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DE102009047715A1 - Einschienenschalteinrichtung - Google Patents

Einschienenschalteinrichtung Download PDF

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DE102009047715A1
DE102009047715A1 DE102009047715A DE102009047715A DE102009047715A1 DE 102009047715 A1 DE102009047715 A1 DE 102009047715A1 DE 102009047715 A DE102009047715 A DE 102009047715A DE 102009047715 A DE102009047715 A DE 102009047715A DE 102009047715 A1 DE102009047715 A1 DE 102009047715A1
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DE
Germany
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switching
shift
switching device
switching element
selection
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102009047715A
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English (en)
Inventor
Ulrich Fritschle
Gerhard HÖRING
Ulrich Stracke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
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Priority to PCT/EP2010/066674 priority patent/WO2011069749A1/de
Priority to CN2010800558677A priority patent/CN102652236A/zh
Priority to EP10776979A priority patent/EP2510262A1/de
Priority to US13/511,213 priority patent/US20120247255A1/en
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Abstract

Es wird eine Einschienenschalteinrichtung (1) für ein mehrgängiges Schaltgetriebe mit einer Schaltschiene (2), einem Schaltelement (3) und einem Wählelement (5) vorgeschlagen. Dabei ist die Schaltschiene (2) in einem Getriebegehäuse (10) axial verschiebbar angeordnet und das Schaltelement (3) in axialer Richtung fest mit der Schaltschiene (2) verbunden. Das Schaltelement (3) überträgt eine axiale Schaltbewegung wahlweise auf einen von mehreren Schaltgabelarmen (6, 7, 8). Das Wählelement (5) ist in Bezug auf das Getriebegehäuse (10) in axialer Richtung gehäusefest angeordnet. Das Schaltelement (3) und das Wählelement (5) sind gemeinsam um eine Mittelachse (11) schwenkbar. Erfindungsgemäß ist eine Schaltstellungsrastierung (18) vorgesehen, die zwischen dem Schaltelement (3) und dem Wählelement (5) wirksam ist. Des Werteren wird ein mehrgängiges Schaltgetriebe mit einer entsprechenden Einschienenschalteinrichtung beansprucht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einschienenschalteinrichtung für ein mehrgängiges Schaltgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Schaltgetriebe gemäß Anspruch 10.
  • Es ist bekannt, Schaltabläufe in mehrgängigen Schaltgetrieben zu automatisieren, wobei die Bewegungen der Schaltelemente nicht manuell, sondern durch Aktuatoren ausgeführt werden. Dazu sind auch Einschienenschaltungen bekannt, bei denen nur ein Schaltaktuator zum Schalten der Gänge in Kombination mit einem Wählaktuator zur Auswahl der jeweils gewünschten Schaltgasse verwendet wird. So ist beispielsweise in der DE 10 2005 001 551 A1 eine Einschienenschalteinrichtung mit nur einem Schaltaktuator und einem Wählaktuator beschrieben. Die Wählbewegung ist dabei von der Schaltbewegung kinematisch entkoppelt, so dass sich die Schaltschiene bei der Wählbewegung zur Auswahl der gewünschten Schaltgasse nicht bewegt. Zum Schalten der Gänge wird die Schaltschiene von dem Schaltaktuator in axialer Richtung verschoben. Die Schaltbewegung der Schaltschiene in axialer Richtung wird über einen mit der Schaltschiene axial fest verbundenen Schaltfinger auf jeweils einen ausgewählten Schaltgabelarm und weiter auf eine dazugehörige Schaltschwinge bzw. Schaltgabel übertragen. Die Schaltschwingen bzw. Schaltgabeln greifen in Schiebemuffen ein, die wiederum zum Schalten der Gänge zwischen einer nicht geschalteten Neutralstellung und zumindest einer Schaltstellung verschiebbar sind. In der Schaltstellung wird das Antriebsdrehmoment über einen der jeweiligen Schiebemuffe zugeordneten Zahnradsatz übertragen.
  • Die kinematische Entkoppelung der Wählbewegung von der Schaltbewegung bewirkt vorteilhaft, dass die zum Wählen der Schaltgasse erforderliche Kraft deutlich reduziert ist und ermöglicht so die Verwendung eines elektromagnetischen oder elektrodynamischen Wählaktuators mit kleineren Abmessungen und schnellerem Ansprechverhalten als beispielsweise ein pneumatischer Aktuator. Kleinere Abmessungen des Wählaktuators ermöglichen wiederum eine flexible Anordnung der Bauteile am bzw. im Getriebe. Geeignete Ausführungen eines elektromagnetischen oder elektrodynamischen Wählaktuators sind beispielsweise in der DE 10 2005 001 551 A1 beschrieben und können auch im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung Verwendung finden.
  • Zum genauen Anfahren und zum zuverlässigen Halten der Neutralstellung und/oder der Schaltstellungen durch den Schaltaktuator sind des weiteren Rastierungen bekannt, welche auf der axial verschiebbaren Schaltschiene wirksam werden. Eine derartige Rastierung ist beispielsweise aus der DE 10 2005 022 995 A1 bekannt.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Einschienenschalteinrichtung zum Wählen und Schalten von verschiedenen Gangstufen in einem mehrgängigen Schaltgetriebe mit einer Rastierung für die Schaltbewegung zu schaffen, die einen möglichst kleinen Bauraum benötigt und möglichst einfach zu montieren ist, sowie ein Schaltgetriebe mit einer derartigen Einschienenschalteinrichtung anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Einschienenschalteinrichtung gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Schaltgetriebe gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beinhalten bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Demnach wird eine Einschienenschalteinrichtung für ein mehrgängiges Schaltgetriebe mit einer Schaltschiene, einem Schaltelement und einem Wählelement beansprucht, bei der die Schaltschiene axial verschiebbar zu einem Getriebegehäuse angeordnet ist. Das Schaltelement ist in axialer Richtung fest mit der Schaltschiene verbunden und überträgt die axiale Schaltbewegung der Schaltschiene wahlweise auf einen von mehreren Schaltgabelarmen. Das Wählelement ist in axialer Richtung in dem Getriebegehäuse festgesetzt und drehfest mit dem Schaltelement verbunden. Das Schaltelement und das Wählelement sind so an der Schaltschiene gelagert, dass beide zusammen um eine gemeinsame Mittelachse schwenkbar sind, wodurch die Wählbewegung zur Auswahl der gewünschten Schaltgasse ausgeführt wird.
  • Erfindungsgemäß ist eine Schaltstellungsrastierung vorgesehen, die zwischen dem Schaltelement und dem Wählelement wirksam angeordnet ist, womit die Einschienenschalteinrichtung in zumindest einer Neutralstellung und/oder einer Schaltstellung rastierbar ist.
  • Die Anordnung einer derartigen Schaltstellungsrastierung zwischen dem Schaltelement und dem Wählelement ermöglicht eine noch kompaktere Bauform der gesamten Schalteinrichtung, weil die Schaltstellungsrastierung räumlich innerhalb des Bauraumes vorgesehen werden kann, den das Schaltelement und das Wählelement sowieso erfordern. Des Weiteren kann so vor dem Zusammenbau des Getriebes eine Einheit aus Schaltelement, Wählelement und Schaltstellungsrastierung vormontiert und deren Zusammenwirken getestet werden. Diese Einheit kann wahlweise auch mit der Schaltschiene vormontiert werden.
  • Eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass zumindest ein federnd vorgespanntes Rastierelement an dem Schaltelement angeordnet ist und in Rastvertiefungen einrastbar ist, die in dem Wählelement vorgesehen sind. Dabei ist das Schaltelement vorzugsweise als Schaltring ausgebildet und konzentrisch zu einer gemeinsamen Mittelachse auf der Schaltschiene angeordnet. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine insbesondere in axialer Richtung kompakte Bauweise der Schalteinrichtung.
  • Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der vorstehend beschriebenen Ausführung sieht vor, dass das Rastierelement eine Schraubendruckfeder umfasst, an deren beiden Enden jeweils eine Rastierhülse angeordnet ist. Dabei ist die Schraubendruckfeder mit den Rastierhülsen in einer Durchgangsbohrung in dem Schaltring angeordnet, so dass die Rastierhülsen in einander entgegen gesetzten Richtungen aus den beiden Enden der Durchgangsbohrung in entsprechende Rastvertiefungen in dem Wählelement gedrückt werden. Die Rastierkraft wirkt dabei in tangentialer Richtung in Bezug auf den Schaltring. Die Rastierkräfte an den beiden Rastierhülsen sind dabei gleich groß und in entgegen gesetzte Richtungen gerichtet, so dass sie sich in Summe aufheben und keine resultierende Kraft auf die Schaltschiene entsteht, die den Schalt- oder Wählvorgang beeinflussen könnte.
  • Eine andere bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht entgegen der oben beschriebenen ersten Ausführung vor, dass das vorgespannte Rastierelement an dem Wählelement angeordnet ist und in zumindest einer Rastvertiefung einrastbar ist, die im Schaltelement vorgesehen ist. Dabei weist das Wählelement vorzugsweise einen buchsenförmigen Grundkörper auf und ist konzentrisch zu dem buchsen- oder ringförmigen Schaltelement angeordnet. Auf diese Weise können das Schalt- und das Wählelement beispielsweise als zwei Buchsen mit unterschiedlichem Durchmesser konzentrisch zueinander und ineinander angeordnet werden, wodurch der benötigte Bauraum weiter reduziert wird.
  • Das an der Wählbuchse angeordnete Rastierelement umfasst vorzugsweise eine Druckfeder, deren auf die Rastierung wirksame Kraft mittels einer Verschlussschraube einstellbar ist.
  • Bevorzugt weist das Schaltelement bei beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen einen starr am Schaltelement angeordneten Schaltfinger auf, der beim Wählen der Schaltgasse wahlweise mit einem der Schaltgabelarme in kraftübertragende Verbindung gebracht wird. Beispielsweise indem der Schaltfinger in eine entsprechend ausgeformte Mitnahmenut in dem jeweils ausgewählten Schaltgabelarm geschwenkt wird.
  • Vorzugsweise weisen die beschriebenen Ausführungen an dem Wählelement eine in axialer Richtung ausgerichtete Längsöffnung auf, durch die der Schaltfinger des Schaltelementes hindurchgeführt ist. Das freie Ende des Schaltfingers kann durch die Längsöffnung im Wählelement hindurch in jeweils eine Mitnahmenut des ausgewählten Schaltgabelarmes hinein ragen und so die ausgewählte Schaltgabel bzw. Schaltschwinge zum Schalten eines Ganges in axialer Richtung in die gewünschte Schaltstellung bewegen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Wählelement ein starr an dem Wählelement angeordnetes Verriegelungselement auf, womit die jeweils nicht ausgewählten Schaltgabelarme in einer Schaltstellung verriegelbar sind. Dazu ist beispielsweise benachbart zu der Längsöffnung an dem Wählelement ein Verriegelungselement derart angeordnet, dass es in jeder Wählstellung des Wählelement jeweils in die Mitnahmenuten der nicht ausgewählten Schaltgabelarme hineinragt. Dadurch sind diese Schaltgabelarme in ihrer Bewegungsfreiheit in axialer Richtung blockiert und es ist sichergestellt, dass in jeder Wählstellung nur eine Schaltgabel betätigt werden kann. Ein derartiges, beispielsweise einteilig mit dem Wählelement ausgeführtes Verriegelungselement verringert durch die geringere Teileanzahl den Montageaufwand, die Kosten und den benötigten Bauraum im Vergleich zu Schalteinrichtungen mit separaten angeordneten Verriegelungselementen.
  • Schließlich wird ein mehrgängiges Schaltgetriebe beansprucht, welches eine erfindungsgemäße Einschienenschalteinrichtung aufweist.
  • Die Erfindung wird anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele, die in den nachfolgenden Figuren dargestellt sind, näher erläutert.
  • Die Figuren zeigen in
  • 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einschienenschalteinrichtung in perspektivischer Ansicht,
  • 2 die Einschienenschalteinrichtung aus 1 in einer Schnittdarstellung, bei der die Schnittebene entlang der Mittelachse verläuft,
  • 3 die Einschienenschalteinrichtung aus 1 in einer Schnittdarstellung, bei der die Schnittebene senkrecht zu der Mittelachse verläuft,
  • 4 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einschienenschalteinrichtung in einer Schnittdarstellung, bei der die Schnittebene entlang der Mittelachse verläuft und
  • 5 die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einschienenschalteinrichtung in einer Schnittdarstellung mit einem Schnitt entlang der in 4 gezeigten Schnittlinie A-A.
  • Bei der in 1 bis 3 dargestellten Einschienenschalteinrichtung 1 ist die Schaltschiene 2 zentral angeordnet. Die Schaltschiene 2 ist innerhalb eines Schaltgetriebes angeordnet, in einem Gehäuse 10 gelagert und von einem nicht dargestellten Schaltaktuator in axialer Richtung gegenüber dem Gehäuse 10 verschiebbar angeordnet. Das Gehäuse 10 kann das Getriebegehäuse selbst sein oder ein Gehäuse innerhalb des Getriebegehäuses.
  • Ein Schaltelement 3 ist auf der Schaltschiene 2 angeordnet und in axialer Richtung fest mit der Schaltschiene 2 verbunden. Das Schaltelement 3 ist als Schaltring ausgestaltet und auf der Schaltschiene 2 frei drehbar um eine Mittelachse 11 angeordnet. Einteilig mit dem Schaltelement 3 ist ein in radialer Richtung abstehender Schaltfinger 4 ausgeführt.
  • Axial verschiebbar auf der Schaltschiene 2 und ebenfalls frei drehbar gegenüber der Schaltschiene 2 ist ein Wählelement 5 angeordnet. Das Wählelement 5 weist einen Wählfinger 12 auf, mit dem ein nicht dargestellter Wählaktuator 13 wirkverbunden ist, um durch Verdrehen des Wählelementes 5 um die Mittelachse 11 die gewünschte Schaltgasse auszuwählen. Das Getriebe weist mindestens zwei Schaltgassen auf. Beim Verdrehen des Wählelementes 5 wird das Schaltelement 3 mitgedreht. Dies geschieht über eine formschlüssige Verbindung zwischen Schaltelement 3 und Wählelement 5, die durch den Schaltfinger 4 in Verbindung mit einer Längsöffnung 25 in dem Wählelement 5 gebildet wird. Der einteilig mit dem Schaltelement 3 ausgeführte Schaltfinger 4 ragt in radialer Richtung durch die Längsöffnung 25 in dem Wählelement 5 hindurch und ist in axialer Richtung entlang der Längsöffnung 25 verschiebbar. Der Schaltfinger 4 ist so breit ausgelegt, dass er an beiden Seiten an den Innenflächen der Längsöffnung 25 ansteht, sodass in Drehrichtung eine nahezu spielfreie, formschlüssige Verbindung vorliegt und dass das Schaltelement 3 bei einer Drehung des Wählelementes 5 von dem Schaltfinger 4 um den gleichen Winkelbetrag mitgedreht wird.
  • Auf der Schaltschiene 2 sind in diesem Beispiel drei Schaltgabeln 26, 27 und 28 axial verschiebbar angeordnet. Es sind auch Ausführungen mit einer anderen Anzahl an Schaltgabeln möglich. Jede der Schaltgabeln 26, 27 und 28 weist einen Schaltgabelarm 6, 7, und 8 auf, der an einem Ende starr mit der dazugehörigen Schaltgabel verbunden ist und im Bereich des anderen Endes eine Mitnahmenut 29 aufweist, in die das Schaltelement 3 mit seinem Schaltfinger 4 bei entsprechender Wählstellung hineinragt.
  • Zur axialen Fixierung des Wählelementes und zur Abstützung von Rastierkräften weist das Wählelement 5 einen einteilig mit dem Wählelement 5 ausgeführten Ansatz 14 auf. Der Ansatz 14 ragt im eingebauten Zustand in eine Ausnehmung 15 im Getriebegehäuse 10 hinein, sodass das Wählelement 5 in axialer Richtung gehäusefest gehalten ist, sich aber um die Mittelachse 11 drehen kann. Dazu ist die Ausnehmung 15 beispielsweise als bogenförmige Nut mit rechteckigem Querschnitt im Getriebegehäuse 10 ausgeformt, wobei sich die Nut in Richtung der Drehrichtung des Ansatzes 14 erstreckt.
  • Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführung der axialen Fixierung des Wählelementes 5 erfolgt die axiale Führung des Wählelementes 5 durch einen Stift. Dieser sitzt fest in einer Bohrung im Gehäuse und ragt in ein Langloch im Wählelement 5 hinein. Dieses Langloch verläuft senkrecht zur Drehachse in Umfangsrichtung, um eine Verdrehung des Wählelementes 5 um die Mittelachse 11 zu ermöglichen.
  • Das Schaltelement 3 ist in dieser Ausführung über eine Spielpassung und einen Sprengring 17 leicht drehbar, jedoch axialfest auf der Schaltschiene 2 gelagert. Er kann aber beispielsweise auch mittels eines Rollenlagers gelagert werden.
  • Das Schaltelement 3 weist eine Durchgangsbohrung 19 auf, in der ein Teil der Schaltstellungsrastierung 18 angeordnet ist. Die Schaltstellungsrastierung 18 weist eine Schraubendruckfeder 20, die Rastierhülsen 21 und 22 und die Rastiervertiefungen 16a und 16b auf. In der Durchgangsbohrung 19 befindet sich die Schraubendruckfeder 20, an deren beiden Enden jeweils eine Rastierhülse 21 bzw. 22 als Rastierelement angeordnet ist. Die Rastierhülsen 21 und 22 haben einen so großen Außendurchmesser, dass sie in der Durchgangsbohrung 19 sicher geführt werden, jedoch leicht verschiebbar sind, z. B. durch die Kraft der Schraubendruckfeder 20. Die Wählbewegung wird durch einen Wählaktuator 13 ausgelöst, der starr an einem Wählfinger 12 angreift und so das Wählelement zusammen mit dem Schaltelement 3 um deren gemeinsame Mittelachse 11 verdreht.
  • Im zusammengebauten Zustand in einer mittleren Schaltstellung, nämlich der Neutralstellung, wie es in den 1 bis 3 dargestellt ist, werden die Rastierhülsen 21 und 22 von der Schraubendruckfeder 20 in die Rastvertiefungen 16a und 16b im Wählelement 5 gedrückt.
  • Ein Verriegelungselement 9 zum Verriegeln der nicht ausgewählten Schaltgabelarme 6, 7 bzw. 8 ist in 3 dargestellt. Benachbart zur Längsöffnung 25, durch die der Schaltfinger 4 in die Mitnahmenut 29 des jeweils ausgewählten Schaltgabelarmes 6, 7 bzw. 8 ragt, ist das Verriegelungselement 9 starr an dem Wählelement 5 angeordnet. In diesem Beispiel ist das Verriegelungselement 9 einteilig mit dem Wählelement 5 ausgeführt.
  • Die 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Bauteile, die in beiden Ausführungsformen die gleiche Funktion ausüben, sind mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Auf der zentral angeordneten Schaltschiene 2 ist das Schaltelement 3 in Form einer Schaltbuchse frei drehbar gelagert. In axialer Richtung ist das Schaltelement 3 durch den Sprengring 17 auf der Schaltschiene 2 festgehalten.
  • Konzentrisch zu dem buchsenförmigen Schaltelement 3 ist das ebenfalls buchsenförmige Wählelement 5 auf dem Schaltelement 3 angeordnet. In axialer Richtung ist das Schaltelement 3 verschiebbar gegenüber dem Wählelement 5. Das Wählelement 5 ist durch seinen einteilig angeformten Ansatz 14 in axialer Richtung in dem Getriebegehäuse 10 festgelegt. Das Wählelement 5 kann jedoch um eine gemeinsame Mittelachse 11 gegenüber der Schaltschiene 2 verdreht werden.
  • Das Schaltelement 3 weist einen starr am Schaltelement 3 angeordneten Schaltfinger 4 auf, der durch eine Längsöffnung 25 im Wählelement 5 hindurchragt in eine Mitnahmenut 29 des jeweils ausgewählten Schaltgabelarmes 6, 7 bzw. 8 hinein. Der Schaltfinger 4 bildet in Verbindung mit der Längsöffnung 25 wieder eine formschlüssige Verbindung zur Übertragung der Wählbewegung vom Wählelement 5 auf das Schaltelement 4, wodurch das Wählelement 5 jede Drehbewegung zur Auswahl der Schaltgasse gemeinsam mit dem Schaltelement 3 ausführt. Die Wählbewegung wird auch hier durch einen Wählaktuator 13 ausgelöst, der an einem starr am Wählelement 5 angeordneten Wählfinger 12 angreift und so das Wählelement 5 zusammen mit dem Schaltelement 3 um deren gemeinsame Mittelachse 11 verdreht.
  • Auch diese Ausführungsform weist, wie in 5 dargestellt ist, ein starr am Wählelement 5 angeordnetes Verriegelungselement 9 auf, welches in die Mitnahmenuten der nicht ausgewählten Schaltgabelarme 6, 7 bzw. 8 eingreift und diese gehäusefest verriegelt, so dass sich bei einer axialen Schaltbewegung der Schaltschiene 2 nur die jeweils ausgewählte Schaltgabel 6, 7 oder 8 mit der Schaltschiene 2 bewegt.
  • Bei dieser zweiten Ausführungsform ist die Schaltstellungsrastierung 18 entgegen der Schaltstellungsrastierung beim ersten Ausführungsbeispiel so ausgeführt, dass ein federnd vorgespanntes Rastierelement 21 an dem Wählelement 5 angeordnet und in einer Rastvertiefung 16 einrastbar ist, die im Schaltelement 3 angeordnet ist. Dabei wird das Rastierelement 21 von einer Schraubendruckfeder 23 in die Rastvertiefung 16 gedrückt, wobei die Schraubendruckfeder 23 durch eine Verschlussschraube 24 vorgespannt ist. Alternativ zu der Verschlussschraube 24 kann die Schraubendruckfeder durch ein Halteblech oder einen Verschlussstopfen gehalten werden. In der 4 ist die Einschienenschalteinrichtung 1 in der mittleren Neutralstellung rastiert. Daneben werden bei der dargestellten Ausführungsform jedoch auch beide Schaltstellungen rastiert, wie an den beiderseits der Rastvertiefung 16 angeordneten zwei Rastvertiefungen zu erkennen ist. Zur Beeinflussung der Rastierkrafthöhe und des Rastierkraftverlaufs können die Rastvertiefungen auch verschiedene Tiefen und Formen, wie z. B. gerundete Flanken aufweisen.
  • Die Funktion der Einschienenschalteinrichtung 1 ist bei beiden beschriebenen Ausführungsformen im Wesentlichen gleich. Zum Schalten eines neuen Ganges werden vom Wählaktuator 13 zunächst das Wählelement 5 und das Schaltelement 3 verdreht, bis der Schaltfinger 4 in der gewünschten Mitnahmenut 29 des auszuwählenden Schaltgabelarmes 6, 7 oder 8 steht. Damit ist die gewünschte Schaltgasse ausgewählt. Da die Schaltstellungsrastierung 18 zwischen dem Schaltelement 3 und dem Wählelement 5 angeordnet ist und sich das Schaltelement 3 gemeinsam mit dem Wählelement dreht, bleibt die zum Wählen der Schaltgasse notwendige Kraft relativ gering und vollständig unbeeinflusst von der Schaltstellungsrastierung 18.
  • Nachdem die gewünschte Schaltgasse ausgewählt ist, wird die Schaltschiene 2 von dem nicht dargestellten Schaltaktuator in axialer Richtung verschoben. Dabei nimmt die Schaltschiene 2 die axialfest mit ihr verbundenen Teile, nämlich das Schaltelement 3 mit dem Schaltfinger 4, den ausgewählten Schaltgabelarm 6, 7 oder 8 mit der Schaltgabel 26, 27 oder 28 und schließlich die dazugehörige Schaltmuffe mit in die gewünschte Schaltstellung. Bei dieser Schaltbewegung wird die Rastierkraft der Schaltstellungsrastierung 18 überwunden. Mit dem Erreichen der gewünschten Schaltstellung rastet die Schaltstellungsrastierung 18 in einer dafür vorgesehenen Rastvertiefung wieder ein.
  • Zum Umschalten in einen anderen Gang wird zunächst vom Schaltaktuator die Neutralstellung angefahren, danach wählt der Wählaktuator die gewünschte Schaltgasse aus, bevor der Schaltaktuator danach in den gewünschten Zielgang schaltet.
  • Im Rahmen dieser Erfindung sind Schaltstellungsrastierungen denkbar, die eine Neutralstellung und/oder eine oder mehrere Schaltstellungen rastieren. Selbstverständlich lassen sich die einzelnen Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen kombinieren. So kann das Schaltelement bei der ersten Ausführungsform beispielsweise ebenfalls buchsenförmig ausgestaltet sein und umgekehrt das Schaltelement bei der zweiten Ausführungsform als Schaltring ausgeführt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Einschienenschalteinrichtung
    2
    Schaltschiene
    3
    Schaltelement
    4
    Schaltfinger
    5
    Wählelement
    6
    Schaltgabelarm
    7
    Schaltgabelarm
    8
    Schaltgabelarm
    9
    Verriegelungselement
    10
    Getriebegehäuse
    11
    Mittelachse
    12
    Wählfinger
    13
    Wählaktuator
    14
    Ansatz
    15
    Ausnehmung
    16
    Rastvertiefung
    16a
    Rastvertiefung
    16b
    Rastvertiefung
    17
    Sprengring
    18
    Schaltstellungsrastierung
    19
    Durchgangsbohrung
    20
    Schraubendruckfeder
    21
    Rastierelement
    22
    Rastierelement
    23
    Schraubendruckfeder
    24
    Verschlussschraube
    25
    Längsöffnung
    26
    Schaltgabel
    27
    Schaltgabel
    28
    Schaltgabel
    29
    Mitnahmenut
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102005001551 A1 [0002, 0003]
    • DE 102005022995 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Einschienenschalteinrichtung (1) für ein mehrgängiges Schaltgetriebe mit einer Schaltschiene (2), einem Schaltelement (3) und einem Wählelement (5), wobei die Schaltschiene (2) in einem Getriebegehäuse (10) axial verschiebbar angeordnet ist, wobei das Schaltelement (3) in axialer Richtung fest mit der Schaltschiene (2) verbunden ist und eine axiale Schaltbewegung wahlweise auf einen von mindestens zwei Schaltgabelarmen (6, 7, 8) überträgt, wobei das Wählelement (5) in Bezug auf das Getriebegehäuse (10) in axialer Richtung gehäusefest angeordnet ist, und wobei das Schaltelement (3) und das Wählelement (5) gemeinsam um eine Mittelachse (11) schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen dem Schaltelement (3) und dem Wählelement (5) wirksam angeordnete Schaltstellungsrastierung (18) vorgesehen ist.
  2. Einschienenschalteinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein federnd vorgespanntes Rastierelement (20, 21, 22) als Teil der Schaltstellungsrastierung (18) am Schaltelement (3) angeordnet ist, das in mindestens einer Rastvertiefung (16) im Wählelement (5) einrastbar ist.
  3. Einschienenschalteinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (3) als Schaltring ausgebildet ist, der auf der Schaltschiene (2) konzentrisch zu einer gemeinsamen Mittelachse (11) angeordnet ist.
  4. Einschienenschalteinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstellungsrastierung (18) in einer Durchgangsbohrung (19) in dem Schaltelement (3) senkrecht zu der Mittelachse (11) angeordnet ist und eine Schraubendruckfeder (20) umfasst, an deren beiden Enden jeweils eine Rastierhülse als Rastierelement (21, 22) angeordnet ist, so dass die Rastierhülsen (21, 22) in einander entgegen gesetzten Richtungen in entsprechende Rastvertiefungen (16a, 16b) in dem Wählelement (5) gedrückt werden.
  5. Einschienenschalteinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein federnd vorgespanntes Rastierelement (21) an dem Wählelement (5) angeordnet und in mindestens einer Rastvertiefung (16) einrastbar ist, die im Schaltelement (3) angeordnet ist.
  6. Einschienenschalteinrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wählelement (5) einen buchsenförmigen Grundkörper aufweist und konzentrisch zu dem buchsen- oder ringförmigen Schaltelement (3) angeordnet ist.
  7. Einschienenschalteinrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (3) einen Schaltfinger (4) aufweist, der axialkraftübertragend mit jeweils einem der Schaltgabelarme (6, 7, 8) verbindbar ist.
  8. Einschienenschalteinrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wählelement (5) eine in axialer Richtung ausgerichtete Längsöffnung (25) aufweist, durch die der Schaltfinger (4) des Schaltelementes (3) hindurchgeführt ist.
  9. Einschienenschalteinrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Wählelement (5) ein Verriegelungselerent (9) starr angeordnet ist, womit die jeweils nicht ausgewählten Schaltgabelarme (6, 7, 8) in einer Schaltstellung verriegelbar sind.
  10. Mehrgängiges Schaltgetriebe, gekennzeichnet durch eine Einschienenschalteinrichtung (1) gemäß einem der vorgenannten Ansprüche.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014204290A1 (de) 2014-03-10 2015-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Einschienenschalteinrichtung für ein Mehrstufen-Schaltgetriebe
CN106090210A (zh) * 2016-08-23 2016-11-09 重庆青山工业有限责任公司 换挡拨叉总成

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103195921A (zh) * 2013-03-28 2013-07-10 陕西法士特齿轮有限责任公司 多档位变速器操纵机构
JP6052133B2 (ja) * 2013-10-24 2016-12-27 トヨタ自動車株式会社 変速機のシフト機構
US9291262B2 (en) * 2014-03-04 2016-03-22 Deere & Company Shift interlock for a transmission
CN105333138B (zh) * 2014-07-24 2018-05-25 约翰迪尔(天津)有限公司 一种拨叉机构以及具有该拨叉机构的变速箱和拖拉机
JP2018035867A (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 アイシン・エーアイ株式会社 インターロック機構
CN114483938A (zh) * 2020-11-11 2022-05-13 克诺尔制动系统(大连)有限公司 用于变速器的选换挡执行机构及变速器
CN113236773A (zh) * 2021-04-16 2021-08-10 浙江万里扬股份有限公司 变速箱和车辆

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005001551A1 (de) 2005-01-13 2006-07-27 Zf Friedrichshafen Ag Schalteinrichtung für ein Getriebe
DE102005022995A1 (de) 2005-05-19 2006-12-28 Zf Friedrichshafen Ag Einrichtung zur Betätigung einer Schaltschiene eines Kraftfahrzeuggetriebes
DE102006052857A1 (de) * 2006-11-09 2008-05-15 Zf Friedrichshafen Ag Schalteinrichtung für ein Schaltgetriebe

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2919600A (en) * 1954-08-16 1960-01-05 Gen Motors Corp Transmission control external tube
NL239031A (de) * 1958-05-10
DE3602157A1 (de) * 1986-01-24 1987-07-30 Ford Werke Ag Schaltvorrichtung fuer wechselgetriebe von kraftfahrzeugen
DE19539599C2 (de) * 1995-10-25 1997-08-14 Ford Werke Ag Schalteinrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe mit Abbremsung der Eingangswelle beim Einschalten des Rückwärtsganges
GB9607194D0 (en) * 1996-04-04 1996-06-12 Eaton Corp Improved single shaft shifting mechanism
US5950492A (en) * 1997-01-31 1999-09-14 Mtd Products Inc Shifter assembly for use within a vehicle transmission
FR2767891B1 (fr) * 1997-08-29 1999-10-08 Peugeot Commande interne de boite de vitesses avec dispositif de maintien d'elements en plusieurs positions
DE10137068A1 (de) * 2001-07-28 2003-02-13 Zahnradfabrik Friedrichshafen Schalteinrichtung für ein mehrstufiges Schaltgetriebe
JP4399197B2 (ja) * 2003-07-02 2010-01-13 本田技研工業株式会社 手動変速機のシフトチェンジ装置
JP4560337B2 (ja) * 2004-06-15 2010-10-13 アイシン・エーアイ株式会社 歯車変速装置
US7845247B2 (en) * 2007-05-30 2010-12-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Shift fork actuation system for control of synchronizer position
CN101504073B (zh) * 2009-03-04 2012-11-21 上海汽车集团股份有限公司 手动变速器选换挡机构
US8627739B2 (en) * 2009-09-15 2014-01-14 GM Global Technology Operations LLC Dual fork single shift rail assembly
US8276473B2 (en) * 2009-12-30 2012-10-02 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Sift-drum apparatus and four wheeled vehicle with the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005001551A1 (de) 2005-01-13 2006-07-27 Zf Friedrichshafen Ag Schalteinrichtung für ein Getriebe
DE102005022995A1 (de) 2005-05-19 2006-12-28 Zf Friedrichshafen Ag Einrichtung zur Betätigung einer Schaltschiene eines Kraftfahrzeuggetriebes
DE102006052857A1 (de) * 2006-11-09 2008-05-15 Zf Friedrichshafen Ag Schalteinrichtung für ein Schaltgetriebe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014204290A1 (de) 2014-03-10 2015-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Einschienenschalteinrichtung für ein Mehrstufen-Schaltgetriebe
CN106090210A (zh) * 2016-08-23 2016-11-09 重庆青山工业有限责任公司 换挡拨叉总成

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Publication number Publication date
US20120247255A1 (en) 2012-10-04
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