DE2318451A1

DE2318451A1 - Schaltvorrichtung fuer ein mehrgaengiges zahnradwechselgetriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2318451A1
Application number: DE19732318451
Authority: DE
Inventors: Alfred Magg; Guenther Thurau
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1973-04-12
Filing date: 1973-04-12
Publication date: 1974-10-31
Also published as: GB1402520A; DE2318451B2; SE398079B; FR2225661B1; FR2225661A1

Description

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft Friedrichshafen

Schaltvorrichtung für ein mehrgängiges Zahnradwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein mehrgängiges Zahnradwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge.

Die bekannten Schaltvorrichtungen für Zahnradwechselgetriebe, bei denen der Gangwechsel sowie die Verriegelung der nichtgesehalteten Gänge über einen Handschalthebel vorgenommen wird, weisen in der Regel mehrere Schaltstangen bzw. Schaltschienen auf. So sind beispielsweise in einem, in großen Stückzahlen hergestellten Vierganggetriebe, zwei Schaltstangen für die vier Vorwärtsgänge und eine Schaltstange für dqn Rückwärtsgang sowie entsprechende Schaltmitnehmer, Sprengringe und Rasteinrichtungen für die Schaltgabeln erforderlich. Durch diesen verhältnismäßigen großen Aufwand für eine solche Schaltvorrichtung wird nicht nur die Fertigung verteuert, sondern auch die

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Montage wesentlich erschwert, da diese über zwei öffnungen im Getriebegehäuse vorgenommen werden muß, was eine Vormontage außerhalb des Getriebegehäuses ausschließt.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Schaltvorrichtung für ein mehrgängiges Getriebe zu schaffen, deren Aufbau einfacher als bei den bekannten Vorrichtungen ist, so daß eine billige Herstellung und eine besonders leichte Montage ermöglicht wird.

Die Erfindung besteht darin, daß für eine einzige, festgelagerte und mit Rasten versehene Schaltschiene mindestens zwei mittels des Handschalthebels wechselweise axial verschiebbare Schaltelemente, bestehend aus je einem Schaltbügel und einer Schaltgabel, angeordnet sind, wobei auf dem erstgenannten Schaltelement eine Rückwärtsgang-Schaltschwinge schwenkbar gelagert und verrastet ist, und daß zwei einander gegenüberliegende und um eine parallel zur Schaltschiene verlaufende Achse schwenkbare Teile, nämlich ein Sperriegel und ein Sperrfinger derart in Ausnehmungen der Schaltelemente bzw. der Rückwärtsgangschaltschwinge eingreifen, daß beim Schalten des ersten Schaltelementes das zweite Schaltelement verriegelt ist und die Rückwärtsgang-Schaltschwinge verriegelt mitgenommen wird, beim Schalten des zweiten Schaltelementes das erste Schalt-

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element zusammen mit der Rückwärtsgang-Schaltschwinge verriegelt ist und beim Schalten der Rückwärtsgang-Schaltschwinge das erste und das zweite Schaltelement gemeinsam verriegelt sind.

Ferner gehört es zur Erfindung, daß am Ende des Schaltfingers eine erste kugelförmige Stufe für den Eingriff in die Ausnehmungen des ersten und des zweiten Schaltelementes und eine zweite kugelförmige Stufe für den Eingriff in die Ansätze an der Rückwärtsgang-Schaltschwinge vorgesehen sind.

Die erfindungsgemäßen Vorteile bestehen darin, daß der Gangwechsel sowie die Verriegelung der nichtgeschalteten Gänge über eine einzige, im Getriebegehäuse festgelagerte Schaltschiene mit Schaltrasten für die Schaltelemente ohne Zwischenschalten einer weiteren Drehwelle direkt mit dem kardanisch gelagerten Handschalthebel vorgenommen wird und daß auf dem ersten Schaltelement zum Betätigen der zwei ersten Vorwärtsgänge zugleich die Rückwärtsgang-Schaltschwinge angeordnet ist, so daß der Rückwärtsgang ohne zusätzliche Umlenkung und besondere Lagerung im Gehäuse ebenfalls direkt geschaltet werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung werden nicht nur bei der Fertigung Einsparungen erzielt, sondern auch durch eine leichtere Montage. Hierbei werden sowohl die Zahnräderpakete wie die Schaltvorrichtung vormontiert in den einen stirnseitigen Gehäusedeckel eingesteckt und das Gehäuse darübergeschoben.

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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung zu entnehmen, worin anhand einer Zeichnung die Schaltvorrichtung für ein Vierganggetriebe mit zwei Schaltelementen beschrieben ist, das mit Hilfe zusätzlicher Schaltelemente auch als Getriebe mit weiteren Gängen ausgebaut werden kann. Das gezeigte Ausführungsbeispiel ist für einen Frontantrieb oder Heckmotor vorgesehen. Die gleiche Schaltvorrichtung ist aber auch für ein Getriebe verwendbar, das zwischen Motor und Differential angeordnet ist. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Schaltvorrichtung, in

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schaltvorrichtung, in

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Schaltvorrichtung nach der Linie III-III in Fig. 1, in

Fig. 4 einen Querschnitt durch die kardanische Lagerung des Handschalthebels und in

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der beiden Sperrteile, letztere zwei Figuren in größerem Maßstab.

Eine Schaltvorrichtung 1 für ein Zahnradwechselgetriebe wird über einen Handschalthebel 3 mit einem Schaltfinger 4 betätigt, der in einer kardanischen Lagerung 5 mit zwei Achsen 51 und 52 gelagert ist. Eine einzige Schaltschiene 6

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ist unterhalb der kardanischen Lagerung 5 fest im Getriebegehäuse gelagert. Auf der Schaltschiene 6 sind, einander überlappend, zwei Schaltelemente 7 und 8 für je zwei Vorwärtsgänge angeordnet, die wechselweise axial verschiebbar sind. Das Schaltelement 7 besteht aus einem Schaltbügel 71 und einer fest mit diesem verbundenen Schaltgabel 72. Das Schaltelement 8 besteht aus einem Schaltbügel 81 und einer, fest mit diesem verbundenen Schaltgabel 82. Außerdem weist das Schaltelement 7 bzw. 8 eine Rasteinrichtung 73 bzw. 83 und eine Ausnehmung 74 bzw. 84 auf. An dem Schaltbügel 71 ist eine Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 schwenkbar befestigt, die eine Schaltrolle 91 für eine nicht näher bezeichnete Schiebemuffe, eine Ausnehmung 92, Ansätze 93 und Rasten 94 aufweist. Die Rasteinrichtung 73 dient zum Fixieren der Schaltstellungen für den 1. und 2. Gang mit Hilfe von Rasten 75 auf der Schaltschiene 6. In ähnlicher Weise dient die Rasteinrichtung 83 zum Fixieren der Schaltstellung für den 3. und 4. Gang wit Hilfe von Rasten 85 auf der Schaltschiene Eine weitere Rasteinrichtung 95 auf dem Schaltelement 7 dient zum Fixieren der Schaltstellung für den Rückwärtsgang mit Hilfe der Rasten 94 auf der Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9. Der Schaltfinger 4 weist an seinem unteren Ende eine 1. kugelförmige Stufe 41 und daran anschließend eine 2. kugelförmige Stufe 42 auf. Die kardanische Lagerung 5 für den Handschalthebel weist auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten je einen Sperrfinger 10 und einen Sperriegel 11 auf, die beide um die parallel zur Schaltschiene 6 verlaufende Achse 52

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schwenkbar sind. Die 1. Stufe 41 des Schaltfingers 4 paßt in die Ausnehmung 74 bzw. 84 des Schaltelementes 7 bzw. 8. Die 2. Stufe 42 dagegen greift in die Ansätze 93 der Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 ein.- Bei einem Schwenken des Handschalthebels 3 um die Achse 52 wird in der einen Richtung der Sperrfinger 10 in die Ausnehmung 92 der Rückwärtsgang-

fedrückt
, während der Sperriegel 11 die Ausnehmung

des Schaltelementes 8 freigibt. Bei einer Schwenkbewegung in entgegengesetzter Richtung gibt der Sperrfinger 10 die Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 frei, während der Sperriegel die beiden Schaltelemente 7 und 8 bzw. nur das eine Schaltelement 8 verriegelt. Die Radsätze des Zahnradwechselgetriebes 2 sind nur andeutungsweise in der Zeichnung wiedergegeben, soweit sie für die Eingriffe der Schaltgabeln 72 und 82 bzw. für die Schaltrolle 91 in die Schiebemuffeh von Bedeutung sind.

Die Wirkungsweise der Schaltvorrichtung 1 ist nachstehend beschrieben: In·Leerlaufstellung des Handschalthebels 3 greift der Schaltfinger 4 mit der 1. Stufe 41 in die.Ausnehmung 74 des Schaltelementes 7 und gleichzeitig mit der 2. Stufe 42 in die Ansätze 93 der Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 ein und verriegelt den Rückwärtsgang, während der Sperriegel 11 in die Ausnehmung 84 des Schaltelementes 8 eingreift, so daß dieses auch verriegelt ist.

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Da der Sperrfinger 10 die Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 freiläßt, kann bei einer Schwenkung des Handschalthebels um die Achse 51 das Schaltelement 7 in den 1. oder 2. Gang geschaltet werden, wobei die Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9, die über die 2. Stufe 42 des Schaltfingers 4 und die Ansätze verriegelt ist, ohne »u£chwenken mitgenommen wird.

Beim Schalten in den 3. bzw. 4 Gang wird der Handschalthebel 3 gemäß Fig. 3 zunächst nach links um die Achse 52 geschwenkt, so daß der Sperriegel 11 das Schaltelement 8 freigibt und die 1. Stufe des Schaltfingers 4 in die Ausnehmung 84 des Schaltbügels 81 anstelle des Sperriegels eingreift. Gleichzeitig wird der Sperrfinger 10 in die Ausnehmung 92 der Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 eingeschwenkt, wodurch nicht nur diese, sondern auch .das Schaltelement 7 verriegelt wird. Um den 3. bzw. 4. Gang zu schalten, braucht der Handschalthebel 3 nur in entsprechender Richtung um die Achse 51 geschwenkt werden.

Beim Schalten in den Rückwärtsgang wird der Handschalthebel 3 gemäß Fig. 3 zunächst nach rechts um die Achse geschwenkt, so daß der Sperrfinger 10 die Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 freigibt und der Sperriegel 11 in die Ausnehmungen 74 und 84 der Schaltelemente 7 und 8 eingreift und diese verriegelt. Mit dem Ausrücken der 1. Stufe 41

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des Schaltfingers 4 aus der Ausnehmung 74 wird dessen 2. Stufe 42 tiefer in die Ansätze 93 der Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 eingerückt. Wird dann der Handschalthebel 3 um die Achse 51 geschwenkt und in die Rückwärtsgang-Stellung gebracht, so schwenkt die 2. Stufe 42 des Schaltfingers 4 über die Ansätze 93 die Rückwärtsgang-Schaltschwinge 9 mit der Schaltrolle 91 soweit, bis die Schiebemuffe den Rückwärtsgang geschaltet hat.

Akte 5152

5.4.1973
T-PA mü-hg

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Claims

Patentansprüche

(IJ Schaltvorrichtung für ein mehrgängiges Zahnradwechselgetriebe/ insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer einzigen, festgelagerten und mit Rasten (75, 85) versehenen Schaltschiene (6) mindestens zwei mittels des Handschalthebels (3) wechselweise axial verschiebbare Schaltelemente (7 und 8), bestehend aus je einem Schaltbügel (71 bzw. 81) und einer Schaltgabel (72 bzw. 82) angeordnet sind, wobei auf dem ersten Schaltelement (7) eine Rückwärtsgang-Schaltschwinge (9) schwenkbar gelagert Und verrastet ist und daß zwei einander gegenüberliegende, um eine parallel zur Schaltschiene

(6) verlaufende Achse (52) schwenkbare Teile, nämlich ein Sperriegel (11) und ein Sperrfinger (10) derart in Ausnehmungen (74 und 84 bzw. 92) der Schaltelemente (7 und 8) bzw. der Rückwärtsgang-Schaltschwinge (9) eingreifen, daß beim Schalten des ersten Schaltelementes

(7) für den 1. und 2. Gang das zweite Schaltelement

(8.) für den 3. und 4. Gang verriegelt 1st und die Rückwärtsgang-Schaltschwinge (9) verriegelt mitgenommen wird, beim Schalten des zweiten Schaltelementes (8) das erste Schaltelement (7) über die Rückwärtsgang-Schaltschwinge (9) zusammen mit dieser verriegelt ist und beim Schalten der Rückwärtsgang-Schaltschwinge (9) das 1. und-2.

Schaltelement (7 und 8) gemeinsam verriegelt sind.

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2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Schaltfingers (4) eine 1. kugelförmige Stufe (41) für den Eingriff in die Ausnehmung (74 bzw.

84) des 1. bzw. des 2. Schaltelementes (7 bzw. 8) und eine 2. kugelförmige Stufe (42) für den Eingriff in die Ansätze (93) an der Rückwärtsgang-Schaltschwinge (9) vorgesehen sind.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (93) an der Rückwärtsgang-Schaltschwinge (9) gleichermaßen als Schaltmitnahme für die Rückwärtsgang-Schaltschwinge (9) wie als Sperrteil für das 1. Schaltelement (7) dienen.
4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (1) außerhalb des Getriebegehäuses vormontierbar ist.

Akte 5152
5.4.1973
T-PA mü-hg

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L..,f.„.