DE102010023441A1

DE102010023441A1 - Stellglied, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102010023441A1
Application number: DE201010023441
Authority: DE
Inventors: Roland Buschle
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 2010-06-11
Filing date: 2010-06-11
Publication date: 2011-12-15
Also published as: DE102011104950A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stellglied, insbesondere eine Schaltvorrichtung zur manuellen Ansteuerung von Funktionen in einem Kraftfahrzeug. Das Stellglied besitzt eine Handhabe und ein an einem Träger bewegbar gelagertes Verschwenkmittel (3). Die Handhabe wirkt mit dem Verschwenkmittel (3) derart zusammen, dass die Handhabe in wenigstens eine Richtung aus einer neutralen Stellung in eine Schwenkstellung verschwenkbar ist. Das Verschwenkmittel (3) ist mittels eines Federelements (4) vorgespannt am Träger gelagert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stellglied nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Stellglieder, wie in der Art eines Joystick- und/oder Cursor-Schalters ausgebildete elektrische und/oder elektronische Schaltvorrichtungen, dienen zur manuellen Ansteuerung von Funktionen in einem Kraftfahrzeug. Unter anderem werden solche Schaltvorrichtungen zur Eingabe von Daten für ein elektrisches Gerät durch einen Benutzer verwendet, beispielsweise bei Autoradios, Navigationsgeräten, Bordcomputer o. dgl. Geräten im Kraftfahrzeug. Insbesondere lässt sich ein solches Stellglied auch als elektronischer Gangwahlschalter für ein durch Shift-by-Wire gesteuertes Getriebe im Kraftfahrzeug verwenden.
Ein solches Stellglied weist eine bewegbare Handhabe, die beispielsweise in der Art eines Wählhebels ausgebildet sein kann, und ein an einem Träger bewegbar gelagertes Verschwenkmittel auf. Die Handhabe wirkt mit dem Verschwenkmittel derart zusammen, dass die Handhabe in wenigstens eine Richtung aus einer neutralen Stellung in eine Schwenkstellung verschwenkbar ist. Bei einem derartigen Stellglied hat es sich herausgestellt, dass die Handhabe in der neutralen Stellung ein gewisses Spiel aufweist. Dieses sogenannte „Nulllagen-Spiel” wird häufig vom Benutzer als unergonomisch empfunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Stellglied derart weiterzuentwickeln, dass dessen Ergonomie gesteigert ist. Insbesondere soll bei einer Shift-by-Wire-Schaltbox zur Komfortverbesserung das Nulllagen-Spiel in der Grundstellung des Wählhebels größtmöglich minimiert werden.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Stellglied durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Stellglied ist das Verschwenkmittel mittels eines Federelements vorgespannt am Träger gelagert. Insbesondere ist dadurch eine Komfortlagerung bei Shift-by-Wire-Systemen geschaffen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Zwecks Steigerung der Funktionalität kann in weiterer Ausgestaltung die Handhabe in zwei, im wesentlichen senkrecht aufeinander stehenden Richtungen verschwenkbar sein. In einfacher Art und Weise kann dann das Verschwenkmittel aus einem zwei Schwenkachsen aufweisenden Kreuzgelenk bestehen.
Zweckmäßigerweise sind an den beiden, die jeweilige Schwenkachse aufnehmenden Enden des Kreuzgelenks im Träger befindliche Lagerbuchsen angeordnet. In kompakter Ausgestaltung können die Lagerbuchsen die Federelemente enthalten. Die Federelemente können mit linsenförmigen Auflageflächen das Kreuzgelenk vorspannen. Mit Hilfe dieser linsenförmigen Auflageflächen wird die Reibung reduziert, so dass die Handhabe zwar leichtgängig bewegbar ist und dennoch weitgehend spielfrei ist. Darüberhinaus können auch am Kreuzgelenk dazu korrespondierende linsenförmige Auflageflächen angeordnet sein. Dadurch ergibt sich auch bei einer leichten Schrägstellung der Führung eine Punktauflage in der Lagerstelle, wodurch mittels der Punktauflage die Lagerreibung auf ein Minimum reduziert wird.
Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung ist nachfolgendes festzustellen. Die Lagerung der Schalteinheit wird mit einem Kreuzgelenklager realisiert. An den beiden Enden des Kreuzgelenks werden Lagerbuchsen aufgebracht. Diese Lagerbuchsen enthalten Federelemente, welche mit linsenförmigen Auflageflächen das Kreuzgelenk vorspannen. Am Kreuzgelenk selber sind ebenfalls linsenförmige Auflageflächen. Damit ergibt sich auch bei einer leichten Schrägstellung der Führung eine Punktauflage in der Lagerstelle. Durch die Punktauflage wird die Lagerreibung auf ein Minimum reduziert.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass das Spiel für die Handhabe, insbesondere in der neutralen Stellung, weitgehend reduziert ist. Dadurch ist eine exakte Führung bei der Bewegung der Handhabe gegeben, womit die Ergonomie für den Benutzer gesteigert ist. Durch die Vorspannung des Kreuzgelenks mittels der linsenförmigen Auflageflächen kann das aus fertigungstechnischen Gründen notwendige Führungsspiel überlagert werden. Obwohl noch genügend Führungsspiel vorhanden ist, erhält der Anwender das Gefühl die Lagerstelle wäre spielfrei. Durch die Federelemente bleibt die Vorspannung des Lagers auch über die Lebensdauer vorhanden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 ein Stellglied in Schnittdarstellung,
2 das Verschwenkmittel für das Stellglied aus 1 in perspektivischer Darstellung und
3 einen Schnitt durch das Verschwenkmittel entlang der Linie 3-3 in 2.
In 1 ist ein Stellglied 1 zu sehen, das zur manuellen Ansteuerung von Funktionen in einem Kraftfahrzeug dient und insbesondere als Gangwahlschalter für eine Shift-by-Wire-Schaltvorrichtung verwendet wird. Das Stellglied 1 ist mit einer bewegbaren Handhabe 2 in der Art eines Wählhebels versehen und weist ein Verschwenkmittel 3 auf. Das Verschwenkmittel 3 ist an einem nicht weiter gezeigten Träger im Stellglied 1 bewegbar gelagert. Die Handhabe 2 wirkt mit dem Verschwenkmittel 3 derart zusammen, dass die Handhabe 2 in einer Verschwenkebene in wenigstens eine Richtung aus einer neutralen Stellung in eine Schwenkstellung verschwenkbar ist. Das Verschwenkmittel 3 ist mittels eines in 2 gezeigten Federelements 4 vorgespannt am Träger gelagert.
Vorliegend ist die Handhabe 2 in zwei aufeinander senkrecht stehenden Verschwenkebenen, und zwar in zwei, im wesentlichen senkrecht aufeinander stehenden Richtungen verschwenkbar. Wie man weiter in 2 sieht, besteht hierzu das Verschwenkmittel 3 aus einem zwei Schwenkachsen 5, 6 aufweisenden Kreuzgelenk. An den beiden, die jeweilige Schwenkachse 5, 6 aufnehmenden Enden des Kreuzgelenks 3 sind im Träger befindliche Lagerbuchsen 7 angeordnet. Die Lagerbuchsen 7 enthalten die Federelemente 4. Die Federelemente 4 spannen mittels linsenförmigen Auflageflächen 8 das Kreuzgelenk 3 vor, wie man anhand von 3 sieht. Gemäß 3 sind weiterhin am Kreuzgelenk 3 dazu korrespondierende linsenförmige Auflageflächen 9 angeordnet. Dadurch ergibt sich auch bei einer leichten Schrägstellung der Führung eine Punktauflage in der Lagerstelle am Verschwenkmittel 3, wodurch mittels der Punktauflage die Lagerreibung auf ein Minimum reduziert wird.
Ein derartiges Stellglied 1 läßt sich für einen Gangwahlschalter in Kraftfahrzeugen verwenden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. Neben Kraftfahrzeuganwendungen kann ein derartiges Stellglied 1 in vorteilhafter Weise auch als Eingabemittel für Computer, Werkzeugmaschinen, Haushaltsgeräte o. dgl. eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Stellglied
2: Handhabe/Wählhebel
3: Verschwenkmittel/Kreuzgelenk
4: Federelement
5, 6: Schwenkachse (von Kreuzgelenk)
7: Lagerbuchse
8: (linsenförmige) Auflagefläche (an Federelement)
9: (linsenförmige) Auflagefläche (an Kreuzgelenk)

Claims

Stellglied, insbesondere Schaltvorrichtung zur manuellen Ansteuerung von Funktionen in einem Kraftfahrzeug, mit einer Handhabe (2) und mit einem an einem Träger bewegbar gelagerten Verschwenkmittel (3), wobei die Handhabe (2) mit dem Verschwenkmittel (3) derart zusammenwirkt, dass die Handhabe (2) in wenigstens eine Richtung aus einer neutralen Stellung in eine Schwenkstellung verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschwenkmittel (3) mittels eines Federelements (4) vorgespannt am Träger gelagert ist.
Stellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (2) in zwei, im wesentlichen senkrecht aufeinander stehenden Richtungen verschwenkbar ist, und daß das Verschwenkmittel (3) aus einem zwei Schwenkachsen (5, 6) aufweisenden Kreuzgelenk besteht.
Stellglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden, die jeweilige Schwenkachse (5, 6) aufnehmenden Enden des Kreuzgelenks (3) im Träger befindliche Lagerbuchsen (7) angeordnet sind, dass vorzugsweise die Lagerbuchsen (7) die Federelemente (4) enthalten, welche insbesondere mit linsenförmigen Auflageflächen (8) das Kreuzgelenk (3) vorspannen, und dass weiter vorzugsweise am Kreuzgelenk (3) dazu korrespondierende linsenförmige Auflageflächen (9) angeordnet sind.