DE3424793A1 - Schaltvorrichtung fuer ein zahnraederwechselgetriebe eines kraftfahrzeuges - Google Patents
Schaltvorrichtung fuer ein zahnraederwechselgetriebe eines kraftfahrzeugesInfo
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Description
DIpU-Ing. E-Eder
Dipl.-Ing. K. Schleschkei
München 40 - Elisabethstr. 34 ^ A. 9 Λ 7 Q
München 40 - Elisabethstr. 34 ^ A. 9 Λ 7 Q
STEYR-DAIMLER-PUCH AKTIENGESELLSCHAFT WIEN
Österreich
Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe eines
Kraftfahrzeuges
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges
mit mehreren parallelen, längsverschiebbaren Schaltstangen, die Mitnehmer tragen und zur Betätigung
der Schaltkupplungen mit Schaltgabeln versehen sind, und mit einer die Schaltstangen kreuzenden, längsverschiebbaren
Schaltwelle, die zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete, mit den Mitnehmern zusammenwirkende
Schaltfinger besitzt, wobei diese durch Schaltwellenverschiebung mit den Mitnehmern in Eingriff bringbar sind
und die Schaltwellenverdrehung die Schaltstangenverschiebung zur Folge hat.
Schaltvorrichtungen für Zahnräderwechselgetriebe
mit einer die längsverschiebbaren Schaltstangen kreuzenden Schaltwelle, die bei ihrer Längsverschiebung mit dem
Schaltfinger in die Mitnehmer der Schaltstangen in Eingriff bringbar ist und dann durch Verdrehung über den betreffenden
Mitnehmer die Schaltstange zur Betätigung der Schaltkupplung hin- und herschiebt, sind längst bekannt,
wobei aber die parallelen Schaltstangen knapp nebeneinander angeordnet sind, um die erforderlichen Schub- und Drehwege
der Schaltwelle zu verringern. Dennoch sind bei diesen
Konstruktionen verhältnismäßig große Abstände von der Schaltwelle zu den Mitnehmern der Schaltstangen und von
den Schaltstangen zu den Schaltkupplungen zu überbrücken,
es ergeben sich also lange Schaltfinger bzw. Mitnehmer und auch lange Schaltgabeln, die eine entsprechende Verstärkung
zur einwandfreien Kraftübertragung bedingen, so daß für Schaltfinger, Mitnehmer und Schaltgabeln verhältnismäßig
schwere Bauteile verwendet werden müssen.
Es ist zwar auch schon bekannt, auf der die parallelen Schaltstangen kreuzenden, längsverschiebbaren und. drehbaren
Schaltwelle mit axialem Abstand voneinander zwei Mitnehmer vorzusehen (DE-PS 25 06 570), doch handelt es sich dabei
nur um ein viergängiges Wechselgetriebe, bei dem der zweite Schaltfinger zum leichteren Einrücken einer Synchronisierkupplung
dient und im übrigen die Schaltstangenanordnung unverändert ist.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Schaltvorrichtung
der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die sich für ein Getriebe mit vermehrten Getriebegängen eignet und
durch vergleichsweise einfache und leichte Schaltelemente auszeichnet.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß
vier in zwei Paaren angeordnete Schaltstangen vorgesehen
sind und jedem Schaltstangenpaar ein Schaltfinger zugeordnet ist, daß das eine Schaltstangenpaar die Schaltstange
zum Einrücken des Rückwärtsganges und die Schaltstange für die drei höchsten Getriebegänge umfaßt, daß das andere
Schaltstangenpaar aus der Schaltstange für einen extrem niedrigen Getriebegang sowie aus der Schaltstange für die
beiden unteren Getriebegänge besteht und daß die Schaltstange für die drei höchsten Getriebegänge zwei Schaltgabeln
trägt, von denen die eine Schaltgabel auf der Schaltstange festsitzt, die andere Schaltgabel aber längs-
verschiebbar gelagert ist und einen eigenen Mitnehmer besitzt.
Durch die paarweise Zusammenfassung der vier Schaltstangen und die örtliche Trennung der beiden Schaltstangenpaare
mit entsprechender Zuordnung je eines Schaltfingers wird die gewünschte Abstandsverringerung zwischai der Schaltwelle,
den Schaltstangen und den Schaltkupplungen erreicht und eine Freizügigkeit in der Anordnung der Getriebewellen
erzielt, so daß sich eine bauliche Vereinfachung und eine Gewichtsverminderung dadurch ergibt, daß die kürzeren
Schaltelemente auch leichter ausgebildet werden können. Es handelt sich um ein Getriebe mit sechs Vorwärtsgängen,
wovon einer ein extrem niedriger, also beispielsweise für die Geländefahrt bestimmter Getriebegang ist. Trotz der Erhöhung
der Ganganzahl hat die Schaltvorrichtung aber keinen komplizierten Aufbau. Da für die drei höchsten Getriebegänge
nur eine gemeinsame Schaltstange vorgesehen ist, wird eine weitere Vereinfachung erzielt; es muß dann aber auf dieser
Schaltstange eine frei verschiebbare Schaltgabel mit eigenem Mitnehmer gelagert werden, um die eine Schaltung
durch Verschiebung der Schaltstange und der auf ihr festsitzenden
Schaltgabel und die andere Schaltung durch Verschiebung der anderen Schaltgabel bei feststehender Schaltstange
durchführen zu können.
In weiterer Ausbildung der Erfindung entspricht der in Schaltwellenlängsrichtung gemessene Abstand des Mitnehmers
der Schaltstange für den Rückwärtsgang vom Mitnehmer der Schaltstange für den extrem niedrigen Getriebegang
dem Abstand der beiden Schaltfinger voneinander, wobei die Schaltstange für den Rückwärtsgang mit der zugehörigen
Schaltgabel über eine Zapfen-Langlochverbindung gekuppelt und der Ausrückweg des extrem niedrigen Getriebeganges
mindestens um den Einrückweg des Rückwärtsganges
verlängert ist. Auf diese Weise wird eine weitere Konstruktions-
bzw. Bedienungsvereinfachung erreicht. Es haben nämlich der extrem niedrige Getriebegang und der
Rückwärtsgang dieselbe Schaltgasse, obwohl zum Schalten der beiden Gänge verschiedene Schaltfinger dienen. Um aber
zu verhindern, daß beim Einrücken des Rückwärtsganges der extrem niedrige Getriebegang ebenfalls eingerückt bzw.
in Mitleidenschaft gezogen wird, ist der Ausrückweg dieses Getriebeganges entsprechend verlängert. Anderseits bleibt
beim Einrücken des extrem niedrigen Getriebeganges der Rückwärtsgang unbeeinflußt, weil eben die Schaltstange
für den Rückwärtsgang mit der zugehörigen Schaltgabel über eine Zapfen-Langlochverbindung gekuppelt ist und dieses:.
Langloch einen Leerweg der betreffenden Schaltstange erlaubt.
Erfindungsgemäß ist schließlich in an sich bekannter Weise eine die Schaltwelle gegen einen Anschlag drückende
Feder vorgesehen, wobei sich die Schaltwelle in jener Stellung befindet, in der der eine Schaltfinger mit dem
Mitnehmer für die dem höchsten Getriebegang vorgeordneten Getriebegänge in Eingriff steht. Ferner ist der Anschlag
federnd nachgiebig ausgebildet, um mit dem Schaltfinger den Mitnehmer für den höchsten Getriebegang zu erreichen,
und schließlich dient eine schräge Anlauffläche mit federnd dagegen gedruckter Kugel od.dgl. zur Erhöhung der auf die
Schaltwelle knapp vor dem Erreichen der dem Rückwärtsgang bzw. dem extrem niedrigen Getriebegang zugeordneten Schaltwellenstellung
auszuübenden Schubkraft. Durch die erste Feder wird die Schaltwelle nach jedem Ausrücken eines
Getriebeganges in die Neutralstellung zurückgeholt, die in üblicher Weise zwischen dem dritten und vierten Getriebegang
liegt. Soll der höchste Getriebegang eingeschaltet
werden, so muß die den Anschlag belastende Feder überwunden werden, wobei die erste Feder keine Wirkung mehr
hat. Schließlich ist durch die Anlauffläche und die federnd dagegen gedrückte Kugel eine merkliche Erhöhung
der Schubkraft auf die Schaltwelle knapp vor dem Einrücken des extrem niedrigen Getriebeganges erreicht, so
daß insgesamt ein sehr gefühlvolles Schalten ermöglicht wird und Fehler bei der Gassenwahl weitgehend vermieden werden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen
Fig. 1 die erfindungswesentlichen Teile einer Schaltvorrichtung für das Zahnräderwechselgetriebe eines
Kraftfahrzeuges im Vertikalschnitt,
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 eine ähnliche. Schnittdarstellung im Bereich der
Schaltstange für den Rückwärtsgang und Fig. 4 einen Vertikalschnitt nach der Linie IV-IV der Fig.
Ein insgesamt sechsgängiges Zahnräderwechselgetriebe mit Rückwärtsgang weist vier parallele längsverschiebbare
Schaltstangen 1,2,3,4 auf, die Mitnehmer 5, 5a tragen und
zur Betätigung der nicht dargestellten Schaltkupplungen
mit Schaltgabeln 6, 6', 6a versehen sind. Ferner weist die Schaltvorrichtung eine die Schaltstangen 1,2,3»4
kreuzende Schaltwelle 7 auf, die mit Hilfe eines Kurbelarmes 8 verdreht und mit einem auf einer Welle 9 sitzenden
Hubarm 10, der in einen Mitnehmer 11 eingreift, der Länge nach auf- und abgeschoben werden kann. Die Schaltstangen
1, 2 einerseits und die Schaltstangen 3, 4 anderseits sind zu Paaren zusammengefaßt, denen je ein auf der Schaltwelle
7 festsitzender Schaltfinger 12, 13 zugeordnet ist. Zu jedem Schaltfinger 12, 13 gehört ein Kulissenbügel 14,
wobei diese Bügel zwar die Schubbewegung der Schaltwelle 7 mitmachen, aber durch eine zur Schaltwelle 7 parallele
Stange 15 (Fig. 4) an Drehung gehindert sind. Die Kulissenbügel 14 haben die Aufgabe, die übrigen Mitnehmer 5, 5a
zu sperren, wenn einer der Mitnehmer 5, 5a mit einem der Schaltfinger 12, 13 in Eingriff steht. In der Stellung
nach Fig. 1 greift der obere Schaltfinger 13 in den Mitnehmer 5 der Schaltstange 3 ein, und es ist ersichtlich,
daß die übrigen Mitnehmer gesperrt sind bzw. daß der untere Schaltfinger 12 außerhalb des Eingriffbereiches
mit den Schaltfingern 5 der Schaltstangen 1, 2 steht. Die Längsverschiebung der Schaltwelle 7 mit Hilfe.des
Hubarmes 10 dient zur sogenannten Gassenwahl,d.h. es wird dadurch der Schaltfinger 12 oder der Schaltfinger 13 mit
einem der Mitnehmer 5ι 5a der vier Schaltstangen 1-4 in Eingriff gebracht. Die Verdrehung der Schaltwelle 7
mit Hilfe des Kurbelarmes 8 hat dann die Verschiebung der betreffenden Schaltstange bzw. Schaltgabel und damit
das Ein- oder Ausrücken des gewünschten Getriebeganges zur Folge.
Die Schaltstange 1 trägt die Schaltgabeln für den ersten und zweiten Getriebegang (nicht dargestellt).
Die Schaltstange 2 ist einem extrem niedrigen Getriebegang, also einem Geländegang, zugeordnet. Die Schaltstange 3
ist für die drei höchsten Getriebegänge, also für den dritten, vierten und fünften Getriebegang, vorgesehen,
wogegen die Schaltstange 4 zum Einrücken des Rückwärtsganges dient. Um mit nur einer Schaltstange 3 drei Getriebegänge
wahlweise einrücken zu können, trägt diese Schaltstange 3 gemäß Fig. 2 zwei Schaltgabeln 6, 61, von denen
die Schaltgabel 6· auf der Schaltstange 3 festsitzt und dem höchsten Getriebegang zugehört, während die andere
Schaltgabel 6 auf der Schaltstange 3 längsverschiebbar gelagert ist und einen eigenen Mitnehmer 5 besitzt. Der
Mitnehmer 5a ist mit der Schaltstange 3 fest verbunden. Mit Hilfe des Mitnehmers 5a wird also die Schaltgabel 6'
■-•«4
für den höchsten Getriebegang bewegt, wogegen die Schaltgabel 6 mit ihrem eigenen Mitnehmer auf der Schaltstange
zum Ein- und Ausrücken des dritten und vierten Getriebeganges hin- und hergeschoben wird.
Der Abstand der beiden Schaltfinger 12, 13 voneinander entspricht dem Abstand des Mitnehmers 5 der
Schaltstange 4 für den Rückwärtsgang vom Mitnehmer 5 der Schaltstange 2 für den extrem niedrigen Getriebegang
bzw. Geländegang. Es kommen daher in der untersten Stellung der Schaltwelle 7.beide Schaltfinger 12, 13 mit je einem
Mitnehmer 5 zum Eingriff. Um dabei zu verhindern, daß der Rückwärtsgang beim Einschalten des Geländeganges miteingerückt
wird, ist gemäß Fig. 3 die Schaltstange 4 für den Rückwärtsgang mit der zugehörigen Schaltgabel 6a nicht
unmittelbar verbunden. Die Schaltgabel 6a ist um die Achse 16 schwenkbar und besitzt ein winkelförmiges Langloch 17,
in das ein Zapfen 18 eingreift, der auf einem mit der Schaltstange 4 fest verbundenen Querarm 19 angeordnet ist.
Wird die Schaltstange 4 aus der in Fig. 3 dargestellten Stellung nach unten bewegt (Einrücken des Geländeganges),
so erfolgt keine Mitnahme der Schaltgabel 6a, weil der Zapfen 18 im parallel zur Schaltstange 4 verlaufenden Abschnitt
des Langloches 17 Bewegungsspiel hat. Erfolgt jedoch eine Aufwärtsbewegung der Schaltstange 4, so nimmt
der Zapfen 18 die Schaltgabel 6a im Uhrzeigersinn mit, und der Rückwärtsgang wird eingerückt. In diesem Fall
bleibt der extrem niedrige Getriebegang bzw. Geländegang ausgerückt, weil er einen um den'Einrückweg des Rückwärtsganges
verlängerten Ausrückweg aufweist.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Hubarm 10 durch eine gewundene Biegefeder 20 belastet ist, die ihn
gegen einen Anschlag 21 drückt. Diese Stellung entspricht der Schaltgasse für den dritten und vierten Getriebegang,
es ist also der Mitnehmer 5 der Schaltstange 3 im Eingriff
mit dem Schaltfinger 13. In dieser Stellung liegt der Mitnehmer 11 aber auch an einem durch eine Feder 22
-ίο -
belasteten Anschlagtopf 23 an. Soll der fünfte Getriebegang
eingerückt werden (Mitnehmer 5a), so muß die Schaltwelle 7 gegen die Kraft der Feder 22 angehoben werden.
Schließlich ist am Mitnehmer 11 eine schräge Anlauffläche 24 vorgesehen (Rig. 4), gegen die eine Kugel 25
durch eine Feder 26 gedrückt wird. Die schräge Anlauffläche kommt zur Wirkung knapp vor dem Erreichen der
dem Rückwärtsgang bzw. dem Geländegang zugeordneten Schaltwellenstellung» also jener Stellung, in der die
Schaltfinger 12, 13 mit den Mitnehmern 5 der Schaltstangen
2 und 4 in Eingriff stehen. Durch das Anlaufen der Kugel 25 an der Anlauffläche 24 wird die gegen die
Feder 20 auszuübende Kraft zum Abwärtsdrücken der Schaltwelle 7 noch weiter erhöht, und der Fahrer merkt, daß
er die üblichen Schaltgassen verläßt.
DlpL-lng. E. EeJer
DIdI.-Ing. K-Schleschke
80« MDndwn 40 - Elisabethstr. 34
- Leerseite
Claims (3)
1. Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit mehreren parallelen,
längsverschiebbaren Schaltstangen, die Mitnehmer tragen und zur Betätigung der Schaltkupplungen mit Schaltgabeln
versehen sind, und mit einer die Schaltstangen kreuzenden,
längsverschiebbaren Schaltwelle, die zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete, mit den Mitnehmern
zusammenwirkende Schaltfinger besitzt, wobei diese durch Schaltwellenverschiebung mit dem Mitnehmern in Eingriff
bringbar sind und die Schaltwellenverdrehung die SchaltstangenverSchiebung
zur Folge hat, dadurch gekennzeichnet, daß vier in zwei Paaren angeordnete Schaltstangen (1,2,3,4)
vorgesehen sind und jedem Schaltstangenpaar (1,2;3,4) ein
.Schaltfinger (12, 13) zugeordnet ist, daß das eine
Schaltstangenpaar (3, 4) die Schaltstange (4) zum Einrücken
des Rückwärtsganges und die Schaltstenge (3)
•für die drei höchsten Getriebegänge umfaßt, daß das andere Schaltstangenpaar (1, 2) aus der Schaltstange (2)
für einen extrem niedrigen Getriebegang sowie aus der Schaltstange (1) für die beiden unteren Getriebegänge besteht
und daß die Schaltstange (3) für die drei höchsten Getriebegänge zwei Schaltgabeln (6, 61) trägt, von denen
die eine Schaltgabel (61) auf der Schaltstange (3) festsitzt,
die andere Schaltgabel (6) aber längsverschiebbar gelagert ist und einen eigenen Mitnehmer (5) besitzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in Schaltwellenlängsrichtung gemessene
Abstand des Mitnehmers (5) der Schaltstange (4) für den Rückwärtsgang vom Mitnehmer (5) der Schaltstange (2) für
den extrem niedrigen Getriebegang dem Abstand der beiden
Schaltfinger (12, 13) voneinander entspricht, wobei die Schaltstange (4) für den Rückwärtsgang mit der
zugehörigen Schaltgabel (6a) über eine Zapfen-Langlochverbindung (17, 18) gekuppelt und der Ausrückweg
des extrem niedrigen Getriebeganges mindestens um den Einrückweg des Rückwärtsganges verlängert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise eine
die Schaltwelle (7) gegen einen Anschlag (23)·drückende Feder (20) vorgesehen ist, wobei sich die Schaltwelle (7)
in jener Stellung befindet, in der der eine Schaltfinger (13) mit dem Mitnehmer (5) für die dem höchsten
Getriebegang vorgeordneten Getriebegänge in Eingriff steht, daß der Anschlag (23) federnd nachgiebig ausgebildet
ist, um mit dem Schaltfinger (13) den Mitnehmer (5a) für den höchsten Getriebegang zu erreichen,
und daß eine schräge Anlauffläche (24-) mit federnd dagegen gedrückter Kugel (25) od. dgl. zur Erhöhung
der auf die Schaltwelle (7) knapp vor dem Erreichen der dem Rückwärtsgang bzw. dem extrem niedrigen Getriebegang
zugeordneten Schaltwellenstellung auszuübenden Schubkraft dient.
Dipl.- lngl K. Sirilteschke
8000 München »10 - Ellsabetfistr. 3'
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AT245583A AT390038B (de) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | Schaltvorrichtung fuer ein zahnraederwechselgetriebe eines kraftfahrzeuges |
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