DE3016909C2

DE3016909C2 - Schaltvorrichtung für ein mehrgängiges Zahnräder-Wechselgetriebe

Info

Publication number: DE3016909C2
Application number: DE19803016909
Authority: DE
Inventors: Karl Ing.(grad.) 8070 Ingolstadt Barnreiter
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1980-05-02
Filing date: 1980-05-02
Publication date: 1982-11-04
Also published as: DE3016909A1

Description

Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst Neben der für das aufgabengemäße Wechselgetriebe geeigneten Ausbildung ergibt die Anordnung der Kulissenscheibe auf der Schaltwelle eine besonders einfache und raumsparende Ausbildung der Sperre. Da der mit dem Anschlag am Schaltfinger zusammenwirkende Anschlagstift unmittelbar im Gehäuse abgesetzt ist, wird ein robuster und toleranzunempfindlicher Aufbau erzielt, welcher die Fertigung und die Montage der Schaltvorrichtung vereinfacht Die Integration der \ erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung ist aufgrund des : einfachen, raumsparenden Aufbaues ohne wesentliche Gehäuseänderungen des Wechselgetriebes durchführbar.

Eine geschützte und raumsparende Anordnung der auf die Kulissenscheibe wirkenden Verdrehfeder ist den Merkmalen des Patentanspruches 2 entnehmbar.

Die Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 die Schaltvorrichtung für ein mehrgängiges Zahnräder-Wechselgetriebe im Schnitt gemäß Linie I-I der F ig. 2,

F i g. 2 einen Schnitt gemäß Linie H-II der F i g. 1 und F i g. 3 eine Ansicht X der F i g. 2.

In den F i g. 1 bis 3 ist — soweit es für das Verständnis erforderlich ist — ein Zahnräder-Wechselgetriebe 10 mit fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang dargestellt In dem Gehäuse 12 des Wechselgetriebes 10 ist eine Schaltwelle 14 dreh- und axial verschiebbar gelagert Die Schaltwelle 14 kann in nicht dargestellter Weise von einem Schalthebel betätigt werden.

Auf der Schaltwelle 14 ist ein Schaltfinger 16 befestigt, der durch axiales Verschieben in drei verschiedene Schaltgassen eingeschoben werden kann. Auf der Zeichnung in F i g. 1 ist die rechte Schaltgasse für den ersten — zweiten Gang, die mittlere Schaltgasse für den dritten — vierten Gang und die linke Schaltgasse (gezeichnete Stellung ) für den fünften-Rückwärts-Gang. Nach dem Vorwählen der Schaltgasse können die entsprechenden Gänge durch Verdrehen der Schaltwelle 14 in entgegengesetzte Richtungen aus einer Leergangstellung heraus geschaltet werden, wobei die Schaltstangen 18, 20, 22 in bekannter Weise mittels des Schaltfingers 16 axial verschoben werden. Die Schaltstangen 18, 20, 22 tragen in nicht dargestellter Weise Schaltgabeln, die die jeweiligen Zahnräder kuppeln.

An den Schaltfinger 16 ist ein radial abstehender Anschlag 24 angeformt, der mit einem Anschlagstift 26 als Gegenanschlag zusammenwirkt. Der Anschlagstift 26 ist verschiebbar in einer Büchse 28 geführt, welche fest in das Gehäuse 12 eingeschraubt ist. Innerhalb der Büchse 28 bzw. des Anschlagstiftes 26 ist eine Schraubenfeder 30 vorgesehen, die den Anschlagstift 26 gegen den Schaltfinger 16 vorspannt Der Anschlag 24 und der Anschlagstift 26 bzw. der Gegenanschlag sind derart zueinander positioniert daß sie in der Leergangstellung der Schaltwelle 14 zur Anlage kommen und ein Schalten nur in den fünften Gang bzw. aus dem fünften Gang in die Leergangstellung möglich ist

Auf der Schaltwelle 14 ist eine Kulissenscheibe 32 gelagert die mittels eines in einer Nut der Schaltwelle 14 eingesetzten Federringes 34 einerseits axial gesichert ist und andererseits an dem Schaltfinger 16 anliegt. An der Kulissenscheibe 32 ist ein axialer Vorsprung 36 (F i g. 3) ausgebildet, der mit einer Anschlagfläche 24a des Anschlages 24 zusammenwirkt. Weiter ist am Außenumfang der Kulissenscheibe 32 in einer definierten Zuordnung zum Vorsprung 36 eine zum_Anschlagstift 26 geneigte Rampe 38 eingearbeitet Ober diese kann der Anschlagstift 26 derart zurückgestellt werden, daß der Anschlag 24 des Schaltfingers 16 keine s Sperrfunktion ausüben kann.

In der Kulissenscheibe 32 ist ein ringförmiger, zum Schaltfinger 16 hin offener Hohlraum 40 vorgesehen, in dem um die Schaltwelle 14 herum eine Verdrehfeder 42 angeordnet ist Die Verdrehfeder 42 ist einerseits in einer Bohrung 44 der Kulissenscheibe 32 und andererseits an einer radial verlaufenden Schulter 16a des Schaltfingers 16 abgestützt Durch die Verdrehfeder 42 wird der axiale Vorsprung 36 gegen die Anschlagfläche 24a gespannt Die Rampe 38 nimmt dabei die in der Fig.3 dargestellte Position ein, d.h. der Anschlagstift 26 gleitet noch auf der Außenkontur der Kulissenscheibe 32. Die Breite der Kulissenscheibe entspricht etwa dem axialen Verschiebeweg der Schaltwelle 14 bei der Gangvorwahl.

Beim Schalten des ersten und zweiten bzw. dritten und vierten Ganges gleitet der Anschlagstift 26 auf dem Außenumfang der Kulissenscheibe 32 außerhalb des Wirkungsbereiches der Rampe 38 bzw. des Anschlages 24 am Schaltfinger 16. Der axiale Vorsprung 36 wird durch die Kraft der Verdrehfeder 42 ständig gegen die Anschlagfläche 24a des Anschlages 24 gepreßt, so daß zwischen dem Schaltfinger 16 und der Kulissenscheibe 32 keine Relativbewegung stattfindet.

Beim Vorwählen in die Schaltgasse 5.-Rückwärts-Gang werden die Kulissenscheibe 32 und der Schaltfinger 16 in die in der Fig.3 gezeichnete Position verschoben. Dabei wird der Anschlagstift 26 noch durch einen kleinen Umfangsbereich der Kulissenscheibe 32 außer Eingriff des Anschlages 24 am Schaltfinger 16 gehalten. Wird der Rückwärtsgang eingelegt, — was einem Verdrehen der Schaltwelle in der Fig.2 entgegen dem Uhrzeigersinn entspricht — so gleitet der Anschlag 24 unter de:.i Anschlagstift 26 hindurch, da sich dieser unverändert an der Kulissenscheibe 32 abstützt.

Wird anstelle des Rückwärtsganges jedoch der 5. Gang eingelegt wobei die Schaltwelle 14 im Uhrzeigersinn gedreht wird, so gerät der Anschlagstift 26 in den Bereich der Rampe 38 und wird nun durch die Kraft der Schraubenfeder 30 gegen die zurückgesetzte Gleitfläche 16i>des Schaltfingers 16 angelegt.
Beim Schalten aus dem 5. Gang kann die Schaltwelle 14 nur noch bis zu deren Leergangstellung gedreht werden, da hier, wie aus der F i g. 2 ersichtlich ist, der Anschlag

so 24 an dem Anschlagstift 26 bzw. den Gegenanschlag zur Anlage kommt. Dabei wird die Kulissenscheibe 32 relativ zum Schaltfinger 16 verdreht, wobei der axiale Vorsprung 36 von der Anschlagfläche 24a wegbewegt wird. Sobald der Anschlagstift an der Gleitfläche 166 zur Anlage kommt, ist nur noch ein Schalten von der Leergangstellung in den 5. Gang oder umgekehrt möglich.

Wird in der Leergangstellung eine andere Schaltgasse vorgewählt, wobei die Kulissenscheibe 32 gegenüber dem Anschlagstift 26 verschoben wird, so wird der Anschlagstift 26 durch die Rampe 38 wieder zurückgestellt. Sobald der Anschlagstift 26 wieder auf dem Außenumfang der Kulissenscheibe 32 gleitet, wird diese durch die Kraft der Verdrehfeder 42 mit ihrem axialen

t>5 Vorsprung 36 an der Anschlagfläche 24a angelegt. Dementsprechend kann nunmehr beim Wiedervorwäh^ len der Schaltgasse 5.-Rückwärts-Gang wiederum der Rückwärtsgang eingelegt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Patentansprüche· te'' gebildet ist Der Anschlagstift ist in dem Kulissenteil aufgenommen, welches andererseits auf einem gehäuse-

1. Schaltvorrichtung für ein mehrgängiges Zahn- festen Bolzen gehalten ist

räder-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahr- Beim Vorwählen in die betreffende Schaltgasse wird zeuge, in einer mittels eines Schalthebels axial 5 der Anschlagstift über die schräge Rampe in die verschiebbaren sowie verdrehbaren Schaltwelle, die eingefederte Position vorgespannt Beim anschließendurch Verschieben und Verdrehen eine Schaltgas- den Schalten in den Vorwärtsgang kommt der senvorwahl sowie das Einlegen von in den Anschlagstift außer Kontakt mit dem Anschlag am Schaltgassen beiderseits einer Leergangstellung Schaltfinger, federt somit aus und hintergreift diesen liegenden Gängen ermöglicht und die einen festen io Anschlag. Wird dann aus dem Vorwärtsgang in die Schaltfinger mit einem radial abstehenden Anschlag Leergangstellung zurückgeschaltet, so verschiebt sich trägt, der mit einem gehäuseseitig und senkrecht zur mit dem Anschlag am Schaltfinger auch der Anschlag-Schaltwelie gelagerten, federnd nachgiebigem An- stift und das Kulissenteil. Diese Verschiebung ist aber schlagstift so zusammenwirkt daß in einer vorbe- nur bis zur Leergangstellung möglich, dann sperrt der stimmten Schaltgasse ein unmittelbares Durchschal- 15 Anschlagstift abgestützt über das KulissenteiL ein ten aus einem Vorwärtsgang in einen Rückwärts- unmittelbares Schalten in den Rückwärtsgang. Soll der gang verhindert ist indem der Anschlag in der Rückwärtsgang eingelegt werden, so muß erst eine Leergangstellung an den Anschlagstift anschlägt erneute Vorwahl erfolgen, wobei dann das Kulissenteil welcher mit einem federnd nachgiebigen Kulissen- in seine ursprüngliche Position zurückfedert und der teil und einer schrägen Rampe derart zusammen- 20 Anschlagstift wieder eingedrückt wird, wirkt daß beim Schalten in die vorbestimmte Die beschriebene Schaltvorrichtung ist für ein Schaltgasse der Anschlagstift durch die schräge Wechselgetriebe, bei der ein Vorwählen durch VerRampe in eine eingefederte Position vorgespannt ist, schieben der Schaltwelle und ein Schalten der Gänge so daß beim anschließenden Schalten in den durch deren Verdrehen erfolgt, nicht ohne weiteres Vorwärtsgang der Anschlagstift ausfedert und den 25 anwendbar, weil hier andere kinematische Bewegungsa-Anschlag am Schaltfinger hintergreift und daß beim bläufe gegeben sind. Zudem ist der Aufbau der Sperre Schalten aus dem Vorwärtsgang das Kulissenteil bis relativ schwer und kompliziert weil der Anschlagstift zum Erreichen der Leergangstellung federnd nach- über das Kulissenteil am Gehäuse abgestützt ist Daraus gibt und schließlich der Anschlagstift ein unmittelba- ergeben sich auch Toleranzsummierungen, die eine res, weiteres Schalten in den Rückwärtsgang 30 aufwendige Fertigung und ggf. eine umständliche verhindert, gekennzeichnet durch folgende Einstellung der Sperre bei der Montage erfordern. Merkmale: Der DE-OS 30 03 074 ist eine weitere Schaltvorrich-

a) der Anschlagstift (26) ist unmittelbar im tung entnehmbar, bei der ein unbeabsichtigtes DurchGehäuse (12) gelagert; schalten von einem Vorwärtsgang in einen in der

b) das als eine Kulissenscheibe (32) ausgebildete 35 gleichen Schaltgasse liegenden Rückwärtsgang verhin-Kulissenteil ist dem Schaltfinger (16) benach- dert ist Dabei ist ein unmittelbar mit dem Schalthebel in bart und axial unverschiebbar auf der Schaltwel- Eingriff befindlicher Schaltarm mit einem radial Ie (14) gelagert; abragenden Anschlag versehen, der mit einem gehäuse-

c) die Kulissenscheibe (32) ist relativ zum Schalt- seitig gelagerten, federnd nachgiebigen Nocken zusamfinger (16) verdrehbar und über eine Verdrehfe- 40 menwirkt Bei der Gangvorwahl — welche ebenfalls der (42) und einen axialen Vorsprung (36) gegen durch Verdrehen der Schaltwelle vor sich geht — in die eine Anschlagfläche (24a,/ am Schaltfinger (16) betreffende Schaltgasse wird der eine schräge Rampe vorgespannt; aufweisende Nocken eingedrückt und nimmt beim

d) die schräge Rampe (38) ist am Umfang der Einlegen des Vorwärtsganges — durch axiales Ver-Kulissenscheibe (32) im Bereich des Anschlag- 45 schieben der Schaltwelle — eine Sperrstellung ein, in Stiftes (26) angeordnet. der nur ein Herausschalten aus dem Vorwärtsgang bis

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch zur Leergangstellung möglich ist Ein Schalten in den

gekennzeichnet, daß die Kulissenscheibe (32) einen Rückwärtsgang ist nur dann möglich, wenn neu

zum Schaltfinger (16) hin offenen, ringförmigen vorgewählt wird, weil dann der Nocken wieder in seine

Hohlraum (40) aufweist, der die Verdrehfeder (42) so Ausgangsstellung zurückkehren kann,

aufnimmt. Nachteilig an dieser Schaltvorrichtung ist jedoch, daß

die die Sperre bildenden Anschläge von dem mit den

Schaltmitteln zum Schalten der Gänge zusammenwirkenden Schaltfinger entfernt sind, wodurch sich 55 aufgrund von Herstellungstoleranzen Schaltschwierig-

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein keiten und eine ungenaue Leergangstellung ergeben

mehrgängiges Zahnräder-Wechselgetriebe gemäß dem können. Ferner ist diese Schaltvorrichtung ebenfalls für

Oberbegriff des Patentanspruches 1. ein Wechselgetriebe ausgelegt bei dem die Gangvor-

Ein derartiges Wechselgetriebe ist in der US-PS wahl durch Verdrehen der Schaltwelle und das Schalten

39 724 dargestellt. Die Gangvorwahl erfolgt bei ω durch deren Verschieben vorgenommen wird,

diesem Getriebe durch Verdrehen der Schaltwelle und Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße

das Schalten der Gänge durch deren Verschieben. Um Schaltvorrichtung zu schaffen, die besonders einfach,

ein versehentliches Schalten aus einem Vorwärtsgang in robust und toleranzunempfindlich ausgebildet ist und

den in der gleichen Schaltgasse liegenden Rückwärts- die für ein Wechselgetriebe geeignet ist, bei dem die

gang zu verhindern, ist eine Sperre vorgesehen, die aus 65 Gangvorwahl durch axiales Verschieben und das

einem radial vom Schaltfinger abstehenden Anschlag Schalten der Gänge durch Verdrehen der Schaltwelle

mit einer schrägen Rampe, einem federnd gelagerten erfolgt.

Anschlagstift und einem federnd nachgiebigen Kulissen- Diese Aufgabe wir mit den kennzeichnenden