DE2922137A1

DE2922137A1 - Schalteinrichtung fuer die mechanische fernschaltung eines kraftfahrzeug-schaltgetriebes

Info

Publication number: DE2922137A1
Application number: DE19792922137
Authority: DE
Inventors: Wulf Dipl Ing Leitermann; Karl Pflugfelder
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1979-05-31
Filing date: 1979-05-31
Publication date: 1980-12-04
Also published as: US4348915A; GB2050538A; GB2050538B; JPS5628021A

Description

Schalteinrichtung für die mechanische Fernschaltung eines Kraftfahrzeug-Schaltgetriebes

Die Erfindung bezieht sich auf die Schalteinrichtung für die mechanische Fernschaltung eines Kraftfahrzeug-Schaltgetriebes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1-.

Bei Schalteinrichtungen im allgemeinen sowie bei einer Schalteinrichtung der genannten Art werden die Bewegungen, die von der an das Schaltgetriebe angeflanschten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges ausgehen und sich aus den Schwingungen der elastisch im Fahrzeugrahmen aufgehängten Brennkraftmaschine selbst sowie bei der Beschleunigung oder Verzögerung ergeben, verhältnismäßig stark auf den Schalthebel übertragen. Das dadurch hervorgerufene unangenehme Schlagen des Schalthebels, welches das Erfassen des Schalthebels erschwert und ein genaues Schalten beeinträchtigt, tritt besonders dann äußerst stark in Erscheinung, wenn zwischen der Antriebsmaschine und dem Fahrzeugrahmen eine sehr nachgiebige weiche Aufhängung vorgesehen ist, durch die das Übertragen von Schwingungen und Bewegungen auf den Fahrzeugrahmen vermieden und eine bessere Geräuschdämmung erzielt wird. In einem solchen Fall kann beispielsweise bei einem Festhalten des Schalthebels durch den Fahrer oder auch bei extremen Bewegungen der Maschine der Schaltvorgang auf unkontrollierte Weise erfolgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, die ein Übertragen von Eigenbewegungen der Antriebsmaschine auf den Schalthebel weitgehend ausschließt.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst. ^:

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Die vorgeschlagene Anordnung der Schalteinrichtung, die eine Längs- und Querbevregung des Schalthebels über teilweise getrennte Gestänge vorsieht, hat den Vorteil, daß sich die Bewegungen der Antriebsmaschine und die Eigenbewegungen beim Beschleunigen und Verzögern auch bei einer sehr weichen Aufhängung im Fahrzeugrahmen nur noch auf ein sehr geringes, nicht störendes Maß auf den Schalthebel übertragen können. Außerdem ist durch die somit erzielbare jeweils weitgehend ruhige Positionierung des Schalthebels stets ein exakter Schaltvorgang möglich.

Die Schaltvorrichtung kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß der Wählhebel und der Einrückhebel an einem Ende der Schaltwelle angeordnet sind, daß zwischen dem Ubertragungshebel und der Schwenkwelle einerseits und der Schwenkwelle und dem Einrückhebel andererseits je ein die Schwenkbewegung übertragender Hebel und ein Mitnehmer angeordnet sind, und daß die Schwenkwelle axial beweglich ist.

Im Rahmen der Erfindung ist aber auch eine Ausführung möglich, die vorsieht, daß der Wählhebel am einen Ende und der Einrückhebel am anderen Ende der Schaltwelle angeordnet sind, und daß die Schwenkwelle am Ubertragungshebel befestigt ist und axial verschiebbar in den Einrückhebel eingreift. Um zu vermeiden, daß bei dieser Ausführung die auftretenden Querbewegungen der Antriebseinheit die Schalteinrichtung beeinflussen, kann der Einrückhebel gabelförmig ausgebildet sein und in seinen Schenkeln zur Schaltwelle axial verlaufende Schlitze aufweisen, in die ein senkrecht zur Schaltwelle verlaufender, an der Schwenkwelle angeordneter Einrückmitnehmer eingreift.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

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Fig. 1 eine Schalteinrichtung in schematischer perspektivischer Darstellung in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine Schalteinrichtung in einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 3 eine Schalteinrichtung ähnlich Fig. 1 in einer dritten Ausführungsform, und

Fig. 4 eine Schalteinrichtung ähnlich Fig. 2 in einer vierten Aus führung s form.

Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der nur diejenigen Teile einer Schalteinrichtung gezeigt sind, die für die Erfindung von Bedeutung sind. Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung weist einen Schalthebel 1 auf, der in einem Kugelgelenk 2 im Fahrzeugboden eines nicht gezeigten Kraftfahrzeuges in mehreren Richtungen beweglich gelagert ist und über ein Gelenk 3 mit einer quer zum Schalthebel 1 verlaufenden Achse an einer Schaltstange 4 angelenkt ist. Am anderen Ende weist die Schaltstange 4 ein Zwischenglied 5 auf, das über einen ersten von der Schaltstange 4 beispielsweise nach oben gerichteten Arm 6 mit einem Kugelgelenk 7, eine Gelenkstange 8 und ein am nicht gezeigten Gehäuse des Schaltgetriebes angeordneten Kugelgelenk 9 angelenkt ist. Über einen zweiten Arm 10, der sich von der Schaltstange

4 aus beispielsweise nach unten erstreckt, ist das Zwischenglied

5 über ein Kugelgelenk 11 mit einem Wählhebel 12 verbunden, der auf der quer zur Schaltstange 4 angeordneten Schaltwelle 13 des nicht gezeigten Getriebes schwenkbar aber axial nicht verschiebbar aufgenommen ist, wobei die Schaltwelle 13 in angedeuteten Lagern 14 im Getriebegehäuse drehbar und verschiebbar gelagert ist. An dem Zwischenglied 5 ist etwa parallel zur Schaltstange 4 verlaufend ein Zapfen 15 angeordnet, dessen Längsachse den Drehpunkt des Kugelgelenkes 7 schneidet und auf dem quer zur Schaltstange 4 eine Übertragungsstange 16 schwenkbar aber seit-

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lieh nicht verschiebbar gelagert ist. Die Übertragungsstange l6 weist an ihrem anderen Ende eine etwa parallel zur Schaltwelle 13 verlaufende Hülse 17 auf, in die ein quer verschiebbares Kugelgelenk l8 eines Ubertragungshebels I9 eingreift. Der Übertragungshebel 19 ist um eine koaxial zur Schaltwelle 13 verlaufende Achse 20 in einer Lagersteile 21 und über eine parallel zu dieser Achse verlaufenden Schwinge 22 in einer Lagerstelle 23 schwenkbar gelagert, wobei die Lagerstellen 21 und 23 an dem nicht gezeigten Fahrzeugrahmen befestigt sind. Der Fahrzeugrahmen, an dem die Lagerstellen 21 und 23 befestigt sind und der Fahrzeugboden, an dem das Kugelgelenk 2 angeordnet ist, sind weitgehend fest miteinander verbunden. An der Lagerstelle 23 ist an der Schwinge 22 ein radialer Hebelarm 2k befestigt, der in einen Mitnehmer 26 eingreift, welcher auf einer parallel zur Achse 20 verlaufenden Schwenkwelle 25 angeordnet ist. Die. Schwenkwelle 25 ist in Nähe des Mitnehmers 26 mit ihrem einen Ende auf der Achse 20 in einem Kugelgelenk 27 gelagert und mit ihrem anderen Ende mit einem Kugelgelenk 28 in einer Bohrung 29 in der Schaltwelle I3 axial verschiebbar aufgenommen. Die Schwenkwelle 25 weist nahe dem Kugelgelenk 28 ebenfalls einen radialen Hebelarm 30 auf, der in einen auf der Schaltwelle 13 befestigten Einrückhebel Jl axial verschiebbar eingreift. Mit der Schaltwelle 13 ist ein Schaltfinger 32 fest verbunden, der mit nicht gezeigten Schaltgabeln des Getriebes zusammenwirkt.

Die Wirkungsweise der dargestellten Schalteinrichtung geht folgendermaßen vor sich:

Die Schaltbewegungen des Schalthebels 1 erfolgen anteilig nach den vorgegebenen Bewegungsrichtungen A-B und C-D, wobei die Bewegungen des Schalthebels 1 in Richtung A-B an der Schaltstange 4 eine Drehung und die Bewegungen in Richtung C-D eine Lä'ngs- bzw. Axialbewegung erzeugen. Bei Bewegung in Richtung A-B wird

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das mit der Schaltstange k verbundene Zwischenglied 5 um das über die Gelenkstange 8 am Getriebe angelenkte Kugelgelenk 7 geschwenkt und bewirkt somit über den Arm 10 und das Kugelgelenk 11 am Wählhebel 12 eine axiale Verschiebebewegung, wodurch der mit der Schaltwelle 13 verbundene Schaltfinger 32 in die angegebene Längsrichtung A-B bewegt wird. Bei Bewegung des Schalthebels 1 dagegen in Richtung C-D wird die mit dem Zwischenglied 5 am Zapfen.15 verbundene Übertragungsstange quer zur Schaltstange k verschoben und der Übertragungshebel 19 über das Kugelgelenk l8 .um die Lag.erstelle 21 geschwenkt. Diese Schwenkbewegung C-D wird über die Schwinge 22 und die Lagerstelle 23 auf den Hebelarm 2k übertragen, der die im Kugelgelenk 27 und 28 gelagerte Schwenkwelle 25 um die Achse schwenkt und über den Hebelarm 30 den Einrückhebel 3I betätigt, wodurch der Schaltfinger 32 in die angegebene Richtung C-D bewegt wird. Wegen einer besseren Übersichtlichkeit der Zeichnungen sind die Bewegungsrichtungen des Schaltfingers 32 von diesem über eine strichpunktierte Verbindungslinie entfernt angegeben.

Eine quer, also etwa parallel zur Schaltwelle I3 verlaufende Eigenbewegung des Getriebes gegenüber dem Fahrzeugrahmen ohne eine Beeinflussung der Stellung des Schalthebels 1 ist durch die axiale Verschiebbarkeit des Kugelgelenkes 28 in der Bohrung 29 der Schaltwelle_ I3 und des Hebelarmes 30 im Einrückhebel 3I sowie zwischen dem Kugelgelenk l8 des Übertragungshebels I9 und der Hüsle 17 der Übertragungsstange l6 möglich. Eine Übertragung der Eigenbewegung des Getriebes in Längsrichtung also quer zur Schaltwelle I3 auf den Schalthebel 1 wird dagegen durch die Beweglichkeit der Kugelgelenke 7 und 9 und der Schwenkbarkeit des Wählhebels 12 gegenüber dem mit der Schaltstange 4 verbundenen Zwischenglied 5 sowie durch die Kugelgelenke 27 und 28 der Schwenkwelle 25 verhindert.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem für

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gleiche und gleichartige Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet worden sind, greift die Hülse 17 der Übertragungsstange l6 - abweichend von dem genannten Ausführungsbeispiel - in das Kugelgelenk 33 eines am Fahrzeugrahmen in einem Kugelgelenk jk etwa koaxial zur Schaltwelle 13 schwenkbar gelagerten Übertragungshebel 35 ein, der fest mit einer etwa parallel zur Schaltwelle 13 verlaufenden Schwenkwelle 36 verbunden ist. Die Schwenkwelle j6 erstreckt sich über das nicht gezeigte Gehäuse des Getriebes und greift mit einem senkrecht zur Schaltwelle 13 abgebogenen Einrückmitnehmer 37 in einen Einrückhebel 38 ein. Der Einrückhebel 38 ist auf dem dem Wählhebel 12 gegenüberliegenden Ende der Schaltwelle 13 befestigt und ist gabelförmig ausgebildet, wobei in den Schenkeln des Einrückhebels 38 Schlitze 39 vorgesehen sind, in die der Einrückmitnehmer 37 zur Schaltwelle I3 axialverschiebbar aufgenommen ist.

Eine Eigenbewegung des Getriebes ist bei dieser Ausführung gegenüber dem Fahrzeugrahmen ohne Beeinflussung der Stellung des Schalthebels 1 in Querrichtung durch die axiale Verschiebbarkeit des Kugelgelenkes ^3 des Übertragungshebels 35 in der Hülse 17 der Übertragungsstange 16 und zwischen den Schlitzen

39 des Einrückhebels 38 und dem Einrückmitnehmer 37 möglich. In Längsrichtung wird die Eigenbewegung durch die Beweglichkeit der Kugelgelenke 7 und 9 und der Schwenkbarkeit des Wählhebels 12 sowie durch das Kugelgelenk 34 am Übertragungshebel 35 aufgenommen.

Aus dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem für gleiche und gleichartige Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet worden sind, geht abweichend davon hervor, daß die Hülse I7 der Übertragungsstange l6 in das Kugelgelenk

40 eines Übertragungshebels 4l eingreift, der mit einem rohrförmigen Ansatz 42 schwenk- und axialverschiebbar in einer rohrförmigen Hülse 43 im Fahrzeugrahmen etwa koaxial zur Schaltwelle 13 gelagert ist. Zentral zum rohrförmigen Ansatz 42 ist

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am Boden des Ansatzes 42 ein Kardangelenk 44 angeordnet, welches über eine Schwenkwelle 45 und einem weiteren, als Einrückhebel dienenden Kardangelenk 46 mit der Schaltwelle 13 drehfest verbunden ist.

Quer gerichtete Eigenbewegungen des Getriebes ohne eine Beeinflussung der Stellung des Schalthebels 1 sind bei dieser Ausführung durch die axiale Verschiebbarkeit des rohrförmigen Ansatzes 42 in der Hülse 43 und zwischen der Hülse 17 der Übertragungsstange l6 und dem Kugelgelenk 40 des Übertragungshebels 4l möglich. In Längsrichtung wird die Eigenbewegung durch die Beweglichkeit der Kugelgelenke 7 und 9 und der Schwenkbarkeit des Wählhebels 12 - wie bei Pig. 1 und Fig. 2 - sowie durch die Kardangelenke 44 und 46 der Schwenkwelle 45 ermöglicht.

Wie in Fig. 4 dargestellt, in der für gleiche und gleichartige Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 und Fig. 2 verwendet worden sind, ist abweichend davon die Übertragungsstange l6' über ein Kugelgelenk 47 direkt mit der Schwenkwelle 36' verbunden. Der an der Schwenkwelle 36' befestigte Übertragungshebel .35' ist mit einer Hülse 48 auf einem Kugelgelenk 49 etwa koaxial zur Schaltwelle I3 und axial zu dieser verschiebbar gelagert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Eigenbewegung des Getriebes in Querrichtung durch die axiale Verschiebbarkeit der Hülse 48 des Übertragungshebels 35' auf dem Kugelgelenk 49 und zwischen den Schlitzen 39 des Einrückhebels 38 und dem Einrückmitnehmer 37' möglich. In Längsrichtung wird die Eigenbewegung aufgenommen durch die Beweglichkeit der Kugelgelenke 7 und 9 und der Schwenkbarkeit des Wählhebels 12 sowie durch das Kugelgelenk 47 an der Übertragungsstange l6'.

Durch die vorgeschlagenen Schalteinrichtungen kann das Antriebs-

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aggregat mit Getriebe zur besseren Geräuschdämmung verhältnismäßig weich im Fahrzeugrahmen aufgehängt werden, ohne daß bei stärkeren Eigenbewegungen des Antriebsaggregates eine Änderung der Schaltstellung oder ein Schlagen des Schalthebels hervorgerufen werden.

30. Mai 1979 N/EXP, Co/tk

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Claims

AUDI NSU AUTO UNION AKTIENGESELLSCHAFT, Neckarsulm/Württ. Schalteinrichtung für die mechanische Fernschaltung eines Kraftfahrzeug-Schaltgetriebes Patentansprüche

1.)Schalteinrichtung für die mechanische Fernschaltung eines
~*S Kraftfahrzeug-Schaltgetriebes mit einem in Längs- und

Querrichtung bewegbaren Schalthebel, der mit einer Schaltstange verbunden ist, welche ein mehrarmiges Zwischenglied aufweist, das über einen ersten Arm, ein erstes Kugelgelenk und eine Gelenkstange am Getriebegehäuse angelenkt ist und über einen zweiten Arm und ein zweites Kugelgelenk mit mindestens einem auf einer Schaltwelle angeordneten, die Schaltbewegung auf die Schaltwelle übertragenden Eingangshebel
verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (5) über das zweite Kugelgelenk (11) mit einem auf der Schaltwelle (I3) des Getriebes schwenkbar, aber schiebefest angeordneten Wählhebel
(12) verbunden ist, und daß an dem Zwischenglied (5) etwa parallel zur Schalt stange (^t) verlaufend ein Zapfen (I5) angeordnet ist, dessen Längsachse den Drehpunkt des ersten
Kugelgelenkes (7) schneidet und auf dem mit ihrem einen Ende eine im wesentlichen quer zur Schaltstange (k) verlaufende Ubertragungsstange (l6, l6') schwenkbar gelagert ist, die
mit ihrem anderen Ende in einen Übertragungshebel (19, 35, 35'j 4l) eingreift, der um eine in Bezug auf den Fahrzeug-

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rahmen feststehende, etwa koaxial zur Schaltwelle (I3) verlaufende Achse (20) schwenkbar gelagert und der relativ zum Fahrzeugrahmen (Fig. 3 und 4) oder zur Übertragungsstange (i6) (Fig. 1 und 2) in einem Kugelgelenk (l8, 33, 40, 49) quer verschiebbar ist und der mit einer die Längsbewegung der Übertragungsstange (l6, l6') in eine Schwenkbewegung übertragenden Schwenkwelle (25, 36, 36', 45) verbunden ist, deren Schwenkachse im wesentlichen parallel zur Schaltwelle (13) verläuft und die in einen auf der Schaltwelle (I3) drehfest angeordneten Einrückhebel (3I₅ 3^5 ^6) eingreift.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wählhebel (12) und der Einrückhebel (31, 46) an einem Ende der Schaltwelle (I3) angeordnet sind, daß zwischen dem Übertragungshebel (19, 4l) und der Schwenkwelle (25, 45) einerseits und der Schwenkwelle und dem Einrückhebel (31» 46) andererseits je ein die Schwenkbewegung übertragender Hebel (24, 30, 44) und ein Mitnehmer (26, 3I, 46) angeordnet sind, und daß die Schwenkwelle axial beweglich ist.

3. Schalteinrichtung nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wählhebel (12) am einen Ende und der Einrückhebel (38) am anderen Ende der Schaltwelle (13) angeordnet sind, und daß die Schwenkwelle (365 36') ^am Übertragungshebel (35i 35') befestigt ist und axial verschiebbar in den Einrückhebel (38) eingreift.

4. Schalteinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Einrückhebel (38) gabelförmig ausgebildet ist und in seinen Schenkeln zur Schaltwelle (I3) axial verlaufende Schlitze (39) aufweist, in die ein senkrecht zur Schaltwelle (13) verlaufender, an der Schwenkwelle (36, 36') angeordneter Einrückmitnehmer (37₅ 37') eingreift.

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