Fernschalteinrichtung für Wechselgetriebe Remote control device for change gear
Die Erfindung betrifft eine Fernschalteinrichtung für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a remote control device for change gearboxes of motor vehicles according to the preamble of claim 1.
Aus der DE-PS 14 80 678 ist eine solche Fernschalteinrichtung bekannt, bei der die Wähl- und Schaltbewegung eines Handschalthebels über eine Schaltstange an die Schaltwelle eines Wechselgetriebes, das vom Fahrerhaus und damit vom Handschalthebel des Fahrers entfernt angeordnet ist, übertragen wird. Solche Fernschalteinrichtungen haben sich bewährt und führen zu einem hohen Wirkungsgrad des Schaltgestänges, solange bei einem Getriebe mit senkrecht eingebauter Dreh- oder Schaltwelle der Höhenversatz zwischen Getriebe und dem Fernschaltbock, an dem der Handschalthebel befestigt ist, nicht zu groß ist. Bei Getrieben mit waagerecht eingebauter Schalt- oder Drehwelle ist der seitliche Versatz gering zu halten, da sonst Schalt- und Wählbildverzerrungen unvermeidbar sind.Such a remote control device is known from DE-PS 14 80 678, in which the selection and switching movement of a manual shift lever is transmitted via a shift rod to the shift shaft of a change-speed transmission, which is arranged away from the driver's cab and thus from the driver's manual shift lever. Such remote control devices have proven themselves and lead to a high efficiency of the shift linkage, as long as the height offset between the gearbox and the remote control block to which the manual gearshift lever is attached is not too great for a gearbox with a vertically installed rotary or gearshift shaft. In transmissions with a horizontally installed shift or rotary shaft, the lateral misalignment must be kept low, since otherwise shift and dial pattern distortions are unavoidable.
Wie aus der Richtlinie für den Getriebeeinbau der Zahnradfabrik Friedrichεhafen F 43575/RT 3444-887 Seiten 7 und 8 erkennbar, ergeben sich erheblicheAs can be seen from the guideline for the gear unit installation of the gear wheel factory Friedrichεhafen F 43575 / RT 3444-887 pages 7 and 8, considerable results result
Einbaubeschränkungen, die mit den praktischen Bedingungen in einem Fahrzeug oft nicht in Einklang zu bringen sind.Installation restrictions that often cannot be reconciled with the practical conditions in a vehicle.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Fernschalteinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 so weiterzuentwickeln, daß sich geringere Einbaubeschränkungen in Verbindung mit der Wähl- und Schaltbildverzerrung und im Zusammenhang mit der Leichtgängigkeit der Schalteinrichtung ergeben.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 erfüllt.It is therefore an object of the invention to further develop a remote switching device according to the preamble of claim 1 so that there are lower installation restrictions in connection with the selection and circuit diagram distortion and in connection with the smooth operation of the switching device. This object is achieved with the characterizing features of claim 1.
Während nach dem Stand der Technik die Koppelstange zur Lagestabilisierung der Schaltstange lediglich am Gehäuse fest angelenkt ist und die Wähl- wie auch die Schaltbewegung über einen mit der Schaltwelle fest verbundenen Hebel auf diese übertragen wird, hat die Schaltwelle zwei Verbindungen zur Schaltstange. Die vom Handschalthebel bewirkte Schwenkung der Schaltstange wird nicht noch einmal von der Koppelstange umgelenkt, sondern über diese direkt zur Verschiebung der Schaltwelle für die Gassenwahl benutzt. Die Lage der Schaltwelle wird bei dieser Verschiebung sonst nicht geändert, weil der Hebel, der die Verschiebebewegung der Schaltεtange in eine Drehbewegung der Schaltwelle bewirkt, axial festgelegt und mit der Schaltwelle nur noch in Drehrichtung verbunden ist. Beide Bewegungen, das Verschieben und das Drehen der Schaltwelle, werden über getrennte Betätigungseinrichtungen (Hebel) ausgelöst, die sich nicht mehr beeinflussen. Mit diesen relativ einfachen Veränderungen,While according to the state of the art the coupling rod for stabilizing the position of the shift rod is only articulated firmly to the housing and the selection as well as the shifting movement is transmitted to it via a lever firmly connected to the shift shaft, the shift shaft has two connections to the shift rod. The pivoting of the shift rod caused by the manual shift lever is not redirected again by the coupling rod, but is used directly via this to shift the shift shaft for the aisle selection. The position of the selector shaft is not otherwise changed during this displacement, because the lever which causes the shifting movement of the selector rod into a rotary movement of the selector shaft is axially fixed and is only connected to the selector shaft in the direction of rotation. Both movements, the shifting and turning of the selector shaft, are triggered by separate actuating devices (levers) that no longer influence each other. With these relatively simple changes,
Anordnung eines zweiten Hebels an der Schaltwelle und Verbinden der bekannten Koppelstange mit diesem Hebel, Abkopplung des für die Drehbewegung der Schaltwelle angeordneten Hebels von der Schiebebewegung derselben, ergeben sich einfache geometrische Verhältnisse, die auch bei ungünstigen Einbaubedingungen der Fernschalteinrichtung nicht so schnell zum Verzerren des Schalt- und Wählbildeε führen. Die Leichtgängigkeit wird über die günstige Anordnung der Hebel an der Schaltstange und der Schaltwelle in Verbindung mit den Kugelgelenken und Lagern erzielt.Arrangement of a second lever on the selector shaft and connecting the known coupling rod with this lever, decoupling the lever arranged for the rotary movement of the selector shaft from the sliding movement of the same, there are simple geometric conditions which, even with unfavorable installation conditions of the remote control device, do not so quickly distort the switch - and Wählbildeε lead. Ease of movement is achieved through the favorable arrangement of the levers on the shift rod and the shift shaft in connection with the ball joints and bearings.
Mit den Ansprüchen 2 bis 5 wird die Erfindung in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltet.
Die drehfeste Verbindung des Hebels mit der Schaltwelle bei gleichzeitiger Loslδsung derselben während der axialen Bewegung ist vorteilhaft über eine Mitnahmeeinrichtung gelöst. Eine mit dem Hebel fest verbundene Büchse mit Längsnuten und in der Schaltwelle angeordnetenClaims 2 to 5 advantageously further develop the invention. The rotationally fixed connection of the lever to the selector shaft with simultaneous release thereof during the axial movement is advantageously achieved by means of a driving device. A sleeve with longitudinal grooves and fixed in the selector shaft is connected to the lever
Verbindungsgliedern, die in den Nuten geführt werden, gewährleisten in einfacher Weise die Mitnahme der Schaltwelle, während die Büchse nur als Führung für die axiale Bewegung wirkt. Auch die axiale Festlegung der Büchse und damit des Hebels über ein Lager ist besonders einfach und auch vorteilhaft, weil über das Lager die Leichtgängigkeit bei der Drehbewegung gewährleistet ist.Connecting links, which are guided in the grooves, ensure that the selector shaft is carried along in a simple manner, while the sleeve acts only as a guide for the axial movement. The axial fixing of the bushing and thus the lever via a bearing is particularly simple and also advantageous because the bearing ensures that the rotary movement moves smoothly.
Auch aus der DE-PS 30 02 968 ist eine Fernschalteinrichtung bekannt, in der die Abstützung des Hebels an der Schaltstange jedoch abweichend von dem Beispiel der DE-PS 14 80 678, die den Gattungsbegriff bildet, gelöst ist. Dieser Hebel ist aber auch nur gehäusefest abgestützt, und die Dreh- und Verschiebebewegung für die Schaltwelle wird nur über einen einzigen mit der Schaltwelle fest verbundenen Hebel auf diese übertragen.A remote control device is also known from DE-PS 30 02 968, in which, however, the support of the lever on the shift rod is different from the example of DE-PS 14 80 678, which forms the generic term, is solved. However, this lever is also only supported in a fixed manner to the housing, and the rotational and displacement movement for the selector shaft is transmitted to the selector shaft only via a single lever that is firmly connected to the selector shaft.
Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the specialist, there are further useful combinations of claims and individual claim characteristics from the task.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Zeichnungen und einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:Further details of the invention will be explained with reference to drawings and an embodiment. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung derFig. 1 is a schematic representation of the
Fernschaltung vom Handschalthebel bis zu den Schaltεchwingen im Getriebe,
Fig. 2 ein Schnitt der Schaltwellenanordnung am Getriebe,Remote control from the manual shift lever to the shift rockers in the transmission 2 shows a section of the selector shaft arrangement on the transmission,
Fig. 3 einen Auεεchnitt nach Fig. 2 im Bereich der Mitnahmeeinrichtung.3 shows a section according to FIG. 2 in the area of the entraining device.
In der sche a ischen Darstellung nach Fig. 1 ist ein bekannter Handschalthebel 1 mit einem Doppel-H-Schaltbild 12 für die Gänge Gl bis G8 und einer zusätzlichen Gasse 14 für den Rückwärtsgang R in Verbindung mit einem Crawler CR dargestellt. Der Handschalthebel 1 ist am Fernεchaltbock 11 gelagert, der zum Beispiel am Motor im Bereich des Fahrerhauses angeordnet ist. Zum Wählen der Gassen und in jeder Gasse wiederum zum Schalten der Gänge Gl bis G8, R, CR läßt sich der Handschalthebel in dieser Lagerung schwenken, über ein Kugelgelenk 13 ist der Handschalthebel mit der Schaltεtange 2 verbunden, die je nach Abstand des Wechselgetriebes 5 vom Fernschaltbock 11 in der Länge an die jeweiligen Bedingungen des Fahrzeuges angepaßt ist. Die Schaltwelle 3 iεt in dieεem1 shows a known manual shift lever 1 with a double H circuit diagram 12 for gears G1 to G8 and an additional gate 14 for reverse gear R in conjunction with a crawler CR. The manual shift lever 1 is mounted on the remote switch block 11, which is arranged, for example, on the engine in the area of the driver's cab. To select the alleys and in each alley in turn to shift the gears Gl to G8, R, CR, the manual shift lever can be pivoted in this position, via a ball joint 13 the manual shift lever is connected to the shift rod 2, which depending on the distance of the change gear 5 from Remote switch block 11 is adapted in length to the respective conditions of the vehicle. The selector shaft 3 is in this
Ausführungsbeiεpiel stehend am liegenden Getriebe 5 angeordnet und greift mit den Schaltfingern 32 je nach Stellung der Schaltwelle 3 in Längsrichtung - Wählrichtung W - in die Auεnehmungen 41 jeweils einer Schaltschiene 4 ein. Die Schaltεchienen sind in bekannter Weise jeweils mit den Schaltschwingen oder Schaltgabeln 42 verbunden, die je nach Stellung der zugeordneten Schaltschiene die Gänge, zum Beispiel G4-G3, jeweils einer Gasse einlegt. Nahe am Getriebe 5 ist an der Schaltεtange 2 ein Hebel 21 angeordnet, der über ein Kugelgelenk 62 mit derExecution example arranged standing on the lying gear 5 and engages with the shift fingers 32 depending on the position of the shift shaft 3 in the longitudinal direction - selection direction W - in each case in the recesses 41 of a shift rail 4. The shift rails are each connected in a known manner to the shift rockers or shift forks 42 which, depending on the position of the assigned shift rail, engages the gears, for example G4-G3, in each case one aisle. A lever 21 is arranged on the shift rod 2 close to the transmission 5 and is connected to the
Koppelεtange 6 verbunden ist. Diese Koppelstange ist wiederum mit einem Kugelgelenk 61 an dem fest an der Schaltwelle 3 angeordneten Hebel 31 angelenkt, über ein in der Längsachse der Schaltstange 2 angeordnetes weiteres Kugelgelenk 23, ist diese mit dem Hebel 7 und damit mit der an diesem im rechten Winkel zum Hebel angeformten Büchse 71 verbunden. Die Büchεe 71 selbst iεt - Fig. 2 - drehbar aber
axial fest am Gehäuse 34 gelagert und nimmt mit der Bohrung 75 einen Schaltwellenabschnitt 33, der im Gehäuse 34 dreh- und axial-verschiebbaren Schaltwelle 3 auf. Zwischen dem Schaltwellenabschnitt 33 und der Büchse ist eine Mitnahmeeinrichtung 8 angeordnet, die eine Verdrehung der Büchse 71 auf die Schaltwelle 3 überträgt, ohne daß eine axiale Verschiebung der Schaltwelle 3 von der Büchse 71 gehemmt wird.Koppelεtange 6 is connected. This coupling rod is in turn articulated with a ball joint 61 on the lever 31 fixedly arranged on the control shaft 3, via a further ball joint 23 arranged in the longitudinal axis of the control rod 2, this is with the lever 7 and thus with it at a right angle to the lever molded sleeve 71 connected. The bushing 71 itself - FIG. 2 - is rotatable, however axially fixed on the housing 34 and receives with the bore 75 a selector shaft section 33, the rotatable and axially displaceable selector shaft 3 in the housing 34. A driving device 8 is arranged between the selector shaft section 33 and the sleeve, which transmits a rotation of the sleeve 71 to the selector shaft 3 without an axial displacement of the selector shaft 3 being inhibited by the sleeve 71.
Die Anordnung der Schaltwelle 3 einerThe arrangement of the control shaft 3 one
Fernschalteinrichtung zeigt in vereinfachter konstruktiver Ausgestaltung und im Schnitt die Fig. 2. Das Gehäuse 34, in dem die Schaltwelle 3 quer zur Getriebelängsachse gelagert ist, ist am Getriebegehäuse 51 des Wechselgetriebes 5 angeordnet. Innerhalb des Getriebegehäuseε sindRemote control device shows a simplified structural design and in section, FIG. 2. The housing 34, in which the selector shaft 3 is mounted transversely to the longitudinal axis of the transmission, is arranged on the transmission housing 51 of the change gear 5. Are inside the gearbox
Schaltεchienen 4 mit Mitnehmern 43 in Längsrichtung angeordnet, in die jeweils ein auf der Schaltwelle 3 gelagerter Schaltfinger 320 eingreift. An der linken Seite der Schaltwelle 3 ist ein Hebel 31 fest angeordnet, der über ein Kugelgelenk 61 mit der Koppelstange 6 verbunden ist. Auf der anderen der rechten Seite ist ein Hebel 7 mit einer im rechten Winkel dazu angeformten Büchse 71 angeordnet. Diese Büchse und damit der Hebel 7 sind in Längsrichtung der Schaltwelle über ein Lager 83 am Gehäuse 34 gehalten, während die Drehbewegung des Hebels 7 über eineShift rails 4 with drivers 43 arranged in the longitudinal direction, in each of which a shift finger 320 mounted on the shift shaft 3 engages. On the left side of the control shaft 3, a lever 31 is fixedly connected, which is connected to the coupling rod 6 via a ball joint 61. On the other of the right side, a lever 7 is arranged with a sleeve 71 formed at right angles thereto. This sleeve and thus the lever 7 are held in the longitudinal direction of the control shaft via a bearing 83 on the housing 34, while the rotary movement of the lever 7 via a
Mitnahmeeinrichtung 8 auf die Schaltwelle 3 über ein Verbindungsglied 81 übertragen wird. Die Koppelεtange 6 hat am anderen Ende noch ein Kugelgelenk 62, das mit dem aus Fig. 1 bekannten Hebel 21, der fest an der Schaltstange 2 angeordnet, verbunden ist. Der Hebel 7 ist über einDriving device 8 is transmitted to the selector shaft 3 via a connecting member 81. The coupling rod 6 also has a ball joint 62 at the other end, which is connected to the lever 21 known from FIG. 1, which is fixedly arranged on the switching rod 2. The lever 7 is over a
Kugelgelenk 23 mit der in dieser Fig. nicht dargestellten Schaltstange 2 verbunden.Ball joint 23 connected to the shift rod 2, not shown in this FIG.
Eine mögliche Mitnahmeeinrichtung 8 iεt in Fig. 3 etwas ausführlicher im Schnitt dargestellt. Im Gehäuse 34 der Schaltwelle 3 ist über ein Lager vorrangig ein Radiallager 83 drehbar und axial fest die mit dem Hebel 7
einteilig ausgeführte Büchse 71 gelagert. Die axiale Festlegung der Büchse 71 erfolgt über daε Lager 83, das im Gehäuse und in der Büchse jeweils über einen Bund 36, 73 und einen Spreizring 37, 74 eingespannt ist. Die Bohrung 75 der Büchse 71 ist εo lang bemeεsen, daß die Führung derA possible entrainment device 8 is shown in somewhat more detail in section in FIG. 3. In the housing 34 of the selector shaft 3, a radial bearing 83 can be rotated primarily via a bearing and is axially fixed with the lever 7 bush 71 made in one piece. The bush 71 is axially fixed via the bearing 83 which is clamped in the housing and in the bush via a collar 36, 73 and an expansion ring 37, 74. The bore 75 of the sleeve 71 is so long that the guidance of the
Schaltwelle 3 und die Wirkung der Mitnahmeeinrichtung 8 in allen axialen Stellungen der Schaltwelle, die den jeweiligen Gasεen 14 auε dem Schaltbild 12 entsprechen, gewährleistet ist. Die Mitnahmeeinrichtung 8 wird von mindestens einem Verbindungsglied 81, vorrangig jedoch drei am Umfang der Schaltwelle 3 verteilten Verbindungsgliedern - in die Schaltwelle 3 eingesetzte Zylinder -, die mit ihrem Kopf 82 in Längsnuten 72, die in der Bohrung 75 der Büchse 71 angeordnet εind, gebildet. Mit 23 iεt noch das Kugelgelenk, daε in der Längsachse 24 der Schaltstange 2 angeordnet iεt und dieεe mit dem Hebel 7 verbindet, dargeεtellt. Der an der Schaltεtange 2 feεt angeordnete Hebel 21 wird von der Mitnahmeeinrichtung 8 verdeckt und ist deshalb entsprechend dargestellt. Die Koppelstange 6 ist über daε Kugelgelenk 62 mit dieεem Hebel 21 verbunden. Die Fernεchalteinrichtung wirkt wie folgt: Die Gassenwahl erfolgt in bekannter Weise in der Neutralstellung N des Handschalthebelε 1. über nicht dargeεtellte Feεεelfedern wird dieser zum Beispiel in der Gasse der Gänge 3-4 gehalten. Beim Verschwenken des Handschalthebelε quer zurSwitching shaft 3 and the effect of the driving device 8 in all axial positions of the switching shaft, which correspond to the respective gases 14 from the circuit diagram 12, is guaranteed. The entrainment device 8 is formed by at least one connecting element 81, but primarily three connecting elements distributed around the circumference of the selector shaft 3 - cylinders inserted into the selector shaft 3 - which have their heads 82 in longitudinal grooves 72, which are arranged in the bore 75 of the sleeve 71 . At 23, the ball joint, which is arranged in the longitudinal axis 24 of the shift rod 2 and connects it to the lever 7, is also shown. The lever 21 arranged on the shift rod 2 is covered by the entrainment device 8 and is therefore shown accordingly. The coupling rod 6 is connected to this lever 21 via the ball joint 62. The remote control device works as follows: The aisle selection is made in a known manner in the neutral position N of the manual shift lever 1. This is held in the aisle of the aisles 3-4, for example, by means of spring springs (not shown). When pivoting the hand lever across
Fahrtrichtung F um die Lagerung deε Fernschaltbockeε 11 wird auch die Schaltstange 2 in Wählrichtung verschwenkt. Da der Hebel 21 die Schwenkbewegung mit ausführt, wird über das Kugelgelenk 62 die Koppelstange 6 in axialer Richtung verschoben und über das Kugelgelenk 61 und den mit der Schaltwelle 3 feεt verbundenen Hebel 31 eine εynchrone Verεchiebung der Schaltwelle bewirkt. Mit dieser axialen Verschiebung der Schaltwelle greift, je nach Stellung, der Schaltfinger 32 in eine der Auεnehmungen der Schaltεchienen 4 ein, die mit jeweils einerDriving direction F around the storage of the remote control bracket 11, the shift rod 2 is also pivoted in the direction of selection. Since the lever 21 also carries out the pivoting movement, the coupling rod 6 is displaced in the axial direction via the ball joint 62, and a synchronous displacement of the switching shaft is effected via the ball joint 61 and the lever 31 connected to the switching shaft 3. With this axial displacement of the selector shaft, depending on the position, the selector finger 32 engages in one of the recesses of the selector rails 4, each with one
Schaltschwinge 42 verbunden sind. Anstelle von nur einem Schaltfinger 32, der an der Schaltwelle 3 befestigt ist
- Fig. 1 -, können auch jeder Schaltstange zugeordnete Schaltfinger 320 nach Fig. 2 angeordnet sein. In einer solchen Ausführung ist in der Schaltstange mindestens ein Bolzen 39 angeordnet, der, je nach axialer Verεchiebung - Gaεsenwahl - in jeweils einen der Schaltfinger 320 eingreift, während die übrigen Schaltfinger mit der Schaltwelle 3 nicht in Mitnahmeverbindung stehen. Wird der Handschalthebel 1 bei vorgewählter Gasse, zum Beispiel der Gasεe der Gänge 3-4, in Fahrtrichtung, also in Richtung deε Gangeε 3, verεchoben, schwenkt dieser wiederum um das Lager des Fernschaltbockeε 11 und verεchiebt die Schaltstange 2 in Schaltrichtung S. Diese Verschiebung hat keinerlei Einfluß auf die axiale Lage der Schaltwelle 3, weil die geringe Schwenkbewegung der Koppelstange 6 vom Kugelgelenk 61 aufgenommen und der Hebel 31 nicht bewegt wird. Infolge der Schiebebewegung der Schaltstange 2 wird über das Kugelgelenk 23 der Hebel 7 und damit die Büchεe 71 gedreht. Dieεe Drehbewegung wird über die Verbindungεglieder 81 (Zylinder) der Mitnahmeeinrichtung auf die Drehwelle 3 übertragen, und der Schaltfinger 32 verεchiebt die jeweilige Schaltschiene 4 und verschwenkt die Schaltschwinge oder verschiebt die Schaltgabel 42 über die je nach Drehrichtung die Gänge 3 oder 4 eingelegt werden.Switch rocker 42 are connected. Instead of only one shift finger 32, which is attached to the shift shaft 3 - Fig. 1 -, each shift rod associated shift finger 320 can be arranged according to FIG. 2. In such an embodiment, at least one bolt 39 is arranged in the shift rod, which, depending on the axial displacement — choice of gas — engages in one of the shift fingers 320, while the other shift fingers are not in driving connection with the shift shaft 3. If the manual shift lever 1 is shifted in the direction of travel, that is to say in the direction of the shift 3, with a preselected alley, for example the speed 3-4, this in turn pivots around the bearing of the remote control block 11 and shifts the shift rod 2 in the shift direction S. This shift has no influence on the axial position of the control shaft 3, because the slight pivoting movement of the coupling rod 6 is absorbed by the ball joint 61 and the lever 31 is not moved. As a result of the sliding movement of the shift rod 2, the lever 7 and thus the bushing 71 are rotated via the ball joint 23. This rotary movement is transmitted to the rotary shaft 3 via the connecting elements 81 (cylinder) of the driving device, and the shift finger 32 displaces the respective shift rail 4 and pivots the shift rocker or shifts the shift fork 42 via which the gears 3 or 4 are engaged, depending on the direction of rotation.
Die Gestaltung der Mitnahmeeinrichtung 8 ist nicht auf das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 beschränkt. So ist zum Beispiel auch denkbar, die Mitnahme über eine Mitnahmeverzahnung zu realiεieren.
Bezu εzeichenThe design of the entraining device 8 is not limited to the exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3. For example, it is also conceivable to implement the entrainment via an entrainment toothing. With εzeichen
81 Verbindungsglied/Zylinder 81 link / cylinder
82 vorstehender Kopf82 projecting head
83 Lager83 bearings
F FahrtrichtungF direction of travel
N NeutralstellungN neutral position
W WählbewegungW dialing movement
S Schaltbewegung
S switching movement