalt schienen. Diese Art wird häufig bei Zahnräder- Wechselgetriebe für Pkw und leichte Nutzfahrzeu gen verwendet.
- c) Auswahl und Sperre über einen sogenannten Schalt kamm. Der Schaltkamm besteht aus mehreren Flach profilen, von denen abwechselnd eines mit einer Schaltgabel und eines in Schaltrichtung fest mit dem Gehäuse verbunden ist. Der durch diesen Schaltkamm gleitende Schaltfinger kann nur den gewünschten Gang betätigen, wenn seine Position in Wählrichtung mit dem Flachprofil der Schaltga bel übereinstimmt. Bei anderen Positionen bleiben die Schaltgabeln gesperrt. Beispielhaft ist eine solche Schaltanlage in der DE 30 00 577 C2 darge stellt. Diese Schalteinrichtung wird häufig bei Nkw-Getrieben verwendet.
- - Anschluß verschiedener Schalter und Sensoren zum An zeigen der Getriebesituationen (z. B. Neutralstellung, R-Gang usw.).
- - Anschluß unterschiedlicher Schaltgeräte. Für unter schiedliche Fahrzeuge werden auch unterschiedlich Schaltgeräte, wie Knüppel-, Drehwellen-, Kabel- sowie Hydrostatikschaltungen verwendet. Um an ein Zahnräder- Wechselgetriebe verschiedene Schaltgeräte anbauen zu können, sollte eine einheitliche Schnittstelle zwi schen Zahnräder-Wechselgetriebe und Schaltgeräten er reicht werden.
Durch Bewegungen der Schiebemuffen oder Stöße auf das
Fahrzeug können die Schaltungsteile so angeregt werden, daß
ein geschalteter Gang während der Fahrt herausspringt. Um
dies zu vermeiden, werden die Schaltungsteile jeder Gasse
mittels federnder Rasten in den Positionen "Neutral" und
"Gang ein" fixiert. Dies ist zusätzlicher Aufwand, da eine
separate Rastierung dieser Stellungen im Schaltgerät noch
mals erfolgt.
Für Zahnräder-Wechselgetriebe ist es häufig nötig,
unterschiedliche Übersetzungsreihen zu bauen, sogenannte
Schnellgang- bzw. Direktgangausführungen. Dabei ist bei
spielsweise die verlustarme direkte Durchkupplung bei einem
5-Gang-Getriebe beim Schnellganggetriebe der 4. Gang und
bei einem Direktganggetriebe der 5. Gang. Dies verlangt
beispielsweise eine Schaltrichtungsumkehr der betroffenen
Schaltgabeln. Bei den Schaltanlagen mit zentraler Schalt
schiene ist dies nicht möglich und bei den Schaltanlagen
mit mehreren Schaltschienen ist es mit hohem Aufwand ver
bunden. Die Änderung des Schaltbildes, z. B. für Rechts-
und Linkslenker, ist bei den Schaltungen mit zentraler
Schaltschiene ebenfalls sehr aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalt
einrichtung aufzuzeigen, die die Übertragung der Wähl- und
Schaltkräfte reibungsarm, zuverlässig und kostengünstig
zwischen verschiedenen Schaltgeräten und den Schiebemuffen
der Schaltkupplungen von Schaltgetrieben ermöglicht. Sie
soll einfache Möglichkeiten bieten, Schalteinrichtungen für
Direkt- und Schnellganggetriebe zu bauen, und unterschied
liche Schaltbilder und eine klare Modularisierung der
Schaltungsgruppen ermöglichen.
Die Aufgabe wird mit der Schaltanlage für Zahnräder
wechselgetriebe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Bei der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung werden
alle Schaltgabeln mittels einer fest mit den Gehäuseteilen
verbundenen Längsführung geführt und darauf gleitend über
Blechprofile, betätigt. Die Blechprofile gleiten an ihrem
anderen Ende in einem auf der Längsführung befestigtem
Schaltkamm, der Sperrplatten als Zähne aufweist. Zwischen
den Zähnen wird ein Schaltfinger und eine selbsttätig wir
kende Sperreinrichtung von Schaltmitteln verschoben und
wirkt entweder mit den Blechprofilen zur Schaltung der Gän
ge zusammen oder bewirkt mit den Sperrplatten eine Blockie
rung der nicht gewählten Gassen und Gänge.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Längs
führung ein Profil in Form eines Dreiecks auf, das aus ei
nem gewalzten oder gezogenen Stahlrohr besteht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die
Schaltgabeln aus Aluminiumdruckguß oder Verbundmaterial
gefertigt und die Führung zwischen der Längsführung und den
Schaltgabeln ist direkt in die Schaltgabel eingearbeitet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen
die Schaltgabeln eingepreßte Gleitlager auf.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen
die Schaltgabeln Rollen als Längsführung auf.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die
Blechprofile mittels Mitnahmestiften mit den Schaltgabeln
in Schaltrichtung fixiert und die Position der Blechprofile
in Wählrichtung ist mittels Distanzscheiben festgelegt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden
die Blechprofile mittels Nasen mit den Schaltgabeln form
schlüssig verbunden und ihre Position in Wählrichtung wird
über Ausbiegungen und Durchführungen der Blechprofile er
reicht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen
die Schaltgabeln Taschen unterhalb der Längsführung auf, in
die in der Längsführung gelagerte Hebel eingreifen, deren
anderes Ende in Taschen der Blechprofile eingreifen, um die
Bewegung der Blechprofile umzukehren.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der
Schaltkamm in Wählrichtung wechselseitig durch in
Schaltrichtung fixierte Sperrplatten und Blechprofile ge
bildet, in denen Taschen angebracht sind, durch die der
Schaltfinger und die selbsttätig wirkende Sperreinrichtung
in Wählrichtung gleiten.
Die Schaltgabeln sind z. B. aus Aluminiumdruckguß und
gleiten auf einer Längsführung. Sie haben Gleitflächen, die
für die Betätigung der Schiebemuffen beispielsweise mit
Molybdän aufgespritzt sind.
Die Längsführung kann verschiedene Profilformen besitzen.
Sie kann auch Teil des Getriebegehäuses sein, da sie nur
die Funktion der Schaltgabelführung hat. Die Gleitlagerung
der Schaltgabeln auf der Längsführung kann auf verschiedene
Arten erfolgen. Eine besonders einfache und kostengünstige
Lösung ist ein gezogenes und ins Getriebegehäuse eingeleg
tes Stahlrohr und Bohrungen für die Führung in den Schalt
gabeln. Werden besondere Anforderungen an die Leichtgängig
keit gestellt, sind Gleitlager oder alle Arten von Längs
rollenlagern zwischen Schaltgabeln und Längsführung vor
teilhaft einsetzbar. Bei gleichen Anschlußmaßen der Schie
bemuffen können gleiche Schaltgabeln für alle oder mehrere
Gänge verwendet werden.
Durch die Längsführung entstehen keine Öffnungen in den
Getriebegehäusen nach außen. Dies vermindert die Gefahr von
Leckagen. Auch kann es z. B. vorteilhaft sein, Schrauben
der Getriebegehäuse in der Längsführung anzuordnen.
Die Schaltgabeln haben Nocken oder Stifte, in die je
ein Blechprofil eingepreßt oder eingehängt wird. Das Blech
profil führt an seinem anderen Ende zum sogenannten Schalt
kamm, in dem die Gangauswahl erfolgt. Das Sperren der nicht
betätigten Gänge kann auf sichere und einfache Art durch
eine wechselseitige Anordnung von Sperrplatten und Blech
profilen im Schaltkamm erfolgen. Mittels der Blechprofile
kann die Reihenfolge der Schaltgabeln im Getriebe und auch
ihre Ausrichtung zu verschiedenen Wellen zur Bestimmung der
Reihenfolge im Schaltschema geändert werden. So ist es mög
lich, die Schaltgabeln in der Reihenfolge 4-3, 2-1, R-5 und
das Schaltbild mit 1-2, 3-4, und 5-R auszuführen.
Wird die Umlenkung einer Schaltgabel nötig, wird ein
Blechprofil statt auf der Schaltgabel auf einem Hebel befe
stigt. Dieser Hebel wird in der Längsführung gelagert und
betätigt mit seinem anderen Ende die auf der Längsführung
gleitende spezielle Schaltgabel.
Quer zu den Blechprofilen gleitet ein Schiebestück,
das vom Schaltfinger in Wählrichtung bewegt wird.
Wird zwischen jedes Blechprofil im Schaltkamm je eine
mit dem Getriebegehäuse in Schaltrichtung festgelegte
Sperrplatte angebracht, in der das Schiebestück gleitet, so
werden auf einfache und kostengünstige Weise alle nicht
gewählten Gänge in ihrer Neutralposition fixiert. Werden
die Blechprofile ohne Sperrplatten direkt nebeneinander
angeordnet, so können auch die bekannten Sperrmittel
(Stifte, Kugeln, Klinken) verwendet werden.
Die "Neutral"- und "Gang-ein"-Rastierung erfolgt nur
im Schaltgerät. Dies ist möglich, weil nicht geschaltete
Gänge durch das Schiebestück fixiert sind. Die Anfederung
der Neutralposition wird in das Schaltgerät verlagert, um
auf die unterschiedlichen Anforderungen der jeweiligen
Schaltgeräte und auf Kundenwünsche besser reagieren zu kön
nen.
Auch die Gassenanfederung wird aus den obigen Gründen in
das Schaltgerät verlagert.
Besonders vorteilhaft hinsichtlich der Montage ist es,
den Schaltkamm auf der Längsführung zu befestigen. Dadurch
kann die komplette Schaltanlage separat montiert und einge
stellt werden, um dann als Modul bei der Getriebemontage
eingesetzt zu werden.
Die Position des Schaltanschlusses ist veränderbar, um vor
allem bei den Knüppelschaltungen auf die Bedingungen des
Fahrzeuges reagieren zu können. Durch unterschiedliche For
men der Blechprofile ist dies in weitem Maße möglich.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher be
schrieben. Es wird beispielhaft die Schaltanlage eines
5-Gang-Getriebes mit einem Standardschaltbild und einer
Schaltgabelanordnung 4-3, 2-1 und 5-R dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Schaltanlage eines
Zahnräder-Wechselgetriebes entlang der
Längsführung;
Fig. 2 einen Blick von oben auf die Schaltgabeln,
Blechprofile, Längsführung und den Schalt
kamm der Fig. 1;
Fig. 3 eine Schaltgabel entlang eines Schnittes A-A
in Fig. 1;
Fig. 4 den Schaltkamm und die Schaltwelle entlang
eines Schnittes B-B in Fig. 1;
Fig. 5 eine Schaltgabel mit integrierter Schaltum
lenkung;
Fig. 6 die Schaltgabel von Fig. 5 im Querschnitt
entlang eines Schnittes D-D;
Fig. 7 eine Rollenlagerung einer Schaltgabel;
Fig. 8 die Schaltgabel der Fig. 7 entlang eines
Schnittes C-C;
Fig. 9 die Anordnung der Fig. 1 mit einer anderen
Ausführung der Verbindung zwischen Schaltga
beln und Schaltkamm und
Fig. 10 einen Blick von oben auf die Schaltgabeln,
Blechprofile, Längsführung und den Schalt
kamm der Fig. 9.
Eine fest zwischen den Gehäuseteilen 12, 13 einer
Schalteinrichtung 1 eines Zahnräder-Wechselgetriebes befe
stigte Längsführung 2 führt die Schaltgabeln 3 in Längs
richtung. Das Profil der Längsführung kann wie in Fig. 1
dargestellt, rund sein. Für die Längsführung 2 können auch
andere Profile verwendet werden. So zeigt Fig. 8 beispiel
haft ein Dreiecksprofil als Stahlziehteil.
Die Führung der Schaltgabeln 3 für die Gänge 4+3, 2+1 und
R+5 kann direkt in die Schaltgabeln eingearbeitet sein
oder, wie in Fig. 9 dargestellt, mittels Gleitlagern 8 er
folgen. Für eine besonders reibungsarme Schaltanlage sind
verschiedenen Rollenlagerungen möglich. Eine mögliche Aus
führung ist in Fig. 7 und Fig. 8 dargestellt. Auch Längs
führungen, wie sie z. B. im Möbelbau für Schubladen verwen
det werden, sind möglich.
Die Übertragung der Schaltkraft zwischen Schaltkamm 7
und Schaltgabeln 3 erfolgt durch die Blechprofile 4, 5
und 6, siehe Fig. 2. Jedes Blechprofil wird in den Mitnah
mestift 22 der entsprechenden Schaltgabeln 3 eingehängt und
gleitet in Taschen 26 auf den Stiften 22 der restlichen
Schaltgabeln. Mittels Distanzscheiben 23, 24, die unter
schiedlich breit vorgesehen sind, wird die Position der
Blechprofile 4, 5 und 6 zur Schaltgabel 3 und zum Schalt
kamm 7 festgelegt.
Die Blechprofile 4, 5, 6 sind so ausgebildet, daß sie an
ihrem anderen Ende in einem Schaltkamm 7 geführt werden. In
jedem Blechprofil 4, 5, 6 ist eine Tasche 17 so angeordnet,
daß darin der Schaltfinger 9 gleiten kann. Der Schaltfin
ger 9 sitzt fest auf der Schaltwelle 10 und wird vom nicht
dargestellten Schalthebel verschoben, um die Gassen zu wäh
len, und gedreht, um die Gänge zu schalten. Gleiche Taschen
sind auch in den Sperrplatten 11 des Schaltkammes 7 vorge
sehen, die zwischen den Blechprofilen 4, 5, 6 und seitlich
davon angeordnet sind.
Die Fig. 3 zeigt eine Schaltgabel 3 entlang eines
Schnittes A-A in Fig. 1. Die Schaltgabel 3 ist auf der
Längsführung 2 angeordnet und wird vom Blechprofil 4 betä
tigt. Der Vorsprung 44 des Gehäuses 13 sichert die Lage des
Blechprofils 4.
Die Fig. 4 zeigt den Schaltkamm 7 und die Längsfüh
rung 2 entlang eines Schnittes B-B in Fig. 1. Ein Schieber
16 gleitet zwischen den Taschen 17 der Blechprofile 4, 5, 6
und dem Schaltkamm 7 und wird vom Schaltfinger 9 oder der
Schaltwelle 10 in Längsrichtung bewegt. Die Schaltwelle ist
im Gehäuse drehbar und axial verschiebbar gelagert. Der
Schieber 16 ist auf der Schaltwelle 10 drehbar bezogen auf
die Schaltwelle 10 gelagert und axial bezogen auf die
Schaltwelle 10 fixiert. Der Schieber 16 fixiert seinerseits
die nicht betätigten Blechprofile 4, 5, 6 und damit die
Schaltgabeln 3 in Schaltrichtung exakt in der Neutralposi
tion.
Die in Schaltrichtung feststehenden Taschen 17 der Sperr
platten 11 des Schaltkammes 7 verhindern in Verbindung mit
dem Schieber 16, daß der Schaltfinger 9 mehrere Gänge
gleichzeitig betätigen kann. Auch Reibungen oder sonstige
Einflüsse aus den Formschlußkupplungen, Schaltgabeln oder
Blechprofilen können zu keiner ungewollten Bewegung der
Schaltgabeln führen. Der Schaltfinger 9, die Schaltwelle 10
und der Schieber 16 werden vorteilhaft in einem Schaltge
rät 14 separat vom Gehäuse 13 angeordnet und das Schaltge
rät 14 dann mit dem Getriebegehäuse 13 verbunden.
Die Fig. 5 zeigt eine Schaltgabel 21 mit einer inte
grierten Schaltumlenkung. Wenn für unterschiedliche Über
setzungsreihen die Umlenkung einer Schaltgabel nötig wird,
wird das Blechprofil 4 anstatt direkt auf der Schaltga
bel 21 auf einem Hebel 19 befestigt, der in eine Tasche 18
am Blechprofil 4 eingreift. Dieser Hebel 19 wird in der
Längsführung 2 um einem Bolzen 46 drehbar gelagert und be
tätigt mit seinem anderen Ende die auf der Längsführung 2
gleitende Schaltgabel 21, wobei er in eine Tasche 20 in der
Schaltgabel 21 eingreift. Über den Hebel 19 wird die Bewe
gungsrichtung des Blechprofils 4 bezogen auf die Bewegungs
richtung der Schaltgabel 21 umgekehrt.
Die Fig. 6 zeigt die Schaltgabel 21 von Fig. 5 im
Querschnitt entlang eines Schnittes D-D. Gleiche Bauteile
weisen gleiche Bezugsziffern wie in Fig. 5 auf. Der Vor
sprung 44 im Gehäuse 13 sichert die Lage des Blechpro
fils 4.
Die Fig. 7 zeigt eine Lagerung einer Schaltgabel 3 auf
einer Längsführung 2 mit Rollen 42, die auf Bolzen 40 ge
halten sind. Das Blechprofil 4 greift in eine Nase 15 an
der Schaltgabel formschlüssig ein. Ein Vorsprung 44 am Ge
häuse 13 begrenzt die radiale Bewegungsfreiheit des Blech
profils 4 und trägt damit zur sicheren Lagerung des Blech
profils bei.
Die Fig. 8 zeigt die Schaltgabel der Fig. 7 entlang
eines Schnittes C-C auf einer Längsführung 2 mit dreiecki
gem Profil. Dabei ist die Führung der Schaltgabel 3 auf der
Längsführung 2 in drei auf Bolzen 40 gelagerten Rollen 42
vorgesehen. Das Blechprofil 4 greift in die Schaltgabel 3
ein.
In Fig. 9 und Fig. 10 ist eine weitere Möglichkeit der
Übertragung der Schaltkraft durch Blechprofile dargestellt.
Hierbei wird in jede Schaltgabel 3 zur Übertragung der
Schaltkraft je ein Blechprofil 4, 5, 6 durch Formschluß an
einer Nase 15 der Schaltgabeln 3 eingepreßt und dadurch
auch am Herauswandern gehindert. Durch das nahe herange
führte Gehäuseteil 13 an den Vorsprüngen 44 kann vorteil
haft zusätzlich eine Sicherung und Führung der Blechprofile
in ihrer Lage erreicht werden. Das Blechprofil 5 ist dabei
zweiteilig ausgeführt. Über Verbindungselemente 30, die
durch Langlöcher im Blechprofil 4 hindurchragen, sind die
beiden Teile des Blechprofils 5 verbunden.
Mit der vorgeschlagenen Einrichtung wird das Wählen,
Schalten und Sperren der Gangschaltung auf einen zentralen
Punkt zentriert. Die Lage dieses Punktes am Gehäuse ist
durch die Form der Blechprofile in weitem Rahmen festleg
bar. Wird der Schaltkamm 7, wie in Fig. 1 dargestellt, auf
der Längsführung 2 befestigt, so sind die Bearbeitungen am
Gehäuse 12, 13 minimiert. Die Montage, Einstellung und Prü
fung der kompletten Schaltanlage kann als Modul erfolgen.
Durch die Einfachheit des Schaltungsanschlusses können wei
tere Schaltgeräte, wie Knüppelschaltungen für Rechts- und
Linkslenkerfahrzeuge, Kabel- und Hydrostatikschaltungen und
Einrichtungen für automatisch schaltende Getriebe ebenfalls
als fertige Module angebaut werden.
An bekannten Zahnräder-Wechselgetrieben sind die An
zeige- und Sperrfunktionen, z. B. R-Gang-Anzeige, Neutral
stellung, in der Regel am Getriebegehäuse angebracht und
werden von den Schaltgabeln oder Schaltschienen betätigt
Bei der Erfindung wird vorgeschlagen, alle Anzeigen in das
Schaltgerät zu verlagern, um Toleranzprobleme zu verrin
gern, eine einfache Montage des Getriebes zu erreichen und
am Getriebe Varianten durch Kundenwünsche zu vermeiden. Das
Problem der Schalterbeschädigung bei Transport und Fahr
zeugmontage wird beseitigt. Der einheitliche Anschluß bie
tet eine einfache Schnittstelle für Schaltgeräte und er
laubt sowohl für verschiedene Schaltgetriebegrößen die
gleichen Schaltgeräte zu verwenden, als auch unterschiedli
che Schaltgeräte, wie Knüppel- und Drehwellenschaltungen
für Rechts- und Linkslenkerfahrzeuge an den gleichen Ge
trieben zu verwenden. Der Anschluß kann auch sehr vorteil
haft für Kabel- und Hydrostatikschaltungen verwendet wer
den. Für Automatisierungsmodule entsteht ein sehr günstiger
einheitlicher Anschluß. Desweiteren wird eine klare Tren
nung der für das Zahnräder-Wechselgetriebe nötigen Bauteile
und allen mit den Schaltgeräten zusammenhängenden Schal
tungsteilen möglich.
1
Schalteinrichtung
2
Längsführung
3
Schaltgabel
4
Blechprofil
3
+
4
5
Blechprofil
1
+
2
6
Blechprofil
5
+R
7
Schaltkamm
8
Gleitlager
9
Schaltfinger
10
Schaltwelle
11
Sperrplatte
12
Gehäuseteil
13
Gehäuseteil
14
Schaltgerät
15
Nase
16
Schieber
17
Tasche
18
Tasche
19
Hebel
20
Tasche
21
Schaltgabel
22
Mitnahmestift
23
Distanzscheibe (breit)
24
Distanzscheibe (schmal)
26
Tasche
30
Verbindungselement
40
Bolzen
42
Rollen
44
Vorsprung
Claims (9)
1. Schalteinrichtung (1) für Zahnräder-Wechselgetriebe
mit Gehäuseteilen (12, 13), für die Übertragung der Gassen
wahl und Gangschaltung von einem Handschalthebel oder einem
Schaltgerät (14), dessen Bewegungen über Schaltmittel (10)
auf einen Schaltfinger (9) übertragen werden, der die Aus
wahl der gewünschten Gasse und des gewünschten Ganges tä
tigt, auf Schaltgabeln (3, 21) zur Betätigung des gewählten
Ganges und mit selbsttätig wirkenden Sperreinrichtun
gen (16) für die Blockierung der nicht gewählten Gassen und
Gängen, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schaltgabeln (3,
21) mittels einer fest mit den Gehäuseteilen (12, 13) ver
bundenen Längsführung (2) geführt werden und darauf glei
tend über Blechprofile (4, 5, 6), betätigt werden, die an
ihrem anderen Ende in einem auf der Längsführung (2) befe
stigtem Schaltkamm (7) gleiten, der Sperrplatten (11) als
Zähne aufweist, zwischen denen der Schaltfinger (9) und die
selbsttätig wirkenden Sperreinrichtungen (16) von den
Schaltmitteln (10) verschoben wird und entweder mit den
Blechprofilen (4, 5, 6) zur Schaltung der Gänge zusammen
wirkt oder mit den Sperrplatten (11) eine Blockierung der
nicht gewählten Gassen und Gänge bewirkt.
2. Schalteinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Längsführung (2)
ein Profil in Form eines Dreiecks aufweist und dieses Pro
fil aus einem gewalzten oder gezogenen Stahlrohr besteht.
3. Schalteinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Schaltga
beln (3, 21) aus Aluminiumdruckguß oder Verbundmaterial
gefertigt sind und die Führung zwischen der Längsfüh
rung (2) und den Schaltgabeln (3, 21) direkt in die Schalt
gabel (3, 21) eingearbeitet ist.
4. Schalteinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Schaltga
beln (3, 21) eingepreßte Gleitlager aufweisen.
5. Schalteinrichtung (1) nach Anspruch 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Schaltga
beln (3, 21) Rollen (42) als Längsführung aufweisen.
6. Schalteinrichtung (1) nach Anspruch 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Blechpro
file (4, 5, 6) mittels Mitnahmestiften (22) mit den Schalt
gabeln (3, 21) in Schaltrichtung fixiert sind und die Posi
tion der Blechprofile (4, 5, 6) in Wählrichtung mittels
Distanzscheiben (22, 23) festgelegt ist.
7. Schalteinrichtung (1) nach Anspruch 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Blechpro
file (4, 5, 6) mittels Nasen (15) mit den Schaltgabeln (3,
21) formschlüssig verbunden werden und ihre Position in
Wählrichtung über Ausbiegungen und Durchführungen der
Blechprofile (4, 5, 6) erreicht wird.
8. Schalteinrichtung (1) nach Anspruch 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß die Schaltga
beln (21) Taschen (20) unterhalb der Längsführung (2) auf
weisen, in die in der Längsführung (2) gelagerte Hebel (19)
eingreifen, deren anderes Ende in Taschen (18) der Blech
profile (4, 5, 6) eingreifen, um die Bewegung der Blechpro
file (4, 5, 6) umzukehren.
9. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schaltkamm (7) in
Wählrichtung wechselseitig durch in Schaltrichtung fixierte
Sperrplatten (11) und Blechprofile (4, 5, 6) gebildet wird,
in denen Taschen (17) angebracht sind, durch die der
Schaltfinger (9) und die selbsttätig wirkende Sperreinrich
tung (16) in Wählrichtung gleiten.
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