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Die
Erfindung betrifft eine Schaltkonsole eines automatisierten Kfz-Getriebes,
mit einem Wählhebel
zur manuellen Eingabe von Wähl-
und/oder Schaltkommandos, der in einer Automatikschaltgasse und
in einer dazu parallelen Manuellschaltgasse in einem Kreuzlagerstück drehbar
um eine gemeinsame geometrische Schaltachse und zusammen mit dem
Kreuzlagerstück
in einer die beiden Schaltgassen verbindenden Wählgasse drehbar um eine weitgehend
senkrecht zu der Schaltachse ausgerichtete geometrische Wählachse
in einem karosseriefest angeordneten Gehäuserahmen gelagert ist, und
der bei einer Positionierung innerhalb der Automatikschaltgasse
formschlüssig
mit einem Zwischenhebel gekoppelt ist, der drehbar um eine geometrische
Achse, die in dieser Lage des Wählhebels
mit dessen Schaltachse zusammenfällt,
in dem Gehäuserahmen
gelagert ist, und an dem zur mechanischen Übertragung einer mit dem Wählhebel
eingestellten, der Automatikschaltgasse zugeordneten Fahrfunktion
ein Seilzug befestigt ist.
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Schaltkonsolen,
die mit einem automatisierten Getriebe zusammenwirken und neben
einer ersten Automatikschaltgasse mit den Fahrprogrammpositionen
P, R, N, D eine zweite Manuellschaltgasse zur manuellen Auslösung von
sequenziellen Hoch- und Rückschaltungen
aufweisen, sind mit dem vorgenannten prinzipiellen Aufbau besonders
in Verbindung mit einem Automatikgetriebe, d.h. einem Wandler-Getriebeautomaten,
mit manueller Schaltoption in vielfältiger Ausbildung bekannt.
Die vorliegende Erfindung bezieht darüber hinaus ein Zusammenwirken der
Schaltkonsole mit einem automatisierten Schaltgetriebe (ASG) und
eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes (DKG) ein.
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Aus
der
DE 44 26 207 C1 und
der
DE 196 32 736
C2 ist jeweils eine mit einem Automatikgetriebe zusammenwirkende
Schaltkonsole bekannt, bei der ein Wählhebel in einem Gehäuserahmen
um eine Schaltachse in einer ersten Automatikschaltgasse mit den
Fahrprogrammpositionen P, R, N, D zur Auswahl von Automatikfahrprogrammen
und in einer zweiten, parallel dazu angeordneten Manuellschaltgasse
zur manuellen Auslösung
von sequenziellen Hoch- und Rückschaltungen
schwenkbar gelagert. Beide Schaltgassen stehen über eine Wählgasse miteinander in Verbindung,
in welcher der Bedienungshebel durch ein Verschwenken um eine senkrecht
zu der Schaltgasse ausgerichtete Wählachse bewegbar ist. In der
Automatikschaltgasse ist der Bedienungshebel formschlüssig mit
einem dann konzentrisch zu der Schaltachse des Wählhebels gelagerten Zwischenhebel
verbunden, an dem ein Seilzug zur mechanischen Übertragung der eingestellten Fahrprogrammposition
an das Automatikgetriebe befestigt ist. In der Manuellschaltgasse
ist der Bedienungshebel von dem Zwischenhebel entkoppelt und die
Schaltposition des Bedienungshebels wird über Positionssensoren erfasst
und elektronisch an ein Getriebesteuergerät übermittelt.
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Der
Gehäuserahmen
weist jeweils einen unten geschlossenen topfförmigen Lagerbereich auf, in dem
die Lagerachsen angeordnet sind. Dies erschwert oder verhindert
nachteilig die Anordnung von Funktionsbauteilen, die in geometrischer
Wirkbeziehung zu dem Wählhebel
und dem Zwischenhebel stehen, wie einer Schaltsperre oder von Positionssensoren,
neben und unterhalb der Lagerachsen. Durch die Anordnung derartiger
Funktionsbauteile oberhalb der Lagerachsen bauen die bekannten Schaltkonsolen
im oberen Bereich, der sich in den Innenraum des betreffenden Fahrzeugs
erstreckt, ungünstig
hoch und breit. Ebenso sind Fahrzeuge bekannt, an deren Schaltkonsolen
Funktionsbauteile, wie beispielsweise ein Shift-Lock-Magnet, an dem Wählhebel
oder dem Zwischenhebel befestigt ist, was aber u. a. mit größeren Toleranzproblemen
verbunden ist.
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Es
ist daher das Problem der vorliegenden Erfindung, für eine Schaltkonsole
der eingangs genannten Art einen Gehäuserahmen vorzuschlagen, der
bei hoher Stabilität
und kompakten Abmessungen eine bessere Integrierbarkeit von Funktionsbauteilen
aufweist.
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Das
Problem wird erfindungsgemäß in Verbindung
mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Gehäuserahmen
als oben und unten offener Kastenrahmen ausgebildet ist, der an seinem
unteren Rand mit einem Befestigungsflansch zur Montage an einem
karosseriefesten Basisgehäuse
versehen ist, und der an seinen Stirnwänden jeweils eine Lagerbohrung
zur Aufnahme eines Wähl-Lagerbolzens
zur drehbaren Lagerung des Kreuzlagerstückes um die Wählachse
und an seinen Seitenwänden
jeweils eine Lagerbohrung zur Aufnahme eines Lagerbolzens zur drehbaren
Lagerung des Zwischenhebels um die Schaltachse aufweist.
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Durch
die vorgeschlagene Ausbildung ist der erfindungsgemäße Gehäuserahmen
bei kompakten Abmessungen sehr stabil und ermöglicht eine weitgehend ungehinderte
Montage von Funktionsbauteilen, insbesondere unterhalb der Lagerachsen.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis
7.
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Zur
Vermeidung von Toleranzproblemen weist der Gehäuserahmen vorteilhaft einstückig angeformte
Befestigungs- und/oder Lagerkörper
zur unmittelbaren Befestigung und Lagerung der Funktionsbauteile
auf. Hierdurch werden neben einer Einsparung von Bauraum und Gewicht
auch Toleranzketten, d.h. die Addition von Fertigungstoleranzen
bei der Verwendung mehrerer Bauteile, vermieden, wodurch die Fertigungskosten
sinken.
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So
weist der Gehäuserahmen
zweckmäßig einen
Befestigungsbock zur Montage eines Shift-Lock-Magneten auf, mit dessen Sperrbolzen der
Wählhebel
oder der Zwischenhebel in bestimmten Wählhebelpositionen, wie P und
N, formschlüssig sperrbar
und durch eine Betätigung
der Fußbremse entsperrbar
ist. Im Vergleich zu einer Montage des Shift-Lock-Magneten an dem Wählhebel
werden dadurch neben Toleranzproblemen auch eine hohe bewegliche
Masse des Wählhebels
und Verschleißprobleme
mit beweglichen Anschlusskabeln vermieden.
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Ebenfalls
kann der Gehäuserahmen
vorteilhaft mit einer Halterung zur Befestigung eines Sensormoduls
mit Positionssensoren zur Ermittlung der Position des Wählhebels
und/oder des Zwischenhebels versehen sein, wobei das Sensormodul
zweckmäßig seitlich
des Schwenkbereichs des Wählhebels und/oder
des Zwischenhebels angeordnet ist. Zur Ermittlung der jeweiligen
Position des Wählhebels
in der Automatikschaltgasse und/oder der Manuellschaltgasse kommen
zumeist Hallsensoren zum Einsatz, die relativ empfindlich gegenüber einem
veränderlichen
Abstand sind. Somit ist die genaue und stabile Montage des Sensormoduls
in der Nähe
des Schwenkbereichs des Wählhebels
bzw. des Zwischenhebels wichtig und vorliegend durch die unmittelbare
Befestigung an dem Gehäuserahmen
realisiert. Werden die Fahrprogrammpositionen R und D, sofern vorhanden
auch S (für
sportliches Schaltprogramm), über
Positionssensoren erfasst und elektronisch an das Getriebe bzw.
dessen Getriebesteuergerät übermittelt,
so dient der Seilzug nur noch zur Betätigung der zumeist auf der
Ausgangswelle des Getriebes angeordneten Parksperre.
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Ebenfalls
kann der Gehäuserahmen
an der dem Getriebe zugewandten Stirnwand zweckmäßig einen Lagerarm mit einem
Seilzugwiderlager zur Abstützung
der Hülle
des Seilzuges aufweisen, so dass die Justierung des Seilzuges aufgrund
der unmittelbaren geometrischen Zuordnung zu dem Zwischenhebel sehr
exakt und dauerhaft möglich
ist.
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Auch
ist der Gehäuserahmen
vorteilhaft mit einer Halterung einer mit dem Wählhebel und/oder dem Zwischenhebel
in Eingriff stehenden oder in Eingriff bringbaren Rastiervorrichtung
versehen. Die Rastiervorrichtung befindet sich zweckmäßig seitlich des
Schwenkbereichs des Wählhebels
oder des Zwischenhebels und dient zur Rastierung des betreffenden
Hebels in den entsprechenden Schaltstellungen.
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Zur
Erzielung einer hohen Stabilität
und Festigkeit bei kleinem Gewicht ist der Gehäuserahmen bevorzugt als einteiliges
Aluminium-Druckgussbauteil hergestellt.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung und den beigefügten
Zeichnungen, die beispielhaft zur Erläuterung der Erfindung dienen.
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Hierzu
zeigt:
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1 Einen
Gehäuserahmen
einer erfindungsgemäßen Schaltkonsole
in einer perspektivischen Ansicht,
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2 eine
perspektivische Einzelteilansicht der Schaltkonsole mit dem Gehäuserahmen
nach 1, und
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3 eine
perspektivische Gesamtansicht der Schaltkonsole von 2.
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Ein
Gehäuserahmen 2 einer
Schaltkonsole 1, die mit einem automatisierten Getriebe
zusammenwirkt und eine Automatikschaltgasse und eine zu dieser parallel
angeordnete Manuellschaltgasse aufweist, ist als oben und unten
offener Kastenrahmen 3 ausgebildet, der an seinem unteren
Rand mit einem Befestigungsflansch 4 zur Montage an einem
karosseriefesten Basisgehäuse 28 versehen
ist. An seinen Stirnwänden 5 weist
der Gehäuserahmen 2 jeweils eine
Lagerbohrung 6 zur Aufnahme eines Wähl-Lagerbolzens 20 zur
drehbaren Lagerung eines Kreuzlagerstückes 16 um eine Wählachse 19 und
an seinen Seitenwänden 7 jeweils
eine Lagerbohrung 8 zur Aufnahme eines Lagerbolzens 23 zur
drehbaren Lagerung eines Zwischenhebels 22 um eine Schaltachse 17 auf.
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An
einer der Stirnwände 5 des
Gehäuserahmens 2 ist
ein Befestigungsbock 9 zur Montage eines Shift-Lock-Magneten 26 angeordnet,
dessen Sperrbolzen 27 mit einem Wählhebel 12 oder dem
mit diesem koppelbaren Zwischenhebel 22 in Eingriff bringbar
ist. Des weiteren ist der Gehäuserahmen 2 mit
einer aus zwei Befestigungsarmen 11 gebildeten Halterung 10 zur
Befestigung eines nicht abgebildeten Sensormoduls versehen, das
Positionssensoren zur Ermittlung der jeweiligen Position des Wählhebels 14 oder
des Zwischenhebels 22 aufweist. Ebenfalls weist der Gehäuserahmen 2 an
der dem Getriebe zugewandten Stirnwand 5 einen Lagerarm 12 mit
einem Seilzugwiderlager 13 zur Abstützung der Hülle 25 eines Seilzuges 24 auf.
Durch die Befestigung und Lagerung unmittelbar an dem Gehäuserahmen 2 wird die
Genauigkeit der Positionierung dieser Funktionsbauteile 24, 26 erhöht und zugleich
Gewicht und Bauraum eingespart.
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In 2 sind
die wichtigsten Bauteile einer beispielhaften Ausführung einer
entsprechenden Schaltkonsole 1 mit dem Gehäuserahmen 2 in
einer Einzelteilansicht abgebildet. In 3 ist dieselbe Schaltkonsole 1 in
einer Gesamtansicht dargestellt. Die Schaltkonsole 1 ist
einem Automatikgetriebe zugeordnet und weist eine Automatikschaltgasse
und eine parallel zu dieser angeordnete Manuellschaltgasse auf.
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Der
Wählhebel 14 umfasst
mit zwei an seinem unteren Ende gabelförmig angeordneten Lagerarmen 15 seitlich
das Kreuzlagerstück 16 und
ist in diesem drehbar um die Schaltachse 17 mittels eines
Schalt-Lagerbolzens 18 und zusammen mit diesem drehbar
um die dazu senkrecht ausgerichtete und mit dieser in einer gemeinsamen
geometrischen Horizontalebene liegende Wählachse 19 mittels
des Wähl-Lagerbolzens 20 in
dem Gehäuserahmen 2 gelagert.
Um dies zu ermöglichen,
weist der Schalt-Lagerbolzen 18 einen größeren Durchmesser
als der Wähl-Lagerbolzen 20 auf
und ist im Bereich des Schnittpunktes der Schaltachse 17 mit
der Wählachse 19 mit
einer koaxial zu dem Wähl-Lagerbolzen ausgerichteten
Durchgangsbohrung 21 versehen, in welcher der Wähl-Lagerbolzen 20 den
Schalt-Lagerbolzen 18 durchdringt.
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Innerhalb
der Automatikschaltgasse ist der Wählhebel 14 formschlüssig mit
dem Zwischenhebel 22 gekoppelt, der in dieser Lage des
Wählhebels 14 konzentrisch
zu diesem über
die Lagerbolzen 23 drehbar um die Schaltachse 17 in
dem Gehäuserahmen 2 gelagert
ist. An dem Zwischenhebel 22 ist der Seilzug 24 zur
mechanischen Betätigung
eines Getriebe-Wählhebels
des zugeordneten Getriebes befestigt ist, dessen Hülle 25 an
dem in dem Lagerarm 12 des Gehäuserahmens 2 angeordneten
Seilzugwiderlager 13 abgestützt wird. Der Sperrbolzen 27 des Shift-Lock-Magneten 26 ist
in den entsprechenden Positionen des Wählhebels 14 jeweils
mit einer Bohrung des Zwischenhebels 22 in Eingriff bringbar.
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In
der Gesamtansicht der Schaltkonsole 1 von 3 ist
der Gehäuserahmen 2 mit
den montierten Bauteilen in ein Basisgehäuse 28 eingesetzt.
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- 1
- Schaltkonsole
- 2
- Gehäuserahmen
- 3
- Kastenrahmen
- 4
- Befestigungsflansch
- 5
- Stirnwand
- 6
- Lagerbohrung
- 7
- Seitenwand
- 8
- Lagerbohrung
- 9
- Befestigungsbock
- 10
- Halterung
- 11
- Befestigungsarm
- 12
- Lagerarm
- 13
- Seilzugwiderlager
- 14
- Wählhebel
- 15
- Lagerarm
- 16
- Kreuzlagerstück
- 17
- Schaltachse
- 18
- Schalt-Lagerbolzen
- 19
- Wählachse
- 20
- Wähl-Lagerbolzen
- 21
- Durchgangsbohrung
- 22
- Zwischenhebel
- 23
- Lagerbolzen
- 24
- Seilzug
- 25
- Hülle
- 26
- Shift-Lock-Magnet
- 27
- Sperrbolzen
- 28
- Basisgehäuse