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Dokumentenidentifikation DE4422795A1 12.01.1995
Titel Getriebebetätigungseinrichtung
Anmelder Mazda Motor Corp., Hiroshima, JP
Erfinder Sakoda, Masaharu, Hiroshima, JP;
Fumoto, Hisao, Higashihiroshima, Hiroshima, JP;
Matsumoto, Yuichiro, Hiroshima, JP
Vertreter Deufel, P., Dipl.-Wirtsch.-Ing.Dr.rer.nat.; Hertel, W., Dipl.-Phys.; Rutetzki, A., Dipl.-Ing.Univ.; Rucker, E., Dipl.-Chem. Univ. Dr.rer.nat.; Huber, B., Dipl.-Biol. Dr.rer.nat.; Becker, E., Dr.rer.nat.; Steil, C., Dipl.-Ing.; Kurig, T., Dipl.-Phys. Dr.-Ing., Pat.-Anwälte, 80331 München
DE-Anmeldedatum 29.06.1994
DE-Aktenzeichen 4422795
Offenlegungstag 12.01.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.01.1995
IPC-Hauptklasse F16H 61/36
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Getriebebetätigungseinrichtung vom Seilzugtyp, welche einen Schalthebel mit einem Getriebe unter Verwendung eines Steuerseils verbindet.
Eine Torsionsfeder (15) ist auf der Schalthebelseite vorgesehen, um eine solche Vorspannkraft zu liefern, daß ein inneres Seil (13a) eines Steuerseils (13) der Getriebebetätigungseinrichtung komprimiert wird. Eine Schraubenfeder (45) ist auf der Getriebeseite vorgesehen, um eine solche Vorspannkraft zu liefern, daß das innere Seil (13a) des Steuerseils (13) komprimiert wird. Die auf das Steuerseil (13) wirkende Spannung wird unter Verwendung der Vorspannkräfte von den zwei Federn (15) und (45) eingestellt, welche verwendet werden, um einen Schalthebel von einer gewählten Position in eine neutrale Position zurückzubringen. Da die Kompressionskraft ständig auf das innere Seil (13a) des Steuerseils (13) wirkt, verändern sich die auf das Steuerseil (13) wirkenden Kompressions- und Zugkräfte während eines Wählvorgangs nicht, weswegen keine unerwünschten Geräusche erzeugt werden. Eine Getriebebetätigungseinrichtung mit der obigen einachen Konstruktion kann die Erzeugung solcher unerwünschten Geräusche verhindern.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebebetätigungseinrichtung vom Seilzugtyp, welche einen Schalthebel unter Verwendung eines Seilzugs bzw. Steuerkabels mit einem Getriebe verbindet.

Generell ist in einer Getriebebetätigungseinrichtung vom Seilzugtyp ein Ende eines inneren Schaltseils zum Betätigen einer Schaltgabel eines Getriebes für einen Motor mit der Schaltgabel verbunden und das andere Ende ist mit einem Schaltkoppelabschnitt eines Schalthebels verbunden, welcher auf einem Mittelträger in einer Fahrgastzelle montiert ist. Ein äußeres Schaltseil ist lose mit dem inneren Schaltseil verbunden, und ein Ende hiervon ist mit einem Gehäuse des Getriebes über einen Vibrationsisolator aus Gummi verbunden, während das andere Ende mit dem Mittelträger über einen anderen Vibrationsisolator aus Gummi verbunden ist. Andererseits ist ein Ende eines inneren Wählseils zum Betätigen einer Wählgabel des Getriebes mit der Wählgabel verbunden und das andere Ende ist mit einem Wählkoppelabschnitt des Schalthebels verbunden. Ein äußeres Wählseil ist - ähnlich dem äußeren Schaltseil - lose mit dem inneren Wählseil verbunden bzw. daran angepaßt.

Bei der oben beschriebenen Konstruktion tritt jedoch normalerweise eine nicht wünschenswerte Situation auf, wenn der Schalthebel während des Wählvorgangs eine neutrale Position passiert, da ein Wählrückkehrkraft-Vorspannmechanismus (Rückkehrfedern a, a) nur in einem Gehäuse c des Getriebes b vorgesehen ist, wie es in Fig. 11 gezeigt ist. Insbesondere beginnen ein Steuerkabel bzw. Seilzug f zum Verbinden eines Schalthebels d mit einer Wechselstange e und ein Verbindungssystem g zu vibrieren bzw. schütteln unter Hervorbringen von Geräuschen und die Spannung des Seilzugs f nimmt momentan zu, was das innere und das äußere Seil dazu bringt, in und außer Kontakt zu geraten, wobei ein unangenehmes Geräusch erzeugt wird.

In Anbetracht dieses Problems ist vorgeschlagen worden, das äußere Schaltseil und das innere Wählseil zu verdrehen, um die Erzeugung von unangenehmen Geräuschen zu verhindern, wenn diese Seile gegeneinander schlagen. Diese Anordnung ist z. B. in der japanischen nicht geprüften Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 62-1227 offenbart.

Obwohl diese Anordnung darin wirksam ist, die Erzeugung von unangenehmen Geräuschen zu verhindern, wird verursacht, daß die äußeren Kabel gegeneinander reiben. Die äußeren Kabel nutzen sich nach einem langen Gebrauch ab mit dem Ergebnis, daß die inneren Kabel freiliegen und miteinander in Berührung geraten. Dies veranlaßt die Erzeugung weiterer unerwünschter Geräusche und verschlechtert die Betätigungseigenschaften.

Um die zuvor genannten Probleme zu vermeiden, besteht das der Erfindung zugrundeliegende Problem darin, eine Getriebebetätigungseinrichtung anzugeben, welche eine einfache Konstruktion hat und die Erzeugung eines unangenehmen Geräusches verhindern kann.

Die Erfindung ist auf eine Getriebebetätigungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gerichtet.

Die zwei Vorspanneinrichtungen realisieren eine Wählrückkehrfunktion, um den keinen Kräften ausgesetzten Schalthebel in die neutrale Position zurückzubringen, und eine Spannungssteuerfunktion. Unter Verwendung der durch die erste und zweite Vorspanneinrichtung gegebenen Vorspannkräfte für einen Wählrückkehrvorgang wird die auf das innere Seil des Wählseilzugs wirkende Spannung gesteuert.

Die erste und die zweite Richtung sind vorzugsweise die Kompressions- bzw. Druckrichtungen des inneren Kabels. Dann wirkt die Druckkraft konstant auf das innere Seil des Seilzugs während des Wählvorgangs. Somit werden während des Wählvorgangs die Druck- und Zugkräfte, die auf das innere Seil wirken, nicht variieren und es wird kein unerwünschtes bzw. unangenehmes Geräusch erzeugt.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Getriebebetätigungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Schalthebelseite;

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Getriebebetätigungseinrichtung auf der Schalthebelseite;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-lV in Fig. 2;

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Getriebebetätigungseinrichtung auf der Getriebeseite;

Fig. 6 ist eine Schnittansicht der Getriebebetätigungseinrichtung auf der Getriebeseite;

Fig. 7 ist eine Seitenansicht der Getriebebetätigungseinrichtung auf der Getriebeseite;

Fig. 8 ist ein Testergebnisse zeigendes Diagramm;

Fig. 9 ist ein Testergebnisse zeigendes Diagramm;

Fig. 10 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Getriebebetätigungseinrichtung auf der Schalthebelseite; und

Fig. 11 ist eine der Fig. 10 ähnliche Darstellung und zeigt eine bekannte Getriebebetätigungseinrichtung.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

In den Fig. 1 bis 4 ist eine schematische Konstruktion einer Getriebebetätigungseinrichtung im Bereich bzw. in der Nähe eines Schalthebels gezeigt, mit einem Schalthebel 1, welcher von einem Bodenblech 2 durch eine rechteckige Öffnung 3a einer Montageplatte 3 nach oben vorsteht, welche an dem Bodenblech 2 festgelegt ist, und welcher bewegbar montiert ist, um einen Schaltvorgang und einen Wählvorgang auszuführen. In Fig. 2 ist eine Schaltrichtung A bzw. eine Wählrichtung B des Schalthebels 1 gezeigt.

An einer mittleren Position des Schalthebels 1 bezüglich seiner Axialerstreckung ist ein Verbindungselement 5 vorgesehen, mit welchem ein Ende eines inneren Seils 4a eines Schaltsteuerseils 4 verbunden ist. Eine Halterung 6 mit einem U-förmigen Querschnitt ist an einem unteren Ende des Schalthebels 1festgelegt. Ein Stabelement bzw. Gestängeelement 7 mit einem Einrück- bzw. Eingriffsabschnitt 7a an seinem vorderen Ende ist an der Halterung 6 festgelegt, wobei es durch Löcher gehalten ist, welche in sich nach unten erstreckenden Seitenwänden der Halterung 6 ausgebildet sind. Insbesondere umfaßt das Stabelement 7 einen ersten Abschnitt 7A, welcher außerhalb der Halterung 6 angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt 7B, welcher innerhalb der Halterung 6 angeordnet ist und einen Gewindeabschnitt 7b aufweist, auf welchen der erste Abschnitt 7A spiralförmig bzw. gewindemäßig aufgepaßt ist.

Die Halterung 6 ist von einem Fixierungselement 8 mit einem U-förmigen Querschnitt umgeben. Eine drehbare Welle 9 ist an dem Fixierungselement 8 bzw. Befestigungselement 8 drehbar in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Axialrichtung des Stabelementes 7 gelagert. Das Stabelement 7 erstreckt sich durch die drehbare Welle 9 durch ein Hülsenelement bzw. Buchsenelement 21 und ist daher relativ zu der drehbaren Welle 9 drehbar.

Eine Halterung 10 mit einem umgekehrt U-förmigen Querschnitt ist an einer unteren Fläche der Montageplatte 3 auf der Seite festgelegt, auf welcher das Stabelement 7 von der Halterung 6 vorsteht. Ein L-förmiger Kurbelhebel 11 ist an der Halterung 10 drehbar um eine festgelegte Welle 12 durch Buchsenelemente 22, 22 an seiner Nabe 11b gelagert. Der Kurbelhebel 11 steht von unterhalb des Bodenblechs 2 durch eine Öffnung 3b, welche in der Montageplatte 3 ausgebildet ist, nach oben vor, wobei die Öffnung 3b in Längsrichtung der Getriebebetätigungseinrichtung lang ist. Ein oberes Ende des Kurbelhebels 11 ist mit einem inneren Seil 13a eines Wählsteuerseils 13 verbunden. An einem unteren Ende des Kurbelhebels 11, angeordnet unterhalb des Bodenblechs 2, ist ein ausgenommener Abschnitt 11a ausgebildet, welcher mit dem Eingriffsabschnitt 7a des Stabelementes 7 in Eingriff steht.

Ein Ende von jedem äußeren Kabel 4b bzw. 13b des Schalt- bzw. Wählsteuerseils 4 und 13 ist an einem vorderen Ende der Montageplatte 3 über ein Montageelement 14 festgelegt. Das Montageelement 14 ist über einen Montageabschnitt 14a an der Montageplatte 3 montiert.

Eine Torsionsfeder 15 als eine erste Vorspanneinrichtung ist an der Nabe 11b des Kurbelhebels 11 derart montiert, daß sie konstant eine derartige Vorspannkraft ausübt, die das innere Seil 13a des Wählsteuerseils 13 komprimiert. Enden 15a, 15b der Torsionsfeder 15 greifen an der Halterung 10 und dem Kurbelhebel 11 an den Seiten an, die dem Getriebe 31 gegenüberstehen.

Wie es in den Fig. 5 bis 7 gezeigt ist, erstrecken sich das Schalt- und das Wählsteuerseil 4 bzw. 13 im wesentlichen parallel durch ein Armaturenbrett 32 und die anderen Enden von diesen sind mit dem Getriebe 31 verbunden, wobei sie durch eine Stützhalterung 33 abgestützt sind. Insbesondere sind das Schalt- und das Wählsteuerseil 4 bzw. 13 mit einem äußeren Schalthebel 34 bzw. einem äußeren Wählhebel 35 des Getriebes 31 verbunden. Der äußere Schalthebel 34 ist an einem Ende einer Wechselstange 36 festgelegt. Wenn der Hebel 34 rotiert, wird veranlaßt, daß die Wechselstange 36 rotiert, um den Schaltvorgang auszuführen. Ein Balgen 38 ist an einem Abschnitt der Wechselstange 36 montiert, und zwar aus einem Gehäuse 37 hervorstehend. An einer drehbaren Welle 39, die dem äußeren Wählhebel 35 zugeordnet ist, ist ein Hebelelement 42 mit einem Eingriffsabschnitt 42a festgelegt, welcher mit einer Ausnehmung 41a in Eingriff steht, welche in einem Eingriffselement 41 ausgebildet ist, welche starr an der Wechselstange 36 montiert ist. Die Drehung des äußeren Wählhebels 35 veranlaßt, daß die Wechselstange 36 gleitet bzw. verschoben wird, und zwar mittels des Hebelelementes 42, wodurch der Wählvorgang ausgeführt wird.

Eine ringförmige Federabstützung 43 ist starr an der Wechselstange 36 montiert und eine weitere Federabstützung 44 ist an dem Gehäuse 37 in einer vorbestimmten Entfernung von der Federabstützung 43 vorgesehen. Eine Schraubenfeder 45 ist auf komprimierte Weise an der Wechselstange 36zwischen den zwei Federabstützungen 43 und 44 montiert. Über die Federabstützung 43, die Wechselstange 36, das Hebelelement 42 und die drehbare Welle 39 spannt diese Schraubenfeder 45 den äußeren Wählhebel 35 konstant derart vor, daß der Hebel 35 in einer solchen Richtung dreht, daß er das innere Seil 13a des Wählsteuerseils 13 komprimiert.

Die obige Konstruktion unterscheidet sich von der in Fig. 11 gezeigten, bei der beide von zwei Federn mit einer Wählrückkehrfunktion bzw. einer Torsionseinstellfunktion in dem Gehäuse c des Getriebes b vorgesehen sind. Statt dessen wird das innere Seil 13a des Wählsteuerseils 13 konstant durch die Torsionsfeder 15 in Kompressionsrichtung auf der Schalthebelseite vorgespannt und wird auch konstant durch die Torsionsfeder 45 auf der Getriebeseite vorgespannt. Wenn daher z. B. der Schalthebel betätigt wird, um einen Schaltweg für den niedrigsten bzw. zweiten Gang von einem Schaltweg für den höchsten bzw. Rückwärtsgang auszuwählen, wirkt nur die sich aus der durch den Schalthebel 1 hervorgerufenen Reibung ergebende Spannung auf das innere Seil 13a des Wählsteuerseils 13, nachdem die in Richtung auf den Schaltweg für den obersten bzw. Rückwärtsgang wirkende Kompressionskraft freigegeben ist. Somit erhöht sich die Spannung nicht momentan und der Pegel der unerwünschten bzw. unangenehmen Geräusche kann bemerkenswert reduziert werden.

Fig. 8 und 9 sind Diagramme, welche die Ergebnisse von Tests zeigen, die bezüglich des Geräuschpegels der unerwünschten Geräusche ausgeführt wurden, bei dem der Schalthebel schnell quer innerhalb einer kurzen Distanz mit der neutralen Position als Mitte bewegt wurde, und bezüglich des Pegels der unerwünschten Geräusche ausgeführt wurden, bei dem der Schalthebel von dem Schaltweg für den obersten bzw. Rückwärtsgang in die neutrale Position zurückkehrte. Aus diesen Diagrammen ist zu sehen, daß der Pegel der unangenehmen Geräusche im gesamten Frequenzbereich um mehr als 10 dB reduziert ist.

Obwohl auf der Schalthebelseite bei der vorangegangenen Ausführungsform eine Torsionsfeder 15 an dem L-förmigen Kurbelhebel 11 vorgesehen ist, kann sie auch montiert werden, wie es in der schematischen Konstruktionszeichnung von Fig. 10 gezeigt ist. Insbesondere ist dort eine Zugfeder 52 zwischen dem Schalthebel 1 und der Montageplatte 3 vorgesehen und das innere Seil des Wählsteuerseils 13 wird durch die Feder 52 konstant in Kompressionsrichtung vorgespannt.

Wie oben beschrieben kann die Spannung des Steuerseils erfindungsgemäß unter Verwendung der Vorspannkraft von den Torsionsfedern 15, 45 gesteuert werden, um den Schalthebel von einer gewählten Position in die neutrale Position zurückzubringen. Somit kann die Erzeugung von unerwünschten Geräuschen aufgrund des Schüttelns bzw. Vibrierens des inneren Seils verhindert werden.

Da die Kompressionskraft konstant auf das Steuerseil wirkt, verändern sich die Kompressionskraft und die Zugkraft, die auf das Steuerseil wirken, während des Wählvorgangs nicht. Somit werden keine unerwünschten Geräusche erzeugt.


Anspruch[de]
  1. 1. Getriebebetätigungseinrichtung mit einem Steuerseil, welches ein inneres Seil (13a) und ein äußeres Seil (13h) aufweist, zum Verbinden eines Schalthebels (1) mit einem Getriebe (31), mit:

    einer ersten Vorspanneinrichtung (15; 52), welche an einem Ende des inneres Seils (13a) vorgesehen ist, um das innere Seil (13a) in einer ersten Richtung vorzuspannen; und

    einer zweiten Vorspanneinrichtung (45), welche an dem anderen Ende des inneren Seils (13a) vorgesehen ist, um das innere Seil (13a) in einer zweiten Richtung vorzuspannen.
  2. 2. Getriebebetätigungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Vorspanneinrichtung (15) an einer Position vorgesehen ist, welche näher an dem Schalthebel ist als das innere Seil (13a), und wobei die zweite Vorspanneinrichtung (45) an einer Position vorgesehen ist, welche näher an dem Getriebe ist als das innere Seil (13a).
  3. 3. Getriebebetätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste und die zweite Richtung parallel zu einer axialen Richtung des inneren Seils (13a) und entgegengesetzt zueinander sind.
  4. 4. Getriebebetätigungseinrichtung nach Anspruch 3, wobei die erste und die zweite Richtung Kompressionsrichtungen des inneren Seils (13a) sind.
  5. 5. Getriebebetätigungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Vorspanneinrichtung eine Feder (15; 52) aufweist, deren eines Ende an einem Teil (10; 3) einer Fahrzeugkarosserie und deren anderes Ende an dem inneren Seil (13a) oder einer Einrichtung (11; 1) angreift, welche auf das innere Seil (13a) wirkt, und wobei die zweite Vorspanneinrichtung eine Feder (45) aufweist, deren eines Ende an einem Gehäuse (37) des Getriebes (31) und deren anderes Ende an dem inneren Seil (13a) oder einer Einrichtung (35, 39, 42, 43) angreift, welche auf das innere Seil (13a) wirkt.






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