DE102004004366B4

DE102004004366B4 - Schalthebelanordnung für einen Lenkstockschalter für ein Kraftfahrzeug und Lenkstockschalter für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102004004366B4
Application number: DE200410004366
Authority: DE
Inventors: Benno Wessendorf; Jeremy Lacroix; Diethelm Ladwig
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Kostal Automobil Elektrik GmbH and Co KG
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2008-11-27
Anticipated expiration: 2024-01-30
Also published as: DE102004004366A1

Abstract

Schalthebelanordnung für einen Lenkstockschalter für ein Kraftfahrzeug mit einem Schalthebelgehäuse (3) und einem um zueinander senkrechte Achsen schwenkbaren Schalthebel (1), wobei der Schalthebel (1) zwei Lagerzapfen (2a, 2b) aufweist, die an der Wand des Schalthebelgehäuses (3) gelagert sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lagerzapfen (2), zumindest an ihren Endabschnitten, halbkugelförmig ausgebildet sind und jeweils an einer Kontur (4) des Schalthebelgehäuses (3) anliegen,
dass der Schalthebel (1) erstens um die durch beide Lagerzapfen (2a, 2b) verlaufende Mittelachse schwenkbar und zweitens um jeweils eine senkrecht zu dieser Mittelachse durch jeden Lagerzapfen (2a, 2b) verlaufende Schwenkachse (11a, 11b) schwenkbar ist, und
dass beim Verschwenken des Schalthebels (1) der zur jeweiligen Schwenkachse (11a, 11b) jeweils gegenüberliegende Lagerzapfen (2b, 2a) entlang der Gehäusekontur (4) geführt wird und in jeder Schwenkposition an dieser Gehäusekontur (4) berührend anliegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalthebelanordnung für einen Lenkstockschalter für ein Kraftfahrzeug mit einem Schalthebelgehäuse und einem um zueinander senkrechte Achsen schwenkbaren Schalthebel, wobei der Schalthebel zwei Lagerzapfen aufweist, die an der Wand des Schalthebelgehäuses gelagert sind. Die Erfindung betrifft zudem einen Lenkstockschalter für ein Kraftfahrzeug, welcher eine derartige Schalthebelanordnung aufweist.
Lenkstockschalter sind in Kraftfahrzeugen dazu vorgesehen, verschiedene Funktionen, wie z. B. die Fahrtrichtungsanzeige, Wisch-Wasch-Vorgänge oder Fahrlichtumschaltung auszulösen bzw. zu steuern.
Es ist allgemein bekannt, zur zweiachsigen Lagerung eines Lenkstockschalthebels ein Kreuzgelenk vorzusehen, wobei man im allgemeinen darauf angewiesen ist, den Lenkstockschalthebel aus Metall zu fertigen, da vollständig aus Kunststoff bestehende Lenkstockschalthebel bei ausreichender mechanischer Stabilität zu großbauend sind, um sie bei den üblicherweise zu Verfügung stehende Anbaumaßen mit einem Kreuzgelenk zu verbinden.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 55 640 A1 ist eine Schaltvorrichtung bekannt, bei der der Lenkstockschalthebel direkt im Schalthebelgehäuse gelagert ist, wobei mit dem Lenkstockschalthebel verbundene Lagerzapfen einerseits in einer Lagerbohrung, deren Querschnittsgröße etwa der Querschnittsgröße des zugeordneten Lagerzapfens entspricht sowie andererseits in einem Langloch gelagert sind. Nachteilig an einem solchen Lenkstockschalter ist, daß aufgrund des zur Lagerung verwendeten Langlochs der Schalthebel nicht spielfrei gelagert ist, was sich zumindest auf die Schalthaptik negativ auswirken kann.
Es stellte sich daher die Aufgabe, eine Schalthebelanordnung für einen Lenkstockschalter mit einer präziseren Schalthebellagerung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die Gehäusekontur bildet hierbei bogenförmige Schrägen aus, an denen die Endabschnitte der Lagerzapfen über den gesamten Betätigungsweg des Lenkstockschalthebels anliegen, wodurch eine spielfreie Ausführung des Schalthebelanordnung gegeben ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schalthebelanordnung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
So ist die geometrischen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Schalthebelanordnung auf einfache Weise dadurch mögliche, daß die Gehäusekontur in einem ersten Abschnitt einen kreisbogenförmigen Querschnitt aufweist, dessen Radius dem Radius der halbkugelförmigen Endabschnitte der Lagerzapfen entspricht und die übergangslos in einem zweiten Abschnitt in einen Kreisbogenabschnitt übergeht, dessen Radius dem Schwenkradius des Schalthebels entspricht, wobei der Schwenkradius gleich dem Abstand von einer Drehachse bis zur Außenfläche des gegenüberliegenden Lagerzapfens, gemessen entlang der durch die Lagerzapfen verlaufenden Mittelachse, ist.
Vorteilhaft ist zudem, wenn der Schalthebel der Schalthebelanordnung an seinem axialen Endabschnitt eine Druckfeder und einen Rastbolzen aufweist, der an einer ersten Rastkontur des Gehäuses anliegt. Der Schalthebel kann hierdurch in zwei zueinander senkrecht stehenden Richtungen rastend in mehrere Schaltstellungen gebracht werden.
Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn mindestens einer der Lagerzapfen des Schalthebels eine Druckfeder und einen Rastbolzen aufweist, der an einer zweiten Rastkontur des Gehäuses anliegt. Hierdurch kann der Schalthebel die durch Drehung um seine Längsachse erreichbaren Schaltstellungen rastend einnehmen. Diese Rastkontur ist dabei der Führungskontur überlagert ist.
Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schalthebelanordnung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die drei Figuren zeigen jeweils eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäß aufgebauten Schalthebelanordnung. Die Darstellung beschränkt sich hierbei auf die zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Einzelheiten.
Die 1 zeigt einen in Längsrichtung geführten Querschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgeführten Schalthebelanordnung.
Ein aus Kunststoff gefertigter, hier nur abschnittsweise dargestellter Lenkstockschalthebel (1) weist zwei senkrecht zur Hebelachse einander gegenüberliegend angeordnete, einstückig angeformte Lagerzapfen (2a, 2b) auf. Die Lagerzapfen (2a, 2b) besitzen jeweils die Form eines Zylinders, deren Endflächen als Halbkugelflächen ausgeführt sind. Der Radius dieser Halbkugelflächen wird im folgenden auch kurz als Zapfenradius (9) bezeichnet.
Die Lagerzapfen (2a, 2b) sind innerhalb eines Schalthebelgehäuses (3) angeordnet und jeweils entlang einer Gehäusekontur (4) im Inneren des Schalthebelgehäuses (3) verschieblich gelagert. Der Schalthebel (1) kann hierbei um die durch beide Lagerzapfen (2a, 2b) verlaufende Mittelachse, und beim Kreuzschalten um die Mittelpunkte der jeweiligen Zapfenhalbkugeln verschwenkt werden. Eine Verschwenkung des Schalthebels (1) um eine der im Schnitt dargestellten Schwenkachsen (11a, 11b), kann ein in der Zeichnung dargestellter Schwenkradius (10) zugeordnet werden.
Am seinem axialen Endabschnitt weist der Schalthebel (1) einen federbelasteten Rastbolzen (6) auf, der an einer ersten Rastkontur (7) anliegt, die insbesondere durch ein Gehäuseteil ausgebildet sein kann. Die Rastkontur (7), die auch senkrecht zur Zeichenebene strukturiert ist, legt damit Rastpunkte für sämtliche vorbeschriebenen Schwenkbewegungen des Schalthebels (1) fest.
Bei einer Auf- bzw. Abwärtsbewegung des Schalthebels (1) innerhalb der Zeichenebene folgen die Lagerzapfen (2a, 2b) den Abschnitten (4a, 4b) der Gehäusekonturen (4). Diese Gehäusekonturen (4) setzen sich hierbei aus zwei Abschnitten (4a, 4b) zusammen, wobei sich jeweils der Querschnitt einer Gesamtkontur durch zwei Kreisbogenabschnitte mit unterschiedlichen Radien zusammengesetzt beschreiben läßt.
Bei der in der 1 dargestellten Mittelstellung des Schalthebels (1) liegen beide Lagerzapfen (2a, 2b) jeweils an den vorderen Abschnitten (4a) einer Gehäusekontur (4) an. Um ein optimales Zusammenwirken mit den Lagerzapfen (2a, 2b) zu erreichen, weisen diese Abschnitte einen Krümmungsradius auf, der dem Radius der halbkugelförmigen Lagerzapfenendabschnitte, also dem Zapfenradius (9) entspricht.
Bei einer Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Schalthebels (1) verbleibt der jeweils eine Lagerzapfen (2a, 2b) in der dargestellten Grundposition, während sich der Schalthebel (1) um die zugehörige Schwenkachse (11a, 11b), die durch den Mittelpunkt der den jeweiligen Lagerzapfen (2a, 2b) abschließenden Halbkugel verläuft, dreht. Hierbei folgt die ebenfalls halbkugelförmige Außenfläche des gegenüberliegenden Lagerzapfens (2b, 2a) einem Kreisbogen, dessen Radius dem Abstand vom Mittelpunkt des einen Lagerzapfens bis zur Außenfläche des gegenüberliegenden Lagerzapfen, im folgenden auch kurz als Schwenkradius (10) bezeichnet, entspricht.
Das Gehäuse (3) bildet somit Führungskonturen für beide Lagerzapfen (2a, 2b) aus, wobei jeweils der Querschnittskurvenradius im Anfangsbereich dem Zapfenradius (9) und im weiteren Verlauf dem Schwenkradius (10) entspricht. Hierdurch werden über den gesamten Schwenkbereich des Schalthebels (1) die Lagerzapfen (2a, 2b) immer berührend an jeweils einer Gehäusekontur (4) entlang geführt, wodurch eine optimal spielfreie Lagerung des Schalthebels (1) realisiert ist.
Die 2 zeigt eine vorteilhafte Variante der in der 1 dargestellten Schalthebelanordnung. Als vorteilhafte zusätzliche Ausgestaltung weist hier der untere Lagerzapfen (2b) einen federbelasteten Rastbolzen (5) auf, dessen Funktion im folgenden anhand der 3 näher erläutert werden soll.
Die 3 zeigt eine Querschnittsdarstellung der Schalthebelanordnung entsprechend der in der 2 gekennzeichneten Schnittebene A-A. Hieraus wird ersichtlich, daß die untere Gehäusekontur senkrecht zu der durch die Zeichenebene der 2 definierten Schwenk- bzw. Lagerrichtung des Schalthebels gleichzeitig eine Rastkontur (8) für einen federbelasteten Rastbolzen (5), der in den unteren Lagerzapfen (2b) integriert ist, ausbildet. Diese zweite Rastkontur (8) ermöglicht, den Schalthebel (1) zusätzlich als Betätigungselement für einen nicht dargestellten Drehschalter vorzusehen, indem die Rastkontur (8) mehre Raststellen für das Verdrehen des Schalthebels (1) um seine Längsachse festlegt. Die Rastkontur (8) ist der in der 2 dargestellten Gehäusekontur (4a, 4b) zum Verschwenken des Schalthebels (1) einfach überlagert und beeinträchtigt daher deren vorteilhafte Funktionsweise nicht.

1: Schalthebel
2a, 2b: Lagerzapfen
3: Schalthebelgehäuse
4: Gehäusekonturen
4a, 4b: Abschnitte (der Gehäusekonturen 4)
5: Rastbolzen
6: Rastbolzen
7: (erste) Rastkontur
8: (zweite) Rastkontur
9: Zapfenradius
10: Schwenkradius
11a, 11b: Schwenkachsen

Claims

Schalthebelanordnung für einen Lenkstockschalter für ein Kraftfahrzeug mit einem Schalthebelgehäuse (3) und einem um zueinander senkrechte Achsen schwenkbaren Schalthebel (1), wobei der Schalthebel (1) zwei Lagerzapfen (2a, 2b) aufweist, die an der Wand des Schalthebelgehäuses (3) gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerzapfen (2), zumindest an ihren Endabschnitten, halbkugelförmig ausgebildet sind und jeweils an einer Kontur (4) des Schalthebelgehäuses (3) anliegen, dass der Schalthebel (1) erstens um die durch beide Lagerzapfen (2a, 2b) verlaufende Mittelachse schwenkbar und zweitens um jeweils eine senkrecht zu dieser Mittelachse durch jeden Lagerzapfen (2a, 2b) verlaufende Schwenkachse (11a, 11b) schwenkbar ist, und dass beim Verschwenken des Schalthebels (1) der zur jeweiligen Schwenkachse (11a, 11b) jeweils gegenüberliegende Lagerzapfen (2b, 2a) entlang der Gehäusekontur (4) geführt wird und in jeder Schwenkposition an dieser Gehäusekontur (4) berührend anliegt.
Schalthebelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusekonturen (4) in einem ersten Abschnitt (4a) jeweils einen kreisbogenförmigen Querschnitt aufweisen, dessen Radius (9) dem Radius der halbkugelförmigen Endabschnitte der Lagerzapfen (2a, 2b) entspricht und die übergangslos in einem zweiten Abschnitt (4b) in einen Kreisbogenabschnitt übergeht, dessen Radius dem Schwenkradius (10) des Schalthebels (1) entspricht, wobei der Schwenkradius gleich dem, entlang der durch die Lagerzapfen (2a, 2b) verlaufenden Mittelachse gemessene Abstand von einer Drehachse (11a, 11b) bis zur Außenfläche des gegenüberliegenden Lagerzapfens (2b, 2a) ist.
Schalthebelanordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (1) an seinem axialen Endabschnitt einen federbelasteten Rastbolzen (6) aufweist, der an einer ersten Rastkontur (7) anliegt.
Schalthebelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Lagerzapfen (2a, 2b) des Schalthebels (1) einen federbelasteten Rastbolzen (5) aufweist, der an einer zweiten Rastkontur (8) anliegt.
Lenkstockschalter für ein Kraftfahrzeug mit einer Schalthebelanordnung, die gemäß einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 4 ausgeführt ist.