GANGWECHSELN IN EINEM FAHRZEUGGETRIEBE

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung zur Durchführung von Gangwechseln in einem Fahrzeuggetriebe wie beispielsweise einem Handschalt getriebe oder einem halbautomatischen Wechselgetriebe. Ein herkömmliches Handschaltgetriebe verfügt üblicherweise über mehrere Gang radpaare mit Stirn radverzahnung, wobei sich mit jedem Gangradpaar ein anderes Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle des Getriebes hersteilen lässt. Beispielsweise weist ein Viergang-Handschaltgetriebe vier Gangradpaare im Kraftfluss zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle auf. Üblicherweise werden die einzelnen Gangradpaare dabei durch ständig mitei nander kämmende Stirnräder gebildet, von denen eines jedoch drehbar auf einer Losradwelle angeordnet ist und mittels einer Schaltmuffe formschlüssig und somit drehfest nach erfolgter Synchronisierung mittels eines Synchronrings mit der Los radwelle verbunden werden kann. Die Betätigung der Schaltmuffen erfolgt dabei mittels eines Ganghebels über eine Schaltmechanik, über die die einzelnen

Schaltmuffen selektiv mit dem Ganghebel kinematisch gekoppelt werden können.

Üblicherweise ist in einem Handschaltgetriebe eine Schaltmuffe zur Schaltung zweier Gänge zuständig, da durch eine Verschiebung der Schaltmuffe in eine Richtung das Losrad eines Gangradpaars drehfest mit der Losradwelle verbunden wird, wohingegen durch eine Verschiebung der Schaltmuffe in eine entgegenge setzte Richtung das Losrad eines anderen Gangradpaars drehfest mit der Los radwelle verbunden wird. Üblicherweise ist dabei eine Schaltmuffe zur Schaltung des ersten und zweiten Gangs zuständig, wohingegen eine andere Schaltmuffe zur Schaltung des dritten und vierten Gangs zuständig ist, was bedeutet, dass einerseits die Gangradpaare für den ersten und zweiten Gang und andererseits die Gangradpaare für den drit ten und vierten Gang unmittelbar benachbart zueinander anzuordnen sind, um durch Rechts- bzw. Linksverschiebung der jeweiligen Schaltmuffe den ersten und zweiten bzw. den dritten und vierten Gang schalten zu können. Bei einem her kömmlichen H-Schaltmuster des Ganghebels wird dabei die Schaltmuffe für den ersten und zweiten Gang in eine Richtung geschoben, wenn der Ganghebel aus gehend aus der Leerlaufgasse nach links vorne gedrückt wird, wohingegen die Schaltmuffe für den ersten und zweiten Gang in die andere Richtung verschoben wird, wenn der Ganghebel nach links hinten gezogen wird. Wird hingegen der Ganghebel in der Leerlaufgasse nach rechts verschwenkt, so wird über den Schaltmechanismus der Ganghebel mit der Schaltmuffe für den dritten und vierten Gang gekoppelt, so dass die Schaltmuffe für den dritten und vierten Gang in eine Richtung verschoben wird, wenn der Ganghebel nach rechts vorne gedrückt wird, wohingegen die Schaltmuffe für den dritten und vierten Gang in die entgegenge setzte Richtung verschoben wird, wenn der Ganghebel nach rechts hinten gezo gen wird.

Befinden sich nun jedoch bei einem Fahrzeuggetriebe die Gangradpaare für den ersten und zweiten bzw. für den dritten und vierten Gang nicht unmittelbar be nachbart zueinander, so lassen sich die einzelnen Gänge unter Zugrundelegung eines H-Schaltmusters nicht in der üblichen Weise sequentiell durchschalten. Be finden sich beispielsweise die Gangradpaare für den ersten und zweiten Gang bzw. für den zweiten und vierten Gang unmittelbar nebeneinander, so würde die Schaltmuffe zwischen dem ersten und dritten Gangradpaar das Losrad des dritten Gangradpaars mit der Losradwelle verbinden, wenn der Ganghebel ausgehend vom ersten Gang (links vorne) nach links hinten gezogen wird, wo sich bei einem herkömmlichen H-Schaltmuster der zweite Gang befindet. DE 10 2016 008 833 A1 zeigt eine Schaltanordnung für ein Schaltgetriebe, mit einem manuell, verstellbaren ersten Schaltmittel zum Betätigen wenigstens eines Vorwärts-Stellmittels der Schaltanordnung zum Ein- und/oder Auslegen wenigs tens einer Vorwärts-Gangstufe des Schaltgetriebes und ein durch einen Aktuator der Schaltanordnung verstellbares zweites Schaltmittel zum Betätigen des Vor wärts-Stellmittels.

Aus der WO 2015 149 798 A1 ist bekannt, dass ein Spannungsänderungselement zur Ansteuerung des Motors einer Schaltwalze diesem so vorgeschalten ist, dass bei Arbeitspunkten des Motors mit nur geringer Last jene auf den Motor ein wirkende Betriebsspannung erhöht wird.

Aus der DE 20 2007 008 231 U1 ist eine Steuertrommelanordnung einer Schalt walze bekannt, wobei das Verrastungselement aus Sintermetall geformt und rück seitig mit einem angeformten Befestigungsvorsprung versehen ist, der durch eine komplementär ausgebildete Öffnung im Trommelgrundkörper zur Befestigung des Verrastungselements am Trommelgrundkörper passend hindurchführbar ist.

DE 102 28 502 A1 zeigt eine Betätigungsvorrichtung für ein Stirnradgetriebe, des sen Gangstufen mittels einer Mehrzahl von anwählbaren, axial verschiebbaren Schaltmuffen ein- und auslegbar sind, mit einem Schaltelement, das in einer Schaltrichtung und in einer Wählrichtung beweglich ist mittels eines Aktors, und wenigstens einen radial vorstehenden Finger aufweist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung zur Durch führung von Gangwechseln in einem Fahrzeuggetriebe anzugeben, die es erlaubt, die einzelnen Gänge des Getriebes auf Grundlage eines Fl-Schaltmusters selbst dann sequentiell durchschalten zu können, wenn die Gangräder benachbarter Gänge nicht unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind. Diese Aufgabe wird mit einer Schalteinrichtung zur Durchführung von Gangwech seln in einem Fahrzeuggetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Schalteinrichtung umfasst einen drehbaren bzw. rotatorisch beweglichen Schaltaktuator, der zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung verschiebbar bzw. translatorisch beweglich ist und der eine erste, eine zweite, eine dritte sowie zumindest eine vierte Schaltsteuerkontur aufweist, von denen eine jede einem anderen Gang des Fahrzeuggetriebes zugeordnet ist bzw. entspricht. Des Weite ren umfasst die Schalteinrichtung ein erstes Schaltelement sowie zumindest ein zweites Schaltelement wie beispielsweise eine erste und zweite Schaltgabel oder eine erste Schaltstange zur Betätigung einer ersten Schaltgabel sowie eine zweite Schaltstange zur Betätigung einer zweiten Schaltgabel.

Erfindungsgemäß ist es dabei nun vorgesehen, dass das erste Schaltelement in der ersten Schaltstellung des Schaltaktuators aufgrund einer Drehung desselben durch die erste Schaltsteuerkontur und in der zweiten Stellung des Schaltaktuators aufgrund einer Drehung desselben durch die dritte Schaltsteuerkontur betätigt werden kann. Demgegenüber kann das zweite Schaltelement in der ersten Stel lung des Schaltaktuators aufgrund einer Drehung desselben durch die zweite Schaltsteuerkontur und in der zweiten Stellung des Schaltaktuators aufgrund einer Drehung desselben durch die vierte Schaltsteuerkontur betätigt werden.

Anders ausgedrückt kann also in der ersten Stellung des Schaltaktuators aufgrund einer Drehung desselben das erste Schaltelement durch die erste Schaltsteuer kontur und das zweite Schaltelement durch die zweite Schaltsteuerkontur betätigt werden, wohingegen in der zweiten Stellung des Schaltaktuators aufgrund einer Drehung desselben das erste Schaltelement durch die dritte Schaltsteuerkontur und das zweite Schaltelement durch die vierte Schaltsteuerkontur betätigt werden kann. Handelt es sich beispielsweise bei dem ersten Schaltelement um eine erste Schaltstange zur Betätigung einer Schaltmuffe zwischen einem ersten Gangrad paar für den ersten Gang und einem dritten Gangradpaar für den dritten Gang und handelt es sich bei dem zweiten Schaltelement um eine zweite Schaltstange zur Betätigung einer Schaltmuffe zwischen einem zweiten Gangradpaar für den zwei ten Gang und einem vierten Gangradpaar für den vierten Gang, so kann durch eine reine Drehung des Schaltaktuators in seiner ersten Stellung sowohl das erste Schaltelement und damit die Schaltmuffe für den ersten und dritten Gang als auch das zweite Schaltelement und damit die Schaltmuffe für den zweiten und vierten Gang verschoben und damit in Eingriff mit dem Losrad des jeweiligen

Gangradpaars gebracht werden. Die Drehung des Schaltaktuators kann dabei durch den Ganghebel hervorgerufen werden, indem dieser in an sich bekannter Weise entsprechend einem H-Schaltmuster von links vorne nach links hinten ge zogen wird, wie dies bei einem H-Schaltmuster der Fall ist, um vom ersten in den zweiten Gang zu schalten. In entsprechender weise kann in der zweiten Stellung des Schaltaktuators durch eine reine Drehung des Schaltaktuators sowohl das erste Schaltelement und damit die Schaltmuffe für den ersten und dritten Gang als auch das zweite Schaltelement und damit die Schaltmuffe für den zweiten und vierten Gang verschoben und damit in Eingriff mit dem Losrad des jeweiligen Gangradpaars gebracht werden.

Wie zuvor erläutert, kann die Drehbewegung des Schaltaktuators durch eine Vor- Rück-Bewegung des Ganghebels bewirkt werden. Demgegenüber kann der Schaltaktuator zwischen seinen beiden Stellungen mittels des Ganghebels ver schoben werden, indem dieser einer Rechts-Links-Bewegung in der Leerlaufgasse eines H-Schaltmusters unterworfen wird. Durch die Rechts-Links-Bewegung des Ganghebels und damit des Schaltaktuators erfolgt somit also gewissermaßen eine Vorauswahl der Schaltsteuerkonturen dahingehend, dass dadurch festgelegt wird, in welche Richtung die beiden Schaltelemente bei einer nachfolgenden Drehung des Schaltaktuators verschoben werden. Wird also beispielsweise der Schaltaktu- ator durch eine Schwenkbewegung des Ganghebels nach links in seine erste Stel lung nach links geschoben, so kann bei einer nachfolgenden Drehung des

Schaltaktuators je nach Drehrichtung entweder das erste Schaltelement durch die erste Schaltsteuerkontur oder das zweite Schaltelement durch die zweite Schalt steuerkontur zur Schaltung des ersten bzw. zweiten Gangs betätigt werden. Wird hingegen der Schaltaktuator durch eine Schwenkbewegung des Ganghebels nach rechts in seine zweite Stellung nach rechts geschoben, so kann bei einer nachfol genden Drehung des Schaltaktuators je nach Drehrichtung entweder das erste Schaltelement durch die dritte Schaltsteuerkontur oder das zweite Schaltelement durch die vierte Schaltsteuerkontur zur Schaltung des zweiten bzw. vierten Gangs betätigt werden.

Durch den Schaltaktuator der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung erfolgt somit also gewissermaßen eine Art Schaltmusterkonvertierung dahingehend, dass sich ein Fahrzeuggetriebe selbst dann gemäß einem herkömmlichen H-Schaltmuster schalten lässt, wenn einerseits die Gangradpaare für den ersten und dritten Gang und andererseits die Gangradpaare für den zweiten und vierten Gang und nicht etwa wie üblich die Gangradpaare für den ersten und zweiten Gang bzw. die Gangradpaare für den dritten und vierten Gang unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind.

Mit der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung lässt sich somit gewissermaßen bei einem Fahrzeuggetriebe, bei dem die Gangradpaare für den ersten und zweiten bzw. den dritten und vierten Gang nicht unmittelbar benachbart zueinander ange ordnet sind, ein Fl-Schaltmuster realisieren, sofern einerseits das erste Schaltele ment zur Schaltung des ersten und dritten Gangs und das zweite Schaltelement zur Schaltung des zweiten und vierten Gangs dient und sofern andererseits die erste Schaltsteuerkontur dem ersten Gang, die zweite Schaltsteuerkontur dem zweiten Gang, die dritte Schaltsteuerkontur dem dritten Gang und die vierte Schaltsteuerkontur dem vierten Gang des Fahrzeuggetriebes zugeordnet ist. Unter dieser Voraussetzung lässt sich entsprechend einem herkömmlichen H- Schaltmuster erzielen, dass ausgehend von einer Neutralstellung des Schaltaktua tors die Drehrichtung des Schaltaktuators zur Betätigung des ersten Schaltele ments durch die erste Schaltsteuerkontur der Drehrichtung des Schaltaktuators zur Betätigung des zweiten Schaltelements durch die zweite Schaltsteuerkontur entgegengerichtet ist, und/oder dass ausgehend von einer Neutralstellung des Schaltaktuators die Drehrichtung des Schaltaktuators zur Betätigung des ersten Schaltelements durch die dritte Schaltsteuerkontur der Drehrichtung des Schaltak tuators zur Betätigung des zweiten Schaltelements durch die vierte Schaltsteuer kontur entgegengerichtet ist. Anders ausgedrückt lässt sich ein H-Schaltmuster realisieren, bei dem ausgehend von einer Neutralstellung des Schaltaktuators die Drehrichtung des Schaltaktuators zur Betätigung des ersten Schaltelements durch die erste Schaltsteuerkontur der Drehrichtung des Schaltaktuators zur Betätigung des ersten Schaltelements durch die dritte Schaltsteuerkontur entspricht, und/oder bei der ausgehend von einer Neutralstellung des Schaltaktuators die Drehrichtung des Schaltaktuators zur Betätigung des zweiten Schaltelements durch die zweite Schaltsteuerkontur der Drehrichtung des Schaltaktuators zur Betätigung des zwei ten Schaltelements durch die vierte Schaltsteuerkontur entspricht. Die Neutralstel lung des Schaltaktuators entspricht dabei jener Stellung des Ganghebels, in der sich dieser bei einem H-Schaltmuster in der Leerlaufgasse befindet.

Im Folgenden wird nun auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung einge gangen. Weitere Ausführungsformen können sich aus den abhängigen Ansprü chen, der Figurenbeschreibung sowie den Zeichnungen ergeben.

So kann es gemäß einer ersten Ausführungsform vorgesehen sein, dass der Schaltaktuator durch eine Schaltwalze gebildet wird, wobei die einzelnen Schalt steuerkonturen in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet und als in der Oberfläche der Schaltwalze ausgebildete Schaltspuren bzw. -gassen ausgebildet sind, von denen eine jede zumindest einen Kurvenabschnitt mit sich in axialer Richtung der Schaltwalze erstreckender Amplitude aufweist. Aufgrund der Tatsa che, dass der als Schaltwalze ausgebildete Schaltaktuator dabei verschiebbar bzw. translatorisch beweglich ist, kann dabei erreicht werden, dass im Unterschied zu einer herkömmlichen Schaltwalzen-Schalteinrichtung, wie sie beispielsweise von mittels Fußschalthebel-betätigten Motorradwechselgetrieben bekannt sind, die einzelnen Gänge nicht unbedingt sequentiell nacheinander durchgeschaltet wer den müssen, sondern dass bei Bedarf auch ein oder mehrere Gänge übersprun gen werden können, was landläufig als "Skip Shifting" bekannt ist, so dass bei spielsweise vom ersten Gang direkt in den dritten Gang hoch oder vom vierten Gang direkt in den zweiten Gang heruntergeschaltet werden kann.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass der Schaltaktuator durch eine ebene Platte gebildet wird, wobei die einzelnen Schalt steuerkonturen in Richtung des Verschiebefreiheitsgrads des als Platte ausgebil deten Schaltaktuators versetzt zueinander angeordnet und als in der Platte aus gebildete Schaltspuren bzw. -gassen ausgebildet sind. Rein anschaulich betrach tet entspricht dabei gewissermaßen der als eine ebene Platte ausgebildete Schaltaktuator der Abwicklung eines als Schaltwalze ausgebildeten Schaltaktua tors mit dem Unterschied, dass der Drehfreiheitsgrad der Abwicklung einer Schaltwalze einem translatorischen Freiheitsgrad entspricht, wohingegen der als ebene Platte ausgebildete Schaltaktuator nicht etwa über zwei translatorische Freiheitsgrade, sondern wie eine Schaltwalze über einen rotatorischen und einen translatorischen Freiheitsgrad verfügt.

Flierzu kann die Platte gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Kulissenfüh rung aufweisen, welche derart ausgebildet ist, dass die Platte in ihrer Plattenebe ne sowohl verschwenkt als auch verschoben werden kann. Beispielsweise kann solch eine Kulissenführung dadurch realisiert werden, dass in der Platte ein Lang loch ausgebildet ist, welches einen ortsfesten Führungsstift aufnimmt, so dass die Platte einerseits um diesen Führungsstift verschwenkt werden und andererseits in Längsrichtung des Langlochs geführt durch den Führungsstift verschoben werden kann. Zwar können direkt an den einzelnen Schaltgabeln zur Betätigung der Schaltmuf fen in die jeweiligen Schaltsteuerkonturen eingreifende Schaltfinger vorgesehen sein; gemäß einer weiteren Ausführungsform kann es jedoch vorgesehen sein, dass das erste Schaltelement eine erste Schaltstange mit einem ersten Schaltfin ger und das zweite Schaltelement eine zweite Schaltstange mit einem zweiten Schaltfinger umfasst, wobei der erste Schaltfinger in der ersten Stellung des als Schaltwalze oder als ebene Platte ausgebildeten Schaltaktuators mit der ersten Schaltsteuerkontur und in der zweiten Stellung des Schaltaktuators mit der dritten Schaltsteuerkontur in Eingriff steht, und/oder wobei der zweite Schaltfinger in der ersten Stellung des Schaltaktuators mit der zweiten Schaltsteuerkontur und in der zweiten Stellung des Schaltaktuators mit der vierten Schaltsteuerkontur in Eingriff steht. Der Schaltaktuator stellt somit gewissermaßen die Schnittstelle zwischen einem inneren und einem äußeren Schaltmechanismus dar, so dass keine kon struktiven Modifikationen am inneren Schaltmechanismus des Fahrzeuggetriebes vorgenommen werden müssen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die erste Schaltsteuerkontur mit der dritten Schaltsteuerkontur durch eine Umschaltnut verbunden sein, die sich in Richtung des translatorischen Bewegungsfreiheitsgrads des als Schaltwalze oder als ebene Platte ausgebildeten Schaltaktuators erstreckt. In entsprechender Wei- se kann die zweite Schaltsteuerkontur mit der vierten Schaltsteuerkontur durch eine Umschaltnut verbunden sein, die sich in Richtung des translatorischen Be wegungsfreiheitsgrads des als Schaltwalze oder als ebene Platte ausgebildeten Schaltaktuators erstreckt. Die in Rede stehende Umschaltnuten bilden dabei ge wissermaßen die Leerlaufgasse des H-Schaltmusters des Ganghebels ab, wodurch sichergestellt werden kann, dass der Schaltaktuator zwischen seinen beiden Stellungen verschoben werden kann, wenn kein Gang eingelegt ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass der Schaltaktuator durch eine Schaltwalze gebildet wird, bei der die einzelnen Schalt steuerkonturen ebenfalls in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet sind, jedoch als in radialer Richtung der Schaltwalze sich erstreckende Nocken in Form von Nockenerhebungen und/oder Nockensenkungen ausgebildet sind. Anders als bei in der Oberfläche einer Schaltwalze ausgebildeten Schaltspuren bzw. -gassen, die jeweils einen Kurvenabschnitt mit sich in axialer Richtung der Schaltwalze er streckender Amplitude aufweisen, bewirken die als Nocken ausgebildeten Schalt steuerkonturen somit nicht etwa eine Auslenkung der jeweiligen Schaltstangen in axialer Richtung der Schaltwalze sondern in radialer Richtung der Schaltwalze. Handelt es sich daher bei den einzelnen Schaltsteuerkonturen um in der Oberflä che einer Schaltwalze ausgebildete Schaltspuren, so kann die Achse der Schalt walze parallel zur Längserstreckung der beiden Schaltstangen ausgerichtet wer den. Handelt es sich hingegen bei den Schaltsteuerkonturen um sich in radialer Richtung einer Schaltwalze sich erstreckende Nocken, so kann die Schaltwalze so orientiert werden, dass ihre Achse senkrecht zur Längserstreckung der beiden Schaltstangen ausgerichtet ist. Somit kann die Schaltwalze je nach verfügbarem Bauraum parallel oder senkrecht zur Längserstreckung der beiden Schaltstangen ausgerichtet werden.

Wie bei der Ausführungsform, bei der die einzelnen Schaltsteuerkonturen als in der Oberfläche einer Schaltwalze ausgebildete Schaltspuren mit sich in axialer Richtung der Schaltwalze erstreckender Amplitude ausgebildet sind, kann auch bei der Ausführungsform, bei der die einzelnen Schaltsteuerkonturen durch sich in radialer Richtung einer Schaltwalze erstreckende Nocken in Form von Nockener hebungen und/oder Nockensenkungen ausgebildet sind, das erste Schaltelement eine erste Schaltstange mit einem ersten Schaltfinger und das zweite Schaltele- ment eine zweite Schaltstange mit einem zweiten Schaltfinger umfassen. Hierbei kann in radialer Richtung der Schaltwalze der erste Schaltfinger in der ersten Stel lung des Schaltaktuators mit der ersten Schaltsteuerkontur und in der zweiten Stellung des Schaltaktuators mit der dritten Schaltsteuerkontur ausgerichtet sein.

In entsprechender Weise kann in radialer Richtung der Schaltwalze der zweite Schaltfinger in der ersten Stellung des Schaltaktuators mit der zweiten Schaltsteu erkontur und in der zweiten Stellung des Schaltaktuators mit der vierten Schalt steuerkontur ausgerichtet sein. Je nach Schaltstellung des Schaltaktuators ist also der Schaltfinger der jeweiligen Schaltstange mit einer anderen Schaltsteuerkontur ausgerichtet, wodurch anders als bei herkömmlichen schaltwalzenbasierten Schalteinrichtungen bei Bedarf gezielt einzelne Gänge im Sinne eines "Skip Shif- tings" übersprungen werden können.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die beiden Schaltstangen jeweils mittels einer Feder vorgespannt sein, so dass die freien Enden ihrer jeweiligen Schaltfinger in Richtung der als Nocken ausgebildeten zugehörigen Schaltsteuer kontur gedrängt werden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die einzelnen Schaltstangen nach erfolgter Auslenkung durch eine Nockenerhebung wieder zu rück in ihre Neutralstellung oder in eine Stellung überführt werden können, in der der jeweilige Schaltfinger in einer Nockensenkung zu liegen kommt.

Im Folgenden wird die Erfindung nun rein exemplarisch unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungs form einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung zeigt;

Fig. 2 eine Ansicht der Schaltwalze der Schalteinrichtung gemäß

Fig. 1 zeigt; Fig. 3 die Schalteinrichtung der Fig. 1 in ihrer Neutralstellung zeigt;

Fig. 4 die Schalteinrichtung der Fig. 1 in Rück- und Vorderansicht bei eingelegtem ersten Gang zeigt;

Fig. 5 die Schalteinrichtung der Fig. 1 in Rück- und Vorderansicht bei eingelegtem zweiten Gang zeigt;

Fig. 6 die Schalteinrichtung der Fig. 1 in Rück- und Vorderansicht bei eingelegtem dritten Gang zeigt;

Fig. 7 die Schalteinrichtung der Fig. 1 in Rück- und Vorderansicht bei eingelegtem vierten Gang zeigt; Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungs form einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung zeigt;

Fig. 9 die Schalteinrichtung der Fig. 8 in ihrer Neutralstellung in unterschiedlichen Ansichten zeigt;

Fig. 10 die Schalteinrichtung der Fig. 8 bei eingelegtem ersten Gang zeigt;

Fig. 1 1 die Schalteinrichtung der Fig. 8 bei eingelegtem zweiten

Gang zeigt;

Fig. 12 die Schalteinrichtung der Fig. 8 bei eingelegtem dritten Gang zeigt; Fig. 13 die Schalteinrichtung der Fig. 8 bei eingelegtem vierten Gang zeigt;

Fig. 14 eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungs form einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung zeigt;

Fig. 15 die Schalteinrichtung der Fig. 14 in einer ersten Neutralstel lung zeigt; Fig. 16 die Schalteinrichtung der Fig. 14 bei eingelegtem ersten

Gang zeigt;

Fig. 17 die Schalteinrichtung der Fig. 14 bei eingelegtem zweiten

Gang zeigt;

Fig. 18 die Schalteinrichtung der Fig. 16 in einer zweiten Neutralstel lung zeigt;

Fig. 19 die Schalteinrichtung der Fig. 14 bei eingelegtem dritten

Gang zeigt; und

Fig. 20 die Schalteinrichtung der Fig. 14 bei eingelegtem vierten

Gang zeigt.

Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung 10, bei der der Schaltaktuator als eine Schaltwalze 12 ausgebildet ist. Die Schalteinrichtung 10 umfasst ein erstes Schaltelement in Form einer ersten Schaltstange 14 und ein zweites Schaltelement in Form einer zweiten Schaltstan ge 16, wobei an der ersten Schaltstange 14 eine erste Schaltgabel 18 und an der zweiten Schaltstange 16 eine zweite Schaltgabel 20 befestigt ist. Die beiden Schaltgabeln 18, 20 dienen dabei jeweils zur Aufnahme einer nicht dargestellten Schaltmuffe, mittels derer sich das Losrad eines Gangpaares nach erfolgter Syn chronisierung durch einen Synchronring mit der Losradwelle, auf der sich das je weilige Losrad befindet, drehfest verbinden lässt. Flierzu sind die beiden

Schaltstangen 14, 16 in einem hier nicht dargestellten Getriebegehäuse in Rich tung ihrer Längserstreckung verschiebbar gelagert. Wird hierbei beispielsweise die erste Schaltstange 14 in Richtung des Pfeils "1 " nach rechts verschoben, so wird das Losrad des Gangradpaars für den ersten Gang drehfest mit der Losradwelle verbunden und somit der erste Gang eingelegt. Wird hingegen die erste

Schaltstange 14 in Richtung des Pfeils "3" nach links verschoben, so wird hierbei das Losrad des Gangradpaars für den dritten Gang drehfest mit der Losradwelle verbunden und somit der dritte Gang eingelegt. In entsprechender Weise wird der zweite Gang eingelegt, wenn die zweite Schaltstange 16 nach links verschoben wird, wohingegen der vierte Gang eingelegt wird, wenn die zweite Schaltstange 16 entsprechend dem Pfeil "4" nach rechts verschoben wird.

Wie den voranstehenden Erläuterungen entnommen werden kann, befinden sich also die Gangradpaare für den ersten und dritten Gang unmittelbar benachbart zueinander, wobei sich dazwischen die erste Schaltgabel 18 erstreckt und auch die beiden Gangradpaare für den zweiten und vierten Gang befinden sich unmit telbar benachbart zueinander, wobei sich dazwischen die Schaltgabel 20 er streckt. Da bei einer herkömmlichen Schalteinrichtung eine Vor-Rück-Bewegung des Ganghebels eine translatorische Bewegung der jeweiligen Schaltstange be wirkt, würde beispielsweise aufgrund der Tatsache, dass das Gangradpaar für den dritten Gang unmittelbar benachbart zu dem Gangradpaar für den ersten Gang angeordnet ist, die Verwendung einer herkömmlichen Schalteinrichtung dazu füh- ren, dass vom ersten Gang direkt in den dritten Gang geschaltet wird, wenn der Ganghebel von links vorne nach links hinten gezogen wird. Mit anderen Worten würde sich bei einem herkömmlichen H-Schaltmuster des Ganghebels der dritte Gang links hinten und somit dort befinden, wo sich normalerweise der zweite Gang befindet. In entsprechender Weise würde sich der zweite Gang rechts vorne und somit dort befinden, wo sich bei einem herkömmlichen H-Schaltmuster nor malerweise der dritte Gang befindet.

Um trotz der Tatsache, dass hier im Unterschied zu einer herkömmlichen Schalt einrichtung dem ersten und dem dritten Gang bzw. dem zweiten und dem vierten Gang jeweils eine gemeinsame Schaltmuffe zugeordnet ist, die einzelnen Gänge mittels des Ganghebels entsprechend einem herkömmlichen H-Schaltmuster an wählen zu können, erfolgt hier die Betätigung der beiden Schaltstangen 14, 16 über den hier als Schaltwalze 12 ausgebildeten Schaltaktuator, da dieser so aus gebildet ist, dass die einzelnen Gänge mittels des Ganghebels entsprechend ei nem herkömmlichen H-Schaltmuster angewählt werden können, bei dem sich der erste Gang links vorne, der zweite Gang links hinten, der dritte Gang rechts vorne und der vierte Gang rechts hinten befindet.

Mit anderen Worten erfolgt durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schaltak tuators eine Konvertierung des Schaltmusters zur Betätigung der einzelnen Gänge in ein herkömmliches H-Schaltmuster.

Hierzu kann die Schaltwalze 12 zum einen um ihre Längsachse verdreht und zum anderen in Richtung ihrer Längsachse zwischen einer ersten Stellung und zweiten Stellung verschoben werden. Die Schaltwalze 12 ist dabei derart kinematisch mit dem Ganghebel gekoppelt, dass eine Vor-Rück-Bewegung desselben eine Dreh bewegung der Schaltwalze 12 und eine Rechts-Links-Bewegung des Ganghebels eine translatorische Verschiebung der Schaltwalze 12 bewirkt. In der Oberfläche der Schaltwalze 12 sind dabei vier Schaltspuren bzw. -gassen 21 , 22, 23, 24 als Schaltsteuerkonturen ausgebildet, welche in axialer Richtung zueinander versetzt sind und jeweils einen Kurvenabschnitt 25 (siehe beispielweise Fig. 2 und/oder Fig. 5) mit sich in axialer Richtung der Schaltwalze erstreckender Amplitude auf weisen. Hierbei ist die erste Schaltspur 21 dem ersten Gang, die zweite Schalt spur 22 dem zweiten Gang, die dritte Schaltspur 23 dem dritten Gang und die vier te Schaltspur 24 dem vierten Gang zugeordnet.

Um nun durch Betätigung der Schaltwalze 12 mittels des Ganghebels die

Schaltstangen 14, 16 zur Durchführung eines Gangwechsels verschieben zu kön nen, ist an der ersten Schaltstange 14 ein erster Schaltfinger 26 befestigt, welcher einen Mitnehmer 27 aufweist, der in der Fig. 1 dargestellten ersten Stellung der Schaltwalze 12 in die erste Schaltspur 21 eingreift. In entsprechender Weise ist an der zweiten Schaltstange 16 ein zweiter Schaltfinger 28 befestigt, welcher einen Mitnehmer 30 aufweist, der in die zweite Schaltspur 22 eingreift. Genauer befin den sich die beiden Mitnehmer 27, 30 in der in der Fig. 1 dargestellten Stellung jeweils an einem Kreuzungspunkt, an dem eine erste bzw. eine zweite Umschalt nut 32, 34, die die einzelnen Schaltspuren 21 , 22, 23, 24 miteinander verbinden, die erste Schaltspur 21 bzw. die zweite Schaltspur 22 schneiden. In der Vorderan sicht der Fig. 1 ist lediglich die zweite Umschaltnut 34 erkennbar, wohingegen sich die erste Umschaltnut 32 auf der gegenüberliegenden Seite der Schaltwalze 12 befindet und beispielsweise in der Rückansicht gemäß Fig. 4 erkennbar ist. Ob wohl bei der hier dargestellten Ausführungsform die beiden Schaltfinger 26, 28 von einander gegenüberliegenden Seiten in die Schaltwalze 12 und insbesondere die darin ausgebildeten Schaltspuren 21 , 22, 23, 24 und Umschaltnuten 32, 34 eingreifen, könnten die Schaltfinger 26, 28 gemäß einer anderen Ausführungsform auch von ein und derselben Seite aus in die Schaltwalze 12 eingreifen.

Die in der Fig. 1 dargestellte erste Stellung der Schaltwalze 12 entspricht somit gewissermaßen der in der Fig. 3 dargestellten Neutralstellung, in der die Schalt walze 12 aufgrund der Tatsache, dass sich die beiden Mitnehmer 27, 30 in der jeweiligen Umschaltnut 32, 34 befinden, durch eine Rechts-Links-Bewegung des Ganghebels in axialer Richtung verschieben lässt, ohne dass dies zu einer Betäti gung der Schaltstangen 14, 16 führt.

Wird hingegen der Ganghebel in seine Stellung für den ersten Gang nach links vorne gedrückt, so wird hierdurch die Schaltwalze 12 einer Rechtsdrehung gemäß dem Drehpfeil„R“ in der Fig. 4 unterworfen, wodurch der erste Mitnehmer 27 des ersten Schaltfingers 26 und damit die erste Schaltstange 14 durch den glocken- kurvenfömigen Kurvenabschnitt 25 der ersten Schaltspur 21 ausgelenkt wird (sie he hierzu die Rückansicht der Fig. 4). Die erste Schaltstange 14 wird somit in der gewünschten Weise in Richtung des Pfeils "1 " der Fig. 1 verschoben, um über die erste Schaltgabel 18 das Losrad des Gangradpaars für den ersten Gang drehfest mit der Losradwelle verbinden zu können. Die zweite Schaltspur 22 weist hinge gen in der Drehstellung gemäß Fig. 4 keinen Kurvenabschnitt auf, so dass durch eine Bewegung des Ganghebels nach links vorne die zweite Schaltstange 16 auf grund des Eingriffs des Schaltfingers 28 mit seinem Mitnehmer 30 in die zweite Schaltspur 22 nicht verschoben wird.

Wird nun der Ganghebel nach links hinten gezogen, um den zweiten Gang einzu legen, so wird der zweite Mitnehmer 30 des zweiten Schaltfingers 28 durch den glockenkurvenfömigen Kurvenabschnitt 25 der zweiten Schaltspur 22 in Richtung des Pfeils "2" der Fig. 1 und damit die zweite Schaltstange 16 in der gewünschten Weise verschoben, um das Losrad des Gangradpaars für den zweiten Gang mit tels der zweiten Schaltgabel 20 drehfest mit der Losradwelle verbinden zu können.

Soll nun ausgehend vom zweiten Gang der dritte Gang eingelegt werden, wird der Ganghebel in seine Leerlaufgasse gedrückt, was zur Folge hat, dass die zweite Schaltstange 16 in ihre Neutralstellung zurückgelangt (Fig. 3). In dieser Stellung kann nun der Ganghebel nach rechts verschwenkt und damit die Schaltwalze 12 in ihre zweite Stellung verschoben werden, in der der erste Schaltfinger 26 bzw. dessen Mitnehmer 27 mit der dritten Schaltspur 23 und der zweite Schaltfinger 28 bzw. der zweite Mitnehmer 30 mit der vierten Schaltspur 24 ausgerichtet ist. Wird nun der Ganghebel nach rechts vorne gedrückt und damit die Schaltwalze 12 ge mäß dem Drehpfeil "R" gemäß Fig. 6 einer Rechtsbewegung unterworfen, so wird die erste Schaltstange 14 über ihren Schaltfinger 26 durch den g locken kurvenfö rmigen Kurvenabschnitt 25 der dritten Schaltspur 23 in Richtung des Pfeils "3" der Fig. 1 zur Schaltung des dritten Gangs verschoben. Die zweite Schaltstange 16 bleibt hingegen in ihrer Neutralstellung, da die vierte Schaltspur 24 in der Drehstel lung der Schaltwalze 12 gemäß Fig. 6 keinen Kurvenabschnitt aufweist.

Wird nun der Ganghebel nach rechts hinten gezogen, um den vierten Gang einzu legen, so wird die erste Schaltstange 14 über den glockenkurvenfömigen Kurven abschnitt 25 der dritten Schaltspur 23 zurück in ihre Neutralstellung verschoben, wohingegen die zweite Schaltstange 16 über ihren Schaltfinger 28 durch den glo ckenkurvenfömigen Kurvenabschnitt 25 der vierten Schaltspur 24 in Richtung des Pfeils "4" gemäß Fig. 1 ausgelenkt wird.

Somit kann die erste Schaltstange 14 in der ersten Stellung der Schaltwalze 12 aufgrund einer Drehung derselben durch die erste Schaltspur 21 und in der zwei ten Stellung der Schaltwalze 12 aufgrund einer Drehung derselben durch die dritte Schaltspur 23 betätigt werden. In entsprechender weise kann die zweite

Schaltstange 16 in der ersten Stellung der Schaltwalze 12 aufgrund einer Drehung derselben durch die zweite Schaltspur 22 und in der zweiten Stellung der Schalt walze 12 aufgrund einer Drehung derselben durch die vierte Schaltspur 24 betätigt werden.

Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 13 eine zweite Aus führungsform einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung 10 erläutert. Der we sentliche Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 7 besteht hierbei in der Ausbildung sowie der Ausrichtung der Schaltwalze 12, welche hier anders als bei der ersten Ausführungsform nicht parallel zur Längser streckung der beiden Schaltstangen 14, 16, sondern senkrecht zur Längserstre ckung der beiden Schaltstangen 14, 16 ausgerichtet ist. Auch hier weist die Schaltwalze 12 vier in axialer Richtung zueinander versetzte Schaltsteuerkonturen auf, welche hier jedoch als sich in radialer Richtung der Schaltwalze 12 erstre ckende Nocken in Form von hier nur schematisch angedeuteten Nockenerhebun gen 36 und Nockensenkungen 38 ausgebildet sind. Genauer werden die Schalt steuerkonturen 21 , 24 für den ersten und vierten Gang jeweils durch eine Nocken senkung 38 und die Schaltsteuerkonturen 22, 23 für den zweiten und dritten Gang durch eine Nockenerhebung 36 gebildet, welche in der Praxis entgegen der hier schematisch angedeuteten Form eher jeweils eine glockenkurvenfömige Kontur aufweisen.

Auch hier weisen die beiden Schaltstangen 14, 16 jeweils einen Schaltfinger 26,

28 auf, wobei sich diese Schaltfinger 26, 28 in der Neutralstellung gemäß den Fig. 8 und 9 in Anlage mit der zylindrischen Oberfläche der Schaltwalze 12 befinden. In dieser Neutralstellung kann der Ganghebel 40 in der Leerlaufgasse 42 einer Rechts-Links-Bewegung unterworfen werden, ohne dass hierbei einer der beiden Schaltfinger 26, 28 mit den Nockenerhebungen 36 bzw. Nockensenkungen 38 in Eingriff gelangt.

Soll nun für den ersten Gang die erste Schaltstange 14 gemäß dem Pfeil Ί " der Fig. 8 nach rechts verschoben werden, so wird hierzu der Ganghebel 40 in seine Stellung für den ersten Gang nach links vorne gedrückt (Fig. 10), was zur Folge hat, dass der erste Schaltfinger 26 in die Nockensenkung 38 der ersten Schalt steuerkontur 21 eintaucht, wozu die erste Schaltstange 14 mittels einer Feder 44 in Richtung der Schaltwalze 12 vorgespannt ist. Wird der Ganghebel 40 nun nach hinten in seine Stellung für den zweiten Gang gezogen, so wird hierbei der erste Schaltfinger 26 durch die Kontur der Nockenerhebung 36 und damit die erste Schaltstange 14 wieder in ihre Neutralstellung geschoben, wohingegen der zweite Schaltfinger 28 der zweiten Schaltstange 16 durch die Kontur der Nockenerhe bung 38 der zweiten Schaltsteuerkontur 22 entsprechend dem Pfeil "2" der Fig. 8 für den zweiten Gang nach links gedrückt wird.

Soll hingegen der dritte Gang eingelegt werden, so wird hierzu der Ganghebel 40 in seiner Leerlaufgasse 42 nach rechts verschwenkt, was eine Verschiebung der Schaltwalze 12 in ihre zweite Stellung zur Folge hat, in der die beiden Schaltfinger 26, 28 nun mit der dritten bzw. vierten Schaltsteuerkontur 23, 24 bzw. der zugehö rigen Nockenerhebung 36 bzw. Nockensenkung 38 ausgerichtet sind, so dass nun durch eine Vor-Rück-Bewegung der dritte und vierte Gang eingelegt werden kann. Auch die zweite Schaltstange 16 ist dabei mittels einer Feder 44 in Richtung der Schaltwalze 12 vorgespannt, damit der zweite Schaltfinger 28 in die Nockensen kung 38 der vierten Schaltsteuerkontur 24 eintauchen kann.

Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 14 bis 20 eine dritte Aus führungsform einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung 10 beschrieben, bei der der Schaltaktuator anders als bei den beiden ersten Ausführungsformen nicht et wa durch eine Schaltwalze 12, sondern durch eine ebene Schaltplatte 13 gebildet wird.

Auch dieser Schaltaktuator in Form der Schaltplatte 13 weist sowohl einen rotato rischen als auch einen translatorischen Bewegungsfreiheitsgrad auf. Hierzu ist in der Schaltplatte 13 ein Langloch 46 ausgebildet, in das ein gehäusefester Zapfen 48 eingreift, wodurch eine Kulissenführung gebildet wird, durch die gewährleistet werden kann, dass die Schaltplatte 13 in ihrer Plattenebene sowohl verdreht als auch verschoben werden kann.

Auch hier sind wiederum vier Schaltsteuerkonturen bzw. Schaltspuren 21 , 22, 23, 24 für die einzelnen Gänge vorgesehen. Die einzelnen Schaltsteuerkonturen sind hierbei in Richtung des Verschiebefreiheitsgrads der Schaltplatte 13 versetzt zuei- nander angeordnet, wobei auch hier wiederum sowohl die Schaltsteuerkonturen 21 , 23 für den ersten und dritten Gang als auch die Schaltsteuerkonturen 22, 24 für den zweiten und vierten Gang durch eine Umschaltnut 32, 34 miteinander ver bunden sind.

Die Fig. 14 und 15 zeigen die Schalteinrichtung 10 in ihrer Neutralstellung, da hier die Schaltfinger 26, 28, die senkrecht von der ersten bzw. zweiten Schaltstange 14, 16 abstehen, mit den beiden Umschaltnuten 32, 34 ausgerichtet sind, so dass die Schaltplatte 13 durch eine Rechts-Links-Bewegung des Ganghebels zwischen ihren beiden Stellungen in Richtung der Umschaltnuten 32, 34 verschoben werden kann.

Soll nun ausgehend von der Neutralstellung der Fig. 15 der erste Gang eingelegt werden, so wird die Schaltplatte 13 um den Zapfen 48 nach links verschwenkt, wenn der Ganghebel nach links vorne in seine Stellung für den ersten Gang ge drückt wird. Hierbei gelangt der erste Schaltfinger 26 der ersten Schaltstange 14 mit einem Kurvenabschnitt 25 der ersten Schaltsteuerkontur 21 in Eingriff, wodurch die erste Schaltstange 14 aufgrund der Tatsache, dass der Kurvenab schnitt 25 der ersten Schaltsteuerkontur 21 einen im Uhrzeigersinn zunehmenden Abstand von dem Zapfen 48 aufweist, gemäß dem Pfeil„1“ der Fig. 14 nach rechts verschoben wird. Demgegenüber weist der Abschnitt der zweiten Schalt steuerkontur 22, in die der zweite Schaltfinger 28 eingreift, einen konstanten Ab stand von dem Zapfen 48 auf, was zur Folge hat, dass die zweite Schaltstange 16 nicht ausgelenkt bzw. verschoben wird.

Um den zweiten Gang einzulegen, wird der Ganghebel ausgehend aus seiner Neutralstellung nach links hinten gezogen, was zur Folge hat, dass die Schaltplat te 13 gemäß dem Übergang von der Fig. 15 zur Fig. 17 um den Zapfen 48 nach rechts verschwenkt wird. Hierbei gelangt der zweite Schaltfinger 28 der zweiten Schaltstange 16 mit dem Kurvenabschnitt 25 der zweiten Schaltsteuerkontur 22 in Eingriff. Aufgrund der Tatsache, dass der Abstand des Kurvenabschnitts 25 der zweiten Schaltsteuerkontur 22 im Gegenuhrzeigersinn von dem Zapfen 48 ab nimmt, wird die zweite Schaltstange 16 in der gewünschten Weise in Richtung des Pfeils "2" der Fig. 14 nach links verschoben, wenn die Schaltplatte 13 nach rechts verschwenkt wird.

Um den dritten oder vierten Gang einzulegen, wird die Schaltplatte 13 durch den Zapfen 48 und die beiden Schaltfinger 26, 28 geführt in ihre zweite Stellung nach links verschoben (Fig. 18), wenn der Ganghebel in der Leerlaufgasse nach rechts verschoben wird. In dieser zweiten Stellung sind nun die beiden Schaltfinger 26,

28 mit der dritten bzw. vierten Schaltsteuerkontur 23, 24 ausgerichtet, so dass durch eine Vor-Rück-Bewegung des Ganghebels nun der dritte bzw. vierte Gang geschaltet werden kann.

Bezuqszeichenliste

10 Schalteinrichtung

12 Schaltwalze, Schaltaktuator

13 Schaltplatte, Schaltaktuator

14 erste Schaltstange erstes Schaltelement

16 zweite Schaltstange, zweites Schaltelement

18 erste Schaltgabel

20 zweite Schaltgabel

21 erste Schaltsteuerkontur/Schaltspur für den ersten Gang 22 zweite Schaltsteuerkontur/Schaltspur für den zweiten Gang

23 dritte Schaltsteuerkontur/Schaltspur für den dritten Gang

24 vierte Schaltsteuerkontur/Schaltspur für den vierten Gang

25 Kurvenabschnitt

26 erster Schaltfinger

27 erster Mitnehmer

28 zweiter Schaltfinger

30 zweiter Mitnehmer

32 erste Umschaltnut

34 zweite Umschaltnut

36 Nockenerhebung

38 Nockensenkung

40 Ganghebel

42 Leerlaufgasse

44 Feder

46 Langloch

48 Zapfen

„R“ Drehpfeil

„L“ Drehpfeil

-| „2““0“ » j » Pfeil