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Lagerung eines Handschalthebels einer Schaltvorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes
DE4242455A1
Germany
- Other languages
English - Inventor
Hans Buerger - Current Assignee
- Daimler Benz AG
Description
translated from
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung eines Handschalt
hebels nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Bei einer bekannten Lagerung der eingangs genannten Art (DE-PS
12 54 980, Fig. 5) wird die Abplattung des kugelförmigen Lager
teiles durch eine Begrenzungsfläche gebildet, die in einer He
belebene liegt, welche zu der die beiden geometrischen Schwenk
achsen enthaltenden Hebelebene parallel liegt, so daß die kreis
förmige Stoßkante, welche die kugelförmige Lagerfläche und die
ebene Begrenzungsfläche gemeinsam haben, dazu verwendet ist,
den Federteller der Rückstellfeder bei allen aus der Ruhestel
lung erfolgenden Schwenkbewegungen des Handschalthebels zu be
tätigen, also sowohl beim Wählen von Schaltgassen als auch beim
Schalten von Gängen.
Bei einer gattungsfremden bekannten Lagerung eines Handschalt
hebels (DE-PS 12 54 980, Fig. 4) liegt das die Rückstellfeder
abstützende Widerlager nicht am Gehäuseteil, sondern am Hand
schalthebel, während in der Ruhestellung des Handschalthebels
sowohl eine durch eine dachförmige Abplattung gebildete Nocken
kante des kugelförmigen Lagerteiles als auch eine ringförmige
Eingriffsfläche des Gehäuseteiles am Federteller anliegen. Auf
diese Weise nähert sich beim Schwenken des Handschalthebels aus
der Ruhestellung nur ein Umfangsabschnitt des am Handschalthebel
fixierten Widerlagers der gehäuseseitigen Eingriffsfläche,
während sich der diametral gegenüberliegende Umfangsabschnitt
des Widerlagers gegenüber der gehäuseseitigen Eingriffsfläche
entfernt. Dadurch wird zu Beginn der Schwenkbetätigung nur ein
Teil der Rücksteilfeder durch den in Axialrichtung mit dem sich
annähernden Umfangsabschnitt des Widerlagers fluchtenden Um
fangsabschnitt der gehäuseseitigen Eingriffsfläche zusammenge
spannt, während der übrige Teil der Rückstellfeder erst bei
Auftreffen der betreffenden Begrenzungsfläche der dachförmigen
Abplattung auf den Federteller zusammengespannt wird, was erst
der Fall ist, wenn der Handschalthebel eine bestimmte Schwenk
winkelstellung gegenüber der Ruhestellung erreicht hat.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesent
lichen darin, den Handschalthebel zwar durch federnde Rück
stellmittel in einer Ruhestellung mit Ankoppelung an eine in
nere Schaltvorrichtung zum Schalten der einer vorbestimmten
Schaltgasse zugehörigen Gänge zu halten, jedoch das Heraus
springen des jeweils geschalteten Ganges zu vermeiden.
Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter
Weise mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1
gelöst.
Bei der Lagerung nach der Erfindung ist die Rückstellfeder bei
den Schaltbewegungen des Handschalthebels vom Handschalthebel
und damit auch von der Schaltvorrichtung des jeweils eingeleg
ten Ganges abgeschaltet, so daß von der Rückstellfeder herrüh
rende Kräfte, welche naturgemäß im Sinne des Ausrückens des
geschalteten Ganges wirken würden, nicht mehr auftreten.
Bei der Lagerung nach der Erfindung ist beim Betätigen des Hand
schalthebels ein Verkanten des Federtellers durch die Ausgestal
tung nach Patentanspruch 2 und eine Beschädigung des Federtel
lers durch die Ausgestaltung nach Patentanspruch 3 vermieden.
Der Patentanspruch 4 einerseits sowie die Patentansprüche 5 und
6 andererseits haben zwei vorteilhafte Ausführungsformen der
Lagerung nach der Erfindung zum Gegenstand.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung von zwei in der Zeichnung schematisch dargestell
ten Ausführungsformen. In der Zeichnung bedeuten
Fig. 1 die Lagerung eines Handschalthebels nach der Er
findung in der ersten Ausführungsform, darge
stellt anhand eines vertikalen Teillängsschnittes
durch ein zahnräderwechselgetriebe,
Fig. 2 das Lagerteil des Handschalthebels der Lagerung
von Fig. 1 als Einzelteil in perspektivischer
Darstellung, und
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des Lagerteiles des
Handschalthebels in perspektivischer Darstellung,
welches bei der Lagerung nach der Erfindung von
Fig. 1 vorgesehen sein kann.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 weist eine obere Deck
wand 41 eines Getriebegehäuses 42 eines Zahnräderwechselgetrie
bes eine Öffnung 43 für den Durchgang eines Handschalthebels 4
auf, in die von oben ein hülsenförmiger Gehäuseteil 5 - ein
sogenannter Schaltdom - mit einer Lageranordnung 7 für den
Handschalthebel eingesetzt und mittels Schrauben 44 gegenüber
der Deckwand 41 festgelegt ist. Der Handschalthebel 4 weist an
einer mittleren Stelle ein kugelförmiges Lagerteil 9 auf, von
dem ein in Einbaulage unterer Schalthebelarm 45 vertikal nach
unten abgeht, der in einem üblichen Schaltfinger 46 endet, wel
cher in der gezeichneten Ruhestellung 27 in eine Mitnahmenut 47
einer Schaltschiene 48 einer Schaltvorrichtung 19 gelenkig
eingreift. Die Schaltschiene 48 ist axial verschiebbar angeord
net und in der üblichen Weise mit einer Schaltgabel 49 zur Be
tätigung einer Schaltschiebemuffe 50 versehen, über die zwei
Losräder 51 und 52 zweier jeweils einem Gang zugehöriger Zahn
radstufen mit ihrer Welle fakultativ kuppelbar sind.
Der Handschalthebel 4 ist zweigeteilt, wobei der kugelförmige
Lagerteil 9 einen in Einbaulage schräg nach oben abgehenden
Gewindeanschlußstutzen 53 aufweist, in welchen ein unterer Ge
windezapfen 54 eines in Einbaulage oberen Schalthebelarmes 55
eingeschraubt ist, welcher in der üblichen Weise an seinem obe
ren Ende einen Schaltgriff trägt.
Der kugelförmige Lagerteil 9 weist in seinem in Einbaulage obe
ren Bereich eine kugelförmige Lagerfläche 21 auf, welche mit
einer ringförmigen Kugelpfanne 8 zusammenarbeitet, die in die
Zentralöffnung 6 des Schaltdomes 5 formschlüssig eingepaßt und
nach oben durch ein Widerlager in Form eines in eine innere
Umfangsnut der Zentralöffnung 6 eingesetzten Sicherungsringes
56 abgestützt ist.
Der kugelförmige Lagerteil 9 weist in seinem unteren Bereich
eine Abplattung 17 mit einer Nockenkante 16 auf, welche auf
einem Federteller 15 unter Einfügung eines gehärteten Einsatzes
31 in Form einer Lochscheibe aufliegt, wobei eine konzentrisch
zum Schalthebelarm 45 in der Zentralöffnung 6 angeordnete Rück
stellfeder 13 mit ihrem oberen Federende den Federteller 15
trägt und sich fit ihrem unteren Federende an einem axialen
Widerlager 14 des Schaltdomes 5 abstützt. Der Federteller 15
ist mit einer sich koaxial nach unten anschließenden Führungs
hülse 29 einteilig ausgebildet, die in einem als gehäuseseitige
Führung 30 für den Federteller 15 verwendeten Abschnitt der
Zentralöffnung 6 axial verschiebbar geführt ist.
Durch die Lagerung 7 ist der Handschalthebel 4 mit seinem unte
ren Schalthebelarm 45 in einer Wählebene 11 um eine erste geo
metrische Schwenkachse 25-25, die auf der Wählebene 11 senk
recht steht, schwenkbar gelagert, um den Schaltfinger 46 mit
der betreffenden Schaltschiene des einzulegenden Ganges zu
koppeln.
Das Gelenkzentrum 20 des kugelförmigen Lagerteiles 9, für das
die erste geometrische Schwenkachse 25-25 ein geometrischer Ort
ist, und der Schaltfinger 46 mit seinem Gelenkzentrum liegen in
einer ersten Hebelebene 11.1-11.1 des Handschalthebels 4, wel
che in der Ruhestellung 27 mit der Wählebene 11 zusammenfällt.
Die in der ersten Hebelebene 11.1-11.1 liegende Nockenkante 16
verläuft parallel zu einer zweiten geometrischen Schwenkachse
26-26, welche mit der ersten geometrischen Schwenkachse 25-25
sowohl in einer gemeinsamen zweiten Hebelebene 28 liegt als
auch einen Winkel von 90 Grad einschließt.
Der Handschalthebel 4 ist durch die Lagerung 7 um die zweite
geometrische Schwenkachse 26-26 in einer jeweiligen Schaltebene
12, welche in der Ruhestellung 27 mit der Zeichenebene von Fig.
1 zusammenfällt, schwenkbar gelagert, um die betreffende Schalt
schiene mit ihrer Schaltgabel in Richtung des dem einzulegenden
Gang zugehörigen Losrades betätigen zu können.
Die Nockenkante 16 weist gegenüber der zweiten Hebelebene 28
eine Exzentrizität 23 derart auf, daß die Nockenkante 16 zwi
schen der zweiten Hebelebene 28 und dem Schaltfinger 46 liegt.
Die Abplattung 17 mit der Nockenkante 16 weist gegenüber dem
Federteller 15 bzw. dem Einsatz 31 einen derartigen Freigang
auf (wie dies aus Fig. 1 ohne weiteres ersichtlich ist), daß
beim Schwenken des Handschalthebels 4 um die in Fig. 1 senk
recht auf der Zeichnungsebene stehende zweite geometrische
Schwenkachse 26-26, also auch bei den Schaltbewegungen zum Ein
legen eines Ganges, die Rückstellfeder 13 nicht in Richtung des
Widerlagers 14 eingefedert wird, so daß bei eingelegtem Gang
auch keine das Herausspringen des Ganges verursachende oder
unterstützende Kräfte von der Rückstellfeder ausgeübt werden
können.
Die geometrische Gestaltung der Abplattung 17 oder 18 zur Bil
dung der Freigängigkeit gegenüber dem Federteller 15 ist an
sich in das Belieben des Konstrukteurs gestellt.
Bei der ersten Ausführungsform ist eine Abplattung 17 ausge
wählt, welche durch zwei symmetrisch zur ersten Hebelebene 11.1-11.1
ausgerichtete Begrenzungsflächen 34 und 35 gekennzeich
net ist, welche in einer dritten Hebelebene 32-32 und in einer
vierten Hebelebene 33-33 liegen sowie einerseits durch die
Nockenkante 16 und andererseits durch die kugelförmige Lager
fläche 21 begrenzt sind, wobei die Ebenen jeweils parallel zur
zweiten geometrischen Schwenkachse 26-26 liegen und in der Ru
hestellung 27 der Fig. 1 senkrecht auf der Zeichenebene stehen.
Bei der zweiten Ausführungsform des kugelförmigen Lagerteiles
10 in Fig. 3 ist zur Bildung des Freiganges gegenüber dem Fe
derteller 15 eine Abplattung 18 vorgesehen, bei welcher in sym
metrischer Anordnung zur Nockenkante 16 und zur ersten Hebel
ebene 11.1-11.1 jeweils eine von der Nockenkante 16 ausgehende,
zur zweiten geometrischen Schwenkachse 26-26 parallele gekrümm
te Begrenzungsfläche 36 und eine in einer fünften Hebelebene 37
liegende, von der kugelförmigen Lagerfläche 22 ausgehende Be
grenzungsfläche 38 vorgesehen sind, wobei die fünfte Hebelebene
37 parallel zur zweiten Hebelebene 28 der geometrischen- Schwenk
achsen 25-25 und 26-26 und die Nockenkante 16 mit einer Exzen
trizität 24 auf der zur fünften Hebelebene 37 entgegengesetzten
Seite der zweiten Hebelebene 28 liegen. Schließlich geht die
jeweils gekrümmte Begrenzungsfläche 36 in einen zur ersten He
belebene 11.1-11.1 parallelen ebenen Endabschnitt 39 über, wo
bei beide Endabschnitte 39 in einem gegenseitigen Abstand 40
auf die jeweilige ebene Begrenzungsfläche 38 stoßen und der
Abstand 40 kleiner als die entsprechend gemessene Abmessung des
in Fig. 3 lediglich strichpunktiert angedeuteten unteren Schalt
hebelarmes 45 ist.
Aufgrund der vorbeschriebenen Freigängigkeit beider Ausführungs
formen ist jeweils sichergestellt, daß die Rückstellfeder 13
nur bei den Schwenkbewegungen des Handschalthebels 4 um die
erste geometrische Schwenkachse 25-25 zum Wählen der betref
fenden Schaltgasse (Schaltschiene) zusammengespannt wird, nicht
jedoch bei den Schwenkbewegungen des Handschalthebels 4 um die
zweite geometrische Schwenkachse 26-26 zum Schalten der Gänge.
Claims (6)
Hide Dependent
translated from
Claims (6)
Hide Dependent
translated from
1. Lagerung eines Handschalthebels einer Schaltvorrichtung
eines Zahnräderwechselgetriebes, bei der ein Gehäuseteil eine
vom Handschalthebel durchsetzte Gehäuseöffnung mit einer La
geranordnung aufweist, bei welcher eine gegenüber dem Gehäuse
teil festgelegte ringförmige Kugelpfanne ein kugelförmiges La
gerteil des Handschalthebels so abstützt, daß der Handschalt
hebel sowohl in einer Wählebene der Lagerung zum Wählen von
Schaltgassen um eine zugeordnete erste geometrische Schwenk
achse als auch in senkrecht zur Wählebene liegenden Schaltebe
nen zum Schalten der einer Schaltgasse zugehörigen Gänge um
eine zugeordnete zweite geometrische Schwenkachse jeweils
schwenkbar gelagert ist, und bei der wenigstens eine Rück
stellfeder konzentrisch zum Handschalthebel angeordnet und mit
ihrem einen Federende gegenüber einem am Gehäuseteil festgeleg
ten axialen Widerlager abgestützt ist sowie mit ihrem anderen
Federende an einem Federteller anliegt, welcher durch eine
Nockenkante des kugelförmigen Lagerteiles, die durch eine die
vollständige geometrische Kugelform des Lagerteiles zu einem
Teil abschneidende Abplattung begrenzt ist, in der auf das Wi
derlager weisenden Richtung der Federachse der Rückstellfeder
betätigt wird, wenn der Handschalthebel eine Schwenkbewegung um
die erste geometrische Schwenkachse ausführt, bei welcher er
eine Ruhestellung verläßt, in der er sowohl mit einer innerhalb
des Gehäuseteiles angeordneten Schaltvorrichtung zum Schalten
der einer vorbestimmten Schaltgasse zugehörigen Gänge gekoppelt
als auch durch die Rückstellfeder über den Eingriff des Feder
tellers am kugelförmigen Lagerteil des Handschalthebels gehal
ten ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nockenkante (16) sowohl in einer das Zentrum (20) der
kugelförmigen Lagerfläche (21 oder 22) des Lagerteiles (9 oder
10) des Handschalthebels (4) enthaltenden und auf der ersten
geometrischen Schwenkachse (25-25) senkrecht stehenden ersten
Hebelebene (11.1-11.1) des Handschalthebels (4) liegt - welche
in der Ruhestellung (27) mit der Wählebene (11) zusammenfällt -
als auch parallel zu der zweiten geometrischen Schwenkachse
(26-26) verläuft wie auch eine Exzentrizität (23 oder 24) ge
genüber einer zweiten Hebelebene (28) aufweist, in welcher
beide geometrischen Schwenkachsen (25-25 und 26-26) liegen, und
daß die Abplattung (17 oder 18) gegenüber dem Federteller (15)
einen derartigen Freigang beiderseits der Nockenkante (16) auf
weist, daß die Rückstellfeder (13) bei den Schwenkbewegungen
des Handschalthebels (4) um die zweite geometrische Schwenkachse
(26-26) unbetätigt bleibt.
2. Lagerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Federteller (15) durch eine Führungshülse (29) in Rich
tung auf das Widerlager (14) gegenüber dem Gehäuseteil (5) frei
verschiebbar geführt und die Führungshülse (29) in einer korre
spondierenden Führung (30) des Gehäuseteiles (5) angeordnet
ist.
3. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Federteller (15) auf seiner dem kugelförmigen Lagerteil
(9 oder 10) zugekehrten Stirnseite mit einem gelochten scheiben
förmigen Einsatz (31) für den Eingriff der Nockenkante (16)
bewehrt ist.
4. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abplattung (17) zwei jeweils in einer dritten und vier
ten Hebelebene (32-32 und 33-33) des Handschalthebels (4) lie
gende Begrenzungsflächen (34 und 35) aufweist, welche jeweils
einerseits durch die Nockenkante (16) und andererseits durch
die kugelförmige Lagerfläche (21) begrenzt sind, und daß die
dritte und die vierte Hebelebene (32-32 und 33-33) jeweils pa
rallel zur zweiten geometrischen Schwenkachse (26-26) angeord
net ist.
5. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abplattung (18) in symmetrischer Anordnung zur ersten
Hebelebene (11.1-11.1) sowohl eine von der Nockenkante (16) aus
gehende gekrümmte, zur zweiten geometrischen Schwenkachse
(26-26) parallele Begrenzungsfläche (36) sowie eine von der
kugelförmigen Lagerfläche (22) ausgehende, in einer zur zweiten
Hebelebene (28) parallelen fünften Hebelebene (37) liegende
ebene Begrenzungsfläche (38) aufweist, wobei die zweite Hebel
ebene (28) zwischen der Nockenkante (16) und der ebenen Begren
zungsfläche (38) liegt und die gekrümmte Begrenzungsfläche (36)
direkt oder mit einem ebenen Endabschnitt (39) mit der von der
kugelförmigen Lagerfläche (22) ausgehenden ebenen Begrenzungs
fläche (38) zusammenstößt.
6. Lagerung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der gegenseitige Abstand (40) der in der fünften Hebelebene
(37) liegenden Begrenzungsflächen (38) kleiner als die entspre
chend gemessene Querschnittsabmessung des Handschalthebels (4)
ist.