DE10255619A1

DE10255619A1 - Manuelle Schaltvorrichtung

Info

Publication number: DE10255619A1
Application number: DE10255619A
Authority: DE
Inventors: Seung-Doon Ryu
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2003-06-12
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: US20030097896A1; CN1252403C; DE10255619B4; KR100428166B1; CN1425576A; KR20030043384A; US6951151B2

Abstract

Eine manuelle Schaltvorrichtung, bei der die Betätigungskraft nur mittels einer ersten Stange von einem Schalthebel auf ein Getriebe übertragen wird. Die Betätigungskraft von der ersten Stange wird in einer derartig einfachen Struktur auf das Getriebe übertragen, dass die Anzahl von Bauteilen und Arbeitsprozessen reduziert werden kann, so dass die Übertragungseffizienz der manuellen Schaltkraft durch einen Fahrer verbessert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine manuelle Schaltvorrichtung und insbesondere eine manuelle Schaltvorrichtung, die hauptsächlich bei Schwerlastfahrzeugen verwendet wird.
Wenn ein Fahrer einen Schalthebel in einem manuellen Schaltgetriebe-Fahrzeug bedient, wird die Betätigungskraft auf ein Getriebe übertragen, um das Schalten des Getriebes auszuführen. In einem kleinen Kompaktwagen wird die Schaltbedienungskraft hauptsächlich über ein Kabel übertragen, jedoch in Schwerlast-Fahrzeugen, wie zum Beispiel Bussen, LKWs und ähnlichen, wird, wie in Fig. 1 dargestellt, die Schaltbedienungskraft eines Fahrers an ein Getriebe über eine Mehrzahl von Verbindungselementen übertragen, weil die Bauteile, die zu betätigen sind, groß und schwer sind und der Abstand, der von der Bedienungskraft überbrückt wird relativ groß ist.
Um die Schaltbedienungskraft eines Fahrers zum Getriebe herkömmlich zu übertragen, werden die Bedienungskräfte in zwei Richtungen selektiv übertragen, die kombiniert werden, um eine Schaltbedienung in Mehrfach-Schaltstufen auszuführen.
Mit anderen Worten werden jeweils zwei Bedienungskräfte auf das Getriebe übertragen, d. h. eine betrifft die Auswahltätigkeit, mit welcher der Schalthebel nach links/rechts von dem Fahrersitz aus verstellt wird, um einen von 1/2, 3/4 und 5/R-Gängen auszuwählen, während die andere eine Schaltbetätigung betrifft, mit welcher der Schalthebel vorwärts/rückwärts bedient wird, wenn der Schalthebel durch die Auswahlbetätigung ausgewählt wird, um schließlich eine der Schaltstufen einzulegen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Zeichnung einer Konstruktion, mit der Bedienungskraft in eine Auswahlbetätigung und in eine Schaltbetätigung eingeteilt wird, welche Bedienungskraft mittels der entsprechenden Verbindungsstruktur zu dem Getriebe zu übertragen ist. Mit anderen Worten werden zwei unterschiedliche Verbindungsstrukturen von einem Schalthebel zu dem Getriebe benötigt.
Es gibt jedoch einen Nachteil in der in dieser Weise konstruierten manuelle Schaltvorrichtung, indem zwei fast identisch strukturierte Verbindungselemente eingerichtet sind, wodurch die Teile-Anzahl ansteigt, was eine schlechte Verarbeitbarkeit, eine schlechte Wartung und eine Abnahme der Übertragungswirkung der Betätigungskraft ergibt.

Durch die Erfindung wird eine manuelle Schaltvorrichtung geschaffen, die einfach aufgebaut ist, um ohne Schwierigkeit zu ermöglichen, die Schaltbedienungskraft eines Fahrers zu einem Getriebe zu übertragen, wodurch der Arbeitsablauf während des Zusammenbaus vereinfacht wird, um die Wartungsausführung zu verbessern und die Übertragungswirkung der Schaltbedienungskraft zu vergrößern.

Gemäß der Erfindung wird eine manuelle Schaltvorrichtung geschaffen, die eine Hebelvorrichtung aufweist, die mit einem Getriebe gekuppelt ist, um eine Auswahlbetätigung und eine Schaltbetätigung eines Schaltgetriebes durchzuführen. Eine erste Stange ist an ihrem einem Ende an das untere Ende eines Schalthebels bei einem Fahrersitz montiert und ist durch die Gangauswahl des Schalthebels drehbar und durch die Gangeinlegebetätigung des Schalthebels der Länge nach bewegbar. Von einem Gangauswahl-Bewegungsumwandlungsmittel wird die Schwenkkraft der ersten Stange in eine dazu senkrechte lineare Bewegung umgewandelt. Von einem Gangauswahl-Verbindungsmittel wird der Hebel durch die Kraft von dem Gangauswahl-Bewegungsumwandlungsmittel linear bewegt. Von einem Gangeinlege-Bewegungsumwandlungsmittel wird die Längsbewegung der ersten Stange in eine Schwenkkraft umgewandelt. Von einem Gangeinlege-Verbindungsmittel wird der Hebel durch die Schwenkkraft des Gangeinlege- Bewegungsumwandlungsmittels geschwenkt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Zeichnung, die eine Konstruktion einer manuellen Schaltvorrichtung gemäß dem Stand der Technik darstellt, die für Schwerlastkraftfahrzeuge angewendet wird,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, die eine Konstruktion einer manuellen Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung darstellt,

Fig. 3 eine Detailansicht eines Betätigungsteils an einer Getriebeseite aus Fig. 2,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer oberen Struktur aus Fig. 3 aus einem anderen Blickwinkel, und

Fig. 5 ist eine zusätzliche Detailansicht einer unteren Struktur aus Fig. 3.

Wie in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigt, ist zum Gangauswählen und Gangeinlegen eines Schaltgetriebes eine Hebelvorrichtung an einer Getriebeseite montiert. Die Hebelvorrichtung weist einen Schalthebel 1 an dem Getriebe zum Ausführen der Auswahlbetätigung des Schaltgetriebes als Antwort auf die lineare Bewegung und zum Ausführen der Schaltbetätigung des Schaltgetriebes als Antwort auf Schwenken, und einen Zwischenhebel 7 auf, der an dem Schalthebel 1 an der Getriebeseite montiert ist, so dass ein Schwenkarm 3 und ein Linearstellungsarm 5 ausgebildet sind. Die Schaltbedienungskraft des Schalthebels 9 bei dem Fahrersitz wird über die folgenden Elemente an die Hebel 1, 7 übertragen:
eine erste Stange 13, die an ihrem einem Ende an das untere Ende des Schalthebels 9 bei dem Fahrersitz gekuppelt ist (in dieser vorliegenden Ausführungsform über ein "U"-Anschlußstück 11 gekuppelt) und durch die Auswahlbetätigung des Schalthebels 9 geschwenkt wird und durch die Schaltbetätigung des Schalthebels 9 längsbewegt wird,
ein Gangauswahl-Bewegungsumwandlungsmittel zum Umwandeln einer Drehbewegung der ersten Stange 13 in eine in lineare Bewegung mit vertikaler Bewegungsrichtung,
ein Gangauswahl-Verbindungsmittel zum Linearstellen des Schalthebels 1 unter der Kraft des Gangauswahl- Bewegungsumwandlungsmittels,
ein Gangeinlege-Bewegungsumwandlungsmittel zum Umwandeln der Längsbewegung der ersten Stange in eine Drehbewegung, und
ein Gangeinlege-Verbindungsmittel zum Schwenken des Schalthebels 1 unter der Schwenkkraft des Gangeinlege- Bewegungsumwandlungsmittels.
Das Gangauswahl-Bewegungsumwandlungsmittel weist einen einstückig an die erste Stange 13 gekuppelten ersten Auswahlhebel 15 zum Ausbilden eines Schwenkarms und eine zweite Auswahlstange 17 auf, die an den ersten Auswahlhebel 15 über ein Kugelgelenk gekuppelt ist. Der erste Auswahlhebel 15, der "L"-förmig ist, ist einstückig an die erste Stange 13 gekuppelt und ist an einer seiner Flächen mit einem umgreifenden Abschnitt versehen, in den eine am oberen Ende der zweiten Auswahlstange 17 vorgesehene Kugel eingesetzt werden kann.
Das Gangauswahl-Verbindungsmittel ist zusammengesetzt aus einem zweiten Auswahlhebel 19, der über ein Kugelgelenk an das untere Ende der zweiten Auswahlstangen 17 gekuppelt ist, einer dritten Auswahlstange 21 zum Bereitstellen einer Schwenkachse des zweiten Auswahlhebels 19, und um schwenkbar an einem Getriebegehäuse gelagert zu sein, einem dritten Auswahlhebel 23, der, zum Ausbilden eines Schwenkarms, an die dritte Auswahlstange 21 gekuppelt ist, und einer vierten Auswahlstange 25, die an ihrem einem Ende an dem dritten Auswahlhebel 23 über ein Kugelgelenk gekuppelt ist und an ihrem anderen Ende an einen Linearstellungsarm 5 des Zwischenhebels 7 gekuppelt ist, wobei die Längsrichtung der Auswahlstange 25 parallel zu der Längsrichtung des getriebeseitigen Schalthebels 1 ist.
Die Auswahlbetätigung durch die Bedienung des Schalthebels 9 beim Fahrersitz wird in die Auswahlbetätigung des Schalthebels 1 des Getriebes gemäß der so beschriebenen Schaltvorrichtung umgewandelt.
Als nächstes weist das Gangeinlege-Bewegungsumwandlungsmittel zum Übertragen der Schaltbetätigung einen ersten Einlegehebel 27, der über ein Kugelgelenk an einem Ende der ersten Stange 13 gekuppelt ist, eine zweite Einlegestange 29, zum Bereitstellen einer Schwenkachse des ersten Einlegehebels 27 und zum Installieren in einer dazu im Wesentlichen senkrechten Richtung und einen Auflageträger 31 auf, der an dem Getriebe befestigt ist, um das Drehen der zweiten Auswahlstange 29 zu ermöglichen.
Das Gangauswahl-Verbindungsmittel ist zusammengesetzt aus einem zweiten Auswahlhebel 33, der an dem zweiten Auswahlhebel 29 gekuppelt ist und eine dritten Auswahlstange 35, die über ein Kugelgelenk an ihrem einen Ende an dem zweiten Auswahlhebel 33 gekuppelt ist, und die an ihrem anderen Ende über ein Kugelgelenk an einem Schwenkarm 3 des Zwischenhebels 7 gekuppelt ist, wobei die Längsrichtung der dritten Auswahlstange 35 senkrecht zu der Längsrichtung des Schalthebels 1 an der Getriebeseite ist, so dass die Schaltbetätigung durch den Fahrer als Schaltbetätigung des Schalthebels 1 des Getriebes übertragen wird.
Nachfolgend wird die Funktion der erfindungsgemäßen Ausführungsform beschrieben.
Wenn der Fahrer eine Auswahltätigkeit zum Schalten des Getriebes beginnt, wird die erste Stange 13, die über den "U"-Auflageträger 11 mit dem Schalthebel 9 gekuppelt ist, gedreht, um den Schalthebel 1 an der Getriebeseite mittels des Gangauswahl-Bewegungsumwandlungsmittels und des Gangauswahl-Verbindungsmittel linear zu bewegen, wodurch in dem Getriebe die Auswahlbetätigung ausgeführt wird.
Mit anderen Worten wird der erste Auswahlhebel 15 unter der Schwenkkraft der ersten Stange 13 geschwenkt, um die zweite Auswahlstange 17 zu veranlassen sich linear in eine vertikale Richtung zu bewegen. Die lineare Bewegung der zweiten Auswahlstange 17 wird mittels des zweiten Auswahlhebels 19 in eine Drehbewegung umgewandelt, wodurch die vierte Auswahlstange 25 mittels der dritten Auswahlstange 21 linear bewegt wird, so dass der Schalthebel 1 an der Getriebeseite sich mittels dem Zwischenhebel 7 in der Längsrichtung linear bewegen wird, wodurch die Auswahlbetätigung ausgeführt wird.
Als nächstes wird bei der Schaltbetätigung, wenn die erste Stange 13 durch Bedienung des Einlegehebels 9 längsbewegt wird, die Bewegung als Schwenkkraft an den Schalthebel 1 des Getriebes mittels dem Gangeinlege-Bewegungsumwandlungsmittel und dem Gangeinlege-Verbindungsmittel übertragen, wodurch ermöglicht wird, die Gangeinlegetätigkeit in dem Getriebe auszuführen.
Mit anderen Worten wird die Längsbewegung der ersten Stange 13 mittels des ersten Einlegehebels 27 eine Drehbewegung umgewandelt, die an die zweite Einlegestange 29 übertragen wird. Demzufolge wird der an die zweite Einlegestange 29gekuppelte zweite Einlegehebel 33 geschwenkt, um die dritte Einlegestange 35, die über ein Kugelgelenk angeschlossen ist, sich linear zu bewegen. Durch die lineare Bewegung der dritten Einlegestange 35 wird seinerseits der Schwenkarm 3 des Zwischenhebels 7 zum Betätigen des Schalthebels 1 des Getriebes geschwenkt, wodurch der Schalthebel 1 an des Getriebes gedreht wird, um die Schaltbetätigung an einer gewünschten Schaltstufe zu beenden.
Natürlich haben die so beschriebene Schaltbetätigung und die Auswahlbetätigung keinen Einfluss aufeinander, um zu ermöglichen die Auswahlbedienung ohne Schwierigkeiten auszuführen, weil die oben erwähnten Betätigungsmechanismen unabhängig voneinander arbeiten.
Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich, gibt es einen Vorteil in der so beschrieben erfindungsgemäßen manuellen Schaltvorrichtung, wobei die Bedienungskraft nur über die erste Stange von dem Schalthebel zu dem Getriebe übertragen wird und weil die Bedienungskraft, welche an die erste Stange übertragen wird, in einer derartig einfachen Struktur dem Getriebe zugeführt wird, dass die Anzahl von Bauteilen und Arbeitsschritten reduziert werden kann, wobei die Übertragungseffizienz der Schalt-Bedienungskraft des Fahrers verbessert wird.

Claims

1. Manuelle Schaltvorrichtung, wobei die Vorrichtung aufweist:
eine Hebelvorrichtung, die an einem Getriebe montiert ist, zum Herbeiführen einer Auswahlbetätigung und einer Schaltbetätigung eines Schaltgetriebes,
eine erste Stange (13), die an ihrem einem Ende an das untere Ende eines Schalthebels (9) bei dem Fahrersitz montiert ist und durch die Auswahlbetätigung des Schalthebels (9) drehbar ist und durch die Schaltbetätigung des Schalthebels (9) in Längsrichtung bewegbar ist,
Gangauswahl-Bewegungsumwandelmittel zum Umwandeln der Drehbewegung der ersten Stange (13) in eine lineare Bewegung in eine im Wesentlichen senkrechte Richtung dazu,
Gangauswahl-Verbindungsmittel zum linearen Bewegen der Hebelvorrichtung unter der Kraft von dem Gangauswahl- Bewegungsumwandelungsmittel,
Gangeinlege-Bewegungsumwandlungsmittel zum Umwandeln der Längsbewegung der ersten Stange (13) in eine Schwenkbewegung, und
Gangeinlege-Verbindungsmittel zum Schwenken der Hebelvorrichtung unter der Schwenkkraft des Gangeinlege- Bewegungsumwandlungsmittels.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Hebelvorrichtung aufweist:
einen Zwischenhebel (7), der einstückig ist mit einem Linearstellungsarm (5), welcher so ausgebildet ist, dass er mittels des Gangauswahl-Verbindungsmittels bewegbar ist, und mit einem Schwenkarm (3) versehen ist, der mittels des Gangauswahl-Verbindungsmittels schwenkbar ist, und
einen Schalthebel (1) des Getriebes, der zum Ausführen der Auswahlbetätigung und der Schaltbetätigung des Schaltgetriebes linear bewegbar und drehbar ist entsprechend der Bewegungen des Zwischenhebels (7).

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Stange (13) über ein "U"-Anschlußstück (11) mit dem unteren Ende des Schalthebels (9) bei dem Fahrersitz gekuppelt ist.

4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Gangauswahl-Bewegungsumwandlungsmittel aufweist:
einen ersten Auswahlhebel (27), der zum Ausbilden eines Schwenkarms einstückig an die erste Stange (13) gekuppelt ist, und
eine zweite Auswahlstange (17), die über ein Kugellager an dem ersten Auswahlhebel (15) gekuppelt ist.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das Gangauswahl- Verbindungsmittel aufweist:
einen zweiten Auswahlhebel (19), der über ein Kugellager an das untere Ende der zweiten Auswahlstange (17) gekuppelt ist,
eine dritte Auswahlstange (21) zum Bereitstellen einer Schwenkachse des zweiten Auswahlhebels (19) und welche drehbar an dem Getriebegehäuse gelagert ist,
einen dritten Auswahlhebel (23), der mit der dritten Auswahlstange (21) gekuppelt ist und der als ein Schwenkarm funktioniert, und
eine vierte Auswahlstange (25) zum Kuppeln an ihrem einem Ende an den dritten Auswahlhebel (23) über ein Kugellager und zum Kuppeln an ihrem anderen Ende an einen Linearstellungsarm (5) des Zwischenhebels (7), wobei ihre Längsrichtung parallel zu der Längsrichtung des Schalthebels (1) an dem Zwischengetriebegehäuse ist.

6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Gangeinlege-Bewegungsumwandlungsmittel aufweist:
einen ersten Einlegehebel (27) der über ein Kugelgelenk an einem Ende der ersten Stange (13) gekuppelt ist,
eine zweite Einlegestange (29) von der die Schwenkachse des ersten Einlegehebels (27) gebildet wird und die senkrecht zu dieser angeordnet ist, und
einen am Getriebe festlegbaren Auflageträger (31) zum drehbaren Lagern der zweiten Einlegestange (29).

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das Gangeinlege- Verbindungsmittel aufweist:
einen zweiten Einlegehebel (33), der mit der zweiten Einlegestange (29) zum Ausbilden eines Schwenkarms (3) gekuppelt ist, und
eine dritte Einlegestange (35), die mit ihrem einen Enden über ein Kugelgelenk an den zweiten Einlegehebel (33) und mit ihrem anderen Ende über ein Kugelgelenk an einem Schwenkarm (3) des Zwischenhebels(7) gekuppelt ist, wobei ihre Längsrichtung senkrecht zu der Längsrichtung des Umschalthebels (1) an der Getriebeseite ist.