DE19526995B4

DE19526995B4 - Seilzugbetätigender Kraftfahrzeugschalthebel-Gelenkmechanismus

Info

Publication number: DE19526995B4
Application number: DE19526995A
Authority: DE
Inventors: Paolo Paparoni
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-19
Filing date: 1995-07-24
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2015-07-25
Also published as: ES2121523A1; GB2294303B; GB2294303A; GB9520114D0; FR2725943B1; DE19526995A1; PL310988A1; CN1124365A; BR7401842U; KR960014720A; JP2997192B2; IT1276482B1; CN1101954C; PL177493B1; ITTO950576A1; FR2725943A1; JPH08128530A; KR100367882B1; ITTO950576A0; ES2121523B1

Abstract

Seilzugbetätigender Schalthebel-Gelenkmechanismus zum Wählen und Einlegen von Gängen in einem Automobilgetriebe, der umfaßt:
einen Kupplungsseilzug (4), der schwenkbar an einem Schalthebel (6) befestigt ist,
einen Wählseilzug (5), der schwenkbar an einem herkömmlichen L-förmigen Hebel (7) befestigt ist, und
eine Trägerplatte (1) mit einer Stütze (8),
dadurch gekennzeichnet, daß
an einem Seitenflansch (10) der Stütze (8) ein erster Stift (12) mit einem feststehenden sphärischen Kopf (14) befestigt ist, der den Drehpunkt des Schalthebels (6) darstellt und auf dem eine Kugelgelenkabdeckung (16), die ein integrales Teil des Schalthebels (6) darstellt, angeordnet ist,
wobei die Kugelgelenkabdeckung (16) einen zweiten Stift (18) in einer Fassung (17) trägt, der sich in einer dem ersten Stift (12) entgegengesetzten Richtung erstreckt und an seinem freien Ende einen kleineren Kugelkopf (19) aufweist, der für die Wählbewegung verantwortlich ist und schwenkbar mit dem Ende eines ersten horizontalen Schenkels des L-förmigen Hebels (7) verbunden...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen seilzugbetätigenden Kraftfahrzeugschalthebel-Gelenkmechanismus, der einen Kupplungsseilzug, der schwenkbar an einem Schalthebel befestigt ist, einen Wählseilzug, der schwenkbar an einem herkömmlichen L-förmigen Hebel befestigt ist, und eine Trägerplatte mit einer Stütze umfaßt.

Seilzugmechanismen für Gangschaltungen werden in Kraftfahrzeug-Schaltgetrieben verwendet, in denen der Schalthebel vom Getriebe beabstandet ist. In diesen Fällen kann die Bewegung des Schalthebels über flexible Druck-Zug-Seilzüge an das Getriebe übertragen werden. Typischerweise werden zwei unabhängige Bewegungen des Schalthebels zum Schalten verwendet. Eine Bewegung in seitlicher Richtung, d. h. in eine Richtung quer zur Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeuges, wird über einen sogenannten Wählseilzug an das Getriebe übertragen, wodurch ein Paar von Gängen ausgewählt wird. Eine Bewegung des Schalthebels in die Vor- oder Rückwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeuges wird über einen Kupplungsseilzug an das Getriebe übertragen, wodurch einer der beiden ausgewählten Gänge eingelegt wird. Ein solcher Seilzugmechanismus ist beispielsweise in DE 37 14 090 C2 beschrieben.

Kraftfahrzeugschalthebel-Gelenkmechanismen, auf denen das erfindungsgemäß verwendete Funktionsgrundprinzip beruht, sind allgemein bekannt. So ist z. B. in US 4 693 135 A ein Schaltmechanismus beschrieben, in dem ein Kugelkopf fest mit dem Schalthebel verbunden und diese Kugel innerhalb eines auf einer Trägerplatte angeordneten Gehäuses gelagert ist. Bei dieser Ausführungsform ist es der Kugelkopf selbst, der bei einer Betätigung des Schalthebels und somit bei der Schalt-/Kupplungsseilzug-betätigung geschwenkt wird.

Bei diesem Schaltmechanismus ist die Kugel an einem Stift ausgebildet, der an seinem anderen Ende eine kleinere Metall- oder Kunststoffkugel besitzt, die in einem L-förmigen Hebel gelagert ist.

Aus US 4 630 500 A ist ein Mechanismus bekannt, der einen Satz orthogonal angeordneter Stifte umfaßt, die ineinander gesteckt und miteinander verschweißt oder anders verbunden sind. Bei diesem Mechanismus stellt die Einhaltung der exakten Orthogonalität ein Problem bei der Herstellung dar.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik wenigstens teilweise zu beseitigen und einen seilzugbetätigten Kraftfahrzeugschalthebel-Gelenkmechanismus zu schaffen, der einfach herzustellen und im Betrieb zuverlässig ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß diese Aufgabe durch einen Schalthebel-Gelenkmechanismus gelöst werden kann, der mit einem Kugelgelenk arbeitet, bei dem sich statt des Kugelkopfes die Kugelgelenkabdeckung bewegt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen seilzugbetätigenden Schalthebel-Gelenkmechanismus, der die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 7 sind auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.

Der erfindungsgemäße Schalthebel-Gelenkmechanismus umfaßt eine Trägerplatte, durch die ein Wählseilzug und ein Kupplungsseilzug hindurchtreten. Auf der Trägerplatte ist eine Stütze befestigt, die einen Flansch aufweist. An diesem Flansch ist ein Stift befestigt, der einen Kopf besitzt, der an den gegenüberliegenden Seiten leicht konisch ist. Der Kopf ist so gestaltet, daß dieser jeweils einen konischen Bereich auf den beiden Seiten eines mittleren zylindrischen Bereiches, der einen größeren Durchmesser als der Stift besitzt, aufweist. Dieser Kopf ist von einem sphärischen Kopf umgeben, der wiederum von einer Kugelgelenkabdeckung umgeben ist. Die Kugelgelenkabdeckung besteht vorzugsweise aus Metall und bildet ein integrales Teil des Schalthebels und ist auf dem sphärischen Kopf drehbar. Die Kugelgelenkabdeckung trägt an ihrer Außenseite einen zweiten Stift, der sich in die dem ersten Stift abgewandte Richtung erstreckt und an seinem freien Ende einen Kugelkopf geringeren Durchmessers aufweist. Dieser Kugelkopf geringeren Durchmessers ist in dem horizontalen Arm des L-förmigen Hebels gelagert. Der L-förmige Hebel ist mit der Stütze um eine Achse befestigt, die parallel zu dem Stift ist, der den sphärischen Kopf größeren Durch-messers trägt. Der Kupplungsseilzug erstreckt sich bis zu dem Schalthebel und ist mit diesem schwenkbar verbunden. Der Wählseilzug erstreckt sich bis zu einem L-förmigen Hebel und ist mit dem zweiten, vertikalen Arm des L-förmigen Hebels drehbar verbunden.

Der feststehende sphärische Kopf und die drehbare Kugelgelenkabdeckung, die eine Hülse enthält, bilden zusammen die Kugelgelenkanordnung, über die der Schalthebel zur Betätigung des Wähl- und des Kupplungsseilzuges gelagert ist.

Wird ein Gang eingelegt, so erfolgt eine Winkelbewegung der Abdeckung um den sphärischen Kopf mit größerem Durchmesser, wobei dieser feststeht.

Dieser Aspekt bildet eine der Neuerungen der vorliegenden Erfindung, da sie den Aufbau beträchtlich vereinfacht und Arbeitsaufwand und Material einspart. Wenn andererseits die obenerwähnte Bewegung der Kugelgelenkabdeckung stattfindet, wird auch der daran befestigte Stift, der den Kugelkopf kleineren Durchmessers trägt, bewegt, so daß der Hebel für die Seilzugbetätigung der Gangauswahl betätigt wird.

Ein weiteres Merkmal ist, daß bei dieser Konfiguration der industrielle Fertigungsprozeß beschleunigt wird, da der Arbeitsaufwand verringert und Materialverlust vermieden wird.

Der Grund hierfür ist, daß bei herkömmlichen Modellen der Kugelkopf geringeren Durchmessers und der sphärische Kopf größeren Durchmessers zum Teil als integrale Teile eines diese Köpfe tragenden Stiftes ausgebildet sind. Hierzu wird eine Stange großen Durchmessers auf die gewünschte Form gewalzt oder gefräst. Bei der vorliegenden Erfindung hingegen wird nur der Kugelkopf kleineren Durchmessers an dem Stift ausgebildet, was die Herstellung vereinfacht, beschleunigt und beträchtlich verbilligt.

Die vorliegende Erfindung erlaubt ebenso einen Aufbau eines Gelenkmechanismus, bei dem der Schalthebel den Kupplungsseilzug unterhalb des metallischen Lagers betätigt, wobei der Schalthebel an dem unteren Teil der Kugelgelenkabdeckung verlängert wird, was bei bestimmten Arten von Getrieben mit invertierten Bewegungen notwendig ist.

Eine über die Kugelgelenkabdeckung nach unten hinausragende Hebelverlängerung ermöglicht es, eine Gangvorwählvorrichtung zu erzeugen, um die maximalen Schaltstellungen und die Neutralstellung zu steuern. Hierbei wird das bei allen Schaltgetrieben mehr oder weniger vorhandene Spiel beseitigt und dem Benutzer ein Gefühl größerer Genauigkeit und Direktheit vermittelt.

Neben diesen Vorteilen wird bei der vorliegenden Erfindung der Sicherheitsgrad des mechanischen Satzes insgesamt erhöht, indem insbesondere keine Schweißnähte an kritischen Stellen benötigt und Orthogonalitätsprobleme beseitigt werden.

Dementsprechend werden auch die "telefonierten" (durch Seilzüge übertragenen) Schwingungen des Motor-Antriebswellen-Satzes deutlich verringert, was Mischbelastungen vermeidet.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:

1 eine perspektivische Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen seilzugbetätigenden Schalthebel-Gelenkmechanismus mit der Trägerplatte, dem Kugelgelenk und den Kupplungs- und Wählseilzügen, die teilweise gezeigt sind;

2 eine Querschnittsansicht des Kugelgelenks mit dem Schalthebel entlang der Linie A-A;

3 eine Seitenansicht des Kugelgelenks mit dem Schalthebel in einer Ausführungsform, bei der die Seilzugbetätigung unterhalb des Gelenks erfolgt.

Der seilzugbetätigende Kraftfahrzeugschalthebel-Gelenkmechanismus, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, umfaßt im wesentlichen eine metallische Trägerplatte 1, die das Gelenk unterstützt und eine senkrechte Einfassung 2 sowie einen schrägen Vorderabschnitt 3 besitzt, durch welchen ein Kupplungsseilzug 4 und ein Wählseilzug 5 verlaufen, wobei der erste bis zu einem Schalthebel 6 führt, an dem er angelenkt ist, während der letztere zu einem L-förmigen Hebel 7 führt, an dem er angelenkt ist.
Auf der Trägerplatte 1 ist mittels Schrauben 9 eine Stütze 8 befestigt, die einen im wesentlichen "L"-förmigen Flansch 10 bildet, der mittels eines Satzes aus Schraubenmutter und Kontermutter 11 die Befestigung eines Stiftes 12 aufnimmt, dessen Kopf 13 in entgegengesetzten Richtungen leicht konisch ist.
Der Kopf 13 wird von einem sphärischen Kopf 14 mit größerem Durchmesser aufgenommen, wodurch der Teil gebildet wird, der für die Kupplungsbewegung verantwortlich ist, wobei der Kopf 13 und der Kopf 14 aus verschiedenen Materialien gefertigt sein können, einschließlich einiger widerstandsfähiger Kunststoffe. Um den Kugelkopf 14 ist auf eine Hülse 15 eine Kugelgelenkabdeckung 16 aufgesetzt, die den Schalthebel 6 aufnimmt.
An einem Ende der Kugelgelenkabdeckung 16 befindet sich eine Fassung 17, die einen Stift 18 trägt, dessen freies Ende eine kleinere Kugel 19 trägt. Diese Kugel 19 ist für die Auswahlbewegung zuständig und ist in einer Hülse aufgenommen, die in dem Ende des horizontalen Arms des L-förmigen Hebels 7 angeordnet ist. Der L-förmige Hebel 7 ist um die Achse 19a drehbar und an der Stütze 8 befestigt.
Die Stütze 8, die unten aus der Trägerplatte 1 herausragt, nimmt in einer möglichen Ausführungsform gemäß 3 die Verlängerung des Schalthe bels 6 auf, der insbesondere in Konfigurationen, bei denen das Getriebe eine Betätigung eines Seilzuges unter der Trägerplatte 1 erfordert, d. h. bei denen der Seilzug in einer Richtung entgegengesetzt zur Richtung der Hebelbetätigung betätigt wird, unten aus der Kugelgelenkabdeckung 16 herausragen kann.
Ein weiteres Merkmal der Ausführungsform gemäß 2 besteht in einer Vorwähl- und Schaltpositioniervorrichtung 20, die ein Teil umfaßt, das unter der Kugelgelenkabdeckung 16 angeordnet ist und durch die Federkraft einer Schraubenfeder 21 gegen die Kugelgelenkabdeckung gedrückt wird, so daß bei einem eingelegten Gang oder im Leerlauf das im Schalthebel 6 mehr oder weniger vorhandene Spiel begrenzt wird, wodurch dem Benutzer ein Gefühl von größerer Genauigkeit und Direktheit vermittelt wird.
Die Erfindung zeichnet sich somit dadurch aus, daß für die Schaltbetätigung die Kugelgelenkabdeckung 16 selbst bewegt wird und nicht der Kugelkopf 13, 14, wie es bei herkömmlichen Schaltvorrichtungen üblich ist.
Die Kugelgelenkabdeckung 16 nimmt den Schalthebel 6 auf, wobei dieser den Kupplungsseilzug 4 aufnimmt, der für eine Schwenkbewegung die Winkelbewegung der Abdeckung um den Kugelkopf 14 mit dem größten Durchmesser erfordert, wobei dieser Kugelkopf 14 unbeweglich befestigt ist.
Andererseits wird aufgrund der Bewegung der obenerwähnten Kugelgelenkabdeckung 16 auch der daran angesetzte Stift 18 mit dem Kugelkopf 19 kleineren Durchmessers bewegt, wodurch der L-förmige Hebel 7 für die Betätigung des Wählseilzugs 5 betätigt wird.

Claims

Seilzugbetätigender Schalthebel-Gelenkmechanismus zum Wählen und Einlegen von Gängen in einem Automobilgetriebe, der umfaßt: einen Kupplungsseilzug (4), der schwenkbar an einem Schalthebel (6) befestigt ist, einen Wählseilzug (5), der schwenkbar an einem herkömmlichen L-förmigen Hebel (7) befestigt ist, und eine Trägerplatte (1) mit einer Stütze (8), dadurch gekennzeichnet, daß an einem Seitenflansch (10) der Stütze (8) ein erster Stift (12) mit einem feststehenden sphärischen Kopf (14) befestigt ist, der den Drehpunkt des Schalthebels (6) darstellt und auf dem eine Kugelgelenkabdeckung (16), die ein integrales Teil des Schalthebels (6) darstellt, angeordnet ist, wobei die Kugelgelenkabdeckung (16) einen zweiten Stift (18) in einer Fassung (17) trägt, der sich in einer dem ersten Stift (12) entgegengesetzten Richtung erstreckt und an seinem freien Ende einen kleineren Kugelkopf (19) aufweist, der für die Wählbewegung verantwortlich ist und schwenkbar mit dem Ende eines ersten horizontalen Schenkels des L-förmigen Hebels (7) verbunden ist, der mit der Stütze (8) um eine Achse (19a), die parallel zu der Achse des Stiftes (12) liegt, drehbar verbunden ist und das Ende des zweiten, vertikalen Schenkels des L-förmigen Hebels (7) drehbar an dem Wählseilzug (5) befestigt ist.
Schalthebel-Gelenkmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sphärische Kopf (14) feststehend ist und von dem Flansch (10) durch den Stift (12), der fest mit dem sphärischen Kopf (14) verbunden ist, seitlich beabstandet an dem feststehenden Flansch (10) befestigt ist, wobei die Achse des Stiftes (12) horizontal liegt.
Schalthebel-Gelenkmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelgelenkabdeckung (16) sich um den sphärischen Kopf (14) zusammen mit dem Schalthebel (6) dreht, wobei die Kugelgelenkabdeckung (16) eine Symmetrieachse aufweist, die senkrecht zu der Achse des Schalthebels (6) liegt und sich im wesentlichen mit der Achse des Stiftes (12) deckt und die Kugelgelenkabdeckung (16) für den Durchlass des Stiftes (12) eine Öffnung an einer Seite aufweist.
Schalthebel-Gelenkmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinere Kugelkopf (19) seitlich an der Kugelgelenkabdeckung (16) mittels des Stiftes (18) befestigt ist und der transversalen Schwenkbewegung des Schalthebels (6) zur Betätigung der Gangauswahl folgt, wobei der Mittelpunkt des sphärischen Kopfes (19) auf der Symmetrieachse der Kugelgelenkabdeckung (16) in einer dem ersten Stift (12) entgegengesetzten Richtung liegt und sich im wesentlichen in der Rotationsebene des L-förmigen Armes (7) bewegt.
Schalthebel-Gelenkmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Kopf (14) einen Stift (12) umfaßt, dessen Kopf (13) an gegenüberliegenden Seiten leicht konisch ist, wobei auf jeder Seite eines zentralen zylindrischen Bereiches von größerem Durchmesser als der Stift (12) je ein konischer Bereich vorliegt und der konische Kopf (13) von einem sphärischen Kopf (14) aus Material umgeben ist, der an den Kopf (13) angepaßt ist.
Schalthebel-Gelenkmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelgelenkabdeckung (16) einen unteren Vorsprung (6') des Schalthebels (6) aufweist, wobei sich der untere Vorsprung (6') durch eine untere Öffnung in der Stütze (8) und in der Trägerplatte (1) erstreckt, wobei der Kupplungsseilzug (5) bei einer Hin- und Herbewegung des Schalthebels (6) in eine Richtung entgegengesetzt zu der Betätigungsrichtung des Schalthebels (6) betätigt wird.
Schalthebel-Gelenkmechanismus gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltvorwähl- und Positioniereinrichtung, die aus einem konischen Führungselement (20), das sich von der Ku gelgelenkabdeckung (16) nach unten erstreckt, besteht, durch eine Spiralfeder (21) nach unten gedrückt wird gegen eine untere konkave Oberfläche, wodurch das in dem Schalthebel (6) bestehende Spiel limitiert und die Bedienungsgenauigkeit erhöht wird.