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Die Erfindung bezieht sich auf einen Handschalthebel entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Handschalthebel sind bei einem Fahrzeugwechselgetriebe üblicherweise zur Übertragung von Wähl- und Schaltbewegungen auf Übertragungselemente eingerichtet, die sich zwischen diesem Schalthebel und entsprechenden Eingangsorganen des Getriebes befinden. Sie sind in einem Lagergehäuse gelagert, das mit Strukturteilen des Fahrgestellrahmens in fester Verbindung steht. Die genannten Übertragungselemente können als Seilzugsystem oder auch als Schaltstange bzw. Schaltstangensystem ausgebildet sein und es ist bekannt, zur Montage des Schalthebels sowie zur Durchführung von Justierarbeiten, insbesondere an den genannten Übertragungselementen von einer reproduzierbaren Ausgangsstellung des Handschalthebels, der sogenannten Absteckposition auszugehen, in welcher der Hebel gegenüber jeglichen Schaltbewegungen fixiert ist.
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Mit Hinblick auf Justierarbeiten bestehen an die Reproduzierarbeit der Absteckposition hohe Genauigkeitsanforderungen.
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Es ist bekannt, zur konstruktiven Realisierung der Absteckposition einen Verriegelungsbolzen zu benutzen, der zueinander fluchtende Bohrungen eines mit dem Handschalthebel in fester Verbindung stehenden Bauteils einerseits und des Lagergehäuses andererseits durchdringt und auf diesem Wege den Handschalthebel fixiert. Die Genauigkeit dieser Absteckposition hängt von der Lagegenauigkeit und den Toleranzen der genannten Bohrungen ab. Von Nachteil bei dieser Art der Herbeiführung der Absteckposition ist die Notwendigkeit eines separaten Bauteils nämlich des Verriegelungsbolzens. Dieser ist nach Aufhebung der Absteckposition nämlich zur Überführung des Handschalthebels in die Arbeitsposition zu entfernen, eine Tätigkeit, die bisweilen mühsam ausfällt, zumal der Verriegelungsbolzen in der Absteckposition mehr oder weniger fest sitzen kann. Außerdem ist ein Verlust des Absteckbolzens nicht auszuschließen.
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Aus der
DE 100 12 382 A1 ist ein Handschalthebel für ein Fahrzeugwechselgetriebe bekannt, bei welchem die Absteckposition durch schalthebeleigene, mit diesem unverlierbar in Verbindung stehende Mittel herbeigeführt werden kann. Diese Mittel bestehen aus einer, den Schalthebel umgebenden Muffe, an der ein Verriegelungselement angebracht ist, das zur Herbeiführung der Absteckposition mit einer Ausnehmung des Lagergehäuses in Eingriff bringbar ist. Diese Muffe ist in der Arbeitsposition, in welcher das Verriegelungselement mit der genannten Ausnehmung nicht im Eingriff steht, formschlüssig und durch eine Feder gesichert. Diese Sicherung erfolgt unter Zwischenanordnung von Führungshebeln, die mit außenseitig an der Muffe befestigten Führungsteilen im Eingriff gehalten werden. Diese Führungsteile sind global U-förmig ausgestaltet und es kann der Eingriff zwischen den Führungshebeln und den Führungsteilen durch Verschieben der Muffe gelöst werden, welches eine dementsprechende Auslenkung der Führungshebel und ein Lösen des Eingriffs mit den Führungsteilen bewirkt. Sobald der Eingriff gelöst ist, wird die Absteckposition durch Expansion der genannten Feder herbeigeführt. Die Überführung des Handschalthebels in die Absteckposition, jedoch auch in die Arbeitsposition erfolgt unter Überwindung einer Federkraft. Zwar ist bei diesem bekannten Handschalthebel kein separates, insbesondere verlierbares Bauteil zur Herbeiführung der Absteckposition erforderlich – die konstruktive Ausführung gestaltet sich jedoch vergleichsweise kompliziert und kann nach Maßgabe der Beschaffenheit der Feder mit einem gewissen Kraftaufwand verbunden sein.
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Es ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Handschalthebel in konstruktiv einfacher Weise mit Hinblick auf die reproduzierbare Einstellung einer Absteckposition hin auszugestalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Handschalthebel durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.
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Erfindungswesentlich ist, dass zur Verschiebung des Verriegelungselements zwischen einer Absteckposition einerseits und der aktiven Position des Schalthebels andererseits eine auf dem Schalthebel angeordnete, um dessen Längsachse drehbare Hülse vorgesehen ist. Infolge des Gewindeeingriffs zwischen einem Innengewindeabschnitt der Hülse und einem Außengewindeabschnitt des innerhalb der Hülse relativ zu der Achse des Schalthebels unverdrehbar geführten Hülsenkörpers kann letzterer und damit das Verriegelungselement in Längsrichtung des Handschalthebels bewegt werden, und zwar zumindest zwischen der genannten aktiven bzw. der Arbeitsposition und der Absteckposition. Diese Überführungsbewegung ist außerordentlich einfach und ohne die Notwendigkeit eines Zusatzwerkzeuges durchführbar. Sie kann in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der miteinander im Eingriff stehenden Gewindeabschnitte leichtgängig angelegt und somit ohne großen Kraftaufwand durchführbar sein. Zweckmäßigerweise sind die genannten Gewindeabschnitte selbsthemmend ausgebildet, um insbesondere die Absteckposition zu sichern. In Betracht kommt jedoch eine Verrastung.
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Die Merkmale des Anspruchs 2 bringen den Vorteil mit sich, dass bei der konstruktiven Realisierung der erfindungsgemäßen Einstellmöglichkeit einer Absteckposition weitestgehend von ohnehin vorhandenen Strukturelementen des Handschalthebels, hier einer Rückwärtsgangsperre Gebrauch gemacht wird. Ein Teil dieser Rückwärtsgangsperre wird durch eine Zughülse gebildet, die auf dem Schalthebel angeordnet ist und entlang diesem zwecks Überführung in die Entriegelungsposition gegen Federkraft bewegbar ist. Diese Zughülse weist einen Außengewindeabschnitt auf, der ebenfalls mit einem Innengewindeabschnitt der diese außenseitig umgebenden, zur Einstellung der Absteckposition bestimmten Hülse in Eingriff steht. Die Steigungen der Gewindeabschnitte der Zughülse einerseits und des Hülsenkörpers andererseits sind jedoch entgegengerichtet, und zwar gleichermaßen wie die mit diesen zusammenwirkenden Innengewindeabschnitte der Hülse. Die Zughülse befindet sich in der Nähe des oberen Endes des Handschalthebels, insbesondere eines Schaltknaufes, so dass bei einer Drehung der Hülse sich die gesamte Verschiebung des Verriegelungselements additiv aus den Verschiebewegen der Hülse gegenüber der Zughülse sowie dem Hülsenkörper zusammensetzt. Dies ermöglicht ausgehend von der aktiven Position des Schalthebels eine beschleunigte Erreichung der Absteckposition.
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Die Zughülse ist gleichermaßen wie der Hülsenkörper entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3 relativ zu der Längsachse des Schalthebels unverdrehbar geführt.
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Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 4 und 5 befindet sich an dem Hülsenkörper ein zur Verriegelung des Rückwärtsgangs bestimmter, an sich bekannter Sperrklotz, an dem das Verriegelungselement angeformt ist, welches der Sicherung der Absteckposition dient. Das Verriegelungselement ist hiernach ein Bauelement, welches bereits vorhanden ist und im Übrigen zur Trennung der Schaltgassen des Rückwärtsganges von denjenigen der übrigen Gänge dient. Auch dies verdeutlicht, dass bei der konstruktiven Umsetzung des Erfindungsgegenstands weitestgehend von ohnehin vorhandenen Strukturelementen des Handschalthebels Gebrauch gemacht wird. Die genannte Hülse, im Folgenden auch Drehhülse genannt, bildet das Bindeglied zwischen der Zughülse einerseits und dem Hülsenkörper andererseits und verriegelt diese gegeneinander in der Arbeitsposition des Schalthebels. Über diese Hülse werden die Stellkräfte geführt, die beim Lösen der Rückwärtsgangsperre mittels des genannten Sperrklotzes übertragen werden.
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Das Verriegelungsglied ist entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 keilförmig oder konisch, und zwar komplementär zu der Ausgestaltung der Wandungen der Ausnehmung des Lagergehäuses ausgebildet. Dies bringt den Vorteil einer einwandfreien Zentrierung und damit Positionierung des Verriegelungselements mit sich und erleichtert das Herbeiführen der Absteckposition.
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Ebenfalls zur Verbesserung der manuellen Handhabbarkeit dienen die Merkmale des Anspruchs 7, nach denen die Hülse eine außenseitige Profilierung oder auch eine reibschlüssige Beschichtung aufweisen kann, so dass sich der Überführungsvorgang von der Arbeitsposition in die Absteckposition und umgekehrt bequem durchführen lässt.
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Die Merkmale der Ansprüche 7 bis 10 sind auf eine Variante des Erfindungsgegenstands gerichtet, bei welcher es ermöglicht wird, den das Verriegelungselement tragenden Hülsenkörper nach Maßgabe unterschiedlicher Winkelpositionen anzuordnen. Auf diese Weise kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass sich die zur Bildung der Absteckposition bestimmte Ausnehmung des Lagergehäuses, die zur Aufnahme des Verriegelungselementes bestimmt ist, an unterschiedlichen Positionen befinden kann. Die Sicherung der Absteckposition kann in gleicher Weise wie bei der ersten Variante erfolgen, nämlich durch Selbsthemmung miteinander im Eingriff stehender Gewindeabschnitte der Hülse sowie des Hülsenkörpers oder einer Verrastung.
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Man erkennt anhand der vorstehenden Ausführungen, dass der erfindungsgemäße Handschalthebel mit schalthebeleigenen Mitteln eine Überführung zwischen der Arbeitsposition und einer Absteckposition ermöglicht, und zwar in einer bequemen, durch einen geringen Kraftaufwand gekennzeichneten Weise.
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Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen schematisch wiedergegebene Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Handschalthebels in der Arbeitsposition;
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2 eine teilweise Schnittdarstellung des Handschalthebels der 1;
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3 eine perspektivische Darstellung des Handschalthebels der 1 in der Absteckposition.
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4 eine perspektivische Darstellung einer alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Handschalthebels;
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5 eine isolierte perspektivische Darstellung der Zughülse des Handschalthebels gemäß 4;
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6 eine isolierte perspektivische Darstellung der Drehhülse des Handschalthebels gemäß 4.
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Mit 1 ist in 1 ein Handschalthebel für ein Fahrzeuggetriebe bezeichnet, der als Vollstab oder auch als Rohrkörper ausgebildet ist und der über einen beispielsweise kugelförmigen Lagerkörper 2 in einer entsprechend kugelförmigen Lagerpfanne gelagert ist, die einen Teil eines mit dem Fahrgestellrahmen des Fahrzeugs in fester Verbindung stehenden Lagergehäuses 3 bildet. Der Lagerkörper 3 befindet sich in etwa im unteren Drittel des Handschalthebels 1, dessen oberseitiges Ende 4 in den Fahrgastraum hineinragt und einen Schaltknauf 5 trägt. Das unterseitige Ende 6 ist in sich bekannter Weise mit einem Kupplungsglied 7 versehen, welches zu Anbindung solcher Elemente bestimmt ist, die zur Übertragung von Wähl- und Schaltbewegungen von dem Handschalthebel 1 auf entsprechende Eingangsglieder beispielsweise eines Wechselgetriebes bestimmt sind. Hierauf soll jedoch im Folgenden nicht näher eingegangen werden.
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Mit 8 ist eine, den Handschalthebel 1 umgebende, auf diesem ausgehend von der in 1 gezeigten Arbeitsposition entgegen der Rückstellkraft einer, innerhalb des Schaltknaufs 5 angeordneten, zeichnerisch nicht wiedergebenden Druckfeder bewegbar angeordnete Zughülse bezeichnet. Die Zughülse 8 bildet einen Teil einer Rückwärtsgangsperre und ist in der Nähe ihres oberseitigen Endes mit einem Ringflansch 10 zur Verbesserung der manuellen Erfassbarkeit ausgerüstet. Sie trägt an ihrem unteren Ende einen Gewindeabschnitt 11.
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Mit 12 ist ein weiterer, auf dem Handschalthebel angeordneter, außenseitig einen Gewindeabschnitt 13 tragender Hülsenkörper bezeichnet, der an seinem unteren Ende einen zur Verriegelung des Rückwärtsgangs bestimmten konsolenartigen Sperrklotz 14 aufweist. Die Zughülse 8 und gleichermaßen der Hülsenkörper 12 sind auf dem Handschalthebel 1 bezüglich dessen Längsachse unverdrehbar angeordnet.
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Die Steigungen der beiden Gewindeabschnitte 11, 13 sind gegenläufig zueinander orientiert und stehen mit den entsprechend gegenläufig angelegten Innengewindeabschnitte einer Hülse 15 in Eingriff. Diese ist zur Verbesserung einer manuellen Erfassbarkeit der außenseitigen Profilierung mit einer Riffelung oder einer Beschichtung überzogen.
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Man erkennt, dass eine Drehung der Drehhülse 15 um die Längsachse des Handschalthebels 1 eine dementsprechende Verschiebebewegung der Zughülse 8 und des Hülsenkörpers 12 in Richtung der Pfeile 9, d. h. entweder aus der Drehhülse 15 heraus oder diese hinein zur Folge hat.
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Mit 16 ist eine schlitzartige Ausnehmung der Baugruppe 3 bezeichnet, die zum Zusammenwirken mit einem an der zugekehrten Seite des Sperrklotzes 14 angeformten Verrieglungselement 17 bestimmt ist.
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Das Verriegelungselement 17 bildet in der in 1 gezeigten Arbeitsposition des Handschalthebels einen Anschlag, dessen Zweck in der Trennung der Schaltgassen eines Rückwärtsganges von den Schaltgassen der übrigen Gänge liegt.
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Das Verriegelungselement 17 ist keilförmig ausgebildet und mit der Maßgabe an dem Sperrklotz 14 angeordnet, dass dessen vollständiges Eindringen in die Ausnehmung die Absteckposition des Handschalthebels 1 signalisiert.
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Ausgehend von der in der 1 und 2 dargestellten Arbeitsposition wird die Absteckposition dadurch herbeigeführt, dass der Hülsenkörper 12 durch entsprechende Drehung der Drehhülse 15 aus dieser ausgefahren wird, und zwar bis in die in 3 gezeigte Absteckposition, in welcher das Verriegelungselement 17 vollständig in der Ausnehmung 16 aufgenommen ist. Diese Absteckposition ist durch die zweckmäßigerweise selbsthemmend ausgebildeten Gewindeeingriffe zwischen den Gewindeabschnitten 11, 13 sowie dem Innengewinde der Drehhülse 15 gesichert.
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Anstelle einer auf der Selbsthemmung miteinander im Eingriff stehender Gewindeabschnitte beruhenden Sicherung der Drehhülse 15 in der Absteckposition kann diese Sicherung gleichermaßen auch über eine formschlüssig wirksame Verrastung der Drehhülse 15 mit der Zughülse 8 sowie dem Hülsenkörper 12 bewirkt werden. Auf eine Darstellung entsprechender, dem Fachmann grundsätzlich bekannter Funktionselemente zur konstruktiven Umsetzung dieser Variante ist jedoch verzichtet worden.
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Somit kann die in 3 gezeigte Absteckposition in an sich bekannter Weise zur Montage des Schalthebels sowie zur Durchführung von Wartungs- und Justierarbeiten an den genannten Elementen zwischen dem Handschalthebel und dem Getriebe verwendet werden.
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Zum Lösen der Absteckposition, d. h. zur Überführung des Handschalthebels in die in den 1 und 2 gezeigte Arbeitsposition wird umgekehrt verfahren, indem nämlich durch Drehung der Drehhülse 15 die beiden Gewindeabschnitte 11, 13 in die Hülse 15 eingefahren werden und der Eingriff zwischen dem Verriegelungselement 17 und der Ausnehmung 16 schließlich gelöst ist. In der Arbeitsposition werden die Stellungen der Zughülse 8 sowie des Hülsenkörpers durch die diese außenseitig umgebende Drehhülse gesichert.
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Man erkennt, dass bei dem erfindungsgemäßen Handschalthebel die Absteckpositionen in besonders einfacher Weise, insbesondere auch ohne die Notwendigkeit eines Werkzeugs und mit geringem Kraftaufwand herbeiführbar und lösbar ist.
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Charakteristisch für die vorstehend in den 1 bis 3 beschriebene Ausführungsform eines Handschalthebels ist, dass innerhalb der Drehhülse 15 zwei Bauteile, nämlich die Zughülse 8 und der Hülsenkörper 12 relativ zu dem Handschalthebel unverdrehbar geführt sind und jeweils über ihre Außengewindeabschnitte, die zueinander entgegengerichtete Steigungen haben, mit entsprechenden Innengewindeabschnitten der Drehhülse 15 im Eingriff stehen. Aufgrund der festen Anbindung des Verriegelungselements an dem Hülsenkörper führt dies dazu, dass sich das Verriegelungselement stets auf der einen Seite des Handschalthebels befindet.
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Um das vorstehende Konzept wahlweise – bezogen auf die zeichnerische Darstellung der 2 – mit rechtsseitige oder linksseitiger Anordnung des Verriegelungselementes 17 nutzen zu können, wird die in den 4 bis 6 im Folgenden zu beschreibende Variante vorgeschlagen, in der Funktionselemente, die im Wesentlichen mit denjenigen der Ausführungsform entsprechend den 1 bis 3 übereinstimmen, entsprechend beziffert sind.
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Wesentlich für diese Ausführungsform ist, dass die Zughülse 8 mit einer außenseitigen Ringnut 20 versehen ist, die mit einem innenseitigen Ringsteg 21 der Drehhülse 15 formschlüssig im Eingriff steht. Der Ringsteg 21 befindet sich an dem ”oberen” halbschalenartig ausgebildeten Ende 22 der Drehhülse 15, so dass diese Verbindung von Drehhülse 15 und Zughülse 8 einfach herstellbar sowie im Bedarfsfall auch lösbar ist. Im montierten Zustand ist die Drehhülse 15 somit gegenüber der Zughülse 8 verdrehbar. Beide Teile sind jedoch axial fest miteinander verbunden.
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Der Hülsenkörper 12 ist wiederum unverdrehbar jedoch axial verschiebbar auf dem Grundkörper des Handschalthebels geführt. Er ist mit einem Außengewinde versehen, das mit einem Innengewinde der Drehhülse im Eingriff steht.
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Nach Maßgabe der Umdrehungsrichtung der Drehhülse 15 ist somit der Hülsenkörper 12 in Richtung der Pfeile 9 auf dem Handschalthebel verschiebbar, insbesondere in zwischen einer Absteckposition und einer Arbeitsposition des Handschalthebels.
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Der, das Verriegelungselement 17 tragende Hülsenkörper 12 ist in wenigstens zwei, bezogen auf eine Längsachse des Handschalthebels um 180° versetzten Positionen auf den Handschalthebel aufsteckbar und kann in beiden Positionen anschließend über sein Außengewinde mit dem Innengewinde der Drehhülse 15 in Eingriff gebracht werden. Ein wie vorstehend ausgebildeter Handschalthebel ist somit ohne großen Aufwand äußerst flexibel einsetzbar, nämlich mit unterschiedlichen Positionen eines Verriegelungselements 17.
