CN101603586A - 用于手动换档变速器的操作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于具有H形换档图的手动换档变速器、特别是汽车手动换档变速器的操作装置，该操作装置具有可手动操纵的手动换档杆，该手动换档杆通过耦合装置与用于操纵变速器预选拉杆的预选杆和用于操纵变速器换档拉杆的换档杆驱动耦合，使得手动换档杆绕纵轴线偏摆引起预选杆绕横轴线偏摆，手动换档杆绕横轴线偏摆引起换档杆绕横轴线偏摆。耦合装置具有摇摆件，该摇摆件与手动换档杆固定连接或固定耦合，摇摆件具有导向滑槽，在该导向滑槽中，一滑块侧面受导向地可在横向上偏移，滑块与一横向延伸的换档销连接，该换档销与换档杆固定连接，由此得到紧凑的结构形式。

Description

用于手动换档变速器的操作装置
技术领域
本发明涉及一种用于具有H形换档图(Schaltbild)的手动换档变速器、特别是汽车手动换档变速器的操作装置。
背景技术
DE 195 08 333 A1公开了一种具有可手动操纵的手动换档杆的操作装置，该手动换档杆通过耦合装置与用于操纵变速器预选拉杆的预选杆以及与用于操纵变速器换档拉杆的换档杆驱动耦合。在此该驱动耦合通过耦合装置这样进行：使得手动换档杆绕一纵轴线的偏摆引起预选杆绕一横轴线的偏摆，而手动换档杆绕一横轴线的偏摆引起换档杆绕一横轴线的偏摆。
为了实现H形换档图，可手动操纵的操作装置手动换档杆可以在H形滑槽中受导向地偏移，该H形滑槽具有一个横向通道和多个与该横向通道交叉的、相互平行的纵向通道。
发明内容
本发明所要解决的问题是，为开头所述类型的操作装置提供一种改进的实施方式，该改进实施方式的特点特在于，它结构相对紧凑或者说能够提高换档舒适性。
该问题通过独立权利要求的主题解决。有利实施方式是从属权利要求的主题。
本发明基于如下一般构思：手动换档杆与一具有导向滑槽的摇摆件(Wippe)固定地连接或耦合，滑块可在该导向滑槽中受导向地偏移，其中，滑块与用于操纵换档杆的换档销连接。通过该结构方式，当手动换档杆绕一纵轴线偏摆时，滑块可以在导向滑槽内部偏移，这相应于纵向杆在H形滑槽的横向通道中的偏移运动。因此，在手动换档杆进行这种预选运动时力不传递到换档杆上，从而仅预选杆被操纵。当手动换档杆绕一横轴线偏摆时，这相应于手动换档杆在H形滑槽的纵向通道中的偏移运动，导向滑槽带动滑块并且进而通过换档销带动换档杆，使得换档杆也绕一横轴线偏摆。手动换档杆的该换档运动则又不对预选杆产生影响，使得预选杆在此保持不被操纵。
通过利用这种带有导向滑槽的摇摆件，该耦合装置结构紧凑并且同时具有稳定性相对高的优点。
根据一种有利实施方式，耦合装置可以具有一主轴承，该主轴承以仅可绕一纵轴线偏摆的方式被支承。例如该主轴承可偏摆地支承在一悬臂上，该悬臂构成用于该操作装置的保持架或支架。手动换档杆现在能以一端部区段在主轴承的纵向上穿过该主轴承。在此尤其可以规定，手动换档杆以其穿过主轴承的端部区段与摇摆件固定地连接。主轴承定义手动换挡杆在处于H形滑槽的横向通道中时可绕之偏摆的纵轴线。
摇摆件本身现在能够以可绕一横轴线偏摆的方式支承在主轴承上。此外手动换档杆可以通过相对于手动换档杆的纵向横向延伸的轴承销以可绕一横轴线偏摆的方式支承在主轴承上。该横轴线定义了手动换档杆在位于H形滑槽的纵向通道之一中时可绕之偏摆的那个横轴线。该横轴线的空间位置因纵向通道的不同而变化，因为为此需要绕纵轴线的偏摆，即在横向通道中的偏移运动。
此外，手动换档杆现在符合目的地通过轴承销穿过主轴承与摇摆件连接。因此，手动换档杆和摇摆件之间的固定耦合围绕主轴承或者说穿过主轴承进行。由此一方面可以实现手动换档杆的稳定的、对中的支承，另一方面可实现紧凑的结构方式。
本发明的其它重要特征和优点由从属权利要求、附图和借助附图的相关附图描述中得出。
不言而喻，前面描述的以及后面还要解释的特征不仅能以各种所给出的组合应用，而且也能以其它的组合或以单独方式应用，而不脱离本发明范围。
附图说明
本发明的优选实施例在附图中示出并且在下面的说明中详细解释，其中，相同的附图标记涉及相同的或相似的或功能相同的构件。
附图分别示意性示出：
图1操作装置的H形滑槽的极简化的、表形图式的视图；
图2操作装置的部件的立体视图；
图3-8处在不同的视角和换档位置中的图2立体视图。
具体实施方式
根据图1，仅部分地示出的操作装置1包括一可手动操纵的手动换档杆2以及一H形滑槽3，借助该操作装置能够操纵手动换档变速器、特别是汽车的手动换档变速器，该手动换档杆在图1中仅用一实心圆表示，该H形滑槽用于实现该手动换档变速器的H形换档图。手动换档杆2具有一在此通过虚线表示的手柄或球形把手4，驾驶员作用于该手柄或球形把手上，以便手动地操纵手动换档杆2。
H形滑槽3具有一个横向通道5和多个纵向通道6至10。各个纵向通道6至10彼此平行且相对于横向通道5横向地延伸。手动换档杆2在H形滑槽3中或者说在横向通道5中和纵向通道6至10中能够受导向地偏移，以便转换多个前进档V1至V7以及一个倒车档R。在本例中，不限制一般性地示出一7档变速器。在此，第一纵向通道6从横向通道5出发在一个方向上用于转换第一前进档V1并且在另一个方向上用于转换第二前进档V2。与第一纵向通道6相邻的第二纵向通道7从横向通道5出发在一个方向上用于转换第三前进档V3并且在另一个方向上用于转换第四前进档V4。在所示实施例中，与第二纵向通道7相邻地还设有第三纵向通道8，该第三纵向通道8从横向通道5出发在一个方向上用于转换第五前进档V5并且在另一个方向上用于转换第六前进档V6。此外，在此还设有另一个或第四纵向通道9，它用于转换第七前进档V7。此外还设有用于转换倒车档R的另一个或第五纵向通道10。用于转换前进档V1至V6的纵向通道6、7、8与横向通道5交叉或者横穿横向通道5，而用于转换第七前进档V7和倒车档R的两个纵向通道9、10仅在横向通道5的一侧延伸，具体说优选这样：手动换档杆2为了转换倒车档R和转换第一前进档V1必须向相同的方向运动。
H形滑槽3在每个纵向通道6至10内各具有一个用于手动换档杆2的偏移行程L，手动换档杆2在对应的纵向通道6至10内必须偏移或运动该偏移行程L，以便能够转换或置入对应的档。这些偏移行程L在图1中相应于各个待转换的档位标注。与此相应，为了转换倒车档R设置一偏移行程LR，而为了转换前进档V1至V7设置相应的偏移行程LV1至LV7。可以看出，用于转换第一前进档V1的偏移行程LV1构造得大于用于转换第三以及其它各较高的前进档V3至V7的偏移行程LV3至LV7。此外，在H形滑槽3的此处所示的特定位型中，用于转换第一前进档V1和第二前进档V2的偏移行程LV1和LV2构造成一样大。相应地，用于转换第三前进档和第四前进档的偏移行程LV3和LV4也被选择成一样大。同样，用于转换第五前进档V5和第六前进档V6的偏移行程LV5和LV6也被选择成一样大。
此外在此处所示特定实施方式中规定，用于转换倒车档R的偏移行程LR选择成大于用于转换前进档V1至V7的偏移行程LV1至LV7。原则上，用于转换倒车档R的偏移行程LR也可以选择成与用于转换第一前进档V1或第二前进档V2的偏移行程LV1和LV2一样大。用于转换第一前进档V1或第二前进档V2的偏移行程LV1和LV2在此都分别大于用于转换第三前进档V3至第七前进档至V7的偏移行程LV3至LV7。另外，第三前进档V3和第四前进档V4的偏移行程LV3和LV4在此大于用于转换第五前进档V5、第六前进档V6和第七前进档V7的偏移行程LV5至LV7。
此外，用于转换第七前进档V7的偏移行程LV7在此构造成小于倒车档R和其它前进档V1至V6的所有其它偏移行程LR和LV1至LV6。
通过这里提出的H形滑槽3位型可以在转换倒车档R和低档V1和V2时获得提高的舒适性，同时为了转换中间档V3和V4或者为了转换高档V5、V6和V7可实现具有较短时间换档过程的较高动态性，这对于运动驾驶而言也意味着舒适性提高。
根据图2至8，操作装置1可以具有一耦合装置38，手动换档杆2通过该耦合装置与预选杆11以及与换档杆12驱动耦合。预选杆11用于操纵对应变速器的预选拉杆34，而换档杆12用于操纵该变速器的换档拉杆33。耦合装置38在此这样构造：使得手动换档杆2绕横轴线13的偏摆引起换档杆12绕横轴线14的偏摆。此外，手动换档杆2绕纵轴线15的偏摆引起预选杆11绕横轴线16的偏摆。
耦合装置38具有一摇摆件17。该摇摆件与手动换档杆2固定连接或者固定耦合。摇摆件17的下侧面与手动换档杆2的为安装手柄4而设置的手柄区段18相背离，摇摆件17在该下侧上面具有导向滑槽19。在该导向滑槽19中，滑块20在侧壁21之间受侧向导向，具体说使得滑块可在横向上偏移。该横向构成导向滑槽19的引导方向，在此平行于换档杆12可绕之偏摆的横轴线14延伸。此外，导向滑槽19相对于手动换档杆2可绕之偏摆的纵轴线15圆弧形地弯曲。滑块20与换档销22连接，该换档销横向延伸，即平行于换档杆12的横轴线14或者平行于导向滑槽19的横向或引导方向延伸。换档销20与换档杆12固定地连接。借助在此提出的手动换档杆2通过耦合装置38与换档杆12耦合，在手动换档杆2绕纵轴线15偏摆时，换档杆12不运动。当手动换档杆2被这样偏摆操纵时(该偏摆操纵在手动换档杆2在横向通道5中偏移时出现)，滑块20可以在导向滑槽19中滑动地偏移，而不发生使换档杆2偏摆的力传递。相反，手动换档杆2绕横轴线13的偏摆(这相应于手动换档杆2在纵向通道6至10之一中的偏移)通过侧壁21引起滑块20被携动，由此也必然带动换档销22。结果使换档杆12绕其横轴线14偏摆。
符合目的地将换档销22与滑块20铰接式连接。由此对于手动换档杆2相对于纵轴线15的不同摆动位置也能实现滑块20在导向滑槽19中的可靠导向以及换档销22的可靠随动。
换档杆12优选支承得仅可绕横轴线14偏摆，例如支承在一此处未示出的悬臂上。为此，换档杆12具有相应的轴承孔23。预选杆11也优选支承得仅可绕横轴线16偏摆，例如支承在一此处未示出的悬臂上。为此，换档杆12具有相应的轴承孔37。
耦合装置38还具有一预选销24，通过该预选销24可操纵预选杆11。为此，预选销24在一端与摇摆件17固定地连接，而在另一端与预选杆11铰接式连接。预选销24和预选杆11之间的铰接式连接例如可以借助滑槽导向装置25实现，该滑槽导向装置25具有在预选杆11上构成的导向滑槽26，在该导向滑槽26中，滑块27侧面受导向地可在纵向上偏移。所述滑块27与预选销24连接，具体会所尤其是铰接式连接。通过该耦合达到，当手动换档杆2在横向通道5中运动时，也就是当手动换档杆2绕纵轴线15偏摆时，预选杆11绕横轴线16偏摆。在此，滑块27至预选杆11绕之偏摆的横轴线16的距离发生变化。这可以在滑槽导向装置25内通过滑块27在导向滑槽26中的偏移来补偿。
耦合装置38还具有一主轴承28。该主轴承仅可绕纵轴线15偏摆地被支承，具体说尤其支承在前面已经提到的悬臂上。该悬臂可以例如构成用于操作装置1的部件的保持架或支架。尤其是，主轴承28、换档杆12和预选杆11支承在该悬臂上。主轴承28可绕之偏摆的纵轴线15与手动换档杆2在横向通道5中偏移时该手动换档杆可绕之偏摆的纵轴线15重合或者定义该纵轴线15。
手动换档杆2在其远离手柄区段18的端部上具有端部区段29，该端部区段29在手动换档杆2的用双箭头表示的纵向30上穿过主轴承28。手动换档杆2以该端部区段29与摇摆件17固定耦合。为此，端部区段29例如插入在摇摆件17中构成的、与端部29互补地成型的开口中。由此在手动换档杆2和摇摆件17之间实现形状锁合。
摇摆件17可绕横轴线13偏摆地支承在主轴承28上。该横轴线13与手动换档杆2在换档通道6至10之一中运动时绕之偏摆的横轴线13重合。为此，手动换档杆2通过相对于手动换档杆2的纵向30横向延伸的轴承销31可偏摆地支承在主轴承28上，在图3、5和7中分别仅能看到这些轴承销31中的一个。在此，这两个轴承销31彼此径向相对地安置在手动换档杆2上并且由此限定横轴线13，手动换档杆2能绕该横轴线13绕主轴承28偏摆。这两个轴承销31(还可选择预选销24)可以特别是通过一共同的、连续的销构成。该横轴线13的空间位置由于手动换档杆2绕纵轴线15的偏摆(即当手动换档杆2在横向通道5中摆动时)而变化。与此不同，当手动换档杆2绕横轴线13偏摆时，即在纵向通道6至10中偏移时，纵轴线15的空间位置不变。为此，通孔32构造为长形孔，手动换档杆2在该通孔中穿过主轴承28，由此，当手动换档杆2绕横轴线13偏摆时，手动换档杆2能够相对于主轴承28运动。
符合目的地，手动换档杆2通过所述轴承销31穿过主轴承28与摇摆件17耦合。由此可以借助轴承销31同时实现摇摆件17在主轴承28上的支承，或者反之主轴承28在摇摆件17上的支承。
下面参考图3至8详细阐述操作装置1的功能方式。图3和4从不同视角示出了手动换档杆2的初始位置。手动换档杆2例如在图1中可以占据该初始位置。手动换档杆2处于该初始位置中以及例如在横向通道5和第一纵向通道6之间的交叉处。手动换档杆2的初始位置或中性位置同样可以位于横向通道5和第二纵向通道7之间的交叉处。在该初始位置中，手动换档杆2可绕之偏摆的横轴线13与换档杆12可绕之偏摆的横轴线14重合。预选杆11可绕之偏摆的横轴线16与换档杆12可绕之偏摆的横轴线14平行但隔开间距地延伸。换档杆12与仅部分地示出的换档拉杆33铰接式连接。预选杆11以相应的方式与仅部分地示出的预选拉杆34铰接式连接。
图5和6示出从不同视角看到的状态，其中，手动换档杆2通过绕纵轴线15偏摆、即沿着横向通道5偏移而从其如图3和4所示的初始位置运动出来。在手动换档杆2这样偏移时，预选杆11绕横轴线16偏摆，由此将一调节力相应于箭头35引入预选拉杆34中。与此不同，此时换档杆12不偏移，因为换档杆12的换档销22可通过滑块20在导向滑槽19中相对于摇摆件17偏移。
如果现在要根据图7和8置入或转换一个档，则在当时预选的例如按照图5和6的位置中将手动换档杆2绕横轴线13偏摆，即在纵向通道6至10之一中偏移。在手动换档杆2进行该调节运动时，换档杆12绕横轴线14偏摆，由此将一个相应的力引入换档拉杆33中，这在此通过箭头36表示。与此不同，在手动换档杆2进行该调节运动时预选杆11不运动。这通过如下方式实现：手动换档杆2绕之偏摆的横轴线13总是延伸通过手动换档杆2与预选杆11连接的连接部位。这意味者，所述横轴线13延伸通过导向滑槽25并且由此在绕横轴线13偏摆时在预选销24与预选杆11之间不发生相对运动。

Claims (14)

1.用于具有H形换档图的手动换档变速器、特别是汽车手动换档变速器的操作装置，该操作装置具有一可手动操纵的手动换档杆(2)，该手动换档杆(2)通过一耦合装置(38)与一用于操纵该变速器的预选拉杆(34)的预选杆(11)并与一用于操纵该变速器的换档拉杆(33)的换档杆(12)这样驱动耦合：使得手动换档杆(2)绕一纵轴线(15)的偏摆引起预选杆(11)绕一横轴线(16)偏摆，而手动换档杆(2)绕一横轴线(13)的偏摆引起换档杆(12)绕一横轴线(14)偏摆，其特征在于，
该耦合装置(38)具有一摇摆件(17)，该摇摆件(17)与所述手动换档杆(2)固定地连接或者固定地耦合，
所述摇摆件(17)具有一导向滑槽(19)，在该导向滑槽(19)中，一滑块(20)侧面受导向地可在横向上偏移，
该滑块(20)与一横向延伸的换档销(22)连接，该换档销(22)与换档杆(12)固定地连接。
2.根据权利要求1的操作装置，其特征在于，换档销(22)与滑块(20)铰接式连接。
3.根据权利要求1或2的操作装置，其特征在于，换档杆(12)仅可绕一横轴线(14)偏摆地支承，例如在一悬臂上。
4.根据权利要求1至3中任一项的操作装置，其特征在于，耦合装置(38)具有一预选销(24)，该预选销一端与摇摆件(17)固定地连接并且另一端特别是通过一滑槽导向装置(25)与预选杆(11)铰接式连接。
5.根据权利要求1至4中任一项的操作装置，其特征在于，预选杆(11)仅可绕一横轴线(16)偏摆地支承，例如在一悬臂上。
6.根据权利要求1至5中任一项的操作装置，其特征在于，耦合装置(38)具有一主轴承(28)，该主轴承(28)仅可绕一纵轴线(15)偏摆地支承，例如在一悬臂上。
7.根据权利要求6的操作装置，其特征在于，手动换档杆(2)在其纵向(30)上以一端部区段(29)穿过主轴承(28)。
8.根据权利要求7的操作装置，其特征在于，手动换档杆(2)通过其穿过主轴承(28)的端部区段(29)与摇摆件(17)耦合。
9.根据权利要求6至8中任一项的操作装置，其特征在于，摇摆件(17)可绕一横轴线(13)偏摆地支承在主轴承(28)上。
10.根据权利要求6至9中任一项的操作装置，其特征在于，手动换档杆(2)通过相对于手动换档杆(2)的纵向(30)横向延伸的轴承销(31)可绕一横轴线(13)偏摆地支承在主轴承(28)上。
11.根据权利要求10的操作装置，其特征在于，手动换档杆(2)通过轴承销(31)穿过主轴承(28)与摇摆件(17)耦合。
12.根据权利要求1至11中任一项的操作装置，其特征在于，
手动换档杆(2)为了实现H形换档图而可在一具有一个横向通道(5)和多个纵向通道(6-10)的H形滑槽(3)中受导向地偏移，
用于手动换档杆(2)的H形滑槽(3)在各个纵向通道(6-10)内部对于转换第一前进档(V1)具有比对于转换第三前进档(V3)和其它各更高前进档(V4-V7)大的偏移行程(LV1)。
13.根据权利要求12的操作装置，其特征在于，
用于手动换档杆(2)的H形滑槽(3)在与第一前进档(V1)和第二前进档(V2)对应的第一纵向通道(6)中用于转换第一前进档(V1)和第二前进档(V2)的偏移行程(LV1，LV2)一样大，和/或
用于手动换档杆(2)的H形滑槽(3)在与第三前进档(V3)和第四前进档(V4)对应的第二纵向通道(7)中用于转换第三前进档(V3)和第四前进档(V4)的偏移行程(LV3，LV4)一样大，和/或
用于手动换档杆(2)的H形滑槽(3)在与第五前进档(V5)和第六前进档(V6)对应的第三纵向通道(8)中用于转换第五前进档(V5)和第六前进档(V6)的偏移行程(LV5，LV6)一样大。
14.根据权利要求12或13的操作装置，其特征在于，
用于手动换档杆(2)的H形滑槽(3)在相应的纵向通道(6-10)中用于转换倒车档(R)的偏移行程(LR)比用于转换前进档(V1-V7)的大，和/或
用于手动换档杆(2)的H形滑槽(3)在相应的纵向通道(6，7)中用于转换第一前进档(V1)和第二前进档(V2)的偏移行程(LV1，LV2)比用于转换第三前进档(V3)和第四前进档(V4)的大，和/或
用于手动换档杆(2)的H形滑槽(3)在相应的纵向通道(7，8)中用于转换第三前进档(V3)和第四前进档(V4)的偏移行程(LV3，LV4)比用于转换第五前进档(V5)和第六前进档(V6)的大，和/或
用于手动换档杆(2)的H形滑槽(3)在相应的纵向通道(9)中用于转换第七前进档(V7)的偏移行程(LV7)比用于转换其它进档(V1-V6)的小。
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