DE3928593C2 - Schaltvorrichtung für ein Fahrzeuggetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs.

Eine Schaltvorrichtung dieser Art ist aus GB 14 27 970 be­ kannt, wobei am Ende der Schaltwelle ein gerade abstehender Schalthebel vorgesehen ist. Etwa in einem Winkel von 90° rela­ tiv zum Schalthebel ist der Wählhebel angelenkt, dessen mit einer Schubstange des Schalthebelgestänges verbundener Arm so von der Anlenkstelle absteht, daß er quer zum Schalthebel liegt.

Aus der US 31 15 047 ist es bei einer Schaltvorrichtung be­ kannt, die Schaltwelle senkrecht zu den im Getriebegehäuse gelagerten Getriebewellen anzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrich­ tung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß sich eine kompakte Bauweise ergibt und dennoch ein großer Freiraum für jeden einzelnen Hebel vorhanden ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruchs gelöst. Dadurch, daß der Schalthebel radial zur Schaltwelle diametral entgegengesetzt zum Eingriffsbereich des Betätigungsteils abragt und zum Ge­ triebegehäuse hin abgekröpft ist, während der andere Arm des Wählhebels in Richtung der Schaltwelle zum Getriebe hinweist, ergibt sich eine sehr raumsparende Anordnung, wodurch der Ein­ bauraum des Getriebes verkleinert werden kann, weil die Hebel nach innen zum Getriebegehäuse hin ragen. Dadurch, daß der Schalthebel dem Betätigungsarm des Wählhebels im wesentlichen diametral gegenüberliegt, hat jeder Hebel einen ausreichend großen Freiraum für eine Schwenkbewegung, ohne daß sich die beiden Hebel gegenseitig behindern.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht die Schaltvorrich­ tung,

Fig. 2 eine Teilschnittansicht eines von Hand geschalteten 5-Gang-Getriebes,

Fig. 3 eine Vorderansicht des von Hand ge­ schalteten Getriebes, wobei der Montagezustand der Schalt- und Wähl­ einheit dargestellt ist,

Fig. 4 eine Seitenansicht von links auf das von Hand geschaltete Getriebe, wobei der Montagezustand der Schalt- und Wähleinheit dargestellt ist,

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht des von Hand geschalteten Getriebes, wobei der Montagezustand der Schalt- und Wähleinheit dargestellt ist,

Fig. 6 eine schematische Schnittansicht der Schalt- und Wähleinheit,

Fig. 7 in einer schematischen Ansicht den Montagezustand verschiedener Gabeln, und

Fig. 8 eine schematische Stirnansicht der Schalt- und Wähleinheit.

In Fig. 2 sind eine von Hand geschaltete Getriebevorrichtung 2 für ein Fahrzeug, beispielsweise ein 5-Gang-Getriebe, ein Untersetzungsdifferential 4 für die Vorderräder und eine Übertragungseinrichtung 6 dargestellt.

Die von Hand geschaltete Getriebevorrichtung 2 weist eine Eingangswelle 8, an der die Antriebskraft einer nicht dar­ gestellten Brennkraftmaschine liegt, und eine Gegenwelle 10 auf, die die Drehung der Eingangswelle 8 auf das Differential 4 überträgt, das wiederum die Antriebsräder antreibt.

Die Eingangswelle 8 weist ein Antriebsrad 12 für den ersten Gang auf, das nicht drehbar darauf angebracht ist und mit einem angetriebenen Rad 13 des ersten Ganges kämmt, das drehbar auf der Gegenwelle 10 sitzt. Ein Antriebsrad 14 für den zweiten Gang ist gleichfalls nicht drehbar auf der Eingangswelle 8 angeordnet und kämmt mit einem angetriebenen Rad 15 für den zweiten Gang, das drehbar auf der Gegenwelle 10 gehalten ist. Eine Kupplungsbüchse 22 für die niedrigen Gänge ist nicht drehbar, aber axial verschiebbar auf der Gegenwelle 10 gehalten, um axial die Ineingriffnahme zwischen den angetriebenen Rädern 13 und 15 umzuschalten und eine Wahl des ersten und zweiten Ganges zu ermöglichen. An­ triebsräder 16 und 18 für den dritten und vierten Gang sind jeweils drehbar auf der Eingangswelle 8 gehalten und kämmen mit angetriebenen Rädern 17 und 19 für den dritten und vierten Gang, die nicht drehbar auf der Gegenwelle 10 befestigt sind. Eine Kupplungsbüchse 24 für die höheren Gänge ist nicht drehbar, jedoch axial verschiebbar mit der Eingangswelle 8 verbunden und zwischen den Antriebs­ rädern 16 und 18 für den dritten und vierten Gang axial verschiebbar, um das Getriebe auf die Stellung des dritten und des vierten Ganges jeweils bringen zu können. Ein An­ triebsrad 20 für den fünften Gang ist drehbar auf der Ein­ gangswelle 8 gehalten und kämmt mit einem angetriebenen Rad 21 für den fünften Gang, das nicht drehbar mit der Gegen­ welle 10 verbunden ist. Eine Kupplungsbuchse 26 für den fünften Gang ist nicht drehbar, jedoch axial verschiebbar auf der Eingangswelle 8 gehalten, um mit dem Rad 20 in Eingriff zu kommen, wenn das Getriebe in die Stellung des fünften Ganges gebracht werden soll.

Der Getriebekasten 28 der Getriebevorrichtung 2 ist an einem diagonal unteren Oberflächenteil, beispielsweise an dem von der Vorderseite in Fig. 2 versetzten unteren Teil, mit einem Montageloch 32 versehen, um darin eine Schalt- und Wähl­ einheit 30 (Fig. 1) als Umschaltmechanismus anzubringen, wie es später beschrieben wird.

Die Schalt- und Wähleinheit 30 (Fig. 1 und 6) besteht aus einer Schalt- und Wählwelle 34 und einem Schalt­ verbindungsglied 36 und einem Wählverbindungs­ glied 38, die beide an einem Ende 34a der Welle 34 angebracht sind.

Die Schalt- und Wählwelle 34 ist insbesondere mit ihrem einen Ende 34a drehbar und verschiebbar in einem buchsenartigen Bauteil bzw. Montageteil 40 angebracht, das an seinem inneren Ende einen vergrößerten Flansch 40a aufweist, der über Bolzen oder ähnliche Einrichtungen am Getriebekasten 28 befestigt wird, wenn die Einheit 30 am Getriebe montiert wird.

Das äußere freie Ende des Wellenendes 34a steht über das Bau­ teil 40 nach außen vor und weist in der in Fig. 6 dargestellten Weise das daran befestigtes Schalt­ verbindungsglied 36 auf. Dieser Schaltverbindungs­ glied 36 weist insbesondere einen Schalthebel 42 auf, der nicht drehbar mit dem nach außen vorstehenden Ende 34a der Welle 34 verbunden ist, so daß dieser Schalthebel 42 von der Welle 34 radial nach außen vorsteht und daher um die Längsachse der Welle 34 verdreht werden kann.

Das Wählverbindungsglied 38 ist gleichfalls mit dem nach außen vorstehenden freien Ende 34a der Welle 34 sehr nahe am Schalthebel 42 verbunden. Wie es in den Fig. 1 und 6 dargestellt ist, weist das Wählverbindungsglied 38 einen Wählhebel 44 auf, der im wesentlichen L-förmig ausgebildet ist und starr verbundene Arme 44a, 44b aufweist, die unter einem im wesentlichen rechten Winkel zueinander vorstehen, wobei der Wählhebel 44 schwenkbar durch ein Gelenk oder einen Gelenkstift 45 gehalten ist, der im wesentlichen am Scheitelpunkt des Wählhebels angeordnet ist. Der Gelenkschrift 45 ist am Montageteil 40 angebracht und so angeordnet, daß seine Gelenkachse im wesentlichen senkrecht zur Achse der Welle 34 verläuft. Das Ende eines Hebelarmes 44a ist mit einnem nicht dargestellten Hebel des Getriebes gekoppelt, und das freie Ende des anderen Hebelarms 44b weist ein Betätigungsteil 47 auf, das radial verschiebbar zwischen Flanschen 49 eingeschlossen ist, die am Wellenende 34a befestigt sind und davon radial vorstehen. Wenn somit der Wählhebel 44 um den Gelenkstift 45 verschwenkt wird, wird eine entsprechende axiale Verschiebung der Welle 34 hervorgerufen.

Die von Hand geschaltete Getriebevorrichtung 2, die in den Fig. 5 und 7 dargestellt ist, ist gleichfalls mit einer ersten Schaltgabel 46, einer zweiten Schaltgabel 48 und einer dritten Schaltgabel 50 versehen. Die erste Schaltgabel 46 ist axial an einer Gabel 52 für die niedrigen Gänge ange­ bracht, die die Kupplungsbuchse 22 erfaßt, die zweite Schaltgabel 48 ist axial an einer Gabel 54 für die höheren Gänge angebracht, die die Kupplungsbuchse 24 erfaßt, und die dritte Schaltgabel 50 ist axial an der Gabel 56 für den fünften Gang angebracht, die mit der Kupplungsbuchse 26 in Eingriff steht.

In der Zeichnung sind weiterhin das andere Ende 34b der Schalt- und Wählwelle 34 und ein Rücklaufrad 58 dargestellt.

Wenn die Schalt- und Wähleinheit 30 zusammengebaut wird, wird zunächst das Bauteil 40 auf dem Ende 34a der Schalt- und Wählwelle 34 und es werden dann der Schalthebel 42 und der Wählhebel 44 drehbar am Bauteil 40 angebracht.

Dann wird das andere Ende 34b der Schalt- und Wählwelle 34 in das Montageloch 32 des Getriebekastens 28 eingesetzt, so daß die Achse der Welle 34 im wesentlichen senkrecht zu den Achsen der Wellen 8 und 10 verläuft. Das Schaltverbindungs­ glied 36 und das Wählverbindungsglied 38, die am Wellenende 34a angebracht sind, befinden sich in dieser Weise außerhalb des Getriebekastens 28 (siehe Fig. 3 bis 5).

Wenn ein nicht dargestellter Betätigungshebel des von Hand geschalteten Getriebes 2 in die Stellung des ersten Ganges bewegt wird, dann wird der Wählhebel 44 in die Richtung A in Fig. 8 geschwenkt und es wird der Schalthebel 42 in die Richtung D geschwenkt. Das hat zur Folge, daß die Gabel 52 für die niedrigen Gänge in Fig. 7 nach rechts bewegt wird. Diese Bewegung der Gabel 52 führt dann dazu, daß die Kupp­ lungsbuchse 22 in Fig. 2 nach rechts bewegt wird, so daß sie mit dem Rad 13 in Eingriff kommt und dadurch die von Hand geschaltete Getriebevorrichtung 2 in die Stellung des ersten Ganges kommt.

Wenn in ähnlicher Weise der nicht dargestellte Betätigungs­ hebel des Getriebes 2 in die Stellung des zweiten Ganges be­ wegt wird, dann schwenkt der Wählhebel 44 in die Richtung A und es schwenkt der Schalthebel 42 in die Richtung C. Das hat zur Folge, daß die Gabel 52 in Fig. 7 nach links bewegt wird.

Diese Bewegung der Gabel 52 führt dazu, daß die Kupplungs­ buchse 22 für die niedrigen Gänge in Fig. 2 nach links bewegt wird, so daß sie das Rad 15 erfaßt und somit die Getriebevorrichtung 2 in die Stellung des zweiten Ganges kommt.

Wenn weiterhin der nicht dargestellte Betätigungshebel der Getriebevorrichtung 2 in die Position des dritten Ganges bewegt wird, dann bleibt der Wählhebel 44 in der neutralen Lage und es wird der Schalthebel 42 in die Richtung D ge­ schwenkt. Das hat zur Folge, daß die Gabel 54 für die höheren Gänge in Fig. 7 nach rechts bewegt wird. Diese Bewegung der Gabel 54 nach rechts bewirkt dann, daß die Buchse 24 für die höheren Gänge in Fig. 5 nach rechts bewegt wird, um das Rad 16 zu erfassen und dadurch die Getriebevorrichtung 2 in die Stellung des dritten Ganges zu bringen.

Wenn weiterhin der nicht dargestellte Betätigungshebel der Getriebevorrichtung 2 in die Stellung des vierten Ganges bewegt wird, dann bleibt der Wählhebel 44 in der neutralen Lage und es schwenkt der Schalthebel 42 in die Richtung C. Das hat zur Folge, daß die Gabel 54 für die höheren Gänge in Fig. 7 nach links bewegt wird. Diese Bewegung der Gabel 54 für die höheren Gänge führt dazu, daß die Kupplungsbuchse 24 für die höheren Gänge in Fig. 2 nach links bewegt wird, so daß sie das Rad 18 erfaßt und dadurch die Getriebevorrich­ tung 2 in die Stellung des vierten Ganges bringt.

Wenn der nicht dargestellte Betätigungshebel der Getriebe­ vorrichtung 2 in die Stellung des fünften Ganges bewegt wird, dann schwenkt der Wählhebel 44 in die Richtung B und es schwenkt der Schalthebel 42 in die Richtung D. Das hat zur Folge, daß die Gabel 56 für den fünften Gang in Fig. 7 nach rechts bewegt wird, wobei diese Bewegung dazu führt, daß die Kupplungsbuchse 26 für den fünften Gang in Fig. 2 nach rechts bewegt wird, so daß sie das Rad 20 erfaßt und dadurch die Getriebevorrichtung 2 in die Stellung des fünften Ganges bringt.

Wenn schließlich der nicht dargestellte Betätigungshebel der Getriebevorrichtung 2 in die Stellung des Rückwärtsganges bewegt wird, dann schwenkt der Wählhebel 44 in die Richtung B und es schwenkt der Schalthebel 42 in die Richtung C. Das hat zur Folge, daß die Gabel 56 für den fünften Gang in Fig. 7 nach links bewegt wird, so daß sie sich vom Rad 20 löst und daß das Rücklaufrad 58 in Fig. 2 nach links bewegt wird, so daß es das Rad 59 erfaßt und dadurch die Getriebevorrichtung 2 in die Stellung des Rückwärtsganges bringt.

Was die oben beschriebenen Stellungen des Getriebes für die verschiedenen Gänge betrifft, so wird der Wählhebel 44 in die Richtung A in Fig. 8 sowohl für die Stellung des ersten als auch des zweiten Ganges geschwenkt, wobei diese Stellung des Wählhebels 44 dazu führt, daß die Welle 34 in ihre axial innerste Lage bewegt wird, in welcher Lage das Schaltgabelbetätigungsglied 61 in Fig. 6, das an der Welle 34 befestigt ist, in einer Linie zu der Schaltgabel 52 für die niedrigen Gänge ausgerichtet und damit so angeordnet ist, daß es nur diese Schaltgabel 52 betätigt. Um die Stellung des Getriebes für den dritten und vierten Gang zu erreichen, wird in ähnlicher Weise der Wahlhebel 44 in der neutralen Lage in Fig. 8 gehalten, so daß die Welle 34 in ihrer axial mittleren Lage bleibt, und somit das Gabelbe­ tätigungsglied 61 so angeordnet ist, daß es nur die Schalt­ gabel 54 für die höheren Gänge betätigt. Um das Getriebe in die Stellung des fünften Gang es oder des Rückwärtsganges zu bringen, wird der Wählhebel 44 in die Position B in Fig. 8 bewegt, was dazu führt, daß die Welle 34 axial nach außen in ihre äußerste Lage bewegt wird, so daß das Gabelbetätigungs­ glied 61 in einer Linie zur Schaltgabel 56 für den fünften Gang ausgerichtet und so angeordnet wird, daß es nur mit dieser Schaltgabel 56 in Eingriff kommt.

Bei dem oben beschriebenen Aufbau kann die Schalt- und Wähl­ einheit 30 vormontiert werden, es kann die Anzahl der Montage­ arbeitsvorgänge auf der Montagestraße verringert werden, es kann die Arbeitsleistung erhöht werden und es kann die Montage­ genauigkeit verbessert werden. Da die Schalt- und Wähl­ einheit 30 als getrennte Einheit in einem Stück ausgebildet wird, kann die Einheit 30 gleichfalls im Kleinformat aus­ gebildet werden. Darüber hinaus kann die Schalt- und Wähl­ einheit 30 am Getriebekasten 28 ohne Probleme angebracht und von diesem ohne Schwierigkeiten abgenommen werden.

Da der freiliegende oder vorstehende Teil der Schalt- und Wähleinheit 30 darüber hinaus klein ausgebildet werden kann, kann der Getriebekasten miniaturisiert werden. Das trägt zu einer Platzersparnis bei. Der Raum um den Getriebekasten 28 und insbesondere um das Bauteil 40 für die Schalt- und Wähleinheit 30 kann daher wirkungsvoll ausgenutzt werden.

Claims (1)

1. Schaltvorrichtung für ein Fahrzeuggetriebe mit einer Schaltwelle (34), die in ein Getriebegehäuse senkrecht zu den im Getriebegehäuse gelagerten Getriebewellen einge­ setzt und in einem Bauteil (40) gelagert ist, das am Ge­ triebegehäuse befestigbar ist, wobei an dem vorstehenden Ende der Schaltwelle (34) ein radial abstehender Schalt­ hebel (42) zum Verdrehen der Schaltwelle befestigt und an dem Bauteil (40) ein L-förmiger Wählhebel (44) ver­ schwenkbar gelagert ist, der am Schnittpunkt seiner bei­ den rechtwinklig zueinander liegenden Arme (44a, 44b) mit einer Gelenkachse quer zur Schaltwelle (34) angelenkt ist und mit einem Betätigungsteil (47) am Ende des einen Armes (44b) zwischen Flansche (49) an der Schaltwelle (34) für deren axiale Verstellung eingreift, dadurch gekennzeichnet,
   daß der Schalthebel (42) bezüglich der Schaltwelle (34) radial entgegengesetzt zum Eingriffsbereich des Betäti­ gungsteiles (47) abragt und zum Getriebegehäuse hin abge­ kröpft ist, und
   daß der andere Arm (44a) des Wählhebels (44) in Richtung der Schaltwelle (34) zum Getriebe hinweist.