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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Schaltgriffe, die in Kraftfahrzeugen
verwendet werden und durch welche ein Fahrer ein Schalten durchführt. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung ein Schnappverschluss-Befestigungssystem
zwischen dem Schaltgriff und einer Schaltwelle eines automatischen
Getriebes.
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Hintergrund
der Erfindung
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Wie
aus den 1 und 2 ersichtlich, weist
eine am Boden montierte Schaltwelle 10 eines automatischen
Getriebes einen Schaltgriff 12 auf, der an dem distalen
Ende davon befestigt ist. Ein Schaltfreigabeknopf 14 ist
beweglich mit dem Schaltgriff 12 verbunden, der ein Gestänge (nicht
gezeigt) aufweist, das durch einen hohlen Durchgang der Schaltwelle
hindurch verläuft
und es ermöglicht,
dass die Schaltwelle in Bezug auf eine oder mehrere ausgewählte Schaltposition/en,
wie z. B. aus einer „Park"-Position heraus, bewegt wird.
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2 veranschaulicht beispielhaft
eine typische Befestigung 16 nach dem Stand der Technik des
Schaltgriffes 12 an der Schaltwelle 10. In dieser beispielhaften
Darstellung verläuft
eine Schraube 18 (wie z. B. eine Stellschraube) durch eine Öffnung in dem
Schaltgriff und schraubt sich in eine Gewindebohrung in der Schaltwelle.
Ein Grund dafür,
dass im Stand der Technik eine Schraube zur Befestigung verwendet
wird, besteht darin, jegliches für
einen Fahrer wahrnehmbare Spiel (d.h., eine Instabilität, ein Lockersein
oder einen Leergang) des Schaltgriffes in Bezug auf die Schaltwelle,
insbesondere parallel zu und drehend um die Schaltwellenachse A
herum, zu beseitigen. Es ist problematisch, dass Befestigungen nach
dem Stand der Technik des Schaltgriffes an der Schaltwelle lose
Komponenten und manuelle Zusammenbauschritte wie auch die Notwendigkeit
von Verkleidungen 20 zur Verschönerung beinhalten.
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Demgemäß besteht
im Stand der Technik Bedarf an einem Befestigungssystem für Schaltgriffe in
Bezug auf Schaltwellen, das die Probleme des Standes der Technik
vermeidet und dennoch ein Nichtvorhandensein eines Spiels zwischen
dem Schaltgriff und der Schaltwelle sicherstellt und ferner eine
gesicherte Befestigungsarretierung bereitstellt, die ein zerstörungsfreies
Entfernen und Austauschen des Schaltgriffes in Bezug auf die Schaltwelle
zulässt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Schnappverschluss-Befestigungssystem
für Schaltgriffe
in Bezug auf Schaltwellen, das die Probleme des Standes der Technik
vermeidet und dennoch ein Nichtvorhandensein eines Spiels zwischen
dem Schaltgriff und der Schaltwelle sicherstellt und ferner eine
gesicherte Befestigungsarretierung bereitstellt, die ein zerstörungsfreies
Entfernen und Austauschen des Schaltgriffes in Bezug auf die Schaltwelle
zulässt.
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Das
Schnappverschluss-Befestigungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung
ist gekennzeichnet durch einen zusammenwirkenden Eingriff zwischen
einem distalen Endabschnitt der Schaltwelle, einem Schaltgriffkern
eines Schaltgriffes und einer Klammer.
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Der
distale Endabschnitt der Schaltwelle weist eine Kerbe, die quer
zu der Schaltwellenachse orientiert ist, zumindest einen, vorzugsweise
ein diametral entgegengesetztes Paar von Ausschnitten, der/die parallel
zu der Schaltwellenachse orientiert ist/sind, und einen außen angeordneten,
nicht kreisförmig
geformten Kopf, vorzugsweise mit einer vieleckigen Form, auf.
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Der
Schaltgriffkern weist eine dort hindurch verlaufende zentrale Bohrung
auf, die komplementär zu
dem distalen Endabschnitt der Schaltwelle geformt ist, um darin
den distalen Endabschnitt der Schaltwelle festsitzend aufzunehmen.
Diesbezüglich ist
zumindest eine Rippe an der zentralen Bohrung ausgebildet, die parallel
zu der Achse der zentralen Bohrung orientiert ist, wobei eine Rippe
in jedem Ausschnitt der Schaltwelle aufgenommen ist. Des Weiteren
weist diesbezüglich
die zentrale Bohrung einen Kopfsitz auf, der komplementär zu dem
nicht kreisförmig
geformten Kopf der Schaltwelle geformt ist, sodass der Schaltgriffkern
sich nicht in Bezug auf die Schaltwelle drehen kann, wenn die Schaltwelle sitzend
in der zentralen Bohrung aufgenommen ist. Der Schaltgriffkern weist
ferner einen Schlitz auf, der quer in Bezug auf die Achse der zentralen
Bohrung orientiert ist, wobei, wenn die Schaltwelle sitzend in der
zentralen Bohrung aufgenommen ist, der Schlitz mit der Kerbe der
Schaltwelle ausgerichtet ist. Jede beliebige geeignete Verbindung
zwischen dem Schaltgriffkern und einem Schaltgriff kann vorgesehen
sein.
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Die
Klammer ist federnd und derart geformt, dass sie den Schaltgriffkern
außen
abgrenzt und weist einen im Wesentlichen geraden Eingriffsabschnitt
auf, der derart bemessen ist, dass er in dem ausgerichteten Schlitz
und der ausgerichteten Kerbe sitzt, um dadurch die Schaltwelle innerhalb
der zentralen Bohrung des Schaltgriffkernes (durch Behinderung)
federnd zurückzuhalten.
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Im
Betrieb grenzt die Klammer den Schaltgriffkern ab, wobei der Eingriffsabschnitt
davon in dem Schlitz sitzt. Ein Schaltgriff ist ein integraler Teil des
Schaltgriffkerns oder ist auf diesem montiert. Die zentrale Bohrung
ist mit der Schaltwelle ausgerichtet, und die Schaltwelle ist in
der zentralen Bohrung aufgenommen, wodurch die Kerbe mit dem Schlitz
ausgerichtet ist, und der Eingriffsabschnitt der Klammer bildet
in Bezug auf die Kerbe auch einen Schnappverschluss. Zu diesem Zeitpunkt
liegt der nicht kreisförmige
Kopf der Schaltwelle an der komplementären Fläche des Kopfsitzes der zentralen
Bohrung an und ferner liegt ein Ende jeder Rippe jeweils an einem blinden
Endpunkt eines jeden Ausschnittes an. Jedes Gestänge eines Schaltfreigabeknopfes
verläuft durch
die zentrale Bohrung und den hohlen Durchgang der Schaltwelle.
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Es
gibt kein für
einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs wahrnehmbares Spiel zwischen der
Schaltwelle und dem Schaltgriff: parallel zu der Schaltwellenachse
hält die
Klammer die Rippen des Schaltgriffkernes anliegend an dem blinden
Endpunkt der Ausschnitte federnd fest; und drehend um die Achse der
Schaltwelle liegt der nicht kreisförmig geformte Kopf der Schaltwelle
fest an dem komplementär
geformten Kopfsitz der zentralen Bohrung an.
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In
dem Fall, dass der Schaltgriff von der Schaltwelle entfernt werden
muss, zieht ein Techniker einfach parallel zu der Schaltwellenachse
derart an dem Schaltgriff, dass es ausreicht, die Klammer von einem
Eingriff an der Kerbe federnd freizugeben. Da der Eingriffsabschnitt
der Klammer noch immer in dem Schlitz sitzt, kann der Schaltgriff
zurück
auf die Schaltwelle geschoben werden, und der Eingriffsabschnitt
wird wieder über
einen Schnappverschluss in der Kerbe aufgenommen, wenn die Kerbe
mit dem Schlitz ausgerichtet ist.
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Demgemäß ist es
ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Schnappverschluss-Befestigungssystem
für Schaltgriffe
in Bezug auf Schaltwellen bereitzustellen, das die Probleme des
Standes der Technik vermeidet und dennoch ein Nichtvorhandensein
eines Spiels zwischen dem Schaltgriff und der Schaltwelle sicherstellt
und ferner eine gesicherte Befestigungsarretierung bereitstellt,
die ein zerstörungsfreies
Entfernen und Austauschen des Schaltgriffes in Bezug auf die Schaltwelle
zulässt.
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Dieses
und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
besser verständlich.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Darstellung eines Schalthebels und eines daran
befestigten Schaltgriffs gemäß dem Stand
der Technik.
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2 ist
eine perspektivische Darstellung ähnlich 1, wobei
nun eine Verkleidungskomponente entfernt ist, um die Befestigung
nach dem Stand der Technik zwischen der Schaltwelle und dem Schaltgriff
zu zeigen.
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3 ist
eine teilweise Seitenschnittansicht des Schnappverschluss-Befestigungssystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei ein Schaltgriff funktionell gestrichelt gezeigt
ist.
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3A ist
eine teilweise Querschnittsansicht entlang der Linie 3A–3A von 3.
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3B ist
eine teilweise Querschnittsansicht entlang der Linie 3B–3B von 3.
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4 ist
eine perspektivische Darstellung eines distalen Endabschnittes einer
Schaltwelle gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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5 ist
eine seitliche Aufrissansicht des distalen Endabschnittes der Schaltwelle
von 4.
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6 ist
eine Seitenansicht entlang der Linie 6–6 von 5.
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7 ist
eine Seitenansicht entlang der Linie 7–7 von 6.
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8 ist
eine seitliche Aufrissansicht eines Schaltgriffkerns gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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9 ist
eine untere Aufrissansicht entlang der Linie 9–9 von 8.
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10 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 10–10 von 9.
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11 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 11–11 von 9.
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12 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 12–12 von 10.
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13 ist
eine Draufsicht einer Klammer gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Unter
nunmehriger Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigen die 3 bis 13 verschiedene
Aspekte eines Schnappverschluss-Befestigungssystems 100,
um einen Schaltgriff 102 über einen Schnappverschluss
an einer Schaltwelle 104 ohne einen Zusammenbau über lose
Teile zu befestigen, wobei kein Spiel zwischen dem Schaltgriff und der
Schaltwelle vorhanden ist, und wobei der Schaltgriff zerstörungsfrei
in Bezug auf die Schaltwelle entfernbar und austauschbar ist.
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Wie
in den 3 bis 7 gezeigt, weist der distale
Endabschnitt 104a der Schaltwelle 104 eine darin
ausgebildete Kerbe 106 auf, die quer zu der Schaltwellenachse
As orientiert ist. Es wird bevorzugt, dass
die Kerbe 106 nicht mit dem hohlen Durchgang 106b in
der Schaltwelle 104 in Verbindung steht, wie es am besten
in 3A gezeigt ist. Ein diametral entgegengesetztes
Paar von Ausschnitten 108a, 108b ist in der Schaltwelle
ausgebildet, das sich von dem Schaltwellenende 104c der
Schaltwelle in der Form einer offenen Mündung 108d bis zu
einem blinden Endpunkt 108c erstreckt. Jeder Ausschnitt 108a, 108b ist
parallel zu der Schaltwellenachse As orientiert
(siehe 4). Es sollte angemerkt werden, dass mehr oder
weniger als zwei Ausschnitte vorgesehen sein können, obwohl ein Paar gegenseitig
diametral entgegengesetzter Ausschnitte bevorzugt ist.
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Benachbart
zu dem Wellenende 104c der Schaltwelle 104 ist
ein Kopf 110 mit einer nicht kreisförmigen Form, vorzugsweise ein
durch eine Vielzahl von Flächen 110a definiertes
Vieleck, ausgebildet, wobei angemerkt wird, dass andere nicht kreisförmige Formen
anstelle einer vieleckigen Form (die bevorzugt ist), wie z. B. eine
elliptische Form, vorgesehen sein können. Ein für den Kopf 110 am
meisten bevorzugtes Vieleck ist ein Sechseck, wobei jeder der Ausschnitte 108a, 108b eine
entsprechende Fläche 110a des
Kopfes 110 teilt (siehe 3B). Es
wird bevorzugt, zwischen dem Kopf 110 und dem Wellenende 104c der
Schaltwelle 104 eine Abschrägung 112 vorzusehen.
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Wie
in den 3 bis 3B und 8 bis 12 gezeigt,
weist ein Schaltgriffkern 120 eine zentrale Bohrung 122 auf,
die vollständig
durch diesen hindurch verläuft.
Die zentrale Bohrung 122 weist eine Form auf, die komplementär zu dem
distalen Endabschnitt 104a der Schaltwelle 104 ist.
Wie am besten durch gleichzeitige Bezugnahme auf die 3, 3B, 7 und 12 verständlich,
ist der Kopf 110 komplementär an einem Kopfsitz 124 der
zentralen Bohrung 122 wiederholt (siehe insbesondere 3B),
wobei, wenn der distale Endabschnitt 104a der Schaltwelle 104 in
der zentralen Bohrung aufgenommen ist, eine festsitzende Beziehung
dazwischen, insbesondere eine flach anliegende Beziehung zwischen
den Flächen 110a des
Kopfes 110 und den Flächen 124a des
Kopfsitzes 124, vorhanden ist, sodass der Schaltgriffkern
dadurch drehfest in Bezug auf die Schaltwelle gehalten ist.
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Ein
Paar von diametral entgegengesetzten Rippen 126a, 126b ist
in der zentralen Bohrung ausgebildet, wobei für jeden Ausschnitt jeweils
eine Rippe vorhanden ist. Jede Rippe 126a, 126b ist
parallel zu der Bohrungsachse Ab der zentralen
Bohrung 122 orientiert (siehe 11). Jede
Rippe 126a, 126b ist jeweils in jedem Ausschnitt 108a, 108b aufgenommen,
wobei jeweils eine Rippe für
jeden Ausschnitt vorhanden ist.
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Der
Schaltgriffkern 120 weist einen Schlitz 128 auf,
der diesen durchschneidet, um mit der zentralen Bohrung 122 in
Verbindung zu stehen, wobei der Schlitz in Bezug auf die Achse Ab der zentralen Bohrung quer orientiert ist.
Die Kerbe 106 der Schaltwelle 104 und der Schlitz 128 des
Schaltgriffkerns 120 sind gegenseitig zueinander derart
angeordnet, dass, wenn der distale Endabschnitt 104a der
Schaltwelle sitzend in der zentralen Bohrung aufgenommen ist, der
Schlitz mit der Kerbe ausgerichtet ist.
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Ein
ringförmiger
Flansch 130 ist benachbart zu dem Kopfsitz 124 angeordnet.
Obwohl das Ende 104d der Schaltwelle 104 an dem
ringförmigen Flansch 130 anliegen
kann, um als axiale Positionierungsfunktion zwischen der Schaltwelle
und dem Schaltgriffkern zu dienen, ist dies nicht bevorzugt. Es wird
bevorzugt, eine axiale Positionierung zwischen der Schaltwelle und
dem Schaltgriffkern durch die Enden 126c der Rippen 126a, 126b vorzusehen,
die an dem blinden Endpunkt 108c der Ausschnitte 108a, 108b anliegt,
wobei es diese axiale Positionierung ist, an der und durch die die
Kerbe mit dem Schlitz ausgerichtet ist, wenn der distale Endabschnitt 104a der
Schaltwelle sitzend in der zentralen Bohrung 122 aufgenommen
ist.
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Der
Schaltgriffkern 120 ist entweder einteilig mit dem Schaltgriff 102 ausgebildet,
oder der Schaltgriff ist auf diesem montiert. Die Form des Schaltgriffkerns
kann eine beliebige Form sein, um eine Verbindung mit dem Schaltgriff
zu ermöglichen,
wie z. B. nur beispielhaft durch einen Abriss 134 angedeutet.
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Eine
federnde Klammer 140, in den 3, 3A und 13 gezeigt,
grenzt den Schaltgriffkern 120 außen ab, wobei die Klammer einen
im Wesentlichen geraden Eingriffsabschnitt 142 aufweist, der
derart dimensioniert ist, dass er in dem/der ausgerichteten Schlitz 128 und
Kerbe 106 sitzt, um so den distalen Endabschnitt 104a der
Schaltwelle in einer federnd fixierten axialen Position in Bezug
auf den Schaltgriffkern 120 behindernd zurückzuhalten.
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Im
Betrieb ist die Klammer 140 abgrenzend über dem Schaltgriffkern angeordnet,
wobei der Eingriffsabschnitt 140 davon in dem Schlitz 106 sitzt.
Ein Schaltgriff 102 ist entweder einteilig mit dem Schaltgriffkern
ausgebildet oder auf diesem montiert. Die zentrale Bohrung 122 ist
mit der Schaltwelle 104 ausgerichtet und der distale Endabschnitt 104a davon
ist in der zentralen Bohrung aufgenommen und die Rippen verlaufen über die
offenen Mündungen 108d in die
Ausschnitte hinein. Bei einem Sitz ist die Kerbe mit dem Schlitz
ausgerichtet und der Eingriffsabschnitt der Klammer sitzt auch in
Bezug auf die Kerbe. Zu diesem Zeitpunkt liegt der nicht kreisförmige Kopf 124 der
Schaltwelle an der komplementären Fläche des
Kopfsitzes der zentralen Bohrung an, und ferner liegt ein Ende 126c jeder
Rippe 126a, 126b jeweils an dem blinden Endpunkt 108c eines
jeden Ausschnittes 108a, 108b an. Jedes Gestänge 160 eines
Schaltfreigabeknopfes 162 des Schaltgriffes verläuft durch
die zentrale Bohrung und den hohlen Durchgang der Schaltwelle hindurch.
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Es
gibt insofern kein für
den Fahrer wahrnehmbares Spiel zwischen der Schaltwelle und dem Schaltgriff,
als: 1) parallel zu der Schaltwellenachse As die
Klammer die Rippen des Schaltgriffkernes federnd vorgespannt anliegend
mit dem blinden Endpunkt der Ausschnitte hält; und 2) drehend um die Achse
der Schaltwelle herum der nicht kreisförmig geformte Kopf der Welle
fest an dem komplementär geformten
Kopfsitz der zentralen Bohrung anliegt.
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In
dem Fall, dass der Schaltgriff von der Schaltwelle entfernt werden
muss, zieht ein Techniker einfach an dem Schaltgriff parallel zu
der Schaltwellenachse, sodass es ausreicht, die Klammer von einem
Eingriff an der Kerbe federnd freizugeben. Da der Eingriffsabschnitt
der Klammer noch immer in dem Schlitz sitzt, kann der Schaltgriff
zurück
auf die Schaltwelle geschoben werden und der Eingriffsabschnitt
wird wiederum über
einen Schnappverschluss in der Kerbe aufgenommen, wenn die Kerbe
mit dem Schlitz ausgerichtet ist.
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Für den Fachmann
im Stand der Technik, auf die sich die Erfindung bezieht, kann die
oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform Gegenstand einer Änderung
oder Abwandlung sein. Solch eine Änderung oder Abwandlung kann
ausgeführt werden,
ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, die nur durch den
Umfang der beiliegenden Ansprüche
begrenzt sein soll.