DE4020608C2

DE4020608C2 - Schaltmechanismus für ein Geschwindigkeitswechselgetriebe

Info

Publication number: DE4020608C2
Application number: DE4020608A
Authority: DE
Inventors: Isao Fujii
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1990-06-28
Publication date: 1994-05-26
Anticipated expiration: 2010-06-29
Also published as: JPH0333561A; DE4020608A1; US5063810A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaltmechanismus nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Fernsteuerung eines Geschwindigkeitswechselgetriebes für ein Fahrzeug sind Schalt- und Wählanordnungen, Torsionswellenanordnungen und Nockenanordnungen bekannt.

Beim Schaltmechanismus mit einer Schalt- und Wählanordnung ist eine Schaltgabelwelle, die mit einer Schaltgabel verbunden ist, an ihren Endabschnitten mit einer Schaltwelle nur zum Schalten und mit einer Wählwelle nur zum Wählen versehen. Diese beiden Wellen sind senkrecht zueinander angeordnet, wobei der Schalthebel und der Wählhebel mit den Außenseiten des Geschwindigkeitswechselgetriebes so verbunden sind, daß durch die jeweiligen Hebel ein Geschwindigkeitswechsel erreicht werden kann.

Ein derartiger Schaltmechanismus ist in dem JP-GM 56-35 854 beschrieben. Die Übertragungssteuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die in dieser Druckschrift beschrieben ist, ist so ausgebildet, daß eine Steuerstange eines Steuerhebels mit einem äußeren Wählhebel und einem Schalthebel jeweils über eine Stange verbunden ist und von der Fernsteuerung auf ein Bodenumschalten ohne weiteres umgeschaltet werden kann, wodurch die Herstellung der Übertragungssteuervorrichtung und die Produktionseinrichtungen und das Produktionsmanagement vereinfacht werden.

Im JP-GM 62-27 926 ist eine Haltekonstruktion eines äußeren Kabels eines Betätigungsmechanismus für ein Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Fernsteuerung beschrieben, der ein Schubkabel verwendet, wobei die Haltekonstruktion den Endabschnitt auf der Seite des Geschwindigkeitswechselgetriebes des äußeren Kabels über einen vergleichsweise weichen elastischen Körper hält, der Schwingungen absorbieren kann. Der Endabschnitt auf der Seite des Betätigungshebels des Geschwindigkeitswechselgetriebes des äußeren Kabels ist entweder starr oder über einen vergleichsweise harten elastischen Körper gehalten. Die Schwingungen der Antriebsmaschine werden zum größten Teil durch den vergleichsweise weichen elastischen Körper absorbiert, wodurch die Geräuscherzeugung im Inneren des Fahrzeuges verringert wird.

Im JP-GM 64-7386 ist weiterhin ein Schaltmechanismus beschrieben, der so ausgebildet ist, daß ein Steuerhebel einen Hebelkörper aufweist und ein Wählarmelement an seiner Spitze mit einem Kugelteil versehen ist, wobei ein Halter drehbar mit einer Welle versehen ist, die in einem Stück einen ersten Hebel aufweist, der mit einem Wählbetätigungshebel verbunden ist und in horizontaler Richtung verläuft. Die Welle ist in einem Stück mit einem zweiten Hebel verbunden, der in eine Verbindung mit dem Kugelteil an der Spitze des Wählarmelementes gebracht wird, um dadurch zwei Arten von Schaltmechanismen zu bilden, die bei einer Übertragung mit verschiedenen Wählrichtungen verwandt werden können.

Ein herkömmlicher Schaltmechanismus 110 mit Fernsteuerung, wie er in den Fig. 9 bis 11 dargestellt ist, weist eine Schalt- und Wählwelle 112 auf, die unter einem rechten Winkel bezüglich eines Getriebegehäuses 8 eines Handgeschwindigkeitswechselgetriebes 106 für ein Fahrzeug angeordnet ist. Ein Ende dieser Schalt- und Wählwelle 112 ist gleitend verschiebbar mit einem Verbindungsmontageteil 150 versehen, der an seinem oberen Teil einen Schalthebel 114 und einen Wählhebel 120 aufweist. Es ist weiterhin ein Kupplungsseil 146 vorgesehen.

Der Schalthebel 114 ist mit einem Ende eines Schaltseils 142 verbunden und der Wählhebel 120 ist mit einem Ende eines Wählseiles 144 verbunden. Die anderen Enden der jeweiligen Seile 142 und 144 sind mit einem nicht dargestellten Geschwindigkeitswechselbetätigungshebel verbunden, um dadurch Schalt- und/oder Wählfunktionen des Handgeschwindigkeitswechselgetriebes 106 durch diesen Geschwindigkeitswechselbetätigungshebel auszuführen.

Bei dem oben beschriebenen Schaltmechanismus, wie er in Fig. 9 dargestellt ist, sind jedoch die Winkel α und β der Schalt- und Wählseile 142 und 144 bezüglich der quer zum Fahrzeug orientierten vertikalen Ebenen klein. Wenn somit die anderen Enden der jeweiligen Seile 142 und 144 an der Vorderseite des Fahrzeuges verlegt sind, dann bekommen die jeweiligen Seile 142 und 144 eine starke Krümmung. Das heißt, daß die Seile 142 und 144 stark gebogen werden müssen.

Das hat zur Folge, daß ein erheblicher Widerstand aufgrund der großen Krümmung oder Biegung der jeweiligen Seile 142 und 144 beim Schalt- oder Wählvorgang erzeugt wird und das Schaltgefühl beim Geschwindigkeitswechsel beeinträchtigt ist.

Da die Schalt- und Wählseile stark gekrümmt oder gebogen sind, wird es auch schwierig, die jeweiligen Seile zu positionieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaltmechanismus für ein Getriebe, das hinten in einem Fahrzeug angeordnet ist, so vorzusehen, daß der Widerstand beim Schalten herabgesetzt und eine problemlose Positionierung gewährleistet wird.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch das Vorsehen eines Schaltmechanismus, bei dem sowohl der Schalthebel als auch der Wählhebel um eine Achse bewegt werden kann, die im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Schaltwelle ist, können das Schalt- und das Wählseil parallel zur Längsachse der Schaltwelle bzw. zur Längsachse des Fahrzeuges verlegt werden, ohne daß eine starke Ablenkung der Seile notwendig ist, auch wenn die Längsachse der Schaltwelle parallel zur Längsachse des Fahrzeuges ist. Somit ergibt sich eine im wesentlichen lineare Verlegung der Seile, womit der Widerstand beim Schalten oder Wählen gering ist, so daß das Gefühl beim Umschalten oder beim Geschwindigkeitswechsel verbessert wird und die jeweiligen Seile leichter betätigt werden können.

Im Stand der Technik sind neben den oben diskutierten Schalt mechanismen noch weitere Vorrichtungen zum Schalten eines Getriebes bekannt, wie z. B. in der DE 38 24 296 A1 und EP 00 84 239 A2, bei denen ein Schalthebel zum Ausführen einer Drehbewegung der Schaltwelle vorgesehen ist, der die Schaltwelle direkt beauf schlagt und in einer Ebene senkrecht zur Schaltwelle bewegt wird. Ferner ist noch eine derartige Vorrichtung in der DE 35 36 088 A1 beschrieben, bei der weder der Wahl- noch der Schalthebel so angeordnet ist, daß er durch ein Seil, das parallel zur Schaltwelle geführt ist, betätigt werden könnte.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schaltmechanismus,

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines ersten Eingriffsteils des in Fig. 1 dargestellten Schaltmechanismus,

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines zweiten Eingriffsteils des in Fig. 1 dargestellten Schaltmechanismus,

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit Vierradantrieb,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht eines Handgeschwindigkeitswechselgetriebes mit dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schaltmechanismus,

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht des Handgeschwindigkeitswechselgetriebes, wobei die Verlegung des Schaltseils und des Wählseiles dargestellt ist,

Fig. 7 eine schematische Draufsicht des Handgeschwindigkeitswechselgetriebes, wobei die Verlegung des Schaltseiles und des Wählseiles dargestellt ist,

Fig. 8 eine schematische Ansicht von unten auf das Handgeschwindigkeitswechselgetriebe, wobei die Verlegung des Schaltseiles und des Wählseiles dargestellt ist,

Fig. 9 eine schematische Seitenansicht eines bekannten Geschwindigkeitswechselgetriebes, wobei die Verlegung des Schaltseiles und des Wählseiles dargestellt ist,

Fig. 10 eine schematische Seitenansicht des in Fig. 9 dargestellten bekannten Handgeschwindigkeitswechselgetriebes, wobei die Verlegung des Schaltseiles und des Wählseiles dargestellt ist und

Fig. 11 eine schematische perspektivische Ansicht eines bekannten Schaltmechanismus.

In Fig. 4 sind ein Fahrzeug 2 mit Vierradantrieb, eine horizontal angeordnete Maschine 4, die hinten im Fahrzeug 2 angeordnet ist, und ein Handgeschwindigkeitswechselgetriebe 6 dargestellt, das in horizontaler Lage an der Maschine 4 angebracht ist.

Das Handgeschwindigkeitswechselgetriebe 6 weist eine nicht dargestellte Eingangswelle, an der die Antriebskraft von der Brennkraftmaschine 4 liegt, und eine nicht dargestellte Gegen- oder Abtriebswelle auf, die die Drehkraft der Eingangswelle auf ein nicht dargestelltes Differential zum Antreiben der Räder überträgt.

An dem diagonal oberen Außenflächenteil des Getriebegehäuses 8 des Handgeschwindigkeitswechselgetriebes 6, beispielsweise am oberen Teil der Vorderseite in Fig. 5 bis 7 ist ein Schaltmechanismus 10 angebracht.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, weist der Schaltmechanismus 10 eine Schalt- und Wählwelle 12 und einen Schalthebel 14 auf, der in der Mitte 16 schwenkbar gehalten ist und der einen ersten Eingriffsteil 18 am Ende eines seiner Arme aufweist, um die Drehbewegung des Schalthebels 14 in eine Winkelbewegung der Schalt- und Wählwelle 12 umzuwandeln. Der Mechanismus 10 weist gleichfalls einen Wählhebel 20 auf, der in der Mitte 22 schwenkbar gehalten ist und einen zweiten Eingriffsteil 24 am Ende des einen Armes aufweist, um die Drehbewegung des Wählhebels 20 in eine hin- und hergehende Bewegung der Schalt- und Wählwelle 12 umzuwandeln. Jeder Hebel 14 und 20 ist ein Winkelhebel, der im wesentlichen in der Mitte schwenkbar durch Drehzapfen 16 und 22 gehalten ist, die die vertikalen Schwenkachsen bestimmen.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ist insbesondere ein Ende 12a der Welle 12 mit einem armartigen Eingriffskörper 26 versehen, der daran befestigt ist und radial davon vorsteht, wobei ein unterer Armteil dieses Eingriffskörpers 26 gabelförmig ausgebildet ist, um den Eingriffsteil 18 zu erfassen, der schwenkbar am Ende des Schalthebels 14 angebracht ist. Ein oberer gabelartiger Armteil des Eingriffskörpers 26 steht mit dem Eingriffsteil 24 in Eingriff, der schwenkbar neben dem Ende des Wählhebels 20 gehalten ist.

Das heißt, daß in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Weise der untere Teil des Eingriffskörpers 26 einen Halteteil 28 umfaßt, der torförmig oder gabelförmig ausgebildet ist, wobei sich der Querschnitt radial nach außen in die Richtung nach unten öffnet, und der in axialer Richtung der Schalt- und Wählwelle 12 verläuft. Der Eingriffsteil 18 weist ein zylindrisches Element 30 auf, das gleitend bewegbar durch das Halteelement 28 gehalten ist. Das Element 30 ist mit einem Loch 32 versehen, das im unteren Teil vorgesehen ist, und ein Eingriffsstift 34, der auf der oberen Außenfläche eines Endes des Schalthebels 14 angebracht ist, ist lose in das Loch 32 eingesetzt.

Der zweite Eingriffsteil 24 weist in der in Fig. 1 und 3 dargestellten Weise ein blockartiges Befestigungselement 36 auf, das im oberen gabelförmigen Armteil des Körpers 26 angeordnet und schwenkbar am Eingriffskörper 26 angebracht ist. Ein Eingriffsloch 38 ist in der oberen Außenfläche des Befestigungselementes 36 vorgesehen und ein zweiter Eingriffsstift 40, der an der unteren Außenfläche eines Endes des Wählhebels 20 angebracht ist, ist lose in das Eingriffsloch 38 eingesetzt. Ein Ende des Schaltseiles 42 ist weiterhin am anderen Ende des Schalthebels 14 angebracht und das andere Ende des Schaltseiles 42 ist mit einem nicht dargestellten Geschwindigkeitswechselbetätigungshebel in üblicher Weise verbunden.

Ein Ende des Wählseiles 44 ist am anderen Ende des Wählhebels 20 angebracht, und das andere Ende des Wählseiles 44 ist mit einem nicht dargestellten Geschwindigkeitswechselbetätigungshebel in herkömmlicher Weise verbunden.

In dem Schaltmechanismus 10 sind der Winkel α (Fig. 8) des Schaltseiles 42 bezüglich einer vertikalen Ebene, die quer zum Fahrzeug 2 ausgerichtet ist, und der Winkel β des Wählseiles 44 so groß, daß die Biegungen der jeweiligen Seile selbst dann klein sind, wenn die anderen Enden der jeweiligen Seile 42 und 44 an der Vorderseite des Fahrzeuges 2 verlegt sind. Das Schaltseil 42 und das Wählseil 44 sind somit im allgemeinen geradlinig von vorne nach hinten im Fahrzeug 2 mit Vierradantrieb verlegt. Das heißt, daß das Wähl- und das Schaltseil in einem ziemlich geraden Zustand gehalten sind, der frei von scharfen Biegungen oder Windungen ist, wodurch das Gefühl für den Geschwindigkeitswechsel verbessert ist und die Betätigung und Arbeit der Seile erleichtert ist. Es ist weiterhin ein Kupplungsseil 46 dargestellt.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der obigen Vorrichtung beschrieben.

Wenn zunächst der Schaltmechanismus 8 gebildet wird, wird der Schalthebel 14 drehbar auf einem Ende 12a der Schalt- und Wählwelle 12 über den ersten Eingriffsteil 18 angebracht und wird der Wählhebel 20 drehbar darauf über den zweiten Eingriffsteil 24 angebracht.

Das andere nicht dargestellte Ende der Schalt- und Wählwelle 12 wird in das Getriebegehäuse 8 des Handgeschwindigkeitswechselgetriebes 6 eingesetzt und der Schalthebel 14 und der Wählhebel 20 werden am Getriebegehäuse 8 so angebracht, daß sie außen vom Gehäuse (siehe Fig. 5 bis 8) im allgemeinen in horizontalen Ebenen schwenkbar angebracht sind.

Wenn der nicht dargestellte Geschwindigkeitswechselbetätigungshebel des Handgeschwindigkeitswechselgetriebes 6 in die gewünschte Geschwindigkeitswechsellage bewegt wird, dann werden der Wählhebel 20 über das Wählseil 44 und der Schalthebel 14 über das Schaltseil 42 so geschwenkt, daß eine gewünschte, nicht dargestellte Geschwindigkeitsgabel derart bewegt wird, daß ein Geschwindigkeitswechsel des Handgeschwindigkeitswechselgetriebes 6 erfolgt.

Dabei können der Winkel α des Schaltseiles 42 und der Winkel β des Wählseiles 44 bezüglich der jeweiligen quer liegenden Vertikalebene im Schaltmechanismus 10 groß sein. Wenn die anderen Enden der jeweiligen Seile 42 und 44 am vorderen Ende des Fahrzeuges angeschlossen werden, sind folglich nur kleine Biegungen in den jeweiligen Seilen 42 und 44 notwendig. Das hat zur Folge, daß das Schaltseil 42 und das Wählseil 44 im wesentlichen linear von vorne nach hinten verlegt werden können, der Widerstand verringert werden kann, der beim Schalten oder Wählen mit den jeweiligen Seilen 42 und 44 erzeugt wird, und das Gefühl beim Geschwindigkeitswechsel verbessert werden kann.

Da die Biegungen des Schaltseils 42 und des Wählseils 44 klein sein können, wird auch die Bewegung der jeweiligen Seile 42 und 44 leichter, was in der Praxis vorteilhaft ist.

Aufgrund der Tatsache, daß der erste und der zweite Eingriffsteil 18 und 24 vorgesehen sind, können darüber hinaus dann, wenn die Drehbewegung des Schalthebels 14 in eine Drehbewegung der Schalt- und Wählwelle 12 umgewandelt wird, oder wenn die Drehbewegung des Wählhebels 20 in eine hin- und hergehende Bewegung der Schalt- und Wählwelle 12 umgewandelt wird, die Gleitfunktion zwischen dem Halteteil 28 und dem zylindrischen Element 30, die Drehfunktion zwischen dem ersten Eingriffsloch 32 und dem ersten Eingriffsstift 34 und die Drehfunktion zwischen dem zweiten Eingriffsloch 38 und dem zweiten Eingriffsstift 40 gleichmäßiger, d.h. reibungsloser sein.

Claims

1. Schaltmechanismus für ein Getriebe, das waagrecht an einer waagrecht liegenden Maschine hinten in einem Fahrzeug angebracht ist und eine Schaltwelle (12) aufweist, die in Längsrichtung des Fahrzeuges angeordnet ist, wobei ein Schaltseil (42) und ein Schalthebel (14) zum Ausführen einer Drehbewegung der Schaltwelle (12) und ein Wählseil (44) und ein Wählhebel (20) zum Ausführen einer Trans lationsbewegung der Schaltwelle (12) längs deren Längsachse vorgesehen sind, wobei ein Halteteil (28) in Eingriff mit der Schaltwelle (12) steht, das von dem Schalthebel (14) beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Schalt- und Wählseil parallel zur Schaltwelle (12) verlaufend an den Schalt- bzw. Wählhebel angelenkt sind, daß das Halteteil (28) eine Ausnehmung aufweist, in der ein Element (30) parallel zur Achse der Schaltwelle (12) gleitend aufgenommen ist, wobei das Element (30) gelenkig mit einem Ende des Schalthebels (14) verbunden ist, so daß eine Drehbewegung des Schalthebels (14) um eine Achse senkrecht zur Längsachse der Schaltwelle (12) die Drehbewegung der Schaltwelle (12) bewirkt.

2. Schaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schalt- und Wählwelle (12) ein zweites Halteteil mit Ausnehmung befestigt ist und radial davon vorsteht, in dem ein zweites Element gleitend augenommen ist und schwenkbar auf dem Wählhebel (20) gehalten ist, so daß es um eine im wesentlichen vertikale Achse schwenken kann, die parallel zu, jedoch im radialen Abstand von der Schwenkachse des Wählhebels (20) verläuft.

3. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt- und Wählhebel (14, 20) Winkelhebel mit einem mittleren Drehpunkt sind, der im wesentlichen am Schnittpunkt zwischen zwei nach außen vorstehenden Armen angeordnet ist, wobei das jeweilige Zwischenelement schwenkbar an einem der Arme neben dem äußeren freien Ende gehalten ist, und das jeweilige Seil mit dem anderen Arm neben seinem äußeren freien Ende verbunden ist.

4. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seile (42, 44) von den jeweiligen Schalt- und Wählhebeln (14, 20) im wesentlichen in horizontalen Ebenen nach vorne verlaufen.

5. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt- und Wählwelle (12) so angeordnet ist, daß ihre Achse im wesentlichen in einer horizontalen Ebene liegt.