DE102006053948B4

DE102006053948B4 - Schaltgriffbefestigungssystem

Info

Publication number: DE102006053948B4
Application number: DE102006053948A
Authority: DE
Inventors: Brian R. Sterling Heights Tucker; Calum Windsor Beattie
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2006-11-15
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2026-11-16
Also published as: CN1966297B; US7546783B2; DE102006053948A1; CN1966297A; US20070137406A1

Abstract

Schaltgriffbefestigungssystem (100), umfassend:
einen Schalthebelschaft (104) mit einem distalen Endabschnitt (104a) und einer Schalthebelachse (A_s), wobei der distale Endabschnitt (104a) einen nicht kreisförmig geformten Kopf (110) benachbart zu einem Schaftende (104c) des distalen Endabschnittes (104a) umfasst; und
einen Schaltgriffkern (120) mit einer zentralen Bohrung (122) dort hindurch, die eine Bohrungsachse (A_b) aufweist, wobei ein Kopfsitz (124) in der zentralen Bohrung (122) ausgebildet ist, der komplementär in Bezug auf den nicht kreisförmig geformten Kopf (110) geformt ist, um den Kopf (110) darin sitzend anliegend aufzunehmen, wobei, wenn der distale Endabschnitt (104a) des Schalthebelschafts (104) in der zentralen Bohrung (122) sitzt, der Kopf (110) an dem Kopfsitz (124) anliegt, sodass der Schaltgriffkern (120) daran gehindert wird, sich unabhängig von dem Schalthebelschaft (104) um die Schalthebelachse (A_s) herum zu drehen,
wobei zumindest ein Ausschnitt (108a, 108b) in dem Schalthebelschaft (104) ausgebildet ist, und wobei der zumindest eine Ausschnitt (108a,...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltgriffbefestigungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Hintergrund der Erfindung
Wie aus den 1 und 2 ersichtlich, weist ein am Boden montierter Schalthebelschaft 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 des Schalthebelschafts hindurch verläuft und es ermöglicht, dass den Schalthebelschaft in Bezug auf eine oder mehrere ausgewählte Schaltposition/en, wie z. B. aus einer „Park”-Position heraus, bewegt wird.
2 veranschaulicht beispielhaft eine typische Befestigung 16 nach dem Stand der Technik des Schaltgriffes 12 an dem Schalthebelschaft 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 dem Schalthebelschaft. 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 den Schalthebelschaft, insbesondere parallel zu und drehend um die Schalthebelachse A herum, zu beseitigen. Es ist problematisch, dass Be festigungen nach dem Stand der Technik des Schaltgriffes an dem Schalthebelschaft lose Komponenten und manuelle Zusammenbauschritte wie auch die Notwendigkeit von Verkleidungen 20 zur Verschönerung beinhalten.
Ferner ist aus der DE 698 16 827 T2 ein Befestigungssystem bekannt, welches gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildet ist.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungssystem für Schaltgriffe in Bezug auf Schalthebelschafte anzugeben, das die Probleme des Standes der Technik vermeidet und dennoch ein Nichtvorhandensein eines Spiels zwischen dem Schaltgriff und dem Schalthebelschaft sicherstellt und ferner eine gesicherte und insbesondere lösbare Befestigungsarretierung bereitstellt, die ein zerstörungsfreies Entfernen und Austauschen des Schaltgriffes in Bezug auf den Schalthebelschaft zulässt.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird mit einem Schaltgriff befestigungssystem gelöst, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Das Schnappverschluss-Befestigungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen zusammenwirkenden Eingriff zwischen einem distalen Endabschnitt des Schalthebelschafts, einem Schaltgriffkern eines Schaltgriffes und einer Klammer auf.
Der distale Endabschnitt des Schalthebelschafts weist eine Kerbe, die quer zu der Schalthebelachse orientiert ist, zumindest einen, vorzugsweise ein diametral entgegengesetztes Paar von Ausschnitten, der/die parallel zu der Schalthebelachse orientiert ist/sind, und einen außen angeordneten, nicht kreisförmig geformten Kopf, vorzugsweise mit einer vieleckigen Form, auf.
Der Schaltgriffkern weist eine dort hindurch verlaufende zentrale Bohrung auf, die komplementär zu dem distalen Endabschnitt des Schalthebelschafts geformt ist, um darin den distalen Endabschnitt des Schalthebelschafts 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 des Schalthebelschafts aufgenommen ist. Des Weiteren weist diesbezüglich die zentrale Bohrung einen Kopfsitz auf, der komplementär zu dem nicht kreisförmig geformten Kopf des Schalthebelschafts geformt ist, sodass der Schaltgriffkern sich nicht in Bezug auf den Schalthebelschaft drehen kann, wenn der Schalthebelschaft 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 der Schalthebelschaft sitzend in der zentralen Bohrung aufgenommen ist, der Schlitz mit der Kerbe des Schalthebelschafts ausgerichtet ist. Jede beliebige geeignete Verbindung zwischen dem Schaltgriffkern und einem Schaltgriff kann vorgesehen sein.
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 den Schalthebelschaft innerhalb der zentralen Bohrung des Schaltgriffkernes (durch Behinderung) federnd zurückzuhalten.
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 dem Schalthebelschaft ausgerichtet, und der Schalthebelschaft 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 des Schalthebelschafts 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 des Schalthebelschafts.
Es gibt kein für einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs wahrnehmbares Spiel zwischen dem Schaltschalthebelschaft und dem Schaltgriff: parallel zu der Schalthebelachse hält die Klammer die Rippen des Schaltgriffkernes anliegend an dem blinden Endpunkt der Ausschnitte federnd fest; und drehend um die Achse des Schalthebelschafts liegt der nicht kreisförmig geformte Kopf des Schalthebelschafts fest an dem komplementär geformten Kopfsitz der zentralen Bohrung an.
In dem Fall, dass der Schaltgriff von dem Schalthebelschaft entfernt werden muss, zieht ein Techniker einfach parallel zu der Schalthebelachse 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 den Schalthebelschaft geschoben werden, und der Eingriffsabschnitt wird wieder über einen Schnappverschluss in der Kerbe aufgenommen, wenn die Kerbe mit dem Schlitz ausgerichtet ist.
Dieses und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform besser verständlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Darstellung eines Schalthebels und eines daran befestigten Schaltgriffs gemäß dem Stand der Technik.
2 ist eine perspektivische Darstellung ähnlich 1, wobei nun eine Verkleidungskomponente entfernt ist, um die Befestigung nach dem Stand der Technik zwischen dem Schalthebelschaft und dem Schaltgriff zu zeigen.
3 ist eine teilweise Seitenschnittansicht des Schnappverschluss-Befestigungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei ein Schaltgriff funktionell gestrichelt gezeigt ist.
3A ist eine teilweise Querschnittsansicht entlang der Linie 3A-3A von 3.
3B ist eine teilweise Querschnittsansicht entlang der Linie 3B-3B von 3.
4 ist eine perspektivische Darstellung eines distalen Endabschnittes eines Schalthebelschafts gemäß der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine seitliche Aufrissansicht des distalen Endabschnittes des Schalthebelschafts von 4.
6 ist eine Seitenansicht entlang der Linie 6-6 von 5.
7 ist eine Seitenansicht entlang der Linie 7-7 von 6.
8 ist eine seitliche Aufrissansicht eines Schaltgriffkerns gemäß der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine untere Aufrissansicht entlang der Linie 9-9 von 8.
10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 10-10 von 9.
11 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 11-11 von 9.
12 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 12-12 von 10.
13 ist eine Draufsicht einer Klammer gemäß der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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 einem Schalthebelschaft 104 ohne einen Zusammenbau über lose Teile zu befestigen, wobei kein Spiel zwischen dem Schaltgriff und dem Schalthebelschaft vorhanden ist, und wobei der Schaltgriff zerstörungsfrei in Bezug auf den Schalthebelschaft entfernbar und austauschbar ist.
Wie in den 3 bis 7 gezeigt, weist der distale Endabschnitt 104a des Schalthebelschafts 104 eine darin ausgebildete Kerbe 106 auf, die quer zu der Schalthebelachse A_s orientiert ist. Es wird bevorzugt, dass die Kerbe 106 nicht mit dem hohlen Durchgang 106b in dem Schalthebel 104 in Verbindung steht, wie es am besten in 3A gezeigt ist. Ein diametral entgegengesetztes Paar von Ausschnitten 108a, 108b ist in dem Schalthebelschaft ausgebildet, das sich von dem Schalthebelende 104c des Schalthebelschafts in der Form einer offenen Mündung 108d bis zu einem blinden Endpunkt 108c erstreckt. Jeder Ausschnitt 108a, 108b ist parallel zu der Schalthebelachse A_s 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.
Benachbart zu dem Ende 104c des Schalthebelschafts 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 Ende 104c des Schalthebelschafts 104 eine Abschrägung 112 vorzusehen.
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 des Schalthebelschafts 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 des Schalthebelschafts 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 dem Schalthebelschaft gehalten ist.
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 A_b 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.
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 A_b der zentralen Bohrung quer orientiert ist. Die Kerbe 106 des Schalthebelschafts 104 und der Schlitz 128 des Schaltgriffkerns 120 sind gegenseitig zueinander derart angeordnet, dass, wenn der distale Endabschnitt 104a des Schalthebelschafts sitzend in der zentralen Bohrung aufgenommen ist, der Schlitz mit der Kerbe ausgerichtet ist.
Ein ringförmiger Flansch 130 ist benachbart zu dem Kopfsitz 124 angeordnet. Obwohl das Ende 104b des Schalthebelschafts 104 an dem ringförmigen Flansch 130 anliegen kann, um als axiale Positionierungsfunktion zwischen dem Schalthebelschaft und dem Schaltgriffkern zu dienen, ist dies nicht bevorzugt. Es wird bevorzugt, eine axiale Positionierung zwischen dem Schalthebelschaft 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 des Schalthebelschafts sitzend in der zentralen Bohrung 122 aufgenommen ist.
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.
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 des Schalthebelschafts in einer federnd fixierten axialen Position in Bezug auf den Schaltgriffkern 120 behindernd zurückzuhalten. Alternativ kann ein anderes Mittel vorgesehen sein, um eine federnde Verbindung zwischen dem Schalthebelschaft und dem Schaltgriffkern sicherzustellen, so dass der distale Endabschnitt des Schalthebelschafts in einer Richtung parallel zu der Schalthebelachse vorspannend zurückgehalten wird.
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 dem Schalthebelschaft 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 des Schalthebelschafts 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 des Schalthebelschafts hindurch.
Es gibt insofern kein für den Fahrer wahrnehmbares Spiel zwischen dem Schalthebelschaft und dem Schaltgriff, als: 1) parallel zu der Schalthebelachse A_s die Klammer die Rippen des Schaltgriffkernes federnd vorgespannt anliegend mit dem blinden Endpunkt der Ausschnitte hält; und 2) drehend um die Achse des Schalthebelschafts herum der nicht kreisförmig geformte Kopf des Schalthebels fest an dem komplementär geformten Kopfsitz der zentralen Bohrung anliegt.
In dem Fall, dass der Schaltgriff von dem Schalthebelschaft entfernt werden muss, zieht ein Techniker einfach an dem Schaltgriff parallel zu der Schalthebelachse, 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 den Schalthebelschaft geschoben werden und der Eingriffsabschnitt wird wiederum über einen Schnappverschluss in der Kerbe aufgenommen, wenn die Kerbe mit dem Schlitz ausgerichtet ist.

Claims

Schaltgriffbefestigungssystem (100), umfassend: einen Schalthebelschaft (104) mit einem distalen Endabschnitt (104a) und einer Schalthebelachse (A_s), wobei der distale Endabschnitt (104a) einen nicht kreisförmig geformten Kopf (110) benachbart zu einem Schaftende (104c) des distalen Endabschnittes (104a) umfasst; und einen Schaltgriffkern (120) mit einer zentralen Bohrung (122) dort hindurch, die eine Bohrungsachse (A_b) aufweist, wobei ein Kopfsitz (124) in der zentralen Bohrung (122) ausgebildet ist, der komplementär in Bezug auf den nicht kreisförmig geformten Kopf (110) geformt ist, um den Kopf (110) darin sitzend anliegend aufzunehmen, wobei, wenn der distale Endabschnitt (104a) des Schalthebelschafts (104) in der zentralen Bohrung (122) sitzt, der Kopf (110) an dem Kopfsitz (124) anliegt, sodass der Schaltgriffkern (120) daran gehindert wird, sich unabhängig von dem Schalthebelschaft (104) um die Schalthebelachse (A_s) herum zu drehen, wobei zumindest ein Ausschnitt (108a, 108b) in dem Schalthebelschaft (104) ausgebildet ist, und wobei der zumindest eine Ausschnitt (108a, 108b) parallel zu der Schalthebelachse (A_s) orientiert und an dem Ende des distalen Endabschnittes (104a) offen ist sowie einen gegenüber angeordneten blinden Endpunkt (108c) aufweist; wobei für jeden Ausschnitt (108a, 108b) in der zentralen Bohrung (122) des Schaltgriffkerns (120) jeweils eine Rippe (126a, 126b) angeordnet ist, die parallel zu der Bohrungsachse (A_b) orientiert ist, wobei, wenn der distale Endabschnitt (104a) des Schalthebelschafts (104) in der zentralen Bohrung (122) sitzt, jede Rippe (126a, 126b) von einem entsprechenden Ausschnitt (108a, 108b) aufgenommen ist; und wobei eine federnde Verbindung zwischen dem Schalthebelschaft (104) und dem Schaltgriffkern (120) vorgesehen ist, die den distalen Endabschnitt (104a) des Schalthebelschafts (104), der durch die zentrale Bohrung (122) sitzend aufgenommen ist, in einer Richtung parallel zu der Schalthebelachse (A_s) vorspannend zurückhält; dadurch gekennzeichnet, dass die federnde Verbindung umfasst: eine Kerbe (106), die in dem Schalthebelschaft (104) ausgebildet ist, wobei die Kerbe (106) quer in Bezug auf die Schalthebelachse (A_s) orientiert ist; einen Schlitz (128), der in dem Schaltgriffkern (120) ausgebildet ist, wobei der Schlitz (128) durch den Schaltgriffkern (120) hindurch verläuft und quer in Bezug auf die Bohrungsachse (Ab) orientiert ist; eine Klammer (140) mit einem Eingriffsabschnitt (142), die federnd in dem Schlitz (128) angeordnet ist; wobei, wenn der Schalthebelschaft (104) in der zentralen Bohrung (122) sitzt, die Kerbe (106) mit dem Schlitz (128) ausgerichtet ist und der Eingriffsabschnitt (142) sowohl in der Kerbe (106) als auch in dem Schlitz (128) federnd angeordnet ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 1, wobei der nicht kreisförmige Kopf (110) einen vieleckigen Kopf aufweist; und wobei der Kopfsitz (124) eine vieleckige Form aufweist, die komplementär zu dem vieleckigen Kopf (110) ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Schaltgriff (102), der mit dem Schaltgriffkern (120) verbunden ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 1, wobei die Ausrichtung der Kerbe (106) mit dem Schlitz (128) durch ein Ende (126c) einer jeden Rippe (126a, 126b) definiert ist, das an dem blinden Endpunkt (108c) ihres entsprechenden Ausschnittes (108a, 108b) anliegt.
Befestigungssystem nach Anspruch 4, wobei der zumindest eine Ausschnitt (108a, 108b) zwei Ausschnitte umfasst, die diametral relativ zueinander angeordnet sind; und wobei die zumindest eine Rippe (126a, 126b) zwei Rippen umfasst, die diametral relativ zueinander angeordnet sind.