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Die
Erfindung betrifft einen Schalthebel für ein Fahrzeuggetriebe
nach den Merkmalen des ersten Patentanspruches.
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Der
erfindungsgemäße Schalthebel für ein Fahrzeuggetriebe
ist in einem feststehenden Gehäuse gelagert und kann in
einer vorgegebenen Position gegenüber dem Gehäuse
verriegelt werden, in welcher der Hebel gegenüber jeglicher
Bewegung fixiert ist.
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Handschalthebel
sind zur Übertragung von Wähl- und Schaltbewegungen
auf das Wechselgetriebe eines Fahrzeuges ausgebildet und in einem Lagergehäuse
gelagert, welches am Fahrgestellrahmen befestigt ist und die Bewegungen
des Schalthebels ermöglicht. Der Handschalthebel ist vom
Fahrgastraum eines Fahrzeuges aus betätigbar, wobei sich
an einem Ende der Schaltknauf befindet und um gegenüberliegenden
Ende ein Kupplungsglied, welches zur Anbindung der zur Übertragung
von Schaltbewegungen auf das Getriebe dienenden Zwischenglieder
eingerichtet ist.
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Für
die Synchronisation von Getriebe und Schaltbetätigung ist
es häufig erforderlich sowohl das Getriebe als auch die
Schaltbetätigung in einer bestimmten Position zu verriegeln.
In diesem Zustand wird dann in der Regel die Länge der
Betätigungselemente eingestellt. Um die Verriegelung von
Schaltbetätigungen zu gewährleisten werden häufig
Bauteile, sogenannte Sperrelemente verwendet, die in entsprechende Öffnungen
im Gehäuse und am Schalthebel eingreifen oder von Konturen
am Gehäuse und/oder Schalthebel geführt werden.
Diese Sperrelemente sind in der Regel sowohl gegenüber
dem Gehäuse als auch gegenüber dem Schalthebel
beweglich. Solche Sperrelemente können auch andere Funktionen
in der Schaltbetätigung erfüllen und verbleiben
dann an der Schaltbetätigung. In diesem Fall ist eine Wiederverwendung
zum erneuten Einstellen der Verbindung zum Fahrzeuggetriebe möglich.
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DE 100 12 382 B2 beschreibt
einen Handschalthebel für ein Fahrzeugwechselgetriebe,
dessen eines Ende zur Anbindung eines Schaltgestänges oder
eines Seilzuges eingerichtet ist, mit einem zur Anbindung an einem
Fahrzeuggestell bestimmten Lagergehäuse und mit einem Mittel
zur Fixierung des Handschalthebels in eine Absteckposition, welcher
sich dadurch auszeichnet, daß Mittel aus einer zwischen
einer Arbeitsposition und einer Absteckposition entlang des Handschalthebels
geführten und ihr umgebenden Muffe besteht, an der ein
Verriegelungselement angebracht ist, welches infolge der Bewegung
der Muffe mit einem, in dem Fahrzeuggestellrahmen in fester Verbindung
stehenden Gegenelement in Eingriff bringbar ist, wobei die Muffe
sowohl an der Arbeitsposition als auch in der Absteckposition durch
eine Feder gesichert ist, die sich entlang des Handschalthebels
bewegt.
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Es
sind außerdem Lösungen bekannt bei denen das Sperrelement
keine weitere Funktion erfüllt, aber trotzdem an der Schaltbetätigung
verbleibt und wiederverwendet werden kann.
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EP 1 715 220 A2 beschreibt
die handbetätigte Gangschaltung eines Kraftfahrzeuggetriebes,
die einen Schalthebel aufweist, der auf einem feststehenden Lagergehäuse
gelagert ist. Der obere gerade Abschnitt der Stange weist eine Muffe
auf, die entlang der Stange verschiebbar ist. Am Gehäuse
ist eine Muffe angeordnet, deren Form der Muffe der Stange entspricht,
so daß von einem weiblichen und einem männlichen
Anschlagselement ausgegangen werden kann, die lösbar miteinander
in Eingriff zu bringen sind, wodurch der Schalthebel in einer vorbestimmten
Absteckposition verriegelt wird. Erfindungsgemäß ist
die untere Muffe zwischen einer ersten Winkelposition, in der das
männliche Anschlagselement in dem weiblichen Anschlagselement
in der senkrechten Verriegelung der unteren Muffe fluchtet, und
einer zweiten Winkelposition, in der das männliche Halteelement
um 90 Grad gegenüber dem weiblichen Anschlagelement gedreht
ist, bewegbar. Die Bewegung der unteren Muffe in der Absteckposition und
der normalen Betriebsposition des Schalthebels besteht somit sowohl
aus einer Translation als auch einer Rotation. Die Federn befinden
sich bei dieser Lösung nicht im Eingriff.
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In
all diesen Fällen wirkt sich nachteilig aus, dass in den
Verbindungen des Sperrelementes zum Gehäuse und zum Schalthebel
Spiel auftreten kann. Dieses Spiel kann sich nachteilig auf die
Genauigkeit der Einstellung zwischen Schaltbetätigung und
Fahrzeuggetriebe auswirken.
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Weiterhin
haben bestehende Lösungen den Nachteil einer komplizierten
Bauweise, wobei sich häufig das bewegliche Sperrelement
an der Stange des Schalthebels befindet, wodurch es zu Positionsungenauigkeiten
durch Abnutzung kommen kann.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Schalthebel der genannten
Art zu entwickeln, der einfach gestaltet ist, wenig Spiel und eine
hohe Einstellgenauigkeit aufweist und bei dem das Sperrelement nicht
an der Stange des Schalthebels angeordnet ist.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Schalthebel nach den Merkmalen des ersten
Patentanspruches gelöst.
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Unteransprüche
geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
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Grundsätzlich
wird ein Sperrelement elastisch bzw. verformbar ausgeführt
und in geeigneter Weise fest mit dem Gehäuse oder dem Schalthebel verbunden.
Die Verbindung zum jeweils anderen Bauteil erfolgt dann in lösbarer
Art und Weise durch Einführen des Sperrelementes in entsprechende Bauteilkonturen
oder durch geeignete Führung des Sperrelements an Konturen
des zu verriegelnden Bauteils. Das Sperrelement kann durch geeignete Handhabung
einfach vom verriegelnden Zustand in einen nicht verriegelnden Zustand
bewegt werden, den es im normalen Betrieb des Fahrzeugs einnimmt und
beibehält. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Schalthebel auf einem Kugelzapfen gelagert, der mit dem
Gehäuse fest verbunden ist. Das Sperrelement wird aus Federstahlstreifen
gebogen und ist an dem einen Ende fest mit dem Gehäuse verbunden.
Das andere bewegliche Ende weist eine Kontur auf, die sich in geeigneter
Weise am Gehäuse oder einem mit diesem fest verbundenen
Bauteil abstützt und zwei unterschiedlich Positionen dis
beweglichen Endes des Sperrelementes relativ zum Gehäuse
ermöglicht. Das bewegliche Ende des Sperrelementes weist
außerdem eine Kontur auf die in einer der beiden, in diesem
Beispiel oberen, Positionen relativ zum Gehäuse in eine
am Schalthebel befindliche Kontur eingreift. Die Konturen am Sperrelement
und am Schalthebel sind so ausgeführt, daß sich
der Schalthebel in dieser Position des Sperrelementes nicht oder
kam relative zum Gehäuse bewegen läßt. In
diesem Ausführungsbeispiel wird das elastische Sperrelement
durch geeignet angebrachte Konturen am Gehäuse so geführt,
das sich die Elastizität des Sperrelementes nicht oder
nur sehr wenig auf die Genauigkeit der Einstellung auswirkt. Vorzugsweise wird
die Schaltbetätigung in diesem verriegelten Zustand in
das Fahrzeug montiert.
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Nachdem
die Einstellung zwischen Schalbetätigung und Fahrzeuggetriebe
erfolgt ist, kann die Verriegelung zwischen Schalthebel und Gehäuse durch
Druck auf das Sperrelement gelöst werden. Die bewegliche
Seite des Sperrelements bewegt sich dann in eine untere Position
und gibt den Schalthebel frei. Das Sperrelement verbleibt danach
vorzugsweise elastisch vorgespannt in dieser Position und kann im
Bedarfsfall durch Handhabung in die zweite obere Position zurückbewegt
werden und dort den Schalthebel wieder relative zum' Gehäuse
verriegeln.
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Im
Folgenden soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
und sechs Figuren näher beschrieben werden. Die Figuren
zeigen:
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1:
Schalthebel mit Verriegelungsmechanismus in Ansicht
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2:
Blattfeder als Verriegelungselement im gespannten Zustand in der
Kontur des Schalthebels
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3:
Detaildarstellung der Blattfederbefestigung im Gehäuse
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4:
Blattfeder in entspannter und entriegelter Stellung
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5:
Verriegelung der Feder am Gehäuse
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6:
Blattfeder in entriegelter Stellung mit Verriegelung der Kontur
am Gehäuse.
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Die 1 zeigt
den Schalthebel 1 mit seinem Verriegelungsmechanismus in
Ansicht, wobei als Sperrelement eine Feder 3 zum Blockieren
des Schalthebels 1 am Gehäuse 2 angeordnet
ist, die mit einer Kontur 4 zum Verriegeln zusammenwirkt.
Der Schalthebel 1 ist mit einer Schalthebelumspritzung 10 aus
Kunststoff versehen. Weiterhin ist ein Winkelhebel 8 mit
Winkelhebellagerung 9 am Gehäuse angeordnet. Der
Schalthebel 1 weist eine Lagerung 7 am Gehäuse 2 auf,
die gleichzeitig den Drehpunkt des Schalthebels 1 bildet.
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Die 2 zeigt
die Feder 3 in gespanntem Zustand in der Kontur 4 am
Schalthebel 1. Der Schalthebel 1 ist in diesem
Zustand blockiert und kann weder in Wählrichtung noch in
Schaltrichtung bewegt werden. Die Feder 3 ist beidseitig
durch seitliche Halterungen 5 begrenzt und mit ihrem hinteren Teil
am Gehäuse 2 befestigt. Der vordere Teil der Feder 3 ist
schmaler als der Durchbruch 16 in der Kontur 4 des
Schalthebels 1 ausgebildet, so daß sie sich mit
ihrem oberen Teil durch den Durchbruch 16 der Kontur 4 hindurchbewegen
kann (s. a. 5 und 6). Der
untere und abgewinkelte breite Bereich 12 der Feder 3 erstreckt
sich annähernd parallel zur Schalthebelumspritzung 10 und
entspricht der Breite des Schlitzes 17 der Kontur 4 und
fixiert diese, ohne daß dabei ein Spiel auftritt. Wie die 2 weiterhin zeigt,
hat die Blattfeder in ihrem unteren Bereich eine U-förmige
Ausnehmung 15, die der Form der Lagerung 7 der
Schaltung entspricht.
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Die 3 zeigt
die Feder 3 in ihrer Halterung 5 und den abgewinkelten
Teil der Feder 3 mit der U-förmigen Ausnehmung 15 sowie
den verbreiterten Bereich 12 der Feder 3, der
in die Kontur 4 eingeschoben wird, damit eine Verriegelung
entsteht.
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Die 4 zeigt
die Stellung der Feder 3 im entriegelten Zustand, nachdem
eine Druckkraft 13 auf die Feder 3 ausgeübt
wurde, so daß der breite Bereich 12 der Feder 3 aus
der Kontur 4 am Schalthebel 1 verschoben ist und
der Schalthebel 1 frei beweglich ist.
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Die 5 und 6 zeigen
die Verriegelung 6 des breiten Bereiches 12 der
Feder 3 in verschiedenen Stellungen der Feder 3,
nämlich in 5 im verriegelten Zustand des
Schalthebels und in 6 im entriegelten Zustand des
Schalthebels.
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Deutlich
zeigen die 4 bis 6, daß die Breite
des oberen Teiles der Feder 3 in etwa der Breite des Durchbruches 16 der
Kontur 4 am Schalthebel 1 entspricht und der breite
Bereich 12 mit der Ausnehmung 15 der Form der
Lagerung 7, wobei die Querschnittsform rechteckig ist und
der Form der Ausnehmung 17 der Kontur 4 entspricht.
Weiterhin ist den 5 und 6 zu entnehmen,
wie die Verriegelungsnoppen 11 am Gehäuse 2 angeordnet
sein können und gegen die Wölbungen 14 im
unteren breiten Bereich 12 der Feder 3 wirken,
so daß ein unbeabsichtigtes Verschieben nicht problemlos
möglich ist. Die entriegelte gesicherte Stellung 18 des
Schalthebels 1 ist der 6 zu entnehmen.
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Vorteil
dieser Lösung gegenüber den bekannten Lösungen
ist die einfache und sichere Bauweise einerseits und andererseits
die einseitig feste Verbindung des Sperrelementes mit dem Gehäuse oder
dem Schalthebel, wodurch die Genauigkeit der Einstellung zwischen
Schalt-, Betätigungs- und Fahrzeuggetriebe verbessert wird.
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- 1
- Schalthebel
- 2
- Gehäuse
- 3
- Feder
- 4
- Kontur
am Schalthebel
- 5
- Seitliche
Halterung, Rippen am Gehäuse
- 6
- Verriegelung
- 7
- Lagerung
für Schalthebel am Gehäuse
- 8
- Winkelhebel
- 9
- Winkelhebellagerung
- 10
- Schalthebelumspritzung
- 11
- Verriegelungsnoppe
des Gehäuses gegenüber dem breiten Bereich der
Feder
- 12
- Breiter
Bereich der Feder 3
- 13
- Druckkraft
- 14
- Wölbung
im breiten Bereich der Feder
- 15
- Ausnehmung
in 12
- 16
- Durchbruch
in 4
- 17
- Ausnehmung
- 18
- Entriegelte
gesicherte Stellung des Schalthebels
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10012382
B2 [0005]
- - EP 1715220 A2 [0007]