DE2400184A1

DE2400184A1 - Handbetaetigungsvorrichtung eines fahrzeug-stufenschaltgetriebes

Info

Publication number: DE2400184A1
Application number: DE2400184A
Authority: DE
Inventors: Armand Froumajou
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Priority date: 1973-02-08
Filing date: 1974-01-03
Publication date: 1974-08-29
Also published as: IT1008148B; GB1394426A; DE2400184B2; US3899934A; FR2217943A5; DE2400184C3

Description

Patentanwälte
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«Manchen 22, Steinsdorfstr. 1* 2400184

62-21.984P 3. 1. 1974

AUTOMOBILES PEUGEOT, Paris (Frankreich)

REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT, Boulogne-Billancourt (Frankreich)

Handbetätigungsvorrichtung eines Fahrzeug-Stufenschaltgetriebes

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung eines Fahrzeug-Stufenschaltgetriebes für vom Fahrzeugboden ausgehende Hand-Knüppelschaltung, mit einer drehbar gelagerten und längs einer festen Achse verschiebbaren Betätigungs welle und einem starr mit dieser Welle verbundenen Käfig, in dem der Schaltknüppel gelenkig gelagert ist, der überdies an einer ortsfesten Halterung mittels eines Kugelgelenks festgelegt ist, dessen Kugelteil am Knüppel sitzt und dessen

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Zentrum ungefähr auf der festen Achse liegt. Die Betätigungswelle ist in üblicher Weise mit den Bauteilen für das Auswählen sowie das Ein-, bzw. Ausschalten der einzelnen Stufen des'Schaltgetriebes verbunden.

Bekanntlich erfolgt das Einschalten einer Geschwindigkeitsstufe des Getriebes in der Weise, daß man den Schaltknüppel oder -hebel nacheinander in zwei zueinander senkrechten Richtungen bewegt, um zunächst die Stufenauswahl und dann den Übergang, das Einschalten der gewünschten Stufe, zu erzielen. Diese aufeinanderfolgenden Bewegungen des Schaltknüppels oder -hebeis bewirken zwei aufeinanderfolgende Bewegungen der Betätigungswelle; eine Verschiebung gefolgt von einer Drehung oder auch eine Drehung gefolgt von einer Verschiebung. Mit den derzeitigen Anordnungen der Stufenschaltkulissen bewirkt - wenn der Schaltknüppel sich vom Boden des Fahrzeuges ausgehend erhebt (Boden-Knüppelschaltung) die Drehung der Betätigungswelle die Stufenwahl und die axiale Verschiebung dieser Welle das Einschalten der Getriebestufe. Diese Bewegungsfolge ist umgekehrt, wenn der Schalthebel unter dem Lenkrad des Fahrzeuges (Lenkradschaltung) angeordnet ist.

Bei den bekannten Betätigungsvorrichtungen mit am Fahrzeugboden vorgesehener Knüppelschaltung ist der Knüppel über ein Kugelgelenk an einer festen Halterung gelagert und mit der Betätigungswelle durch ein Transversalgelenk der Welle verbunden. Eine derartige Anordnung ist insbesondere in der französischen Patentschrift 1 569 612 beschrieben. In diesem Fall is.t die Drehung der Betätigungswelle, die durch Querver-

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schwenken des Schaltknüppels ausgelöst wird, begleitet von einer Querverschiebung der betreffenden Welle auf der Höhe ihrer Gelenkverbindung mit dem Hebel. Diese Betätigungsmechanismen sind wenig genau und gestatten es nicht, voneinander unabhängige Unter-Baugruppen herzustellen, welche die Montage der Betätigungseinrichtung im Fahrzeug erleichtern.

Um diese Nachteile zu beheben, ist es vorteilhaft, die Betätigungswelle in festen Lagern zu lagern. Man kann dann die Drehbewegungen und die Verschiebebewegungen dadurch erhalten, daß man einen Schaltknüppel benutzt, der gelenkig in einem Käfig gelagert ist, welcher seinerseits starr mit der Betätigungswelle verbunden ist, wobei der Hebel eine Gelenkkugel trägt, die mit einer festen "Nuß" bzw. einem Stein zusammenwirkt. Derartige Anordnungen werden üblicherweise für Betätigungsvorrichtungen verwendet, bei denen der Stufenschalthebel unter dem Lenkrad an der Lenksäule angeordnet ist.

Andererseits hat auch diese Lösung erhebliche Nachteile, wenn man sie bei Betätigungsvorrichtungen anwenden will, bei denen ein Schaltknüppel am Fahrzeugboden sitzt. In diesem Fall ist nämlich die Längsverschiebung der Betätigungswelle begleitet von einer Gleitbewegung der Schaltknüppelkugel relativ zur Nuß, in der sie geführt ist. Oder - wie bereits oben geschildert wurde - es entspricht diese Verschiebebewegung im Fall einer Fahrzeugboden-Knüppelschaltung dem Einschalten der betreffenden Stufe, für das die zu übertragende Kraft verhältnismäßig groß ist. Da die Berührungsfläche zwischen der Schaltknüppelkugel und der Nuß bzw. den Steinflächen sehr gering ist, stellt

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man eine schnelle Abnutzung fest, wobei sich zwischen den beiden einander berührenden Elementen ein Spiel ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch diesen Nachteil zu beseitigen.

Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Betätigungsvorrichtung eines Fahrzeug-Stufenschaltgetriebes für vom Fahrzeugboden ausgehende Hand-Knüppelschaltung, mit einer drehbar gelagerten und längs einer festen Achse verschiebbaren Betätigungswelle und einem starr mit dieser Welle verbundenen Käfig, in dem der Schaltknüppel gelenkig gehalten ist, der überdies an einer ortsfesten Halterung mittels eines Kugelgelenks festgelegt ist, dessen Kugelteil am Knüppel sitzt und dessen Zentrum ungefähr auf der festen Achse liegt. Diese Vorrichtung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannenteil des Kugelgelenks ein Lager ist, in dem der Kugelteil spielfrei gehalten ist und das an einem Bauteil sitzt, der seinerseits schwenkbar mit der ortsfesten Halterung verbunden ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform sitzt das Lager an einem Arm, der ungefähr koaxial zur Betätigungswelle liegt. Weiterhin ist der das Lager tragende Arm vorzugsweise mit der festen Halterung über ein elastisches Gelenk bzw. Lager verbunden.

Weitere Merkmale der Erfindung werden sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels ergeben, das in der Zeichnung

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veranschaulicht ist und keine Begrenzung der Erfindung bedeutet. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung eines Stufenschaltgetriebes.

Die Zeichnung zeigt einen Schaltknüppel 1, der um eine Querachse 2 schwenkbar in einem Käfig 3 gelagert ist, der seinerseits fest bzw. starr mit der Betätigungswelle 4 verbunden ist. Diese Betätigungswelle 4 ist an ihrem anderen Ende in an sich bekannter Weise mit Bauteilen für die Stufenwahl und das Ein- bzw. Ausschalten der Stufen verbunden, die ihrerseits nicht dargestellt sind. In dieser Beschreibung soll gelten, daß der Ausdruck "längs-" eine Richtung parallel zur Längsachse des Fahrzeuges und der Ausdruck "quer-" eine Richtung senkrecht zu dieser Achse bedeuten.

Die Welle 4 wird in Richtung einer festen Längs-Achse X-X durch Lager, wie 5, gehalten, die in einem Rohr 6 sitzen, das fest mit einer ortsfesten Halterung 7 verbunden ist. Diese Halterung ist mittels Schrauben 8 an dem Boden 9 des Fahrzeuges befestigt.

Das untere Ende des Schaltknüppels 1 bildet oder trägt eine Gelenkkugel 10, deren Zentrum ungefähr auf der Achse X-X liegt. Diese Kugel ist in ein Lager 11 aus selbstschmierendem Material eingefügt,

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das seinerseits in eine Hülse 12 fest eingepreßt ist, die an einem Ende eines Armes 13 ausgebildet ist, dessen anderes Ende über eine elastische Lagerung 14 an der ortsfesten Halterung 7 befestigt ist.

Die elastische Lagerung 14 besteht aus einer Buchse 15 aus Kautschuk oder einem anderen Elastomeren, die z.B. von einem inneren Ring 16 getragen wird und in eine Bohrung 17 in der ortsfesten Halterung 7 eingeschoben ist. Der Ring 16 ist mittels einer Mutter zwischen einer Scheibe 19 und einer Schulter 20 des Armes 13 festgespannt .

Die Wirkungsweise der soeben beschriebenen Einrichtung ergibt sich wie folgt; Um eine Schaltstufe zu wählen, wird das obere Ende des Schaltknüppels 1 in der einen oder der anderen Querrichtung entsprechend dem Pfeil F 1 geschwenkt. Da die Welle 4 in ihren Lagen 5 axial geführt ist, dreht sich die gesamte Baugruppe aus der Welle 4, dem Käfig 3 und dem Schaltknüppel 1 um die Achse X-X. Man erhält also eine einfache Drehbewegung der Welle 4, die in bekannter Weise die Wahl-Bauteile betätigt.

Um dann auf die so ausgewählte Stufe zu schalten, wird der Schaltknüppel 1 in der Richtung F 2 bewegt- Da die Achse der Betätigungswelle 4 immer gleich bleibt, führt der Hebel eine neue Schwenkbewegung um das Zentrum der Kugel 10 aus, die sich dann ein wenig gegenüber der Achse X-X der Betätigungswelle 4 verschwenkt. Diese Bewegung wird durch das Vorhandensein der elastischen Lagerung 14 ermöglicht, die es dem Arm 13 gestattet, leichte

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Winkelschwenkbewegungen auszuführen. Gleichzeitig bewegt sich die Querachse 2 in der Richtung F 2, wobei sie den Käfig 3 und die Bewegung swelle 4 axial verschiebt, was in an sich bekannter Weise das Einschalten oder Ausschalten der Stufe ergibt.

Man erkennt, daß die erfindungsgemäße Lösung es möglich macht, die Kräfte für das Ein- und Ausschalten der Stufen auf einer großen Oberfläche der Kugel 10 aufzunehmen, die in ihrem Lager 12 mit großen Flächenbereichen anliegt, und nicht nur auf einer praktisch punktförmigen oder allenfalls lilienförmigen Kontaktstrecke, wie bei den älteren Lösungen. Andererseits wird die Reaktionskraft ungefähr axial über den Arm 13 auf die ortsfeste Halterung 7- unter ausgezeichneten Arbeitsbedingungen übertragen, insbesondere dank des Vorhandenseins der elastischen Lagerung 14.

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Claims

Patentansprüche

' 1Λ Betätigungsvorrichtung eines Fahrzeug-Stufenschaltgetriebes für vom Fahrzeugboden ausgehende Hand-Knüppelschaltung, mit einer drehbar gelagerten und längs einer festen Achse verschiebbaren Betätigungswelle und einem starr mit dieser Welle verbundenen Käfig, in dem der Schalt knüppel gelenkig gehalten ist, der überdies an einer ortsfesten Halterung mittels eines Kugelgelenks festgelegt ist, dessen Kugelteil am Knüppel sitzt und dessen Zentrum ungefähr auf der festen Achse liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kugel aufnehmende Teil des Kugelgelenks ein Lager (ll) ist, in dem der Kugelteil (10) spielfrei gehalten ist, und das an einem Bauteil (13) sitzt, der seinerseits schwenkbar (Lagerung 14) mit der ortsfesten Halterung (7) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauteil (13) mit der ortsfesten Halterung (7) über eine elastische Lagerung (14) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (ll) von einem Arm (13) gehalten ist, der ungefähr koaxial zur Betätigungswelle ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Lagerung eine Buchse (15) aus elastomerem Material

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umfaßt, die in einer Bohrung oder Ausnehmung (17) der ortsfesten Halterung (7) sitzt und ungefähr koaxial zur Betätigungswelle (4) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (ll) aus einem selbstschmierenden Material hergestellt und in eine von dem Arm (13) getragene Hülse (12) eingepreßt ist.
6. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltknüppel (l) indem Käfig (3) um eine Achse (2) schwenkbar ist, die ungefähr senkrecht zur festen Achse (X-X) liegt.

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