Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeschaltvorrichtung
mit einer Wählwelle, einer drehfest mit der Wählwelle verbundenen Scheibe,
in der eine scheibenseitige Führung vorgesehen ist, und einer der Scheibe gegenüberliegend
angeordneten feststehenden Platte, in der eine plattenseitige Führung ausgebildet
ist, wobei ein bewegliches Stellelement zum Verstellen eines Getriebes vorgesehen
ist, das sich in die scheibenseitige und die plattenseitige Führung erstreckt.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Getriebe mit einer solchen Getriebeschaltvorrichtung.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Getriebeschaltvorrichtungen
bekannt, die sowohl der Betätigung einer Parksperre als auch der Veränderung
der Schaltposition eines Getriebes dienen. So beschreibt die DE
102004 052 869 A1 einen Parkbremsmechanismus für ein Getriebe. Der
bekannte Parkbremsmechanismus umfasst einen Gangschalthebel, dessen Schwenkbewegung
über eine Welle auf einen Rasthebel übertragen wird. Der Rasthebel weist
an seinem Umfang eine Verzahnung auf, in die eine Rastfeder einrasten kann. An dem
Rasthebel ist ferner eine Parkstange angelenkt, die durch Verschwenken des Rasthebels
in Längsrichtung verschoben werden kann. Am Ende der Parkstange ist ein Nocken
vorgesehen, der bei entsprechender Stellung des Rasthebels auf eine Parksperrklinke
einwirkt, die daraufhin das Getriebe sperrt.
Eine ähnliche Vorrichtung ist auch in der DE
196 30 806 A1 offenbart, bei der eine über einen Wählhebel betätigbare
Wählwelle beschrieben ist, wobei eine Rastenscheibe vorgesehen ist, die drehfest
mit der Wählwelle verbunden ist. Zum Verrasten der Rastenscheibe ist ein Positionierelement
vorgesehen, das über eine äußere Verzahnung der Rastenscheibe gleitet
und in die Zahnlücken einrastbar ist. Zur Überwindung des Totpunktes an
der höchsten Stelle eines einzelnen Zahnes ist eine Rolle an der Rastenscheibe
vorgesehen, die nach außen über den Zahn hervorsteht und an der das Positionierelement
abrollen kann.
Im Gegensatz zu dem zuvor genannten Stand der Technik beschreibt die
DE 197 44 238 A1 einen Mechanismus,
der nicht nur der Aktivierung einer Parksperre sondern auch dem Verstellen der Schaltposition
eines Getriebes dient. Der bekannte Mechanismus umfasst einen Schalthebel, der drehfest
mit einer Handsteuerungswelle verbunden ist. An der Handsteuerungswelle ist wiederum
ein Plattenteil drehfest angeordnet, das an einem Umfangsabschnitt mit einer Verzahnung
versehen ist, in die eine Arretierungsfeder eingreifen kann. In dem Plattenteil
ist ein Schlitz vorgesehen, der sich in Umfangsrichtung des Plattenteils erstreckt
und einen von einer Geraden abweichenden Verlauf aufweist. Dem Plattenteil gegenüberliegend
ist ein so genanntes Reaktionstragteil vorgesehen, das ebenfalls plattenförmig
ausgebildet und fest mit dem Gehäuse der Vorrichtung verbunden ist. In dem
Reaktionstragteil ist ebenfalls ein Schlitz vorgesehen. Der bekannte Mechanismus
weist weiterhin eine Stange auf, deren eines Ende in die Schlitze in dem Plattenteil
und dem Reaktionstragteil ragt, während das andere Ende mit einem Getriebeventil
des Getriebes verbunden ist. Dreht sich das Plattenteil, so folgt das eine Ende
der Stange dem unregelmäßigen Weg innerhalb des Schlitzes in dem Plattenteil
und bewirkt, dass sich das Getriebeventil hin- und herbewegt. Durch die Drehung
des Plattenteils wird die Stellung des Getriebeventils und somit die Schaltposition
des Getriebes verändert. Der Schlitz in dem Reaktionstragteil hat dabei die
Funktion, die Bewegungsfreiheitsgrade der Stange einzuschränken.
Der bekannte Mechanismus ist jedoch mit einigen Nachteilen behaftet.
Zum einen muss das drehbare Plattenteil sehr groß ausgeführt sein, damit
dieses den sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schlitz aufnehmen kann. Somit wird
für den bekannten Mechanismus ein großer Bauraum benötigt. Zum anderen
kann der bekannte Mechanismus nicht so leicht an unterschiedliche Fahrzeugschaltungen
angepasst werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine
Getriebeschaltvorrichtung zu schaffen, die kompakt aufgebaut ist, wenig Bauraum
benötigt und leicht an unterschiedliche Fahrzeugschaltungen angepasst werden
kann. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde, ein Getriebe mit einer derart
vorteilhaften Getriebeschaltvorrichtung zu schaffen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt anhand der in Patentanspruch
1 bzw. 17 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Getriebeschaltvorrichtung weist eine
Wählwelle auf. Mit der Wählwelle ist eine Scheibe drehfest verbunden,
in der eine scheibenseitige Führung vorgesehen ist. Der Scheibe gegenüberliegend
ist eine feststehende Platte angeordnet, in der eine plattenseitige Führung
ausgebildet ist. Somit kann die Scheibe über die Wählwelle relativ zu
der feststehenden Platte bewegt werden. Es ist ferner ein bewegliches Stellelement
zum Verstellen eines Getriebes vorgesehen, das sich in die scheibenseitige und die
plattenseitige Führung erstreckt. Bei dem beweglichen Stellelement kann es
sich beispielsweise um eine Stellstange handeln, die einerseits zu dem Getriebe
und andererseits in die genannten Führungen ragt. Die scheibenseitige Führung
erstreckt sich in radialer Richtung der Scheibe.
Indem sich die scheibenseitige Führung in radialer Richtung der
Scheibe erstreckt, kann die Scheibe sehr kompakt aufgebaut sein. Es ist im Gegensatz
zum Stand der Technik nicht erforderlich, die Scheibe derart breit auszulegen, dass
diese eine sich im Umfangsrichtung erstreckende Führung aufnehmen kann. Die
Funktion der Auslenkung bzw. Bewegung des Stellelementes wird vielmehr von der plattenseitigen
Führung in der feststehenden Platte übernommen, die einen entsprechend
vorgegebenen Verlauf hat. So muss zwar die feststehende Platte entsprechend größer
bzw. breiter dimensioniert sein, jedoch wird die feststehende Platte im Gegensatz
zu der Scheibe nicht gedreht bzw. verschwenkt, so dass der benötigte Bauraum
dadurch wesentlich kleiner ist. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße
Getriebeschaltvorrichtung einfach an unterschiedliche Fahrzeugschaltungen angepasst
werden, indem lediglich die feststehende Platte oder auch die Scheibe ausgetauscht
wird.
in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Getriebeschaltvorrichtung weist die scheibenseitige Führung einen geradlinigen
Verlauf auf. Hierdurch kann die Scheibe besonders kompakt ausgeführt sein.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Getriebeschaltvorrichtung verläuft die scheibenseitige Führung entlang
einer Geraden, die sich durch die Drehachse der Wählwelle erstreckt. Bei dieser
Konfiguration kann die Breite der Scheibe im Bereich der scheibenseitigen Führung
besonders klein gewählt werden, so dass die Scheibe besonders kompakt aufgebaut
ist. Die scheibenseitige Führung kann im Bedarfsfall jedoch auch von dieser
Geraden winklig abweichen.
Um eine sichere Führung des Stellelementes innerhalb der scheibenseitigen
und der plattenseitigen Führung zu gewährleisten, erstreckt sich die plattenseitige
Führung in einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Getriebeschaltvorrichtung unabhängig von der Drehstellung der Scheibe quer
zur der scheibenseitigen Führung.
Damit die plattenseitige Führung die Auslenkung bzw. Bewegung
des Stellelementes in Abhängigkeit von der Drehstellung der Scheibe bewirken
kann, weist die plattenseitige Führung in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Getriebeschaltvorrichtung einen von einem geradlinigen
Verlauf abweichenden Verlauf auf. So können sich beispielsweise mehrere gerade
Abschnitte winklig aneinander anschließen, aber auch gekrümmte Verläufe
der plattenseitigen Führung sind denkbar.
Um eine Getriebeschaltvorrichtung zur Verfügung stellen zu können,
die eine besonders einfache und sichere Änderung der Schaltposition eines Getriebes
ermöglicht, ist das Stellelement in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Getriebeschaltvorrichtung eine Stellstange zum Verstellen
des Getriebeventils eines Automatikgetriebes.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Getriebeschaltvorrichtung weist die Stellstange ein stiftförmiges Ende auf,
das sich in die scheibenseitige und die plattenseitige Führung erstreckt. Das
stiftförmige Ende könnte beispielsweise abgewinkelt an der Stellstange
angeordnet sein, um in die genannten Führungen zu ragen.
Um die feststehende Anordnung der Platte gegenüber der Scheibe
zu ermöglichen, ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Getriebeschaltvorrichtung ein Gehäuse zur Aufnahme
der Scheibe und zumindest eines Teils der Wählwelle vorgesehen, wobei die Platte
an dem Gehäuse befestigt ist. Bei dem Gehäuse könnte es sich beispielsweise
auch um das Gehäuse des Getriebes selbst handeln.
Um die Anpassung der Getriebeschaltvorrichtung an unterschiedliche
Fahrzeugschaltungen schnell durchführen zu können, ist die Platte in einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebeschaltvorrichtung
lösbar an dem Gehäuse befestigt. Die lösbare Befestigung ist vorzugsweise
mit Hilfe von Schrauben realisiert. Um die Getriebeschaltvorrichtung an eine andere
Fahrzeugschaltung anzupassen, muss lediglich die Platte durch eine Platte mit einer
anderen plattenseitigen Führung ersetzt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Getriebeschaltvorrichtung ist ein Wählhebel zum Drehen der Wählwelle vorgesehen,
der außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Hierbei kann es sich um einen
aus Kraftfahrzeugen bekannten Schalthebel handeln.
Um die Austauschbarkeit der feststehenden Platte weiter zu vereinfachen,
ist diese in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Getriebeschaltvorrichtung außen an dem Gehäuse angeordnet. Die Platte
ist vorzugsweise neben dem Wählhebel angeordnet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Getriebeschaltvorrichtung ist die Scheibe als Rastenscheibe
mit Erhebungen und dazwischenlegenden Senken ausgebildet. Es sind demzufolge keine
zwei Scheiben erforderlich, vielmehr wird sowohl die Führungsfunktion als auch
die Rastfunktion von der Rastenscheibe wahrgenommen, so dass ein kleinerer Bauraum
erforderlich ist.
Um ein Verrasten der Rastenscheibe in vorbestimmten Drehstellungen
zu ermöglichen, ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Getriebeschaltvorrichtung ein feststehendes Rastelement
vorgesehen, das in die Senken einrastbar ist. Hierbei kann es sich um die aus dem
Stand der Technik bekannten Positionier-, Rast- oder Arretierungselemente handeln.
Das Rastelement kann beispielsweise an dem Gehäuse befestigt sein, damit dieses
gegenüber der Rastenscheibe feststehend angeordnet ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Getriebeschaltvorrichtung ist die scheibenseitige Führung auf der den Erhebungen
und Senken gegenüberliegenden Seite der Rastenscheibe angeordnet. Durch diese
Verlagerung auf die sich gegenüberliegenden Seiten der Rastenscheibe kann ein
geringerer Durchmesser der Rastenscheibe erzielt werden, da die Führung und
die Erhebungen bzw. Senken nicht hintereinander auf einer Seite angeordnet werden
müssen. Dies führt zu einer kleineren Kastenscheibe und einem kompakteren
Aufbau der Getriebeschaltvorrichtung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Getriebeschaltvorrichtung sind die scheibenseitigen und plattenseitigen Führungen
als Führungsschlitze ausgebildet. So kann sich das Stellelement von einer Seite
durch die eine Führung bis in die dahinter angeordnete andere Führung
erstrecken.
Damit die Getriebeschaltvorrichtung auch die Aktivierung einer Parksperre
ermöglicht, ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Getriebeschaltvorrichtung eine zweite scheibenseitige Führung und eine zweite
plattenseitige Führung vorgesehen, wobei die Getriebeschaltvorrichtung ferner
ein zweites Stellelement zum Verstellen einer Parksperre aufweist, das sich in die
zweite scheibenseitige und die zweite plattenseitige Führung erstreckt. Für
die zweite scheibenseitige Führung, die zweite plattenseitige Führung
und das zweite Stellelement gelten die zuvor beschriebenen Merkmale entsprechend.
Das erfindungsgemäße Getriebe, bei dem es sich vorzugsweise
um ein Automatikgetriebe handelt, weist die erfindungsgemäße Getriebeschaltvorrichtung
der vorstehend beschriebenen Art auf.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Getriebeschaltvorrichtung in geschnittener Darstellung
und
2 eine Draufsicht auf die Schnittlinie A-A von
1.
Die 1 und 2
zeigen eine Ausführungsform der Getriebeschaltvorrichtung 1 für
ein Automatikgetriebe (nicht dargestellt). Die Getriebeschaltvorrichtung
1 weist eine Wählwelle 2 auf. Die Wählwelle
2 ist drehfest mit einem Wählhebel 3 verbunden, mit dessen
Hilfe die Wählwelle 2 um eine Drehachse 4 gedreht werden
kann. Die Getriebeschaltvorrichtung 1 umfasst ferner ein Gehäuse
5, wobei sich die Wählwelle 2 ausgehend von dem Wählhebel,
der außerhalb des Gehäuses 5 angeordnet ist, durch eine Öffnung
6 in das Gehäuse 5 erstreckt. Das Gehäuse
5 kann als Teil des Getriebegehäuses ausgebildet sein.
Innerhalb des Gehäuses 5 ist eine Scheibe
7 drehfest mit der Wähleselle 2 verbunden, wobei sich die
Scheibe 7 rechtwinklig zu der Drehachse 4 der Wählwelle
2 erstreckt. Die Scheibe 7 ist in der dargestellten Ausführungsform
als so genannte Rastenscheibe 8 ausgebildet und umfasst einen ersten Scheibenabschnitt
9 und einen zweiten Scheibenabschnitt 10. Die beiden Scheibenabschnitte
9, 10 erstrecken sich radial nach außen in entgegengesetzter
Richtung und sind somit bezogen auf die Drehachse 4 der Wählwelle
2 auf gegenüberliegenden Seiten der Rastenscheibe 8 ausgebildet.
An dem radial nach außen weisenden Rand des ersten Scheibenabschnitts
9 sind mehrere Erhebungen 11 mit dazwischenliegenden Senken
12 ausgebildet. In die Senken 12 ist ein gegen den radial nach
außen weisenden Rand des ersten Scheibenabschnitts 9 vorgespanntes
Rastelement 13 einrastbar, das an dem Gehäuse 5 befestigt
und somit feststehend gegenüber der Rastenscheibe 8 angeordnet ist.
Je nach Drehstellung der Rastenscheibe 8 kann das Rastelement
13 in die unterschiedlichen Senken 12 einrasten und die Rastenscheibe
8 in der entsprechenden Stellung verrasten.
In dem zweiten Scheibenabschnitt 10, der auf der dem ersten
Scheibenabschnitt 9 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, ist eine
scheibenseitige Führung 14 ausgebildet. Die scheibenseitige Führung
14 ist als Führungsschlitz ausgebildet und erstreckt sich in radialer
Richtung der Rastenscheibe 8. Dabei weist die scheibenseitige Führung
14 einen geradlinigen Verlauf auf und erstreckt sich entlang einer radial
verlaufenden Geraden 15, die sich durch die Drehachse 4 der Wählwelle
2 erstreckt, wie dies insbesondere in 2 zu
erkennen ist.
In Richtung der Drehachse 4 der Wählwelle
2 ist eine der Rastenscheibe 8 gegenüberliegende feststehende
Platte 16 angeordnet, die insbesondere gegenüber
dem zweiten Scheibenabschnitt 10 der Rastenscheibe 8 angeordnet
ist. Die Platte 16 ist innerhalb des Gehäuses 5 an einem
Vorsprung 17 desselben mit Schrauben 18 lösbar befestigt,
so dass eine Relativbewegung zwischen der Rastenscheibe 8 und der Platte
16 möglich ist, wenn die Wählwelle 2 mitsamt der Rastenscheibe
8 gedreht wird. in der Platte 16, die sich parallel zu der Rastenscheibe
8 erstreckt, Ist eine plattenseitige Führung 19 in Form eines
Führungsschlitzes ausgebildet. Die plattenseitige Führung 19
umfasst mehrere geradlinige Führungsabschnitte 20, 21,
22, 23, die hintereinanderliegend und winklig zueinander angeordnet
sind, so dass die plattenseitige Führung 19 einen von einem geradlinigen
Verlauf abweichenden Verlauf aufweist. Der Verlauf der plattenseitigen Führung
19 ist dabei derart gewählt, dass sich die plattenseitige Führung
19 unabhängig von der Drehstellung der Rastenscheibe 8 stets
quer zu der scheibenseitigen Führung 14 erstreckt, wie dies insbesondere
in 2 zu sehen ist.
Die Getriebeschaltvorrichtung 1 weist ferner ein Stellelement
24 zum Verstellen des Getriebes auf, das in 1
lediglich teilweise dargestellt ist. Das Stellelement 24 ist als Stellstange
ausgebildet, die dem Verstellen eines Getriebeventils (nicht dargestellt) des Automatikgetriebes
dient, wobei durch Verstellen des Getriebeventils die Schaltposition des Automatikgetriebes
geändert wird. Das Stellelement 24 bzw. die Stellstange weist ein
stiftförmiges Ende 25 auf, das sich durch die scheibenseitige Führung
14 und die plattenseitige Führung 19 erstreckt.
Nachstehend wird die Funktionsweise der dargestellten Getriebeschaltvorrichtung
1 erläutert. Wird der Wählhebel 3 verschwenkt, so dreht
sich die Wählwelle 2 und die daran angeordnete Rastenscheibe
8 um die Drehachse 4. Das stiftförmige Ende 25 des
Stellelements 24 liegt in der scheibenseitigen Führung 14
ein und wird daher durch die Rastenscheibe 8 verschwenkt, wobei das stiftförmige
Ende 25 entlang der plattenseitigen Führung 19 geführt
wird. Aufgrund des von einem geradlinigen Verlauf abweichenden Verlaufs der plattenseitigen
Führung 19 wird das stiftförmige Ende 25 entsprechend
ausgelenkt, wobei es in der scheibenseitigen Führung 14 radial geführt
ist. Diese Auslenkung wird über das Stellelement 24 bzw. die Stellstange
auf das Getriebeventil (nicht dargestellt) übertragen, das daraufhin verstellt
wird.
Dank der radialen, geradlinigen Ausrichtung der scheibenseitigen Führung
14, kann die Scheibe sehr kompakt aufgebaut sein. Die Funktion der Auslenkung
des Stellelements 24 wird von der plattenseitigen Führung
19 in der feststehenden Platte 16 übernommen. Des Weiteren
kann die Getriebeschaltvorrichtung 1 einfach an unterschiedliche Fahrzeugschaltungen
angepasst werden, indem lediglich die feststehende Platte 16 oder auch
die Rastenscheibe 8 ausgetauscht wird.
Um die Anpassung der Getriebeschaltvorrichtung 1 an unterschiedliche
Fahrzeugschaltungen weiter zu vereinfachen, ist die feststehende Platte
16 in einer weiteren Ausführungsform, die der beschriebenen Ausführungsform
ähnelt, außen an dem Gehäuse 5, vorzugsweise neben dem Wählhebel
3, befestigt.
Damit die Getriebeschaltvorrichtung auch die Aktivierung einer Parksperre
ermöglichen kann, ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Getriebeschaltvorrichtung 1 eine zweite scheibenseitige Führung und
eine zweite plattenseitige Führung vorgesehen, wobei die Getriebeschaltvorrichtung
1 ferner ein zweites Stellelement zum Verstellen einer Parksperre aufweist,
das sich in die zweite scheibenseitige und die zweite plattenseitige Führung
erstreckt. Für die zweite scheibenseitige Führung, die zweite plattenseitige
Führung und das zweite Stellelement, die in den Figuren aus Gründen der
Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind, gelten die zuvor beschriebenen Merkmale
entsprechend.
- 1
- Getriebeschaltvorrichtung
- 2
- Wählwelle
- 3
- Wählhebel
- 4
- Drehachse
- 5
- Gehäuse
- 6
- Öffnung
- 7
- Scheibe
- 8
- Rastenscheibe
- 9
- erster Scheibenabschnitt
- 10
- zweiter Scheibenabschnitt
- 11
- Erhebungen
- 12
- Senken
- 13
- Rastelement
- 14
- scheibenseitige Führung
- 15
- Gerade
- 16
- feststehende Platte
- 17
- Vorsprung
- 18
- Schrauben
- 19
- plattenseitige Führung
- 20
- Führungsabschnitt
- 21
- Führungsabschnitt
- 22
- Führungsabschnitt
- 23
- Führungsabschnitt
- 24
- Stellelement/Stellstange
- 25
- stiftförmiges Ende