DE19943538A1 - Betätigungsvorrichtung für ein Getriebe - Google Patents
Betätigungsvorrichtung für ein GetriebeInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für ein Getriebe, bestehend aus einer entfernt angeordneten Schalteinrichtung und einer am Getriebe angeordneten Stelleinrichtung, wobei die Schalteinrichtung mit der Stelleinrichtung über ein Übertragungselement verbunden ist. Um eine Betätigungsvorrichtung für ein Getriebe zu schaffen, die einen konstruktiv höheren Freiheitsgrad bei der Gestaltung erlaubt, wird vorgeschlagen, bei einer gattungsgemäßen Betätigungsvorrichtung zwischen der Schalteinrichtung und der Stelleinrichtung ein Viergelenkgetriebe vorzusehen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für ein Getriebe bestehend aus einer entfernt
angeordneten Schalteinrichtung und einer am Getriebe angeordneten Stelleinrichtung, wobei die
Schalteinrichtung mit der Stelleinrichtung über ein Übertragungselement verbunden ist.
Derartige Betätigungsvorrichtungen werden vielfältigerweise eingesetzt, um bauliche Gegebenheiten,
wie in den meist im Bereich des Getriebes engen Bauraum, zu überwinden. Hierzu kann die
Betätigungsvorrichtung beispielsweise als Schalthebel ausgeführt sein, die mit der Stelleinrichtung,
beispielsweise eine Schaltwelle des Getriebes, verbunden ist. Zur Übertragung der
Betätigungsbewegungen ist zwischen der Betätigungsvorrichtung und der Stelleinrchtung meist ein
Betätigungszug angeordnet. Die Betätigungsvorrichtung ist so auszulegen, daß ausgangsseitig an der
Stelleinrichtung die zur Betätigung des Getriebes notwendigen Betätigungswege zur Verfügung stehen.
Bei Automatgetrieben ist die Einhaltung der Betätigungswege von erhöhter Bedeutung, da hier bei
Schaltvorgängen nicht, wie beispielsweise beim Schaltgetriebe, Endpositionen eingenommen werden,
sondern in der Regel eine Bereichswahlwelle als Stelleinrichtung am Getriebe in bestimmte, eng
tolerierte und in einer Reihe angeordnete Winkelpositionen zu bringen ist, um die Fahrbereiche
(üblicherweise P, R, N, D, und, soweit mechanisch wählbar, 3, 2 und 1) auszuwählen. Die
Schalteinrichtung, bei Automatgetrieben ein Wählhebel, ist so abzustimmen, daß dann, wenn der
Wählhebel in einer der Bereichspositionen verrastet, die Bereichswahlwelle auch die entsprechende
Winkelposition einnimmt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Betätigungsvorrichtung für
ein Getriebe zu schaffen, die einen konstruktiv höheren Freiheitsgrad bei der Gestaltung erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, bei einer gattungsgemäßen Betätigungsvorrichtung zwischen der
Schalteinrichtung und der Stelleinrichtung ein Viergelenkgetriebe (auch als viergliedriges Hebelgetriebe
bezeichnet) vorzusehen. Ein Viergelenkgetriebe zeichnet sich dadurch aus, daß es mechanisch
vergleichsweise einfach aufgebaut ist, aber dennoch eine in einem weiten Bereich frei wählbare
Übertragungskennlinie und damit eine freie Zuordnung die Bewegungen der Schalteinrichtungen zu den
Bewegungen der Stelleinrichtungen erlaubt. Bei einem Viergelenkgetriebe mit nicht linearer
Übertragungskennlinie können auslegungsgemäß drei Eingangspositionen exakt drei
Ausgangspositionen zugeordnet werden. Die Zuordnung von Zwischenpositionen ist auslegungsbedingt
mit einem Fehler behaftet, der jedoch in aller Regel soweit minimiert werden kann, daß er in die
Toleranzbereiche der beteiligten Bauelemente fällt. Der hiermit vorteilhafterweise gewonnene größere
Freiheitsgrad erlaubt es, ein vorhandenes Getriebe mit einer vorhandenen Betätigungseinrichtung zu
kombinieren. Da somit eine vorhandene Schalteinrichtung verwendet werden kann, entfallen die Kosten
für eine Neuentwicklung, was insbesondere für Kleinserien von großem wirtschaftlichen Vorteil ist.
Außerdem ist es möglich, nicht lineare Bedienverläufe zu realisieren.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. So wird
vorgeschlagen, daß das Viergelenkgetriebe aus einem ersten, getriebefest gelagerten Hebel, einem
zweiten, mit der Stelleinrichtung verbundenen Hebel und einem die Hebel verbindenden Koppelglied
besteht. Diese Ausführung ist baulich einfach gehalten und daher mit vertretbarem Kostenaufwand
realisierbar. Hierzu trägt auch bei, daß dieses Viergelenkgetriebe die Stelleinrichtung als Bestandteil des
Viergelenkgetriebes integriert. Ein solches Viergelenkgetriebe ist auch in weitem Umfang an bauliche
Gegebenheiten anpaßbar.
In Anwendung speziell für Automatgetriebe wird vorgeschlagen, daß das Viergelenkgetriebe auf die
Positionen P, R und N oder auf die Positionen P, R und D ausgelegt ist. Durch diese Auslegung wird
erreicht, daß die für den Betrieb des Kraftfahrzeuges wesentlichen Positionen stets exakt erreicht
werden und daher sicher einstellbar sind. Hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang, daß eine dieser
Positionen - in der Regel die Position P - beim Zusammenbau von Wählhebel und Stelleinrichtung am
Getriebe zur Einstellung des Übertragungselementes zwischen Wählhebel und Stelleinrichtung
verwendet wird. Da die auf diese Weise eingestellte Position stets exakt erreicht wird, gilt dies auch für
die weiteren Positionen, die bei der Auslegung des Viergelenkgetriebes berücksichtigt wurden. Für
Positionen 3, 2 und 1, soweit diese als mechanische Positionen vorgesehen sind, können größere
Abweichungen, jedoch stets innerhalb der Toleranzen, zugelassen werden.
Schließlich wird in Verbindung mit einem Automatgetriebe vorgeschlagen, die Betätigungsvorrichtung so
auszuführen, daß der erste Hebel in der Position P im wesentlichen senkrecht zu einer Angriffsrichtung
des Übertragungselementes steht. Durch diese Auslegung wirkt in der Position P an dem ersten Hebel
der größtmögliche Hebelarm, so daß auch an der Stelleinrichtung die größtmögliche Kraft aufgebracht
werden kann. Damit kann sichergestellt werden, daß auch bei verspanntem Antriebsstrang eine
Parksperre des Automatgetriebes mit akzeptablem Kraftaufwand lösbar ist.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Übersicht über die Betätigungsvorrichtung und
Fig. 2 eine Viergelenkgetriebe in einer Explosionsdarstellung.
Die Betätigungseinrichtung 1 besteht aus einer Schalteinrichtung 2 und einer Stelleinrichtung 3, die an
einem (in Fig. 2 dargestellten) Getriebe 4 angeordnet ist. Die Schalteinrichtung 2 ist hier ein Wählhebel
für das (Automat-)Getriebe 4 mit den Bereichspositionen P, R, N, D. Nicht gezeigte Bereichspositionen
3, 2, 1 können elektrisch gewählt werden. Durch eine nicht gezeigte Rastkulisse wird der Wählhebel 5 in
den in Fig. 1 dargestellten Bereichspositionen verrastet. Durch ein Übertragungselement 6, hier einen
Seilzug, werden die Bewegungen des Wählhebels 5 auf die Stelleinrichtung 3 übertragen, die hier als
Bereichswahlwelle 7 des Automatgetriebes 4 ausgeführt ist.
Zwischen einem Endpunkt 8 des Seilzuges 6 und der Bereichswahlwelle 7 ist ein Viergelenkgetriebe 9
vorgesehen, das aus einem getriebefest gelagerten Umlenkhebel 10 als ersten Hebel, einem
Koppelglied 11 und einem Bereichswahlhebel 12 als zweiten Hebel besteht. Die vier Gelenke des
Viergelenkgetriebes 9 sind: als erster Lagerpunkt a ein Lagergelenk des Umlenkhebels 10, ein zweiter
Lagerpunkt am Verbindungsgelenk zwischen dem Umlenkhebel 10 und dem Koppelglied 11, ein dritter
Lagerpunkt c am Verbindungsgelenk zwischen dem Koppelglied 11 und dem Bereichswahlhebel 12 und
als viertem Lagerpunkt d die Bereichswahlwelle 7. Die vier Hebel des Viergelenkgetriebes 9 sind: der
Umlenkhebel 10, das Koppelglied 11, der Bereichswahlhebel 12 und das Gehäuse des Getriebes 4, das
den Lagerpunkt a mit dem Lagerpunkt d verbindet.
Oberhalb der Bereichswahlwelle 7 sind die Winkelpositionen der Bereichswahlwelle 7 eingezeichnet, die
zur Wahl der verschiedenen Fahrbereiche am Bereichswahlhebel 12 bzw. der Bereichswahlwelle 7
einzustellen sind. Die ebenfalls dargestellten Winkelpositionen des Wählhebels 5 stimmen mit den
Positionen des Bereichswahlhebels 12 auch nicht in der Weise überein, daß zwischen ihnen ein linearer
Zusammenhang besteht.
Die Unterschiede in den Winkelpositionen des Wählhebels 5 und des Bereichswahlhebels 12 werden
durch das Viergelenkgetriebe 9 kompensiert. Das Viergelenkgetriebe 9 ist so ausgelegt, daß die
Positionen P, R und N am Umlenkhebel 10 (und damit am Wählhebel 5) ausgangsseitig die Positionen P,
R und N am Bereichswahlhebel 12 erzeugen. Bei der Auslegung des Viergelenkgetriebes 9 wurde
darauf geachtet, daß der getriebefeste Lagerpunkt a mit denen am Einbauort vorzufindenden
Gegebenheiten realisierbar ist und daß das Koppelglied 11 eine realisierbare Größe hat, d. h.
insbesondere nicht zu klein ist. Darüber hinaus wurde darauf geachtet, daß der Fehler in der Position D,
d. h. die Abweichung der Stellung des Bereichswahlhebels 12 von seiner Position D, wenn der Wählhebel
5 in seiner Position D verrastet ist, so gering ist, daß er noch innerhalb der von Getriebe zugelassenen
Toleranzen liegt.
Schließlich wurde ein Widerlager 13 des Seilzuges 6 so gelegt, daß der Seilzug 6 in der Position P des
Wählhebels 5 senkrecht auf den Umlenkhebel 10 trifft, d. h. ein Winkel 21 zwischen dem Seilzug 6 und
einer Mittelachse des Umlenkhebels 10 in etwa 90° beträgt.
Fig. 2 zeigt die Elemente des Viergelenkgetriebes 9 nochmals in einer Explosionsdarstellung. Am nur
ausschnittsweise dargestellten Getriebe 4 ist die Bereichswahlwelle 7 mit dem Bereichswahlhebel 12
verschweißt. Das Koppelglied 11 besteht ähnlich einem Kettenglied aus einem Grundelement 11b mit
Bolzen 14, die in entsprechende Bohrungen 15, 16 des Umlenkhebels 10 bzw. des Bereichswahlhebels
12 eingreifen und danach mit einem Schließblech 11a verbunden werden können. Zur Sicherung des
Schließbleches 11a werden Sicherungsringe 17 auf die Bolzen 14 aufgesteckt.
Der Umlenkhebel 10 ist auf einer Konsole 18 gelagert, die an einem mit dem Getriebe 4 fest
verbundenen Differentialgehäuse 19 angeschraubt ist. Das Widerlager 13 für den Seilzug 6 schließlich
ist an einer mit dem Getriebe fest verbundenen Zwischenplatte 20 angeschraubt.
Claims (4)
1. Betätigungsvorrichtung für ein Getriebe bestehend aus einer entfernt angeordneten Schalteinrichtung
(2) und einer am Getriebe (4) angeordneten Stelleinrichtung (3), wobei die Schalteinrichtung mit der
Stelleinrichtung über ein Übertragungselement (6) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen der Schalteinrichtung (2) und der Stelleinrichtung (3) ein Viergelenkgetriebe (9) vorgesehen ist.
2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Viergelenkgetriebe (9)
aus einem ersten Hebel (10), einem zweiten Hebel (12) und einem die Hebeln verbindenden Koppelglied
(11) besteht, wobei der erste Hebel mit der Schalteinrichtung (2) und der zweite Hebel mit der
Stelleinrichtung (3) verbunden sind, und der erste Hebel und der zweite Hebel getriebefest drehbar
gelagert sind.
3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schalteinrichtung (2) ein Wählhebel und das Getriebe (4) ein Automatgetriebe ist und das
Viergelenkgetriebe (9) auf die Positionen P, R, und N oder auf die Positionen P, R und D des Wählhebels
und der Stelleinrichtung (3) hin ausgelegt ist.
4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schalteinrichtung (2) ein Wählhebel und das Getriebe (4) ein Automatgetriebe ist und der erste Hebel
(10) in der Position P im wesentlichen senkrecht zu einer Angriffsrichtung des zwischen dem Wählhebel
und dem Viergelenkgetriebe (9) angeordneten Übertragungselementes (6) steht.
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- 1999-09-11 DE DE1999143538 patent/DE19943538B4/de not_active Expired - Fee Related
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