Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

STAND DER TECHNIK Es ist bekannt, dass bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor das Auswählen und Schalten von Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang über eine Schalteinrichtung durchgeführt wird, deren Betätigungsorgane über eine Schaltkulisse geführt werden. Häufig werden für die Schaltkulisse so genannte H-Schaltungen verwendet, die eine wenigstens theoretisch freie Gangwahl zwischen dem Vorwärtsgang und auch dem Rückwärtsgang ermöglichen.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Das heisst es kann auch bei hohen Geschwindigkeiten von einem Vorwärtsgang unbeabsichtigt in den Rückwärtsgang geschaltet werden, was zu erheblichen Getriebeschäden führen würde. Um ein derartiges falsches Einlegen des Rückwärtsgangs zu verhindern, sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Lösungen für Rückwärtsgangsperren bekannt. Jedoch sind diese Rückwärtsgangsperren aus dem Stand der Technik aufwändig in der Herstellung und erfordern mehrere Bauteile, deren Montage zusätzlich die Kosten erhöhen. Eine kostengünstige Rückwärtsgangsperre ist beispielsweise aus der DE 10 2006 007 248 AI bekannt. Hierin ist eine Schalteinrichtung mit einer mechanischen Sperre für die Rückwärtsganggasse offenbart. Dieses Konzept ist aber nur für Systeme geeignet, bei dem der Rückwärtsgang auf einer separaten Schaltgasse angeordnet ist, d. h. ohne gegenüberliegendem Vorwärtsgang, wie es z.B. bei Vier-Gassen-Schaltungen der Fall ist. Dieses Vier-Gassen-Schaltschema wird vorzugsweise für Sechsgangschaltungen oder Fünfgangschaltungen mit optionalem sechsten Gang angewendet (siehe Figur 2). In beiden Fällen ist aber jeder Schaltgasse eine Schaltgabel zugeordnet, was auch in der Fünfgang-Applikation vier Schaltgabeln mit den dazugehörigen Schiebemuffen etc. erfordert.

Für reine Fünfgangschaltungen sind jedoch 3 Schaltgabeln ausreichend, wenn die Schaltgabel für den Rückwärtsgang auch für den fünften Gang genutzt wird. Bei Drei-Gassen-Schaltschemas, wie in Figur 3 dargestellt, ist der Rückwärtsgang vorzugsweise gegenüber dem 5. Gang angeordnet, so dass die Gefahr besteht, bei Rückschaltungen aus dem 5. Gang in den 4. Gang versehentlich den Rückwärtsgang zu schalten. Eine Lösung für eine entsprechende Rückwärtsgangsperre wird beispielsweise in DE 3601954 C2 beschrieben. Eine selektive Abweisvorrichtung verhindert hierbei Schaltungen des Rückwärtsganges aus dem 5. Gang, während Schaltungen in einen niedrigeren Gang zugelassen werden. Solche und ähnliche Lösungen selektiver Abweisvorrichtungen erfordern jedoch zusätzliche Bauteile und einen erhöhten Montageaufwand zur Realisierung der Sperrfunktion. Ausserdem ist bei teilweise filigranen Umsetzungen dieser Lösungen eine erhöhte Empfindlichkeit gegeben. AUFGABE

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Schalteinrichtung für Fünfgangschaltungen mit 3 Schaltgabeln vorzusehen, die die oben genannten Nachteile eliminiert oder wenigstens abschwächt und trotzdem ein sicheres Schalten erlaubt. Dabei sollen Teile und damit auch Gewicht eingespart werden. Trotzdem soll eine besonders hohe Zuverlässigkeit gewährt bleiben.

LÖSUNG DER AUFGABE

Die Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Eine erfindungsgemässe Schalteinrichtung weist ein Vier-Gassen- Schaltschema nach Figur 1 auf, bei dem vorzugsweise zusätzlich zum Schaltfinger der Vorwärtsgänge ein Schaltfinger für den Rückwärtsgang vorgesehen wird und die Schaltrichtungen gegenüber der Gänge 5 und R (Rückwärts) über eine herkömmliche Kulissenkontur, die das Schaltschema über einen Ausschnitt abbildet in dem ein Stift läuft, gesperrt werden. Diese Massnahme ermöglicht einerseits durch die Schaffung einer separaten, sperrbaren Rückwärtsganggasse im Schaltschema auf selektive Abweisvorrichtungen zu verzichten und andererseits durch die gemeinsame Nutzung einer Schaltgabel für den Gang 5 und den Rückwärtsgang auf eine zusätzliche Schaltgabel, Schiebemuffe usw. zu verzichten. Dabei ist es besonders vorteilhaft, den Rückwärtsgang im Schaltschema möglichst weit entfernt von den hohen Vorwärtsgängen anzuordnen, sodass versehentliche Fehlschaltungen vom 5. Gang in den Rückwärtsgang vermieden werden.

In dieser besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Schalteinrichtung ist der ersten Schaltgabel der Rückwärtsgang und der höchste Vorwärtsgang, nämlich der fünfte Vorwärtsgang, zugeordnet, wobei die ersten Schaltgabeln von dem ersten Schaltfinger betätigt werden. Ferner sind die restlichen Vorwärtsgänge einer zweiten und dritten Schaltgabel zugeordnet, die mit dem zweiten Schaltfinger betätigt wird. Es liegt jedoch im Bereich der Erfindung, dass den Schaltgabeln andere Kombinationen aus Rückwärtsgang und Vorwärtsgängen zugeordnet werden, je nachdem wie die Schaltfinger und die Schaltgabeln angeordnet sind.

Natürlich liegt es im Bereich der Erfindung, dass aus Bauraumgründen auch mehr als zwei Schaltfinger vorgesehen sein können. Die Gestalt und Form der Schaltfinger kann sich an technisch günstigsten und geeigneten Konstruktions- Prinzipien orientieren. Die Schaltfinger können beispielsweise, wie aus der Patentschrift DE 10 2006 030 100 A1 bekannt, designt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Schalteinrichtung, sind die Schaltfinger derart ausgebildet, dass sie einfach mit Schaltgabeln kooperieren können, um entsprechend ausgewählte Vorwärtsgänge und/oder den Rückwärtsgang auszuwählen und zu schalten. In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Schalteinrichtung ist die Schaltwelle zum Auswählen der jeweiligen Schaltgabeln in ihrer Längsachs-Richtung hin und her bewegbar und zum Betätigen der ausgewählten Schaltgabeln um ihre Längsachse drehbar angeordnet. Das Konzept ist aber in gleicher Weise anwendbar auf Systeme mit rotatorischer Wählbewegung und translatorischer Schaltbewegung.

Nach einer erfindungsgemässen Ausführungsform der Schalteinrichtung ist die erste Schaltgabel dem fünften Vorwärtsgang und dem Rückwärtsgang zugeordnet, die zweite Schaltgabel dem dritten Vorwärtsgang und dem vierten Vorwärtsgang zugeordnet und die dritte Schaltgabeln dem ersten Vorwärtsgang und dem zweiten Vorwärtsgang zugeordnet. Mit dieser Zuordnung der einzelnen Schaltgabeln zu den jeweiligen Gängen kann das übliche Schaltschema für 5-Gang-Getriebe besonders vorteilhaft umgesetzt werden. Es sind aber auch andere Zuordnungen bzw. Schaltschemas möglich. So kann z.B. durch eine Verdrehung des Rückwärtsgangschaltfingers auf der Schaltwelle und eine entsprechende Gestaltung des Schaltgabeleingriffes der Rückwärtsgang auch in Richtung der ungeraden Vorwärtsgänge angeordnet werden.

Grundsätzlich soll keine bestimmte Anordnung von Vowärts- oder Rückwärtsgängen, sondern die Idee unter Schutz gestellt werden, dass über einen zusätzlichen Schaltfinger eine weitere Schaltgasse geschaffen wird, in der ein Gang separat angeordnet werden kann und diesem wiederum eine Schaltgabel eines weiteren Ganges zugeordnet werden kann. Damit werden die zwei einer Schaltgabel zugeordneten Gänge im Schaltschema auf zwei getrennte Schaltgassen verlegt. Dabei muss die jeweils gegenüberliegende, im Schaltschema nicht belegte Schaltrichtung durch entsprechende Maßnahmen gesperrt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Schalteinrichtung sind die Ausnehmungen der Schaltgabeln im Wesentlichen T-förmig ausgebildet, so dass der zugehörige Schaltfinger einfacher aufgenommen werden kann. Es sind jedoch auch andere Formengestaltungen der Ausnehmung vorstellbar. Wesentlich ist hierbei nur, dass die Ausnehmung der jeweiligen Schaltgabeln ein gutes Zusammenwirken der Schaltgabeln mit dem zugehörigen Schaltfinger gestattet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Schalteinrichtung weist diese als Schaltkulisse ein H-Schaltbild, auch H- Schaltung genannt, auf. Bei dem H-Schaltbild der erfindungsgemässen Ausführungsform handelt es sich insbesondere um ein H-Schaltbild für eine 5- Gangschaltung mit zusätzlichem Rückwärtsgang. Das Prinzip der Erfindung kann jedoch auf alle ungeraden Gangzahlen mit zusätzlichem Rückwärtsgang anwendbar sein, wie z. B. Siebengangschaltungen oder Dreigangschaltungen. Wesentlich ist hierbei nur, dass es sich um eine Gangschaltung mit einem H- Schaltbild bzw. einer H-Schaltkulisse handelt.

In einer konkreten Ausführungsform der erfindungsgemässen Schalteinrichtung weist diese eine Schaltkulisse mit H-Schaltbild auf, dem eine Vier-Gassen- Schaltung mit drei Schaltgabeln zugeordnet ist. Die erfindungsgemässe Schalteinrichtung kann jedoch auch mit Zwei-Gassen- oder Mehr-Gassen- Schaltung mit entsprechenden Schaltgabeln kombiniert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Schalteinrichtung ist eine der Schaitgassen, insbesondere der Schaltgasse des Rückwärtsgangs, eine Sperre vorgeschaltet. Die Sperre kann jedoch auch an anderen geeigneten Stellen innerhalb der Wählgasse angeordnet werden. Vorteilhaft ist hierbei, dass mit der Sperre ein versehentliches Einwählen in die entsprechende Schaltgasse unterbunden wird.

Bei der Sperre handelt es sich in einer bevorzugten Ausführungsform der Schalteinrichtung um eine Schlagsperre, beispielsweise die in der DE 10 2006 007 248 A1 behandelte Form. Es sind doch auch andere Ausgestaltungen der Sperre möglich, die wirksam ein falsches Einwählen in die Rückwärtsganggasse verhindern.

Weiterhin kann diese Sperre vorteilhaft als Anschlag für das Anwählen der entsprechenden Schaltgasse, die vor der Sperre angeordnet ist, ausgebildet werden. FIGURENBESCHREIBUNG

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden kurzen Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Figur 1 ein Schaltschema der erfindungsgemässen Schalteinrichtung von Figur 4 für ein Fünfganggetriebe mit Rückwärtsgang,

Figur 2 ein Schaltschema einer Stand-der-Technik-Schalteinrichtung,

Figur 3 ein Schaltschema einer anderen Stand-der-Technik- Schalteinrichtung

Figur 4 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Schalteinrichtung,

Figur 5 eine Teilseitenansicht der erfindungsgemässen Schalteinrichtung von Figur 1 gemäss der Sichtlinie A-A von Figur 4, und in

Figur 6 eine Queransicht der erfindungsgemässen Schalteinrichtung von Figur 1 gemäss der Sichtlinie B-B von Figur 4.

In Figur 1 ist das Schaltschema für eine erfindungsgemässe Schalteinrichtung mit einer Rückwärtsgang-Sperre 23 schematisch dargestellt. Die Schaltkulisse 17 ist als Vier-Gassen-Schaltung ausgebildet, wobei der Rückwärtsgang R in einer vierten Gasse 21 und der 5. Gang 5 in einer ersten Gasse 18 angeordnet sind. Zwischen dem Rückwärtsgang R und dem 5. Gang 5 sind gemäss der Schaltkulisse 17 in einer zweiten Gasse 19 der 3. Gang 3 und der 4. Gang 4 angeordnet. In der zweiten Gasse 19 ist auch die Neutralstellung 24 eines nicht dargestellten Betätigungsorgans einer Schaltwelle 6 (siehe Figur 5) angezeigt. In der dritten Gasse 20 sind der 1. und der 2. Vorwärtsgang vorgesehen. Ferner ist in einer Wählgasse 22, die im Wesentlichen senkrecht zu den Gassen der Vorwärtsgänge 1 , 2, 3, 4, 5 und des Rückwärtsganges R verläuft, zwischen der vierten Gasse 21 und der dritten Gasse 20 eine Sperre 23 vorgesehen. Die Sperre 23 ist derart ausgelegt, dass sie ein ungewolltes Einlegen des Rückwärtsgangs R verhindert, beispielsweise wenn während einer Vorwärtsfahrt ein Nutzer in einen höheren Gang von der zweiten Gasse 19 in die erste Gasse 18 schalten möchte. Weiterhin bildet die Sperre einen Anschlag für das Einwählen in die Gasse 20. In Figur 4 ist in einer Draufsicht die erfindungsgemässe Schalteinrichtung P in einer Teiischnittansicht dargestellt. Die erfindungsgemässe Schalteinrichtung P weist eine Schaltwelle 6 auf, an der eine Schalterfingerbasis 7 (siehe Figur 5) angebracht ist. Die Schaltwelle 6 wird zum Auswählen und zum Einlegen eines Vorwärtsganges 1 , 2, 3, 4, 5 oder eines Rückwärtsgangs R über ein nicht dargestelltes Betätigungsorgan axial bewegt. Dazu ist die Schaltwelle 6 gemäss des Bewegungspfeils 25 in Richtung ihrer Längsachse 14 hin und her bewegbar gelagert. Zusätzlich ist die Schaltwelle 6 zum Einlegen eines der Vorwärtsgänge 1 , 2, 3, 4, 5 oder des Rückwärtsgangs R um ihre Längsachse 14 drehbar vorgesehen (siehe Figur 6), wie mit dem Bewegungspfeil 13 angedeutet.

Wie in Figuren 5 und 6 dargestellt, erstrecken sich von der Schalterfingerbasis 7 ein erster Schaltfinger 8 und ein zweiter Schaltfinger 9. Der Schaltfinger 8 beziehungsweise der Schaltfinger 9 sind an dem Schalterfingerbasisteil 7 einstückig angebracht.

Wie in Figur 6 dargestellt, erstrecken sich die Schaltfinger 8 und 9 im Wesentlichen senkrecht weg von der Längsachse 14 der Schaltwelle 6 hin zu und hinein in eine jeweils in einer Schaltgabel 10, 11 , 12 ausgebildeten Ausnehmung 15. Die Ausnehmung 15 ist im Wesentlichen T-förmig ausgebildet, so dass ein leichtes Einführen und Herausführen des jeweiligen Schalterfingers 8, 9 aus einer ausgewählten Schaltgabel 10, 11 ,12 erlaubt wird.

In Figur 5 ist ersichtlich, dass unterhalb der Schaltwelle 6 mehrere Schaltgabeln 10, 11 , 12 angeordnet sind. Der Schaltfinger 9 ist in der Ausnehmung 15 der Schaltgabel 11 angeordnet. Diese Anordnung des Schaltfingers 9 entspricht der Neutralstellung 24, die in Figur 1 angedeutet ist. Der Schaltfinger 8 ist mit einem vorbestimmten Abstand zu dem Schaltfinger 9 angeordnet, so dass ein ungewolltes Auswählen und Einlegen des Rückwärtsgangs R verhindert beziehungsweise aus den Vorwärtsgängen 1 , 2, 3, 4, 5 erschwert wird. Diese besondere geometrische und räumliche Anordnung der Schaltfinger 8 und 9 mit einem vorbestimmten Abstand zueinander erlaubt, dass der Schaltfinger 8 beim Anwählen der Vorwärtsgänge 1 , 2, 3, 4, 5 ausser Eingriff steht und erst beim Einwählen in die Rückwärtsganggasse 21 in die Schaltgabel 10 eingreift, während in dieser Stellung der Schaltfinger 9 ausser Eingriff steht. Die Ausbildung der Schaltkulisse 17 verhindert dabei das Einlegen des 5. Ganges 5 in der Gasse 21 bzw. das Einlegen des Rückwärtsganges R in der Gasse 18.

In den Figuren 4, 5 und 6 sind jeweils die Schaltgabeln 10, 11 , 12 in unterschiedlichen Ansichten dargestellt. Insbesondere aus Figur 4 ist ersichtlich, dass den Schaltgabeln 11 und 12, den 1. bis 4. Vorwärtsgänge 1 , 2, 3, 4 und der Schaltgabel 10 der Vorwärtsgang 5 und der Rückwärtsgang R zugeordnet sind. Mit den Bewegungspfeilen in 16.1 bis 16.3 sind die Bewegungsrichtungen der Schaltgabeln 10, 11 , 12 angedeutet, die ein Einlegen des von einem Nutzer ausgewählten Ganges symbolisieren.

Die Funktionsweise der Erfindung ist wie folgt:

Die erfindungsgemässe Schalteinrichtung P ist für eine H-Schaltung vorgesehen, die zumindest theoretisch eine freie Gangwahl zulässt. Es kann von jedem Gang in jeden anderen geschaltet werden. Aufgrund der Anordnung des Schaltfingers 8 gegenüber dem Schaltfinger 9 und der Schaltkulisse 17 im Zusammenspiel mit der Sperre 23 wird ein ungewünschtes Einlegen des Rückwärtsgangs R verhindert. Möchte nämlich ein Nutzer vom 5. Gang 5 in den 4. Gang 4 zurückschalten, erfolgt die Auswahl dieses Ganges über den Schaltfinger 9. Dabei ist die dem 5. Gang 5 gegenüberliegende Schaltposition über die Schaltkulisse 17 gesperrt. Die Schaltung des Rückwärtsganges R der auf dieser Position angeordnet ist, und über die gleiche Schaltgabel 10 wie der Rückwärtsgang R bedient wird, erfolgt über den Schaltfinger 8. Dazu muss im Schaltschema in die Gasse 21 eingewählt werden. Diese Einschränkung ermöglicht, auf zusätzliche, komplizierte Sperrvorrichtungen zu verzichten, die bei der erläuterten Rückschaltung ein falsches Einlegen des Rückwärtsgangs R verhindern sollen. Der Rückwärtsgang R ist dabei vorteilhaft neben der Gasse 20 für den 1. und 2. Gang 1 , 2 angeordnet. Ferner wird diese funktionale Rückwärtsgangsperre durch eine zusätzliche mechanische Sperre 23 unterstützt, so dass auch ein irrtümliches Einlegen beim Schalten des 1. und 2. Vorwärtsganges , 2 mechanisch verhindert wird.

Bezugszeichenliste

Vorwärtsgang 34 67

Vorwärtsgang 35 68

Vorwärtsgang 36 69

Vorwärtsgang 37 70

Vorwärtsgang 38 71

Schaltwelle 39 72

Schaltfingerbasis 40 73

Schaltfinger 41 74

Schaltfinger 42 75

Schaltgabel 43 76

Schaltgabel 44 77

Schaltgabel 45 78

Bewegungspfeil 46 79

Längsachse 47

Ausnehmung 48

Bewegungspfeil 49

Schaltkulisse 50

erste Gasse 51

zweite Gasse 52

dritte Gasse 53

vierte Gasse 54 P Einrichtung

Wählgasse 55 R Rückwärtsgang

Sperre 56

Neutralstellung 57

Bewegungspfeil 58

59

Schaltkulisse 60

61

62

Sperrvorrichtung 63

64

65

66