DE4334166C1

DE4334166C1 - Gear change mechanism for road vehicle transmissions

Info

Publication number: DE4334166C1
Application number: DE19934334166
Authority: DE
Inventors: Metin Dr Ersoy
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Priority date: 1993-10-07
Filing date: 1993-10-07
Publication date: 1995-06-01
Anticipated expiration: 2013-10-08

Abstract

The selector lever for the gearbox of a road vehicle is coupled by a rod to the gearbox input shaft. The coupling between the rod (7) and the shaft is provided by a pivot (4) pin (4) that engages a coupling element (2). This has an insert of metal (8). The pin passes through the coupling element and the arms (1) of the forked end of the rod.

Description

Die Erfindung beschreibt eine Schaltung für das Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit einem von Hand bedienbaren Schalthebel, der inner halb eines Schalthebelgehäuses beweglich gelagert ist, einer Getriebe eingangswelle, die aus dem Gehäuse des Wechselgetriebes einseitig austritt und einer Gabel, die mit dem Schalthebel verbunden ist.The invention describes a circuit for the change gear Motor vehicle with a manually operated shift lever, the inner half of a gear lever housing is movably mounted, a transmission input shaft that unilaterally from the housing of the gearbox emerges and a fork that is connected to the shift lever.

Bekanntermaßen werden zur Übertragung der vom Fahrzeuglenker manuell über den Schalthebel eingeleiteten Bewegungen des Schalt hebels Übertragungsglieder verwendet, die eine Verbindung zwischen dem Schalthebel und dem Wechselgetriebe des Kraftfahrzeuges her stellen. Diese Übertragungsglieder können Seilzüge oder Gestänge sein. Seltener erfolgt die Anbindung des Schalthebels unmittelbar an dem Wechselgetriebe.As is known, used to transmit the vehicle driver movements of the shift initiated manually via the shift lever lever transmission links used that a connection between the gear lever and the gearbox of the motor vehicle put. These transmission links can be cables or linkages. Rarely is the shift lever connected directly to the Change gear.

In der Schrift DE 37 03 290 A1 wird eine Schaltstange für ein an einem Motorblock angeflanschtes Gangschaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges vorgestellt, bei dem die beiden Stangen der zweiteilig ausgeführten Schaltstange über ein Kupplungsgelenk miteinander verbunden sind, das innerhalb eines Dämpfungskörpers untergebracht ist. Dabei ist an dem einen Stangenteil ein gegabelter Stangenkopf vorgesehen, zwischen dessen beiden parallelen Gabelwangen das Kupplungsgelenk beweglich gelagert wird, wobei als Gelenkachse eine Sechskantschraube dient.In the document DE 37 03 290 A1 a shift rod for one on one Engine block flanged gearbox of a motor vehicle presented, in which the two rods of the two-part Shift rod are connected to each other via a coupling joint, the is housed within a damping body. It is on the a rod part a forked rod head is provided between the two parallel fork cheeks movable the coupling joint is stored, with a hexagon screw serving as the hinge axis.

Der andere, getriebeseitige Stangenteil ist als hohlzylindrisches Bauteil einseitig an dem Kupplungsgelenk angeschweißt und nimmt auf der anderen Seite die Getriebeeingangswelle in sich auf. Zur axialen Siche rung dieser Anbindung an das Wechselgetriebe dient dabei eine einfache radiale Verschraubung der beide Bauteile. Die in dieser Schrift gezeigte Ausführung erfordert einen erheblichen Montageaufwand und ist somit kosten intensiv. Die radiale Verschraubung zur Fixierung der Anbindung an das Wechselgetriebe erscheint im Hinblick auf die auftretenden Schwin gungen am Getriebe nicht ausreichend.The other rod part on the gearbox side is a hollow cylindrical component welded on one side to the coupling joint and takes on the the transmission input shaft on the other side. For axial security This connection to the change gearbox serves a simple purpose radial screwing of the two components. The one shown in this document Execution requires a considerable assembly effort and is therefore expensive. The radial screw connection for fixing the connection to the change gear appears with regard to the occurring Schwin not sufficient on the gearbox.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung für das Wech selgetriebe eines Kraftfahrzeuges zu entwickeln, bei der die Anbindung des Schalthebels an die Getriebeeingangswelle über eine einfach mon tierbare, kostengünstig herstellbare Verbindung erfolgt, die den Sicher heitserfordernissen an eine derartige Verbindung gerecht wird.The invention has for its object a circuit for the change to develop a transmission of a motor vehicle in which the connection the shift lever to the transmission input shaft via a simple mon animalable, inexpensive connection can be made, which ensures the safe security requirements for such a connection.

Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention solves this problem with the characteristic Features of claim 1. Embodiments of the invention Subject of the subclaims.

Die Anbindung des Schalthebels kann erfindungsgemäß direkt am Wech selgetriebe erfolgen, indem das Anschlußelement unmittelbar an einer Verlängerung des Schalthebels in axialer Richtung, unterhalb des Schalt hebelgelenkes angebracht wird. Diese Ausführungsform kommt nur bei Kraftfahrzeugen zur Anwendung, bei denen sich das Getriebe mittig, unterhalb der Fahrgastzelle befindet. Häufiger werden jedoch Übertra gungsglieder verwendet, die die vom Fahrzeuglenker am Schalthebel ein geleiteten Bewegungen zum Wechselgetriebe weiterleiten. Diese Übertra gungsglieder können erfindungsgemäß Seilzüge oder Gestänge sein. Die Anbindung an dem Schalthebel erfolgt dabei einerseits über ein Gelenk unterhalb der Schalthebellagerung in an sich bekannter Weise.According to the invention, the shift lever can be connected directly to the switch Sel gearbox done by the connector directly on a Extension of the shift lever in the axial direction, below the shift lever joint is attached. This embodiment only comes with Motor vehicles for use in which the transmission is centered, is located below the passenger compartment. However, transfers are becoming more common supply links used by the driver at the gear lever forward the guided movements to the change gear. This transfer supply elements can be cables or rods according to the invention. The Connection to the shift lever is made on the one hand via a joint below the gear lever bearing in a conventional manner.

Nach der vorliegenden Erfindung erfolgt die Verbindung zwischen der Getriebeeingangswelle und dem Übertragungsglied über eine Gabel, die aus hartelastischem Kunststoff besteht und aus Festigkeitsgründen mit Einlagen versehen ist, die aus einem höherfesten Werkstoff bestehen, als der der Gabel. Die Gabel ist erfindungsgemäß fest oder beweglich an dem Übertragungsglied montiert. Drehbewegungen und Bewegungen in axialer Richtung werden spielfrei übertragen, wenn man bei der beweglichen Ausführung für die Verbindung zwischen Gabel und Übertragungsglied einen Lagerstift vorsieht, der die Gabel und das Übertragungsglied voll ständig durchgreift und von außen durch Materialverformung festgesetzt wird. Zur drehfesten Verbindung der Gabel mit der Getriebeeingangswelle ist ebenfalls ein Lagerstift vorgesehen, der sowohl die beiden annähernd parallelen Wangen der Gabel, als auch das Endstück der Getriebeein gangswelle vollständig durchdringt und an der äußeren Oberfläche der Gabelwangen festgesetzt ist. Werden metallische Gabeln verwendet, so ist erfindungsgemäß ein zusätzliches Bauteil als Koppelstück erforderlich, um eine Verbindung zwischen Getriebeeingangswelle und Übertragungsglied zu schaffen. Dieses Koppelstück besteht vorzugsweise aus hartelas tischem Kunststoff. Aus Festigkeitsgründen können Einlagen aus einem höherfesten Werkstoff, beispielsweise Metall, in dem Koppelstück vorge sehen werden. Getriebeseitig umschließt das Koppelstück das Endstück der Getriebeeingangswelle nahezu vollständig, wobei durch den elas tischen Werkstoff des Koppelstückes eine Schnappverbindung entsteht. Diese Schnappverbindung kann durch zusätzliche Materialeinschnürun gen oder durch Schlitzung des Anbindungsbereiches verbessert werden. Die Verbindung des Koppelstückes mit der Getriebeeingangswelle wird zusätzlich durch einen Lagerstift gesichert, der das Koppelstück und das Endstück der Getriebeeingangswelle vollständig durchdringt und an der Außenkontur des Koppelstückes festgesetzt ist. Auf der der Getriebeein gangswelle gegenüberliegenden Seite erfolgt die Anbindung des Koppel stückes an die Gabel, in die es elastisch einschnappt. Für diese elastische Schnappverbindung zwischen dem innen liegenden Koppelstück und den das Koppelstück in sich aufnehmenden Wangen der Gabel hintergreift das Koppelstück komplementäre Konturen in der Gabel.According to the present invention, the connection between the Transmission input shaft and the transmission link via a fork that consists of hard elastic plastic and for reasons of strength Inserts are provided, which consist of a higher-strength material than that of the fork. According to the invention, the fork is fixed or movable on the Transmission link mounted. Rotational movements and movements in axial Direction are transmitted without play if you move the moving Version for the connection between fork and transmission link provides a bearing pin that is full of the fork and transmission link constantly reaching through and fixed from the outside through material deformation becomes. For the non-rotatable connection of the fork to the transmission input shaft a bearing pin is also provided, which approximates both of the two parallel cheeks of the fork, as well as the end piece of the gearbox gear shaft completely penetrates and on the outer surface of the Fork cheeks is fixed. If metallic forks are used, so is According to the invention, an additional component is required as a coupling piece in order to a connection between the transmission input shaft and the transmission element to accomplish. This coupling piece is preferably made of hartelas table plastic. For strength reasons, deposits from one High-strength material, such as metal, featured in the coupling piece will see. On the transmission side, the coupling piece encloses the end piece the transmission input shaft almost completely, whereby by the elas table material of the coupling piece creates a snap connection. This snap connection can be constricted by additional material gene or be improved by slitting the connection area. The connection of the coupling piece with the transmission input shaft is additionally secured by a bearing pin that the coupling piece and the End piece of the transmission input shaft completely penetrates and on the The outer contour of the coupling piece is fixed. On the gearbox The coupling is connected on the opposite side of the transmission shaft piece to the fork into which it snaps elastically. For this elastic Snap connection between the inner coupling piece and the the coupling piece in the receiving cheeks of the fork engages behind it Coupling piece of complementary contours in the fork.

Erfindungsgemäß ist das Koppelstück auf der Gabelseite entweder eben falls als Gabelform gestaltet oder besteht aus Vollmaterial. Aus Festig keitsgründen wird zwischen den Wangen des gabelförmigen Koppelstückes ein vorzugsweise zylindrisches Lagerelement eingesetzt, das zur Lagerung des Koppelstückes über einen Lagerstift dient. Dieser durchgreift die Wangen der Gabel, die Wangen des Koppelstückes und das Lagerele ment vollständig und wird an der Außenkontur der Gabel festgesetzt, um sein selbsttätiges Lösen zu verhindern. Bei einem Koppelstück aus Voll material sind wiederum Einlagen aus einem höherfesten Material vorge sehen, als das, aus dem das Koppelstück besteht. Dieses wird zwischen den Wangen der Gabel gelagert, indem ebenfalls ein Lagerstift die Gabel und das darin befindliche Koppelstück vollständig durchgreift. Dieser Lagerstift wird an der Außenkontur der Gabel festgesetzt.According to the invention, the coupling piece on the fork side is either flat if designed as a fork shape or consists of solid material. From Festig The reason is between the cheeks of the fork-shaped coupling piece a preferably cylindrical bearing element used for storage the coupling piece is used via a bearing pin. This takes hold of the Cheeks of the fork, the cheeks of the coupling piece and the Lagerele ment completely and is attached to the outer contour of the fork to to prevent its automatic loosening. With a coupling piece made of solid In turn, inserts are made of a higher-strength material see as that of which the coupling piece consists. This is between The cheeks of the fork are supported by also using a bearing pin on the fork and completely engages through the coupling piece located therein. This The bearing pin is attached to the outer contour of the fork.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schaltung, Fig. 1 is a schematic representation of a circuit according to the invention,

Fig. 2 die Anbindung des Übertragungsgliedes an das Koppelstück und Fig. 2 shows the connection of the transmission link to the coupling piece and

Fig. 3 das Koppelstück in einer Gabelform. Fig. 3, the coupling piece in a fork shape.

In Fig. 1 ist eine Schaltung gezeigt, bei der eine Gabel (1) aus hartelas tischem Kunststoff als Bindeglied zwischen der Getriebeeingangswelle (3) und dem Übertragungsglied (7) dient. Ein erster Lagerstift (4) durchdringt dabei die Gabel (1) und das Endstück der Getriebeeingangswelle voll ständig und ist an der Außenkontur der Gabel festgesetzt, um ein selbst tätiges Lösen der Verbindung zu verhindern. In der Darstellung ist zusätz lich eine weichelastische Lagerschicht (9) in die Gabel eingelegt. In der gezeigten Ausführung ist die Gabel mittels eines weiteren Lagerstiftes (4) beweglich an dem Übertragungsglied befestigt. Der Schalthebel ist axial über seine Lagerstelle im Schalthebelgehäuse hinaus verlängert. Die An bindung des Übertragungsgliedes (7) an den Schalthebel (6) erfolgt in an sich bekannter Weise über ein Gelenk (5) unterhalb der Schalthebel lagerung an der axialen Verlängerung.In Fig. 1 a circuit is shown in which a fork ( 1 ) made of hard elastic plastic serves as a link between the transmission input shaft ( 3 ) and the transmission member ( 7 ). A first bearing pin ( 4 ) penetrates the fork ( 1 ) and the end piece of the transmission input shaft completely and is fixed to the outer contour of the fork in order to prevent the connection from being released automatically. In the illustration, a soft-elastic bearing layer ( 9 ) is additionally inserted into the fork. In the embodiment shown, the fork is movably attached to the transmission member by means of another bearing pin ( 4 ). The shift lever is axially extended beyond its bearing in the shift lever housing. The connection of the transmission member ( 7 ) to the shift lever ( 6 ) takes place in a manner known per se via a joint ( 5 ) below the shift lever bearing on the axial extension.

Die Verwendung einer Gabel aus Kunststoff ist nicht in jedem Einsatzfall möglich, so daß es erforderlich sein kann, metallische Gabeln einzusetzen. Die Herstellung derartiger Gabe in im Sinterverfahren ist vorteilhaft. Zur Anbindung des Übertragungsgliedes an die Getriebeeingangswelle wird für metallische Gabeln, insbesondere für solche, die im Sinterverfahren hergestellt werden, erfindungsgemäß ein weiteres Bauteil als Bindeglied verwendet. Ein derartiges Koppelstück wird in Fig. 2 gezeigt. Dabei ist ausschnittsweise das Übertragungsglied (7) mit der daran angeformten Gabel dargestellt. Als Verbindung zwischen der metallischen Gabel und dem Übertragungsglied kann natürlich auch eine Schweiß-, Preß- oder Nietverbindung dienen. Das Koppelstück (2) ist in der Darstellung der Fig. 2 als geschlossenes Profil gezeigt. Die Außenkontur des Koppel stückes liegt dabei gleitend an den Innenflächen der Gabelwangen an. Bei dieser Ausführung ist kein Schnappverband zwischen der Gabel und dem Koppelstück vorgesehen. In das Koppelstück ist ein zylindrisches Lager element (8) eingelegt, das zusammen mit dem Lagerstift (4) eine feste, bewegliche Verbindung ermöglicht. Dieses Lagerelement besteht aus einem höherfesten Material, vorzugsweise Metall. Der Lagerstift (4) durch dringt die Wangen der Gabel, das Koppelstückes und das zylindrische Lagerelement vollständig und ist an der Außenkontur der Gabel festge setzt, um ein selbsttätiges Lösen der Verbindung zu verhindern. Dabei dient eine Innenbohrung in dem zylindrischen Lagerelement zur Führung des Lagerstiftes (4). Getriebeseitig weist das Koppelstück (2) eine zum Endstück der Getriebeeingangswelle (3) komplementäre Kontur auf, die es ermöglicht, daß das Koppelstück das Endstück der Getriebeeingangswelle zumindest teilweise umschließt. In der Darstellung verengt sich die Auf nahme für die Getriebeeingangswelle von außen her zunächst kegel förmig, um dann in einen sphärischen Bereich überzugehen. Dabei muß das Endstück der Getriebeeingangswelle einen gegenüber dem sphäri schen Bereich schmaleren Bund durchdringen, um in ihre Endlage inner halb des Koppelstückes zu schnappen. Das Koppelstück ist im Bereich der Aufnahme der Getriebeeingangswelle in, einer Richtung mit einer Durchgangsbohrung versehen. Diese dient später zur Aufnahme des Lagerstiftes (4), der an der Außenkontur des Koppelstückes (2) festgesetzt ist, um ein selbsttätiges Lösen der Verbindung zu verhindern.The use of a plastic fork is not possible in every application, so it may be necessary to use metallic forks. The production of such a dose in the sintering process is advantageous. To connect the transmission link to the transmission input shaft, a further component is used according to the invention as a link for metallic forks, in particular for those which are produced by the sintering process. Such a coupling piece is shown in Fig. 2. The transmission element ( 7 ) with the fork formed thereon is shown in sections. A weld, press or rivet connection can of course also serve as the connection between the metallic fork and the transmission member. The coupling piece ( 2 ) is shown in the illustration in FIG. 2 as a closed profile. The outer contour of the coupling piece is sliding against the inner surfaces of the fork cheeks. In this version there is no snap connection between the fork and the coupling piece. In the coupling piece, a cylindrical bearing element ( 8 ) is inserted, which together with the bearing pin ( 4 ) enables a fixed, movable connection. This bearing element consists of a higher strength material, preferably metal. The bearing pin ( 4 ) penetrates the cheeks of the fork, the coupling piece and the cylindrical bearing element completely and is festge on the outer contour of the fork to prevent automatic loosening of the connection. An inner bore in the cylindrical bearing element serves to guide the bearing pin ( 4 ). On the transmission side, the coupling piece ( 2 ) has a contour which is complementary to the end piece of the transmission input shaft ( 3 ) and which enables the coupling piece to at least partially enclose the end piece of the transmission input shaft. In the illustration, the uptake for the transmission input shaft initially narrows from the outside in a cone shape, in order to then pass into a spherical area. The end piece of the transmission input shaft must penetrate a collar that is narrower than the spherical area in order to snap into its end position within the coupling piece. The coupling piece is provided in the area of the reception of the transmission input shaft in one direction with a through hole. This later serves to receive the bearing pin ( 4 ), which is fixed to the outer contour of the coupling piece ( 2 ) in order to prevent the connection from being released automatically.

In Fig. 3 ist das Koppelstück (2) als Einzelteil dargestellt. Gut erkennbar ist in der Darstellung die gabelförmige Ausführung dieses Bauteiles zur Anbindung an das Übertragungsglied. Getriebeseitig weist das Koppel stück eine innen kugelige Gestalt auf, die nach außen hin nach Über windung eines engeren Querschnittes in eine nach außen sich öffnende konusförmige Kontur übergeht. Der verengte Querschnitt im Übergangs bereich erzeugt bei der Montage eine Schnappverbindung zwischen Getriebeeingangswelle und Koppelstück. Zur zusätzlichen Sicherung ist eine durch das Koppelstück hindurchgehende Bohrung vorgesehen, die zur Aufnahme des Lagerstiftes dient.In Fig. 3 the coupling piece ( 2 ) is shown as a single part. The fork-shaped design of this component for connection to the transmission link is clearly visible in the illustration. On the transmission side, the coupling piece has a spherical shape on the inside, which merges with an outwardly opening conical contour after overcoming a narrower cross section. The narrow cross section in the transition area creates a snap connection between the transmission input shaft and the coupling piece during assembly. For additional security, a hole is provided through the coupling piece, which is used to receive the bearing pin.

BezugszeichenlisteReference list

1 Gabel
2 Koppelstück
3 Getriebeeingangswelle
4 Lagerstift
5 Gelenk
6 Schalthebel
7 Übertragungsglied
8 Lagerelement
9 weichelastische Lagerschicht 1 fork
2 coupling piece
3 transmission input shaft
4 bearing pin
5 joint
6 shift levers
7 transmission link
8 bearing element
9 soft elastic bearing layer

Claims

1. Circuit for the change gear of a motor vehicle

a manually operated shift lever which is movably mounted within a shift lever housing,
- A transmission input shaft that emerges from the housing of the change gearbox on one side and
- A fork ( 1 ), which is connected to the shift lever, and receives a coupling piece, which engages around the end piece of the transmission input shaft ( 3 ) in a form-fitting manner,

characterized in that the coupling piece ( 2 ) consists of plastic and has inserts made of a higher-strength material which differs from the material of the coupling piece ( 2 ).

2. Circuit for the change gear of a motor vehicle according to claim 1, characterized in that the connection between the transmission input shaft ( 3 ) and the coupling piece ( 2 ) fastened in the fork ( 1 ) consists of a snap connection with additional protection against automatic loosening.

3. Circuit for the change gear of a motor vehicle according to claims 1 and 2, characterized in that the safeguard against automatic release of the connection between the transmission input shaft ( 3 ) and the coupling piece ( 2 ) from a coupling piece ( 2 ) and the transmission input shaft ( 3 ) completely penetrating bearing pin ( 4 ).

4. Circuit for the change gear of a motor vehicle according to claims 1 to 3, characterized in that the fork ( 1 ) is movably connected to the transmission member ( 7 ), which as a connection between the shift lever ( 6 ) and the transmission input shaft ( 3 ) of Gearbox serves.

5. Circuit for the change gear of a motor vehicle according to claims 1 to 4, characterized in that the fork ( 1 ) is rigidly attached to the transmission member ( 7 ).

6. Circuit for the change gear of a motor vehicle according to claims 1 to 5, characterized in that the fork ( 1 ) is a metallic sintered part.

7. Circuit for the change gear of a motor vehicle according to claims 1 to 6, characterized in that the fork ( 1 ) is attached directly to the transmission input shaft ( 3 ).

8. Circuit for the change gear of a motor vehicle according to claims 1 to 7, characterized in that the connection of the fork ( 1 ) to the transmission input shaft ( 3 ) of the change gear takes place via a bearing pin ( 4 ) and in the fork ( 1 ) predominantly Plastic, elastic storage is provided.

9. Circuit for a gearbox arranged centrally in the motor vehicle according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the shift lever ( 6 ) is located above the gearbox and the fork ( 1 ) in a joint ( 5 ) directly with the shift lever ( 6 ) is connected.