DE3109182C1

DE3109182C1 - Verbindungselement für Schaltgestänge von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3109182C1
Application number: DE19813109182
Authority: DE
Inventors: Rolf Ing.(Grad.) 6095 Ginsheim-Gustavsburg Renk
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1981-03-11
Filing date: 1981-03-11
Publication date: 1982-11-04

Description

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verbindungselement für das Schaltgestänge eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, das ein Gangspringen verhindert und gleich- zeitig zur Erlangung einer reduzierten Geräusch-und Schwingungsübertragung vom Antriebsblock auf die Karaosserie eine weichere Motoraufhängung erlaubt.
Dies wird gemäß der Erfindung auf vorteilhafte Weise dadurch erreicht, daß das zwischen zwei Schaltstangen angeordnete Verbindungselement als Entkopplungseinrichtung ausgebildet ist, die nach dem Einschalten eines Ganges durch Aufheben des Formschlusses eine Hin-und Herbewegung der entkoppelten Schaltstange zuläßt.
Durch die erfindungsgemäße Entkopplungseinrichtung wird bei eingeschaltetem Gang die starre Verbindung zwischen Schalthebel und Getriebe unterbrochen und nur dann eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Schaltstangen hergestellt, wenn ein Anwählen des Ganges (Drehung der Schaltstangen) oder ein Aus- oder Einschalten des Ganges (Längsverschiebung der Schaltstangen) erfolgt. Die Unterbrechung zwischen Schalthebel und Getriebe bei eingelegtem Gang verhindert nicht nur ein Gangspringen sondern reduziert auch vom Getriebe auf das Schaltgestänge und die Karosserie übertragene Geräusche und Schwingungen. Da die Aus- und Einschaltkraft für den Schalthebel nicht erhöht wird, bleibt der Schaltkomfort und das Getriebe läßt sich genauso leicht schalten, wie dies ohne Verbindungselement der Fall ist.
Weitere Vorteile der Erfindung sind der einfache und kostengünstige Aufbau der Entkopplungseinrichtung und ihr Einbau in das Schaltgestänge, so daß eine wirtschaftliche Massenfertigung möglich ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die im Eingriff miteinander stehenden Enden der beiden koppelbaren Schaltstangen in Hülsen längsverschiebbar und drehbar gelagert sind und die Wirkverbindung zwischen den beweglichen Hülsen und den Schaltstangen durch Stifte erfolgt. An der Karosserie des Kraftfahrzeuges kann eine Lagerhülse befestigt sein, in der längsverschiebbar und drehbar eine Mitnehmerhülse gelagert ist, die zwei ineinandergreifende und die Enden der Schaltstangen umgebende Schalthülsen aufnimmt.
Eine weitere Möglichkeit, die Geräusch- und Schwingungsdämpfung in Richtung Schalthebel zu verbessern, besteht in der Verwendung von geeigneten Materialien, insbesondere von Kunststoff, für die Einzelteile der Entkopplungseinrichtung.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung können aus der Zeichnung und der zugehörigen Beschreibung entnommen werden. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 ein Schaltgestänge mit eingebauter Entkopplungseinrichtung, Fig.2 eine Seitenansicht der Entkopplungseinrichtung, F i g. 3 einen Längsschnitt durch die Entkopplungseinrichtung, F i g. 4 einen Querschnitt durch die Entkopplungseinrichtung entlang der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig.S einen weiteren Längsschnitt durch die Entkopplungseinrichtung entlang der Linie V-V in Fig. 4, F i g. 6 eine Abwicklung der Schalthülsen der Entkopplungseinrichtung, F i g. 7 eine Abwicklung der Mitnehmerhülse der Entkopplungseinrichtung zur Erläuterung der vier verschiedenen Stellungen und Fig.8 eine Seitenansicht der Entkopplungseinrichtung in Entkopplungsstellung.
Nach F i g. 1 bis 5 besteht die zwischen Schalthebel 1 und Schaltgetriebe 2 angeordnete Entkopplungseinrichtung 3 aus der an der Karosserie 4 des Kraftfahrzeuges befestigten Lagerhülse 5, der Mitnehmerhülse 6 und den beiden Schalthülsen 7 und 8. Die Schalthülse 7 umgibt das Ende der Schaltstange 9 und die Schalthülse 8 das Ende der Schaltstange 10.
Die Lagerhülse 5 ist mittels der beiden angeschweißten Lappen 15 und 16 an der Karosserie befestigt und weist zwei Haltebolzen 17 und 18 zum Festklemmen einer aus wellenförmig gebogenem Draht bestehenden Rastfeder 19 auf, die mit an der Mitnehmerhülse 6 befestigten Stiften 25 und 26 zusammenwirkt. Für die Raststifte 25 und 26 sind Aussparungen 27 und 28 in der Lagerhülse 5 vorgesehen. Ein an der Lagerhülse 5 befestigter Führungsstift 30 ragt in einen Führungsschlitz 31 der Mitnehmerhülse 6 hinein. Der Schlitz 31 besitzt an seinen Enden Abwinklungen 32 und 33 zur Aufnahme des Stiftes 30 in der Entkopplungsstellung.
An der Schalthülse 7 ist ein Mitnehmerstift 35 und ein Verbindungsstift 36 an der Schalthülse 8 ein Mitnehmerstift 38 und ein Verbindungsstift 39 befestigt. Die Mitnehmerstifte 35 und 38 bewegen sich in Mitnehmerschlitzen 42 und 43 der Mitnehmerhülse 6, und die Verbindungsstifte 36 und 39 ragen in Ringnuten 44 und 45 der Schaltstangen 9 und 10 hinein. Im Mitnehmerschlitz 42 befindet sich eine Ausbuchtung 46 für den Mitnehmerstift 35.
Wie aus Fig.3 bis 5 ersichtlich ist, besitzt das Ende der Schaltstange 9 eine Zunge 48, die in eine Nut 49 am Ende der anderen Schaltstange 10 eingreift.
Die Abwicklung nach F i g. 6 läßt erkennen, daß die Schalthülsen 7 und 8 ineinandergreifende Zungen 52 bis 55 und die dazu erforderlichen Ausnehmungen 56 bis 59 aufweisen.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Entkopplungseinrichtung soll insbesondere anhand der F i g. 7 näher erläutert werden, die eine Abwicklung der Mitnehmerhülse 6 zeigt. Bei der Stellung nach F i g. 7a sind die beiden Schaltstangen 9 und 10 starr miteinander verbunden, also in Kopplungs- oder Ausgangsstellung.
Diese Stellung ist auch in den Fig.2 bis 5 dargestellt.
Durch Drehen der Schaltstange 10 mit Hilfe des Schalthebels 1 erfolgt das Anwählen eines Ganges. Die Drehbewegung wird durch die Nut 49 in der Schaltstange 10 auf die Zunge 48 der Schaltstange 9 übertragen. Das Einschalten des Ganges wird jetzt durch Längsverschiebung der Schaltstange 10 (in F i g. 2 bis 5 nach links) bewirkt, wobei sich nach F i g. 7b der Mitnehmerstift 38 an eine Kante des Mitnehmerschlitzes 43 anlegt und die Mitnehmerhülse 6 mitnimmt, so daß diese in die Stellung nach F i g. 7c gelangt. Dabei wird durch die Ausbuchtung 46 der Mitnehmerstift 35 und damit die Schaltstange 10 über die Schalthülse 7 und den Verbindungsstift 36 mitgenommen, bis der Gang eingeschaltet ist. Auf diesem Weg hat der Stift 26 an der Mitnehmerhülse 6 die Rastfeder 19 gespannt und wird von ihr nach links oben gedrückt, was eine leichte Drehung und eine geringe Verschiebung der Mitnehmerhülse 6 in Schaltrichtung zur Folge hat, wobei der Führungsstift 30 an der Lagerhülse 5 in seine Endstellung in der Abwinklung 33 des Führungsschlitzes 31 gelangt, wie dies aus Fig. 7d und Fig. 8 ersichtlich ist. Die leichte Drehung ermöglicht es dem Mitnehmerstift 35 an der Schalthülse 7 aus der Ausbuchtung 46 herauszuwandern und in den Mitnehmerschlitz 42 der Mitnehmerhülse 6 einzutreten. Die Schaltstange 9 ist nunmehr in beiden Richtungen entsprechend der Länge des Mitnehmerschlitzes 42 längsverschiebbar, ohne daß diese Bewegung auf die Schaltstange 10 übertragen wird. Die vom Getriebe eingeleiteten Geräusche und Schwingungen werden auf diese Weise abgefangen und das Gangspringen wirksam verhindert.
Das Herausnehmen eines Ganges erfolgt in umgekehrter Reihenfolge nach F i g. 7 Die Mitnehmerhülse 6 wird jetzt über die Stifte 38 und 39 von der Schaltstange 10 nach rechts gezogen und führt dabei wiederum eine leichte Drehung aus (F i g. 7c), die durch die Abwinklung 33 am Führungsschlitz 31 und dem feststehenden Führungsstift 30 hervorgerufen wird und bewirkt, daß der Mitnehmerstift 35 der Schalthülse 7 wieder in die Ausbuchtung 46 des Mitnehmerschlitzes 42 eintritt und damit die Schalthülse 7 fest mit der Mitnehmerhülse 6 verbunden ist. Die beiden Schaltstangen 9 und 10 sind jetzt formschlüssig miteinander gekoppelt, so daß der Gang wieder herausgenommen werden kann, indem die Mitnehmerhülse 4 mit der Schaltstange 10 in die Stellung nach F i g. 7b gebracht wird. Der Mitnehmerstift 35 wird zweckmäßigerweise flach ausgebildet, um den Leerweg im Schaltgestänge beim Herausnehmen des Ganges klein zu halten.
Die oben anhand eines Ausführungsbeispieles beschriebene Erfindung ist keineswegs auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, denn es gibt mannigfaltige Abwandlungsmöglichkeiten in der Gestaltung der Einzelteile der Entkopplungseinrichtung und deren Anordnung, ohne daß dabei der durch die Erfindung abgesteckte Rahmen verlassen wird.
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Claims

Patentansprüche: 1. Verbindungselement für das zwischen Getriebe und Schalthebel eines Kraftfahrzeuges angeordnete Gestänge, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen zwei Schaltstangen (9, 10) angeordnete Verbindungselement als Entkopplungseinrichtung (3) ausgebildet ist, die nach dem Einschalten eines Ganges durch Aufheben des Formschlusses eine Hin- und Herbewegung der entkoppelten Schaltstange (9) zuläßt.
2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Eingriff miteinander stehenden Enden der beiden koppelbaren Schaltstangen (9, 10) in Hülsen (5 bis 8) längsverschiebbar und drehbar gelagert sind und die Wirkverbindung zwischen den beweglichen Hülsen (6 bis 8) und den Schaltstangen (9, 10) durch Stifte (35, 36, 38, 39) erfolgt.
3. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine an der Karosserie (4) des Kraftfahrzeuges befestigte Lagerhülse (5) vorgesehen ist, in der längsverschiebbar und drehbar eine Mitnehmerhülse (6) gelagert ist, die zwei ineinandergreifende und die Enden der Schaltstangen (9, 10) umgebende Schalthülsen (7, 8) aufnimmt.
4. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerhülse (5) und Mitnehmerhülse (6) durch einen Führungsstift (30) miteinander in Verbindung stehen.
5. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerhülse (6) und die beiden Schalthülsen (7, 8) durch Mitnehmerstifte (35, 38) miteinander in Verbindung stehen.
6. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schalthülsen (7, 8) über in Ringnuten (44, 45) eingreifende Verbindungsstifte (36, 39) mit den Enden der Schaltstangen (9,10) verbunden sind.
7. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mitnehmerhülse (6) zwei Stifte (25, 26) befestigt sind, die mit einer an der Lagerhülse (5) angebrachten Rastfeder (19) zusammenwirken.
8. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastfeder (19) als wellenförmig gebogene Drahtfeder ausgebildet und zwischen an der Lagerhülse (5) befestigten Haltebolzen (17, 18) eingeklemmt ist.
9. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Rastfeder (19) Aussparungen (27, 28) in der Lagerhülse (5) zur Aufnahme der Stifte (25, 26) der Mitnehmerhülse (6) vorgesehen sind.
10. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitnehmerhülse (6) ein Mitnehmerschlitz (42) für den an der einen Schalthülse (7) befestigten Mitnehmerstift (35), ein Mitnehmerschlitz (43) für den an der anderen Schalthülse (8) befestigten Mitnehmerstift (38) und ein Führungsschlitz (31) für den an der Lagerhülse (5) befestigten Führungsstift (30) vorgesehen ist.
11. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitz (31) für den an der Lagerhülse (5) befestigten Führungsstift (30) an seinen Enden Abwinklungen (32,33) besitzt.
12. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerschlitz (42) für den an der einen Schalthülse (7) befestigten und flach ausgebildeten Mitnehmerstift (35) eine Ausbuchtung (46) für den Stift (35) besitzt.
13. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Schalthülsen (7, 8) befestigten Verbindungsstifte (36, 39) in Ringnuten (44, 45) an den Enden der Schaltstangen (9, 10) eingreifen.
14. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der einen Schaltstange (10) eine Längsnut (49) aufweist, in die eine Zunge (48) am Ende der anderen Schaltstange (9) eingreift.
15. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schalthülsen (7,8) jeweils zwei Zungen (52,53 und 54,55) mit dazwischenliegenden Aussparungen (56, 57 und 58, 59) aufweisen, um ein Ineinandergreifen der beiden Hülsen (7,8) zu ermöglichen.
16. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der Lagerhülse (5) Lappen (15, 16) zum Befestigen am Unterboden des Kraftfahrzeuges angebracht sind.

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement für das zwischen Getriebe und Schalthebel eines Kraftfahrzeuges angeordnete Gestänge.

Bei Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, ist es bekannt, aus Platzersparnisgründen den Motor- und Getriebeblock quer zur Längsachse des Fahrzeuges anzuordnen. Durch Fahrbahnanregung und aufgebrachtes Motordrehmoment werden Drehbewegungen des querliegenden Motor- und Getriebeblocks um seine Längsachse erzeugt und das Schaltgestänge dadurch derart in Schwingungen versetzt, daß Antriebsblock und Schaltgestänge gegeneinander schwingen.

Dies kann bei entsprechend großen Schwingungsamplituden zum selbsttätigen Ausschalten des gerade eingelegten Ganges, dem sogenannten Gangspringen, führen, was eine erhöhte Unfallgefahr bedeutet. Zur Vermeidung dieser Schwingungen ist es bekannt (DE-OS 26 58 019), an oder in den schwingungsgefährdeten Gestängegliedern über energieverzehrende elastische Mittel eine seismische Masse zu koppeln, deren Schwingungsrichtung parallel zur Richtung der zu dämpfenden Schwingung liegt. Die seismische Masse ist zur Dämpfung von Longitudinalschwingungen der Schaltstange nach Art eines Kolbens im Innern einer röhrförmig ausgebildeten Schaltstange angeordnet und wird beidseitig über membranartige Dämpfungsglieder gehaltert. Diese Art der Schwingungsstabilisierung ist jedoch aufwendig, kompliziert im Aufbau und kostspielig, so daß sie für eine Massenfertigung wenig geeignet ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung ist eine zusätzliche und verstärkte Geräuschbrücke vom Antriebsblock auf die Karosserie.

Eine Vergrößerung der Arretierkraft des eingelegten Ganges vermindert zwar das Gangspringen, verschlechtert jedoch den Schaltkomfort durch Vergrößern der Aus- und Einschaltkraft.