DE3210107C2

DE3210107C2 - Verbindungselement für Gestänge, insbesondere für das Schaltgestänge von Kraftfahrzeuggetrieben

Info

Publication number: DE3210107C2
Application number: DE3210107A
Authority: DE
Inventors: Marion Dipl.-Ing. Furche (FH), 6500 Mainz; Wolfgang Ing.(grad.) 6202 Wiesbaden Hartung; Friedhelm Ing.(grad.) 6090 Rüsselsheim Krake; Peter 6501 Nieder-Olm Muth
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1982-03-19
Filing date: 1982-03-19
Publication date: 1984-01-05
Also published as: CA1206069A; ES519759A0; DE3210107A1; ES8400941A1; US4485688A

Abstract

Mit einem Verbindungselement für das zwischen Getriebe und Schalthebel angeordnete Schaltgestänge soll auf einfache und platzsparende Weise eine Entkopplungseinrichtung zur Vermeidung des Gangspringens geschaffen werden. Zu diesem Zwecke sind segmentförmige, mit einer Innenverzahnung versehene Hülsenteile mit der schalthebelseitigen Schaltstange in axialer Richtung gekuppelt, jedoch entgegen Federwirkung durch Nocken am Schutzrohr radial nach innen bewegbar. An der getriebeseitigen Schaltstange ist im Bereich der Hülsenteile die Außenverzahnung vorgesehen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungselement für Gestänge, insbesondere für das zwischen Getriebe und Schalthebel eines Kraftfahrzeuges anigeordnete Schaltgestänge, das als Entkopplungseinrich-Itung ausgebildet und zwischen zwei Schaltstangen angeordnet it und nach dem Einschalten eines Ganges eine Hin- und Herbewegung der entkoppelten Schaltstange zuläßt, wobei die Wirkverbindung der Enden der Schakstange über Verzahnungen erfolgt, die je einem Schaltstangenende zugeordnet und in und außer Eingriff miteinander bringbar sind.

Nach der älteren Patentanmeldung P 32 08 543 erfolgt die Wirkverbindung der im Eingriff miteinander stehenden Enden der Schaltstangen über eine unter Federwirkung stehende und schwenkbar gelagerte Klinke, wobei in weiterer Ausgestaltung vorgesehen ist, die Klinke mit einer Verzahnung zu versehen, die mit einer Verzahnung an einer zweiten Klinke od. dgl. zusammenwirkt. Auf diese Weise wird das Gangspringen durch eine im Aufbau einfache und wenig Platz beanspruchende Entkopplungseinrichtung vermieden. Die vorliegende Erfindung hat eine weitere zweckmäßige Vorrichtung zur Vermeidung des Gangspringens zum Gegenstand.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Verzahnung an der schalthebelseitigen Schaltstange als Innenverzahnung an einem oder mehreren segmentförmigen Hülsenteilen ausgebildet, die in axialer Richtung mit der Schaltstange gekuppelt und entgegen der Wirkung von Federn durch nockenartige Vorsprünge am Schutzrohr od. dgl. radial nach innen bewegbar sind und an der getriebeseitigen Schaltstange ist im Bereich der Hülsenteile die Außenverzahnung vorgesehen.

Gegenüber der älteren Patentanmeldung erfolgt hier die Bewegung des bzw. der die Verzahnung aufweisenden Hülsenteile parallel auf die andere Verzahnung zu, so daß, wenn letztere gegenüber der Bewegungsrichtung der Hülsenteiie fest angeordnet ist, die einzelnen Zähne auch bei einem längeren Verzahnungsabschnitt gleichmäßig in Eingriff kommen. Eine der Verzahnungen kann dabei direkt auf der Schaltstange angebracht sein.

Durch die DE-OS 24 57 017 ist es zwar bekanntgeworden, eine Trennung des Schaltgestänges mittels

einer axial verschiebbaren Hülse und nach aufen bewegbarer Kugeln vorzunehmen. Diese Entkopplung wird jedoch nur beim Kippen des Fahrerhauses vorgenommen, während im Fahrzustand die starre Verbindung des Schaltgestänges auch nach dem s Sc falten der Gänge aufrechterhalten bleibt.

In vorteilhafter Weise und um eine kompakte Bauweise zu erzielen, sind vier «egmeniförmige Hülsenteile im gleichen Abstand zueinander kreisförmig angeordnet und jeweils zwei gegenüberliegende Hülsenteile sind nahe dem einen Ende mit einer Bohn.ng versehen, in die ein über den Umfang der schalthebelseiligen Schaltstange hinausragender Bolzen eingreift und die Hülsenteile sind von Federn parallel nach außen gegen das Schutzrohr bewegbar. ι ο

Zum Zwecke der Parallelbewegung der Hülsenteile nach innen, nämlich auf die Außenverzahnung zu. sind am Schutzrohr oder einem daran befindlichen zylindrischen Teil in axialem Abstand zwei Ringwulste und an den Hülsenteilen sind im halben Abstand der Ringwul- ·& ste fünf entsprechende ringförmige Nuten vorgesehen.

Damit die notwendige Drehabhängigkeit der beiden Schaltstangen für das Anwählen der Gänge erreicht wird, ist die schalthebelseitige Schaltstange an ihrem Ende mit einer eine Verlängerung bildenden Führungsstange fest verbunden, die in die rohrförmig ausgebildete getriebeseitige Schaltstange hineinreicht und mit dieser drehabhängig jedoch in axialer Richtung frei beweglich verbunden ist. Die Führungsstange könnte mit der schalthebelseitigen Schaltstange auch einstückig hergestellt sein. Aus fertigungstechnischen Gründen jedoch ist die Führungsstange für sich gefertigt und nachträglich mit der Schaltstange, z. B. mittels der in die Hulsenteile eingreifenden, an der Schaitstange befindlichen Bolzen verbunden.

Bei ungünstiger Lage der Verzahnungen bzw. der Zahne zueinander im Augenblick des Eingriffs kann das Ineinandergreifen erschwert sein. Es ist dann nur mit erhöhtem Kraftaufwand möglich, da durch die Schräge .der Zahnflanken beim Ineinandergreifen erst eine w Relativbewegung der Verzahnungsteile herbeigeführt "wird bzw. werden muß. Um ein besseres Ineinandergreifen der Verzahnungen zu erreichen, wird nach einem -iweiteren Merkmal der Erfindung die Außenverzahnung von der getriebeseitigen Schaltstange »entkoppelt«, d. h. die Außenverzahnung wird auf einer Hülse vorgesehen, die auf der getriebeseitigen Schaltstange entgegen der Wirkung von Federn verschiebbar ^gelagert ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig.! eine Motor-Getriebe-Anordnung mit Schaltgestänge und Schalthebel,

F i g. 2 die Einzelheit II in vergrößertem Maßstab im Schnitt,

F i g. 3 die Anordnung gemäß F i g. 2 in der Eingriffsstellung,

F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in F; g. 2 und F i g. 5 eine weitere Ausführungsform.

In F i g. 1 ist ein Schalthebel 2 und ein Getriebeblock 4 eines Kraftfahrzeuges mit den zugehörigen Schaltstangen 6 und 8 dargestellt. Die hintere Schaltstange 6 ist von einem Schutzrohr 10 umgeben und besitzt an ihrem vorderen Ende ein Kreuzgelenk 12 für die mit dem Getriebeblock 4 verbundene Schaitstange 8. Die Entkopplungseinrichtung ist im Bereich des strichpunkticri eingezeichneten Kreises Il im Schutzrohr 10 angeordnet.

Die Fig.2 und 3 zeigen die Entkopplungseinichtung. Das Schutzrohr 10 ist in nicht näher dargestellter Weise mit der Karosserie bzw. einem Teil derselben verbunden. Anstelle des Schutzr^hres 10 könnte auch jedes andere entsprechend ausgebildete und mit der Karosserie fest verbundene Teil für die Erfindung Verwendung finden. Die Schaltstange 6 ist in der Entkopplungseinrichtung unterteilt, d. h. sie wird von zwei Schaltstangen gebildet, die nun als die getriebeseitige Schaltstange 14 und die schalthebelseilige Schaltstange 16 bezeichnet sind. Beide Schaltstangen 14 und 16 sind je von einem Rohr gebildet.

Am Ende der schalihebelseitigen Schaltstange 16 sind in dieser zwei radial angeordnete, um 90" gegeneinander versetzte Bolzen 18 vorgesehen, die über den Umfang der Schaltstange 16 hinausragen. Mit diesen Bolzen 18 und damit mit der Schaltstange 16 sind vie^r segmentiörmige Hülsenteile 20 verbunden, die im gleichen Abstand zueinander kreisförmig angeordnet sind, wie dies F i g. 4 zeigt. Zwei jeweils gegenüberlie-'gende HülsenteiFe 20 weisen je eine Bohrung 22 auf, in die der betreffende Bolzen 18 mit seinen Enden hineinreicht. Die Hülsenteile 20 sind dadurch mit der Schaltstange 16 in axialer Richtung gekuppelt. Sie können jedoch in radialer Richtung sich entsprechend ,bewegen. Die Hülsenteile 20 stehen unter der Wirkung von vier ringförmigen Federn 24, die die Hülsenteile 20 radial nach außen gegen das Schutzrohr 10 bzw. einen darin vorgesehenen Einsatz 26 drücken.

Der rohrförmige Einsatz 26 im Schutzrohr 10, der sich über die Länge der Hüisenteile 20 hinaus erstreckt, weist zwei K/ngwuIste 28 auf, die einen bestimmten axialen Abstand voneinander haben. Wie aus Fig.2 und 3 ersichtlich, weisen die Hülsenteile 20 fünf entsprechende ringförmige Nuten 30 auf, die einen Abstand voneinander haben, der dem halben Abstand der Ringwulste 28 entspricht. In F i g. 2 greifen die Ringwulste 28 jeweils in die von außen her gesehen zweite ringförmige Nut 30 der Hülsenteile 20. An den Hülsenteilen 20 befindet sich je eine Innenverzahnung 32. Mit dem von dem Bolzen 18 abgewandten Ende der Hülsenteiie 20 sind diese in einem Zentrierrinf 34 geführt, indem die Enden der Hülsenteile 20 in Schlitze 35 des Zentrierringes 34 hineinreichen. Der Zentrierring 34 ist auf der getriebeseitigen Schaltstange 14 gelagert und mittels eines radial angeordneten Bolzens 36 mit dieser drehabhängig verbunden. Der Bolzen 36 durchgreift Längsschlitze 38 der Schaltstange 14, so daß die Schaltstange 14 gegenüber dem Zentrierring 34 axial beweglich ist.

In die Schaltstange 14 reicht eine Führungsstange 40 hinein, die nit der Schaltstange 16 durch die Bolzen 18 fest verbunden ist An dem in die Schaltstange 14 hineinreichenden Ende der Führungsstange 40 befindet sich der Bolzen 36, so daß die Führungsstange 40 mit dem Zentrierring 34 verbunden ist. Die Schaltstange 14 ist vom Zentrierring 34 aus bis zu ihrem freien Ende mit der Außen verzahnung 42 versehen.

Die Wirkungsweise ist wie folgt. Die in Fig.2 gezeigte Stellung ist die Leerlaufstellung, bei der die Hülsenteiie 20 von den Federn 24 nach außen gegen den Einsatz 26 gedruckt sind. Sie befinden sich axial gesehen in einer Mittelstellung gegenüber den Ringwulsten 28. Die Innenverzahnung 32 ist außer Eingriff mit der Außenverzahnung 42 der Schaltstange 14, die sich somit axial frei bewegen kann, ohne daß ihre Bewegung auf die Schaitstange 16 übertragen wird. Nach dem

Anwählen der Schaltebene durch Ausführung einer entsprechenden Drehbewegung der Schaltstangen 14 und 16 wird je nach dem einzuschaltenden Gang die Schaltstange 16 nach links oder rechts bewegt. Dabei führen durch die Ringwffste 28 die Hülsenteile 20 eine Bewegung radial nach innen aus und ihre innenverzahnung 32 kommt in Eingriff mit der Außenverzahnung 42 der Schaltstange 14, wie das in Fig.3 gezeigt ist. In Fig.3 bewegen sich die nun verbundenen Schaltstangen 16 und 14 zum Einschalten, z, B, des vierten Ganges nach links, wobei in der dargestellten Lage etwa der halbe Schaltweg ausgeführt ist. Die Schaltbewegung ist beendet, wenn die äußerste rechte ringförmige Nut 30 an die StsJle des rechten Ringwulstes 28 bzw. die mittlere Ringnut 30 art die Stelle des linken Ringwulstes 28 gelangt. Dann werden die Hülsenteile 20 durch die Federn 24 wieder nach außen bewegt, wodurch die Hülsenteile 20 außer Eingriff mit der getriebeseitigen Schaltstange 14 gebracht werden. Die Verbindung von Schaltstange 16 und Schaltstange 14 ist somit wieder unterbrochen und damit ein Gangspringen ausgeschlossen.

Die F i g. 5 unterscheidet sich von dem Ausführungs- ren.

beispiel nach Fig. 2 und 3 dadurch, daß die Außenverzahnung 42' sich nicht unmittelbar auf der getriebeseitigen Schaltstange 14 befindet, sondern an einer Hülse 46. Die Hülse 46 ist auf einem Abschnitt der Schaltstange 14 gelagert, der einen kleineren Durchmesser als die übrige Schaltstange besitzt. Von zwei Federn 48 und 50, die auf die Hülse 46 einwirken und die sich an einem Absatz 52 bzw. einem Sprengring 54 abstützen, wird die Hülse 46 in einer Mittellage gehalten.

Die Hülsenteile 20 sind wieder mit fünf ringförmigen Nuten 30 versehen, die mit den beiden Ringwulsten 28, die hier unmittelbar am Schutzrohr 10 angeordnet sind, zusammenwirken. Auch sind die Hülsenteile 20 wieder mit Innenverzahnungen 32 versehen. An dem unteren Hülrenteil 20 hat man hier jedoch auf das Innengewinde verzichtet und statt dessen lediglich ein Gegenlager 56 vorgesehen. Die Wirkungsweise der Anordnung ist die gleiche wie bei dem ersten Aüsführungsbeispiel. Lediglich beim Eingreifen der Innenverzahnung 32 in die Außenverzahnung 42' kann letztere, d, h. die Hülse 46, eine Relativbewegung zur Schaltstange 14 ausfüh-

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

J. Verbindungselement für Gestänge, insbesondere für das zwischen Getriebe und Schalthebel eines Kraftfahrzeuges angeordnete Schaltgestänge, das als Entkopplungseinrichtung ausgebildet und zwischen zwei Schaltstangen angeordnet ist und nach dem Einschalten eines Ganges eine Hin- und Herbewegung der entkoppelten Schaltstange zuläßt, wobei die Wirkverbindung der Enden der Schaltstange über Verzahnungen erfolgt, die je einem Schaltstangenende zugeordnet und in und außer Eingriff miteinander bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung an der schalthebelseitigen Schaltstange (16) als Innenverzahnung (32) an einem oder mehreren segmentförmigen Hülsenteiien (20) ausgebildet ist, die in axialer Richtung mit der Schaltstange (16) gekuppelt und entgegen der Wirkung von Federn (24) durch _rr nockenartige Vorsprünge (28) am Schutzrohr (10, 'J, 26) od. dgl. radial nach innen bewegbar sind und an '~*"der getriebeseitigen Schaltstange (14) im Bereich der ' - Hülsenteile (20) die Außenverzahnung (42) vorgese-■ hen ist.
2. Verbindungselement nach Anspruch I₁ dadurch '' gekennzeichnet, daß vier segmentförmige Hülsenteile (20) im gleichen Abstand zueinander kreisförmig 'angeordnet sind und jeweils zwei gegenüberliegende Hülsenteile (20) nahe dem einen Ende mit einer ' !Bohrung (22) versehen sind, in die ein über den Umfang der schalthebelseitigen Schaltstange (16) hinausragender Bolzen (18) eingreift und die Hülsenteile (20) von Federn (24) parallel nach außen gegen das Schutzrohr (10,26) bewegbar sind.
3. Verbindungselement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Schutzrohr (10) oder einem daran befindlichen zylindrischen Teil (26)

' in axialem Abstand zwei Ringwulste (28) und an den Hülsenteilen (20) im halben Abstand der Ringwulste fünf entsprechende ringförmige Nuten (30) vorgesehen sind.
4. Verbindungselement nach Ansprach 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schafthebelseitige Schaltstange (16) an ihrem Ende mit einer eine Verlängerung bildenden Führungsstange (40) fest verbunden ist, die in die rohrförmig ausgebildete getriebeseitige Schaltstange (14) hineinreicht und mii dieser drehabhängig jedoch in axialer Richtung frei beweglich verbunden ist.
5. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsenteile (20) auf

-■■/{der Seite der getriebeseitigen Schaltstange (14) durch einen auf dieser gelagerten Zentrierring (34) geführt sind, der mit der Führungsstange (40) und der getriebeseitigen Schaltstange (14) drehabhängig verbunden ist.
6. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der schalthebelseitigen Schaltstange (16) zugekehrten Ende der getriebeseitigen Schaltsiange (14) die Verzahnung (42) direkt auf ihrer Oberfläche vorgesehen und im

• Anschluß daran der Zentrierring (34) angeordnet ist.
7. Verbindungselement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem in die Schaltstange (14) hineinreichenden Ende der Führungsstange (40) ein radial angeordneter Bolzen (36) vorgesehen ist, der durch axial verlaufende Langlöcher (38) in der Schallstange (14) hindurch und in Querbohrungen des Zentrierringes (34) hineinreicht.
8. Verbindungselement nach An.pruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Verzahnungen (32,42) an den Hülsenteilen (20) und an der Schaltstange (14) mindestens dem doppelten Durchmesser der Schaltstange (14) entspricht.
ä. Verbindungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenverzahnung (42') auf einer Hülse (46) vorgesehen ist, die auf der getriebeseitigen Schaltstange (14) entgegen der Wirkung von Federn (48,50) verschiebbar gelagert ist.
10. Verbindungselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (46) auf dem im Durchmesser verkleinerten Ende der Schaltstange (14) gelagert und zwischen Hülse (46) und Absatz (52) auf der einen und zwischen Hülse (46) und einem Federring (54) od. dgl auf der anderen Seite je eine Schraubendruckfeder (48,50) angeordnet ist.