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Die Erfindung betrifft einen Handschalthebel für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges.
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Üblicherweise ist ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit einem komfortorientierten Schalthebel mit langen Schaltwegen oder mit einem Schalthebel mit verkürzten Schaltwegen versehen. Bei dem Schalthebel mit verkürzten Schaltwegen sind höhere Schaltkräfte aufzubringen, so dass insbesondere bei niedrigen Temperaturen die Bedienung eines solchen Schalthebels aufgrund des kalten Getriebeöls weniger komfortabel ist.
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Vor diesem Hintergrund sind aus dem Stand der Technik Handschalthebel für Schaltgetriebe von Kraftfahrzeugen bekannt, bei denen eine variable Einstellung der Schaltwege des Schalthebels durch Änderung dessen axialer Länge möglich ist.
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Unter diesem Aspekt offenbart die
DE 10 2004 060 303 A1 einen Handschalthebel für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges, wobei der Schalthebel um eine Achse schwenkbar ist und im Bereich seines einen Endes mit einem Schaltknauf und im Bereich seines anderen Endes mit einer Übertragungseinrichtung zum Überführen der Schaltbewegung des Schalthebels auf ein Schaltbetätigungsbauteil des Schaltgetriebes versehen ist. Der Schalthebel ist mehrteilig ausgebildet und durch Relativbewegung der Hebelteile in seiner axialen Länge veränderbar. Hierbei lässt sich die Länge des Schalthebels nur in dem Bereich verändern, der oberhalb der Schwenkachse des Schalthebels angeordnet ist. Insofern ist der Schaltknauf axial im Schalthebel verschieblich gelagert und in unterschiedlichen Stellungen bezüglich des Schalthebels rastierbar. Nachteilig ist hierbei, dass sich bei Veränderung der Schalthebellänge die Position des Schaltknaufs zur Schwenkachse des Schalthebels verändert und demzufolge sich der den Schalthebel Bedienende unter dem Aspekt der jeweils eingestellten Längenposition von Schalthebel und Schaltknauf auf die veränderte Position des Schaltknaufs einstellen muss.
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In der
DE 10 2004 054 489 A1 ist ein Handschalthebel für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges beschrieben, bei dem zur gezielten Verstellung der Schalthebellänge eine in den Schalthebel integrierte Einrichtung vorgesehen ist. Hierzu ist ein Elektromotor vorgesehen, der mit einer Spindelwelle zusammenwirkt, um die Länge des Schalthebels zu verändern. Verändert wird die Schalthebellänge in dem Bereich des Schalthebels, der oberhalb der Schwenkachse des Schalthebels angeordnet ist. Dort sind zwei Hebelteile ineinander gesteckt und relativ zueinander axial verschiebbar, zur Veränderung der Länge des Schalthebels. Dieser Handschalthebel weist somit dieselben Nachteile auf, wie sie zu der zuvor beschriebenen Druckschrift beschrieben sind.
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Aus der
DE 102 19 238 A1 ist es bekannt, die Länge eines Handschalthebels für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges mechanisch bzw. elektrisch verstellbar auszubilden. Zusätzlich kann die Verstellung der Schalthebelneigung bewirkt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Handschalthebel mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1 so weiterzubilden, dass bei einer Veränderung der Schalthebellänge sich die Position des Schaltknaufs zur Schwenkachse des Schalthebels nicht verändert.
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Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass ein mit dem Schaltknauf verbundenes oberes Hebelteil um die Achse schwenkbar gelagert ist sowie ein unteres Hebelteil relativ zum oberen Hebelteil axial verschiebbar im oberen Hebelteil gelagert ist.
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Wesentlich ist bei der Erfindung somit, dass sich die Hebelarmlänge des Schalthebels oberhalb dessen Schwenkachse beim Verändern der Länge des Schalthebels nicht ändert, sondern dass sich nur die Hebelarmlänge des Schalthebels unterhalb dessen Schwenkachse ändert. Bei einer Veränderung der Schalthebellänge ändert sich somit nicht die Position des Schaltknaufs bezüglich der Schwenkachse des Schalthebels.
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Demnach erfährt der den Schalthebel betätigende Fahrzeuginsasse keine Veränderung der Schaltbewegung des Schalthebels, sondern nur eine Veränderung der Schaltkräfte.
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Der Handschalthebel ist insbesondere so positioniert, dass das untere Ende des oberen Hebelteils unterhalb der oberen Kontur eines den Schalthebel aufnehmenden Schaltbocks angeordnet ist. Da die Variation des Schaltweges nur durch die Veränderung der Länge des unteren Hebelteils erfolgt, bleibt der oberhalb des Schaltbocks sichtbar positionierte Schaltknauf in unveränderter Position angeordnet. Die Variierung der Schalthebellänge findet unterhalb der sichtbaren, oberen Interioroberfläche statt, d. h. unterhalb der obersten Schaltbockkante.
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Eine baulich besonders einfache Gestaltung des Handschalthebels ergibt sich, wenn das obere Hebelteil eine unten offene, sich oberhalb der Achse erstreckende Ausnehmung zur Aufnahme des unteren Hebelteils aufweist. Besonders zweckmäßig ist es, wenn das untere Hebelteil, in Axialrichtung der beiden Hebelteile geführt, im oberen Hebelteil gelagert ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass das obere Hebelteil im Bereich der Ausnehmung als Rohr ausgebildet ist und das untere Hebelteil einen oberen zylindrischen Abschnitt, zur axial geführten Lagerung im oberen Hebelteil, aufweist. Diese Gestaltung ist baulich besonders einfach und ermöglicht, aufgrund der Geometrie von Rohr und zylindrischem Abschnitt, eine präzise Führung der beiden Hebelteile ineinander.
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Die Länge des Schalthebels kann auf unterschiedliche Art und Weise verändert werden. Baulich besonders einfach lässt sich die Veränderung darstellen, wenn hierfür mechanisch und/oder elektrische Mittel vorgesehen sind. So ist beispielsweise vorgesehen, dass eine Einrichtung ein Stellglied aufweist, das im oberen Hebelteil gelagert ist und in den Stellweg des unteren Hebelteils verfahrbar ist. Befindet sich die Einrichtung außerhalb des Stellweges des unteren Hebelteils, ist dieses weiter in das obere Hebelteil hineingefahren, womit sich eine relativ kürzere Schalthebellänge ergibt. Beim Einfahren des Stellgliedes verschiebt dieses das untere Hebelteil bezüglich des oberen Hebelteils, so dass sich eine relativ vergrößerte Schalthebellänge ergibt.
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Um die Hebelteile in den unterschiedlichen Längenstellungen des Schalthebels relativ zueinander zu positionieren, ist vorzugsweise vorgesehen, dass Mittel zum miteinander Rastieren der beiden Hebelteile in unterschiedliche Längenstellungen vorgesehen sind. Bei einfachster Ausbildung erlauben die Mittel ein Rastieren der beiden Hebelteile in zwei unterschiedlichen Längenstellungen. Grundsätzlich kann statt einer Rastverbindung auch eine Verbindung durch Reibschluss der beiden Hebelteile bewerkstelligt werden.
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Gegebenenfalls können zusätzlich Federmittel zum Vorspannen der beiden Hebelteile, insbesondere zum Vorspannen der beiden Hebelteile aufeinander zu, vorgesehen sein. In letztgenanntem Fall würden beim Lösen von Mitteln zum Festlegen der beiden Hebelteile, seien es Mittel zum Rastieren der beiden Hebelteile oder Mittel zum reibschlüssigen Festlegen der beiden Hebelteile, die beiden Hebelteile unter Einwirkung des Federmittels aufeinander zu bewegt, somit die Hebellänge verkürzt.
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Eine bevorzugte Gestaltung des Schalthebels sieht vor, dass im Schalthebel ein Elektromotor zum Verfahren der beiden Schalthebelteile relativ zueinander, zwecks Änderung der Länge des Schalthebels, gelagert ist. In diesem Fall erfolgt die Veränderung der Schalthebellänge durch Ansteuerung des Elektromotors. Dies ermöglicht auf einfache Art und Weise eine stufenlose Verstellung der Schalthebellänge. Gemäß einer baulich besonders vorteilhaften und insbesondere einfachen Gestaltung ist vorgesehen, dass der Elektromotor im oberen Hebelteil gelagert ist und über eine mit diesem verbundene Gewindestange in eine mit dem unteren Hebelteil verbundene Mutter eingreift.
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Die Länge des Schalthebels kann ferner beispielsweise auch dadurch verändert werden, dass eine Übersetzung oder Untersetzung vorgesehen ist, mittels derer das untere Hebelteil relativ zum oberen Hebelteil axial verschiebbar ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung zweier in der Zeichnung wiedergegebener, bevorzugter Ausführungsbeispiele, ohne auf diese beschränkt zu sein.
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Es zeigt in schematischer Darstellung:
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1 einen Handschalthebel für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit dessen Schwenkachse und Anbindung an eine Übertragungseinrichtung, veranschaulicht für eine erste Ausführungsform,
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2 einen Handschalthebel für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit dessen Schwenkachse und Anbindung an eine Übertragungseinrichtung, veranschaulicht für eine zweite Ausführungsform.
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Wie zu den beiden Ausführungsformen veranschaulicht, weist ein Handschalthebel 1 für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges ein oberes Hebelteil 2 und ein in diesem axial verschiebbar gelagertes unteres Hebelteil 3 auf, wobei das untere Hebelteil 3 mit einem oberen, im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt 4 in einem unteren Rohrabschnitt 5 des oberen Hebelteils 2 im Wesentlichen spielfrei geführt ist. Das obere Hebelteil 2 ist im Bereich seines oberen Endes mit einem Schaltknauf 6 versehen. Im Bereich des Rohrabschnitts 5 ist das obere Hebelteil 2 mit schräg zur Längsachse des Rohrabschnitts 5 angeordneten Lagerwellen 7 verbunden. Diese beiden Lagerwellen 7 greifen auf einander abgewandten Seiten des Rohrabschnitts 5 an diesem an und es fluchten die Achsen der Lagerwellen 7. Über die Lagerwellen 7 ist der Handschalthebel 1, konkret dessen oberes Hebelteil 2, in einem nicht näher veranschaulichten Schaltbock zur Aufnahme des Handschalthebels 1 gelagert. Die Schwenkachse des Handschalthebels 1 ist mit der Bezugsziffer 8 bezeichnet.
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Das obere Hebelteil 2 erstreckt sich somit weitgehend oberhalb des Schnittpunktes der Schwenkachse 8 mit der Längsmittelachse des Rohrabschnitts 5, während, bezogen auf diesen Schnittpunkt, das untere Hebelteil 9 im Wesentlichen unterhalb dieses Punktes angeordnet ist.
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Mit dem unteren Ende des unteren Hebelteils 3 ist eine Übertragungseinrichtung 9 zum Übertragen der Schaltbewegung des Schalthebels 1 auf ein Schaltbetätigungsbauteil des Schaltgetriebes verbunden. Bei dieser Übertragungseinrichtung handelt es sich beispielsweise um einen Schaltzug.
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Konkret auf die Ausführungsform nach der 1 bezogen, ist im oberen Hebelteil 2 eine Betätigungstaste 10 in Richtung des veranschaulichten horizontalen Pfeiles und entgegengesetzt verschieblich gelagert. Diese Betätigungstaste, die von außerhalb des oberen Hebelteils 2 zugänglich ist, ist in deren dem unteren Hebelteil 3 zugewandten Bereich mit einer Schräge 11 versehen, die in Wirkverbindung mit einer Schräge 12 im Bereich des oberen Endes des unteren Hebelteils 3 bringbar ist. Eine Zugfeder 13, die vom unteren Hebelteil 3 durchsetzt wird, greift am unteren Ende des oberen Hebelteils 2 und an einem unterhalb des oberen Hebelteils 2 am unteren Hebelteil 3 angebrachten Ringansatz 14 an. Demzufolge hat die Zugfeder 13 das Bestreben, das untere Hebelteil 3 von unten gegen das obere Hebelteil 2 vorzuspannen.
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Befindet sich die Betätigungstaste 4 in ihrer nicht eingedrückten Stellung, befindet sich die Betätigungstaste 10 mit deren Schräge 11 außerhalb des Bewegungsweges des unteren Hebelteils 3, so dass die Zugfeder 13 das untere Hebelteil 3 mit dessen oberen Ende gegen das obere Hebelteil 2 im Bereich der Fläche 15 des oberen Hebelteils 2 zieht. Demzufolge ist das untere Hebelteil 3 maximal in das obere Hebelteil 2 eingefahren, womit sich eine relativ kurze Hebellänge des Handschalthebels 1 ergibt. Wird hingegen die Betätigungstaste 10 in Richtung des horizontalen Pfeiles eingedrückt, in die in 1 gezeigte Stellung, hat dies aufgrund der Kontaktierung der Schrägen 11 und 12 von Betätigungstaste 10 und unterem Hebelteil 3 die Folge, dass das untere Hebelteil 3 mittels der Betätigungstaste 10 in Richtung des vertikalen Pfeiles nach unten verschoben wird, entgegen der Kraft der Zugfeder 13, womit sich die zweite verlängerte Gestaltung des Handschalthebels 1 ergibt.
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Bei der Ausführungsform nach der 1 sind somit zwei unterschiedliche Hebellängen des Handschalthebels 1 darstellbar. Die mechanische Betätigung der Schaltwegverkürzung wird durch eine integrierte Rastierung am Schalthebel 1 vorgenommen. Die Variation des Schaltwegs bzw. die variable Schaltübersetzung erfolgt durch Veränderung der unteren Hebellänge, somit des Abstands des unteren Endes des unteren Hebelteils 3 zur Schwenkachse 8. Der oberhalb des Schaltbocks sichtbar positionierte Schaltknauf 6 bleibt an derselben Position angeordnet. Die Variierung der Schalthebellänge findet unterhalb der sichtbaren oberen Interiorfläche statt, d. h. unterhalb der obersten Schaltbockkante. Vorzugsweise verläuft die oberste Schaltbockkante geringfügig parallel oberhalb der Schwenkachse 8.
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Demnach kann beim Erststart des Fahrzeugs die Einstellung von langen, komfortorientierten Schaltwegen vorgenommen werden, wobei nach Erwärmung des Getriebeöls eine Einstellung von verkürzten Schaltwegen zu einem späteren Zeitpunkt erfolgt.
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Die Ausführungsform nach der 2 unterscheidet sich von derjenigen nach der 1 nur durch die Verstellung der beiden Hebelteile 2 und 3 zueinander. Bei der Ausführungsform nach 2 ist das obere Hebelteil 2 insgesamt als Rohr ausgebildet und nimmt geringfügig unterhalb des Schaltknaufs 6 einen Elektromotor 16 drehfest auf, der über eine mit diesem verbundene Gewindestange 17 in ein mit dem unteren Hebelteil drehfest verbundenes Gewinde eingreift, wobei das Gewinde vorzugsweise in Form einer Mutter ausgebildet ist. Hierbei ist sicherzustellen, dass der untere Hebelarm 3 axial im oberen Hebelteil 2 geführt ist, sich somit nicht bezüglich des oberen Hebelteils 2 drehen kann. Bei der durch den Drehrichtungspfeil veranschaulichten Drehung der Gewindestange findet somit die durch den vertikalen Doppelpfeil veranschaulichte Relativveränderung der Position von oberem und unterem Hebelteil statt. Alternativ ist der Elektromotor 16 im unteren Hebelteil 3 gelagert. Das Gewinde ist in diesem Fall im oberen Hebelteil 2 angeordnet und vorzugsweise auch in Form einer Mutter ausgebildet.
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Die bei der Ausführungsform nach der 2 veranschaulichte aktuierte Betätigung des Handschalthebels 1 zum Verändern dessen Länge findet beispielsweise im Zusammenhang mit einer Betätigung einer Taste Verwendung, die bei dem Fahrzeug einen Sportmodus aktiviert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Handschalthebel
- 2
- oberes Hebelteil
- 3
- unteres Hebelteil
- 4
- zylindrischer Abschnitt
- 5
- Rohrabschnitt
- 6
- Schaltknauf
- 7
- Lagerwelle
- 8
- Schwenkachse
- 9
- Übertragungseinrichtung
- 10
- Betätigungstaste
- 11
- Schräge
- 12
- Schräge
- 13
- Zugfeder
- 14
- Ringansatz
- 15
- obere Fläche
- 16
- Elektromotor
- 17
- Gewindestange
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004060303 A1 [0004]
- DE 102004054489 A1 [0005]
- DE 10219238 A1 [0006]
