-
Die
Erfindung betrifft eine Schaltgetriebe-Steuervorrichtung eines Kraftfahrzeugs,
insbesondere für
eine Kabelschaltung, mit einem Gangschaltungshebel am Armaturenbrett.
-
Genauer
betrifft sie eine externe Schaltgetriebe-Steuervorrichtung mit einem Gangschaltungshebel,
der um eine erste Achse auf einem Träger schwenkt, der selbst um
eine zweite Achse auf einem Rahmen schwenkt, der vom Fahrzeug getragen
wird.
-
Die
Veröffentlichung
FR-A-2.689.460 beschreibt
eine Vorrichtung des oben angegebenen Typs für eine Kabelschaltung, die
auf einer Mittelkonsole installiert ist, die tiefer angeordnet ist
als das Armaturenbrett. Bei dieser Schaltung kreuzen sich die Gelenkachse
des Hebels am Träger
und die Schwenkachse des Trägers
am Rahmen, und der Hebel ist lotrecht zu diesen beiden Achsen.
-
Diese
Anordnung setzt voraus, dass man in der Konsole über ausreichend Platz verfügt, um die Steuervorrichtung
dort unter dem Hebel senkrecht zu diesem installieren zu können.
-
Außerdem erlaubt
sie es nicht, den Hebel bezüglich
der Steuervorrichtung nach hinten zu versetzen und ihn auf die Höhe des Armaturenbretts
hochzuziehen. Die Ebene, in der sich das obere Ende des Hebels (parallel
zur Ebene der Gelenk- und der Schwenkachse) verschiebt, ist nämlich geneigt,
so dass, um einen Gang einzulegen, der Hebel hauptsächlich nach
oben oder nach unten verschoben werden muss. Wenn man, wie oben
erwähnt,
den Hebel in Höhe
des Armaturenbretts anordnen möchte,
ist der Typ von Vorrichtung, der in der Veröffentlichung
FR-A-2.689.460 vorgeschlagen
wird, nicht geeignet, da er es nicht erlaubt, eine waagrechte Verschiebung des Hebels
zu bevorzugen. Außerdem "bricht" die Neigung des
Hebels nach hinten das Handgelenk des Fahrers.
-
Die
Veröffentlichung
EP-A-0743475 beschreibt
eine Vorrichtung, die alle Merkmale des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs
1 enthält.
-
Die
vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Kabelschaltungsvorrichtung
für einen
Hebel herzustellen, der vorzugsweise in Höhe des Armaturenbretts angeordnet
ist.
-
Zu
diesem Zweck schlägt
sie vor, dass der Hebel und der Träger durch zwei koplanare Schaltgestänge verbunden
werden, die vier Gelenke definieren, von denen drei Drehgelenke
mit einem Drehgrad sind, während
das vierte mehr Freiheitsgrade hat.
-
Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung befinden die Schaltgestänge sich in einer Ebene orthogonal
zur ersten Drehachse und parallel zur zweiten.
-
Vorzugsweise
definieren diese Schaltgestänge
mit dem Hebel und dem Träger
vier Gelenke, von denen drei Drehgelenke mit einem Drehgrad sind,
während
das vierte drei Drehgrade hat.
-
Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung
einer nicht einschränkenden
Ausführungsform
der Erfindung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.
Es zeigen:
-
1 eine
Seitenansicht der Vorrichtung,
-
2 eine
perspektivische Dreiviertel-Vorderansicht
der Vorrichtung aus 1,
-
3 eine
perspektivische Dreiviertel-Rückansicht
der Vorrichtung aus 1, und
-
4 eine
Detailansicht der Vorrichtung.
-
Die
in den Figuren dargestellte Schaltungsvorrichtung 10 weist
einen Gangschaltungshebel 12 auf, der um eine erste Achse "I" im Wesentlichen quer zu einer Längsrichtung "L" des Fahrzeugs schwenkt. Die erste Achse "I" entspricht einer augenblicklichen theoretischen
Drehachse, um die die Schwenkbewegung des Hebels 12 um
die Querrichtung erfolgt.
-
Der
Hebel 12 ist auf einen im Wesentlichen waagrechten Träger 14 montiert,
der selbst um eine zweite Achse "A" bezüglich eines
Rahmens 16 schwenkbar montiert ist, der vom Fahrzeug getragen wird.
Die zweite Achse "A" ist orthogonal zur
ersten Achse "I". Der Träger 14 besteht
zum Beispiel aus einem Rohr, das von einer Schraube 18 durchquert wird,
die von einer Mutter 19 gehalten wird, die in zwei glatten
Lagern 20 des Rahmens 16 aufgenommen wird.
-
Der
Hebel 12 ist mit zwei Organen 22 und 24 zur Übertragung
der Bewegungen des Hebels in Richtung des Schaltgetriebes verbunden.
Der Hebel 12 und der Träger 14 werden
durch zwei koplanare Schaltgestänge 26, 28 verbunden.
Die Schaltgestänge 26, 28 befinden
sich in einer orthogonalen Ebene zur ersten Drehachse I und parallel
zur zweiten A. Sie sind an den Hebel 12 und an den Träger 14 durch
vier parallele Gelenke 30, 32, 34, 36 angelenkt,
die ein verformbares Viereck bilden.
-
Vorzugsweise
sind drei der vier Gelenke 30, 32, 34, 36 Drehgelenke
mit einem Drehgrad, während
das vierte über
zusätzliche
Freiheitsgrade verfügt.
Sie sind an den Hebel 12 und den Träger 14 über ein
oberes Drehgelenk 30, über
eine obere Ringverbindung 32, "längenbezogen
ringförmig" genannt, die drei
Drehfreiheitsgrade und einen Translationsfreiheitsgrad kombiniert,
und über
zwei untere Drehgelenke 34, 36 mit jeweiligen parallelen
Achsen "B", "C", "D", "E", die orthogonal zur zweiten Achse "A" sind, angelenkt. Ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen, kann aber die "längenbezogene
ringförmige
Verbindung" mit
den anderen Gelenken die Stelle tauschen.
-
Die "längenbezogene ringförmige" Verbindung weist
ein Kugelgelenk 32a auf, das am oberen Ende des Schaltgestänges 28 befestigt
ist. Das Kugelgelenk 32a wird von einem innen kugelförmigen und
außen
zylindrischen Träger 29 umhüllt. Schließlich ist
der Träger 29 in
einer zylindrischen Muffe 31 angeordnet, die nahe dem vorderen
Ende des Hebels 12 befestigt ist. Die Freiheitsgrade dieser
Verbindung sind dann die drei Drehungen, die von der Kugel definiert
werden, und eine Translationsbewegung, die von der Richtung des
Zylinders definiert wird.
-
Der
Hebel 12, der Träger 14 und
die Schaltgestänge 26, 28 bilden
ein verformbares Viereck, bei dem die Richtungen der Achsen X und
Y, die durch die gegenüberliegenden
End-Drehgelenke 30, 34 und 32, 36 jedes
Schaltgestänges
verlaufen, sich kreuzen, um die erste Schwenkachse "I" des Hebels 12 auf dem Träger 14 zu
bestimmen. Das augenblickliche Drehzentrum "I" befindet
sich weit unter und vor dem Knauf, was es ermöglicht, eine praktisch kreisförmige Bahn
eines einen Knauf bildenden Endes des Hebels 12 gemäß einer
im Wesentlichen konstanten Untersetzung zu erhalten. Der Träger 14 ist im
Wesentlichen waagrecht. Er schwenkt um die zweite Schwenkachse "A". Bezüglich des Trägers 14 sind
die Schaltgestänge 26, 28 auf
der gleichen Seite der zweiten Achse "A" angeordnet.
Wenn man die Drehgelenke 34 und 36 unter der Achse "A" und das Drehgelenk 30 und
die längenbezogene
ringförmige Verbindung 32 über dem
vorderen geradlinigen Endbereich 40 des Hebels 12 anordnet,
können
sie einen besonders reduzierten senkrechten Raumbedarf haben und
praktisch in einer Längsebene "P" enthalten sein, die durch die zweite
Gelenkachse "A" des Hebels 12 verläuft.
-
Vorzugsweise
erstrecken sich die zwei Schaltgestänge, das hintere 26 und
das vordere 28, im Wesentlichen vor dem hinteren Ende des
Trägers 14,
so dass die Vorrichtung einen fast nicht vorhandenen Raumbedarf
in Längsrichtung
zwischen dem Träger 14 und
dem freien Ende 38 des Hebels 12 aufweist. Dadurch
kann eine solche Vorrichtung 10 in ein Armaturenbrett (nicht
dargestellt) mit einem reduzierten Raumbedarf in senkrechter und
in Längsrichtung integriert
werden. So ist es möglich,
genug Platz im Armaturenbrett freizulassen, um dort Komfort- und/oder
Fahrzubehör
des Fahrzeugs anzuordnen.
-
Der
Hebel 12 weist einen vorderen geradlinigen Endbereich 40,
an dem das vordere und das hintere Schaltgestänge angelenkt sind, einen hinteren, ebenfalls
geradlinigen Betätigungsbereich 38 und
einen gekrümmten
Zwischenbereich 42 auf, um die senkrechte Verschiebung
des hinteren Bereichs 38 bezüglich des vorderen Endbereichs 40 zu
ermöglichen.
-
Der
geradlinige hintere Bereich 38 in einer Richtung "Z", die sich mit der ersten Achse "I" mit den Richtungen "X" und "Y" kreuzt oder nicht, ist lang genug,
um einen Druckhebel 49 zum Verhindern der Auswahl der Einleglinie
des Rückwärtsgangs
und einen Knauf 48 mit einer Bahn "ENG" der
Drehung um die erste Achse "I" und "Sel" um die zweite Achse "A" aufzunehmen.
-
Die
Bahn "SEL" der Drehung des
Knaufs 48 um die zweite Achse "A" entspricht
einer Auswahlbahn mindestens eines Gangs des Schaltgetriebes, und
die Bahn "ENG" der Drehung des
Knaufs 48 um die erste Achse "I" entspricht
einer Bahn des Einlegens des Gangs des Schaltgetriebes.
-
Zu
diesem Zweck ist das erste Übertragungsorgan 22 mit dem
Ende 50 einer Stange 52 verbunden, die sich vom
im Wesentlichen zentralen Bereich und vor das vordere Schaltgestänge 28 erstreckt.
Wie in den 2 und 3 gezeigt,
wird das zweite Übertragungsorgan 24 über einen
Finger 58 angetrieben, der sich ausgehend vom Träger 14 lotrecht
zur Ebene "P" der Schaltgestänge 26, 28 erstreckt.
-
Das
zweite Übertragungsorgan 24 wird
indirekt vom Ende 56 des Fingers 58 über einen
Umlenkmechanismus 60 angetrieben, der einen Umlenkhebel 62 aufweist,
der in einem Zwischenbereich um ein mit dem Rahmen 16 verbundenes
Drehgelenk 64 mit Querachse angelenkt ist, von dem ein
Ende 66 mit dem zweiten Organ 24 und das andere
Ende 68 mit dem Finger 58 über eine andere Verbindung
vom Typ "längenbezogen
ringförmig" verbunden ist.
-
Diese
zweite "längenbezogene
ringförmige Verbindung" weist ein Kugelgelenk
(in den Figuren nicht sichtbar) am Ende des Fingers 58 auf,
das von einem innen kugelförmigen
und außen
mit parallelen Ebenen versehenen Kunststoffträger 57 umhüllt wird, der
in einer im Wesentlichen rechteckigen Aussparung 65 angeordnet
ist. Der Träger 57 ist
am Ende des Hebel 62 entgegengesetzt zum Ende 66 befestigt,
um dem Finger 58 bezüglich
des Hebels 62 eine vollständige Bewegungsfreiheit zu
verleihen.
-
Der
Umlenkhebel 62 wird elastisch in eine Zwischenwinkelstellung
zurückgeholt,
die in den 2 und 3 dargestellt
ist und der Mitte des Drehwegs des Trägers 14 zwischen einer
der Auswahl des fünften
Gangs entsprechenden Stellung und einer der Auswahl des ersten Gangs
entsprechenden Stellung entspricht, in der der Finger 58 waagrecht
ist, und in der das vordere 28 und das hintere Schaltgestänge 26 in
einer senkrechten Ebene "P" liegen.
-
Der
Umlenkhebel 62 wird elastisch von einer Drahtfeder 70 zurückgeholt,
von der eine Windung 72 um das Drehgelenk 64 des
Umlenkhebels 62 gewickelt ist, und von der zwei parallele
Drähte 74,
die an ihrem Ende von einem Arm 16a in Querrichtung zu den
Drähten 74,
der mit dem Rahmen 16 fest verbunden ist, gehalten werden,
zu beiden Seiten des Fingers 58 aufliegen. Der eine oder
der andere der Drähte 74 holen
den Finger 58 in seine waagrechte Stellung zurück, wenn
er von dem Finger 58 beaufschlagt wird. Diese Konfiguration
ermöglicht
es, auf sehr einfache Weise ein wirksames Zurückholen des Hebels 62 um
eine neutrale Stellung durchzuführen.
-
Das
erste und das zweite Übertragungsorgan 22, 24 sind
vorzugsweise steife umhüllte
Kabel. Die Anschläge
der Hüllen 23 bzw. 25 der
Kabel 22, 24 sind dazu bestimmt, auf einer Unterseite 76, 78 aufzuliegen,
die zu einer Brücke 80, 82 gehört, die
in den Rahmen integriert ist. Jedes Kabel 22, 24 weist an
seinem Ende einen Aufnahmekopf (nicht dargestellt) auf, der dazu
bestimmt ist, mit einem Einsteck-Kugelgelenk 84, 86 des
Endes 50 der Stange 52 und dem Ende 66 der
Umlenkung 60 zusammenzuwirken.
-
In
dieser Konfiguration steuert das erste Kabel 22 das Einlegen
der Gänge
des Getriebes und das zweite Kabel 24 steuert die Auswahl.
-
Der
Steuerknauf 48 ist zum Beispiel mit einem Druckhebel 49 zum
Verhindern der Auswahl der Einleglinie des Rückwärtsgangs versehen. Bei einer Verschiebung
des Druckhebels in Richtung der Achse des Endes 38 des
Hebels 12 wirkt er auf ein Übertragungsorgan 90 ein,
insbesondere ein Antriebskabel eines Rückwärtsgang-Riegels 91,
das am Rahmen parallel zur Trägerachse 64 des
Auswahlhebels 62 befestigt ist.
-
In
der Ruhestellung verbietet der Riegel 91 des Rückwärtsgangs
dem Auswahl-Umlenkhebel 62 eine größere Drehung als die Auswahl
der Einleglinie des ersten oder zweiten Gangs oder der Einleglinie des
fünften
und sechsten Gangs symmetrisch bezüglich der Zwischenauswahllinie
des dritten und vierten Gangs, in der der Umlenkhebel 62 in
einer im Wesentlichen waagrechten Stellung ist. Durch absichtliches
Ziehen des Druckhebels 49 zum Knauf 48 zieht sich
der Riegel 91 des Rückwärtsgangs
zurück
und erlaubt dem Umlenkhebel 62 die Wahl einer Drehung,
die der Auswahl der Einleglinie des Rückwärtsgangs entspricht. Eine in
den Riegel 91 und/oder den Druckhebel 49 integrierte
Rückholfeder
setzt den Riegel 91 in die Verhinderungsstellung zurück, wenn der
Fahrer den Druckhebel los lässt.
-
In
einer Variante kann man einen Steuerknopf eines elektrischen Schützes vorsehen,
der in den Knauf zur Steuerung eines elektrischen Stellantriebs,
zum Beispiel eines Elektromagneten, des Riegels 91 zum
Verhindern der Auswahl der Einleglinie des Rückwärtsgangs integriert ist.
-
Zusammenfassend
ist zu betonen, dass die Erfindung es ermöglicht, am Knauf des Gangschaltungshebels
Auswahl- und Einlegbahnen
mit gutem ergonomischem Pegel zu haben. Außerdem ist der Einlegweg des
Knaufs im Wesentlichen eben und in der Verlängerung des Unterarms des Fahrers,
mit einer praktisch konstanten Untersetzung.