SE514236C2 - Manöveranordning - Google Patents

Description

25 30 35 's14~2se 2 Nämnda ändamål uppnås medelst en nanöveranordning enligt föreliggande uppfinning, vars kännetecken framgår av efterföljande patentkrav 1.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med en utföringsform under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6 Fig. 7 Fig. 8 visar med perspektivvy manöveranordningen i en första manövermod, visar med en planvy manöveranordningen i olika manöverlägen i den första manöver- moden, visar' med en perspektivvy' manöveranord- ningen i en andra manövermod, visar med en ändvy manöveranordningen i olika manöverlägen i. den andra manöver- moden, visar med en sidovy nmnöveranordningen i såväl den första som den andra manöver- moden, visar schematiskt rörelsemönstret för nan- överanordningen enligt uppfinningen visar med en perspektivvy en i manöveranordningen ingående manöverkonsol, visar i större -skala ett. parti- av manöverkonsolen, 10 15 20 25 30 35 514 236 3 Fig. 9 visar motsvarande parti med ledtappar anbragta i manöverkonsolen, Fig. 10 visar manöverkonsolen med ett i anordningen ingående ledparti.

Fig. 11 och 12 visar en perspektivvy respektive en delvis bruten sidovy av en i manöveranordningen ingående manöverspak Fig. 13 och 14 visar olika perspektivvyer av ovan nämnda ledparti, medan Fig. 15 visar ett snitt genom ett i anordningen ingående styrdon FÖREDRAGNA uï-Fönïncsrommn: Manöveranordningen enligt uppfinningen utgöres i det visade exemplet av' ett växelreglage för automatväxellådor för motorfordon, varvid även är inbyggd en funktion för manuellt val av växlingslägen. Manöveranordningen är således omställbar mellan olika manövermoder eller -till- stånd, såsom närmare skall beskrivas nedan.

Manöveranordningen består såsom framgår av Fig. 1-5, av en manöverspak 1 och en. manöverkonsol 2, i vilken manöverspaken är ledad för att intaga olika manöverlägen, som skall överföras till olika driftstillstånd hos den anordning som skall manövreras, i det visade exemplet olika växlingslägen hos automatväxellådan. Manöveranordningen är omställbar mellan ett antal manövermoder, i det visade exemplet två manövermoder varvid i varje manövermod spaken är omställbar mellan olika manöverlägen. De olika manövermoderna eller uanövertyperna och rörelsen nællan olika manöverlägen relateras till ett tredimensionellt 10 15 20 25 30 35 s14 2s6 4 koordinatsystenlmed tre mot varandra vinkelräta geometriska axlar x, y, z, som är indikerade i fig. 1-5. De olika manövermoderna och manöverlägena detekteras och överföres av särskilda transmissionsorgan, sonlöverför information.om de olika manövermoderna och manöverlägena till den anordning som skall detta fall en automatväxellåda för omställning av denna nællan olika driftstillstånd. Exempel på transmissionsorgan är mekanisk wire, länkarmar, stötstänger, hydraulik, elektrisk eller optisk överföring' via tråd eller trådlöst. Exempel på elektriska sensorer, som kan avkänna spakens moder och lägen visas och beskrives i patentpublikationen WO 97/01455. manövreras, i Grundtanken enligt föreliggande uppfinning är att åstadkomma en så tydlig lägesändring hos manöverspaken 1 mellan de olika moderna, att spaken erhåller en artskild karaktär för varje mod. Sålunda sträcker sig i den första manövermoden, se fig. 1 och 2 manöverspaken 1 huvudsakligen liggande, men kan alternativt vara lutande relativt X-Y- planet, som exempelvis kan motsvara ett fordons horisontalplan. Spakens omställningsrörelser möjliggöres medelst en ledanordning 3, medelst vilken spaken är ledbart lagrad i manöverkonsolen för rörelser kring förutbestämda axlar på ett sätt som närmare skall beskrivas nedan. I det visade exemplet är spaken i den första manövermoden enligt fig. 1 och 2 liggande med nära anslutning mot en huvudsakligen parallellt med X,Y-planet sig sträckande yta 4. Härigenom erhåller manöverspaken 1 snarare karaktären av ett vred, varvid ytan 4 kan betraktas som ett referensplan för spakens läge och bilda en stödyta för handen, varvid spaken_ omgripes mellan exempelvis handens tumme och pekfinger, genom att man griper tag i två från varandra vända ytor 5, 6 :i spaken. Denna första nmnövermod kan automatväxelmod, där exempelvis motsvaras av automatväxellådan automatiskt väljer växlingssteg allt 10 15 20 25 30 35 514236 5 efter givna villkor. I den första automatväxelmoden kan manöverlägen inställning av olika genom väljas manöverspaken i olika vinkellägen relativt x-axeln. Läge utmed x-axeln kan exempelvis motsvaras av neutralläge N, medan vridning i en förutbestämd vinkel i ena riktning +v kan motsvaras av körläge D och en motsvarande vridning i motsatt riktning -v ger backläge R. Omställningen mellan olika manöverlägen i denna första manövermod sker således genom svängning av manöverspaken 1 kring z-axeln.

Omställning från den första manövermoden till den andra manövermoden, som visas i fig. 3 och 4 sker genom uppsvängning' av' manöverspaken vinkeln u, i det visade exemplet ca 90°, såsom visas i fig. 5. Omsvängningen sker härvid i ett med x-z-planet parallellt plan så att spaken i ett neutralläge huvudsakligen sträcker sig i z-axelns riktning. Denna nællan de båda manövermoderna sker således genom svängning av spaken kring en svängningsaxel som sträcker sig huvudskligen i y-axelns omställningsrörelse riktning. Denna omställningsrörelse förutsättes härvid ske från neutralläge i den första manövermoden, men kan alternativt ske från annat manöverläge, exempelvis körläge D, varvid rörelsen sker i ett relativt x-z-planet vinklat plan. I den andra manövermoden kan exempelvis automatväxellådan omställas manuellt, dvs. att föraren väljer tillfälle för mellan de olika växlingsstegen. Detta sker genom1svängning'av'manöverspaken kring en geometrisk svängningsaxel, som sträcker sig i y- svänger från ett växling axelns riktning, varvid spaken neutralläge, exempelvis upprätt läge M med en vinkel framåt +r° till läge M+ alterntivt med en vinkel -r° till position M-. Denna omställning sker således i ett med x-z-planet parallellt plan. Med medel som närmare skall beskrivas nedan strävar spaken att självinställa sig till M-läge och återfjädrar därför från läge M+ respektive M-. Lämpligen innebär varje pendling från M till läge M+ uppväxling med 10 15 20 25 30 35 514i2se 6 ett växlingssteg medan varje pendling från M till M- innebär nedväxling med ett växlingssteg.

Fig . 6 visar schematiskt rörelsemönstret för manöveranordningen, varvid inses att enligt den visade fördelaktiga utföringsformen manöverspaken i alla omställningsrörelser sker kring en gemensam svängningspunkt o motsvarande origo i koordinatsystemet.

Enligt uppfinningen är således manöverspaken ej fritt ledad kring sin svängningspunkt, utan begränsas såväl till sin riktning som till sin utsträckning av styrorgan för manöverspakens rörelser och lägen. I dessa styrorgan ingår ett antal styrbanor, som bäst visas i fig. 7, 8 och 9 och är anordnade i anslutning till ett i ledanordningen 3 ingående ledparti 6 i manöverkonsolen 2. styrbanorna är avsedda att samverka med ett på manöverspaken l anbragt styrdon 7, som är inrättad att vara förankrat i manöverspaken och att med en fjädrande styrtapp 8 inskjuta i styrbanorna för att följa deras sträckning. Genom styrorganen hålles dessutom manöverspaken 1 kopplad till manöverkonsolen .

Styrbanorna är av tre slag, en första styrbana 9, som uppvisar en konkavt krökt sträckning i en konkavt krökt inneryta 10 av ledpartiet. Styrbanans 9 sträckning löper huvudsakligen i ett med x-y-planet parallellt plan och uppvisar ett mot antalet manöverlägen i den första manövermoden svarande antal indexlägen 9a, 9b, 9c. Dessa indexlägen är utförda i form av lokala försänkningar i styrbanan 9 exempelvis skålformiga försänkningar vilket bäst framgår av fig. 2. Med fördel följer styrbanan 9 formen av en cirkelbåge men även andra sträckningar är tänkbara. 10 15 20 25 30 35 15142236 7 En andra typ av styrbanor utgöres av åtminstone en, i det visade exemplet två styrbanor 11, 12, som sträcker sig med en konkav krökning från den första styrbanan 9 ned till en tredje typ av styrbanor, nämligen en styrbana 13, som är anordnad nedtill i ledpartiet 6, sonlomger ett skålliknande utryrmne i manöverkonsolen 2. Åtminstone en av de båda styrbanorna 11, 12 sträcker sig i ett med x-z-planet parallellt plan, medan styrbanan 12 är vinklad mot styrbanan 11. Av fig. 8 framgår bäst den tredje typen av styrbana 13, som även framgår av fig. 4. Denna styrbana 13 sträcker sig huvudsakligen i ett med y-z-planet parallellt plan och uppvisar ett neutralt indexläge för läge M hos spaken i form av en definierad bottenpunkt 13a, från vilken styrbanan 13 uppvisar två uppåt lutande partier 13b respektive 13c. Styrbanans 13 slut ger ändstopp för spakens nmnöverrörelser i denna nanövermod. I samverkan med det fjädrande styrdonet kommer härigenom manöverspaken att som ovan nämnts självinställa sig till läge M.

Fig. 9 visar två i ledpartiet 6 ingående ledtappar 14, 15 som inskjuter från tvâ motsatt varandra belägna väggpartier 16, 17 av ledpartiet 6. Dessa ledpartier bildar en geometrisk axel som sträcker sig i manöveranordningens y- riktning och bildar en ledbar upphängning kring denna axel av ett i ledanordningen 3 ingående andra ledparti 18, som är i huvudsak utformat såsom en delsfär, vars närmare utformning skall beskrivas nedan med hänvisning till fig. 13 och 14. visas närmare ett exempel på I fig. 11 och 12 manöverspakens 1 uppbyggnad. Manöverspaken är utförd med en ergomoniskt utformad gripdel 20 med ett första långsträckt gripparti 21 och ett andra gripparti 22 som bildas av manöverspakens ändparti. Manöverspaken uppvisar vidare ett ledparti 23 som bildar ett ledparti i manöveranordningens ledanordning 3. Det tredje ledpartiet tredje 10 15 20 25 30 35 ås14a2z6 8 uppvisar ett sfäriskt parti 24, en lämpligen plan glidyta 25, från vilken utskjuter ett huvudsakligen cylindriskt parti 26 med en cylindermantelformig glidyta 27 och en ändyta 28 av cylinderpartiet. Från cylinderpartiet utskjuter ett utsprång 29 som är avsedd att innesluta styrdonet 7, som dock ej är visat i fig. 11 och 12. I det cylindriska partiet 26 är anordnade två låsspår 26 inrättade att mottaga var sitt parti av ledtapparna 14 som inskjuter genom det andra sfäriska partiet 18.

Det andra sfäriska partiet är, såsom framgår av fig. 13 och 14 försedd med tvâ diametralt motsatt belägna lagringshål 30, 31 avsedda att mottaga ledtapparna 14, 15 för svängning av ledpartiet 18 kring y-axeln det vill säga axeln för omställning mellan manövermoderna. Vidare uppvisar ledpartiet förutonxen sfäriskt utsida 32 en plan glidyta 33 inrättad att samverka med glidytan 25 i nanöverspaken 1.

Ledpartiet 18 uppvisar en huvudsakligen cylindrisk inneryta 34 inrättad att bilda en glidyta som samverkar med den cylindermantelformiga glidytan 26 på manöverspaken.

Ledpartiet 18 uppvisar vidare en bottenyta 35 som kan vara plan och i huvudsak motsvara ytan 28 på manöverspaken. Av toleransskäl bör dock eftersträvas att visst spel föreligger mellan dessa båda ytor. ledpartiet en första urtagning 36, som är inrättad att tillåta rörelse för partiet 37 av styrtappen 8, som ingår i styrdonet 7. En genomgående urtagning 39 i ledpartiet 18 ger utrymme för manöverspakens 1 parti 29 och bildar kraftupptagande stoppytor 39, 40 i samverkan med ytor på Vidare uppvisar partiet 29 i spaken 1.

Den. ovan beskrivna ledanordningen 3 bildar således en tvåaxlig kardanupphängning i manöverkonsolen 2 varvid spakens ledrörelser eller svängningsrörelser och positioner bestämmes genom samverkan mellan styrdonet 7 och de ovan beskrivna styrbanorna 9-13 5. manöverkonsolen. Soul ovan 10 15 20 25 514 256 9 nämnts är styrdonet 7 fjäderförspänt, vilket i det visade exemplet i fig. 15 åstadkommas medelst en tryckfjäder 41, som är helt schematiskt visad i figuren och inspänd mellan sätesytor i dels ett hålrum 42, i vilket styrtappen är rörlig såsom en kolv i ett lopp, se även fig. 12 och i dels tappen.

Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsexempel, utan kan varieras på ett flertal sätt inom ramen för efterföljande patentkrav.

Exempelvis kan ledanordningen 3 utformas på olika sätt. Det är tänkbart att ledanordningen är utformad såsom en ledkula, som är lagrad i en ledskål i manöverkonsolen, varvid ett fjäderbelastat styrdon är anordnade antingen i ledkulan eller i ledskålen, varvid styrbanorna och anordnade i det motsatta elementet. I många manöveranordningar av typ växelspakar för automatlådor är parkeringsläge ett manöverläge. Detta kan exemplevis utgöras av ett tredje manövermod och intagas genom nedtryckning av spaken 1 från neutralläge utmed x-axeln i ett urtag i stödytan 4. Spaken bringas härvid att svänga kring y-axeln för att låsas i p-läge. Denna rörelse medges genom, att» en fjärde styrbana inlägges, som lämpligen utgöres av ett uppâtriktat förlängningsparti av styrbanan 11, vilket parti avslutas av ett spärrläge i form av en fördjupning. sfärisk

Claims (8)

10 15 20 25 30 “514 236 1 0 PATE NTKRAVI

1. Manöveranordning, innefattande en manöverspak (1) och en manöverkonsol (2) och försedd med åtminstone en ledanordning (3) medelst vilken spaken är ledbart anordnad relativt manöverkonsolen för omställning mellan ett antal manöverlägen varvid manöverspakens manöverlägen kring nämnda ledanordning är avsedda att överföras till motsvarande driftstillstånd hos en anordning som skall manövreras, vilka manöverlägen innefattar åtminstone två olika manövermoder, en första manövermod, i vilken spaken år omställbar genom svängning av spaken mellan ett antal manöverlägen, och en andra manövermod, i vilken spaken år omställbar genom svängning av spaken mellan ett ytterligare antal manöverlägen, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att manöverspaken (1) år i den första manövermoden sidofälld till ett referensplan (4) utmed vilket spaken är vridbar såsom ett vred mellan de olika manöverlägena i den första manövermoden och är inrättad att i den andra manövermoden vara utfälld relativt nämnda referensplan och att i utfällt skick såsom en spak svängas mellan manöverlägena i den andra manövermoden.

2. Manöveranordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att manöverspakens (1) omställning mellan samtliga manöverlägen sker genom svängningsrörelse kring en gemensam svängningspunkt (o) i ledanordningen (3).

3. Manöveranordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att ledanordningen (3) bildar en tvåaxlig kardanupphängning av manöverspaken (1) i manöverkonsolen (2) med de två svängningsaxlama (37, 38) korslagda i svängningspunkten (o).

4. Manöveranordning enligt patentkrav 1, k å n n e t e c k n a d d ä r a v, att nämnda referensplan (4) utgöres av en stödyta i manöverkonsolen (2) utmed vilken manöverspaken (1) är svängbar såsom ett vred. 10 15 20 25 i 5114 236 11

5. Manöveranordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att ledanordningen (3) uppvisar mekaniska styrorgan (7)_ i manöverspaken (1 ), vilka är inrättade att samverka med styrorgan (9-13) i manöverkonsolen (2) för styming av spakens rörelser och lägen.

6. Manöveranordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att nämnda styrorgan utgöres av en fjäderbelastad styrtapp (8) inrättad att förflytta sig i åtminstone en för varje manövermod avsedd styrbana (9, 13) och en mellan åtminstone tvà av manövermodema sig sträckande styrbana (11, 12) och att kvarhällas i valda manöverlägen utmed styrbanorna för varje manövermod.

7. Manöveranordning enligt patentkrav 1, i form av ett växelreglage för en automatväxellåda i ett motorfordon, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att den första manövermoden utgöres av automatväxelmod med val mellan åtminstone tre manöverlägen, körläge (D), neutralläge (N) och backläge (R) och att manöverspaken (1) är omställbar till ett spärrat manöverläge i en tredje manövermod.

8. Manöveranordning enligt patentkrav 4 och 7, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att nämnda spärrade manöverläge utgöres av parkeringsläge (P) och intages genom nedtryckning av manöverspaken (1) i en urtagning i stödytan (4).