DE102009053400A1

DE102009053400A1 - Schaltseilzug-System für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102009053400A1
Application number: DE102009053400A
Authority: DE
Inventors: Werner Attermeyer
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-11-14
Filing date: 2009-11-14
Publication date: 2011-05-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltseilzug-System (1) für ein Fahrzeug zur Steuerung des Einlegens unterschiedlicher Getriebegänge eines Kraftfahrzeuggetriebes. Der Schaltseilzug (40) weist mindestens emindestens einen die Seele (4) teilweise umgebenden Mantel (5) auf. Ein erstes Ende (6) der Seele (4) ist mit einem im Fahrzeuginnenraum vorgesehenen Schalt-Wählhebel und ein zweites Ende (36) der Seele (4) mit einer im Bereich des Getriebes vorgesehenen Schalteinheit verbindbar. An den Enden (4, 36) der Seele (4) sind getriebeseitig und schaltwählhebelseitig Schubstangen (8, 32) in ortsfesten Pendelrohren (7, 27) vorgesehen. Die Schubstangen (8, 32) sind getriebeseitig mit der Schalteinheit bzw. schaltwählhebelseitig mit dem Schalt-Wählhebel verbunden. Die Schubstange (8) in dem schaltwählhebelseitigen Pendelrohr (7) bewegt ein Kopplungselement (9), das die Schubstange (8) mit dem ersten Ende (6) der Seele (4) beim Schaltvorgang koppelt, und wobei das Kopplungselement (9) in Endstellungengibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltseilzug-System für ein Fahrzeug zur Steuerung des Einlegens unterschiedlicher Getriebegänge eines Kraftfahrtzeuggetriebes. Der Schaltseilzug weist mindestens eine als Zug-Druck-Kabel ausgeführte Seele und mindestens einen die Seele teilweise umgebenden Mantel auf. Ein erstes Ende der Seele ist mit einem im Fahrzeuginnenraum vorgesehenen Schalt-Wählhebel und ein zweites Ende der Seele mit einer im Bereich des Getriebes vorgesehenen Schalteinheit verbindbar. An den Enden der Seele sind getriebeseitig und schaltwählhebelseitig Schubstangen in ortsfesten Pendelrohren vorgesehen. Die Schubstangen sind getriebeseitig mit der Schalteinheit bzw. schaltwählhebelseitig mit dem Schalt-Wählhebel verbunden.
Ein derartiges Schaltseilzug-System ist aus der Druckschrift DE 100 16 888 A1 bekannt. 10 zeigt ein derartiges bekanntes Schaltseilzugsystem 3 des Standes der Technik. Eine Seele 4 ist von einem Mantel 5 teilweise umgeben. Die Seele 5 besteht aus einem Zug-Druck-Kabel und kann sowohl Zugkräfte als auch Druckkräfte übertragen. Dazu ist der Mantel 5 im Bereich eines schaltwählhebelseitigen ersten Endes 6 der Seele in einer Mantelfixierung 34 fixiert und auf einem getriebeseitigen zweiten Ende 36 der Seele 4 mit einer Mantelfixierung 35 versehen.
Das schaltwählhebelseitige Ende 6 der Seele 4 des Schaltseilzugs 41 ist mit einer schaltwählhebelseitigen Schubstange 8 verbunden, während das zweite Ende 36 der Seele 4 in eine Schubstange 32 übergeht, welche die Schaltbewegung auf ein getriebeseitiges Kugelkopfelement 30 überträgt, das mit der Schalteinheit des Getriebes verbunden ist.
Die getriebeseitige Schubstange 32 ist gleitverschieblich in einem getriebeseitigen Pendellagerrohr 27 angeordnet, das über ein Widerlager 28 mit einem Gehäuse des Getriebes ortsfest verbunden ist. In dem Bereich des getriebeseitigen Widerlagers 28 und dem getriebeseitigen Pendelrohr 27 sind Dämpfungselemente angeordnet, die für eine höhere Reibung der Seele sorgen und damit Vibrationen und Geräuschübertragungen von dem getriebeseitigen Ende 32 zu dem schaltwählhebelseitigen Ende 6 des Schaltseilzuges 41 dämpfen.
An dem schaltwählhebelseitigen Ende 6 der Seele 4 ist außerhalb des schaltwählhebelseitigen Pendelrohres 7 ein Dämpfungselement 33 angeordnet, um durch zusätzliche Erhöhung des Reibschlusses der Seele 4 getriebeseitige Vibrationen auf die schaltwählhebelseitige Zugstange 8 zu dämpfen. Dabei ist das schaltwählhebelseitige Pendelrohr 7 in einem Widerlager 29 des Schaltgehäuses fixiert, während die Zugstange 8 eine Kugelkopfelement 31 für ein Ende eines Schalt-Wählhebels aufweist.
Ein Nachteil eines derartigen Schaltseilzug-Systems 3 ist, dass durch die Dämpfung der Bewegung der Seele 4 mittels Reibschluss die Leichtgängigkeit des Schalt-Wählhebels eingeschränkt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltseilzug-System zu schaffen, mit dem eine Entkopplung der Vibrationsübertragung vom Getriebe zu einem Schalt-Wählhebel über die Seele des Schaltseilzuges erreicht werden kann, ohne die Gängigkeit des Schalt-Wählhebels zu beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß wird ein Schaltseilzug-System für ein Fahrzeug zur Steuerung des Einlegens unterschiedlicher Getriebegänge eines Kraftfahrtzeuggetriebes geschaffen. Der Schaltseilzug weist mindestens eine als Zug-Druck-Kabel ausgeführte Seele und mindestens einen die Seele teilweise umgebenden Mantel auf. Ein erstes Ende der Seele ist mit einem im Fahrzeuginnenraum vorgesehenen Schalt-Wählhebel und ein zweites Ende der Seele mit einer im Bereich des Getriebes vorgesehenen Schalteinheit verbindbar. An den Enden der Seele sind getriebeseitig und schaltwählhebelseitig Schubstangen in ortsfesten Pendelrohren vorgesehen. Die Schubstangen sind getriebeseitig mit der Schalteinheit bzw. schaltwählhebelseitig mit dem Schalt-Wählhebel verbunden. Die Schubstange in dem schaltwählhebelseitigen Pendelrohr bewegt ein Kopplungselement, das die Schubstange mit dem ersten Ende der Seele beim Schaltvorgang koppelt, und wobei das Kopplungselement in Endstellungen des Schalt-Wählhebels die Seele freigibt.
Ein derartiges Schaltseilzug-System hat den Vorteil, dass es in den Endstellungen des Kopplungselements zu einer vollständigen Entkopplung zwischen Schalt-Wählhebel und der Seele des Zug-Druck-Kabels kommt. Somit kann weder Körperschall noch Vibrationen noch andere störende Bewegungen des mit dem Getriebe verbundenen Zug-Druck-Kabels auf den im Fahrzeuginnenraum angeordneten Schalt-Wählhebel übertragen werden. Darüber hinaus hat das Kopplungselement den Vorteil, dass die Seele mit der Schaltmechanik des Schalt-Wählhebels in Eingriff steht, wenn aktiv ein Schaltvorgang an der Schalteinheit des Getriebes ausgelöst werden soll.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist eine Innenwand des Pendelrohres in den Endstellungen des Kopplungselementes Aussparungen auf, in die das Kopplungselement unter Freigabe der Seele einrastet. Das hat den Vorteil, dass sich die Endposition der Seele nach der Stellung der Schalteinheit am Getriebe richtet und der Schalt-Wählhebel, abhängig von der Stellung der Seele des Schaltseilzuges, seine Endposition bzw. Endstellung beibehält.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass das Kopplungselement Klemmelemente aufweist, die zur Seele hin Zahnkonturen aufweisen, wobei die Zahnkonturen der Klemmelemente mit einem gezahnten Endbereich des schaltwählhebelseitigen ersten Endes der Seele beim Schaltvorgang in Eingriff stehen. Dieser Klemmzustand bleibt erhalten bis eine zweite Endstellung des Kopplungselements in dem Pendelrohr erreicht ist und die Klemmelemente in entsprechende zweite Aussparungen der Innenwand des Pendelrohres unter Freigabe des Zahnkranzes der Seele einrasten können. Die Außenzahnkonturen des ersten Endes der Seele können Zahnkonturen einer Zahnspange oder Konturen eines Schraubgewindes sein. Die Klemmelemente weisen entsprechend dazu passende Innenzahnkonturen auf.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Klemmelemente Außenkonturen aufweisen, die auf der Innenwand des Pendelrohres beim Schaltvorgang gleiten, wobei die Außenkonturen der Klemmelemente in die Aussparungen der Innenwand des Pendelrohres unter Freigabe des gezahnten Endbereichs der Seele einrasten. Diese Außenkonturen können die Form von Nocken aufweisen, welche in den Endstellungen des Kopplungselementes in die Aussparungen der Innenwand des Pendelrohres einrasten. Die Klemmelemente können dazu elastisch gegenüber der Innenwand des Pendelrohres vorgespannt sein, wobei diese Vorspannung dafür sorgt, dass die Klemmelemente zuverlässig in die Aussparungen der Innenwand des Pendelrohres in den Endstellungen einrasten.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kopplungselement Kugeln aufweist, die auf der Innenwand des Pendelrohres unter elastischer Vorspannung durch die Klemmelemente abrollen und in der Außenkontur der Klemmelemente gelagert sind. Derartige Kugellagerungen für die Außenkontur der Klemmelemente haben den Vorteil, die Leichtgängigkeit des Schalt-Wählhebels weiter zu verbessern, da die Kugeln auf der Innenwand des Pendelrohres nicht reibschlüssig gleiten, sondern abrollen können, was den Reibschluss weiter vermindert.
Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass das Kopplungselement als Klemmelemente auf einem Umfang eines Rundstabes einander gegenüberliegende Klemmarme aufweist, wobei die Klemmarme einstückig mit dem Rundstab verbunden sind, und wobei der Rundstab auf einem Ende der Schubstange fixiert ist. Diese Fixierung ist vorzugsweise eine stoffschlüssige Fixierung, um sicherzustellen, dass die Klemmelemente beim Schaltvorgang und beim Einrastvorgang in den Endstellungen ihre Ausrichtung beibehalten.
Das Material des Kopplungselementes ist vorzugsweise Federstahl, so dass die Klemmarme in der Lage sind, federelastisch nachzugeben, wenn ein Schaltvorgang ausgelöst wird. Alternativ kann das Kopplungselement zwei einander gegenüberliegende Klemmarme aufweisen, die aus einem Federstahlband hergestellt sind, wobei das Federstahlband die Klemmelemente des Kopplungselements mit dem Rundstab am Ende der Zugstange mechanisch verbinden. Das hat den Vorteil, dass die Klemmarme aus einem relativ dünnen Federstahlband hergestellt werden können und folglich beim Auslösen des Schaltvorgangs äußerst nachgiebig sind, was die Leichtgängigkeit des Schalt-Wählhebels weiter verbessert.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Kopplungselement zwei einander gegenüberliegende Klemmarme auf, die mit einer Schwenkachse quer zur Schubstange am Ende der Schubstange in Eingriff stehen. Zwischen oder an den Klemmarmen ist ein Federelement angeordnet, welches die Klemmelemente des Kopplungselementes federelastisch gegen die Innenwand des schaltwählhebelseitigen Pendelrohres presst. In diesem Fall können die Klemmarme aus einem steifen und zähen Material hergestellt werden, da die federelastische Funktion nicht durch die Klemmarme zu gewährleisten ist, sondern von einem Federelement erbracht wird, das in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine Spreizfeder ist, die zwischen den Klemmarmen angeordnet ist. Diese Spreizfeder sorgt dafür, dass die Klemmarme unter Schwenken um die quer zur Schubstange angeordnete Schwenkachse der Innenkontur der Innenwand des Pendelrohres folgen.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass das Federelement ein federelastischer Sprengring ist, der ein Moment auf die Klemmarme ausübt, wodurch die Klemmelemente des Kopplungselements federelastisch gegen die Innenwand des schaltwählhebelseitigen Pendelrohres gepresst werden. Dazu ist in den Endbereichen der Klemmarme eine Nut eingelassen, in welche der federelastische Sprengring eingreift.
Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass das Federelement eine Schenkelfeder sein kann, welche die Klemmelemente des Kopplungselementes federelastisch gegen die Innenwand des schaltwählhebelseitigen Pendelrohres presst. Dazu sind die Schenkel der Schenkelfeder mit den Klemmarmen verbunden, während der federnde Bereich der Schenkelfeder im Bereich der Schwenkachse angeordnet ist.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Innenquerschnitt des Pendelrohres kreisförmig oder rechteckförmig ist. Bei einem kreisförmigen Querschnitt kann mit einer Schraubverzahnung für die Klemmelemente und für das Ende der Seele gearbeitet werden. Bei einem rechteckförmigen Querschnitt wird eine Zahnstangenverzahnung bevorzugt, in die eine Innenverzahnung der Klemmelemente eingreift.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein schaltwählhebelseitiges Pendelrohr eines Schaltseilzug-Systems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Pendelrohr gemäß 1 während eines Schaltvorgangs des Schaltseilzug-Systems;
3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein schaltwählhebelseitiges Pendelrohr eines Schaltseilzug-Systems gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Pendelrohr gemäß 3 während eines Schaltvorgangs des Schaltseilzug-Systems;
5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein schaltwählhebelseitiges Pendelrohr eines Schaltseilzug-Systems gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Pendelrohr gemäß 5 während eines Schaltvorgangs des Schaltseilzug-Systems;
7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein schaltwählhebelseitiges Pendelrohr eines Schaltseilzug-Systems gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Pendelrohr gemäß 7 während eines Schaltvorgangs des Schaltseilzug-Systems;
9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein schaltwählhebelseitiges Pendelrohr eines Schaltseilzug-Systems gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
10 zeigt eine schematische Ansicht eines Schaltseilzug-Systems gemäß dem Stand der Technik.
1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein schaltwählhebelseitiges Pendelrohr 7 eines Schaltseilzug-Systems 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. In dem schaltwählhebelseitigen Pendelrohr 7 ist ein erstes Ende 6 einer Seele 4 eines Zug-Druck-Kabels angeordnet. Dieses erste Ende 6 der Seele 4 weist einen gezahnten Endbereich 18 der Seele 4 auf. In diesen gezahnten Endbereich 18 kann eine Zahnkontur 17 von Klemmelementen 15 und 16 eines Kopplungselements 9 eingreifen.
In der in 1 gezeigten ersten Endstellung 10 sind jedoch die Kopplungselemente 15 und 16 in Aussparungen 13 und 14 einer Innenwand 12 des Pendelrohres 7 eingerastet, so dass die Verzahnung mit dem gezahnten Endbereich 18 des Seele 4 geöffnet ist und damit die Seele 4 durch das Koppelelement 9 in dieser ersten Endstellung 10 von einer Schubstange 8 entkoppelt ist, die auf ihrem ersten Ende 42 das Kopplungselement 9 trägt.
Das zweite Ende 43 der Schaltstange 8 ragt aus dem Pendelrohr 7 heraus und trägt ein schaltwählhebelseitiges Kugelkopfelement 31, das mit einem Kugelgelenk des Schalt-Wählhebels direkt oder indirekt verbunden ist. Auf dem gegenüberliegenden Ende des Pendelrohres 7 geht dieses in einen Kugelkopf für ein Widerlager 29 über, mit dem das Pendelrohr 7 ortsfest in Bezug auf ein Gangschaltgehäuse fixiert ist. Das Kopplungselement 9 kann einstückig aus einem Federstahl hergestellt sein oder aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein.
In dieser Ausführungsform der Erfindung gehen die Klemmelemente 15 und 16, die mit ihrer Außenkontur 19 in den Aussparungen 13 und 14 der ersten Endstellung 10 eingerastet sind in Klemmarme 23 und 24 über. Die Klemmarme 23 und 24 ihrerseits sind aus einem Stahlfederband hergestellt und an einem Rundstab 22 fixiert. Dieser Rundstab 22 ist auf dem ersten Ende 42 der Schaltstange 8 fixiert. Eine Bewegung der Schaltstange 8 in Pfeilrichtung B zieht die Klemmelemente 15 und 16 aus den Aussparungen 13 und 14 ab, und dabei greifen Klemmelemente 15 und 16 mit ihrer Zahnkontur 17 in den gezahnten Endbereich 18 der Seele 4 ein und bewegen die Seele 4 in Pfeilrichtung B. Dazu weisen die Klemmelemente 15 und 16 Kugeln 20 und 21 auf, die auf der Innenwand 12 und entlang der Kontur der Aussparungen der Innenwand 12 abrollen, so dass nur geringe Kräfte erforderlich sind, um die Schaltstange 8 in Richtung B und entgegengesetzt zu bewegen.
1A zeigt einen etwas vergrößerten Querschnitt entlang der Schnittebene A-A der 1. In dieser Querschnittsansicht ist der Rundstab 22 zu sehen, an dem die Klemmelemente 15 und 16 fixiert sind, wobei die Klemmelemente 15 und 16 die beiden Kugeln 20 und 21 halten und sie entlang der Innenkontur des Pendelrohres 7 führen. Dabei rollen die Kugeln 20 und 21 entlang der Innenwand 12 des Pendelrohres 7 ab und stehen mit dem gezahnten Endbereich 18 der Seele 4 in Eingriff. Ferner zeigt 1A, dass der gezahnte Endbereich 18 der Seele 4 ein Schraubgewinde aufweist und die Zahnkontur 17 der Klemmelemente 15 und 16 eine schraubenförmige Innenverzahnung aufweisen.
2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Pendelrohr 7 gemäß 1 während eines Schaltvorgangs des Schaltseilzug-Systems 1. Nach dem Einrasten der Zahnkontur 17 der Klemmelemente 15 und 16 in den gezahnten Endbereich 18 der Seele 4 beim Verschieben der Schaltstange 8 in Pfeilrichtung B geben die Klemmarme 23 und 24 federelastisch nach, da sie aus einem federelastischen Stahlband sind und behalten diese federelastische Spannung bis eine zweite Endstellung 11 erreicht ist und die Kugeln 2 und 21 der Klemmelemente 15 und 16 in die Aussparungen 13 und 14 der zweiten Endstellung 11 einrasten.
In dem Augenblick, in dem die Klemmelemente 15 und 16 mit ihren Kugeln 20 und 21 in die Aussparungen 13 und 14 der zweiten Endstellung 11 einrasten, wird die Seele 4 des Zug-Druck-Kabels freigegeben, so dass keine mechanische Verbindung zwischen dem Schalt-Wählhebel und der mit der Seele 4 in Verbindung stehenden Schalteinheit des Getriebes vorhanden ist. Damit wird erreicht, dass auch keinerlei Vibrationen oder Körperschall über die Seele 4 von der Schalteinheit des Getriebes auf den Schalt-Wählhebel übertragen werden kann. Der Vorteil eines derartigen Schalt-Seilzug-Systems mit einer vollständigen Entkopplung zwischen Seele und Schaltstange wurde bereits einleitend mehrfach dargestellt, so dass an dieser Stelle auf eine Wiederholung verzichtet werden kann.
3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein schaltwählhebelseitiges Pendelrohr 7 eines Schaltseilzug-Systems 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden in den 3 bis 9 mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
In der in 3 gezeigten Position des Kopplungselementes 9 ist wiederum in der hier gezeigten ersten Endstellung 10 der gezahnte Endbereich 18 der Seele 4 freigegeben von den Klemmelementen 15 und 16 mit ihrer Zahnkontur 17. Der Unterschied zu der vorhergehenden Ausführungsform gemäß 1 und 2 besteht nun darin, dass am ersten Ende 42 der Schaltstange 8 in dem Pendelrohr 7 eine quer zur Schaltstange 8 angeordnete Schwenkachse 38 fixiert ist. Um diese Schwenkachse 38 können zwei relativ steife Klemmarme 23 und 24 schwenken und werden durch ein Federelement 37 in Form einer Spreizfeder 44 bzw. Druckfeder auseinandergedrückt, so dass die Klemmelemente 15 und 16 unter Vorspannung mit ihren Kugeln 20 und 21 in den Aussparungen 13 und 14 der ersten Endstellung 10 eingerastet sind. Die beiden Klemmarme 23 und 24 werden durch einen Sprengring 39 an ihren freien Enden 45 und 46 zusammengehalten und auf der Schwenkachse 38 gelenkig fixiert.
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Pendelrohr 7 gemäß 3 während eines Schaltvorgangs des Schaltseilzug-Systems 2. Während dieses Schaltvorgangs unter Bewegung der Schaltstange 8 in Richtung B werden die relativ steifen Klemmarme 23 und 24 gegen die Vorspannung der Spreizfeder 44 zusammengedrückt, sobald das Kopplungselement 9 mit den Klemmelementen 15 und 16 aus den Aussparungen 13 und 14 der ersten Endstellung 10 ausgerückt ist. Der Kopplungsvorgang ist der gleiche wie bei den 1 und 2, indem nun der gezahnte Endbereich 18 der Seele 4 mit der Zahnkontur 17 der Klemmelemente 15 und 16 in Eingriff steht und die Seele 4 in Pfeilrichtung B bis zur zweiten Endstellung 11 gezogen wird. In der zweiten Endstellung 11 wird der gezahnte Endbereich 18 der Seele 4 wieder freigegeben, so dass eine vollständige mechanische Entkopplung zwischen Schalt-Wählhebel eines Fahrzeugs und Schalteinheit des Getriebes gewährleistet ist.
5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein schaltwählhebelseitiges Pendelrohr 7 eines Schaltseilzug-Systems 40 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Der Unterschied zu der in den 3 und 4 gezeigten zweiten Ausführungsform der Erfindung besteht bei der dritten Ausführungsform der Erfindung darin, dass ein federelastischer Sprengring 39 in Nuten 47 und 48 der freien Enden 45 und 46 der Klemmarme 23 und 24 angeordnet ist. Dieser federelastische Sprengring 39 liefert eine Vorspannung für die Klemmelemente 15 und 16, die mit ihren Kugeln 20 und 21 in den Aussparungen 13 und 14 der ersten Endstellung 10 in 5 eingerastet sind.
Auf eine Druck- oder Spreizfeder, wie es in der zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt wurde, kann in diesem Fall eines federelastischen Sprengringes in den Nuten 47 und 48 der Klemmarme 23 und 24 verzichtet werden. Entscheidend ist jedoch, dass die Klemmarme 23 und 24 eine ausreichende Steifigkeit aufweisen, um diese Federkräfte bis zu den Klemmelementen 15 und 16 zu übertragen.
6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Pendelrohr 7 gemäß 5 während eines Schaltvorgangs des Schaltseilzug-Systems 40. Hier wird lediglich gezeigt, dass der federelastische Sprengring 39 in den Nuten 47 und 48 der Klemmarme 23 und 24 nachgibt, so dass die Kugeln 20 und 21 auf der Innenwand 12 des Pendelrohres 7 abrollen können, wenn die Schubstange 8 in Pfeilrichtung B bewegt wird und die zweite Endstellung 11 in dem Pendelrohr 7 erreicht ist.
7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein schaltwählhebelseitiges Pendelrohr 7 eines Schaltseilzug-Systems 50 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
In dieser vierten Ausführungsform der Erfindung sind wiederum Federstahlbänder als Klemmarme 23 und 24 eingesetzt, welche die Klemmelemente 15 und 16 mit einem Stab 22, der auf einem ersten Ende 42 der Schaltstange 8 fixiert ist, mechanisch verbinden. Die Klemmelemente 15 und 16 dieses Kopplungselementes 9 weisen Nocken 25 und 26 auf, die in ihrer Kontur den Aussparungen 13 und 14 der Innenwand 12 des Pendelrohres 7 angepasst sind.
In dieser ersten Endstellung 10 ist der gezahnte Endbereich 18 der Seele 4 freigegeben, da die Zahnkontur 17 der Klemmelemente 15 und 16 von dem gezahnten Endbereich 18 der Seele 4 abgehoben ist. Erst wenn die Schaltstange 8 in Pfeilrichtung B bewegt wird, stehen die Klemmelemente 15 und 16 mit ihrer Zahnkontur 17 mit dem gezahnten Endbereich 18 der Seele 4 in Eingriff. Die. Ausführungsform der Klemmelemente 15 und 16 ist gegenüber den vorhergehenden Ausführungsformen vereinfacht, da auf ein Abrollen von Kugeln verzichtet wird und lediglich Nocken 25 und 26 vorgesehen sind, die auf der Innenwand 12 des Pendelrohres 7 gleiten.
Ein weiterer Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen wird durch den Querschnitt entlang der Schnittebene A-A der 7 in der 7A gezeigt. In dieser Ausführungsform der Erfindung ist der Innenquerschnitt des Pendelrohres 7 im Wesentlichen rechteckförmig. Auf dem gezahnten Endbereich 18 der Seele 4 ist dabei eine Zahnstange 49 angeordnet, die mit der entsprechenden Zahnkontur 17 der Klemmelemente 15 und 16 in Eingriff bringbar ist, wenn die Schubstange 8 bewegt wird. Das Pendelrohr 7 ist zweigeteilt und weist einen U-förmigen Grundköper 51 und einen auf dem Grundkörper 51 fixierten Deckel 52 auf.
8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Pendelrohr 7 gemäß 7 während eines Schaltvorgangs des Schaltseilzug-Systems 50. Bei diesem Schaltvorgang werden die federelastischen Klemmarme 23 und 24 aufgrund des Ausrastens der Nocken 25 und 26 aus den Aussparungen 13 und 14 der ersten Endstellung 10 federelastisch verformt, so dass wiederum die Zahnkontur 17 der Klemmelemente 15 und 16 mit dem gezahnten Endbereich 18 der Seele 4 in Eingriff steht und die Seele 4 in Pfeilrichtung B mit Hilfe der Schaltstange 8 gezogen werden kann bis die Nocken 25 und 26 in die zweite Endstellung 11 einrasten. Dadurch wird das Ende der Seele 4 mechanisch durch das Rückfedern der Nocken 25 und 26 in die Aussparungen 13 und 14 in der zweiten Endstellung 11 freigegeben und damit der Schalt-Wählhebel von dem Getriebe entkoppelt.
9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein schaltwählhebelseitiges Pendelrohr 7 eines Schaltseilzug-Systems 60 gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung. Der Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen besteht bei der fünften Ausführungsform der Erfindung darin, dass an dem ersten Ende 42 der Schubstange 8 eine U-förmige Halterung 53 aus Stahl aufgeschraubt ist. In den Schenkeln 54 und 55 der U-förmige Halterung 53 ist ein Stahlbolzen 56 quer zu der Schubstange 8 fixiert. Zwischen den Schenkeln 54 und 55 sind auf dem Stahlbolzen 56 die Klemmarme 23 und 24 angeordnet. Zwischen den Klemmarmen ist auf dem Stahlbolzen 56 ein Federelement 37 als Druckfeder 44 angebracht, welche die Klemmarme auseinander presst und dafür sorgt, dass die Kugeln 20 und 21 der Klemmelemente 15 und 16 auf der Innenkontur der Innenwand 12 des schaltwählhebelseitigen Pendelrohres 7 abrollen. Die Kugeln 20 und 21 sind in den Aussparungen 13 und 14 der ersten Endstellung 10 in 9 eingerastet. Bei einer Bewegung der Schubstange 8 in Pfeilrichtung B Entscheidend ist auch hier, dass die Klemmarme 23 und 24 die beispielsweise aus Polyamid hergestellt sind eine ausreichende Steifigkeit aufweisen, um die Federkraft bis zu den Klemmelementen 15 und 16 aus beispielsweise Polyamid zu übertragen. Der Unterschied zu der dritten und vierten Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Klemmarme nicht um eine Schwenkachse schwenken, sondern entlang des Stahlbolzens verschoben werden, wenn die Schubstange in Pfeilrichtung B bewegt wird. Dabei ist der Kopplungsvorgang der gleiche wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen, indem nun der gezahnte Endbereich 18 der Seele 4 mit der Zahnkontur 17 der Klemmelemente 15 und 16 in Eingriff gebracht wird und die Seele 4 in Pfeilrichtung B bis zu einer nicht gezeigten zweiten Endstellung gezogen wird. Das Kopplungselement 9 ist dazu als Greifer 57 ausgebildet, der das Ende 6 der Seele 4 wieder freigibt, sobald die zweite Endstellung erreicht ist.
10 zeigt eine schematische Ansicht eines Schaltseilzug-Systems 3 gemäß dem Stand der Technik, wie er bereits einleitend erörtert wurde, so dass sich eine Wiederholung an dieser Stelle erübrigt.
Bezugszeichenliste

1: Schaltseilzug-System (erste Ausführungsform)
2: Schaltseilzug-System (zweite Ausführungsform)
3: Schaltseilzug-System (Stand der Technik)
4: Seele
5: Mantel
6: erstes Ende der Seele (schaltwählhebelseitig)
7: Pendelrohr (schaltwählhebelseitig)
8: Schubstange (schaltwählhebelseitig)
9: Kopplungselement
10: erste Endstellung
11: zweite Endstellung
12: Innenwand des Pendelrohres
13: Aussparung
14: Aussparung
15: Klemmelement
16: Klemmelement
17: Zahnkontur (der Klemmelemente)
18: gezahnter Endbereich (der Seele)
19: Außenkontur (der Klemmelemente)
20: Kugel (erste Ausführungsform)
21: Kugelerste Ausführungsform)
22: Stab
23: Klemmarm
24: Klemmarm
25: Nocken (zweite Ausführungsform)
26: Nocken (zweite Ausführungsform)
27: Pendelrohr (getriebeseitig)
28: Widerlager (getriebeseitig)
29: Widerlager (schaltwählhebelseitig)
30: Kugelkopfelement (getriebeseitig)
31: Kugelkopfelement (schaltwählhebelseitig)
32: Schubstange (getriebeseitig)
33: Dämpfungselement (schaltwählhebelseitig)
34: Mantelfixierung (getriebeseitig)
35: Mantelfixierung (schaltwählhebelseitig)
36: zweites Ende der Seele (getriebeseitig)
37: Federelement
38: Schwenkachse
39: federelastischer Sprengring
40: Schaltseilzug-System (dritte Ausführungsform)
41: Schaltseilzug (Stand der Technik)
42: erstes Ende der Schaltstange 8
43: zweites Ende der Schaltstange 8
44: Spreizfeder
45: freies Ende (der Klemmarme)
46: freies Ende (der Klemmarme)
47: Nut
48: Nut
49: Zahnstange
50: Schaltseilzug-System (vierte Ausführungsform)
51: U-förmiger Grundkörper
52: Deckel
53: U-förmige Halterung
54: Schenkel
55: Schenkel
56: Stahlbolzen
57: Greifer
60: Schaltseilzug-System (fünfte Ausführungsform)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10016888 A1 [0002]

Claims

Schaltseilzug-System für ein Fahrzeug zur Steuerung des Einlegens unterschiedlicher Getriebegänge eines Kraftfahrtzeuggetriebes, wobei der Schaltseilzug (40) mindestens eine als Zug-Druck-Kabel ausgeführte Seele (4) und mindestens einen die Seele (4) teilweise umgebenden Mantel (5) aufweist, wobei ein erstes Ende (6) der Seele (4) mit einem im Fahrzeuginnenraum vorgesehenen Schalt-Wählhebel und das zweite Ende (36) der Seele (4) mit einer im Bereich des Getriebes vorgesehenen Schalteinheit verbindbar ist, wobei an den Enden (6, 36) der Seele (4) getriebeseitig und schaltwählhebelseitig Schubstangen (8, 32) in ortsfesten Pendelrohren (7, 27) vorgesehen sind, und die Schubstangen (8, 32) getriebeseitig mit der Schalteinheit bzw. schaltwählhebelseitig mit dem Schalt-Wählhebel verbunden sind, und wobei die Schubstange (8) in dem schaltwählhebelseitigen Pendelrohr (7) ein Kopplungselement (9) bewegt, und wobei das Kopplungselement (9) die Schubstange (8) mit der Seele (4) beim Schaltvorgang koppelt, und wobei das Kopplungselement (9) in Endstellungen (10, 11) des Schalt-Wählhebels die Seele (4) freigibt.
Schaltseilzug-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenwand (12) des Pendelrohres (7) in den Endstellungen (10, 11) Aussparungen (13, 14) aufweist, in die das Kopplungselement (9) unter Freigabe der Seele (4) einrastet.
Schaltseilzug-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (9) Klemmelemente (15, 16) aufweist, die zur Seele (4) hin Zahnkonturen (17) aufweisen, wobei die Zahnkonturen (17) der Klemmelemente (15, 16) mit einem gezahnten Endbereich (18) des ersten Endes (6) der Seele (4) beim Schaltvorgang in Eingriff stehen.
Schaltseilzug-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmelemente (15, 16) Außenkonturen (19) aufweisen, die auf der Innenwand (12) des Pendelrohres (7) beim Schaltvorgang gleiten, wobei die Außenkonturen (19) der Klemmelemente (15, 16) in die Aussparungen (13, 14) der Innenwand (12) des Pendelrohres (7) unter Freigabe des gezahnten Endbereichs (18) der Seele (4) einrasten.
Schaltseilzug-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmelemente (15, 16) elastisch gegenüber der Innenwand (12) des Pendelrohres (7) vorgespannt sind.
Schaltseilzug-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur der Klemmelemente (15, 16) Nocken (25, 26) aufweist, die in die Aussparungen (13, 14) der Innenwand (12) des Pendelrohres (7) in den Endstellungen (10, 11) der Schubstange (8) unter Freigabe der Seele (4) einrasten.
Schaltseilzug-System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (9) Kugeln (19, 20) aufweist, die auf der Innenwand (12) des Pendelrohres (7) unter elastischer Vorspannung durch die Klemmelemente (15, 16) abrollen und in der Außenkontur (19) der Klemmelemente (15, 16) gelagert sind.
Schaltseilzug-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (9) als Klemmelemente (15, 16) auf einem Umfang eines Rundstabes (22) einander gegenüberliegende Klemmarme (23, 24) aufweist, wobei die Klemmarme (23, 24) einstückig mit dem Rundstab (22) verbunden sind und wobei der Rundstab (22) auf der Schubstange (8) fixiert ist.
Schaltseilzug-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (9) aus einem Federstahl hergestellt ist.
Schaltseilzug-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (9) zwei einander gegenüberliegende Klemmarme (23, 24) aufweist, die ein Federstahlband aufweisen, wobei das Federstahlband die Klemmelemente (15, 16) des Kopplungselements (9) mit dem Rundstab (22) mechanisch verbindet.
Schaltseilzug-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (9) zwei einander gegenüberliegende Klemmarme (23, 24) aufweist, die mit einer Schwenkachse (38) quer zur Schubstange (8) am Ende der Schubstange (8) in Eingriff stehen, wobei zwischen oder an den Klemmarmen (23, 24) ein Federelement (37) angeordnet ist, welches die Klemmelemente (15, 16) des Kopplungselementes (9) federelastisch gegen die Innenwand (12) des schaltwählhebelseitigen Pendelrohres (7) presst.
Schaltseilzug-System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (37) eine Spreizfeder ist, die zwischen den Klemmarmen (23, 24) angeordnet ist.
Schaltseilzug-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (37) ein federelastischer Sprengring (39) ist, der ein Moment auf die Klemmarme (23, 24) ausübt, wodurch die Klemmelemente (15, 16) des Kopplungselementes (9) federelastisch gegen die Innenwand (12) des schaltwählhebelseitigen Pendelrohres (7) gepresst werden.
Schaltseilzug-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (37) eine Schenkelfeder ist, welche die Klemmelemente (15, 16) des Kopplungselementes (9) federelastisch gegen die Innenwand (12) des schaltwählhebelseitigen Pendelrohres (7) presst.
Schaltseilzug-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schaltwählhebelseitige Pendelrohr (7) im Wirkungsbereich des Kopplungselements (9) einen runden oder rechteckigen Innenquerschnitt aufweist.