CN104884845B - 换档杆系统 - Google Patents

Abstract

一种用于优选卡车的车辆的线材换档的换档杆系统，其适于将换档运动从换档杆(2)传送到第一和第二换档线材(4、6)，所述第一和第二换档线材从在车辆驾驶室下方的位置基本水平地延伸并且进入车辆变速箱，所述系统包括换档杆(2)、具有旋转点C的球形轴承(8)以及第一传动链(10)和第二传动链(12)，换档杆能够围绕所述旋转点移动，第一传动链和第二传动链适于被由换档杆(2)施加的换档运动作用并且靠近换档杆的下端地定位。第一传动链(10)适于将相对于车辆纵向方向基本成直角的换档运动A直接传送到所述第一换档线材(4)，而所述第二传动链(12)适于经由竖直轴(14)的旋转将基本平行于车辆纵向方向的换档运动B传送到所述第二换档线材(6)。

Description

换档杆系统

技术领域

本发明涉及一种换档杆系统。本发明尤其涉及适于经由两条换档线材将换档运动从换档杆传送到变速箱的换档杆系统。

背景技术

带有手动换档的许多车辆(例如卡车)当前具有带杆和链的系统。这些系统的缺点在于在车辆下方的链系统占据相对大量的空间。

文献DE-19803607涉及换档装置的一个实施例，由此换档运动经由链系统被传送到变速箱。

使用线材实施换档使得可以实现与在车辆下方的链系统相比占用更小空间的解决方案。档位在变速箱中由线材操作，所述变速箱设有两条换档线材，所述两条换档线材通过通常借助于换档伺服机沿纵向方向移动到预先设定位置而接合所需档位。

本发明的目的在于替代链系统提出具有线材的手动换档系统，所述手动换档系统不仅满足车辆驾驶员需要的换档准确性的要求，而且在生产技术方面也是有利的，并且因此具有经济性。

发明内容

以上目的通过本发明实现。

优选实施方式由下文限定。

为了给车辆驾驶员维持良好的换档感，换档杆需要不太长。从空挡位置到所接合档位的运动应该大约是60-80mm，而不同档位之间的侧向距离大约是30-40mm。

因此提供良好的换档感的要求使得换档杆的旋转中心(尤其在大型车辆上)必须位于驾驶室地板中的紧固表面的上方。这个位置将意味着线材到换档杆的紧固必须从驾驶室地板向上地重新定位，即，线材将必须进入驾驶室，需要避免这种情况，尤其是出于生产原因。

为了能够将杆旋转点向上重新定位并且避免必须将线材装配在驾驶室内，提出了根据本发明的换档系统。

根据本发明的换档杆系统允许以理想方式将来自杆的运动传送到线材，并且尤其导致正确的拉动和推动方向被施加到线材。

这种解决方案的优点在于可以使用更短的换档杆，尽管线材被装配在驾驶室地板的下方并且无需进入驾驶室。

换档杆系统也使得可以将构造适配于线材的拉动和推动方向(例如在换档伺服机需要如此的情况下)。

用于换档杆机构的一个解决方案配置有适于现行空间要求的链系统。因此，链系统允许以理想方式将来自杆的运动传送到线材。所述解决方案也实现用于线材的正确拉动和推动方向。

因此根据本发明构造传动链使得可以将换档机构的体积保持尽可能小。也允许线材被装配在驾驶室地板的下方。

附图说明

图1是根据本发明的换档杆系统的透视图。

图2是档位布局的示意性实施例。

图3是根据本发明的一个实施方式的第一传动链的示意图。

图4是根据本发明的换档杆系统的另一透视图。

图5是根据本发明的换档杆系统的另一透视图。

图6是根据本发明的换档杆系统在球形轴承高度的示意性水平截面图。

图7是根据本发明的换档杆系统在水平元件高度的示意性水平截面图。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本发明，其中相同的附图标记始终用于相同或类似部件。

因此本发明涉及换档杆系统(尤其参见图1、4和5)，其用于车辆(优选卡车)中的线式换档，由此换档运动从换档杆2被传送到两条换档线材4、6，所述两条换档线材从车辆驾驶室下方的位置基本水平地延伸并且进入车辆变速箱。在附图中，换档线材被设置成延伸穿过波纹状防护套。

换档杆系统包括换档杆2、具有旋转点C的球形轴承8、以及第一传动链10和第二传动链12，所述换档杆能够围绕所述旋转点移动，所述第一传动链和第二传动链适于受到经由换档杆施加的换档运动作用。第一和第二传动链10、12定位成靠近换档杆的下端。

根据本发明的换档杆系统允许换档杆如驾驶员观察到的以由视图中的双向箭头A代表的第一换档运动A的方式左右移动。

换档运动A表示在变速箱的空挡状态下的运动，并且也可以被表示为垂直于车辆纵向方向的运动。

换档杆系统也允许换档杆如驾驶员观察到的以由视图中的双向箭头B代表的第二换档运动B的方式前后移动。

运动B表示从变速箱的空挡状态到理想档位的运动，并且平行于车辆纵向方向。

图2描绘了档位模式的实施例，其中R代表倒档，C代表低速档，以及1、2和3是前进档。

根据本发明，第一传动链10适于将因此相对于车辆纵向方向基本成直角的换档运动A直接传送到第一换档线材4，以及第二传动链12适于经由竖直轴14的旋转将基本平行于车辆纵向方向的换档运动B传送到第二换档线材6。

第一传动链10被如此紧固在轴承16中以使得能够围绕水平侧推轴18移动，所述水平侧推轴使其纵向轴线A1与球形轴承8的旋转点C相距预先设定距离。第一传动链适于经由传动轴20受到换档杆作用，所述传动轴具有延伸穿过球形轴承的旋转点C的纵向轴线A2。传动轴使其一端被紧固在换档杆下部中，并且因此在换档杆移动时移动，以及经由另一端借助于滑动轴承22作用于第一传动链。滑动轴承允许传动轴由于换档杆而相对于第一传动链成角度设置、被旋转以及相对于第一传动链基本成直角地被滑动。

第一传动链10还包括具有紧固点26的下部24，所述紧固点具有用于第一换档线材4的轴承28，所述紧固点以预先设定竖直距离h定位在侧推轴18的轴承16的下方。

图3是根据本发明的一个实施方式的第一传动链的示意图。

在图1、4和5描绘并且也在图3中示意性示出的实施方式中，第一传动链10适于通过换档杆经由传动轴20借助于滑动轴承22的作用而经由轴承16围绕侧推轴18旋转，所述滑动轴承如沿车辆纵向方向观察的相对于轴承16向前定位。这导致换档线材4的运动，由此当换档杆向右施加换档运动A时，线材4将移动进入变速箱，而当换档杆向左移动时，线材4将从变速箱被向外拉动。

在另一实施方式中，如果传动链围绕旋转的轴承16实际上定位在以上描述的实施方式中滑动轴承22所位于的位置并且滑动轴承22定位在轴承16的位置，则换档线材将经历相反运动。

第二传动链12包括基本水平定向元件30，所述基本水平定向元件使其一端32以关节连接方式紧固到换档杆下部并且使其另一端34以关节连接方式连接到细长的第一链臂38的第一端36，所述第一链臂在其相反的第二端40处牢固地附接到所述竖直轴14上部。第一链臂38如此定向以使得其最长延伸部分沿相对于换档运动B基本成直角的方向。

水平元件30由球形轴承42连接到第一链臂38，所述球形轴承允许水平元件相对于轴承的旋转点沿球形轴承的纵向轴线A4(参见图7)经历特定旋转。

竖直轴14使其下部牢固地连接到细长的第二链臂44，所述第二链臂自身紧固到第二水平布置的换档线材6并且具有基本对应于第一链臂38的定向。

竖直轴14具有与第一传动链10相关的预先设定距离h的量度大约相同的预先设定长度。

换档杆系统还包括安装面板5，换档杆和传动链被装配在所述安装面板上。安装面板适于例如通过螺纹连接紧固到车辆驾驶室的地板。面板尤其设有细长的孔径7，从而第一传动链下部能够穿过所述孔径以与第一换档线材协作。安装面板还包括适用于竖直杆的竖直孔。

换档操作包括两个阶段，第一阶段是第一换档运动A，即驾驶员使换档杆沿线A移动到理想位置。这产生围绕旋转点C并且围绕在图6中描绘的纵向轴线A3的旋转运动，从而通过传动轴的作用导致第一传动链围绕轴线A1如此旋转，以使得在视图中描绘的实施方式中，向右的换档杆运动导致传动链的前进部分向上移动，结果是传动链下部将运动沿进入变速箱的向内方向施加到第一换档线材。

向左的换档杆运动导致通过传动轴作用的第一传动链围绕轴线A1如此旋转，以使得传动链前部向下移动，结果是第一传动链下部将运动沿从变速箱向外的方向施加到第一换档线材。

当换档杆在空挡状态下移动(即以换档运动A的方式)时，第二传动链12将基本静止。

换档操作的第二阶段通过驾驶员使换档杆从空挡状态移动到理想向上或向下档位(即换档运动B)实现。这个运动同样地通过围绕旋转点C的旋转运动进行，在所述旋转运动中滑动轴承帮助第一传动链维持就位。

因此第二传动链12适于传送通过换档杆沿纵向方向施加的运动。因此第二传动链包括基本水平定向元件30，所述基本水平定向元件使其一端以关节连接方式(优选经由轴承)紧固到换档杆下部，以使得水平定向元件能够在竖直平面中移动。在所述基本水平定向元件的另一端处，水平定向元件以关节连接方式连接到细长的第一链臂38的第一部分，所述第一链臂使其相反的第二部分牢固地附接到竖直轴14上部。将水平元件连接到第一链臂的轴承优选为球形轴承42，所述球形轴承允许水平元件相对于轴承的旋转点沿球形轴承的纵向轴线A4经历特定旋转。

因此，第一链臂的第二部分例如通过螺纹连接牢固地附接到竖直轴。

第一链臂如此定向以使得其最长延伸部分沿相对于换档运动B基本成直角的方向。

球形轴承的结果是，当换档杆在空挡状态下移动(即以换档运动A的方式)时，第一链臂将基本静止。

竖直轴下部牢固地连接到细长的第二链臂44，所述第二链臂自身被紧固到第二水平布置换档线材6。

第二链臂具有基本对应于第一链臂的方位。因此换档杆沿纵向方向的运动(换档运动B)经由水平定向元件传送到第一链臂，所述第一链臂自身将运动施加到竖直轴，以使得竖直轴沿其竖直轴线旋转。竖直轴的运动将运动施加到第二链臂，所述第二链臂将运动传送到第二换档线材。

竖直轴具有与第一传动链高度h的量度大约相同的长度l。

在视图中描绘的实施方式中，换档杆例如在接合档位3时(参见图2)的后退运动导致第一链臂向后移动，结果是竖直轴旋转，将运动传送到第二链臂，所述第二链臂将运动沿从变速箱向外的方向施加到第二换档线材。以类似的方式，换档杆例如在接合档位2时(参见图2)的前进运动导致第二链臂将运动沿进入变速箱的向内方向施加到第二换档线材。在这个实施方式中，第一和第二链臂具有相同的定向。如果实际上它们沿相反方向延伸，则这导致运动沿反向方向被施加到换档线材。

换档线材的通常移位距离是+/-25mm。其他距离当然可以通过改变例如第一传动链高度h或改变第一或第二链臂的长度实现。

本发明并非受限于以上描述的优选实施方式。可以使用各种各样的替代方案、修正方案、以及等同方案。因此，以上实施方式并不被认为限制由所附权利要求限定的本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于车辆的线式换档装置的换档杆系统，所述换档杆系统适于将换档运动从换档杆(2)传送到第一和第二换档线材(4、6)，所述第一和第二换档线材从在车辆驾驶室下方的位置水平地延伸并且进入车辆变速箱，所述换档杆系统包括换档杆(2)、具有旋转点C的球形轴承(8)以及第一传动链(10)和第二传动链(12)，所述换档杆能够围绕所述旋转点移动，所述第一传动链和第二传动链适于受到由换档杆(2)施加的换档运动作用并且定位成靠近换档杆的下端，所述第一传动链(10)适于将相对于车辆纵向方向成直角的换档运动A直接传送到所述第一换档线材(4)，而所述第二传动链(12)适于经由竖直轴(14)的旋转将平行于车辆纵向方向的换档运动B传送到所述第二换档线材(6)，其特征在于，第一传动链(10)被紧固在第一轴承(16)中，以使得第一传动链(10)能够围绕水平侧推轴(18)移动，并且侧推轴的纵向轴线A1与所述球形轴承(8)的旋转点C相距预先设定距离，第一传动链(10)适于经由传动轴(20)受到换档杆作用，所述传动轴具有延伸穿过所述球形轴承的旋转点C的纵向轴线A2。

2.根据权利要求1所述的换档杆系统，其中传动轴(20)适于经由滑动轴承(22)受到第一传动链(10)作用，所述滑动轴承允许传动轴由于换档杆而相对于第一传动链成角度设置、被旋转并且相对于第一传动链成直角地被滑动。

3.根据权利要求1或2所述的换档杆系统，其中第一传动链(10)还包括具有紧固点(26)的下部(24)，所述紧固点具有用于第一换档线材(4)的第二轴承(28)，所述紧固点以预先设定竖直距离h定位在侧推轴(18)的所述第一轴承(16)下方。

4.根据权利要求1或2所述的换档杆系统，其中第二传动链(12)包括水平定向元件(30)，所述水平定向元件使其一端(32)以关节连接方式紧固到换档杆下部并且使其另一端(34)以关节连接方式连接到细长的第一链臂(38)的第一端(36)，所述第一链臂在其相反的第二端(40)处牢固地附接到所述竖直轴(14)上部，第一传动链(38)如此定向以使得其最长延伸部分沿相对于换档运动B成直角的方向。

5.根据权利要求4所述的换档杆系统，其中将水平定向元件(30)连接到第一链臂(38)的第三轴承是球形轴承(42)，所述第三轴承允许水平元件(30)相对于所述第三轴承的旋转点沿所述第三轴承的纵向轴线经历特定旋转。

6.根据权利要求4所述的换档杆系统，其中竖直轴(14)下部牢固地连接到第二细长链臂(44)，所述第二细长链臂自身紧固到水平布置的第二换档线材(6)并且具有对应于第一链臂(38)的定向。

7.根据权利要求3所述的换档杆系统，其中，竖直轴(14)具有与第一传动链(10)相关的预先设定距离h的量度相同的预先设定长度l。

8.根据权利要求1所述的换档杆系统，其中，所述换档杆系统用于卡车的线式换挡装置。