DE4242456C2 - Lagerung eines Handschalthebels einer Schaltvorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes - Google Patents

Description

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 eine Abplattung eines kugelförmigen Lagerteiles, das konzentrisch und bewegungsfest zum Hand­ schalthebel angeordnet ist, durch eine Begrenzungsfläche ge­ bildet, die in einer Hebelebene liegt, welche zu einer die beiden geometrischen Schwenkachsen enthaltenden Hebelebene parallel liegt, so daß die kreisförmige Stoßkante, welche die kugelförmige Lagerfläche und die ebene Begrenzungsfläche ge­ meinsam haben, dazu verwendet ist, den Federteller der Rück­ stellfeder bei allen aus der Ruhestellung erfolgenden Schwenk­ bewegungen des Handschalthebels zu betätigen, also sowohl beim Wählen von Schaltgassen als auch beim Schalten von Gängen.

Bei einer anderen 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 Noc­ kenkante des kugelförmigen Lagerteiles als auch eine ringför­ mige Eingriffsfläche des Gehäuseteiles am Federteller anliegen.

Auf diese Weise nähert sich beim Schwenken des Handschalthebels aus der Ruhestellung nur ein Umfangsabschnitt des am Handschalt­ hebel 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 Rückstellfeder durch den in Axialrichtung mit dem sich annähernden Umfangsabschnitt des Widerlagers fluchtenden Umfangs­ abschnitt der gehäuseseitigen Eingriffsfläche zusammengespannt, 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 Schwenkwinkelstel­ lung gegenüber der Ruhestellung erreicht hat.

Aus der DE-OS 18 00 163 ist noch ein Schaltbock für Zahnräder­ wechselgetriebe mit einem in einem Gehäuse schwenkbar gelagerten Schalthebel bekannt, bei dem der als Schaltfinger ausgebildete, in das Getriebe eingreifende Teil des Schalthebels zur Betäti­ gung der Schaltschienen dient. Zur Aufhängung des Schalthebels in dem Gehäuse des Schaltbockes ist ein aus einem mittels Zapfen drehbar in dem Gehäuse gelagerten Ring und einem in diesem dreh­ bar eingesetzten Bolzen gebildetes Kardangelenk vorgesehen, in dem der Schalthebel in zwei Ebenen schwenkbar gelagert ist. Mit Nocken zusammenarbeitende federnde Mittel zur Rückstellung des Schalthebels in eine vorbestimmte Stellung sind bei diesem be­ kannten Schaltbock jedoch nicht vorgesehen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentli­ chen darin, den Handschalthebel zwar durch federnde Rückstellmittel in einer Ruhestellung mit Ankoppelung an eine innere Schaltvorrichtung zum Schalten der einer vorbestimmten Schaltgasse zugehörigen Gänge zu halten, jedoch das Herausspringen des jeweils geschalteten Ganges zu vermeiden.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 ge­ löst.

Bei der kardanischen Lagerung nach der Erfindung wirken die Schaltkräfte beim Ein- und ausrücken der Gänge jeweils in einer die erste geometrische Schwenkachse enthaltenden Ebene, so daß an den Nockenkanten keine Kräfte resultieren, weshalb die Rück­ stellfeder bei den Schaltbewegungen des Handschalthebels vom Handschalthebel und damit auch von der Schaltvorrichtung des je­ weils eingelegten Ganges abgeschaltet ist und von der Rückstell­ feder herrührende Kräfte, welche naturgemäß im Sinne des Aus­ rückens des geschalteten Ganges wirken würden, nicht mehr auf­ treten.

Bei der Lagerung nach der Erfindung ist beim Betätigen des Hand­ schalthebels ein Verkanten des Federtellers durch die Ausgestal­ tung nach Patentanspruch 2 vermieden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrie­ ben. In der Zeichnung bedeuten

Fig. 1 eine Lagerung eines Handschalthebels nach der Erfindung in einem vertikalen Teillängsschnitt,

Fig. 1a das hebelseitige Lagerteil der Lagerung von Fig. 1 als Einzelteil in perspektivischer Darstellung, und

Fig. 2 die Lagerung von Fig. 1 in einem Querschnitt nach Linie II-II.

Ein Getriebegehäuse 38 eines Zahnräderwechselgetriebes weist ei­ ne obere Deckwand 39 mit einer Gehäuseöffnung 5 für den Durchgang eines Handschalthebels 3 auf. Im Bereich der Gehäuse­ öffnung 5 geht ein im wesentlichen zylindrischer hülsenförmiger Gehäuseteil - ein sogenannter Schaltdom 4 - von der Deckwand 39 aus nach oben ab, welcher mit der Deckwand 39 anteilig ausgebil­ det ist und zur schwenkbaren Abstützung des Handschalthebels 3 mittels einer Lageranordnung 6 gegenüber der Deckwand 39 verwen­ det ist. Der von der Lagerung 6 aus nach oben abgehende Hebelarm 40 des Handschalthebels 3 ist an seinem oberen Ende in der übli­ chen Weise mit einem Schaltgriff versehen. Dagegen endet der von der Lagerung 6 aus nach unten abgehende Hebelarm 41 des Hand­ schalthebels 3 in einem gabelförmigen Schaltglied 29, welches in der üblichen Weise mit je einem fingerartigen Mitnehmer 42 von drei Schaltschienen als Teil je einer von drei Schaltvorrichtun­ gen 21 bis 23 zusammenarbeitet.

Der Handschalthebel 3 ist gegenüber dem Schaltdom 4 nicht di­ rekt, sondern unter Zwischenschaltung eines kastenförmigen La­ gerteiles 8 abgestützt, wobei das Lagerteil 8 durch ein erstes einachsiges Gelenk 24, dessen Gelenkachse 25-25 mit einer ersten geometrischen Schwenkachse 10-10 des Schaltdomes 4 zusammen­ fällt, gegenüber dem Schaltdom 4 schwenkbar gelagert ist, so daß der Handschalthebel 3 Schwenkbewegungen in einer zur ersten geo­ metrischen Schwenkachse 10-10 senkrechten Wählebene 9-9 zum Wäh­ len der gewünschten Schaltgasse ausführen kann, in der sein Schaltglied 29 im Eingriff mit einem Mitnehmer 42 der zugehöri­ gen Schaltvorrichtung 21 bzw. 22 bzw. 23 steht.

Der gehäuseseitige Lagerteil des Gelenkes 24 wird durch ein Paar koaxialer Lagerbolzen 7 gebildet, welche in der Wand des Schalt­ domes 4 unbeweglich festgelegt sind und an den jeweils inneren Enden einen Gelenkzapfen 7a aufweisen, auf dem mit einer Lager­ bohrung 8a das hebelseitige Lagerteil 8 schwenkbar gelagert ist.

Das hebelseitige Lagerteil 8 ist mit dem Handschalthebel 3 durch ein zweites einachsiges Gelenk 26 schwenkbar verbunden, um des­ sen geometrische Schwenkachse 11-11 der Handschalthebel 3 zum Ein- und Ausrücken der Gänge durch axiales Verschieben der Schaltschiene (Mitnehmer 42) der betreffenden Schaltvorrichtung 21 bzw. 22 bzw. 23 schwenkbar gelagert ist.

Das hebelseitige Lagerteil 8 weist fluchtend zu seiner Gelenk­ achse 27-27, welche mit der zweiten geometrischen Schwenkachse 11-11 zusammenfällt, angeordnete Aufnahmebohrungen 8b für einen Gelenkbolzen 45 auf, auf dem der Handschalthebel 3 mit einer La­ gerbohrung 3a, deren Achse mit der zweiten geometrischen Schwenkachse 11-11 fluchtend angeordnet ist bzw. zusammenfällt, schwenkbar abgestützt ist.

Der Handschalthebel 3 wird in der gezeichneten Ruhestellung 13, in welcher das Schaltglied 29 mit dem Mitnehmer 42 der Schalt­ schiene, welche das Eingangsglied der Schaltvorrichtung 21 zum Schalten des 3. und des 4. Vorwärtsganges bildet, gelenkig ver­ bunden ist, durch eine Rückstellfeder 16 gehalten, welche in Form einer zylindrischen Schraubenfeder ausgebildet und konzen­ trisch zum oberen Schalthebelarm 40 des Handschalthebels 3 ange­ ordnet ist. Das zur Lagerung 6 entgegengesetzte Federende der Rückstellfeder 16 stützt sich über einen in Richtung der Feder­ achse der Rückstellfeder 16 axial verschiebbar angeordneten Fe­ derteller an einem axialen Widerlager in Form eines Sicherungs­ ringes 17 ab, der in eine innere Umfangsnut einer zylindrischen Zentralöffnung 46 des Schaltdomes 4 eingesetzt ist.

Das untere Ende der Rückstellfeder 16 liegt auf einem Federtel­ ler 18 auf, welcher durch eine koaxial nach oben sich anschlie­ ßende Führungshülse 28 in der zentralen Öffnung 46 verschiebbar geführt ist.

Der Federteller 18 arbeitet mit dem hebelseitigen Lagerteil 8 auf folgende Weise zusammen:

Das hebelseitige Lagerteil 8 weist zwei Nockenkanten 19 und 20 auf, welche in einer Nockenebene 43-43 des Lagerteiles 8 liegen, die einerseits parallel zu beiden Gelenkachsen 25-25 und 27-27 des Lagerteiles 8 angeordnet ist und andererseits in Einbaulage zwischen der ersten geometrischen Schwenkachse 10-10 und dem Wi­ derlager 17 liegt. Die Nockenkanten 19 und 20 liegen auf ver­ schiedenen Seiten einer Ebene 35-35 des hebelseitigen Lagertei­ les 8, welche die der ersten geometrischen Schwenkachse 10-10 zugehörige Gelenkachse 25-25 enthält und auf der der zweiten geometrischen Schwenkachse 11-11 entsprechenden Gelenkachse 27- 27 des Lagerteiles 8 senkrecht steht.

Aufgrund dieser Ausgestaltung der Lagerung 6 wird der Federtel­ ler 18 beim Schwenken des Handschalthebels 3 um die erste geome­ trische Schwenkachse 10-10 aus der Ruhestellung 13 in die der Schaltgasse des 5. Ganges und des Rückwärtsganges zugehörige Wählstellung 14 - in der das Schaltglied 29 mit dem Mitnehmer 42 der Schaltvorrichtung 22 gelenkig verbunden ist - durch die Nockenkante 19 in Richtung des Widerlagers 17 verlagert und da­ durch die Rückstellfeder 16 entsprechend zusammengespannt. Wenn der Handschalthebel 3 aus der Ruhestellung 13 in die Wählstel­ lung 15 um die erste geometrische Schwenkachse 10-10 geschwenkt und dadurch das Schaltglied 29 mit dem Mitnehmer 42 der Schalt­ schiene der Schaltvorrichtung 23 für den 1. Gang und den 2. Gang gekoppelt wird, erfolgt eine Verlagerung des Federtellers 18 in Richtung des Widerlagers 17 durch den Eingriff der diese Schwenkbewegung mitausführenden Nockenkante 20.

Das hebelseitige Lagerteil 8 weist vier Sperrklauen 31 bis 34 auf, um eine Mitnahme der beiden Schaltschienen, welche der je­ weils mit dem Schaltglied 29 gekoppelten Schaltschiene benach­ bart sind, beim Schalten eines Ganges zu vermeiden.

Zu diesem Zweck würden zwei Sperrklauen ausreichend sein, wenn in Umkehrung der Ausgestaltung des Ausführungsbeispieles der je­ weilige Mitnehmer 42 gabelförmig und das Schaltglied 29 finger­ förmig ausgebildet wären.

Bei beiden Varianten sind zwei Sperrklauen 31 und 32 oder 33 und 34 symmetrisch zu der Ebene 35-35 des Lagerteiles 8 angeordnet, welche die mit der ersten geometrischen Schwenkachse 10-10 zu­ sammenfallende Gelenkachse 25-25 enthält und auf der der zweiten geometrischen Schwenkachse 11-11 entsprechenden Gelenkachse 27- 27 senkrecht steht. Des weiteren weisen die beiden Schaltklauen 31 und 32 oder 33 und 34 zu einer zweiten Ebene 37-37 des Lager­ teiles 8, welche die der zweiten geometrischen Schwenkachse 11- 11 entsprechende Gelenkachse 27-27 enthält und zu der mit der ersten geometrischen Schwenkachse 10-10 zusammenfallenden Ge­ lenkachse 25-25 parallel liegt, einen Abstand 36 auf, der etwa gleich dem Abstand 44 des mit dem Schaltglied 29 gekoppelten Mitnehmers 42 von derselben Ebene 37-37 ist. Auf diese Weise ist bei der Anordnung des gezeichneten Ausführungsbeispieles die axiale Verschiebung der Schaltschienen der Schaltvorrichtungen 22 und 23 nur in der einen Richtung durch die beiden Sperrklauen blockiert.

Bei der vorerwähnten Umkehrung würden die beiden Sperrklauen je­ doch in die gabelförmigen Mitnehmer eingreifen, so daß die Schaltschienen in beiden Axialrichtungen blockiert wären.

Bei der Ausführungsform der Zeichnung wird dies dadurch er­ reicht, daß die beiden symmetrisch zur Ebene 35-35 liegenden Sperrklauen 31 und 32 noch jeweils mit einer zusätzlichen Sperr­ klaue 33 bzw. 34 symmetrisch zu einer weiteren Ebene 47-47 des hebelseitigen Lagerteiles 8 angeordnet sind, welche die der zweiten geometrischen Schwenkachse 11-11 entsprechende Gelenk­ achse 27-27 enthält und auf der mit der ersten geometrischen Schwenkachse 10-10 zusammenfallenden Gelenkachse 25-25 senkrecht steht.

Claims (2)

1. Lagerung eines Handschalthebels einer Schaltvorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes, bei der ein Gehäuseteil eine vom Handschalthebel durchsetzte Gehäuseöffnung mit einer Lageranord­ nung aufweist, bei welcher ein gegenüber dem Gehäuseteil festge­ legtes gehäuseseitiges Lagerteil ein mit dem Handschalthebel verbundenes hebelseitiges Lagerteil so abstützt, daß der Hand­ schalthebel in einer Wählebene des gehäuseseitigen Lagerteiles zum Wählen von Schaltgassen um eine zugeordnete, zur Wählebene senkrechte erste geometrische Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, bei der der Handschalthebel zusätzlich um eine zweite geo­ metrische Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, welche zur er­ sten geometrischen Schwenkachse senkrecht angeordnet ist, und bei der wenigstens eine Rückstellfeder konzentrisch zum Handschalthebel angeordnet und mit ihrem einen Federende gegenüber einem am Gehäuse festgelegten axialen Widerlager abgestützt ist sowie mit ihrem anderen Federende an einem Federteller anliegt, welcher durch eine Nockenkante des hebelseitigen Lagerteiles, die in einer Nockenebene des hebelseitigen Lagerteiles liegt, welche sowohl parallel zu den beiden den geometrischen Schwenkachsen entsprechenden Achsen des Lagerteiles als auch zwischen der ersten geometrischen Schwenk­ achse und dem Widerlager der Rückstellfeder angeordnet ist, in der auf das Widerlager 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 durch die Rückstellfeder über den Eingriff des Federtellers am hebelseitigen Lagerteil belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das die Nockenkante (19 oder 20) aufweisende hebelseitige Lagerteil (8) durch ein erstes einachsiges Gelenk (24), dessen Gelenkachse (25-25) mit der ersten geometrischen Schwenkachse (10-10) zusammenfällt, mit dem gehäuseseitigen Lagerteil (7) verbunden und für die Verbindung des hebelseitigen Lagerteiles (8) mit dem Handschalthebel (3) ein zweites einachsiges Gelenk (26) verwendet ist, dessen Gelenkachse (27-27) mit der zweiten geometrischen Schwenkachse (11-11) zusammenfällt.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (18) durch eine koaxial sich anschließende Führungsbüchse (28) gegenüber dem Gehäuseteil (4) in den Rich­ tungen der Federachse der Rückstellfeder (16) verschiebbar geführt ist.