DE29711214U1

DE29711214U1 - Schaltvorrichtung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE29711214U1
Application number: DE29711214U
Authority: DE
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1997-08-28
Anticipated expiration: 2007-06-28
Also published as: WO1999000613A1

Description

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Schaltvorrichtung eines Kraftfahrzeuges 10

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.

Bekannt sind gattungsgemäße Schaltvorrichtungen in vielfältigsten Ausführungen. So können diese sowohl für manuelle als auch für automatische Getriebe verwendet werden, um einen Fahrstufenwechsel durch den Fahrzeugführer vornehmen zu können. Ein häufig anzutreffendes Problem besteht vorliegend darin, daß der über eine Gelenkkugel in dem Gehäuse der Schaltvorrichtung gelagerte Schalthebel in eine Lagerschale eingesetzt ist, die zumeist aus Kunststoff besteht. Die heute bekannten Kunststoffe können sowohl fertigungstechnische als auch temperaturabhängige Maßtoleranzen aufweisen, die zu einer unerwünschten Lockerung der Schalthebellagerung führen können. Natürlich unterliegen diese Werkstoffe über den gesamten Lebensdauerzyklus hinweg auch abnutzungsbedingten Maßtoleranzen. Letztlich wird durch diese Einflüsse die Lagerung des Schalthebels zum Teil erheblich beeinflußt, sodaß sich sich störende Geräusche in der Schaltvorrichtung einstellen können. Diese werden zumeist schon durch die Fahrzeugbewegung hervorgerufen. Auch die bei Einzelteillockerung gegebene Möglichkeit der Schwingungsübertragung von Getriebebewegungen auf den Schalthebel wird häufig als sehr unangenehm empfunden und kann so den gesamten Fahrkomfort eines Kraftfahrzeuges negativ beeinflussen. Aus diesem Grund werden erhebliche Anstrengungen unternommen, um eine Schwingungsentkopplung derartiger Schaltvorrichtungen zu erreichen.

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So gehen aus DE 43 18 003 Cl gleich mehrere Entkopplungsmöglichkeiten eines Schaltgestänges hervor. Die in dieser Schrift gezeigten Lösungen bestehen darin, daß beispielsweise ein Gestängeabschnitt des Schaltgestänges als Keilwellenverbindung ausgeführt wird, die zur Erhöhung der Entkopplungswirkung zusätzlich mit einem Kunststoffbeschichtet sein kann. Darüber hinaus wird in der zitierten Schrift vorgeschlagen, zusätzliche Gelenke in das Schaltgestänge einzubringen, die in einer definierten Richtung eine Schwingungsentkopplung, in einer anderen Richtung jedoch eine Kraftübertragung ermöglichen. Alle diese Lösungen sind recht aufwendig und dadurch vielfach kostenintensiv.

Es sind auch Kugelrastierungen bekannt, die überwiegend verwendet werden, um ein Schaltgefühl zu vermitteln, oder das Schaltgestänge in einer bestimmten Position festzulegen. Eine derartige Lösung geht beispielsweise aus DE 30 24 451 Al hervor.

Alle bekannten Lösungen ermöglichen jedoch keinen Toleranzausgleich der Lagerungstoleranzen am Schalthebel selbst. Diese durch zuvor genannte Möglichkeiten entstehenden Bauteilabweichungen müssen vielfach entweder hingenommen werden, oder fuhren nicht selten dazu, daß die Schaltvorrichtung unbrauchbar ist oder wird und gegen eine andere augetauscht werden muß.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Toleranzen ausgleichende und den Schalthebel positionierende Schaltvorrichtung zu schaffen, die im Aufbau einfach und somit kostengünstig herstellbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabenstellung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Schutzanspruches 1.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung besteht aus einem Schalthebel, der unter Zwischenschaltung einer Lagerschale über eine Gelenkkugel schwenkbar in einem Gehäuse der Schaltvorrichtung gelagert ist.

Die Lagerschale besteht dabei vorwiegend aus Kunststoff. Eine federbelastete Kugelrastierung wirkt gegen die Gelenkkugel des Schalthebels. Diese Kugelrastierung besteht ihrerseits aus einer in das Gehäuse der Schaltvorrichtung eingebrachten

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Aufnahme, in die eine Feder eingesetzt ist. Bei Gehäusen aus Kunststoff ist es möglich, die Aufnahme und das Gehäuse einteilig und in einem Arbeitsgang herzustellen. Die Feder kann beispielsweise eine Spiralfeder sein, wobei auch andere Ausführungen verwendbar sind. Auf der der Gelenkkugel des Schalthebels zugewandten Seite weist die Kugelrastierung eine Kugel auf, die unmittelbar auf der Gelenkkugel abrollt. Vorteilhaft ist es, die Kugel der Kugelrastierung in eine in die Gelenkkugel eingebrachte Mulde eingreifen zu lassen. Dadurch kann der Kugel eine optimale Führung gegeben werden. Die Mulde kann dabei komplementär zu der Kugel der Kugelrastierung, oder auch konisch ausgeführt sein. Es ist darüber hinaus auch möglich, nutartige Vertiefungen als Führungsbahnen der Kugel in die Gelenkkugel einzulassen. Dies ist besonders einfach möglich, wenn auch die Gelenkkugel aus Kunststoff gefertigt wird. In diesem Fall ist hierfür kein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich. Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, die Kugelrastierung unmittelbar am Äquator der Gelenkkugel angreifen zu lassen.

Durch die Kugelrastierung wird ein Toleranzausgleich erreicht. Gleichzeitig bewirkt sie auch eine Positionierung des Schalthebels in seiner Lage.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
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Figur 1: ausschnittsweise eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung im Schnitt

In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung im Schnitt dargestellt. Der Schnitt verläuft bei der im Fahrzeug eingebauten Schaltvorrichtung annähernd in der Mitte der Schaltvorrichtung und etwa in Fahrzeuglängsrichtung. Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform handelt es sich um eine mechanische Schaltvorrichtung, wie sie in den meisten Fahrzeugen verwendet wird, um einen Fahrstufenwechsel vorzunehmen. Heutige Ausführungen derartiger Schalvorrichtungen weisen zumeist ein Schaltbild mit 5 Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang auf. Dabei wird die Lage der Fahrstufen als &EEgr;-Schaltung bezeichnet.

Die Verschwenkwinkel des Schalthebels einer derartigen Schaltvorrichtung sind in der Figur 1 als strich-punktierte Hilfslinien eingezeichnet.

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Die Schaltvorrichtung nach Figur 1 besteht aus einem Schalthebel (3), der unter Zwischenschaltung einer Lagerschale (6) über eine Gelenkkugel (2) schwenkbar in einem Kunststoffgehäuse (7) der Schaltvorrichtung gelagert ist. Die Lagerschale (6) besteht ebenfalls aus Kunststoff. Sie kann einteilig ausgführt sein. Bei der dargestellten Schaltvorrichtung ist sie jedoch mehrteilig, was zum Vorteil hat, daß die Gestaltung der Lagerschale einfacher ist und die Montage erleichtert wird. Eine federbelastete Kugelrastierung (1) wirkt gegen die Gelenkkugel (2) des Schalthebels (3). Diese Kugelrastierung besteht ihrerseits aus einer an dem Gehäuse (7) der Schaltvorrichtung angeformten Aufnahme (1.1), in die eine Feder (1.2) eingesetzt ist.

Bei dem dargestellten Gehäuse (7) wurden die Aufnahme (1.1.) und das Gehäuse einteilig und in einem Arbeitsgang hergestellt.

Die Feder (1.2.) ist eine Spiralfeder. Auf der der Gelenkkugel (2) des Schalthebels (3) zugewandten Seite weist die Kugelrastierung (1) eine Kugel (1.3.) auf, die unmittelbar auf der Gelenkkugel (2) abrollen kann. Ein Abrollen erfolgt beispielsweise immer dann, wenn eine Fahrstufe eingelegt wird. Bei der Wählbewegung ist die Kugel (1.3.) in einer Mulde (4), die am Äquator (5) in die Gelenkkugel (2) eingebracht ist geführt. Diese Mulde (4) ist bei der gezeigten Schaltvorrichtung komplementär zu der Kugel (1.3.). Dadurch kann der Kugel (1.3.) eine optimale Führung gegeben werden. Die Kugelrastierung (1) greift in der Neutralstellung sowie bei der Wählbewegung des Schalthebels (3) unmittelbar am Äquator (5) der Gelenkkugel (2) an.

Der Schalthebel (3) weist unterhalb der Gelenkkugel eine Verlängerung auf, die zur Anbindung an ein Übertragungsglied dient, wie es an sich bekannt ist.

Eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist einfach und kostengünstig herzustellen und bewirkt über den gesamten Lebensdauerzyklus hinweg einen Toleranzausgleich, sowie die Positionierung des Schalthebels (3) in seiner Lage.

Anmelder: LEMFÖRDER METALLWAREN AG unser Az.: 1266 CM

Bezugszeichenliste:

1.	1.	Kugelrastierung
1.	2.	Aufnahme
1.	3.	Spiralfeder
1.		Kugel
2.		Gelenkkugel
3.		Schalthebel
4.		Mulde
5.		Äquator
6.		Lagerschale
7.	Gehäuse

Claims

Anmelder: LEMFORDER METALL W AREN AG t* ,* .J Ji". .» i &diams;* unser Az.: 1266 GM -!.. J *.·"', * * · 1266 GM Schaltvorrichtung eines Kraftfahrzeuges Schutzansprüche:

1. Schaltvorrichtung eines Kraftfahrzeuges mit einem Gehäuse, einer Lagerschale, die unter Vorspannung spielfrei und toleranzausgleichend eine Gelenkkugel aufnimmt, wobei ein mit der Gelenkkugel einteilig ausgeführter Schalthebel innerhalb des Gehäuses schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine unter Federvorspannung stehende Kugelrastierung (1) an der Gelenkkugel (2) des Schalthebels (3) angreift.

2. Schaltvorrichtung eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelrastierung (1) in eine in die Gelenkkugel (2) des Schalthebels (3) eingelassene Mulde (4) eingreift.

3. Schaltvorrichtung eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelrastierung (1) in eine in die Gelenkkugel (2) des Schalthebels (3) eingelassene Mulde (4) eingreift, die wenigstens eine nutartige, den Schalthebelbewegungen entsprechende Führungsbahn bildet.

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4. Schaltvorrichtung eines Kraftfahrzeuges nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß

die Kugelrastierung (1) am Äquator (5) der Gelenkkugel (2) des Schalthebels (3) angreift und annähernd in Fahrzeuglängsrichtung wirksam ist.