DE3412577A1

DE3412577A1 - Aus motor und getriebe bestehendes antriebsaggregat

Info

Publication number: DE3412577A1
Application number: DE19843412577
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl Ing Reul
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1984-04-04
Filing date: 1984-04-04
Publication date: 1985-10-17
Also published as: DE3412577C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein aus Motor und Getrie-
be bestehendes Antriebsaggregat mit einer zum Zwecke des Schaltens der Gänge mittels eines Kupplungspedals oder dergleichen ein- und ausrückbaren Kupplung.
Im eingekuppelten Zustand wird die Drehbewegung des Motors über die Kupplung auf das Getriebe übertragen. Da sich alle Gangräder des Getriebes immer im Eingriff befinden und jeweils nur das geschaltete Gangrad durch eine sogenannte Kupplungsverzahnung mit der Abtriebswelle verbunden wird, laufen somit in Stellung "Leerlauf" alle Gangräder des Getriebes lose mit. Da die Gangräder ein konstruktiv bedingtes Zahnflankenspiel besitzen, werden sie innerhalb dieses Spiels durch den Ungleichförmigkeitsgrad des Motors beschleunigt und verzögert, was ein Geräusch hervorruft. Der Ungleichförmigkeitsgrad ist um so größer , je kleiner die Motordrehzahl ist.
Es ist zum Beispiel durch die DE-PS 31 37 205 bekannt, das Getriebegeräusch durch Abbremsen der Zahnräder zu vermeiden oder zu reduzieren. Eine solche Maßnahme ist jedoch relativ aufwendig,da sie für jedes Zahnradpaar vorgesehen sein muß. Je nach dem, ob die Reibung von der Motordrehzahl oder vom rollenden Fahrzeug abhängig gemacht ist und an welchem Teil sie erzeugt wird, ergeben sich auch Nachteile durch erhöhte Reibung im Getriebe und beim Schaltvorgang. Oftmals sind soche Maßnahmen auch bei bestimmten Fahrzuständen nicht wirksam.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Getriebegeräusch im Leerlauf auf einfache Weise vollständig zu vermeiden, ohne daß sich dabei irgendwelche anderen Nachteile ergeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Schalthebel eine Sperreinrichtung zum Sperren der Kupplung im ausgerückten Zustand bei Leerlaufstellung des Schalthebels zugeordnet ist.
Diese erfindungsgemäße Lösung des Problems des Getriebegeräusches im Leerlauf baut auf der Erkenntnis auf, daß mit dem Auskuppeln des Motors die Ursache für das Getriebegeräusch beseitigt ist und daß bei einem Schaltgetriebe der Schalthebel stets nach dem Auskuppeln und vor dem Einkuppeln betätigt wird. Die Sperreinrichtung braucht also lediglich durch den Schalthebel aktiviert zu werden, damit sie in Leerlaufstellung des Schalthebels die Kupplung am vollständigen Zurückfedern in Richtung Einkuppeln hindert und damit im ausgerückten Zustand hält.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen können sich die Gangräder bei Leerlauf nicht mehr drehen und Geräusche verursachen, da das Getriebe nicht mehr vom Motor angetrieben wird. Es kann dadurch die Motordrehzahl im Leerlauf ohne Rücksicht auf Getriebegeräusche gesenkt werden. Die Abgaswerte und der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs werden dadurch günstiger. Die Viskosität des Getriebeöls kann verringert werden, was die Schaltbarkeit des Getriebes verbessert und wiederum durch Erhöhung seines Wirkungsgrades zu einer Verbrauchsminderung führt.
Die Sperreinrichtung kann sehr unterschiedlich gestaltet und betätigbar sein. Eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsform besteht darin, daß die Sperreinrichtung einen Klinkenhebel hat, dessen Klinke mit einem Anschlag an der Betätigungseinrichtung der Kupplung und dessen anderer Hebelarm mit Steuermitteln an der Schaltstange zusammenwirkt.
Der Klinkenhebel wird am einfachsten mittels einer Ringnut in der Schaltstange betätigt, in die der Klinkenhebel mit einer Nase zu gelangen vermag, was in Anspruch 3 konkret angegeben ist.
Günstig ist es auch, wenn das Ende der Schaltstange in einem Gehäuse geführt ist, in dem der Klinkenhebel gelagert und die Klinkenfeder untergebracht sind, wobei die Klinke bei entsprechender Stellung des Klinkenhebels aus dem Gehäuse heraus bis in den Bereich eines Anschlags der Betätigungseinrichtung der Kupplung ragt.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Klinke in einer Ausnehmung des Gehäuses geradlinig geführt ist und der Klinkenhebel als zweiarmiger Hebel mittels eines Langloches über einen Stift der Klinke greift.
Es könnte bei einem Fahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Antriebsaggregat als störend empfunden werden, daß im Leerlauf das Kupplungspedal in niedergedrückter Stellung verharrt. Funktionell ist das nicht nachteilig, denn mit dem nächsten Einschalten eines Ganges würde das Kupplungspedal durch die Entriegelung der Sperrvorrichtung in Ausgangsstellung zurückkehren. Bei einer Kupplungsbetätigung über einen Seilzug kann dieses Verharren in niedergedrückter Stellung jedoch sehr leicht vermieden werden, wenn zwischen dem Ausrückhebel und einer Anschlaghülse des Seilzuges eine Rückstellfeder angeordnet ist, die das Kupplungspedal bei ausgerückter Kupplung in die Ausgangsstellung bringt. Der Fahrer merkt in einem solchen Fall keinen Unterschied zu den bekannten Antriebsaggregaten (abgesehen von einer kleinen Reduktion der Pedalbetätigungskraft, da die Rückstellkraft der Feder kleiner ist als die der Bellevillefeder der Kupplung).
Durch die Anordnung einer Rampe an der Klinke, was im Anspruch 7 angegeben ist, wird erreicht, daß ein Ausrücken der Kupplung jederzeit unabhängig von der Stellung des Schalthebels möglich ist. Durch die Rampe rutscht die Klinke zwangsläufig aus dem Bewegungsbereich des Anschlags beim Auskuppeln, hält den Anschlag im ausgekuppelten Zustand jedoch solange fest, wie der Leerlauf eingeschaltet ist.
Abgesehen von der mechanischen Kopplung der Sperrvorrichtung mit dem Schalthebel ist natürlich auch eine elektrische Betätigung der Sperrvorrichtung durch den Schalthebel oder ein mit ihm verbundenes Bauteil möglich, was im Anspruch 8 angegeben wurde.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zwei davon sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kupplungsbetätigungsanordnung sowie eines Schalthebels mit Schaltstange gemäß der Erfindung, wobei der Schalthebel sich in einer solchen Stellung befindet, in der ein Gang eingelegt ist, Fig. 2 die Anordnung gemäß Figur 1 bei getretenem Kupplungspedal und mit dem Schalthebel in Leerlaufstellung, Fig. 3 dieselbe Anordnung bei losgelassenem Kupplungspedal, Fig. 4 die Anordnung gemäß Figur 3 bei in Ausgangsstellung zurückgesetztem Kupplungspedal, Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Sperrvorrichtung des Ausrückhebels der Kupplung.
Die Figur 1 zeigt einen Schalthebel 2 in einer solchen Stellung, in der der zweite oder vierte Gang eingeschaltet ist. In der in gestrichelten Linien gezeigten Lage des Schalthebels 2 ist der erste, dritte, fünfte oder auch Rückwärtsgang eingeschaltet. Etwa in der Mitte zwischen den beiden Stellungen befindet sich der Schalthebel 2 in Leerlaufstellung, die in Figur 2 in durchgezogenen Linien gezeigt ist.
Mit dem Schalthebel 2 verbunden ist eine Schaltstange 4, die zum Anwählen der Gänge gedreht und zum Schalten axial verschoben wird.
Die Figur 1 zeigt weiterhin ein Kupplungspedal 6, welches über einen Seilzug 8 mit einem Ausrückhebel 10 einer nicht dargestellten Kupplung verbunden ist und in nicht betätigter Stellung gegen einen Pedalanschlag 32 anliegt.
Wichtig für die Erfindung ist eine Sperreinrichtung 12, welche mittels des Schalthebels 2 betätigbar ist und die eine Klinke 14 hat, welche hinter einen Anschlag 16 des Ausrückhebels 10 zu gelangen vermag. Die Klinke 14 ist mit einem Klinkenhebel 18 verbunden, bei dem es sich um einen zweiarmigen Hebel handelt, der um einen ortsfesten Drehpunkt 20 schwenkbar gelagert ist. An seinem der Klinke 14 abgewandten Ende hat der Klinkenhebel 18 eine Nase 22, welche in eine umlaufende Ringnut 24 der Schaltstange 4 zu gelangen vermag, wenn diese sich axial entsprechend verschiebt. Eine Klinkenfeder 26 drückt die Klinke 14 in Richtung des Anschlags 16 und hält dadurch die Nase 22 in Anlage an die Schaltstange 4.
Der Seilzug 8 ist über eine Anschlaghülse 28 mit dem Ausrückhebel 10 verbunden. In dieser Anschlaghülse 28 sitzt eine Rückstellfeder 30.
Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt: Wenn der Schalthebel 2 aus der in Figur 1 gezeigten Stellung in die Leerlaufstellung geschaltet werden soll, dann muß zuvor das Kupplungspedal 6 niedergetreten werden. Das hat auf völlig übliche Weise ein Verschwenken des Ausrückhebels 10 entgegen dem Uhrzeigersinn und damit ein Ausrücken der K-upplung zur Folge. Nach dem Auskuppeln bewegt man in gewohnter Weise den Schalthebel 2 in die mittlere Stellung, die Leerlaufstellung, was in Figur 2 gezeigt ist.
Während des Einschiebens des Leerlaufes verschiebt sich die Schaltstange 4 axial, in der Zeichnung gesehen nach rechts. Dadurch gelangt die Ringnut 24 über die Nase 22, was zur Folge hat, daß sich der Klinkenhebel 18 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 20 verschwenken kann, weil die Klinkenfeder 26 ihn in diesem Drehsinn vorspannt. Das Verschwenken des Klinkenhebels 18 bewirkt, daß die Klinke 14 sich entsprechend nach unten bewegt.
Die Figur 3 zeigt, daß diese Bewegung der Klinke 14 so weit nach unten führt, daß bei einem Loslassen des Kupplungspedals 6 der Anschlag 16 gegen diese Klinke 14 gelangt und dadurch den Ausrückhebel 10 hindert, in seine ursprüngliche Stellung, in der die Kupplung eingerückt i.st, zurückzugelangen. Das Getriebe bleibt deshalb ausgekuppelt, solange der Schalthebel 2 sich in Leerlaufstellung befindet.
In Figur 3 ist das Kupplungspedal 6 in niedergetretener Position dargestellt. Nimmt man seinen Fuß vom Kupplungspedal 6, dann bewirkt die Rückstellfeder 30 in Verbindung mit dem Seilzug 8, daß das Pedal 6 zurück in Ausgangsstellung bis gegen den Pedalanschlag 32 gezogen wird, was in Figur 4 gezeigt ist.
Soll aus der Leerlaufstellung heraus ein Gang eingelegt werden, dann ist zunächst das Kupplungspedal 6 niederzutreten. Das führt lediglich dazu, daß die Rückstellfeder 30 gespannt wird, denn gemäß der Erfindung ist im Leerlauf die Kupplung immer ausgerückt. Wird nun der Schalthebel 2 nach vorn oder hinten bewegt, dann wandert die Ringnut 24 nach vorn oder hinten. Dadurch schwenkt der Klinkenhebel 18 im Uhrzeigersinn und die Klinke 14 bewegt sich nach oben in die in Figur 1 gezeigte Stellung, wodurch der Ausrückhebel 10 die Möglichkeit erhält, im Uhrzeigersinn zu schwenken und damit die Kupplung durch Freigabe des Kupplungspedals 6 eingerückt werden kann.
Die Figur 5 zeigt eine konkrete Ausführungsform der beschriebenen Anordnung. Zu erkennen ist, daß die Schaltstange 4 in ein Gehäuse 34 führt, in welchem auch der Klinkenhebel 18 gelagert ist. Die Klinke 14 ist in einer Ausnehmung 36 des Gehäuses 34 axial verschieblich angeordnet. Zu erkennen ist, daß der Klinkenhebel 18 ein Langloch 38 hat, in das ein Stift 40 der Klinke 14 greift. Durch diese Ausbildung sind Klinke 14 und Klinkenhebel 18 derart miteinander gekoppelt, daß eine Schwenkbewegung des Klinkenhebels 18 um den Drehpunkt 20 zu einer geradlinigen Verschiebung der Klinke 14 führt.
Zu erkennen ist in Figur 5 auch der Ausrückhebel 10 mit seinem Anschlag 16, der mittels einer Madenschraube 42 einstellbar ist. Weiterhin zeigt diese Figur 5, daß die Klinke L4 eine Rampe 44 hat. Sollte einmal der Leerlauf ohne Kupplungsbetätigung eingeschaltet worden sein, dann drückt bei einem späteren Ausrücken der Kupplung der Anschlag 16 die Klinke 14 nach oben, so daß die Klinke 14 beim Auskuppeln nicht im Wege ist.
Wichtig für die Erfindung ist, daß nach dem Niedertreten des Kupplungspedals 6 und dem Einschalten der Leerlaufstellung die Klinke 14 nach unten vor den Anschlag 16 gelangt und damit ein Einrücken der Kupplung verhindert. Das kann natürlich auch auf andere Weise als mittels des Klinkenhebels 18 erfolgen. Eine Möglichkeit besteht zum Beispiel darin, am Schalthebel 2 oder an der Schaltstange 4 einen Schalter vorzusehen, der durch die Ringnut geschlossen werden kann, was über einen Stromkreis zur Erregung eines Hubmagneten führt. Dieser Hubmagnet bewegt dann die Klinke 14 vor den Anschlag 16.
Dargestellt ist eine solche Ausführungsform allerdings nicht. Die Klinke könnte auch hydraulisch oder pneumatisch gesteuert werden.

Claims

Aus Motor und Getriebe bestehendes Antriebsaggregat Ansprüche us Motor und Getriebe bestehendes Antriebsaggregat einer zum Zwecke des Schaltens derGänge mittels eines Kupplungspedals oder dergleichen ein- und ausrückbaren Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schalthebel (2) eine Sperreinrichtung (12) zum Sperren der Kupplung im ausgerückten Zustand bei Leerlaufstellung des Schalthebels (2) zugeordnet ist.
2. Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (12) einen Klinkenhebel (18) hat, dessen Klinke (14) mit einem Anschlag (16) an der Betätigungseinrichtung der Kupplung (Ausrückhebel 10) und dessen anderer Hebelarm mit Steuermitteln (Ringnut 24) an der Schaltstange (4) zusammenwirkt.
3. Antriebsaggregat nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel aus einer Ringnut (24) an der Schaltstange (4) bestehen, daß der Klinkenhebel (18) eine durch Verschwenken des Klinkenhebels (18) in die Ringnut (24) bewegliche Nase (22) hat und daß der Klinkenhebel (18) mittels einer Klinkenfeder (26) mit der Nase (22) gegen die Schaltstange (4) gehalten ist.
4. Antriebsaggregat nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Schaltstange (4) in einem Gehäuse (34) geführt ist, in dem der Klinkenhebel (18) gelagert und die Klinkenfeder (26) untergebracht sind, wobei die Klinke (14) bei entsprechender Stellung des Klinkenhebels (18) aus dem Gehäuse (34) heraus bis in den Bereich eines Anschlags (16) der Betätigungseinrichtung der Kupplung ragt.
5. Antriebsaggregat nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (14) in einer Ausnehmung (36) des Gehäuses (34) geradlinig geführt ist und der Klinkenhebel (18) als zweiarmiger Hebel mittels eines Langloches (38) über einen Stift (40) der Klinke ( 14) greift.
6. Antriebsaggregat nach den Ansprüchen 1 bis 5 mit einem zwischen Kupplungspedal und Kupplungsausrückfeder vorgesehenen Seilzug, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausrückhebel (10) und einer Anschlaghülse (28) des Seilzuges (8) eine Rückstellfeder (30) angeordnet ist, die das Kupplungspedal (6) bei ausgerücktem Ausrückhebel (10) in die Ausgangsstellung bringt.
7. Antriebsaggregat nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch qekennzeichnet, daß die Klinke (14) mit einer Rampe (44) versehen ist, die mit dem Anschlag (16) am Ausrückhebel (10) zusammenwirkt.
8. Antriebsaggregat nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß am Schalthebel (2) oder der Schaltstange (4) ein Schalter zur Betätigung eines Elektromagneten angeordnet ist, der zur Betätigung der Klinke (14) dient.