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Die Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung zum Justieren eines Schaltgetriebes.
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Eine derartige Einstellvorrichtung dient dazu, beim Einstellen eines Schalthebels im Innenraum relativ zu dem Getriebe in dem Motorraum den Schalthebel in einer bestimmten Position zu fixieren, um die Kabel, welche als Verbindung zwischen dem Schalthebel und dem Getriebe dienen, an dem Schalthebel in einer bestimmten Position und einer bestimmten Länge zu dem Getriebe zu befestigen. Um eine optimale Einstellung bzw. Justierung des Schaltgetriebes zu erreichen, sollte beim Anschließen der Kabel an dem Schalthebel, der Schalthebel in einer neutralen Position zwischen dem ersten Gang und dem zweiten Gang positioniert sein.
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Die bisher bekannten Einstellvorrichtungen weisen üblicherweise eine in einem Schalthebelgehäuse gelagerte Hauptlagerwelle und ein separat dazu vorgesehenes Einstellelement auf. Die Hauptlagerwelle ist meist aus einem gedrehten Stahlbauteil ausgebildet und weist einen kugeligen Lagerkopf und einen daran angrenzenden länglichen Schaft auf, wobei der Lagerkopf von dem Kunststoff des Schalthebelgehäuse umspritzt ist, um die Hauptlagerwelle in einer festen Position zu halten. Das Einstellelement ist seitlich versetzt zu der Hauptlagerwelle angeordnet, wobei das Einstellelement aus einem stiftförmigen Element gebildet ist, welches eine rein translatorische Bewegung zu seiner Mittelachse, welche parallel zu Längsachse des Schalthebels ausgebildet ist, ausführen kann, um das Einstellelement in eine Position zu überführen, in welcher eine Justierung des Schaltgetriebes erfolgen kann. Hierfür kann das Einstellelement in ein an dem Schalthebelgehäuse angelagertes Führungsmittel einhaken.
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Aufgrund des Abstandes zwischen der Hauptlagerwelle und dem Einstellelement können beim Fixieren der Kabel an dem Schalthebel ungewollte Momenten und Fehlertoleranzen auftreten, wodurch es passieren kann, dass sich der Schalthebel beim Fixieren der Kabel nicht mehr in der exakten Position befindet, so dass sich der Schalthebel beim Justieren des Schaltgetriebes nicht mehr exakt zwischen dem ersten und dem zweiten Gang befindet, sondern leicht verschoben ist, was zu einem während des späteren Fahrbetriebes bzw. Schaltens während des Fahrbetriebes des Kraftahrzeuges unangenehmen Blockieren führen kann, wenn der Fahrer in den Rückwärtsgang schalten möchte, wenn der Rückwärtsgang neben dem ersten Gang liegt. Zudem kann es bei der Justierung aufgrund der beim Einstellen bzw. Fixieren der Kabel an dem Schalthebel auf den Schalthebel aufgebrachten Kräfte vorkommen, dass das Einstellelement aus dem Führungsmittel herausrutschen kann, wenn Kräfte parallel zur Längsachse des Schalthebels auf diesen aufgebracht werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einstellvorrichtung zum Justieren eines Schaltgetriebes zur Verfügung zu stellen, welche sich durch eine verbesserte und besonders exakte Justierung des Schalthebels relativ zu dem im Motorraum angeordneten Getriebe auszeichnet.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Einstellvorrichtung zum Justieren eines Schaltgetriebes weist eine in einem Schalthebelgehäuse gelagerte Hauptwelle und ein Einstellelement, welche in eine an dem Schalthebelgehäuse angelagertes Führungsmittel einhakbar ist, auf, wobei das Einstellelement entlang einer Mittelachse der Hauptlagerwelle angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß ist es nunmehr vorgesehen, dass das Einstellelement nicht mehr versetzt zu der Hauptlagerwelle angeordnet ist, sondern entlang der Mittelachse angeordnet ist, wobei vorzugsweise das Einstellelement mit seiner Mittelachse senkrecht zur Mittelachse der Hauptwelle angeordnet ist, wobei die Vektoren der von dem Einstellelement und der Hauptwelle aufgenommen Kräfte sich überlagern, so dass nunmehr keine Momente mehr zwischen der Hauptwelle und dem Einstellelement auftreten können, wodurch Verkippbewegungen des Einstellelements relativ zu der Hauptwelle verhindert werden können. Die Justierung des Schaltgetriebes zeichnet sich dadurch durch eine besonders hohe Robustheit und Exaktheit aus, da Fehlertoleranzen weitestgehend vermieden werden können. Dadurch ist es möglich sicherstellen zu können, dass beim Justieren des Schaltgetriebes der Schalthebel exakt zwischen dem ersten und dem zweiten Gang positioniert ist, wodurch spätere beim Fahrbetrieb auftretenden Blockierung beim Schalten in den Rückwärtsgang verhindert werden können. Dies führt zu einem wesentlich verbesserten Fahrgefühl für den Fahrer.
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Vorzugsweise weist die Hauptlagerwelle eine Aufnahme auf, in welcher das Einstellelement geführt ist. Die Führung des Einstellelements in einer an der Hauptlagerwelle vorgesehenen Aufnahme erlaubt eine definierte Bewegung des Einstellelements relativ zu der Hauptlagerwelle, wodurch Fehlertoleranzen und ungewollte Spiele vermieden werden können.
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Um eine gezielte Führung des Einstellelements relativ zu der Hauptlagerwelle erreichen zu können, ist bevorzugt die Aufnahme in Form einer Aussparung entlang der Mittelachse der Hauptlagerwelle vorgesehen. Das Einstellelement ist dabei innerhalb der Aussparung bewegbar angeordnet. Durch die Führung des Einstellelements in der Aussparung in der Hauptlagerwelle ist eine besonders robuste und steife Ausgestaltung der Verbindung zwischen der Hauptlagerwelle und des Einstellelements erzielbar.
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Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Aufnahme an die Kontur des Einstellelements angepasst ist. Durch die Anpassung der Form der Aufnahme an die Außenkontur bzw. die Außenumfangsfläche des Einstellelements kann eine besonders exakte Führung des Einstellelements in der Aufnahme relativ zu der Hauptlagerwelle erzielt werden, wobei die Führung so genau einstellbar ist, dass Fehlertoleranzen oder ein Spiel zwischen der Hauptlagerwelle und dem Einstellelement besonders effektiv verhindert werden können.
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Vorteilhafterweise ist das Einstellelement in eine erste Position und in eine zweite Position überführbar, wobei zur Überführung in die erste Position und in die zweite Position das Einstellelement eine translatorische Bewegung und eine rotatorische Bewegung um seine Mittelachse ausführt. In der ersten Position ist das Einstellelement vorzugsweise in der als Aussparung ausgebildete Aufnahme der Hauptlagerwelle eingetaucht, wobei in dieser Position vorzugsweise keine Verbindung zwischen dem Schalthebel bzw. dem Schalthebelgehäuse und dem Einstellelement gegeben ist, da in dieser Position das Einstellelement nicht in das Führungsmittel an dem Schalthebelgehäuse eingehakt ist. In dieser ersten Position ist das Einstellelement in einem normalen Fahrbetrieb angeordnet, so dass mittels des Schalthebels Schaltoperationen von dem Fahrer ausgeführt werden können. In der zweiten Position ist das Einstellelement in das Führungsmittel eingehakt, so dass der Schalthebel sich in einer definierten Position, vorzugsweise in der neutralen Position zwischen dem ersten Gang und dem zweiten Gang, befindet, und hierbei ein Justierung des Schaltgetriebes vorzugsweise im Werk oder einer Werkstatt, während sich das Kraftfahrzeug nicht in einem Fahrbetrieb befindet, ausgeführt werden kann. Zur Überführung des Einstellelements von der ersten Position in die zweite Position wird das Einstellelement zunächst durch eine translatorische Bewegung aus der Aussparung herausgehoben und hakt dabei in das Führungsmittel an dem Schalthebelgehäuse ein. Anschließend wird das Einstellelement vorzugsweise um 90° um seine Mittelachse verdreht, so dass in dieser zweiten Position das Einstellelement zwischen dem Führungsmittel und der Aufnahme derart geklemmt ist, dass das Einstellelement keine translatorische Bewegung parallel zu Längsachse des Schalthebels mehr ausführen kann. Dadurch kann sicher verhindert werden, dass bei der Montage der Kabel des Getriebes an dem Schalthebel und der dabei parallel zur Längsachse auf den Schalthebel aufgebracht Kräften, das Einstellelement aus seiner Fixierung in dem Führungsmittel herausrutschen kann, was ansonsten zu einer Verschiebung des Schalthebels bei der Einstellung der Gänge des Getriebes relativ zum Schalthebel führen würde. Dadurch ist eine besonders sichere und exakte Justierung des Schaltgetriebes möglich.
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Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Aufnahme einen die Aufnahme teilweise umgebenden, einen zu der Fläche der Aufnahme erhöhten Randbereich aufweist. Der erhöhte Randbereich erstreckt sich von der Aufnahme in Richtung des Einstellelements bzw. in Richtung des am Schalthebelgehäuse vorgesehenen Führungsmittels und ist vorzugsweise entlang einer Kante der Fläche der Aufnahme angeordnet, wobei der Randbereich derart an der Aufnahme angeordnet ist, dass er in den Bereichen der Aufnahme vorgesehen ist, entlang keine Verdrehbwegung bzw. rotatorische Bewegung des Einstellelements erfolgen soll, so dass mittels des Randbereichs eine ungewollte Verdrehbwegung des Einstellelements verhindert werden kann. Mittels des Randbereichs kann somit der Grad der rotatorischen Bewegung des Einstellelements genau vorgegeben werden. Der Randbereich ist dabei vorzugsweise so hoch ausgebildet, dass das Einstellelement bei einer rotatorischen Bewegung nicht über den Randbereich hinweg bewegt werden kann. Der Randbereich ist dabei vorzugsweise in Form einer Wandung ausgebildet.
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Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Einstellelement aus einem stiftförmigen Element und einem das stiftförmige Element zumindest teilweise umgebenden Hebelelement ausgebildet ist. Das stiftförmige Element ist vorzugsweise parallel zu der Längsachse des Schalthebels angeordnet. Mittels des stiftförmigen Elements kann das Einstellelement in das Führungsmittel eingehakt werden. In einem Bereich entlang des stiftförmigen Elements ist das Hebelelement ausgebildet, mittels welchem das Einstellelement zur Ausübung einer translatorischen Bewegung und einer rotatorischen Bewegung betätigbar ist.
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Hierbei ist es bevorzugt vorgesehen, dass das stiftförmige Element aus einem Metall ausgebildet ist und das Hebelelement aus einem das stiftförmige Element zumindest teilweise umgebenden Kunststoff ausgebildet ist. Das Hebelelement kann dabei um das stiftförmige Element herumgespritzt sein, um eine möglichst feste Verbindung zwischen dem stiftförmigen Element und dem Hebelelement realisieren zu können.
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Vorzugsweise ist es weiter vorgesehen, dass die Hauptlagerwelle aus einem Aluminiumdruckguss hergestellt ist. Durch die Ausbildung der Hauptlagerwelle aus einem Aluminiumdruckguss können sehr gute Fertigungsgenauigkeiten und gute Oberflächeneigenschaften bei geringen Herstellungskosten bei einer großen Stückzahl der Hauptlagerwelle erzielt werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Position;
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2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Zwischenposition;
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3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer zweiten Position;
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4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Hauptlagerwelle und des darin angeordneten erfindungsgemäßen Einstellelements; und
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5 eine schematische Darstellung einer Schaltkulisse eines Schaltgetriebes, in welcher der Schalthebel geführt ist.
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In 1 bis 3 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung zum Justieren eines Schaltgetriebes gezeigt. Die Einstellvorrichtung weist eine in einem Schalthebelgehäuse 10 gelagerte Hauptlagerwelle 12 und ein Einstellelement 14 auf. Das Einstellelement 14 ist dabei entlang einer Mittelachse 16 der Hauptlagerwelle 12 angeordnet, wobei das Einstellelement 14 mit seiner Mittelachse 18 senkrecht zur Mittelachse 16 der Hauptlagerwelle 12 angeordnet ist.
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1 zeigt die Einstellvorrichtung in einer Position bei der das Einstellelement 14 in einer ersten Position angeordnet ist. Hierbei ist das Einstellelement 14 in einer Aufnahme 20 in Form einer Aussparung entlang der Mittelachse 16 der Hauptlagerwelle 12 in der Hauptlagerwelle 12 angeordnet. In dieser hier gezeigten ersten Position ist das Einstellelement 14 nicht in ein an dem Schalthebelgehäuse 10 ausgebildeten Führungsmittel 22 eingehakt. In dieser Position kann somit der in dem Schalthebelgehäuse 10 angeordnete Schalthebel 24 frei innerhalb einer in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehenen Schaltkulisse, hier nicht gezeigt, bewegt werden, um im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges zwischen den einzelnen Gängen über die Bewegung des Schalthebels 24 schalten zu können.
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Zum Justieren des Schaltgetriebes bzw. der Justierung des Schalthebels 24 relativ zu dem im Motorraum angeordneten Getriebe ist das Einstellelement 14 von der ersten Position in eine, in 3 gezeigte, zweite Position überführbar, in welcher der Schalthebel 24 in einer definierten Position mittels des Einstellelements 14 fixiert werden kann.
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Dafür wird das Einstellelement 14 zunächst in eine in 2 gezeigte Zwischenposition bewegt, indem das Einstellelement 14 eine translatorische Bewegung entlang seiner Mittelachse 18 ausführt. Das Einstellelement 14 wird dabei aus der als Aussparung ausgeformten Aufnahme 20 herausbewegt und nach oben in Richtung des Führungsmittels 22 bewegt, bis das Einstellelement 14 in eine in dem Führungsmittel 22 ausgebildete Öffnung 26 einhaken kann.
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Von dieser Zwischenposition wird das Einstellelement 14 in eine, in 3 gezeigte, zweite Position bewegt, indem das Einstellelement 14 eine rotatorische Bewegung, vorzugsweise um 90°, um seine Mittelachse 18 ausführt. In dieser zweiten Position ist das Einstellelement 14 zwischen der Hauptlagerwelle 12 und dem Führungsmittel 22 derart geklemmt, dass das Einstellelement 14 keine translatorische Bewegung parallel zur Längsachse 28 des Schalthebels 24 mehr ausführen kann. Dadurch ist eine sichere Fixierung des Schalthebels 24 in der gewünschten Position möglich, um den Schalthebel 24 mit aus dem Getriebe geführten Kabeln verbinden zu können und diese entsprechend einstellen zu können, damit eine optimale Schaltung mittels des Schalthebels 24 bei einem späteren Fahrbetrieb sichergestellt werden kann.
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4 zeigt eine vergrößerte Darstellung einer erfindungsgemäßen Hauptlagerwelle 12 mit einem darin geführten Einstellelement 14. Die Hauptlagerwelle 12 ist aus einem Aluminiumdruckguss hergestellt und weist einen kugelförmigen Lagerkopf 30 und einen an den Lagerkopf 30 angrenzenden länglichen Schaft 32 auf. Der Lagerkopf 30 ist im montierten Zustand in dem Schalthebelgehäuse 10 vorzugsweise fest angeordnet. Die in Form einer Aussparung ausgebildete Aufnahme 20 zur Führung des Einstellelements 14 ist entlang des Schafts 32 der Hauptlagerwelle 12 ausgebildet, wobei die Kontur bzw. die die Seitenwände 34 der Aufnahme 20 bzw. der Aussparung an die Kontur des Einstellelements 14 angepasst sind. Die Seitenwände 34 der Aufnahme 20 weisen abschnittsweise einen zu der Fläche der Aufnahme 20 erhöhten Randbereich 36 auf, welche das Einstellelement 14 in seiner rotatorischen Bewegung begrenzt. Der Randbereich 36 ist dabei soweit erhöht, dass das Einstellelement 14 nicht über diesen hinweg bewegt werden kann.
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Das Einstellelement 14 selber weist ein stiftförmiges Element 38 und ein das stiftförmige Element 38 zumindest teilweise umgebendes Hebelelement 40 auf. Das stiftförmige Element 38 ist vorzugsweise aus einem Stahlstift gebildet. Das Einstellelement 14 ist über das stiftförmige Element 38 in die Öffnung 26 an dem Führungsmittel 22 einhakbar. An dem stiftförmigen Element 28 ist das Hebelelement 40 angeordnet, welches vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial um das stiftförmige Element 38 gespritzt ist. Mittels des Hebelelements 40 kann das Einstellelement 14 in die erste Position und die zweite Position bewegt werden, wobei hierfür das Hebelelement 40 einen Griff 42 aufweist, welcher derart ausgestaltet ist, dass er nicht in die als Aussparung ausgebildete Aufnahme 20 versenkbar ist, damit das Hebelelement 40 über den Griff 42 jederzeit leicht betätigbar ist. In der ersten Position liegt somit der Griff 42 des Hebelelements 40 auf der Aufnahme 20 auf.
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Um die Sicherheit dieser Einstellvorrichtung weiter zu erhöhen, weist das Führungsmittel 22 vorzugsweise eine Dicke auf, welche derart ausgebildet ist, dass der Bereich des stiftförmigen Elements 28 des Einstellelements 14, welcher nicht von dem Hebelelement 40 umgeben ist, im Wesentlichen vollständig von der Öffnung 26 an dem Führungsmittel 22 aufgenommen werden kann. Das Führungsmittel 22 weist dabei vorzugweise eine Dicke zwischen 9 mm und 11 mm auf.
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5 zeigt eine schematische Darstellung einer Schaltkulisse 46 eines Schaltgetriebes, in welcher der Schalthebel 24 in dem Innenraum des Kraftfahrzeuges geführt ist. Zum optimalen Justieren des Schaltgetriebes erfolgt dies, wenn sich der Schalthebel 24 in einer neutralen Position zwischen dem ersten Gang und zweiten Gang befindet, wobei der Schalthebel 24 dabei von dem Rückwärtsgang R zum dem ersten Gang betrachtet hinter der durch den Strich dargestellten Rückwärtsgangsperre 44 positioniert sein sollte. In dieser Position des Schalthebels 24 ist das Einstellelement 14, wie in 3 gezeigt, in das Führungsmittel 22 eingehakt, um den Schalthebel 24 in dieser Position fixieren zu können, während eine optimale Einstellung des im Motorraum angeordneten Getriebes zu dem Schalthebel 24, über die mit dem Schalthebel 24 und dem Getriebe verbundenen Kabel, hier nicht gezeigt, erfolgen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Schalthebelgehäuse
- 12
- Hauptlagerwelle
- 14
- Einstellelement
- 16
- Mittelachse Hauptlagerwelle
- 18
- Mittelachse Einstellelement
- 20
- Aufnahme
- 22
- Führungsmittel
- 24
- Schalthebel
- 26
- Öffnung
- 28
- Längsachse Schalthebel
- 30
- Lagerkopf
- 32
- Schaft
- 34
- Seitenwand
- 36
- Randbereich
- 38
- stiftförmiges Element
- 40
- Hebelelement
- 42
- Griff
- 44
- Rückwärtsgangsperre
- 46
- Schaltkulisse
