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    公开号:WO1989012856A1
    申请号:PCT/EP1989/000671
    申请日:1989-06-13
    公开日:1989-12-28
    发明作者:Fritz BÜHLMAIER
    申请人:Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag；
    IPC主号:F16H59-00
    专利说明:
    Schalteinrichtung für einZahnräderwechselgetriebe eines KraftfahrzeugsDie Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebeeines Kraftfahrzeugs, dessen in einem ortsfesten Schwenklager geführter Schalthebel zum Schalten einzelner Gangstufen innerhalb eines H-förmigen Schaltbildes bewegbar ist und mittels seines über das Schwenklager hinausragenden Schaltfingers in einen Mitnehmerkopf eingreift, an welchem eine in das Zahnräderwechselgetriebe führende verschieb- und verdrehbare Schaltwelle befestigt ist, wobei zwischen dem Ende des Schaltfingers und dem Mitnehmerkopf ein erstes eine Verdrehung der Schaltwelle bewirkendes Gelenk vorgesehen ist. Eine Schalteinrichtung der vorgenannten Gattung ist aus der DE-OS 32 18 872 bekannt. Da bei dieser Schalteinrichtung die Schaltwelle ausserhalb der Erstreckung des Schaltfingers am Mitnehmerkopf angreift, ist die Drehrichtung der Schaltwelle stets der Bewegung des Schalthebels entgegengesetzt, d. h., ein Schwenken des Schalthebels nach rechts führt zu einer Drehbewegung der Schaltwelle nach links. Dabei besteht eine feste Beziehung des Ubersetzungsverhältnissesin Wählrichtung zum Ubersetzungsverhältnisin Schaltrichtung. Das Ubersetzungsverhältnisin Wählrichtung, in der die Schaltwelle verdreht wird, ist nämlich bestimmt durch den Abstand zwischen Schwenklager, Gelenk und Mittelachse der Schaltwelle, während das Ubersetzungsverhältnisin Schaltrichtung, bei der die Schaltwelle verschoben wird, bestimmt ist durch den Abstand zwischen dem Schwenklager und dem Gelenk. Daher ist eine Änderung der Wählübersetzung unter Beibehaltung der Schaltübersetzung bzw. umgekehrt nicht realisierbar. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Schalteinrichtung der genannten Gattung die Möglichkeit zu schaffen, ohne bauliche Veränderung mit einfachen Mitteln die Wähl- und Schaltübersetzung zu variieren. Diese Aufgabe wird an einer Schalteinrichtung der genannten Gattung nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass im Bereich zwischen dem Schwenklager und dem Ende des Schaltfingers die Schaltwelle am Mitnehmerkopf befestigt und ein zweites eine Verschiebung der Schaltwelle bewirkendes Gelenk zwischen Schaltfinger und Mitnehmerkopf angeordnet ist, wobei sich Betätigungsachsen beider Gelenke, um die Schaltkräfte auf den Mitnehmerkopf übertragen werden, rechtwinklig kreuzen, und dass jedes der beiden Gelenke in Richtung der Betätigungsachse des jeweils anderen Gelenks verlaufenden Freigang gegenüber dem Mitnehmerkopf aufweist. Damit ist die Übersetzung für das Anwählen einer Schaltgasse, bei dem die Schaltwelle über den Mitnehmerkopf verdreht wird, bestimmt durch das Verhältnis des Abstandsmasses zwischen beiden Gelenken zum Abstandsmass zwischen dem endseitigen ersten Gelenk und dem Schwenklager. Das Ubersetzungsverhältnis für den Schaltvorgang, bei dem die Schaltwelle über den Mitnehmerkopf verschoben wird, ergibt sich allein aus dem Abstand zwischen Schwenklager und erstem Gelenk. Somit ergeben sich Möglichkeiten, durch Variation des Abstandes der beiden Gelenke zueinander und gegenüber den Schwenklager gezielt Übersetzungsverhältnisse für beide Bewegungsebenen des Schalthebels vorzugeben. Der zwischen den Gelenken und dem Mitnehmerkopf in einer um 90 Grad zur -Schaltbewegungsebeneversetzten Ebene vorgesehene Freigang l > Btentsprechend erforderliche Ausgleichsbewegungen des Mitnehmerkopfes zu. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 beschrieben. Gemäss Anspruch 2 sollen die Gelenke jeweils verschiebbar in Führungsschlitzen des Mitnehmerkopfes, die einen vertikalen Abstand zueinander aufweisen und deren Längsmittelachsen sich rechtwinklig kreuzen, angeordnet sein. Dabei greift der Schaltfinger über die Gelenke in der Schalt- bzw. Wählrichtung spielfrei in den jeweiligen Führungsschlitz des Mitnehmerkopfes ein. Bewegt sich der Schaltfinger mit einem der beiden Gelenke in Längsrichtung des Führungsschlitzes, so wird über dieses Gelenk keine Betätigungskraft auf den Mitnehmerkopf übertragen. Entsprechende Führungsschlitze lassen sich bei geringem baulichen Aufwand im Mitnehmerkopf anordnen. So könnten diese Führungsschlitze gemäss Anspruch 3 beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass der Mitnehmerkopf aus zwei rechteckigen Hülsenabschnitten gebildet ist. Entsprechende Hülsen können beispielsweise einzeln als Abschnitte von Profilrohren hergestellt werden, wobei diese Rohrabschnitte aneinander mit einem um 900 versetzten Verlauf ihrer Führungsschlitze befestigt sind. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Anspruch 4 beschrieben, wonach der Mitnehmerkopf als Blechformteil hergestellt sein kann, d. h., in den entsprechenden Blechrohling werden entsprechende rechteckige Führungsschlitze eingeformt. Somit ist der bauliche Aufwand für die Herstellung des Mitnehmerkopfes gering, und es bieten sich günstige Möglichkeiten für eine Massenfertigung. Gemass Anspruch 5 können Reibung und Verschleiss zwischen dem Schaltfinger und dem Mitnehmerkopf dadurch reduziert werden, dass die Gelenke als am Schaltfinger ausgebildete Gelenkkugel und diese umgreifende hülsenförmige Kugelaufnahmen ausgeführt sind, wobei die Kugelaufnahmen in den Führungsschlitzen des Mitnehmerkopfes geführt sind. Die Kugelaufnahmen weisen vorzugsweise eine zylindrische Aussenkontur auf. Schliesslich wird gemäss Anspruch 6 für einen becherförmig ausgebildeten Mitnehmerkopf und einen endseitig eine Gelenkkugel aufweisenden Schaltfinger vorgeschlagen, die Gelenkkugel in einen am Boden des Mitnehmerkopfes angeordneten rinnenartigen Führungsschlitz eingreifen zu lassen, wobei das zweite Gelenk einen rechtwinklig zu diesem Führungsschlitz verlaufenden am Mitnehmerkopf befestigten Bolzen aufweist, der durch ein im Schaltfinger angeordnetes Langloch hindurchgeführt ist. Beim Wählvorgang überträgt der Schaltfinger über die endseitige Gelenkkugel die Betätigungskraft auf den Mitnehmerkopf, wobei sich die Lage des Mitnehmerkopfes gegenüber dem Schaltfinger aufgrund des Freigangs des Bolzens im Langloch ausgleichen kann. In der rechtwinklig dazu liegenden Bewegungsebene, in der die Schaltstange in die Schaltpositionen bewegt wird, überträgt der Bolzen die Schaltkraft des Schaltfingers auf den Mitnehmerkopf, während die Gelenkkugel ausreichenden Freigang innerhalb des rinnenförmigen Führungsschlitzes aufweist.Alle vorgenannten Ausgestaltungen der Erfindung weisen den Vorteil auf, dass das Übersetzungsverhältnis der Wählbewegung der Schaltstange gegenüber dem Ubersetzungsverhältnis der Schaltbewegung der Schaltstange variiert werden kann. Dies geschieht in einfacher Weise durch Veränderung der Abstandsmasse der Gelenke gegenüber dem Schwenklager sowie der Gelenke zueinander. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Patentansprüche beschränkt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben-sich aus der Aufgabenstellung sowie der Kombination einzelner Lösungsmerkmale der Ansprüche mit Merkmalen der dargestellten Ausführungsbeispielen. Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der zwei Ausführungsbeispiele vereinfacht dargestellt sind.Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eineSchalteinrichtung, bei der ein Schaltfinger über Gelenke in einen rechteckigeFührungsschlitze aufweisenden Mitnehmerkopf eingreift und in eine Stellung "Wählen" bewegt ist, Fig. 2 eine um 900 veränderte Ebene des Längsschnitts durch die Schalteinrichtung nach Fig. 1, in welcher der Schaltfinger in eine Lage"Schalten"bewegt ist, Fig. 3 eine weitere Ausbildung einerSchalteinrichtung, bei der ein Mitnehmerkopf am Schaltfinger über einen Bolzen und einLangloch befestigt ist, im Längs schnitt in der Bewegungsebene "Schalten", Fig. 4 einen Längsschnitt durch dieSchalteinrichtung gemäss Fig. 3 in einerEbene, in der der Schaltfinger in Richtung "Wählen" bewegbar ist, Fig. 5 eine Prinzipdarstellung derSchalteinrichtungen der Fig. 1 bis 4, aus der die unterschiedlichen Wählwinkel inAbhängigkeit von den Abständen der Gelenke hervorgehen und Fig. 6 eine weitere Prinzipdarstellung, aus der die unterschiedlichen Schaltwinkel inAbhängigkeit von der Lage des zweiten Gelenks dargestellt sind. In den Fig. 1 bis 4 ist mit 1 ein Schalthebel bezeichnet, der über ein Schwenklager 2 an einem abschnittsweise dargestellten Zahnräderwechselgetriebe 3 ortsfest geführt ist. Dabei listdas Schwenklager 2 in einem am Zahnräderwechselgetriebe 3 befestigten Tragelement 4 angeordnet. Der Schalthebel 1 weist einen über das Schwenklager 2 vorstehenden Schaltfinger 5 auf, der in einen Mitnehmerkopf 6 eingreift. An diesem Mitnehmerkopf ist wiederum eine Schaltwelle 7 befestigt, welche, in das Innere des Zahnräderwechselgetriebes 3 geführt, über ein nicht dargestelltes Schaltelement Schaltklauen betätigt. Bei dem in den Fig. Xund 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Mitnehmerkopf 6 als Blechformteil ausgebildet, das einen unteren Führungsschlitz 8 aufweist, dessen Erstreckung insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist. Dieser untere Führungsschlitz 8 dient zur Führung eines ersten Gelenks 9, welches derart spielfrei in den Führungsschlitz 8 eingesetzt ist, dass es in der Bewegungsebene des Schalthebels 1 nach Fig. 1 eine Verdrehung des Mitnehmerkopfes 6 um die Mittelachse der Schaltwelle 7 bewirkt. In der anderen Bewegungsrichtung des Schalthebels 1, die in Fig. 2 dargestellt ist, überträgt dieses erste Gelenk 9 hingegen keine Schaltkräfte, da es sich frei im unteren Führungsschlitz 8 aufgrund seines beidseitigen Freigangs 10 bewegen kann. Mit einem vertikalen Abstand zum ersten Gelenk 9 bzw. zum unteren Führungsschlitz 8 weist der Mitnehmerkopf 6 einen oberen Führungsschlitz 11 auf, in dem der Schaltfinger 5 über ein zweites Gelenk 12 geführt ist. Dieser obere Führungsschlitz 11 verläuft rechtwinklig zum unteren Führungsschlitz 8 und weist einen entsprechenden Freigang 10 beidseitig des zweiten Gelenks 12 auf. Das zweite Gelenk 12 überträgt, wie aus Fig. 2 hervorgeht, eineSchaltbewegung auf die Schaltwelle 7, das heisst, das in dieser Ebene spielfrei im oberen Führungsschlitz angeordnetf zweite Gelenk 12 überträgt eine Schaltkraft über den Mitnehmerkopf 6 auf die Schaltwelle 7, die derart gerichtet ist, dass die Schaltwelle 7 längsverschoben wird. Da beiderseits des zweiten Gelenks 12 der obere Führungsschlitz 11 einen Freigang 10 aufweist, wird bei Bewegung des Schalthebels 1 um eine rechtwinklig dazu verlaufende Bewegungsebene keine Schaltkraft auf den Mitnehmerkopf 6 übertragen (Fig. 1). Die entsprechende Wechselbeziehung der den beiden Gelenken 9 und 12 zugeordneten Führungsschlitzen 8 und 11 führt dazu, dass jeweils in einer Bewegungsebene eine Schaltkraft von einem der beiden Gelenke übertragen wird, während der Schaltfinger 5 sich in dem jeweils anderen Führungsschlitz frei bewegen kann. Das Ausgestaltungsbeispiel der Fig. 3 und 4 weist eine gegenüber der vorgenannten Ausführung veränderte Ausbildung des Mitnehmerkopfes 6 und des zweiten Gelenks 12 auf. Die Schaltbewegung der Schaltwelle 7, bei der diese längsverschoben wird, resultiert ebenfalls aus einer Verlagerung des Mitnehmerkopfes 6 über das zweite Gelenk 12. Das zweite Gelenk 12 besteht dabei aus einem im Schaltfinger 5 angeordneten Langloch 13, durch welches ein am Mitnehmerkopf 6 befestigter Bolzen 14 hindurchgeführt ist. Dieser Bolzen 14 überträgt, wie aus Fig. 3 hervorgeht, die Schaltkraft auf den Mitnehmerkopf 6, da er sich in dieser Bewegungsrichtung des Schalthebels 1 an der Wandung des Langlochs 13 abstützt. Das erste Gelenk 9 weist eine Gelenkkugel 15 auf, die sich in dieser Bewegungsebene frei in einem am Ende des Mitnehmerkopfes angeordneten rinnenartigen Führungsschlitz 8 verlagern kann. Die Aussenkontur des Mitnehmerkopfes 6 ist dabei becherförmig. Eine Wählbewegung wird gemäss Fig. 4 auf die Schaltwelle 7 übertragen, indem die Gelenkkugel 15 den Mitnehmerkopf 6 verschwenkt, wobei der Mitnehmerkopf 6 sich an seinem oberen Ende aufgrund des beidseitig des Schaltfingers vorgesehenen Freigangs 10 und der Anordnung des Bolzens 14 im Langloch 13 frei bewegen kann. In den Fig. 5 und 6 ist das Wirkprinzip der Schalteinrichtung nochmals schematisch dargestellt. Dabei ist der Abstand zwischen den Gelenken 9 und 12 mit a bezeichnet, während b dem Abstand zwischen dem zweiten Gelenk 12 und dem Schwenklager 2 entspricht. Bei einem Verschwenken des Schalthebels 1 in Richtung "Wählen" (Fig. 5)um einen Winkel ssstellt sich aufgrund der Beziehung des Abstandes a zu der Summe der Abstände a + b ein bestimmter Wählwinkel odein, da am Mitnehmerkopf6 bzw. an der Schaltwelle 7 /3 die Übersetzung i = d a+b ist.0' -Im Gegensatz dazu ist die Ubersetzungfür die Schaltbewegung (Fig.6), das heisst die VerschiebungSder Schaltwelle 7 allein abhängig von dem-Abstand zwischen dem Angriffspunkt der Schaltwelle 7 am Mitnehmerkopf 6 und dem Schwenklager 2, wobei dieser Angriffspunkt üblicherweise bei gerade ausgebildeter Schaltwelle 7 mit dem zweiten Gelenk 12 zusammenfällt. Die Schaltwelle kann allerdings auch, wie in Fig. 2 dargestellt, einen gekröpften Verlauf aufweisen, so dass diese Punkte nicht zusammenfallen.Bezugszeichen1 Schalthebel2 Schwenklager3 Zahnräderwechselgetriebe4 Tragelement5 Schaltfinger6 Mitnehmerkopf7 Schaltwelle8 unterer Führungsschlitz9 erstes Gelenk 10 Freigang 11 oberer Führungsschlitz 12 zweites Gelenk 13 Langloch 14 Bolzen 15 Gelenkkugel
    权利要求:
    Claims
    A n s p r ü c h -e 1. Schalteinrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe (3) eines Kraftfahrzeugs, dessen in einem ortsfesten Schwenklager (2) geführter Schalthebel (1) zum Schalten einzelner Gangstufen innerhalb eines H-förmigen Schaltbildes bewegbar ist und mittels seines über das Schwenklager (2) hinausragenden Schaltfingers (5) in einen Mitnehmerkopf (6) eingreift, an welchem eine in das Zahnräderwechselgetriebe (3) führende verschieb- und verdrehbare Schaltwelle (7) befestigt ist, wobei zwischen dem Ende des Schaltfingers (5) und dem Mitnehmerkopf (6) ein erstes eine Verdrehung der Schaltwelle (7) bewirkendes Gelenk (9) vorgesehen ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t ,
    dass im Bereich zwischen dem Schwenklager (2) und dem.Ende des Schaltfingers(5) die Schaltwelle (7) am Mitnehmerkopf (6) befestigt und ein zweites eine Verschiebung der Schaltwelle (7) bewirkendes Gelenk (12) zwischen Schaltfinger (5) und Mitnehmerkopf (6) angeordnet ist, wobei sich Betätigungsachsen (X-X bzw. Y-Y) beider Gelenke (9, 12)lumdie Schaltkräfte auf den Mitnehmerkopf übertragen werden, kreuzen, und dass jedes der beiden Gelenke (9 und 12) einen in Richtung der Betätigungsachse des jeweils anderen Gelenks (9 oder 12) verlaufenden Freigang (10) gegenüber dem Mitnehmerkopf (6)aufweist.
    2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i-ch n e t , dass die Gelenke (9 und 12) jeweils verschiebbar in Führungsschlitzen (8 und ll)des Mitnehmerkopfes (6), die einen vertikalen Abstand zueinander aufweisen und deren Längsmittelachsen sich rechtwinklig kreuzen, angeordnet sind.
    3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Mitnehmerkopf (6) aus zwei rechteckigen Hülsenabschnitten gebildet ist.
    4. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Mitnehmerkopf (6) als einteiliges Blechformteil hergestellt ist.
    5. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Gelenke (9 und 12) als am Schaltfinger (5) ausgebildete Gelenkkugel (15) und diese umgreifende hülsenförmige Kugelaufnahmen ausgeführt sind, wobei die Kugelaufnahmen in den Führungsschlitzen (8 und 11) des Mitnehmerkopfes (6) geführt sind.
    6. Schalteinrichtung mit einem becherförmig ausgebildeten Mitnehmerkopf (6)undeinem endseitig eine Gelenkkugel (15) aufweisenden Schaltfinger (5) nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Gelenkkugel (15) in einen am Boden des Mitnehmerkopfes (6) angeordneten rinnenartigen Führungsschlitz (8) eingreift, und dass das zweite Gelenk (12) einen rechtwinklig zu diesem Führungsschlitz (8) verlaufenden, am Mitnehmerkopf (6) befestigten Bolzen (14) aufweist, der durch ein Langloch (13) im Schaltfinger (5) hindurchgeführt ist.
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-12-28| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1989-12-28| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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