DE19513810A1

DE19513810A1 - Außenschaltung für das Gangwechselgetriebe in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19513810A1
Application number: DE1995113810
Authority: DE
Inventors: Metin Dr Ing Ersoy
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1995-04-12
Filing date: 1995-04-12
Publication date: 1996-10-17
Anticipated expiration: 2015-04-13
Also published as: DE19513810C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Außenschaltung für das Gangwechselgetriebe in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein Ausführungsbeispiel dieser gebräuchlichen Ausbildungsmerkmale zeigt die Fig. 1 der DE 38 08 272 A1. Bei der hieraus bekannten Anordnung ist der doppelarmige, sich etwa vertikal erstreckende Schalthebel mittels eines Kugellagers beweglich gelagert, dessen Gehäuse sich an dem Fahrzeugbau abstützt und dessen Gelenkkugel von dem doppelarmigen Schalthebel durchdrungen wird. Das nach unten gerichtete Ende des Schalthebels weist eine um eine horizontale Querachse gelenkige Verbindung mit dem einen Ende einer sich horizontal in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges erstreckenden Schaltstange auf, deren anderes Ende zwar gelenkig, jedoch drehfest mit der Schaltwelle des Gangwechselgetriebes verbunden ist. Ähnliche Anordnungen sind auch aus DE 30 16 373 A1 und EP 0 104 024 A1 bekannt. Ausbildung und Anordnung bekannter Ausführungen ermöglichen die Drehwinkelübertragungen der Schaltwelle bei Schaltbewegungen des Schalthebels in den Schaltebenen und eine Linearverschiebung der Schaltwelle in der Wählebene des Schalthebels. In Gegenrichtung überträgt die Schaltstange Getriebegehäusebewegungen auf den Schalthebel, so daß dieser unerwünscht verschwenkt und zu Vibrationen angeregt wird. Ausbildungen zur Verringerung unerwünschter Schalthebelbewegungen gehören zum praktischen Stand der Technik, wobei zur Kraftübertragung Seilzüge benutzt werden, jedoch setzt dies längere Übertragungswege voraus und verursacht hohe Kosten. Für an der Frontseite in Längsrichtung angeordnete Getriebe sind solche Anordnungen nicht verwendbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Auswirkung von Getriebebewegungen gegenüber dem Fahrzeugaufbau auf den Schalthebel zu unterbinden.

Bei einer Außenschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 wird dies durch Merkmale nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.

Erreicht wird dadurch, daß kein Kraftfluß von der Schaltstange auf den Schalthebel möglich ist, andererseits wird sichergestellt, daß die Schalthebelbewegungen auf die Schaltstange kraftschlüssig übertragen werden. Bevorzugt wird eine konstruktive Ausbildung, bei der die etwa horizontal verlaufende Schaltstange gelenkig mit dem Gehäuse eines an dem Getriebe gelenkig abgestützten zweiten Kugelgelenks verbunden ist und die Gelenkkugeln beider Kugelgelenke mit einem Abstand von der Mittenverbindungslinie beider Gelenkkugeln in der Wählebene und in der Schaltebene eine zugfeste Parallelogrammverbindung aufweisen. Vorgesehen ist bei dieser Ausführungsform eine Dreipunktverbindung, wobei zwei Verbindungen in einer Bewegungsebene des Schalthebels, vorzugsweise in der Wählebene, und die dritte Verbindung in der anderen Bewegungsebene, vorzugsweise der Schaltebene, des Schalthebels wirksam ist. Dazu sind an den Gelenkkugeln beider Kugelgelenke in den Verbindungsebenen sich radial erstreckende und universalgelenkig miteinander verbundene Zapfen angeordnet, die durch Öffnungen des Gehäuses der Kugelgelenke mit ausreichendem Bewegungsspielraum nach außen geführt sind. Für die Verbindung der Zapfen der Gelenkkugeln in den Verbindungsebenen sind stangenförmige Übertragungsglieder geeignet.

Die Unteransprüche 5 bis 7 enthalten weitere Ausbildungsmerkmale mit vorteilhafter Auswirkung auf das erfindungsgemäß angestrebte Ziel.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Schalthebel anordnung in einem Kraftfahrzeug,

Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 um 90° versetzten vertikalen Schnitt und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.

Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Außenschaltung für das Gangwechselgetriebe 1 eines Kraftfahrzeugs mittels eines Schalthebels 2, wobei die Schalthebelbewegungen durch eine Schaltstange 3 auf die Schaltwelle 4 des Gangwechselgetriebes 1 übertragen werden, mit der die Schaltstange 3 um eine Querachse 5 gelenkig, jedoch drehfest, verbunden ist. Der Schalthebel 2 ist mit einer Gelenkkugel 6 innerhalb eines Gelenkgehäuses 7 in an sich bekannter Weise beweglich gelagert, so daß der Schalthebel 2 beispielsweise in einer Wählebene quer zur Fahrzeuglängsrichtung und in mehreren Schaltebenen in Längsrichtung des Fahrzeuges beweglich ist, wobei die Schaltebenen einen Winkel miteinander einschließen und eine gemeinsame Schwenkachse 8 aufweisen. Das Gehäuse 7 dieser Kugelgelenklagerung ist in einem Dom 9 oberhalb des Bodenbleches 10 über einer Bodenblechöffnung 11 karosseriefest abgestützt. Zur Entkopplung unerwünschter Bewegungen des Gangwechselgetriebes 1 gegenüber dem Schalthebel 2 sind besondere Mittel zur Unterbindung eines Kraftflusses von der Schaltstange 3 auf den Schalthebel 2 vorgesehen, die jedoch in der Lage sind, Schalthebelbewegungen in der Wählebene und in den Schaltebenen auf die Schaltstange kraftschlüssig zu übertragen. Diese Mittel bestehen aus einem zweiten Kugelgelenk B, welches etwa in Höhe der Bodenöffnung 11 unter dem zuvor erläuterten Kugelgelenk 6, 7 angeordnet ist. Das Gehäuse 12 dieses zweiten Kugelgelenks B ist mittels eines biege- und torsionssteifen Armes 13 um eine Querachse 14 gelenkig an dem Gehäuse des Gangwechselgetriebes 1 abgestützt. An der Gelenkkugel 15 dieses zweiten Kugelgelenks B befindet sich ein durch eine Gehäuseöffnung nach außen geführter Zapfen 16, der um eine Querachse 17 gelenkig mit dem zugewandten Ende der Schaltstange 3 verbunden ist. Die Gelenkkugel 6 des ersten Kugelgelenks A und die Gelenkkugel 15 des zweiten Kugelgelenks B weisen eine Dreipunktverbindung auf, wobei zwei Verbindungen in einer Bewegungsebene des Schalthebels und die dritte Verbindung in der anderen Schaltebene wirksam ist. Diese Dreipunktverbindung wird vorzugsweise durch Stangen gebildet, um eine steifere Anordnung zu erreichen. Für diese Dreipunktverbindung weisen die Gelenkkugeln 6 des ersten Kugelgelenks A und die Gelenkkugel 15 des zweiten Kugelgelenks B bei dem Ausführungsbeispiel einerseits in der Wählebene angeordnete und durch Gehäuseöffnungen nach außen geführte feste Zapfen 18 auf, wobei die in der Ebene übereinanderliegenden Zapfen auf beiden Seiten der Kugelgelenke A und B durch feste Stangen 19 miteinander verbunden sind, wobei deren Anlenkung an die Zapfenenden jeweils universalgelenkig ist. Ein weiteres Zapfenpaar 20 ist an den Gelenkkugeln 6 und 15 der beiden Kugelgelenke A und B in einer Schaltebene angeordnet, wobei dieses Zapfenpaar 19 ebenfalls durch eine feste Stange 21 mit universalgelenkiger Anbindung miteinander verbunden ist. Die Verbindung der Gelenkkugeln 6 und 15 durch ein parallelogrammartig wirksames Gestänge in den für die Schaltung wirksamen Ebenen ermöglicht die Übertragung der Schalt- und Wählkräfte vom Schalthebel über die Schaltstange auf die Schaltwelle des Gangwechselgetriebes, unterbindet aber umgekehrt einen Kraftfluß und eine Bewegungsübertragung von der Schaltwelle 4 des Gangwechselgetriebes über die Schaltstange 3 auf den Schalthebel 2. Dargestellt wird somit eine bewegungsfreie Außenschaltung für das Gangwechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges. Bewegungen des Getriebes und seiner Schaltwelle relativ zum Fahrzeugaufbau haben keine Wirkung auf den Schalthebel, so daß dieser in seiner Ruhelage verharrt. Die Schaltstange 3 ist in Grenzen horizontal gegenüber der Lagerung des Schalthebels 2 beweglich, ohne daß sich solche Bewegungen auf den Schalthebel übertragen. Die Bodenöffnung 11 ist gegenüber der Fahrzeugunterseite durch einen Dichtungsbalg 22 abgedichtet, der mit dem Innenrand an dem Gehäuse 12 und mit dem Außenrand an dem Dom 9 bzw. dem Bodenblech 10 befestigt ist.

Um bei der Wählbewegung eine seitliche Ausweichbewegung der unteren Gelenkkugel 15 zu verhindern, ist an der Schaltstange 3 ein Verlängerungszapfen 23 angeordnet, der in ein Gummilager 24 mit einem Außenring 25 am Dom 9 eingreift. Dadurch werden Störwirkungen und Toleranzen der Schaltkinematik wirksam kompensiert.

Bezugszeichenliste

1 Gangwechselgetriebe
2 Schalthebel
3 Schaltstange
4 Schaltwelle
5 Querachse
6 Gelenkkugel
7 Gehäuse
8 Schwenkachse
9 Dom
10 Bodenblech
11 Bodenöffnung
12 Gehäuse
13 Arm
14 Querachse
15 Gelenkkugel
16 Zapfen
17 Querachse
18 Zapfen
19 Stange
20 Zapfen
21 Stange
22 Dichtungsbalg
23 Verlängerungszapfen
24 Gummilager
25 Außenring

Claims

1. Außenschaltung für das Gangwechselgetriebe in einem Kraftfahrzeug, bei der ein Schalthebel mittels eines Kugelgelenks einerseits um eine etwa horizontal liegende Wählachse und andererseits in mehreren Schaltebenen um eine gemeinsame Schaltachse schwenkbar gelagert ist und wenigstens eine etwa horizontal verlaufende Schaltstange zur Übertragung der Wählbewegung und der Schaltbewegungen des Schalthebels auf wenigstens eine Schaltwelle des Gangwechselgetriebes vorgesehen ist, deren Längsrichtung sich im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Schalthebels erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schaltstange (3) und dem Schalthebel (2) Mittel zur Entkopplung der Schaltstangenbewegung gegenüber dem Schalthebel (2) und Kopplungsglieder (19, 21) vorgesehen sind, die die Schalthebelbewegungen auf die Schaltstange (3) kraftschlüssig übertragen.

2. Außenschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange (3) gelenkig mit dem Gehäuse (12) eines an dem Gehäuse des Gangwechselgetriebes (1) gelenkig abgestützten zweiten Kugelgelenks (B) verbunden ist und die Gelenkkugeln (6, 15) beider Kugelgelenke (A, B) mit einem Abstand von der Mittenverbindungslinie beider Gelenkkugeln (6, 15) einerseits in der Wählebene und andererseits in den Schaltebenen eine zugfeste Parallelogrammverbindung aufweisen.

3. Außenschaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkkugeln (6, 15) beider Kugelgelenke (A, B) eine Dreipunktverbindung aufweisen, wobei zwei Verbindungen (19) in einer Bewegungsebene des Schalthebels (2) und die dritte Verbindung (21) in der anderen Schaltebene wirksam ist.

4. Außenschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Gelenkkugeln (6, 15) beider Kugelgelenke (A, B) in den Verbindungsebenen sich radial erstreckende und universalgelenkig miteinander verbundene Zapfen (18, 20) befinden, die durch Öffnungen des jeweiligen Gehäuses mit ausreichendem Bewegungsspielraum nach außen geführt sind.

5. Außenschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) des zweiten Kugelgelenks (B) an einem biegesteifen Arm (13) um eine quer zur Längsrichtung der Schaltstange (3) verlaufende Achse (14) gelenkig mit dem Gehäuse des Gangwechselgetriebes (1) verbunden ist.

6. Außenschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenk (B) für die Lagerung des Schalthebels (2) in einem Dom (9) auf dem Fahrzeugboden über einer Bodenöffnung (11) und das zweite Kugelgelenk (B) unter dem ersten Kugelgelenk (A) in oder unterhalb der Bodenöffnung (11) angeordnet ist.

7. Außenschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (12) des zweiten Kugelgelenks (B) und dem Rand der Bodenöffnung (11) ein Dichtungsbalg (22) angeordnet ist.

8. Außenschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Arm (13) ein Verlängerungszapfen (23) angeordnet ist, welcher längsbeweglich in ein Gummilager (24) eingreift, dessen Außenring (25) mit dem Dom (9) fest verbunden ist.