DE19513810C2

DE19513810C2 - Außenschaltung für das Gangwechselgetriebe in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19513810C2
Application number: DE1995113810
Authority: DE
Inventors: Metin Ersoy
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1995-04-12
Filing date: 1995-04-12
Publication date: 1999-08-19
Anticipated expiration: 2015-04-13
Also published as: DE19513810A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Außenschaltung für das Gangwechselgetriebe in einem Kraftfahrzeug.

Aus der DE 38 08 747 C1 ist eine mechanische Schaltvorrichtung für das Gangwechselgetriebe in einem Kraftfahrzeug bekannt, die eine Außenschaltung darstellt, bei der zur Übertragung der Schalthebelbewegungen in der Schaltebene eine Parallelogrammverbindung mit Übertragungsgliedern dient, wobei ein Abstand der Übertragungsglieder zu der Mittenverbindungslinie zwischen Schalthebelgelenk und Gelenkachse der Schaltwelle vorhanden ist. Die Längsrichtung einer Schaltwelle des Gangwechselgetriebes erstreckt sich im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Schalthebels. Zur kraftschlüssigen Übertragung der Schaltbewegung auf die Schaltstange ist die Schaltstange gelenkig mit einem an dem Gehäuse des Gangwechselgetriebes gelenkig abgestützten scheibenförmigen Glied verbunden. Mit einer derartigen Schaltvorrichtung kann jedoch nur eine Bewegungsrichtung des Schalthebels realisiert werden.

Aus der DE 26 58 274 B2 ist ferner eine mechanische Außenschaltvorrichtung für das Gangwechselgetriebe in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei der ein Kugelgelenk des Schalthebels einerseits an dem Gehäuse des Gangwechselgetriebes und andererseits gegenüber dem Fahrzeug gelenkig abgestützt ist.

Die Schaltstange überträgt bei den im Stand der Technik bekannten Lösungen Getriebegehäusebewegungen auf den Schalthebel, so daß dieser unerwünscht verschwenkt und zu Vibrationen angeregt wird. Ausbildungen zur Verringerung unerwünschter Schalthebelbewegungen gehören zum praktischen Stand der Technik, wobei zur Kraftübertragung Seilzüge benutzt werden, jedoch setzt dies längere Übertragungswege voraus und verursacht hohe Kosten. Für an der Frontseite in Längsrichtung angeordnete Getriebe sind solche Anordnungen nicht verwendbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Auswirkung von Getriebebewegungen gegenüber dem Schalthebel zu unterbinden.

Bei einer Außenschaltung mit Merkmalen nach dem Patentanspruch 1 wird diese technische Aufgabenstellung gelöst.

Bei einer erfindungsgemäßen Außenschaltung für das Gangwechselgetriebe in einem Kraftfahrzeug ist der Schalthebel mittels einer ersten Gelenkkugel eines karosseriefest am Fahrzeug abgestützten ersten Kugelgelenkes einerseits in einer Wählebene um eine etwa horizontal liegende Wählachse und andererseits in mehreren Schaltebenen um eine gemeinsame Schaltachse schwenkbar gelagert. Wenigstens eine etwa horizontal verlaufende Schaltstange dient dabei zur Übertragung der Schalthebelbewegungen in den Bewegungsebenen auf wenigstens eine Schaltwelle des Gangwechselgetriebes. Die Schaltwelle verläuft annähernd in Längsrichtung des Fahrzeuges und im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Schalthebels. Zur kraftschlüssigen Übertragung der Schalthebelbewegungen auf die Schaltstange ist die Schaltstange über einen Zapfen gelenkig mit einer zweiten Gelenkkugel eines an dem Gehäuse des Gangwechselgetriebes gelenkig abgestützten zweiten Kugelgelenks verbunden. Die Gelenkkugeln beider Kugelgelenke weisen in den Bewegungsebenen jeweils eine Parallelogrammverbindung mit in einem Abstand von der Mittenverbindungslinie beider Gelenkkugeln angeordneten Übertragungsgliedern auf.

Die Unteransprüche enthalten weitere Ausbildungsmerkmale mit vorteilhafter Auswirkung auf das erfindungsgemäß angestrebte Ziel.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Schalthebel anordnung einer Außenschaltung für den Gangwechselgetriebe in einem Kraftfahrzeug,

Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 um 90° versetzten vertikalen Schnitt und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.

Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Außenschaltung für das Gangwechselgetriebe 1 eines Kraftfahrzeugs mittels eines Schalthebels 2, wobei die Schalthebelbewegungen durch eine Schaltstange 3 auf die Schaltwelle 4 des Gangwechselgetriebes 1 übertragen werden, mit der die Schaltstange 3 um eine Querachse 5 gelenkig, jedoch drehfest, verbunden ist. Der Schalthebel 2 ist mit einer Gelenkkugel 6 innerhalb eines Gelenkgehäuses 7 in an sich bekannter Weise beweglich gelagert, so daß der Schalthebel 2 beispielsweise in einer Wählebene quer zur Fahrzeuglängsrichtung und in mehreren Schaltebenen in Längsrichtung des Fahrzeuges beweglich ist, wobei die Schaltebenen einen Winkel miteinander einschließen und eine gemeinsame Schwenkachse 8 aufweisen. Das Gehäuse 7 dieser Kugelgelenklagerung ist in einem Dom 9 oberhalb des Bodenbleches 10 über einer Bodenblechöffnung 11 karosseriefest abgestützt. Zur Entkopplung unerwünschter Bewegungen des Gangwechselgetriebes 1 gegenüber dem Schalthebel 2 sind besondere Mittel zur Unterbindung eines Kraftflusses von der Schaltstange 3 auf den Schalthebel 2 vorgesehen. Diese Mittel bestehen aus einem zweiten Kugelgelenk B, welches etwa in Höhe der Bodenöffnung 11 unter dem zuvor erläuterten Kugelgelenk A angeordnet ist. Das Gehäuse 12 dieses zweiten Kugelgelenks B ist mittels eines biege- und torsionssteifen Armes 13 um eine Querachse 14 gelenkig an dem Gehäuse des Gangwechselgetriebes 1 abgestützt. An der Gelenkkugel 15 dieses zweiten Kugelgelenks B befindet sich ein durch eine Gehäuseöffnung nach außen geführter Zapfen 16, der um eine Querachse 17 gelenkig mit dem zugewandten Ende der Schaltstange 3 verbunden ist. Die Gelenkkugel 6 des ersten Kugelgelenks A und die Gelenkkugel 15 des zweiten Kugelgelenks B weisen eine Dreipunktverbindung auf, wobei zwei Verbindungen in einer Bewegungsebene des Schalthebels und die dritte Verbindung in der anderen, nämlich der Schaltebene wirksam ist. Diese sind in der Lage, Schalthebelbewegungen in der Wählebene und in den Schaltebenen auf die Schaltstange kraftschlüssig zu übertragen. Diese Dreipunktverbindung wird vorzugsweise durch Stangen als Übertragungsglieder gebildet, um eine steifere Anordnung zu erreichen. Für diese Dreipunktverbindung weisen die Gelenkkugeln 6 des ersten Kugelgelenks A und die Gelenkkugel 15 des zweiten Kugelgelenks B bei dem Ausführungsbeispiel einerseits in der Wählebene angeordnete und durch Gehäuseöffnungen nach außen geführte feste Zapfen 18 auf, wobei die in der Ebene übereinanderliegenden Zapfen auf beiden Seiten der Kugelgelenke A und B durch feste Stangen 19 miteinander verbunden sind, wobei deren Anlenkung an die Zapfenenden jeweils universalgelenkig ist. Ein weiteres Zapfenpaar 20 ist an den Gelenkkugeln 6 und 15 der beiden Kugelgelenke A und B in einer Schaltebene angeordnet, wobei dieses Zapfenpaar 20 ebenfalls durch eine feste Stange 21 mit universalgelenkiger Anbindung miteinander verbunden ist. Die Verbindung der Gelenkkugeln 6 und 15 durch ein parallelogrammartig wirksames Gestänge in den für die Schaltung wirksamen Ebenen ermöglicht die Übertragung der Schalt- und Wählkräfte vom Schalthebel über die Schaltstange auf die Schaltwelle des Gangwechselgetriebes, unterbindet aber umgekehrt einen Kraftfluß und eine Bewegungsübertragung von der Schaltwelle 4 des Gangwechselgetriebes über die Schaltstange 3 auf den Schalthebel 2. Dargestellt wird somit eine bewegungsfreie Außenschaltung für das Gangwechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges. Bewegungen des Getriebes und seiner Schaltwelle relativ zum Fahrzeugaufbau haben keine Wirkung auf den Schalthebel, so daß dieser in seiner Ruhelage verharrt. Die Schaltstange 3 ist in Grenzen horizontal gegenüber der Lagerung des Schalthebels 2 beweglich, ohne daß sich solche Bewegungen auf den Schalthebel übertragen. Die Bodenöffnung 11 ist gegenüber der Fahrzeugunterseite durch einen Dichtungsbalg 22 abgedichtet, der mit dem Innenrand an dem Gehäuse 12 und mit dem Außenrand an dem Dom 9 bzw. dem Bodenblech 10 befestigt ist.

Um bei der Wählbewegung eine seitliche Ausweichbewegung der unteren Gelenkkugel 15 zu verhindern, ist an der Schaltstange 3 ein Verlängerungszapfen 23 angeordnet, der in ein Gummilager 24 mit einem Außenring 25 am Dom 9 eingreift. Dadurch werden Störwirkungen und Toleranzen der Schaltkinematik wirksam kompensiert.

Bezugszeichenliste

1

Gangwechselgetriebe

2

Schalthebel

3

Schaltstange

4

Schaltwelle

5

Querachse

6

Gelenkkugel

7

Gehäuse

8

Schwenkachse

9

Dom

10

Bodenblech

11

Bodenöffnung

12

Gehäuse

13

Arm

14

Querachse

15

Gelenkkugel

16

Zapfen

17

Querachse

18

Zapfen

19

Stange

20

Zapfen

21

Stange

22

Dichtungsbalg

23

Verlängerungszapfen

24

Gummilager

25

Außenring
A, BKugelgelenk

Claims

1. Außenschaltung für das Gangwechselgetriebe in einem Kraftfahrzeug, bei der ein Schalthebel mittels einer ersten Gelenkkugel (6) eines karosseriefest am Fahrzeug abgestützten ersten Kugelgelenkes (A) einerseits in einer Wählebene um eine etwa horizontal liegende Wählachse und andererseits in mehreren Schaltebenen um eine gemeinsame Schaltachse schwenkbar gelagert ist und wenigstens eine etwa horizontal verlaufende Schaltstange (3) zur Übertragung der Schalthebelbewegungen in den Bewegungsebenen auf wenigstens eine Schaltwelle (4) des Gangwechselgetriebes vorgesehen ist, deren Längsrichtung sich im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Schalthebels erstreckt, wobei zur kraftschlüssigen Übertragung der Schalthebelbewegungen auf die Schaltstange (3) einerseits die Schaltstange (3) über einen Zapfen (16) gelenkig mit einer zweiten Gelenkkugel (15) eines an dem Gehäuse des Gangwechselgetriebes (1) gelenkig abgestützten zweiten Kugelgelenks (B) verbunden ist und andererseits die Gelenkkugeln (6, 15) beider Kugelgelenke (A, B) in den Bewegungsebenen jeweils eine Parallelogrammverbindung mit in einem Abstand von der Mittenverbindungslinie beider Gelenkkugeln (6, 15) angeordneten Übertragungsgliedern (19, 21) aufweisen.

2. Außenschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Gelenkkugeln (6, 15) beider Kugelgelenke (A, B) in den Bewegungsebenen universalgelenkig mit den Übertragungsgliedern (19, 21) verbundene, sich radial erstreckende, durch Öffnungen der jeweiligen Gehäuse der Kugelgelenke (A, B) mit ausreichendem Bewegungsspielraum nach außen geführte Zapfen (18, 20) angeordnet sind.

3. Außenschaltung nach nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkkugeln (6, 15) jeweils eine Dreipunktverbindung aufweisen, wobei zwei Verbindungen in der Wählebene des Schalthebels aus je einem Übertragungsglied (19) zwischen den Zapfen (18) bestehen und eine dritte Verbindung ein in der anderen Bewegungsebene wirksames Übertragungsglied (21) zwischen den Zapfen (20) aufweist.

4. Außenschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) des zweiten Kugelgelenks (B) an einem biege- und torsionssteifen Arm (13) um eine quer zur Längsrichtung der Schaltstange (3) verlaufende Achse (14) gelenkig mit dem Gehäuse des Gangwechselgetriebes (1) verbunden ist.

5. Außenschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kugelgelenk (B) in einem Dom (9) auf dem Fahrzeugboden über einer Bodenöffnung (11) unter dem ersten Kugelgelenk (A) für die Lagerung des Schalthebels (2) in oder unterhalb der Bodenöffnung (11) angeordnet ist und daß zwischen dem Gehäuse (12) des zweiten Kugelgelenks (B) und dem Rand der Bodenöffnung (11) ein Dichtungsbalg (22) angeordnet ist.

6. Außenschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem biege- und torsionssteifen Arm (13) ein Verlängerungszapfen (23) angeordnet ist, welcher längsbeweglich in ein Gummilager (24) eingreift, dessen Außenring (25) mit dem Dom (9) fest verbunden ist.