SE504480C2 - Manöveranordning - Google Patents

Description

åso4 480 10 15 20 25 30 35 i ett kombiutförande med omställbarhet mellan olika växlingstypen.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med ett par utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritnignar på vilka fig. 1 med en perspektivvy visar en manöveranordning enligt uppfinningen i form av en växelväl- jare till en automatväxellåda till motorfordon, vilken är omställbar mellan två växlingstyper, visad i. ett auto- matväxlingsalternativy fig. 2 visar en ixnanöveranordningen ingående manöverkonsol i en motsvarande vy med manöverspa- ken och övriga separata element avlägsnade, fig. 3 visar en perspektivvy av delar av manöveranordningen med bl.a. manöverkonsolen avlägsnad, fig. 4 visar i större skala en perspektivvy av en nedre del av manöverspakens nedre svängningsdel i form av en tryckplatta, fig. 5 visar en planvy av tryckplattan i större skala. Fig. 6 och 7 visar schematiskt snittvyer genom tryckplattan utmed linjerna VI- VI respektive VII och VII i fig. 5. Fig. 8 visar ett exempel på ett ingående spärrelement för s.k. keylock- funktion, fig. 9 visar anordningen i ett omställt väx- lingsalternativ och fig. 10 visar i perspektivvy ett exempel på ett utförande av manöveranordningen, avsett för en enda växlingstyp.

Som framgår av fig. 1, 2 och 3 består manöveranordningen av två huvuddelar, nämligen en manöverspak 1 och en manöver- konsol 2, relativt vilken manöverspaken är svängbart lagrad för olika svängningsrörelser mellan olika manöverlägen. I det visade exemplet utgöres manöveranordningen av ett växelspakställ till en automatlåda för motorfordon, varvid spakstället enligt ett fördelaktigt utförande är omställ- bart mellan två växlingsmoder, nämligen konventionell automatväxlingsmod och en speciell växlingsmod där väx- lingen helt bestämmes av föraren i likhet med vad som är fallet vid en manuell växellåda. Manöverspaken 1 är normalt 10 15 20 25 30 35 504 480 3 rörlig j. sin huvudrörelse genom svängning j. ett första svängningsplan, som sträcker sig huvudsakligen vertikalt i fordonets längdriktning. Denna rörelseriktning hos sväng- ningsrörelsen är avsedd att omvandlas till en translations- rörelse hos ett transmissionselement, som j. det visade exemplet utgöres av en wire 3, som är kopplad till den anordning som skall manövreras medelst manöveranordningen, dvs i det aktuella fallet automatväxellådan. Den ovan nämnda svängningsrörelsen hos manöverspaken sker kring en första svängningsled 4, som är anordnad på avstånd från manöverspakens övre ände 5, där spaken är avsedd att omgripas för manuell manövrering av föraren. Spaken uppvisar vanligen en ej visad knopp eller ett manöverhuvud som ger ett till handen avpassat grepp. Svängningsleden skall närmare beskrivas nedan, men utgöres i enklaste fallet av ett avrundat parti eller en ledkula 6 vid manöverspakens nedre ände 7. Ledkulan är lagrad. i ett lagringsställe ixnanöverkonsolen 2. Lagringsstället utgöres i det enklaste fallet av någon form av lagerskål i vilken kulan kan vridas. Lagringsstället skall närmare beskrivas nedan.

Enligt uppfinningen är manöverspaken 1 via en andra svängningsled 8 ledbart förbunden med ett långsträckt gejdelement 9, som tillsammans med en lagringsdel 10 i manöverkonsolen bildar en gejdanordning för åtminstone manöverspakens 1 första rörelse, nämligen svängnings- rörelsen framåt/bakåt kring spakens första svängningsled 4.

Gejdelementet 9 är tillsammans med lagringsdelen 10 så inrättat att det kan utföra en reciprok translations- rörelse, som j. det visade exemplet är helt linjär och synkron med manöverspakens första svängningsrörelse kring sin första, nedre svängningsled 4 och utmed sitt första svängningsplan. 10 15 20 25 30 35 504 480 Gejdelementet 9 utgöres i det visade exemplet av en huvudsakligen cylindrisk enhet som bildar en huvudaxel och med sin huvudsakligen cylindermantelformiga glidyta är lagrad :i en huvudsakligen på nmtsvarande sätt utformad lagringsyta ll hos lagringsdelen 10, som bildas av en urtagning eller cylindrisk borrning i manöverkonsolen 2.

Den andra svängningsleden 8 är belägen på avstånd från den första svängningsleden 6 :N31 i det visade exemplet på manöverspakens nedre halva. Denna andra svängningsled 8 är i det visade exemplet utförd såsom en tvärställd axel 12, som är förd genom gejdelementet 9 dvs huvudaxeln, lämpligen dess geometriska längdaxel 13 och riktad med sin egen geometriska axel 14 vinkelrätt mot huvudaxelns 9 längdaxel.

Av fig. 3 framgår närmare ett exempel på svängningsledens 8 praktiska utförande med två framskjutande flänsar 15, 16 på manöverspaken 1. Flänsarna 15, 16 uppvisar var sitt koaxiellt hål 17 genom vilka den tvärgående axeln 12 sträcker sig. Hålen 17 är så dimensionerade att de bildar en lagring för den genom hålen utskjutande axeln och tillåter en svängningsrörelse hos manöverspaken 1 kring den geometriska tvärställda svängningsaxeln 14, medan gejdele- mentet 9 utför en reciprok rörelse utmed sin geometriska längdaxel 13. Eftersom gejdelementet 9 är lagrat i manöver- konsolen är den nedre svängningsleden 6 normalt inrättad att utföra mindre höj- och sänkrörelse relativt manöverkon- solen eller manöverspaken 1 eller en kombination av båda rörelserna. En fördelaktig lösning skall närmare beskrivas nedan.

Manöverkonsolen är i det visade exemplet utförd med ett parti 18, se fig. 2, med nedåtvända monteringsytor för konsolens fastsättning vid en fordonskaross medelst ex- empelvis ej visade fästskruvar som är förda genom hål i konsolen. Partiet 18 är relativt kraftigt för att kunna inrymma gejdanordningen 9, 10 och andra funktionselement 10 15 20 25 30 35 504 480 5 som antingen avkänner gejdelementets 9 läge eller kan positionera eller spärra gejdelementet i ett förutbestämt förskjutningsläge. Exempel på sådana funktioner är i och för sig kända funktioner t.ex. så kallade shiftlock- och keylockfunktioner. Shiftlockfunktionerna utgöres av en spärrfunktion som spärrar manöverspaken l i vissa lägen, exempelvis parkerings- och neutrallägen, när fotbromsen ej är aktiverad. Exempelvis är shiftlockfuntionen utförd såsom ett spärrelement som kan utgöras av en tapp eller skiva som i spärrande läge inskjuter i en urtagning, exempelvis ett ringformigt spår 18 i gejdelementet 9. Spärrelementet omställes exempelvis medelst en solenoid 19, som visas i exemplet insnäppt i en urtagning l9a i manöverkonsolen 2 så att solenoiden och spärrelementet verkar i en riktning som är tvärriktad gejdelementets 9 axelriktning dvs axiella rörelseriktning. Keylockfunktionen kan åstadkommas av en spärrenhet 20 (se fig. l och 8) med ett spärrelement 20a som omställes via en wire 20b mellan spärrläge för spärr- ning av gejdelementet resp. frigivande av gejdelementet.

Exempelvis är för detta ändamål ett andra ringformigt spår 22 anordnat i gejdelementets mantelyta.

Spärrelementet 20 är enligt visat exempel rörligt monterad i en urtagning 23 i manöverkonsolen, så att urtagningen bildar en gejd för omställning mellan spärrläge och frigivande läge. Rörelsen överföres via en vinklad slits 20c och en tvärtapp 20d i slitsen. Tvärtappen medbringar spärrelementet.

Mellan urtagningen 23 och gejdelementet 9 sträcker sig en urtagning 24 i vilken spärrelementet är avsett att röra sig.

Andra funktioner som kan vara inbyggda i gejdelementet 9, är positioneringsorgan, som ger distinkta växellägen för manöveranordningens normala automatväxlingsmod. Dessa å5o4 480 10 15 20 25 30 35 6 positioneríngsorgan kan.enkelt utgöras av en fjäderbelastad kula, som är radiellt riktad mot gejdelementets mantelvägg ll och samverkar med ringformiga urtag i gejdelementet.

Dessa är valda med ett antal som motsvarar antalet väx- lingslägen i automatväxelmoden. Antalet växellägen kan variera i hög grad, men är normalt minst fyra till antalet.

Positioneringsorganen kan kombineras med elektriska avkännare för att ge en optisk indikering av växellägena, exempelvis kan det aktuella växelläget indikeras på instrumentpanelen. På motsvarande sätt kan en mekanisk in- dikering erhållas utifrån avkänning av gejdelementets 9 axialläge.

Manöverkonsolen 2 är vidare utförd såsom ett hus med två frånt partiet 18 utskjutande väggpartier 26, 27, vilka sträcker sig på ömse sidor om manöverspaken l, och ett mellan väggpartierna sig sträckande bottenpartier 28, som direkt eller indirekt uppbär manöverspaken via den första, nedre svängningsleden 6.

De båda sidoväggpartierna 26, 27 uppvisar var sitt styrspår 29, 30, som i ett utförande med ett enda växlingsalterna- tiv, dvs automatväxling på konventionellt sätt, sträcker sig rätlinjigt (se fig. 10) och parallellt med gejdelemen- tets 9 längdaxel 13 och i ett utförande för alternativ väx- lingsmod sträcker med ett på ena sidan, i väggpartiet 26 nedåtriktat spårparti 29b och på andra sidan uppåtriktat spårparti 30b, medan övriga spårpartier benämnes 29a res- pektive 30a. Styrspåren bildar styrningar för den tvär- ställda axeln 12, som uppvisar axelpartier 31 respektive 32, varigenom växelspaken 1 dels stabiliseras och i utföranden med de tvärställda spårpartierna 29b, 30b dels tillåtes att utföra en sidoriktad svängningsrörelse och spärras mot förskjutning av gejdelementet 9, vilket närmare skall beskrivas nedan. 10 15 20 25 30 35 504 480 7 Enligt en fördelaktig utföringsform är manöveranordningen omställbar mellan två växlingsmoder. Förutom den ovan huvudsakligenbeskrivnakonventionellaautomatväxlingsmoden kan omställning ske till en alternativ växlingsmod, som i det visade exemplet mer liknar växling med manuell växellå- da, eftersom helt bestämmer växellådans växellägen. I automatväxlingsmoden svänges manöverspaken 1 som ovan beskrivits med den första, nedre svängningsleden 6 som svängningscentrum för manöverspaken, medan genom en om- ställning av manöverspaken genom vridning av spaken kring gejdanordningens längdaxel 13 en begränsad vinkel, manöver- spakens 1 svängningscentrum flyttar sig upp till den andra svängningsleden 8. Manöverspakens 1 omställningsrörelse är möjlig i det visade exemplet dels genom att gejdelementet 9 ej endast är inrättat att utföra en translationsrörelse i sin längdriktning, utan är även inrättat att utföra en vridningsrörelse kring sin längdaxel 13 dels genom att spakens nedre ände 7 tillåter en sidförflyttning och dels genom att tväraxeln 12 tillåtes att vridas i ett mot axeln 13 vinkelrätt plan. Byte till alternativ växlingsmod tillåtes i ett visst axiellt förskjutningsläge för gejdele- mentet 9, nämligen det läge då tväraxeln 12 befinner sig mitt för de tvärgâende spårpartierna 29b, 30b och kan införas i dessa, se fig. 9.

Den ovan beskrivna sidorörelsen för manöverspaken möjlig- göres genom att den nedre svängningsleden 4 är lämpligt utformad. Fig. 4-7 visar ett exempel på utformning av den till manöverkonsolen 2 hörande delen av svängningsleden 4.

I det visade exemplet är svängningsleden utförd med en lagringsplatta 31 eller styrplatta, som är svängbart lagrad via en axel 32, som i det visade exemplet sträcker sig mellan de båda sidoväggarna 26, 27 och genom en genomgående axelurtagning 33 i lagringsplattan 31. I det visade exemplet är plattan fjäderbelastad så, att den strävar att svänga uppåt mot ledkulan 6. Som framgår av fig. 5 är 47504 480 10 15 20 25 30 35 8 lagringsplattans lagringsskål 34 huvudsakligen.utformad som ett T med ett tvärställt parti 35 som sträcker sig paral- lellt med tväraxelns huvudsakliga längdriktning 14 i automatväxlingsmoden och ett huvudsak i längdriktningen för huvudaxelns längdaxel 13 sig sträckande parti 36. Det tvärställda partiet 35 uppvisar i anslutning till sin ände 37 en skålformig försänkning 37a, medan det längsgående partiet 36 likaså är försänkt med ett skålformigt parti 36a i mitten och på ömse sidor belägna lutande banor, som i snittet liknar vinkelben 36b, c, varigenom ledkulan 6 strävar att inta ettdera av de skålformiga partierna. I automatväxlingsmoden hålles ledkulan 6 i det skålformiga partiet 37a, som ger en definierad lagringspunkt och bildar det nedre lagringsstället 4 för spaken 14 medan i. den alternativa växlingsmoden manöverspaken strävar att inta ett neutralläge i det skålformiga partiet 36a genom samverkan mellan ledkulan 6 och den fjäderbelastade styrplattan 31. Kulan 6 kan glida mellan ändlägen mot stoppanslag 36d, 36e över de lutande vinkelpartierna 36b, 36c.

I automatväxlingsmoden svänges manöverspaken således kring sin nedre svängningsled 4, varvid spaken kan föras framåt/- bakåt i sitt första svängningsplan, som sträcker sig i huvudsak vertikalt genom gejdelementets 9 längdaxel 13 och den nedre ledpunkten, lagringsstället 4. Gejdelementet 9 bildar således en linjär styrning, som genom sin led- förbindelse via det övre, andra ledstället 8 säkerställer en stabil svängningsrörelse kring det nedre ledstället 4.

Denna rörelses vinkelläge kring huvudaxeln 13 är fastlagd och möjliggöres genom tväraxelns 12 styrning i spåren 29, 30 genom att tväraxeln i denna rörelse löper i de längs- gående, horisontella spårpartierna 29a, 30a mellan spårpar- tiernas ändar. Genom svängningsrörelsen hos spaken 1 kring det nedre ledstället 4 sker omställning av automatväxellå- dan på mekanisk väg genom överföring av manöverspakens 10 15 20 25 30 35 504 480 9 svängningsrörelse till en reciprok translationsrörelse hos transmissionselementet 3. Detta kan antingen vara infäst i den från manöverspaken vända änden 38 av gejdelementet 9 eller sträcka sig genom en central axiell borrning i gejdelementet 9 för att fästas in antingen i den tvärgående axeln 12 eller i nmnöverspaken. Alternativt kan trans- missionselementet 3 sträcka sig i anslutning till gejdele- mentet på dess utsida för att infästas direkt vid manöver- spaken 1 eller vid axeln 12. Väsentligt är att transmiss- ionselementet 3 i sitt vid manöveranordningen belägna parti har samma huvudsakliga längdriktning som gejdelementet 9 och sträcker sig i nära anslutning till detta. Därigenom kommer manöverspakens omställningsrörelse till alternativ växlingsmod ej att innebära någon sidförflyttning av transmissionselementet och med wire tillhörande vajerhölje 39 med infästningsände 40, som infästes på lämpligt sätt mot något fast parti av manöveranordningen.

Omställningen från automatväxlingsmoden till alternativ'mod sker genom svängning av manöverspaken 1 sidledes en mindre vinkel kring huvudaxeln 13. Genom att gejdelementet 9 i det visade exemplet ej enbart är linjärt lagrat utan även är vridbart lagrat i manöverkonsolen 2 för vridning kring sin geometriska axel 13 bildar gejdanordningen även ett vridlager för spaken. Denna sidorörelse är möjlig i ett visst växelläge för spaken, nämligen normalt körläge. Detta bestämmes av placeringen av styrspårens 29, 30 tvärställda spårpartier 29b, 30b som dels möjliggör tväraxelns rörelse kring axeln 13 och dels blockerar spakens svängning kring det nedre ledstället 4.

Styrplattans 31 styrspår 34, närmare bestämt det tvärställ- da partiet 3S, se fig. 5 och 6, bildar en styrbana för ledkulan 6, som under spakens sidorörelse löper från sitt skålformiga parti 37a över en förhöjning 35a till partiets 36 skålformiga parti 36a. Förhöjningen 35a ger ett rörelse- å 504 480 10 15 20 25 30 35 10 motstånd för spaken, vilket måste övervinnas med en viss kraft, vilket motverkar oavsiktliga växlingsrörelser.

Genom sidorörelsen skiftar spaken 1 svängningspunkt från det nedre ledstället 4 til det övre ledstället 8, närmare bestämt kring tväraxelns 12 geometriska axel 13, varvid spaken 1 dessutom tillåtes att röra sig i ett andra, mot det första svängningsplanet något vinklat svängningsplan.

De båda planen skär varandra utmed huvudaxeln 13.

I den alternativa växlingsmoden är manöverspaken l således inrättad att vippa kring den övre svängningsleden 8 mellan ett neutralläge, som exempelvis motsvaras av det för tillfället intagna växlingssteget när växelspaken överför- des från körläge D till den alternativa växlingsmoden.

Som framgår av fig. 7 är skålpartiet 36 utformat med en mindre radie än ledkulan 6 varigenom bildas en kant åt båda rörelseriktningarna varigenom uppnås ett rörelsemotstånd som måste övervinnas med viss kraft innan neutralläge kan lämnas genom vipprörelser i papperets plan.

Till skillnad från automatväxlingsmoden där på konventio- nellt sätt automatväxellådan skiftar växlingsstegen i D- läge automatiskt i beroende av bland annat motorns varvtal, är det i den alternativa växlingsmoden således föraren som manuellt väljer växlingssteg. När föraren genom att gripa manöverspaken och i det alternativa växlingsläget för den framåt, växlas automatväxellådan uppåt ett steg för varje pendlingsrörelse framåt från neutralläge. På motsvarande sätt växlas växellådan nedåt ett steg för varje växelspak- rörelse i riktning bakåt. Aktiveringen av automatväxellådan i den alternativa växlingsmoden sker på elektrisk väg genom att, såsom framgår av fig. 5, ett antal, i det visade exemplet tre mikrobrytare 41, 42, 43 är anordnade i urtag i styrplattan 31 med avkännare 44, 45, 46 belägna mitt för 10 15 20 25 30 35 504 480 ll lagringsskålens 34 ändar så att i samverkan mellan lag- ringskulan 6 eller spakänden mikrobrytare kan omväxlande sluta respektive bryta strömkretsar för att omställa växellådan på ett i och för sig känt sätt via elektromeka- niska manöverdon vid växellådan, exempelvis solenoider.

Fig. 10 visar att samma grundstruktur även kan användas för enbart en växlingsmod eller -typ, varvid automatväxling är vald i det andra exemplet. Härvid är styrspår 29, 30 endast linjära, ej vinklade så, att någon vridning ej kan ske kring huvudaxeln 13.

I de visade utförandena för automatväxling finns på kon- ventionellt sätt ett med spärrkanter 47 försett profilerat, med manöverkonsolen 2 fast spärrelement 48, som samverkar med ett rörligt, i spaken 1 anordnat spärrelement 49 som är fjäderbelastat i spakens längdriktning för att sträva i riktning mot det fasta spärrelementet. Det rörliga spärre- lementet 49 kan aktiveras manuellt av en knapp 50 vid spakens övre ände. Genom profileringen spärras spaken mot att oavsiktligt föras från vissa växellägen till andra, t.ex. från neutralläge till backläge. Det fasta spärrele- mentet 47 sträcker sig i de visade exemplen genom en genomgående öppning 51 i spaken och måste i det första exemplet med dubbel modväxling uppvisa utrymme för spakens sidorörelse.

Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna på ritningarna visade utföringsexempel utan kan varieras inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis kan gejdele- ment 9 ha ett kantigt tvärsnitt och endast vara inrättad för en reciprok axiell rörelse. Vid utföranden med alterna- tiva växlingsmoder kan manöverspakens l sidosvängnings- rörelse ske genom att manöverspaken 1 kan vara vridbar relativt gejdelement vid 9 kring dess längdaxel 13 medelst en vridled. Vid utföranden med enbart konventionell \ _ 504 480 12 automatväxlingsmod, som visas i fig. 10, erfordras ej denna vridled utan manöverspaken 1 blir därvid enbart svängbar i ett svängningsplan och med sitt nedre svängningscentrum bibehållet. Därvid är även den nedre svängningleden av 5 enkelt utförande, exempelvis som kula i en enkel sfärisk skål. Sidorörelsen hos spaken och rörelserna framåt/bakåt med de båda svängningsplanen kan utnyttjas för manövrering av en rent manuell växellåda.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 504 480 13 Patentkrav

1. Manöveranordning, innefattande en manöverspak (l) och en manöverkonsol (2), försedd med åtminstone en första svängningsled (4) medelst vilken spaken är ledbart anordnad relativt manöverkonsolen för omställning mellan ett antal manöverlägen varvid manöverspakens manöverlägen kring nämnda svängningsled är inrättade att överföras till motsvarande driftstillstånd hos en anordning som skall manövreras, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att manö- veranordningen uppvisar en gejdanordning (9, 10) med ett i manöverkonsolen (2) för åtminstone en translationsrörelse lagrat gejdelement (9), att manöverspaken är via en andra svängningsled (8) förbunden med nämnda gejdelement så att manöverrörelsen hos manöverspaken kring den första sväng- ningsleden överföres till nämnda translationsrörelse hos gejdelementet, som bildar styrning för nämnda manöver- rörelse.

2. Manöveranordning enligt patentkrav 1, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v , att manöverspaken är genom en svängningsrörelse kring gejdelementets (9) längdaxel (13) omställbar till en andra manöverrörelse, i vilken manöver- spaken bringas att utföra sin manöverrörelse genom sväng- ning av spaken med nämnda andra svängningsled (8) som svängningscentrum.

3. Manöveranordning enligt patentkrav 2, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att manöveranordningen uppvisar en spärranordning (29, 30, 12) som vid omställning till nämnda andra manöverrörelse spärrar manöverspakens (1) 10 15 20 25 504 480 14 svängningsrörelse kring sin första svängningsled (4) var- igenom svängningscentrum omflyttas till nämnda andra svängningsled (8).

4. Manöveranordning enligt något av föregående patent- krav k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att ett mekaniskt transmissionselement (3) för nämnda överföring av åt- minstone den första manöverrörelsen är kopplat indirekt eller direkt till manöverspaken (1) och sträcker sig huvudsakligen i gejdelementets längdriktning i anslutning till detta.

5. Manöveranordning enligt patentkrav 3, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att nämnda andra svängningsled (8) bildas av en tvärgående axel (12) som sträcker sig tvärriktat gejdelementets längdaxel (13) och är rörlig transversellt i ett styrspår (29, 30) i manöverkonsolen (2) för bestämning av spakens (1) manöverrörelse och spärrning av den tvärgående axelns transversella rörelse i ett förutbestämt manöverläge, varigenom nämnda flyttning av svängningscentrum sker.

6. Manöveranordning enligt patentkrav 2, k ä n n e- t e c k 11 a d <1 ä r a v, att en styrplatta (31) är anordnad i. manöverkonsolen (2) och ingår i. den första svängningsleden (4), vilken styrplatta medger nämnda omställning av spaken till respektive tillåter den andra manöverrörelsen kring den andra svängningsleden (8).