SE450158B

SE450158B - MARKING STOP FOR MANUAL GEAR

Info

Publication number: SE450158B
Application number: SE8302210A
Authority: SE
Inventors: J A Yarnell
Original assignee: Dana Corp
Priority date: 1982-04-21
Filing date: 1983-04-20
Publication date: 1987-06-09
Also published as: IT8347980A0; GB2118646A; CA1199254A; FR2525783B1; GB8310422D0; BR8301447A; KR840004483A; KR910001904B1; SE8302210D0; JPS58191016A; IN160987B; AU1383283A; FR2525783A1; IT1167087B; GB2118646B; AU561830B2; SE8302210L; ES8404071A1; DE3307988A1; MX155326A

Description

15 20 25 30 35 450 158 2 arbete, varför de således är mera invecklade och dyra att tillverka. Följaktligen finns det ett behov av en markeringsstopp, vilken åstadkommer mindre returfjäder- krafter vid växling mellan de högsta växlarna och vilken företrädesvis även är enklare och billigare att till- verka. 15 20 25 30 35 450 158 2 work, which is why they are thus more complicated and expensive to manufacture. Consequently, there is a need for a marking stop, which produces less return spring forces when shifting between the highest gears and which is preferably also simpler and cheaper to manufacture.

Den häri beskrivna uppfinningen åstadkommer ett mera tillfredsställande, enklare och billigare alterna- tiv till markeringsstopp än de som traditionellt använ- des vid växling mellan de högsta växlarna i tunga last- bilars växellådor. Även om liknande markeringsstoppar ofta har använts vid växelföraraxlar för såväl lägre som högre växlar, kan sålunda markeringsstoppen för de högsta växlarna nu ganska enkelt modifieras för åstad- kommande av lägre och mera önskvärda returfjäderkrafter.The invention described herein provides a more satisfactory, simpler and cheaper alternative to marking stops than those traditionally used when shifting between the highest gears in heavy truck gearboxes. Although similar marking stops have often been used with gearshift axles for both lower and higher gears, thus the marking stops for the highest gears can now be quite simply modified to provide lower and more desirable return spring forces.

Markeringsstoppen behöver endast det ena av de två van- ligen använda fjädersystemen och kan enkelt inmonteras i dagens fordon med flerfjädersystem, där returfjäder- krafterna är av direktverkande eller koaxiell typ.The marking stop only needs one of the two commonly used spring systems and can easily be installed in today's vehicles with multi-spring systems, where the return spring forces are of the direct-acting or coaxial type.

I en föredragen utföringsform är markeringsstoppen fäst på en axiellt förskjutbar växelföraraxel för för- skjutning med denna, varvid stoppen har en tvärriktad avtrappad borrning. Borrningen innehåller en glídbar, motsvarande avtrappad kolv med en kamyta, som samverkar med en fjäderbelastad kula. Med uppfinningen ástadkommes eliminering av alla koaxiella eller direktverkande fjä- derkrafter mot kolven, eftersom den fjäderbelastande kulan hela tiden är i beröring med kamytan i kolvens samtliga arbetslägen.In a preferred embodiment, the marking stop is attached to an axially displaceable gear driver shaft for displacement therewith, the stop having a transverse stepped bore. The bore contains a slidable, correspondingly stepped piston with a cam surface, which cooperates with a spring-loaded ball. The invention achieves the elimination of all coaxial or direct-acting spring forces against the piston, since the spring-loaded ball is constantly in contact with the cam surface in all working positions of the piston.

Uppfinningen beskrives närmare i det följande med hänvisning till de bifogade ritningarna.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Fig l visar en planvy av ett tungt fordons växel- låda, vilken har en växelmanövreringsanordning inbegri- pande föreliggande uppfinning. Pig 2 visar en vy längs linjen 2-2 i fig l. Fig 3 visar en tvärsnittsvy av en tidigare känd markeringsstopp. Fig 4 visar en tvärsnitts- vy av markeringsstoppen enligt föreliggande uppfinning. re. lU 15 20 25 30 35 450 158 3 Fig l visar en planvy av en tung lastbils växellåda 10, varvid en växelmanövreringsanordning 12, vilken inbegriper markeringsstoppen enligt föreliggande uppfin- ning, visas. Även om föreliggande uppfinningen kan an- vändas i olika arrangemang av manuella växellådor, visas växellådan i fig l och 2 endast i illustrativt syfte och följaktligen begränsas uppfinningen inte av detta.Fig. 1 shows a plan view of a heavy vehicle gearbox having a gear operating device embodying the present invention. Fig. 2 shows a view along the line 2-2 in Fig. 1. Fig. 3 shows a cross-sectional view of a previously known marking stop. Fig. 4 shows a cross-sectional view of the marking stop according to the present invention. RE. Fig. 1 shows a plan view of a gearbox 10 of a heavy truck, showing a gear operating device 12, which includes the marking stop according to the present invention. Although the present invention can be used in various arrangements of manual gearboxes, the gearbox in Figures 1 and 2 is shown for illustrative purposes only and consequently the invention is not limited thereto.

Växelmanövreranordningen 12 har växelföraraxlar 14, l6, l7 och 18 för sju framàtväxlar och en backväxel, varvid växelföraraxeln 14 representerar de högsta väx- larna, sexan och sjuan, växelföraraxeln 16 representerar de näst högsta växlarna, fyran och femman, växelförar- axeln 17 representerar de lägre växlarna, tvåan och trean, och växelföraraxeln 18 representerar de lägsta växlarna, ettan och backen. Varje växelföraraxel om- besörjer förskjutningen av en i växellådan axiellt ori- enterad växlinggaffel 20, vilken illustrativt i fig 2 endast visas för växelföraraxeln l7, som manövrerar tvåans och treans växel. Växlingsgafflarna 20 är fästa på var sin växelföraraxel, t ex l7, och har två öron 22 och 24 (fig l), vilka begränsar en ränna eller en slits 26 för mottagande av ett växelfinger (ej visat), enligt vanlig praxis. För bekvämlighets skull är öronen 22 och 24 försedda med bokstavsbeteckningar A, B, C och D, genom vilka motsvarigheten till respektive växel- föraraxel 14, 16, l7 och 18 framgår.The gear actuator 12 has gearshift shafts 14, 16, 17 and 18 for seven forward gears and one reverse gear, the gearshift shaft 14 representing the highest gears, the sixth and seventh, the gearshift shaft 16 representing the second highest gears, the fourth and fifth shafts. the lower gears, the second and third, and the gear driver shaft 18 represent the lowest gears, the one and the hill. Each gearshift axle provides for the displacement of a gearshift fork 20 axially oriented in the gearbox, which is illustratively shown in Fig. 2 only for the gearshift shaft 17, which operates the second and third gears. The shift forks 20 are attached to each of the shift driver axles, e.g. 17, and have two ears 22 and 24 (Fig. 1), which define a chute or slot 26 for receiving a shift finger (not shown), according to standard practice. For convenience, the ears 22 and 24 are provided with letter designations A, B, C and D, by which the correspondence to the respective gear driver axles 14, 16, 17 and 18 is indicated.

Markeringsstopparna 28 och 30 (fig 2) är monterade på växelföraraxeln l8 och 14, vilka representerar ax- larna för den lägsta respektive högsta växeln. Marke- ringsstopparna visas förstorat i fig 3 och 4. I fig 3, vartill nu hänvisas, beskrivas först en existerande eller tidigare känd markeringsstopp 28, vilken är lämp- lig att användas på axeln för den lägsta växeln och vilken dels utgör bakgrund till uppfinningen, dels gör det möjligt att skilja den gamla stoppen från den nya.The marking stops 28 and 30 (Fig. 2) are mounted on the gearshift axles 18 and 14, which represent the axles of the lowest and highest gears respectively. The marking stops are shown enlarged in Figs. 3 and 4. In Fig. 3, to which reference is now made, an existing or previously known marking stop 28 is first described, which is suitable for use on the shaft of the lowest gear and which partly forms the background to the invention, secondly, it makes it possible to distinguish the old stop from the new one.

Den tidigare kända markeringsstoppen, vilken allmänt men med otillfredsställande resultat har använts vid 10 la 20 25 30 35 450 158 4 axlarna för de högsta växlarna, omfattar ett hus 32 med en borrning 34, via vilken huset 32 är fäst på växel- föraraxeln 18 medelst en gängad skruv 36 (fig 2). Bor- rningen 34 sträcker sig axiellt, och vinkelrätt eller transversalt däremot sträcker sig en andra borrning 38, vilken innehåller en glidbar kolv 40. Borrningen och kolven är avtrappade för begränsning av kolvens 40 förskjutning till endast en riktning. Borrningens och kolvens trappor 42 resp 44 verkar sålunda mot var- andra för åstadkommande av en mekanisk stopp eller gräns för kolvförskjutningen. Kolven kvarhálles således spärr- bart av en kraft inuti borrningen mot trycket från en med kolven koaxiell fjäder 46, vilken är anordnad mellan ett spännstift 50 och kolvens 40 bakre ände 52. Kolven har ett ringformigt spår 54, mot vilket en fjäderbelas- tad kula 56 är tvingad för låsning av kolven i dennas utskjutna läge, såsom visas. Spåret är välvt och har samma radie som kulan, varför denna låser kolven på ett sådant sätt, att kolven inte kan vrida sig. För u* detta ändamål har huset 32 en tredje borrning 58, vilken är ansluten till de båda förutnämnda borrningarna 34 och 38 och innehåller en andra fjäder 60, som är an- ordnad mellan den fjäderbelastade kulan 56 och axeln l8. .The prior art marking stop, which has been used generally but with unsatisfactory results at the axles of the highest gears, comprises a housing 32 with a bore 34, via which the housing 32 is attached to the gear shaft 18 by means of a threaded screw 36 (Fig. 2). The bore 34 extends axially, and perpendicularly or transversely thereafter extends a second bore 38, which contains a slidable piston 40. The bore and the piston are stepped to limit the displacement of the piston 40 to only one direction. The steps 42 and 44, respectively, of the bore and the piston act against each other to provide a mechanical stop or limit for the piston displacement. The piston is thus retained by a force inside the bore against the pressure of a spring 46 coaxial with the piston, which is arranged between a clamping pin 50 and the rear end 52 of the piston 40. The piston has an annular groove 54, against which a spring-loaded ball 56 is forced to lock the piston in its extended position, as shown. The groove is curved and has the same radius as the ball, which is why it locks the piston in such a way that the piston cannot turn. For this purpose, the housing 32 has a third bore 58, which is connected to the two aforementioned bores 34 and 38 and contains a second spring 60, which is arranged between the spring-loaded ball 56 and the shaft 18. .

Funktionen för markeringsstoppen kan nu beskrivas enligt följande. När en lastbilsförare växlar ner från tvàans eller treans växel till ettans, kommer växelfing- ret på hans växelspak i anliggning mot kolvens 40 ände 53, eftersom fingret lämnar rännan eller slitsen 26C (fig l) och rör sig in i slitsen 26D. Kolven 40 och tillhörande fjäder 46 kommer att ge föraren en känsla av läget för växelfingret, då fingrets förskjutning in på växelföraraxeln 18 är utförd. Det må påpekas att de här förklarade returfjäderkrafterna endast åstad- 5 kommes i och "känns" i växellàdans friläge, dvs endast längs den transversalt sig sträckande frilägesaxeln 8-8. Så snart slitsen 26D är i ingrepp och föraren för- 10 15 20 25 30 35 450 158 5 skjuter den axiellt förskjutbara axeln 18 in i ettans eller backens läge, kommer fjäderkrafterna sålunda inte längre att kännas.The function of the mark stop can now be described as follows. When a truck driver shifts down from second or third gear to one, the shift finger on his gear lever abuts the end 53 of the piston 40 as the finger leaves the chute or slot 26C (Fig. 1) and moves into the slot 26D. The piston 40 and associated spring 46 will give the operator a sense of the position of the shift finger when the displacement of the finger onto the shift driver shaft 18 is performed. It should be pointed out that the return spring forces explained here are only achieved in and "felt" in the neutral position of the gearbox, ie only along the transversely extending neutral position axis 8-8. Thus, as soon as the slot 26D is engaged and the driver displaces the axially displaceable shaft 18 into the position of one or the jaw, the spring forces will no longer be felt.

Efter en motsatt förskjutning, då föraren rör växel- spaken längs frilägesaxeln 8-8 från axeln 18 till växel- föraraxeln 17 för ingrepp med tvàans eller treans växel- lägen, hjälper fjädern 46 till att tvinga växelspaken över den intilliggande växelföraraxeln. Det kan noteras att den tidigare kända markeringsstoppen 28 av det slag som här beskrivits vid vissa tillfällen har mycket stora koaxiellt eller direktverkande returkrafter, vilka helt onödigt för växelspaken längre än till den intilliggan- de växelföraraxeln för lägre växel, trots att lastbils- föraren kan dra i växelspaken för att kompensera för en oönskat stor kraft. Följaktligen kan föreliggande uppfinning även vara lämplig för användning vid de lägre eller ettans och backens växelföraraxlar, där det upp- märksammade problemet är särskilt allvarligt, eller såsom annars föredrages.After an opposite displacement, as the driver moves the gear lever along the freewheel axis 8-8 from the shaft 18 to the gear driver shaft 17 to engage the second or third gear positions, the spring 46 helps to force the gear lever over the adjacent gear driver shaft. It can be noted that the previously known marking stop 28 of the type described here has at certain times very large coaxial or direct-acting return forces, which are completely unnecessary for the gear lever longer than to the adjacent gear driver shaft for lower gear, despite the truck driver being able to pull in the gear lever to compensate for an undesirably large force. Accordingly, the present invention may also be suitable for use with the lower or one and one hill gear shafts, where the noted problem is particularly serious, or as otherwise preferred.

Kolvens 40 (fig 3) fysiska funktion kan nu full- ständigt beskrivas enligt följande. När föraren rör växelspaken till växelföraraxeln 18, tryckes kolven 40 tillbaka mot fjäderns 46 verkan, och den fjäderbe- lastade kulan 56 tvingas nedåt mot fjädern 60, alltef- tersom kolven 40 tryckes tillbaka. Det må påpekas att den fjäderbelastade kulan efter att den har lämnat spå- ret 54 upphör att tvinga kolven i riktning utåt. Sá snart kulan 56 är bortom spårets 54 kant 62 är fjädern 60 och kulan 56 overksamma vad gäller utskjutning av kolven 40. Denna speciella sida av den tidigare kända markeringsstoppen 28 utgör en markant begränsning för den tidigare kända tekniken, vilket kommer att förstås närmare vid läsning av beskrivningen av markeringsstop- pen 30 enligt föreliggande uppfinning.The physical function of the piston 40 (Fig. 3) can now be fully described as follows. When the driver moves the gear lever to the gear shaft 18, the piston 40 is pushed back against the action of the spring 46, and the spring-loaded ball 56 is forced downwards against the spring 60, as the piston 40 is pushed back. It should be pointed out that the spring-loaded ball after it has left the groove 54 ceases to force the piston in the outward direction. As soon as the ball 56 is beyond the edge 62 of the groove 54, the spring 60 and the ball 56 are ineffective in projecting the piston 40. This particular side of the prior art marking stop 28 constitutes a marked limitation of the prior art, which will be better understood upon reading. of the description of the marking stop 30 according to the present invention.

I fig 4, vartill nu hänvisas, visas markeringsstop- pen 30 enligt föreliggande uppfinning, vilken stopp har ett hus 72, samt borrningar 74 och 78, vilka motsva- lU 15 20 25 30 450 158 6 rar den tidigare kända och i fig 3 visade markeringsstop- pens 28 borrningar 34 och 38. På liknande sätt håller en gängad skruv 66 (fig 2) markeringsstoppen 30 pà plats på dess växelföraraxel 14. Vidare har en kolv 80 och en borrning 78 trappor 102 resp 104 för begränsning av kolvens förskjutning mot de pà denna verkande fjä- derkrafterna. En ände av kolven 80 är anordnad för be- röring med ett växelfinger. Här slutar emellertid lik- heterna. Trappkolven 80 har en kamyta 82 istället för den tidigare kända kolvens 40 spår 54. Kamytan 82 är snedställd mot växelfingeröronen 22, 24 på ett sådant sätt, att kolven 80 tvingas in i slitsen eller rännan 26 under inverkan av en fjäder 100 och en av denna be- lastad kula 96. Företrädesvis bildar kamytan 82 en vin- kel av ca 25-350 mot kolvens 80 längdaxel 94-94, såsom visas i fig 4. Fjädern l00 tvingar den fjäderbelastade kulan 96 mot kolvens 80 kamyta 82 i samtliga av kolvens arbetslägen inuti borrningen 78. Som framgår är även fjädern och den av denna belastade kulan riktade snett mot de för beröring med växelfingret avsedda öronen 22, 24 för åstadkommande av en kraft med sådan riktning, att kolven tvingas mot sitt högra ändläge. På detta sätt varker erfordras eller önskas fjädern 46 och spänn- stiftet 50 i den tidigare kända markeringsstoppen 28.In Fig. 4, to which reference is now made, the marking stop 30 according to the present invention is shown, which stop has a housing 72, as well as bores 74 and 78, which correspond to the previously known and shown in Fig. 3 bores 34 and 38 of the marking stop 28 Similarly, a threaded screw 66 (Fig. 2) holds the marking stop 30 in place on its gear shaft 14. Furthermore, a piston 80 and a bore 78 have steps 102 and 104, respectively, for limiting the displacement of the piston towards the on this acting spring forces. One end of the piston 80 is arranged for contact with a shift finger. Here, however, the similarities end. The stair piston 80 has a cam surface 82 instead of the groove 54 of the prior art piston 40. The cam surface 82 is inclined towards the shift finger ears 22, 24 in such a way that the piston 80 is forced into the slot or groove 26 under the action of a spring 100 and one of these loaded ball 96. Preferably, the cam surface 82 forms an angle of about 25-350 with the longitudinal axis 94-94 of the piston 80, as shown in Fig. 4. The spring 100 forces the spring-loaded ball 96 against the cam surface 82 of the piston 80 in all of the working positions of the piston. inside the bore 78. As can be seen, the spring and the ball loaded by it are also directed obliquely towards the ears 22, 24 intended for contact with the shift finger to produce a force with such a direction that the piston is forced towards its right end position. In this way, the spring 46 and the clamping pin 50 in the previously known marking stop 28 are neither required nor desired.

De direktverkande eller koaxiellt riktade krafterna som skapades medelst fjädern 46 undvikes och lägre manö- verkrafter kan erhållas genom användning av standardkom- ponenter. Således är markeringsstoppen enligt förelig- gande uppfinning relativt enkel och lätt att inmontera, och vidare använder den sig av lägre returfjäderkrafter för växelföraraxeln för den högsta växeln.The direct-acting or coaxially directed forces created by the spring 46 are avoided and lower operating forces can be obtained by using standard components. Thus, the marking stop according to the present invention is relatively simple and easy to install, and furthermore it uses lower return spring forces for the gear driver shaft for the highest gear.

Claims

450 158 PATENT CLAIMS

1. A marking stop for manual gearboxes (10), which is arranged for mounting on and displacement with an axially displaceable gear driver axle (14-18) and which comprises a means (22, 24) arranged for contact with a gear finger, a transverse directional bore (78), which terminates at said contact means (22, 24), a piston (80) arranged inside the bore (78), one end (93) of which is means for contact with an exchange finger and whose opposite end has means (102 , 104) for limiting the transverse displacement of the piston (80) towards the shift finger, characterized in that the piston (80) has a cam surface (82) which is inclined towards the means (22, 24). for contact with the shift finger, and that there are means (96, 100) for forcing the piston (80) against the means (102, 104) for limiting its transverse displacement towards the shift finger, the forcing means (96 , l00) are constantly biased into contact with the cam surface (82) in all of the working positions of the piston (80).

Marking stop according to claim 1, characterized in that the forcing means comprise a spring-loaded ball, which is constituted by a spring (100) and a ball (96), that the spring (100) abuts against the gear shaft (14). -18), that the ball (96) is in contact with the cam surface (82) of the piston (80) and that the ball (96) is arranged between the spring (100) and the cam surface (82).

Marking stop according to claim 2, characterized in that the spring (100) and the ball (96) are directed obliquely to produce a force with such a direction that the piston (80) is forced against said restriction (102, 104 ).

Marking stop according to claim 3, characterized in that the cam surface (82) forms an angle of about 25-35 ° towards the longitudinal axis (94) of the piston (80), wherein the spring (100) and the ball (96) ) are arranged against the cam surface (82) for forcing the piston (80) in the said direction.

Marking stop according to claim 4, characterized in that the means for limiting the displacement of the piston (80) towards said gear finger comprise a step (102) at one end of the piston (80), and one for corresponding engagement a step (104) arranged in the bore (78), contact between the stairs (102, 104) limiting the displacement of the piston (80) to only one direction.

Marking stop according to claim 5, characterized in that the means for contact with a shift finger comprise two ears (22, 24), which are attached to the marking stop (30) and form a channel (26) for operatively receiving a shift finger. few few: