DE102004053576B3

DE102004053576B3 - Schaltknauf und Schalthebel mit einem solchen Schaltknauf

Info

Publication number: DE102004053576B3
Application number: DE102004053576A
Authority: DE
Inventors: Klaus Huber; Lukas Armada
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2004-11-05
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2024-11-06
Also published as: US20060123943A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schaltknauf zur Montage an einer Schaltstange (40) eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die einen Axialverriegelungsabschnitt (42) aufweist, umfassend: einen Grundkörper (10), einen in dem Grundkörper vorgesehenen, sich axial erstreckenden Aufnahmeabschnitt (11) mit einer Öffnung (12) zum Aufstecken des Grundkörpers auf die Schaltstange, ein Rastmittel (16), das mit dem Grundkörper in Verbindung steht und mit dem Axialverriegelungsabschnitt der Schaltstange in Eingriff bringbar ist, wobei das Rastmittel aus einer Eingriffsposition in einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung verschwenkbar ist, eine axial verschiebbare Sicherungshülse (21) zum Festlegen des Eingriffs des Rastmittels mit dem Axialverriegelungsabschnitt und ein elastisches Element (20), das sich mit einem Ende an der Sicherungshülse abstützt und die Sicherungshülse in Richtung einer Sicherungsposition vorspannt, in der die Sicherungshülse zumindest teilweise über dem Rastmittel angeordnet ist und das Rastmittel in der Eingriffsposition festlegt, gekennzeichnet durch eine integral mit der Sicherungshülse ausgebildete Handhabungseinrichtung (22) zum axialen Verschieben der Sicherungshülse, eine Anschlagnase (19) an dem Rastmittel, an der die Sicherungshülse in der Sicherungsposition anliegt, und dadurch, dass sich das elastische Element mit seinem anderen Ende grundelementseitig abstützt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schaltknauf zur Montage an einer Schaltstange eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Schaltknauf ist aus der EP 1 229 271 A2 bekannt. Weiter offenbart die DE 197 50 031 A1 einen Handschalthebel für ein Kraftfahrzeug, der, zur vereinfachten Montage und Demontage des Schaltknaufs auf einer Schaltstange, dahingehend ausgestaltet ist, dass zunächst eine Betätigungshülse auf die Schaltstange aufgeschoben wird. In nachfolgenden Montageschritten wird eine Feder über die Schaltstange aufgeschoben und stützt sich mit einem Ende an der Betätigungshülse ab. Dann wird eine Sicherungshülse auf die Schaltstange aufgeschoben, die einen Ansatz aufweist, an dem sich die Feder mit ihrem anderen Ende abstützt. Zum Montieren des Schaltknaufs an der Schaltstange umfasst der Grundkörper des Schaltknaufs ein Rastmittel, das integral mit dem Grundkörper ausgestaltet ist und aus einer Eingriffsposition elastisch nach außen verschwenkbar gestaltet ist. Die Schaltstange weist als Axialverriegelungsabschnitt eine Ringnut auf. Um den Schaltknauf an der Schaltstange zu montieren, wird der Schaltknauf mit dem Rastmittel auf die Schaltstange aufgesteckt und die Rastmittel gleiten an der Schaltstange nach unten, kommen mit dem oberen Ansatz der Sicherungshülse in Eingriff und drücken diese gegen die Federkraft der Feder, die sich an der Betätigungshülse abstützt, nach unten. Sobald das Rastmittel mit der Ringnut in Eingriff kommt, kann die Sicherungshülse über die Rastmittel rutschen und legt diese in der Eingriffsposition fest. Die Bewegung der Sicherungshülse über das Rastmittel erfolgt ebenfalls durch die Federkraft der Feder. Zum Demontieren des Schaltknaufs wird ein Abstandshalter, der noch vor der Betätigungshülse auf der Schaltstange vorgesehen wird, entfernt und die Betätigungshülse nach unten geschoben, so dass mit einem Werkzeug (z.B. einem Schraubenzieher) Zugang zu der Sicherungshülse gewährt wird und diese nach unten geschoben werden kann. Im Anschluss lässt sich der Schaltknauf nach oben abziehen. Um eine erneute Montage durchzuführen, wird der obige Vorgang wiederholt, nachdem ein neuer Abstandshalter auf die Schaltstange aufgeführt wurde.

Nachteilig bei dem derartigen System ist, dass der Schalthebel dieses Standes der Technik aus Schaltknauf, Sicherungshülse, Feder, Betätigungshülse, Abstandshalter und Schaltstange besteht, die jeweils separate und voneinander getrennte Bauteile (d.h. Einzelteile) darstellen. Diese Bauteile müssen mit Ausnahme der Schaltstange getrennt angeliefert und nacheinander verbaut werden. Dies erfordert zusätzliche Stellfläche für die einzelnen Bauteile und erhöht aufgrund der Vielzahl an Bauteilen die Fehlerquelle bei der Montage.

Ferner ist bei der Demontage des oben beschriebenen Schalthebelsystems ein Werkzeug notwendig.

Ein Schaltknauf mit hülsenförmigem Klemmelement, das mehrere, durch Aussparungen unterbrochene angeformte Rasthaken aufweist und im Querschnitt kreisförmig ist, wird in der EP 1 143 321 A2 beschrieben.

Zusammenfassung der Erfindung

Demzufolge liegt das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Problem darin, einen Schaltknauf zur Montage an einer Schaltstange eines Fahrzeugs zu schaffen, der bezüglich der Montage und Demontage des Schaltknaufs an der Schaltstange gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Schaltknauf mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, einen Schaltknauf zur Montage an einer Schaltstange zu schaffen, der als integrale Einheit ausgebildet ist und ohne die Verwendung weiterer Bauteile an der Schaltstange leicht angebracht und axial verriegelt werden kann und der manuell (d.h. mit der Hand) ohne zusätzliches Werkzeug wieder demontierbar ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der Schaltknauf zur Montage an einer Schaltstange eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die einen Axialverriegelungsabschnitt aufweist, einen Grundkörper, der den Hauptteil des Schaltknaufs selbst darstellt und bei montiertem Schalthebel aus Schaltknauf und Schaltstange den Handhabenteil des Schalthebels darstellt. Aus diesem Grund ist der Grundkörper hinsichtlich Optik und Haptik auf seine Aufgabe als Handhabe ausgelegt. In dem Grundkörper ist ein Aufnahmeabschnitt vorgesehen, um den Grundkörper auf die Schaltstange aufstecken zu können. Der Aufnahmeabschnitt erstreckt sich in einer Axialrichtung, d.h. einer Richtung, in der die Schaltstange in den Grundkörper eingeführt wird. Auch könnte der Aufnahmeabschnitt als Aussparung angesehen werden. Der Aufnahmeabschnitt ist mit einer Öffnung ausgestaltet und ist in seiner Form im Wesentlichen komplementär zu dem oberen Ende der Schaltstange ausgebildet. Ferner umfasst der erfindungsgemäße Schaltknauf ein Rastmittel, das mit dem Grundkörper in Verbindung steht und mit dem Axialverriegelungsabschnitt der Schaltstange in Eingriff bringbar ist, wobei das Rastmittel aus einer Eingriffsposition in einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung verschwenkbar ist. Mit anderen Worten ist das Rastmittel derart verschwenkbar, dass es zumindest aus einer Grundposition von der Schaltstange weg verschwenkt werden kann. Dies kann beispielsweise durch ein mit dem Grundkörper in Verbindung stehendes elastisches Rastmittel verwirklicht sein, das gegen seine Federkraft verschwenkbar ist und ohne Belastung in seine Grundposition zurückfedert. Alternativ könnte das Rastmittel auch ein separates um eine Achse gelagertes Rastelement sein, das sowohl von der Schaltstange weg verschwenkbar, als auch zu der Schaltstange verschwenkbar ist. Auch dieses Element kann beispielsweise federbelastet sein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Rastmittel um Rastnasen, die hinter einen Axialverriegelungsvorsprung oder in eine Axialverriegelungsnut greifen sollen. Um die Verrastung des Rastmittels mit dem Axialverriegelungsabschnitt festzulegen, weist der erfindungsgemäße Schaltknauf ferner eine axial verschiebbare Sicherungshülse und ein elastisches Element auf, das sich mit einem Ende an der Sicherungshülse abstützt und die Sicherungshülse in Richtung einer Sicherungsposition vorspannt, in der die Sicherungshülse zumindest teilweise über dem Rastmittel angeordnet ist und das Rastmittel in der Eingriffsposition festlegt. Mit anderen Worten verhindert die Sicherungshülse das Verschwenken des Rastmittels in der Richtung senkrecht zur Axialrichtung, um es in der Eingriffsposition bzw. Grundposition zu halten. Der Schaltknauf der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mit der Sicherungshülse integral eine Handhabungseinrichtung ausgebildet ist, die ein manuelles (händisches) axiales Verschieben der Sicherungshülse ermöglicht. Darüber hinaus ist an dem Rastmittel eine Anschlagsnase vorgesehen, an der die Sicherungshülse in der Sicherungsposition anliegt. Ferner stützt sich das elastische Element erfindungsgemäß mit seinem anderen Ende grundelementseitig ab. Dadurch wird die Sicherungshülse in der Sicherungsposition zwischen der Anschlagsnase an dem Rastmittel und dem elastischen Element eingeklemmt und ermöglicht somit ein sicheres Festlegen des Rastmittels in der Eingriffsposition. Unter grundelementseitig ist nur zu verstehen, dass sich das elastische Element auf der Seite des Grundelements abstützt. Darunter ist nicht zwingend ein Abstützen direkt am Grundkörper zu verstehen. Vielmehr können Elemente zwischengeschaltet sein. Sämtliche Bauteile des erfindungsgemäßen Schaltknaufs stellen eine einheitliche Baugruppe und somit ein einziges und einzelnes Element dar, das lediglich durch Verschieben der Handhabungseinrichtung axial in Richtung des Grundkörpers und damit Bewegen der Sicherungshülse aus der Sicherungsposition heraus ermöglicht, den Schaltknauf auf der Schaltstange aufzusetzen und die Handhabungseinrichtung mittels des Rastmittels axial auf der Schaltstange zu verriegeln, wobei die Sicherungshülse in die Sicherungsposition bewegt wird. Letzteres axiales Verschieben kann durch bloßes Loslassen der Handhabungseinrichtung und durch die Wirkung des elastischen Elements erfolgen. Die Demontage des Schaltknaufs erfolgt wiederum durch axiales Verschieben der Handhabungseinrichtung in Richtung des Grundkörpers und somit Bewegen der Sicherungshülse aus der Sicherungsposition, so dass das Rastmittel freigegeben wird und der Schaltknauf in einer Demontagerichtung wieder von der Schaltstange abgezogen werden kann. Somit ist der Schaltknauf der vorliegenden Erfindung hinsichtlich Montage und Demontage gegenüber dem bekannten Stand der Technik deutlich verbessert.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

So ist das Rastmittel gemäß der Erfindung an einem hülsenförmigen Klemmelement angeformt, d.h. mit dem Klemmelement integral ausgebildet, und setzt sich aus mehreren, durch Aussparungen unterbrochene, an dem Klemmelement angeformte Rasthaken bzw. Rastnasen zusammen.

Diese Ausgestaltung ermöglicht, das Rastmittel und das Klemmelement als Spritzgussteil auszubilden und stellt eine technisch einfache Lösung dar. Darüber hinaus wird durch die umgebende Anordnung der Rasthaken eine zuverlässige Axialverriegelung ohne Verkanten gewährleistet. Der Begriff Klemmelement ist dabei nicht auf ein Element beschränkt, das eine Klemmwirkung aufweist. Vielmehr übernimmt das Klemmelement nur in einer bevorzugten Ausführungsform (siehe unten in Bezug auf das Einklemmen eines Abdeckungselements) eine Klemmfunktion.

Das Klemmelement der vorliegenden Erfindung ist doppelwandig ausgebildet, wobei das Rastmittel bzw. die Rasthaken eine innenliegende Wand bildet bzw. bilden und eine außenliegende Wand mit Aussparungen vorgesehen ist. Ferner umgibt die Handhabungseinrichtung die außenliegende Wand zumindest teilweise und ist über Stege, die durch die Aussparungen in der außenliegenden Wand greifen, mit der Sicherungshülse integral ausgebildet, wie es zuvor erwähnt wurde. Durch diese Ausgestaltung sind die Handhabungseinrichtung sowie die Sicherungshülse durch das Klemmelement gut geführt und ein Verkanten der Sicherungshülse oder der Handhabungseinrichtung wird wirkungsvoll verhindert.

Das Klemmelement weist vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf. Alternativ sind jedoch auch andere Querschnitte, wie beispielsweise rechteckige oder quadratische, denkbar.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist das elastische Element zwischen der innenliegenden Wand und der außenliegenden Wand des Klemmelements angeordnet und stützt sich grundelementseitig an einem die außenliegende Wand und die innenliegende Wand verbindenden Abschnitt des Klemmelements ab. Mit anderen Worten sind die innenliegende und die außenliegende Wand des Klemmelements mit einem Abschnitt verbunden, der dem Grundelement zugewandt ist, wohingegen das Klemmelement auf seiner dem Grundelement abgewandten Seite im Wesentlichen offen ist. Damit die Sicherungshülse mit dem elastischen Element nicht aus dem Zwischenraum zwischen innenliegender Wand, außenliegender Wand und dem verbindenden Abschnitt herausrutscht, ist die Anschlagsnase an dem Rastmittel derart ausgebildet, dass die Öffnung zwischen der Rastnase und der außenliegenden Wand kleiner ist als die Wandstärke der Sicherungshülse. Das elastische Element stützt sich in diesem Fall mit seinem anderen Ende an der zwischen der außenliegenden Wand und der innenliegenden Wand beweglichen Sicherungshülse ab. Diese vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung stellt eine Möglichkeit bereit, die Handhabungseinrichtung sowie die Sicherungshülse als bewegliches, aber mit dem Schaltknauf verbundenes Bauteil auszuführen, so dass der Schaltknauf eine integrale Einheit bildet.

Wie bereits erwähnt, definieren die innenliegende Wand, die außenliegende Wand, die Anschlagnase und der die Wände verbindende Abschnitt einen Zwischenraum, in dem die Sicherungshülse und das elastische Element aufgenommen und geführt sind. An dieser Stelle sei anzumerken, dass die Sicherungshülse mit ihrem inneren Durchmesser im Wesentlichen dem äußeren Durchmesser der innenliegenden Wand aus den Rasthaken entspricht, wenn sich die Rasthaken in der Eingriffsposition befinden. Dadurch wird ein zuverlässiges Festlegen des Rastmittels bzw. der Rasthaken in der Eingriffsposition gewährleistet.

Um ein flexibles Abdeckungselement, das im montierten Zustand des Schaltknaufs und der Schaltstange die Verbindung der Schaltstange mit dem Lagerbock abdeckt (z.B. einen Lederbalg), an dem Schaltknauf zu befestigen, ist das Klemmelement vorzugsweise mit einer im Bereich der Öffnung vorgesehenen Rastnase an dem Aufnahmeabschnitt verrastet und das Abdeckungselement zwischen dem Grundkörper und dem Klemmelement eingeklemmt. Das Abdeckungselement ist nicht auf einen Lederbalg beschränkt, sondern auch andere flexible Abdeckungselemente können verwendet werden, wie sie dem Fachmann bekannt sind. So übernimmt das Klemmelement eine Mehrfachfunktion, nämlich einerseits die tragende Funktion für das Rastmittel sowie die Führungsfunktion für die Sicherungshülse und die Handhabungseinrichtung und eine Klemmwirkung, um das flexible Abdeckungselement an dem Schaltknauf zu befestigen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform greifen die Rastnasen des Aufnahmeabschnitts in die ohnehin vorgesehenen Aussparungen des Klemmelements, die zwischen dem Rasthaken vorgesehen sind und diese voneinander trennen. Dadurch werden ohnehin vorgesehene Elemente für die Verrastung des Klemmelements mit dem Aufnahmeabschnitt zum Klemmen des flexiblen Abdeckungselements genutzt und die Ausgestaltung des Klemmelements bleibt technisch einfach.

Um bei der Montage feststellen zu können, ob sich die Sicherungshülse in der Sicherungsposition oder in einer Entrastposition befindet, ist ortsfest mit dem Grundkörper wenigstens eine Markierung vorgesehen. Diese Markierung schließt entweder in der Sicherungsposition oder der Entrastposition mit der Oberkante oder der Unterkante der Handhabungseinrichtung ab. Sind die Markierung und die Ober- bzw. Unterkante entsprechend ausgerichtet, so wird dem Monteur mitgeteilt, dass sich die Handhabungseinrichtung bzw. die Sicherungshülse in der entsprechend richtigen Position befindet. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind auf dem Grundkörper zwei Markierungen vorgesehen, die einerseits die Sicherungsposition und andererseits die Entrastposition anzeigen. Alternativ kann dies auch mit einer Markierung erzielt werden, die einerseits mit der Oberkante der Handhabungseinrichtung ausgerichtet ist und in der anderen Position mit der Unterkante.

Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem elastischen Element um eine Feder.

Um den Schaltknauf auf die Schaltstange, die im Wesentlichen kreisförmig ausgestaltet ist und an ihrem oberen Ende einen geänderten Querschnitt mit wenigstens einer geradlinigen Seite umfasst, fest aufzuschieben, weist der Aufnahmeabschnitt einen entsprechenden Querschnitt auf. So ist der Aufnahmeabschnitt im Wesentlichen kreisförmig ausgestaltet und ändert sich im Bereich seines der Öffnung abgewandten Querschnitts zu einem Querschnitt mit wenigstens einer geradlinigen Seite. Diese Ausführung der vorliegenden Erfindung ist nur bei einer im Wesentlichen kreisförmigen Schaltstange notwendig. Bei eckigem Querschnitt ist eine Verdrehung ohnehin nicht gegeben.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist an dem Ende des Aufnahmeabschnitts, das der Öffnung abgewandt ist, ein Stoppanschlag vorgesehen, um den Schaltknauf zum Verrasten auf der Schaltstange auszurichten. So ist der Abstand von dem Anschlag zu dem Rastmittel dem Abstand von einer oberen Anschlagsfläche der Schaltstange zu dem Axialverriegelungsabschnitt entsprechend ausgestaltet.

Wie bereits zuvor erwähnt, stellen die Sicherungshülse mit der integral ausgebildeten Handhabungseinrichtung, das elastische Element, das Rastmittel und das Grundelement mit dem Aufnahmeabschnitt eine vormontierte Einheit dar, die komplett ausgeliefert und nur noch auf der Schaltstange aufzustecken und zu verrasten ist.

Die vorliegende Erfindung schlägt ferner einen Schalthebel in einem Fahrzeug mit einer Schaltstange mit einem Axialverriegelungsabschnitt und einem Schaltknauf wie er oben beschrieben wurde vor, bei dem das Rastmittel und der Axialverriegelungsabschnitt miteinander in Eingriff stehen.

Weitere Vorteile und Weiterbildungen sowie Merkmale der vorliegenden Erfindung sind der folgenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform einzeln oder in Kombination zu entnehmen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen genauer erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

1 eine Querschnittsansicht eines Schaltknaufs gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt;

2 den in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Schaltknauf in einem geknickten Querschnitt, der auf einer Schaltstange aufgesteckt ist, wobei auf der linken Seite der Mittellinie die Verrastung des Schaltknaufs mit der Schaltstange dargestellt ist und auf der rechten Seite der Mittellinie die Verrastung des Klemmelements mit dem Grundkörper;

3 zeigt den erfindungsgemäßen Schaltknauf in der gleichen Darstellung wie in 2, wobei sich die Handhabungsvorrichtung und die Sicherungshülse in einer Entrastposition befinden, in der der Rasthaken außer Eingriff mit dem Axialverriegelungsabschnitt der Schaltstange steht.

Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform
Bezugnehmend auf die 1 bis 3 wird der Aufbau eines erfindungsgemäßen Schaltknaufs der dargestellten beispielhaften Ausführungsform beschrieben. Der Schaltknauf umfasst einen Grundkörper 10. Der Grundkörper 10 bildet einen Hauptteil des Schaltknaufs und dient im montierten Zustand der Bedienung und Handhabung des Schalthebels, bestehend aus Schaltknauf 10 und Schaltstange 40. Aus diesem Grund ist der Grundkörper 10 auf seiner äußeren Fläche vorzugsweise bezüglich Haptik und Optik an diese Funktion angepasst. Der tatsächliche Aufbau des Grundkörpers 10, wie beispielsweise dessen Beschichtung oder Materialwahl, stellen für die vorliegende Erfindung kein wesentliches Merkmal dar. Vielmehr können alle dem Fachmann bekannten Grundkörperausgestaltungen verwendet werden. In dem Grundkörper 10 ist ein Aufnahmeabschnitt 11 vorgesehen. Dieser entspricht einer Aussparung in dem Grundkörper 10 und erstreckt sich in einer Axialrichtung des Grundkörpers. Das heißt, der Aufnahmeabschnitt 11 beschreibt eine Aussparung, die sich entlang der Mittellinie M des Schaltknaufs erstreckt oder mit anderen Worten in einer Aufsteckrichtung des Schaltknaufs auf die Schaltstange. Der Aufnahmeabschnitt 11 weist an einem Ende eine Öffnung 12 auf, die es ermöglicht, den Schaltknauf 10 auf die Schaltstange 40 aufzustecken, wobei die Schaltstange 40 in den Aufnahmeabschnitt 11 eingeführt wird. An dem der Öffnung 12 entgegengesetzten Ende des Aufnahmeabschnitts 11 ist ein Stoppanschlag 13 vorgesehen, dessen Funktion später beschrieben werden wird. Der Aufnahmeabschnitt 11 stellt vorzugsweise einen integralen Bestandteil des Schaltknaufs 10 dar.
Der in den Figuren dargestellte Schaltknauf dient zum Aufstecken auf eine Schaltstange mit im Wesentlichen rundem Querschnitt. Die Schaltstange 40 ist jedoch im Bereich ihres oberen Endes beidseitig abgeflacht, so dass der Querschnitt der Schaltstange 40 zwei geradlinige Seiten 41 aufweist. Gleichermaßen weist der Aufnahmeabschnitt 11 im Bereich seines der Öffnung 12 abgewandten Endes ebenfalls einen Querschnitt auf, der im Vergleich zu seinem restlichen kreisförmigen Querschnitt an zwei Seiten abgeflacht ist, die in 1 mit 14 gekennzeichnet sind. Somit ist der Querschnitt des Aufnahmeabschnitts 11 im Wesentlichen komplementär zu dem Querschnitt der Schaltstange 40. Durch die Änderung des Querschnitts des Aufnahmeabschnitts in seinem oberen Endbereich zu einem Querschnitt mit zwei geradlinigen Seiten wird der Schaltknauf 10, wenn er auf die Schaltstange 40 mit dem komplementären Querschnitt aufgesteckt ist, gegen Verdrehen gesichert.
Ferner umfasst der Schaltknauf ein Rastmittel, das mit dem Grundkörper 10 in Verbindung steht und mit einem Axialverriegelungsabschnitt 42 der Schaltstange in Eingriff bringbar ist. Der Axialverriegelungsabschnitt bei der dargestellten Schaltstange 40 ist ein umlaufender Vorsprung. Alternativ kann jedoch auch eine Ringnut verwendet werden.
Das Rastmittel des dargestellten Schaltknaufs ist an einem hülsenförmigen Klemmelement 15 angeformt und setzt sich aus mehreren durch Aussparungen unterbrochene, an dem Klemmelement 15 angeformte Rasthaken 16 zusammen. Die Rasthaken 16 sind mit dem hülsenförmigen Klemmelement 15 integral ausgebildet und bestehen aus einem Material, das in gewisser Weise elastisch ist, um so ein Federn der Rasthaken 16 nach außen, d.h. von der Mittellinie M weg bzw. von der Schaltstange 40 weg zu ermöglichen. Dieses Verschwenken lässt sich auch als in einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung beschreiben. Das Klemmelement 15 ist im Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig. Ferner ist es doppelwandig ausgebildet und weist eine innenliegende Wand auf, die durch die Rasthaken 16 gebildet wird. Ferner ist eine außenliegende Wand 17 vorgesehen, die (nicht dargestellte) Aussparungen aufweist. Die Rasthaken 16 als innenliegende Wand sind über einen Verbindungsabschnitt 18 mit der außenliegenden Wand 17 verbunden und bilden zwischen sich einen Raum. Ferner sind an dem Rasthaken 16 Anschlagsnasen 19 vorgesehen, die dem verbindenden Abschnitt 18 gegenüberliegen, so dass zwischen der innenliegenden Wand 16, der außenliegenden Wand 17, dem verbindenden Abschnitt 18 und den Anschlagsnasen 19 ein Raum gebildet wird. In dem beschriebenen Zwischenraum ist ein elastisches Element in der Form einer Feder 20 angeordnet.
Dieses elastische Element 20 stützt sich an seinem einen Ende grundelementeseitig an dem verbindenden Abschnitt 18 des Klemmelements 15 ab. Mit seinem anderen Ende stützt sich das elastische Element 20 an einer Sicherungshülse 21 ab, die die Rasthaken 16 bzw. die innenliegende Wand 16 zumindest teilweise umgibt. Dabei ist der Innendurchmesser der Sicherungshülse 21 im Wesentlichen gleich dem äußeren Durchmesser der Rasthaken 16. Integral ausgebildet mit der Sicherungshülse 21 zumindest in dem Bereich der Anschlagnasen 19 ist eine Handhabungseinrichtung 22, die die außenliegende Wand 17 des Klemmelements 15 zumindest teilweise umgibt und deren innerer Durchmesser ungefähr dem äußeren Durchmesser der außenliegenden Wand 17 entspricht, so dass das Element aus Sicherungshülse 21 und Handhabungseinrichtung 22 durch die innenliegende Wand 16 und die außenliegende Wand 17 entsprechend geführt ist. Die Handhabungseinrichtung 22 ist über (nicht dargestellte) Stege mit der Sicherungshülse 21 verbunden. Diese Stege greifen durch die nicht dargestellten Aussparungen in der außenliegenden Wand 17 des Klemmelements 15.
Ferner sind an dem Abschnitt des Aufnahmeabschnitts 11 im Bereich der Öffnung 12 mehrere Rastnasen 23 vorgesehen. Diese Rastnasen greifen in die zwischen den Rasthaken 16 vorgesehenen Aussparungen (nicht dargestellt) des Klemmelements 15. Dadurch wird das Klemmelement 15 mit dem Grundkörper 10 bzw. dem Aufnahmeabschnitt 11 verbunden. Zwischen dem Klemmelement 15 und dem Grundkörper 10 wird ein flexibles Abdeckungselement 24, beispielsweise ein Lederbalg, eingeklemmt. Dieser ist in der Axialrichtung geringfügig elastisch und ist in seiner Stärke geringfügig größer als der Abstand zwischen dem Grundkörper 10 und dem Klemmelement 15 im verrasteten Zustand. Durch Verrasten der Klemmhülse 15 mit den Rastnasen 23 wird das elastische Abdeckelement 24 gegen seine Elastizität zusammengedrückt, bis das Klemmelement 15 hinter die Rastnasen 23 einrastet, so dass das flexible Abdeckelement 24 sicher zwischen dem Klemmelement 15 und dem Grundkörper 10 eingeklemmt wird und zugleich die Verrastung des Klemmelements 15 mit dem Grundkörper spielfrei erfolgt.
Wie es oben beschrieben wurde und in 1 dargestellt ist, sind die oben beschriebenen Elemente als vormontierte Einheit ausgebildet und bilden einen Schaltknauf, der auf einer Schaltstange 40 anzubringen ist.
Im Folgenden wird der Montagevorgang des Schaltknaufs auf der Schaltstange 40 sowie ein entsprechender Demontagevorgang beschrieben.
Zur Montage des Schaltknaufs 10 wird die Handhabungseinrichtung 22 gegen die Federkraft des elastischen Elements 20 aus der durch die Feder vorgegebenen Eingriffsposition der Sicherungshülse 21, in der die Rasthaken 16 später mit dem Axialverriegelungsabschnitt 42 der Schaltstange 40 in Eingriff stehen, in eine Entrastposition (in 3 dargestellt) verschoben. Mit anderen Worten wird die Handhabungseinrichtung 22 linear oder axial zu dem Grundkörper 10 hin verschoben, wodurch sich auch die Sicherungshülse 21, die integral mit der Handhabungseinrichtung 22 ausgebildet ist, axial in die Entrastposition verschiebt. Dadurch sind die Rasthaken 16 freigegeben und können sich in der oben erwähnten Richtung von der Schaltstange 40 weg verschwenken. Dann wird der Schaltknauf 10 auf die Schaltstange 40 aufgesteckt, wobei die Schaltstange 40 in die Öffnung 12 des Aufnahmeabschnitts 11 eingeführt wird. Das Aufstecken auf die Schaltstange wird weitergeführt, bis das obere Ende der Schaltstange 40 mit dem Stoppanschlag 13 des Aufnahmeabschnitts 11 in Eingriff kommt und ein weiteres Aufschieben des Schaltknaufs 10 nicht möglich ist. Ist der Schaltknauf 10 auf die Schaltstange 40 aufgesteckt, werden die Rasthaken 16 zwangsweise durch die Schaltstange auseinandergehalten (Bereich der späteren Eingriffsposition hat einen kleineren Durchmesser als der Bereich über der Eingriffsposition). Die Handhabungseinrichtung muss nicht bis zum Endanschlag gehalten werden. Der Abstand des Stoppanschlags 13 zu den Rasthaken 16 entspricht dem Abstand zwischen dem oberen Ende bzw. der oberen Stirnfläche der Schaltstange 40 und dem Axialverriegelungsabschnitt 42. Erreicht die Stirnseite der Schaltstange 40 den Stoppanschlag 13, schnappen die Rasthaken 16 über den Axialverriegelungsabschnitt 42 in der Form eines umlaufenden Bunds ein. Mit anderen Worten hintergreifen die Rasthaken 16 den Bund 42. Alternativ können die Rasthaken 16 auch in eine umlaufende Ringnut einschnappen.
Das elastische Element 20 drückt in dieser Position (eingeschnappte Rasthaken) die Sicherungshülse 21 zusammen mit der Handhabungseinrichtung 22 sozusagen automatisch in die Eingriffsposition, in der die Sicherungshülse 21 wenigstens teilweise über den Rasthaken 16 angeordnet ist und diese in der Eingriffsposition festlegt (siehe 2). Die Sicherungshülse sichert die Rasthaken 16 in der Eingriffsposition gegen radiales Ausweichen oder Verschwenken von der Schaltstange 40 weg. Eine aktive Bewegung der Handhabungseinrichtung nach unten ist nicht notwendig.
Ferner kann eine optische Kontrolle über das Erreichen der Eingriffsposition der Handhabungseinrichtung 22 vorgesehen sein. So kann eine Markierung auf dem Einklemmelement 15 im Bereich 25 vorgesehen sein, die in der Eingriffsposition mit der Oberkante der Handhabungseinrichtung 22 fluchtet und somit anzeigt, dass sich die Handhabungseinrichtung 22 in der Eingriffsposition befindet.
Aus dem Obigen wird deutlich, dass der Schaltknauf aus einer vormontierten Einheit ohne weitere zusätzliche Elemente auf einer Schaltstange montiert werden kann, ohne dass dazu weitere Bauelemente oder Werkzeuge nötig wären. Vielmehr ist nur ein Vorspannen der Feder über die Handhabungseinrichtung 22 erforderlich und ein Aufstecken des Schaltknaufs auf die Schaltstange 40 bis zum Anschlag. Im Anschluss erfolgt das Fixieren bzw. Festlegen des Schaltknaufs auf der Schaltstange 40 durch Einschnappen der Rasthaken 16 und die daraus resultierende Bewegung der Sicherungshülse 21 über die Rasthaken 16 quasi automatisch.
Um den erfindungsgemäßen Schaltknauf wieder zu lösen, wird die Handhabungseinrichtung 22 wieder entgegen der Aufsteckrichtung des Schaltknaufs axial bzw. linear translatorisch gegen die Federkraft des elastischen Elements 20 verschoben, d.h. zu dem Grundkörper 10 hin. Dadurch wird die Festlegung der Rasthaken 16 durch die Sicherungshülse 21, die zusammen mit der Handhabungseinrichtung 22 nach oben verschoben wird, wieder gelöst und die Rasthaken 16 können sich von der Schaltstange 40 weg verschwenken. Durch axiales Ziehen an dem Schaltknauf können die Rasthaken 16 dann außer Eingriff mit dem Axialverriegelungsabschnitt 42 der Schaltstange 40 gebracht werden und der Schaltknauf kann von der Schaltstange 40 abgezogen werden. Es ist somit bei dem Schaltknauf der vorliegenden Erfindung zur Demontage kein Werkzeug notwendig, sondern es reicht das händische Verschieben der Handhabungseinrichtung 22.
Somit bietet der Schaltknauf der vorliegenden Erfindung im Vergleich zum bekannten Stand der Technik den Vorteil, dass er eine vormontierte Einheit bildet, die ohne zusätzliche Elemente oder Werkzeuge auf einer Schaltstange eines Kraftfahrzeugs oder eines anderen Fahrzeugs montiert und auch demontiert werden kann.

Claims

Schaltknauf zur Montage an einer Schaltstange (40) eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die einen Axialverriegelungsabschnitt (42) aufweist, umfassend einen Grundkörper (10), einen in dem Grundkörper (10) vorgesehenen, sich axial erstreckenden Aufnahmeabschnitt (11) mit einer Öffnung (12) zum Aufstecken des Grundkörpers (10) auf die Schaltstange (40), ein Rastmittel (16), das mit dem Grundkörper (10) in Verbindung steht und mit dem Axialverriegelungsabschnitt (42) der Schaltstange (40) in Eingriff bringbar ist, wobei das Rastmittel (10), aus einer Eingriffsposition in einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung verschwenkbar ist, eine axial verschiebbare Sicherungshülse (21) zum Festlegen des Eingriffs des Rastmittels (16) mit dem Axialverriegelungsabschnitt (42), und ein elastisches Element (20), das sich mit einem Ende an der Sicherungshülse (21) abstützt und die Sicherungshülse (21) in Richtung einer Sicherungsposition vorspannt, in der die Sicherungshülse (21) zumindest teilweise über dem Rastmittel (16) angeordnet ist und das Rastmittel (16) in der Eingriffsposition festlegt, eine integral mit der Sicherungshülse (21) ausgebildete Handhabungseinrichtung (22) zum axialen Verschieben der Sicherungshülse (21), eine Anschlagsnase (19) an dem Rastmittel (16), an der die Sicherungshülse (21) in der Sicherungsposition anliegt, wobei sich das elastische Element (20) mit seinem anderen Ende grundelementseitig abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel (16) an einem hülsenförmigen Klemmelement (15) angeformt ist und sich aus mehreren, durch Aussparungen unterbrochene, an dem Klemmelement (15) angeformte Rasthaken (16) zusammensetzt, und dass das Klemmelement (15) doppelwandig ausgebildet ist, wobei das Rastmittel (16) eine innenliegende Wand bildet und eine außenliegende Wand (17) mit Aussparungen versehen ist, und bei dem die Handhabungseinrichtung (22) die außenliegende Wand (17) zumindest teilweise umgebend über Stege. die durch die Aussparungen in der außenliegenden Wand (17) greifen, mit der Sicherungshülse (21) integral ausgebildet ist.
Schaltknauf nach Anspruch 1, bei dem das elastische Element (20) zwischen der innenliegenden Wand und der außenliegenden Wand (17) des Klemmelements (15) angeordnet ist und sich grundelementseitig an einem die außenliegende Wand (17) und die innenliegende Wand verbindenden Abschnitt (18) des Klemmelements (15) abstützt, und mit seinem anderen Ende an der zwischen der außenliegenden Wand (17) und der innenliegenden Wand beweglichen Sicherungshülse (21).
Schaltknauf nach Anspruch 2, bei dem die innenliegende Wand, die außenliegende Wand (17), die Anschlagnase (19) und der die Wände verbindende Abschnitt (18) einen Zwischenraum definieren, in dem die Sicherungshülse (21) und das elastische Element (20) aufgenommen sind.
Schaltknauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Klemmelement (15) mit einer im Bereich der Öffnung vorgesehenen Rastnase (23) an dem Aufnahmeabschnitt (11) verrastet ist und zwischen dem Grundkörper (10) und dem Klemmelement (15) ein flexibles Abdeckungselement (24) eingeklemmt ist.
Schaltknauf nach Anspruch 4, bei dem die Rastnasen (23) des Aufnahmeabschnitts (11) in die Aussparungen des Klemmelements (15) eingreifen.
Schaltknauf nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem ortsfest mit dem Grundkörper (10) wenigstens eine Markierung (25) vorgesehen ist, die zu einer Oberkante und/oder Unterkante der Handhabungseinrichtung (22) ausgerichtet ist, wenn sich die Sicherungshülse (21) in der Sicherungsposition und/oder einer Entrastposition befindet.
Schaltknauf nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das elastische Element (20) eine Feder ist.
Schaltknauf nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Aufnahmeabschnitt (11) einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und sich der Querschnitt im Bereich seines der Öffnung (12) abgewandten Seite zu einem Querschnitt mit wenigstens einer geradlinigen Seite ändert.
Schaltknauf nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem an dem Ende des Aufnahmeabschnitts (11), das der Öffnung (12) abgewandt ist, ein Stoppanschlag (13) vorgesehen ist, und der Abstand von diesem Anschlag (13) zu dem Rastmittel (16) dem Abstand von einer oberen Anschlagsfläche der Schaltstange (40) zu dem Axialverriegelungsabschnitt (42) entspricht.
Schaltknauf nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Sicherungshülse (21) mit der integral ausgebildeten Handhabungseinrichtung (22), das elastische Element (20), das Rastmittel (16) und das Grundelement (10) mit dem Aufnahmeabschnitt (11) eine vormontierte Einheit bilden.
Schaltknauf nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das hülsenförmige Klemmelement (15) einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Schalthebel in einem Fahrzeug mit einer Schaltstange (40) mit einem Axialverriegelungsabschnitt (42) und einem Schaltknauf nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Rastmittel (16) und der Axialverriegelungsabschnitt (42) in Eingriff stehen.