DE19506704A1 - Verriegelungsvorrichtung zwischen einem Zündschloß und einem Handwählhebel eines selbsttätig schaltenden Gangwechselgetriebes eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verriegelungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Eine bekannte Verriegelungsvorrichtung dieser Art gehört zur Se­ rienausstattung von PKW-Typen der Anmelderin. Die auf die Anmel­ derin lautende DE 38 42 332 C1 zeigt das Funktionsprinzip dieser bekannten Verriegelungsvorrichtung, bei welcher die Nockenschei­ be einerseits mit ihrer Drehachse koaxial zur Schwenkachse des Handwählhebels und andererseits bewegungsfest zum Handwählhebel angeordnet ist, wobei das zugeordnete Riegelelement schwenkbar am Fahrzeugrahmen gelagert ist. Die auf die Anmelderin lautende DE 38 42 333 C1 zeigt eine Variante der bekannten Verriegelungs­ vorrichtung, bei welcher die zwischen den Riegelelementen von zündschloß und Handwählhebel wirkende Stellgestängeanordnung noch mit dem Bremspedal des Kraftfahrzeuges so verknüpft ist, daß der Handwählhebel nur beibetätigtem Bremspedal aus der P- Stellung heraus in eine seiner anderen Stellungen betätigbar ist. Beide bekannten Verriegelungsvorrichtungen zeichnen sich u. a. dadurch aus, daß die Gestängeanordnung nur durch Zugkräfte beansprucht wird, so daß ein Seilzug verwendet werden kann.

Die auf die Anmelderin lautende DE 37 43 860 C2 zeigt die zur eingangs erwähnten Serienausstattung gehörende und ein Merkmal des Gattungsbegriffes bildende Verbindung des Handwählhebels so­ wohl mit einer Parksperre des Gangwechselgetriebes als auch mit einer Wähleinrichtung der selbsttätigen Schaltvorrichtung über einen Zwischenhebel, welcher gegenüber dem Getriebegehäuse des Gangwechselgetriebes schwenkbar gelagert und als eine sogenannte Rastenplatte ausgebildet ist,welche mit einem federnden Rasten­ körper zusammenarbeitende Rasten für die Stellungen des Hand­ wählhebels aufweist. Aus der US-PS 3,625,032 ist eine Verriege­ lungsvorrichtung zwischen einem Lenkschloß und einem Handwählhe­ bel eines selbsttätig schaltenden Gangwechselgetriebes eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei welcher ein dem Lenkschloß zugeord­ netes Riegelelement durch eine mechanische Stellgestängeanord­ nung über einen Zwischenhebel mit dem Handwählhebel verbunden ist. Der Zwischenhebel ist gegenüber dem Getriebegehäuse schwenkbar gelagert sowie mit der Wähleinrichtung und mit der Parksperre verbunden, welche beide im Getriebegehäuse aufgenommen sind.

Die Parksperrenverriegelung in Automatgetrieben ist eine Ein­ richtung, die ein unbeabsichtigtes Losfahren bzw. unsachgemäßes Abstellen des Fahrzeuges verhindert. Zur Unterbindung der Fehl­ bedienungen werden Lenkschloß und Bremspedal derart mit dem Ge­ triebe gekoppelt, daß die Parksperre nur entriegelt werden kann, wenn der Zündschlüssel in Stellung "I" oder weitergebracht und das Bremspedal betätigt wurde, und daß der Zündschlüssel nur ab­ gezogen werden kann, wenn die Parksperre eingerastet ist. Zur Lösung dieser Aufgabe sind Ausführungen bekannt, denen gemeinsam ist, daß zur Erfüllung der o. g. Forderungen eine Verriegelung am Wählhebelbock vorgenommen wird, die den Wählhebel in der Stellung P solange sperrt, bis sowohl das Zündschloß als auch die Betriebsbremse betätigt sind. Andererseits wird das Abziehen des Zündschlüssels solange unterbunden, solange sich der Wählhebel nicht in der Stellung "P" befindet.

Die Parksperre in Automatgetrieben besteht in der Regel aus ei­ ner Klinke, die in eine Verzahnung einrastet und somit eine formschlüssige Verbindung zwischen Getriebeausgangswelle und Ge­ triebegehäuse herstellt. Die Klinke ist mechanisch z. B. über ein Gestänge mit dem Wählhebel verbunden und wird eingelegt, wenn dieser in die Stellung "P", gebracht wird.

Wegen der elastischen Aufhängung der Motor-Getriebe-Einheit im Fahrzeug kann es zu Verlagerungen des Getriebes relativ zum fahrzeugseitig fest montierten Schalthebelbock kommen, insbeson­ dere, wenn das Fahrzeug am Berg abgestellt wird. Aufgrund dieser Verlagerung ist es möglich, daß nicht in jedem Fall die Klinke der Parksperre eingerastet ist, wenn sich der Wählhebel in Stel­ lung "P" befindet. Wenn die Parksperrenverriegelung sich jedoch am Wählhebelbock befindet und nur dort die Stellung des Wählhe­ bels sensiert und sperrt, kann dies zu einer Fehlfunktion der Parksperrenverriegelung und somit zu Fehlbedienungen des Fahr­ zeuges führen.

Zur Lösung diese Problemes könnte eine schwenkbare Aufhängung des Wählhebelbockes oder aber eine Verbindung zwischen Wählhe­ belbock und Getriebe durch ein elastisches Element (Seilzug) vorgesehen werden. Diese Lösungen beinhalten den Nachteil, daß zwischen der Parksperrenklinke und der Parksperrenverriegelung zahlreiche Bauteile mit entsprechenden Fehlermöglichkeiten lie­ gen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentli­ chen darin, die beschriebenen Fehlfunktionen und Fehlermöglich­ keiten zu vermeiden.

Ausgehend von einer Verriegelungsvorrichtung der eingangs ge­ nannten Art ist die erläuterte Aufgabe durch die Erfindung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches in vorteil­ hafter Weise gelöst.

Bei der Verriegelungsvorrichtung nach der Erfindung wird das Zündschloß und ggf. auch das Bremspedal mechanisch direkt mit der Rastenplatte im Gangwechselgetriebe verbunden.

Die Funktionalität der Verknüpfung von Zündschloß und Bremspedal zur Erzeugung der Verriegelung ist zwar bereits in der DE 38 42 333 C1 beschrieben, allerdings findet die Verriegelung dort nur am Wählhebel direkt statt. Diese Anordnung führt zu den be­ schriebenen Nachteilen bis hin zu möglichen Fehlfunktionen.

Als wesentliches Merkmal der Erfindung ist daher die Anwendung dieser Funktionalität auf die im Getriebe angeordnete Rasten­ platte anzusehen. Bei der Verbindung zwischen Bremspedal und Ra­ stenplatte ist es insbesondere von Bedeutung, daß hier eine Ent­ koppelung zwischen Aufbau und Getriebe stattfindet, was bei der Vorrichtung nach der Erfindung durch einen Seilzug erfolgt.

Ein Gestänge, wie es in der US-PS 3,625,032 vorgesehen ist, ist zur Funktionserfüllung nicht geeignet.

Durch die Erfindung ist sichergestellt, daß die Sperrfunktion auch dann gewährleistet ist, wenn sich das Getriebe relativ zum Aufbau verlagert (Abstellen im Hang). Desweiteren bietet die Er­ findung Vorteile durch eine deutliche Reduzierung der Toleranz­ kette.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Entkoppelung zwi­ schen Aufbau, in dem Zündschloß und Bremspedal fest montiert sind, und Getriebe, in dem die Verriegelung stattfindet, durch die Verwendung eines Seilzuges von wesentlicher Bedeutung.

Durch die Erfindung ist es möglich, Fehlfunktionen aufgrund der relativen Verlagerung zwischen Aufbau und Getriebe zu vermeiden.

In der US-PS 3,625,032 wird nicht auf diese Problematik einge­ gangen. Der dort beschriebene Mechanismus dient vornehmlich der Diebstahlsicherung, derart, daß verhindert wird, bei verriegel­ tem Lenkradschloß den Wählhebel in eine Gangposition zu bewegen, dies wird auch bei Zulassung relativ großer Toleranzen erreicht. Die Verriegelung ist nicht geeignet, sicherzustellen, daß die Sperrklinke im Getriebe einrastet. Das Problem der Verlagerung zwischen Getriebe und Aufbau tritt hier nicht auf und kann auch so nicht gelöst werden. Der Zwischenhebel am Getriebe dient le­ diglich der Verknüpfung der Gestänge von Lenkschloß und Wählhe­ bel. Eine Verlagerung zwischen Aufbau und Getriebe hätte keinen Einfluß auf die Zuordnung der Stellungen von Wählhebel und Lenk­ schloßverriegelung, sehr wohl aber auf die Stellung des Zwi­ schenhebels. Durch die erfindungsgemäße Verbindung der Komponen­ ten Zündschloß und Bremspedal einerseits und der Rastenplatte im Getriebe andererseits mittels eine Seilzuges, der eine Klinke zur Verriegelung der Rastenplatte betätigt, ist die der Erfin­ dung zugrunde liegende Aufgabe zuverlässig gelöst.

Gegenüber dem aufgezeigten Stand der Technik ist es als erfinde­ rische Tätigkeit zu werten, einen Seilzug als Verbindungselement zwischen karosseriefester Pedalanlage und der getriebefesten Sperrklinke einzusetzen, der es ermöglicht, relative Verlagerun­ gen zwischen Getriebe und Karosserie auszugleichen und dadurch mögliche Fehlfunktionen zu vermeiden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrie­ ben. In der Zeichnung bedeuten

Fig. 1 eine schematische Darstellung von Fahrzeugkomponenten mit einer Verriegelungsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 1a eine schematische Darstellung des Getriebegehäuses des Gangwechselgetriebes als einer der Fahrzeugkomponenten der Fig. 1,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Funktionsprinzipes der Verriegelungsvorrichtung von Fig. 1 in einem ersten Sperrzustand, und

Fig. 3 eine schematische Darstellung entsprechend Fig. 2, bei der sich die Verriegelungsvorrichtung in einem zweiten Sperrzustand befindet.

Gemäß Fig. 1 weist ein Personenkraftwagen ein an einer Armatu­ rentafel gehaltertes Zündschloß 4, ein im Bereich des Fußraumes des Fahrersitzes angeordnetes Bremspedal 21, einen seitlich ne­ ben dem Fahrersitz angeordneten Getriebetunnel 22, einen mittels eines Lagerbockes 23 am Getriebetunnel 22 schwenkbar angeordne­ ten Handwählhebel 5, ein Gangwechselgetriebe 6 mit einem Getrie­ begehäuse 9, eine im Getriebegehäuse 9 aufgenommene Parksperre 27 mit einem Betätigungsgestänge 7 und eine u. a. von einer Wähleinrichtung 8 gesteuerte selbsttätige Schaltvorrichtung für das Gangwechselgetriebe 6 auf.

Der Handwählhebel 5 ist über ein Wählgestänge 24 mit einer Zwi­ schenwelle 25 verbunden, welche im Getriebegehäuse 9 drehbar ge­ lagert ist. Mit der Zwischenwelle 25 ist ein Zwischenhebel 10 in Form einer Rastenplatte verbunden, welche Rasten 26 für die ein­ zelnen Stellungen P, R, N, D, 1, 2 . . . des Handwählhebels 5 auf­ weist, in welche jeweils ein nicht mehr dargestellter federnder Rastenkörper einrasten kann. Die Rastenplatte 10 ist mit einem Stellgestänge 7 zur Betätigung der im Getriebegehäuse 9 in der üblichen Weise aufgenommenen Parksperre 27 verbunden. Desweite­ ren ist die Rastenplatte 10 mit einem Stellgestänge 28 zum Betä­ tigen einer im Getriebegehäuse 9 ebenfalls in der üblichen Weise aufgenommenen Wähleinrichtung 8 zum Steuern der selbsttätigen Schaltvorrichtung verbunden.

Das Zündschloß 4 weist eine Nockenscheibe 29 auf, welche durch den zugehörigen Zündschlüssel zwischen einer ersten Drehwinkelstellung (Ruhestellung) 11 und einer zweiten Drehwinkelstellung (Fahrstellung) 12 betätigbar ist. Der Zündschlüssel ist ausschließlich in der Ruhestellung 11 mit dem Zündschloß 4 in oder außer Eingriff bringbar. Das Zündschloß 4 weist ein verschiebbares Riegelelement 13 auf, welches mit der Nockenscheibe 29 zusammenarbeitet. Das Riegelelement 13 ist durch federnde Mittel F1 in eine Lösestellung 14 betätigbar, in welcher die Betätigung der Nockenscheibe 29 in die Ruhestellung 11 freigegeben ist. Das Riegelelement 13 ist entgegen der Wirkung der federnden Mittel F1 in eine Sperrstellung 15 betätigbar, in welcher eine der Nockenscheibe 29 in die Ruhestellung 11 blockiert ist. Das Riegelelement 13 gelangt bei einer Betätigung der Nockenscheibe 29 aus der Ruhestellung 11 in die Fahrstellung 12 zwangsläufig in seine Sperrstellung 15.

Die Rastenplatte 10 weist eine zu ihr bewegungsfest angeordnete Nockenanordnung 18 auf, welche mit einem Riegelelement 16 zusam­ menarbeitet, welches als ein zweiarmiger Hebel am Getriebegehäuse 9 schwenkbar gelagert ist. Der eine Hebelarm des Riegelelementes 16 weist eine Sperrklinke 30 auf, welche durch federnde Mittel F2, die an dem anderen Hebelarm angreifen, in eine Lösestellung 19 schwenkbar ist, in der die Sperrklinke 30 gegenüber der Nockenanordnung 18 außer Eingriffist. Wenn sich der Handwählhebel 5 nicht in seiner Parkstellung P befindet, wird die Sperrklinke 30 durch eine Nockenfläche 31 der Nockenanordnung 18 in ihrer Lösestellung 19 gehalten. Wenn sich der Handwählhebel 5 in seiner Parkstellung P befindet, ist die Sperrklinke 30 in eine Sperrstellung 17 betätigbar, in welcher sie mit einem Sperrnocken 32 der Nockenanordnung 18 so in Eingriff steht, daß eine Betätigung des Handwählhebels 5 aus der Parkstellung P heraus blockiert ist.

Das Bremspedal 21 ist durch eine Rückholfeder 33 in seiner ge­ zeichneten Ruhestellung gehalten.

Das dem Zündschloß 4 zugeordnete Riegelelement 13 ist durch eine Stellgestängeanordnung 26 mit dem dem Handwählhebel 5 zugeordne­ ten Riegelelement 16 verbunden. Die Stellgestängeanordnung 20 ist zusätzlich mit dem Bremspedal 21 verbunden und enthält zu diesem Zweck einen Hebeltrieb H1-H2-F3, welcher zwei an einem Lagerbock um eine Achse schwenkbar angeordnete zweiarmige Zwi­ schenhebel H1 und H2 sowie eine am Lagerbock verankerte und mit dem einen Hebelarm des Zwischenhebels H2 verbundene Feder F3 aufweist. Dieser mit der Feder F3 verbundene Hebelarm des Zwi­ schenhebels H2 ist durch einen Nocken 34 des Bremspedales 21 be­ tätigbar. Der andere Hebelarm des Zwischenhebels H2 weist einen Anschlag 35 für den anderen Zwischenhebel H1 auf.

Die Stellgestängeanordnung 20 enthält einen ersten Seilzug Z1, welcher das Riegelelement 13 des Zündschlosses 4 mit dem einen Hebelarm des Zwischenhebels H1 verbindet.

Die Stellgestängeanordnung 20 enthält einen zweiten Seilzug Z2, welcher das dem Handwählhebel 5 zugeordnete Riegelelement 16 mit dem anderen Hebelarm des Zwischenhebels H1 verbindet.

Der vom Zündschloß 4 kommende Seilzug Z1 wird am Pedallagerbock über den Hebel H1 mit dem Seilzug Z2 derart verbunden, daß eine Betätigung von Z1 zu einem entsprechenden Weg von Z2 führt. Der Seilzug Z2 wirkt auf die Klinke 30, die die Rastenplatte 10 ge­ gen Verdrehen verriegeln kann. Am zündschloßseitigen Ende von Z1 und am getriebeseitigen Ende von Z2 befinden sich die Federn F1 bzw. F2, die die Seilzüge unter Zugspannung halten. Die Feder­ kräfte sind so ausgelegt, daß die Klinke 30 die Rastenplatte 10 verriegelt, wenn keine äußeren Kräfte auf die Seilzüge wirken, d. h., wenn das Zündschloß 4 nicht betätigt ist.

Am Pedallagerbock ist der Hebel H2 derart angeordnet und über die Feder F3 vorgespannt, daß die Klinke 30 die Rastenplatte 10 erst freigeben kann, wenn zusätzlich zu dem Zündschloß 4 auch das Bremspedal 21 betätigt wird.

In dem in Fig. 2 dargestellten Sperrzustand wird der Zwischenhe­ bel H2 bei unbetätigtem Bremspedal 21 durch die Feder F3 in An­ lage am Nocken 34 gehalten, so daß der Anschlag 35 in einer Sperrstellung steht, in welcher der andere Zwischenhebel H1 ge­ hindert ist, einer Betätigung des Seilzuges Z2 durch die Feder F2 zur Entriegelung der Rastenplatte 10 zu folgen, so daß die Klinke 30 in der Sperrstellung 17 durch den Seilzug Z2 gehalten wird.

In dem in Fig. 3 dargestellten Sperrzustand ist das Riegelele­ ment 13 durch den Zündschlüssel unter Zusammenspannen der Feder F1 in seine Sperrstellung 15 betätigt, so daß der Seilzug Z1 von der Feder F1 entlastet ist. In diesem Zustand war durch kurzzei­ tiges Niedertreten des Bremspedales 21 der Zwischenhebel H1 durch den Nocken 34 in seine in Fig. 3 gezeichnete Lösestellung betätigt worden, in welcher der Anschlag 35 die Folgebewegung für den Seilzug Z2 freigibt, damit die Feder F2 die Klinke 30 in ihre Lösestellung 19 (Fig. 3) betätigen kann. In dieser Stellung wird die Klinke 30 - welche hierbei das Riegelelement 13 des Zündschlosses 4 in der Sperrstellung 15 über die Seilzüge Z1 und Z2 hält - durch die Nockenfläche 31 gehalten, wenn der Handwählhebel 5 nicht mehr in seiner Parkstellung P steht.

Für die auf den Seilzug Z2 wirksamen Federkräfte gilt:

F1 < F2 und F3 < F2.

Außerhalb der Stellung "P" wird die Klinke 30 derart von der Ra­ stenplatte 10 gehalten, daß diese auf die Seilzüge Z1 und Z2 wirkt und den Abzug des Zündschlüssels unterbindet (Fig. 3). Erst in Stellung "P" der Rastenplatte 10 kann die Klinke 30 wie­ der einrasten und den Zündschlüssel freigeben.

Die Rastenplatte 10 ist mit dem Handwählhebel 5, der durch den Wählhebelbock 23 karosserieseitig gelagert ist, mittels des Ge­ stänges 24 verbunden. Der Handwählhebel 5 kann aus "P" nur be­ wegt werden, wenn die Rastenplatte 10 durch die Klinke 30 ent­ riegelt wurde, d. h., Bremspedal 21 und Zündschloß 4 betätigt wurden. Desweiteren kann die Klinke 30 erst dann wieder die Ra­ stenplatte 10 verriegeln, wenn diese mittels des Handwählhebels 5 und des Wählgestänges 24 in die Stellung "P" gebracht wurde.

Claims (1)

1. Verriegelungsvorrichtung zwischen einem Zündschloß und einem Handwählhebel eines selbsttätig schaltenden Gangwechselgetriebes eines Kraftfahrzeuges, bei der der Handwählhebel sowohl mit ei­ ner Parksperre des Gangwechselgetriebes als auch mit einer Wähl­ einrichtung der selbsttätigen Schaltvorrichtung über einen ge­ genüber einem Getriebegehäuse des Gangwechselgetriebe schwenkbar gelagerten Zwischenhebel bewegungsabhängig verbunden ist, und bei der das Zündschloß ausschließlich eine festgelegte Drehwin­ kelstellung (Ruhestellung) aufweist, in welcher ein Zündschlüs­ sel mit dem Zündschloß in bzw. außer Eingriff bringbar ist, und bei der dem Zündschloß ein Riegelelement zugeordnet ist, welches einerseits durch federnde Mittel in eine die Betätigung des Zündschlosses in die Ruhestellung freigebende Lösestellung und andererseits durch die Betätigung des Zündschlosses aus der Ru­ hestellung heraus in eine Sperrstellung verlagerbar ist, in wel­ cher die Betätigung des Zündschlosses in die Ruhestellung blockiert ist, und bei der dem Handwählhebel ein Riegelelement und eine Nockenscheibe sowie federnde Mittel so zugeordnet sind, daß in einer P-Stellung des Handwählhebels zum Einlegen der Parksperre einerseits das Riegelelement in eine Sperrstellung verlagerbar ist, in welcher das Riegelelement mit einer Nockenanordnung der Nockenscheibe so in Eingriff steht, daß eine Betätigung des Handwählhebels aus der Parkstellung P heraus blockiert ist, daß das Riegelelement andererseits sowohl durch die ihm zugeordneten federnden Mittel in eine Lösestellung betätigbar ist, in welcher die Betätigung des Handwählhebels aus der P-Stellung heraus freigegeben ist als auch durch die Nockenanordnung in seiner Lösungsstellung gehalten ist, wenn der Handschalthebel sich nicht in der P-Stellung befindet, und bei der das dem Zündschloß zugeordnete Riegelelement und das dem Handwählhebel zugeordnete Riegelelement durch eine Stellgestängeanordnung so miteinander verbunden sind, daß das Zündschloß ausschließlich in der P-Stellung des Handwählhebels in seine Ruhestellung und der Handwählhebel aus seiner P- Stellung heraus nur dann betätigbar sind, wenn sich das Zündschloß nicht in seiner Ruhestellung befindet, und bei der die Stellgestängeanordnung einen Seilzug enthält, dessen eines Ende mit dem dem Handwählhebel zugeordneten Riegelelement direkt und dessen anderes Ende mit dem dem Zündschloß zugehörigen Riegelelement direkt oder mittelbar bewegungsabhängig verbunden ist, und bei der die federnden Mittel, welche das dem Zündschloß zugeordnete Riegelelement in seine Lösestellung betätigen, mit höheren Federkräften ausgelegt sind als die federnden Mittel, welche das dem Handwählhebel zugeordnete Riegelelement in dessen Lösestellung betätigen, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Handwählhebel (5) zugeordnete Nockenscheibe (Nockenanordnung 18) bewegungsfest zum Zwischenhebel (Rastenplatte 10) und das zugehörige Riegelelement (16) am Getriebegehäuse (9) angeordnet sind.