DE102007060960B4

DE102007060960B4 - Schalthebel für ein Fahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE102007060960B4
Application number: DE200710060960
Authority: DE
Inventors: Klaus Reimer; Gerald Bauerfeind; Dirk Brucke; Martin Knagge
Original assignee: Teleflex Automotive Germany GmbH
Current assignee: Kongsberg Automotive AB
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2010-06-10
Anticipated expiration: 2027-12-15
Also published as: DE102007060960A1

Abstract

Schalthebel (1) für ein Fahrzeuggetriebe, der in einem feststehenden Gehäuse (2) gelagert und in einer vorgegebenen Position gegenüber dem Gehäuse (2) in einer Absteckposition verriegelbar ist, wobei die Feder (3) als Sperrelement zum Blockieren des Schalthebels (1) am Gehäuse (2) angeordnet ist, deren eines Ende im Gehäuse (2) fixiert ist und deren anderes Ende in eine Kontur (4) eingreift, die fest am Schalthebel (1) angeordnet ist, wobei die Form des eingreifenden Teiles der Feder (3) der Form der Kontur (4) entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß
– die Kontur (4) am Schalthebel (1) eine Ausnehmung (17) mit einem der Feder (3) zugewandten Durchbruch (16) aufweist,
– die Feder (3) einen parallel zum Schalthebel (1) abgewinkelten Bereich (12) aufweist, dessen unterer Teil (12) breiter ausgebildet ist, wobei
– die Breite des abgewinkelten Bereiches (12) der Feder (3) der Breite der Ausnehmung (17) der Kontur (4) entspricht und
– die...

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalthebel für ein Fahrzeuggetriebe nach den Merkmalen des Oberbegriffes des ersten Patentanspruches.
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.
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.
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.
DE 298 16 039 U1 beschreibt eine Handschaltung für ein Wechselgetriebe eines Fahrzeuges, bei dem der Schalthebel in einer vorgegebenen Position gegenüber dem Gehäuse nach dem Prinzip Sperrelement in Sperr- und Freigabestellung fixierbar ist. Zum Fixieren greifen zwei Schenkel in Fixierbohrungen ein, die in der Schaltkugel angeordnet sind. Die Lösung hat den Nachteil, daß dabei die Fixierbohrungen des Gehäuses mit den Fixierbohrungen in der Schaltkugel übereinstimmen müssen. Weiterhin ist von Nachteil, daß es zu Verschmutzungen in der Lagerung der Schaltkugel kommen kann und die Fixierbohrungen der Schaltkugel unvorteilhaft für deren Verschleiß und Gebrauch sein können.
DE 100 12 382 B4 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.
Es sind außerdem Lösungen bekannt bei denen das Sperrelement keine weitere Funktion erfüllt, aber trotzdem an der Schaltbetätigung verbleibt und wiederverwendet werden kann.
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.
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.
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.
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.
Diese Aufgabe wird durch einen Schalthebel nach den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst.
Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
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.
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.
Im Folgenden soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel und sechs Figuren näher beschrieben werden. Die Figuren zeigen:
1: Schalthebel mit Verriegelungsmechanismus in Ansicht
2: Blattfeder als Verriegelungselement im gespannten Zustand in der Kontur des Schalthebels
3: Detaildarstellung der Blattfederbefestigung im Gehäuse
4: Blattfeder in entspannter und entriegelter Stellung
5: Verriegelung der Feder am Gehäuse
6: Blattfeder in entriegelter Stellung mit Verriegelung der Kontur am Gehäuse.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

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

Claims

Schalthebel (1) für ein Fahrzeuggetriebe, der in einem feststehenden Gehäuse (2) gelagert und in einer vorgegebenen Position gegenüber dem Gehäuse (2) in einer Absteckposition verriegelbar ist, wobei die Feder (3) als Sperrelement zum Blockieren des Schalthebels (1) am Gehäuse (2) angeordnet ist, deren eines Ende im Gehäuse (2) fixiert ist und deren anderes Ende in eine Kontur (4) eingreift, die fest am Schalthebel (1) angeordnet ist, wobei die Form des eingreifenden Teiles der Feder (3) der Form der Kontur (4) entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß – die Kontur (4) am Schalthebel (1) eine Ausnehmung (17) mit einem der Feder (3) zugewandten Durchbruch (16) aufweist, – die Feder (3) einen parallel zum Schalthebel (1) abgewinkelten Bereich (12) aufweist, dessen unterer Teil (12) breiter ausgebildet ist, wobei – die Breite des abgewinkelten Bereiches (12) der Feder (3) der Breite der Ausnehmung (17) der Kontur (4) entspricht und – die Breite des oberen Teils der Feder (3) der Breite des Durchbruches (16), – so daß der Schalthebel (1) mittels dem unteren Teil (12) der Feder (3) und der Kontur (4) verriegelbar ist.
Schalthebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (17) eine rechteckige Form aufweist.
Schalthebel nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (3) eine Blattfeder darstellt.
Schalthebel nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (3) seitlich durch Halterungen (5) am Gehäuse (2) fixiert ist.
Schalthebel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (2) Verriegelungsnoppen (11) für den breiten Bereich (12) der Feder (3) angeordnet sind.
Schalthebel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im breiten Bereich (12) der Feder (3) Wölbungen (14) für die Verriegelungsnoppen (11) angeordnet sind.
Schalthebel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Wölbungen (14) übereinander angeordnet sind.
Schalthebel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im breiten Bereich (12) der Feder (3) eine Ausnehmung (15) für eine Lagerung (7) angeordnet ist.
Schalthebel nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (1) eine Umspritzung (10) aus Kunststoff aufweist.