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Schaltsperrvorrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe von Fahrzeugen
Die Erfindung betrifft eine Schaltsperrvorrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe
von Fahrzeugen mit zumindest drei zu sperrenden Schaltstangen, die in einer Ebene
liegend untereinander angeordnet sind und durch zwischen den Schaltstangen angeordnete
Sperrglieder gesperrt werden.
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Durch Vorrichtungen der genannten Art wird das Schalten einzelner
Gangstufen in Geschwindigkeitswechselgetrieben von Fahrzeugen erleichtert.
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Es ist bereits bekannt, die Schalt stangen der einzelnen Gangstufen
durch Sperrglieder zu sichern und in ihrer augenblicklichen Schaltlage zu verriegeln.
So ist durch das DT-Gbm 1 696 849 eine Sperrsicherung bekannt geworden, bei welcher
drei Schalt stangen untereinander in einer gemeinsamen Ebene liegend angeordnet
sind. Zwischen den Schaltstangen sind einzelne zylindrische Sperrglieder in eine
Aufnahmebohrung eingesetzt. Die mittlere Schaltstange ist hierbei mit einer Bohrung
versehen, in die ein Druckstift eingesetzt ist, der durch einen Anschlagstift axial
über einen bestimmten Bereich verschiebbar gehalten wird. Die Enden des Druckstiftes
arbeiten mit je einem Sperrglied der benachbarten Schaltstange zusammen. Die Schalt
stangen sind hierbei mit Nuten versehen, in die die Sperrstifte einrasten können.
In Höhe der Schaltstangen sind seitlich von diesen weitere Bohrungen in das Getriebegehäuse
eingebracht, die zur Aufnahme von federbelasteten Rastelementen dienen. Die Rastelemente
bestehen hierbei aus Kugeln, die unter Wirkung von Druckfedern stehen und in einen
zusätzlichen Einstich der Schalt stangen eingreifen. Diese Ausbildung hat Jedoch
den Nachteil, daß zur
Arretierung der Schalt stangen weitere, die
Rastelemente aufnehmende Bohrungen in das Getriebegehäuse eingebracht werden müssen,
was zu einer aufwendigen und teuren Herstellung führt.
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Ferner müssen viele Teile aufgewendet werden, um die Schaltstangen
zu verriegeln bzw. zu verrasten, was gleichfalls die Sperrvorrichtung verteuert.
Der dadurch verursachte erhebliche Bauaufwand führt zu einer komplizierten, räumlich
ausgedehnten Einrichtung und ist ungeeignet für Geschwindigkeitswechselgetriebe,
bei welchen die Sperrvorrichtung aus Einbaugründen in ihren Abmessungen äußerst
gering gehalten werden muß.
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Bei einer weiteren Schaltsperrvorrichtung (DT-Gbm 1 848 097) sind
die Schaltstangen dreiecksförmig zueinander angeordnet.
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Zwischen den Schalt stangen sind die Sperrglieder derart angeordnet,
daß jeweils zwischen zwei Schaltstangen zwei unter der Wirkung einer Druckfeder
stehende Sperrglieder eingebracht sind. Die Sperrglieder werden hierbei durch zylindrische
Stifte gebildet, die jeweils mit dem Abstand der Sperrnuttiefe der Schalt stangen
zueinander angeordnet sind, so daß beim Verschieben einer Schalt stange die an dieser
angreifenden Sperrglieder aus der Sperrnut der Schalt stange gegen die Federkraft
herausgedrückt werden, an ihrem zugeordneten Sperrglied anschlagen und somit die
anderen Schaltstangen verriegeln. Ddchteilig ist hierbei, daß bei einer solchen
Schaltstangenanordnung drei Führungsbohrungen für die Sperrglieder nötig sind. Diese
Anordnung ist deshalb sehr aufwendig und verursacht hohe Herstellungskosten. Ferner
ist eine Montage der ßperrglieder bzw. der Schaltstangen äußerst umständlich und
zeitraubend.
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Die Aufgabe der Erfindung, besteht demgegenüber darin, eine Schaltsperrvorrichtung
für Geschwindigkeft swechselgetriebe von Fahrzeugen zu schaffen, bei welcher von
drei vorhandenen Schalt stangen jeweils zwei gleiehzeitig gesperrt sind und nur
eine für die Schaltung freigegeben wird, wobei die benötigten
Sperrmittel
und deren Lagerung einfach herzustellen und raumsparend angeordnet sind und eine
sichere Sperrung der Schalt stangen ermöglichen.
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Die Aufgabe der Erfindwlg wird dadurch gelost, daß die Sperrglieder
der Schalt stangen aus zylindrischen Stiften bestehen, die in einer gemeinsamen
Lagerbohrung angeordnet sind und durch eine Druckfeder in ihren Raststellungen gehalten
werden. Vorteilhaft ist die Druckfeder zwischen zwei Sperrgliedern angeordnet, wobei
eines der Sperrglieder gegen einen n einer Schaltstange gelagerten Druckstift anliegt,
der ein weiteres Sperrglied der benachbarten Schaltstange betätigt.
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Zweckmäßig ist der Druckstift endseitig mit je einer Klemmfeder versehen,
die den Druckstift in der Schaltstange sichern. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
daß die in einer zumindest zwei Schalt stangen verbindenden Lagerbohrung des Getriebegehäuses
verschiebbar gelagerten Sperrglieder endseitig im Bereich einer weiteren, rechtwinkelig
in die Lagerbohrung mündenden Verriegelungsbohrung mit Schrägflächen versehen sind.
Der Einfachheit halber ist in die Verriegelungsbohrung eine Kugel eingesetzt, die
mit den Schrägflächen der Sperrglieder zusammenarbeitet. Eine weitere vorteilhafte
Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Sperrglieder aus im wesentlichen
flachen Platten bestehen, die mit Langlucern versehen sind, in die durch Schrauben
gehaltene Fahrungshülsen eingreifen, durch welche die Sperrglieder längsbeweglich
an einer Wandung des Getriebegehäuses gehalten werden. Vorteilhaft sind die plattenförmigen
Sperrglieder mit einer gemeinsamen Druckfeder versehen, die auf einem Führungssteg
eines Sperrgliedes geführt wird, wobei der Führungssteg in eine Nut des benachbarten
Sperrgliedes eingreift und den Weg der Sperrglieder gegeneinander begrenzt.
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Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, da3 die
;c.lal'>sperre aus relativ wenig lSinzelteilen und nur einer Semeinsamen, die
Sperrglieder aufnehmenden Lagerbohrung
besteht und daher kostensparend
hergestellt werden kann.
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Ferner benötigt die Anordnung der Schaltsperrvorrichtung einen relativ
kleinen Raum, so daß auf besondere, die Sperrvorrichtung aufnehmende Wandungsausbildung
des Getriebegehäuses verzichtet werden kann. Durch die Lagerung der Sperrglieder
und der Druckfeder in einer einzigen Bohrung zwischen den Schalt stangen wird eine
zeit- und kostensparende Herstellung ermöglicht und die Montage der Sperrglieder
wesentlich erleichtert. Bei der Ausbildung der Sperrglieder durch flache Platten,
die an einer Wandung des Getriebegehäuses befestigt sind, erhält man eine einfache
Sperrvorrichtung, deren Sperrglieder z.B. durch Ausstanzen kostensparend hergestellt
werden können und die ohne Ausbau der Schalt stangen demontiert werden kann, was
beim Zusammenbau des'Geschwindigkeitswechselgetriebes bzw. bei evtl. Beschädigungen
der Schaltsperrvorrichtung die Montagearbeiten wesentlich erleichtert.
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In den Zeichnungen, welche drei beispielsweise Ausführungsformen der
Erfindung zeigen, sind Fig. 1 ein Längsschnitt durch die Aufnahmebohrung der Sperrglieder
der Schalt sperre für ein Geschwindigkeitswechselgetriebe von Fahrzeugen, bei welcher
die zu sperrenden Schalt stangen untereinander in einer Ebene liegend angeordnet
sind, Fig. 2 ein Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Schalt sperre
für ein Geschwindigkeitswechselgetriebe von Fahrzeugen, bei welcher die Schalt stangen
dreiecksförmig angeordnet sind, Fig. 3 eine Vorderansicht teilweise im Schnitt auf
eine weitere Ausführungsform einer Schalt sperre für ein Geschwindigkeitswechselgetriebe
von Fahrzeugen, bei welcher die Sperrglieder durch flache Platten gebildet werden
und Fig. 4 ein Schnitt durch die Schalt sperre entlang der Linie III-III der Fig.
5.
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In einem nicht näher dargestellten Geschwindigkeitswechselgetriebe
sind in einer Wandung 1 des Getriebegehäuses Schaltstangen 2, ))4 4 axial verschiebbar
gelagert. Die Schaltstangen 2, 3, 4 sind mit Rastnuten 5, 5', 5??, 5"' versehen.
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Die Schalt stangen 2, 3, 4 sind mit nicht dargestellten Schaltgabeln
versehen, die mit den zu schaltenden Zahnrädern der einzelnen Gangstufen in Verbindung
stehen. Diese Ausbildung ist bei den nachfolgenden Ausführungsformen gleich, so
daß dieselbe Bezeichnung verwendet wird. Bei der'in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform
sind zwischen den Schalt stangen 2, 3 zwei Sperrglieder 6, 7 eingesetzt, deren Abstand
A zueinander der Nuttiefe der Nuten 5, 5', 5", 5"' entspricht.
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Zwischen den Sperrgliedern 6, 7 ist eine Druckfeder 8 angeordnet,
die auf FUhrungsbolzen 9, 9 t der Sperrglieder 6, 7 geführt und gehalten wird. Das
Sperrglied 7 liegt gegen einen in der Schalt stange 3 mittels Klemmfedern 10 gesicherten
Druckstift 11, der im Bereich der Rastnut 5' und 5" eingebracht ist, an. Der Druckstift
ll drUckt hierbei mit seinem anderen Ende gegen ein weiteres Sperrglied 12, das
der Schaltstange 4 zugeordnet ist. Sämtliche Sperrglieder 6, 7, 12 sind an ihren,
den Schalt stangen 2, 3, 4 zugeordneten Enden kugelförmig ausgebildet und in einer
gemeinsamen Lagerbohrung 13 des Getriebegehäuses eingebracht.
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Wird bei dieser Ausführungsform z.B. die Schaltstange 2 verschoben,
so rückt das Sperrglied 6 aus der strichpunktiert dargestellten Lage gegen den Druck
der Feder 8 aus der Rastnut 5. In dieser Stellung (wie dargestellt) verringert sich
der Abstand A so weit, bis das Sperrglied 6 mit dem FUhrungsbolzen 9 gegen den Führungsbolzen
9' des zugeordneten Sperrgliedes 7 anliegt. Dadurch wird das Sperrglied 7 und durch
den Druckstift 11 das Sperrglied 12 in den Rastnuten 5' und 5 H der Schaltstangen
3, 4 gehalten, so daß die Schaltstangen 3, 4 verriegelt sind. Ein Verschieben einer
der Schaltstangen 3, 4 ist nur möglich, wenn die Schaltstange 2 in ihre Ausgangslage
zurückgeschoben wird, so daß das Sperrglied 6
in die Rastnut 5 durch
den Druck der Feder 8 einrastet. Wird beispielsweise die Schaltstange 3 verschoben,
so erfolgt eine Sperrung der Schalt stangen 2 und 4, indem das Sperrglied 7 aus
der Rastnut 5' herausgedrückt wird. Beim Verschieben der Schalt stange 4 wird das
Sperrglied 12 aus der Rastnut 5"' der Schaltstange 4 herausgedrückt und in die Rastnut
5" der Schaltstange 7 eingeführt. Dabei wird der Druckstift 11 verschoben, der wiederum
das Sperrglied 7 aus der Rastnut 5' drückt, bis dieses gegen das Sperrglied 6 anliegt,
wodurch die Schaltstange 2 und 3 verriegelt wird.
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Die Ausführung nach der Fig. 2 besteht im wesentlichen gleichfalls
aus den Schalt stangen 2, 3, 4, wobei die Schaltstangen 2 und 4 in einer Ebene untereinander
angeordnet sind.
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Die Schalt stange 3 ist hierbei seitlich zwischen den Schaltstangen
2, 4 angeordnet. Zwischen den Schaltstangen 2, 4 sind in eine Lagerbohrung 14 Sperrglieder
15, 16 und 17 eingesetzt.
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Zwischen den Sperrgliedern 15 und 16 ist eine Druckfeder 18 eingebracht.
Das Sperrglied 15 besitzt ein kugelförmig ausgebildetes Ende 19, das in die Nut
5 der Schalt stange 2 eingreift. Das dem Sperrglied 15 zugeordnete Sperrglied 16
ist im Bereich der Schaltstange 3 mit einer Schrägfläche 20 versehen und drückt
gegen das Sperrglied 17, das im Bereich der Auflagestelle 21 gleichfalls eine Schrägfläche
22 aufweist.
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Die beiden Sperrglieder 16, 17 bilden durch die Schrägflächen 20,
22 einen V-förmigen Einschnitt 23, an dem eine Kugel 24, die in einer weiteren quer
zu der Lagerbohrung 14 verlaufenden Verriegelungsbohrung 25 gehalten ist, anliegt.
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Die Kugel 24 wird durch die Schrägflächen 20, 22 der Sperrglieder
16, 17 in die Rastnut 5' der Schaltstange 3 gedrückt.
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Das Sperrglied 17 ist an dem der Schrägfläche 21 gegenUberliegenden
Ende 26 gleichfalls kugelförmig ausgebildet und rastet in die Nut 5" der Schaltstange
4 ein.
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Die Wirkungsweise der nach der Fig. 2 beschriebenen Schaltsperrvorrichtung
entspricht im wesentlichen der Ausführung
nach der Fig. 1, jedoch
mit dem Unterschied, daß die Schaltstange 3 durch eine Kugel 24, die von den Schrägflächen
20, 22 angesteuert und verriegelt wird, wenn z.B. die Schaltstange 2 (wie dargestellt)
oder die Schaltstange 4 aus ihren Raststellungen verschoben werden. Wird die Schaltstange
3 verschoben, so tritt die Kugel 24 in den V-förmigen Einschnitt 23, wodurch das
Sperrglied 17 in die Rastnut 5?? der Schaltstange 4 eingelegt wird und das Sperrglied
16 wird gegen das Sperrglied 15 verschoben, wodurch die Schaltstangen 2 und 4 verriegelt
werden.
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Die in den Figuren 3 und 4 gezeigte Ausführung der Schaltsperrvorrichtung
ist an der Wandung 1 des Getriebegehäuses mittels Schrauben 27 befestigt. Hierbei
bestehen die Sperrglieder 28, 29, 30 aus flachen Platten 31, deren den Schaltstangen
2, 3, 4 zugeordneten Seiten 32 keilförmig entsprechend der Form der Rastnuten 5,
5', 5", 5 " ' ausgebildet sind. Die einzelnen Sperrglieder 28, 29, 30 sind mit Langlöchern
33 versehen, in die jeweils eine Führungshülse 34 eingesetzt ist, die eine einwandfreie
Verschiebbarkeit der Sperrglieder 28, 29, 30 gewährleistet. Das Sperrglied 28 ist
mit einer Nut 35 versehen, in die ein Führungssteg 36 des benachbarten Sperrgliedes
29 eingreift. Auf dem Führungssteg 36 ist eine Druckfeder 37 geführt, die sich gegen
die Sperrglieder 28, 29 abstützt. Im Bereich der Druckfeder 37 ist die Wandung 1
des Getriebegehäuses mit einer Ausnehmung 38 versehen. Die Schalt stange 3 ist bei
dieser Ausführung gleichfalls entsprechend der Ausführung nach der Fig. 1 mit einem
Druckstift 11 und Klemmfedern 10 versehen.
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Die Wirkungsweise dieser Ausführung entspricht der Wirkungsweise nach
der Ausführung der Fig. 1 und braucht daher nicht näher beschrieben werden. Der
Unterschied besteht gegenüber der Ausführung nach der Fig. 1 darin, daß abgesehen
von der plattenförmigen Ausbildung der Sperrglieder 28, 29, 30 diese nicht in einer
Bohrung (13, 14) verschoben, sondern durch
di Langlöcher 33 geführt
werden und weiter durch die Anordnung an eine Gehäusewandung 1 des Getriebegehäuses,
wodurch eine Montage der Schalt sperre wesentlich vereinfacht wird, da die Schaltstangen
2, 3, 4 nicht demontiert werden müssen.