Die Führungsmechanismen bekannter Schaltgetriebe umfas- sen gewöhnlich eine beweglich gelagerte Welle und eine die Welle wenigstens teilweise umgebende Hülse. Die Welle ist dabei auf vorgegebenen Laufwegen beweglich, um verschiedene vorgegebene Schaltstellungen einnehmen zu können. Üblicherweise sind an der Hülse miteinander verbundene bzw. sich kreuzende Schlitze vorgesehen, die in ihrer Form und Ausrichtung die Wege definieren, auf denen die Welle bewegbar ist. Man spricht hier auch von einer Kulisse. Als Führungselement dient ein starr an der Welle befestigter Stift, auch als Kulissenstift be- zeichnet, der in die Schlitze der Kulisse eingreift.

Stellungen der Welle, bei denen sich der Kulissenstift am Ende eines der Schlitze befindet, entsprechen je- weils einem in dem Schaltgetriebe eingelegten Gang.

Das Schaltgetriebe verfügt auch über einen Leerlaufzu- stand, in dem kein Drehmoment von der Antriebs-zur Ab- triebsseite des Schaltgetriebes übertragen wird. Dieser

Leerlaufzustand wird eingenommen, wenn sich die Welle in einer Zwischenstellung zwischen zwei jeweils einem eingelegten Gang entsprechenden Stellungen befindet.

Um die Welle in dieser Zwischenstellung stabil zu hal- ten, ist an der Welle ferner eine federbeaufschlagte Kugel montiert, die in Form eines Rastmittels gegen ei- nen konturierten Bereich an der Hülse bzw. Welle drückt. Dieser Bereich ist so geformt, dass, wenn sich die Welle in besagter Zwischenstellung befindet, die Kugel gegen einen Punkt der Kontur mit lokal maximalem Radius drückt, d. h. einen Punkt, der weiter von der Achse der Welle entfernt ist als die ihn umgebenden Punkte. Hier erreicht die Feder einen Zustand maximaler Entspannung, durch den die Welle in der Zwischenstel- lung stabil gehalten wird.

Nach dem üblichen Führungsmechanismus sind Rastmittel und Kulisse getrennt voneinander liegende Funktionsein- heiten, wobei sich das Rastmittel mit dem zugehörigen Kontur-Bereich außerhalb des Getriebes befindet und die Kulisse mit Kulissenstift in das Getriebegehäuse integ- riert wird. Dies hat insbesondere damit zu tun, dass man bislang davon ausgegangen ist, dass es aus Platz- gründen nicht möglich ist, die Funktionseinheiten ge- meinsam in kompakter Form in das Getriebegehäuse zu versenken. Dies bring allerdings den Nachteil mit sich, dass durch die Zweiteiligkeit und die Auslagerung des Rastmittels der Raumbedarf des Getriebes als solches vergrößert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Führungs- mechanismus für ein Schaltgetriebe vorzustellen, der eine kompaktere und raumsparendere Bauweise und/oder

einen einfacheren und damit preiswerteren Aufbau ermög- licht.

Diese Aufgabe wird durch einen Führungsmechanismus mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Im erfindungsgemäßen Führungsmechanismus vereinigt das Führungselement in sich die Funktionen der Kugel und des Kulissenstiftes des herkömmlichen Führungsmechanis- mus. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau des Führungs- mechanismus, und die Hülse kann verkleinert werden, was in seiner Gesamtheit zu einer kompakteren Bauform führt. Hierdurch ist es erstmals möglich, unter Verwen- dung bestehender Getriebegehäuseauslegungen die vormals getrennt ausgeführten Funktionseinheiten in vorhandene Getriebegehäuse zu integrieren. Die Vorteile, die mit dem dabei gewonnen Außenraum verbunden sind, sind bei den heutzutage im Fahrzeug vorliegenden engen Bauraum- verhältnissen nicht zu unterschätzen.

Vorteilhafterweise weist der Führungsmechanismus sich kreuzende Rinnen auf, wobei an den Kreuzungsstellen der Rinnen auftretende Kanten abgerundet sind. Sich kreu- zende Rinnen führen das Führungselement zu verschiede- nen Schaltstellungen für die Welle. Eine Abrundung der auftretenden Kanten an den Kreuzungsstellen führt zu einem gleichmäßigeren Lauf des Führungselementes inner- halb der Rinnen und erhöht noch einmal den Schaltkom- fort.

Dabei wird als Führungselement eine Kugel bevorzugt.

Mit einem kugelförmigen Element ist zum Ausführen eines Schaltvorganges nur eine Rollreibung zu überwinden, die relativ gering ist und eine Durchführung des Schaltvor- ganges erleichtert.

Vorzugsweise weist wenigstens eine der Rinnen einen Punkt mit lokal maximalem Radius bezogen auf die Achse der Welle auf. Damit wird gewährleistet, dass nach Ver- lassen einer Schaltstellung das Element eine vordefi- nierte Position einnimmt, die zweckmäßigerweise einer Leerlaufstellung des Getriebes entspricht.

Vorzugsweise wird das Führungselement von einer Feder gegen den Boden der Rinnen gedrückt. Mit einer Feder lässt sich eine Anpresskraft des Elementes gegen die Hülse automatisch einstellen.

Der erfindungsgemäße Führungsmechanismus weist vorzugs- weise ein Rastelement auf, das die Welle in Drehrich- tung in einer oder mehreren gewünschten Positionen ein- rasten lässt.

Vorzugsweise wirkt das Rastelement mit einer zweiten Kontur der Hülse zusammen. Bei entsprechender Gestal- tung der zweiten Kontur kann eine Erhöhung des Schalt- komforts bewirkt werden, indem beispielsweise in Rich- tung der gewünschten Einrastpositionen der Welle abfal- lende Strukturen ausgebildet werden. Das Rastelement folgt den abfallenden Strukturen, wodurch das Schalten erleichtert wird. Durch das Ausbilden der zweiten Kon- tur an der bereits vorhandenen Hülse werden Bauteile und Bauraum gespart. Vorzugsweise ist das Rastelement eine Federkapsel mit einer Kugel, die durch die Feder gegen die zweite Kontur der Hülse gedrückt wird. Mit- tels Federn vorgespannte Rastelemente sind beispiels- weise in der DE 199 48 422 Al beschrieben.

Die zweite Kontur ist vorzugsweise durch mindestens eine Rinne gebildet, die in etwa senkrecht zu zumindest

einer der Rinnen der ersten Konturen angeordnet ist.

Bevorzugt ist die Rinne der zweiten Kontur der Hülse derart ausgebildet, dass die Stellung, die die Welle einnimmt, wenn sich das Rastelement in der Rinne der zweiten Kontur befindet, einem Leerlaufzustand des Schaltgetriebes entspricht.

Bei dem erfindungsgemäßen Führungsmechanismus ist die Rinne der zweiten Kontur vorzugsweise von zwei seitlich abfallenden Rampen umgeben und die Stellung, die die Welle einnimmt, wenn sich das zweite Führungselement an einer der Basen der Rampen befindet, entspricht vor- zugsweise einem Zustand des Schaltgetriebes, in welchem ein Gang eingelegt ist. Die abfallende Rampenkontur be- sitzt den Vorteil, dass ein Schalten des Schaltgetrie- bes in die einzelnen Gänge vereinfacht wird. Dies er- höht den Schaltkomfort.

Vorzugsweise sind das Führungselement und das Rastele- ment in Umfangsrichtung der Welle, insbesondere in ei- nem Winkel von etwa 180°, versetzt angeordnet. Ein Vor- teil hiervon ist, dass sich die Kräfte, die von dem Führungselement und dem Rastelement auf die Hülse wir- ken, gegenseitig zumindest zum Teil aufheben, sodass hierdurch nur geringe oder keine Lagerkräfte resultie- ren.

Bei dem erfindungsgemäßen Führungsmechanismus sind das Führungselement und das Rastelement in Längsrichtung der Welle vorzugsweise versetzt angeordnet. Hierdurch besteht die Möglichkeit, die für die Welle mit Füh- rungs-und Rastelement notwendige Montageöffnung im Ge- triebegehäuse klein zu halten. Wenn die Welle beim Ein- führen in das Getriebegehäuse schräg gehalten wird, können das Führungselement und das Rastelement leicht

in die Hülse eingeführt werden, und erst wenn anschlie- ßend die Welle in ihre definitive Orientierung ge- schwenkt wird, werden das Führungselement und das Rast- element wirksam, indem sie von innen gegen die Hülse drücken.

Wie bereits eingangs erwähnt, ist der Führungsmechanis- mus vorzugsweise Teil eines Schaltgetriebes für ein Kraftfahrzeug.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausfüh- rungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen die Figu- ren : Fig. 1 : einen erfindungsgemäßen Führungsme- chanismus für ein Schaltgetriebe in räumlicher Darstellung ; Fig. 2 : eine Abrollung von in einer Hülse des Führungsmechanismus geformten Rinnen ; Fig. 3 : einen vergrößerten Teilausschnitt des Führungsmechanismus aus Fig. 1 in räumlicher Darstellung ; und Fig. 4 : ein Detail des Führungsmechanismus aus Fig. 3 ; Fig. 5 : einen weiteren erfindungsgemäßen Führungsmechanismus für ein Schalt- getriebe in einer Seitenansicht ;

Fig. 6 : den Führungsmechanismus aus Fig. 5 in einer räumlichen Darstellung mit Blick von unten ; Fig. 7 : den Führungsmechanismus aus den Fig. 5 und 6 in einer Unteransicht.

Ein Teil einer Schaltvorrichtung mit einem erfindungs- gemäßen Führungsmechanismus für eine Schaltbewegung ist in Fig. 1 in räumlicher Darstellung gezeigt. Der ge- zeigte Teil umfasst im wesentlichen eine Welle 1, die drehbar und axial verschiebbar in ein Schaltgetriebe eingreift, um dort eine Umschaltbewegung zwischen ver- schiedenen Schaltstellungen anzutreiben. Das Schaltge- triebe selbst ist nicht dargestellt, da sein Aufbau dem Fachmann bekannt ist. Der in das Schaltgetriebe ein- greifende Teil der Welle 1 ist abschnittsweise durch Muffen 2,3 gehalten und geführt. Die Welle 1 ist in- nerhalb der Muffen 2,3 drehbar und mit diesen axial verschiebbar. Zwischen den Muffen 2,3 vorstehende Schaltfinger 8 greifen an Teilen des Schaltgetriebes an, um dessen Schaltbewegungen anzutreiben. Eine Bewe- gung der Welle 1 wird ihrerseits über einen Wählhebel 6 und einen Schalthebel 7 bewirkt, die an einem außerhalb des Schaltgetriebes liegenden Kopfabschnitt der Welle 1 angreifen.

An einem fest mit dem Gehäuse des Schaltgetriebes ver- bundenen Flansch 14 ist eine Hülse 5 angebracht. Diese kann die drehbar durch den Flansch 14 hindurchgeführte Welle auf ihrem gesamten Umfang umschließen ; sie kann aber auch nur über einen Teil des Umfangs reichen, d. h. eher in Form einer Schürze ausgebildet sein. An einer der Welle 1 zugewandten Oberfläche der Hülse 5 sind rinnenförmige Vertiefungen 9 vorgesehen. Diese rinnen-

förmigen Vertiefungen 9 sind ein Abbild der möglichen Schaltwege, auf denen sich die Welle 1 beim Wechsel zwischen den Schaltstufen bewegen kann.

In Fig. 2 ist ein Abrollung dieser Rinnen 9 gezeigt.

Die mehreren Rinnen 9 bilden ein Muster, das einer her- kömmlichen geschlitzten Kulisse entspricht. Es ergibt eine Mehrzahl von parallelen Rinnen, auch als Seiten- rinnen 13 bezeichnet, und eine zu den Seitenrinnen 13 senkrechte, diese kreuzende Hauptrinne 12.

Fig. 3 zeigt in größerem Maßstab den Kopfbereich der Welle 1 und die Hülse 5. In einem an der Welle 1 ver- schraubten Ring 15 ist eine Federkapsel 10 eingelassen, aus deren Ende eine Kugel 11 ragt. Die Kugel 11 rollt in den Rinnen 9 der Hülse 5 ab, wobei die Wege, die die Kugel 11 durchlaufen kann, durch den in Fig. 2 gezeig- ten Verlauf der Rinnen 9 vorgegeben sind.

Fig. 4 zeigt, abermals vergrößert, lediglich die Feder- kapsel 10 und einen Ausschnitt der Hülse 5 in ihrer Be- ziehung zueinander. Die Kugel 11 taucht in die Rinnen 9 ein und legt so die Schaltbewegungen fest, die die Welle 1 ausführen kann. Bei diesen Schaltbewegungen rollt die Kugel 11 unter dem Druck einer in der Feder- kapsel 10 untergebrachten Feder am Boden der Rinnen 9 entlang. Wenn die Kugel 11 das Ende einer der Seiten- rinnen 13 erreicht, so entspricht dies einer Stellung der Welle 1, bei der im Schaltgetriebe ein Gang einge- legt ist ; befindet sich die Kugel 11 in der Hauptrinne 12, so ist das Schaltgetriebe im Leerlauf.

Die Rinnen 12,13 weisen an ihren Kreuzungsstellen ab- gerundete Kanten auf, so dass die Kugel 11 ohne Hinder-

nisse bzw. ohne zu verkanten von der Hauptrinne 12 in eine der Seitenrinnen 13 und zurück wechseln kann.

Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, hat die Hülse 5 einen in axialer Richtung der Welle 1 V-förmig geknickten Ver- lauf, so dass ein Punkt 16 am Boden der Hauptrille 12 weiter von der Achse der Welle 1 entfernt ist als der Rest der Hauptrinne 12. Zu diesem strebt die Kugel 11 unter dem Druck der Feder hin, wenn das Getriebe in Leerlaufstellung geschaltet ist, d. h. wenn sich die Kugel 11 in der Hauptrinne 12 befindet. Dadurch ist das Getriebe stabil in der Leerlaufstellung gehalten und kann keine ungewollten Schaltbewegungen aus der Leer- laufstellung heraus z. B. aufgrund von äußeren Erschüt- terungen ausführen.

In ähnlicher Weise wie in Fig. 4 für die Hauptrinne 12 gezeigt, können auch die Nebenrinnen 13 lokal variable Radien in Bezug auf die Achse der Welle 1 aufweisen. So können sie einerseits auf wenigstens einem zentralen Abschnitt ihrer Länge zur Hauptrinne hin zunehmenden Radius aufweisen, um so eine selbsttätige Bewegung der Welle 1 aus einer einem Gang entsprechenden Stellung zur Leerlaufstellung zu unterstützen, noch bevor die Kugel die Nebenrinne 13 verlassen hat.

Andererseits können sie auf einem peripheren Abschnitt jeweils einen zum Ende der Rinne 13 zunehmenden Radius aufweisen, der, sobald die Kugel diesen peripheren Ab- schnitt erreicht, eine selbsttätige Bewegung der Welle in eine einem eingelegten Gang entsprechende Stellung unterstützt.

Fig. 5 zeigt einen Teil einer Schaltvorrichtung mit ei- nem erfindungsgemäßen Führungsmechanismus in einer

zweiten Ausführungsform. Die in Fig. 5 gezeigte Schalt- vorrichtung weist zunächst dieselben Merkmale wie die- jenige aus den Fig. 1 bis 4 auf. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen dabei gleiche Teile. Der Führungsmechanismus nach Fig. 5 weist jedoch zusätzlich ein Rastelement 18 in Form einer Federkapsel 18 mit einer Kugel 17 auf, die mit weiteren, zweiten Konturen der Hülse 5 zusam- menwirkt. Damit kann die Welle 1 in Drehrichtung in ei- ner oder mehreren Drehstellungen eingerastet werden.

Vorteil hiervon ist, dass die Kräfte, die zum Verrasten der Welle 1 in einer gewünschten Drehstellung notwendig sind, von der Federkapsel 10 und der Federkapsel 18 ge- meinsam aufgebracht werden. Die Kraft, die zwischen der Kugel 11 und den Rinnen 9 im eingerasteten Zustand der Welle 1 wirkt, kann auf diese Weise geringer gehalten werden. Hierdurch wird die Lebensdauer des gesamten Führungsmechanismus erhöht. Die Federkapsel 18 ist wie die'Federkapsel 10 in dem mit der Welle 1 verschraubten Ring 15 eingelassen.

Fig. 6 zeigt eine rückwärtige Ansicht der Schaltvor- richtung aus Fig. 5 in einer räumlichen Darstellung von unten. Die Federkapseln 10 und 18 wurden in dieser Dar- stellung weggelassen. Fig. 7 zeigt den Kopfbereich der Welle 1 in einer Ansicht von unten, wobei die Kugel 17 der Federkapsel 18 sichtbar ist. Die der Kugel 17 zuge- wandte Oberfläche der Hülse 5 weist eine zentrale Rinne 19 auf, die sich parallel zur Längsachse 22 der Welle 1 erstreckt. Die Lage der Rinne 19 ist in Umfangrichtung der Hülse 5 dabei so gewählt, dass die Stellung, die die Welle 1 einnimmt, wenn sich die Kugel 17 der Feder- kapsel 18 in der Rinne 19 befindet, einem Leerlaufzu- stand des Schaltgetriebes entspricht. In diesem Zustand befindet sich die Kugel 11 in der in Fig. 2 gezeigten Hauptrinne 12.

Die Rinne 19 ist, wie in Fig. 6 gezeigt, von zwei seit- lich abfallenden Rampen 20 und 21 umgeben. Wenn die Welle 1 um ihre Achse gedreht wird, rollt oder gleitet die Kugel 17 der Federkapsel 18 auf einer der Rampen 20 bzw. 21 ab, während gleichzeitig die Kugel 11 sich ent- lang einer der in Fig. 2 gezeigten Seitenrinnen 13 be- wegt. Die Federkapsel 18 entspannt sich. Schließlich erreicht die Kugel 17 eine Ruheposition an einer Basis 23 oder 24 der Rampe 20 oder 21. Diese Ruheposition entspricht jeweils einem eingelegten Gang des Getrie- bes. Ein Schalten des Getriebes in einen gewünschten Gang wird dadurch erleichtert und somit der Schaltkom- fort erhöht.

Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, sind die Federkapseln 10 und 18 in Umfangsrichtung der Welle 1 in einem Winkel von etwa 180° versetzt zueinander angeordnet. Die Kräfte, die einerseits von der Kugel 11 der Federkapsel 10 auf die Hülse 5 und andererseits von der Kugel 17 der Federkapsel 18 auf die Hülse 5 wirken, heben sich somit zumindest zum Teil untereinander auf, sodass hierdurch nur geringe oder keine Lagerkräfte resultie- ren. Zudem sind die Federkapsel 10 und die Federkapsel 18 in Längsrichtung der Welle 1 versetzt angeordnet.

Hierdurch kann die im Getriebegehäuse für den lediglich die Federkapsel 10 umfassenden Führungsmechanismus vor- gesehene Montageöffnung auch für den Führungsmechanis- mus mit der Federkapsel 18 verwendet werden. Dadurch wird die Montageöffnung klein gehalten, wodurch Span- nungskonzentrationen im Getriebegehäuse vermieden wer- den.

Bezugszeichenliste 1. Welle 2. Muffe 3. Muffe 4.

5. Hülse 6. Wählhebel 7. Schalthebel 8. Schaltfinger 9. Rinne 10. Federkapsel 11. Kugel 12. Hauptrinne 13. Seitenrinne 14. Flansch 15. Ring 16. Punkt 17. Kugel 18. Rastelement bzw. Federkapsel l9. Rinne 20. Rampe 21. Rampe 22. Längsachse der Welle 1 23. Basis der Rampe 20 24. Basis der Rampe 21