DE2045777A1

DE2045777A1 - Betätigungsvorrichtung fur Schaltge triebe

Info

Publication number: DE2045777A1
Application number: DE19702045777
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot. Paris: Regie Nationale des Usines Renault, Billancourt; (Frankreich)
Priority date: 1969-12-26
Filing date: 1970-09-16
Publication date: 1971-07-08
Also published as: US3645145A; DE2045777B2; DE2045777C3; GB1254987A; FR2071385A5

Description

Patentanwälte Dlpl.-Ing. R. BEETZ sen. Dipl-Ing, K. LAMPRECHT

Dr.-Ing. R. D ^ C£ T 2 Jr.

8 München 22, Stöinsdorfstr. 10

1. AUTOMOBILES PEUGEOT, Paris (Prankreich)

2. REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT, Billancourt (Frankreich)

Betätigungsvorrichtung für Schaltgetriebe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung für Schaltgetriebe mit einem Schalthebel, der mit einem ersten übertragungsglied zum Übertragen einer Winkeldrehung um eine erste Achse und einer Verschiebung längs dieser ersten Achse verbunden ist, einem zweiten Übertragungsglied, das in Abhängigkeit von den Bewegungen des ersten Übertragungsgi.iedes eine Verschiebebewegung längs und eine Winkeldrehung relativ zu einer zweiten Achse ausführen kann, und einem die beiden Übertragungsglieder kuppelnden Mechanismus„

Bei den üblichen Schaltgetrieben, wie sie insbesondere in Kraftwagen bemitzt werden, muß man bekanntlich zum Einschalten eines bestimmten Übersetzungsverhältnisses

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< eine der Schaltgabel-Schaltstangen auswählen, dann diese Schaltstange längsverschieben, wodurch mittels der Schaltgabel, einer Schiebehülse, einer Synchronkupplung oder eines Schieberades der Zahnräderzug eingeschaltet wird, der der bestimmten Übersetzung entspricht.

Die Erfindung, die sich insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich bei einem Fahrzeug anwenden läßt, das eine quer angeordnete Motorantriebsgruppe und einen Schalthebel am Fahrzeugboden aufweist, betrifft im engeren Sinne den Verbindungsmechanismus zwischen zwei Übertragungsgliedern mit rechtwinklig zueinander liegenden Aohsen, die jeweils axiale Verschiebe- und Drehbewegungen um ihre eigenen Achsen ausführen können. Die Drehbewegung des ersten Übertragungsgliedes ergibt eine Verschiebebewegung des zweiten Gliedes zwecks Auswahl der Schaltgabel-Schaltstangen, und die Verschiebebewegung des ersten Übertragungsgliedes ergibt eine Drehbewegung des zweiten Übertragungsgliedes zwecks Einschaltens der gewünschten Übersetzung.

Ein derartiger kuppelnder Mechanismus enthält üblicherweise ein Zwischengelenk, das derart angeordnet ist, ψ daß sein Abstand von dem ersten Übertragungsglied und der Drehwinkel dieses Übertragungsgiiedes die Amplitude der geradlinigen Verschiebung des zweiten Übertragungsgliedes bestimmen, und ferner dferart, daß sein Abstand zur zweiten Achse und die Amplitude der geradlinigen Bewegung des ersten Übertragungsgliedes den Drehwinkel des zweiten Übertragungsgliedes bestimmen. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß man zu einem reichlich großen Achsabstand zwischen den beiden Übertragungsgliedachsen kommt, wenn man Amplituden der Winkelbewegungen und Längsverschiebungen des zweiten Übertragungsgliedes erhalten will, die

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mit den Achsabständen der Schaltgabel-Schaltstangen und den Bewegungen etwa der Synchronkupplungen oder Schieberäder einigermaßen übereinstimmen«

Aus diesem Grunde hat man bereits Betätigungsvorrichtungen mit zwei Gelenken vorgesehen, die es möglich machen, die beiden Bewegungen voneinander unabhängig und auch unabhängig von dem Abstand zwischen den beiden Achsen zu machen, der dann ganz wesentlich verkleinert werden kann. Eine derartige Betätigungsvorrichtung ist in dem französischen Patent 1 5^9 612 der Anmelderin beschrieben..

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung für Schaltgetriebe mit einem Kuppelmechanismus zu schaffen, bei der das gleiche Problem auf einfachere und infolgedessen billigere Weise gelöst wird und bei der außerdem der Kuppelmechanismus außerhalb des Schaltgetriebegehäuses angeordnet werden kann, wodurch die Ausbildung des Mechanismus und der Zusammenbau der gesamten Betätigungsvorrichtung vereinfacht werden_e

Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Betätigungsvorrichtung für Schaltgetriebe mit einem Schalthebel, der mit einem ersten Übertragungsglied zum Übertragen einer Winkeldrehung um eine erste Achse und eine Verschiebung längs dieser ersten Achse verbunden ist, einem zweiten Übertragungsglied, das in Abhängigkeit von den Bewegungen des ersten Übertragungsgliedes eine Verschiebebewegung in Längsrichtung und eine Winkeldrehung um eine zweite Achse ausführen kann, und einem die beiden Übertragungsglieder kuppelnden Mechanismus; diese Betätigungs-

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vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus ein hohles Element und ein darin eingreifendes Zapfenelement aufweist, die je mit einem der beiden Übertragungsglieder fest verbunden sind; das eines der beiden Elemente zwei Langlochführungen für das andere Element begrenzt, von deren großen Achsen eine parallel zu der Achse des einen, die andere parallel zu der Achse des anderen Übertragungsgliedes ist₀

Wenn die beiden Übertragungsglieder rechtwinklig zueinander liegende Achsen haben, die aber nicht der gleichen Ebene liegen, soll das hohle Element und das Zapfenelement in ihren mittleren Stellungen eine gemeinsame Achse haben, die in der Richtung des Verbindungslotes beider Übertragungsgliedachsen liegt.

Bei einer besonderen Ausführungsform ist das hohle Element ein Rohrkörper mit zwei nach Langlochkonturen geformten Abschnitten, welche die Langloch-Führungen bilden, während das Zapfenelement eine Stange ist, auf der zwei Gelenkköpfe sitzen, von denen sich je einer in einer der Langloch-Führungen befindet.

Weitere Kennzeichen sowie Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltgetriebe-Betatigungsvorrichtung werden sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels ergeben, bei dem vorausgesetzt ist, daß die Vorrichtung für ein Fahrzeug mit quer angeordneter Motorantriebsgruppe vorgesehen ist, deren Schalthebel sich am Fahrzeugboden befindet. In der Zeichnung zeigern

Fig. 1 eine schaubildliche Zusammenstellung der Be-

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tätigungsvorrichtung vom Schalthebel bis zu den Schaltgabel-Sehaltstangen des Getriebes;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 einen Vertikalschnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2.

Bei dem für die Erläuterung ausgewählten AusfUhrungsbeispiel der Schaltgetriebe-Betätigungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist ein Schalthebel 1 in einem Bodenblech 2 des Fahrzeuges mittels einer Kugel 3 gelagert. Der Schalthebel überträgt in an sich bekannter Weise über eine Kuppelstange h und zwei elastische Gelenke 5 und 6 Längsverschiebe- und Drehbewegungen auf ein Übertragungsglied 7 mit der Achse X-X₁ das in fest mit dem Gehäuse 9 des Schaltgetriebes verbundenen Lagern 8 gelagert bzw. geführt ist.

Die Verschiebe- und Drehbewegungen des Übertragungsgliedes 7 werden durch den zwischengeschalteten Mechanismus M gemäß der Erfindung in Drehbewegungen und Verschiebebewegungen eines zweiten Übertragungsgliedes 10 mit der Achse Y-Y umgewandelt, das in einem ebenfalls fest mit dem Gehäuse 9 verbundenen Lager 11 geführt ist« Die Achsen X-X und Y-Y sind rechtwinklig zueinander.

Ein starr mit dem Übertragungsglied 10 verbundener Finger 12 kann wahlweise entweder in eine Nut 13 einer Schaltstange 1U der Schaltgabel 15 für den ersten und zweitön Gang eingreifen oder in eine Nut 16 einer Nuß 17, die fest mit einer Schaltstango der Schaltgabel für den

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dritten und vierten Gang verbunden ist, oder schließlich in eine Nut 19 19 einer Schaltgabel-Schaltstange 20 für den Rückwärtsgang (Fig. 2)„

Der Mechanismus M umfaßt einen Rohrkörper 21, der fest mit dem Übertragungsglied 7 verbunden ist und eine Stange 22, die fest an dem Übertragungsglied 10 sitzt und sich in den Rohrkörper 21 hinein erstreckt«, Die Stange 22 trägt zwei Gelenkelemente bzw. Gelenkköpfe, die vorzugsweise Rollen 23» 24 aus Kunststoff sind, und die eine äußere sphärisch gekrümmte Oberfläche haben. Der Rohrkörper 21 ist an seinen beiden Enden in zwei zueinander senkrechten Richtungen zu parallelen Langlochkonturen abgeflacht, deren Längsachsen den Achsen X-X bzw₀ Y-Y parallel sind. Das dem Übertragungsglied 7 am nächsten liegende Rohrkörperende 25 ist in Richtung der Achse Y-Y abgeflacht und das dem Übertragungsglied 10 am nächsten liegende Rohrkörperende 26 ist in Richtung der Achse X-X abgeflacht.

innere Kontur jedes abgeflachten Rohrkörperabschnitts 25 bzw. 26 wird aus zwei zueinander parallelen geraden Wandflächenabschnitten gebildet, die an ihren Enden über zwei Halbkreisbogen miteinander verbunden sind; der Abstand zwischen den geraden Strecken entspricht dem Außendurchmesser der Gelenkkopfrollen zuzüglich eines kleinen Spiels, das mit einwandfreier Wirkungeweise vereinbart ist. Der Mechanismus M wird durch eine Abschlußwand 27 vervollständigt, die das offene Ende des Rohrkörpers 21 an der Seite des Übertragungsgliedes 7 abschließt, und durch einen Balgen 28 aus nachgiebigem Material, der die Abdlohtung zwischen dem anderen Ende des Rohrkörpera 21 und der Stange 22 bewirkt. Auf diese Weise

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ist der gesamte kuppelnde Mechanismus M gegen jedwedes Eindringen von Fremdkörpern geschützt und kann für seine gesamte Betriebsdauer auf Vorrat geschmiett werden_o

Die Wirkungsweise der beschriebenen Betätigungsvorrichtung ist die folgendet

- Eine Schwenkbewegung des Steuerhebels 1 im Sinne des Pfeiles F entspricht der Gangauswahl, sie wirkt sich in einer Drehbewegung des Übertragungsgliedes 7 um seine Achse X-X aus (Fig. 2). Das Ende 26 des Rohrkörpers 21 nimmt dann die Rolle 23 in der einen oder anderen Richtung mit; die beiden entsprechenden äußersten Stellungen sind mit strichpunktierten Linien in Fig. 2 dargestellt. Diese Bewegung löst eine Längsverschiebung des Übertragungsgliedes 10 in Richtung seiner Achse Y-Y aus und gestattet es, den Finger 12 in eine der Nuten 13» 16 oder 19 der Schaltgabel,-Schaltstangen einzuführen (Fig. 2)_o Die Rolle Zk, die sich zwischen den Seitenflächen des Endes 25 des Rohrkörpers 21 frei bewegen kann, ist an der Übertragung dieser Bewegung nicht beteiligt.

- Eine Bewegung des Schalthebels 1 in Richtung des Pfeiles F , die dem Einschalten eines Ganges entspricht, führt zu einer Längsverschiebung des Übertragungsgliedes 7 längs seiner Achse X-X (Figo 3). Das Ende 25 des Rohrkörpers 21 nimmt dann die Rolle Zk mit, was eine Drehbewegung des Übertragungsgliedes 10 bewirkt und infolgedessen eine Längsverschiebung der Schaltgabel-Schaltstange, die vorher durch Eingriff des Fingers 12 ausgewählt wurde. In diesem Falle hat die Rolle 23 keine Aufgabe, sie kann eich frei zwischen den Wandflachen des Endes 26 des Rohrkörpers 21 bewegen.

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Man erkennt, daß die Wirkungsweise die gleiche wäre, wenn der Rohrkörper 21 fest mit dem Übertragungsglied 10 und die Stange 22 fest mit dem Übertragungsglied 7 verbunden wären.

Die soeben beschriebene Betätigungsvorrichtung, deren Wirkungsweise erläutert wurde,.ist besonders einfach,
billig und zuverlässig, was einen großen Vorteil gegenüber den bekannten Vorrichtungen darstellt« Außerdem kann die Vorrichtung, insbesondere ihr kuppelnder Mechanismus M - wie in der Zeichnung dargestellt - außerhalb des Gehäuses des Schaltgetriebes angeordnet werden, was in hohem Maße die Auslegung und den Einbau des Getriebes wie auch den Zusammenbau der gesamten Betätigungsvorrichtung vereinfacht und erleichtert.

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Claims

Patentansprüche

^v1. Betätigungsvorrichtung für Schaltgetriebe mit

eineaKiBchalthebel, der mit einem ersten Übertragungsglied zum Übertragen einer Winkeldrehung um eine erste Achse und eine Verschiebung längs dieser ersten Achse verbunden ist, einem zweiten Übertragungsglied, das in Abhängigkeit von den Bewegungen des ersten Übertragungsgliedes eine Verschiebebewegung in Längsrichtung und eine ¥inkeldrehung um eine zweite Achse ausführen kann, und einem die beiden Übertragungsglieder kuppelnden Mechanismus, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus (M) ein hohles Element (21) und ein darin eingreifendes Zapfenelement (22) aufweist„ die je mit einem der beiden Übertragungsglieder (7» 1O) fest verbunden sind; das eines (21) der beiden Elemente zwei Langlochführungen (25, 26) für das andere Element (22) begrenzt, von deren großen Achsen eine parallel zu der Achse des einen, die andere parallel zu der Achse des anderen Übertragungsgliedes ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Achsen beider Übertragungsglieder rechtwinklig zueinander, aber nicht in der gleichen Ebene liegen, dadurch gekennzeichnet, daß das hohle Element (21) und das Zapfenelement (22) In ihren mittleren Stellungen eine gemeinsame Achse haben, die in der Richtung des Verbindungslotes beider Übertragungsglledachsen (X-X, Y-Y) liegt»
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß da» hohle Element ein Rohrkörper 21

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mit zwei nach Langlochkonturen geformten Abschnitten (25, 26) ist, welche die Langlochführungen bilden, und das Zapfenelement eine Stange (22) ist, auf der zwei Gelenkköpfe (23, 24) sitzen, von denen sich je einer in einer der Langlochführungen befindet»
4» Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gelenkköpfe Rollen (23, 24) mit sphärischer Rollfläche sind, die mit kleinem Spiel in je ei-P ner der Langloch-FUhrungen (25, 2.6) aufgenommen sind₀
5. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Übertragungsglied (7) in zwei außerhalb des Schaltgetriebegehäuses (9) sitzenden Lagern (8) geführt, das zweite Übertragungsglied (10) in einem Lager (11) geführt ist und in das Schaltgetriebegehäuse hineinragt, während der kuppelnde Mechanismus (Μ) sich außerhalb dieses Gehäuses befindet»
6. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 3 - 5i dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (21) fest mit

™ dein ersten Übertragungsglied (7) verbunden ist, das seinerseits mit dem Schalthebel (1) in Verbindung steht und die Stange (22) fest mit dem zweiten Übertragungsglied (1O) verbunden ist, das in das Gehäuse (9) des Schaltgetriebes hineinragt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dem ersten Übertragungsglied (7) benachbarte Ende (25) des Rohrkörpers (21) in einer Richtung parallel zur Achse (Υ-Υ) des zweiten Übertragungsgliedes (10) durch

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Abflachen in Querrichtung gestreckt ist, während das diesem Ende gegenüberliegende Ende (26) in Querrichtung parallel zur Achse (X-X) des ersten Übertragungsgliedes (7)
gestreckt ist.
8. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 3-7» dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (21) an seinen beiden Enden dicht abgeschlossen ist.

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