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Die Erfindung betrifft eine insbesondere für ein Kraftfahrzeug bestimmte, manuell betätigbare Seilzugschaltung mit einem Wählwinkel, welcher mittels einer Schwenkachse an einem Gehäuse schwenkbeweglich angeordnet ist.
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Eine solche Seilzugschaltung dient der Übertragung von Kippbewegungen eines Schalthebels in Zugbewegungen eines Seilzugs. In einem Kraftfahrzeug werden zum Wechseln der Gänge typischerweise die Kippbewegungen eines Schalthebels über Seilzüge oder ein Gestänge an das Getriebe des Fahrzeugs übertragen. Der Schalthebel ist dabei zumeist um eine feststehende Achse drehbar gelagert, um die erforderliche Kippbewegung zu ermöglichen. Wählhebeleinrichtungen mit Seilzugschaltungen sind in der Praxis sowohl für Handschaltgetriebe als auch für Automatikgetriebe bekannt.
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Die
US 5,560,253 A zeigt und beschreibt eine Schalthebeleinheit zur Übertragung von Bewegungen eines Schalthebels in Bewegungen von zwei Seilzügen. Dazu ist eine Aufhängung mit zwei hintereinander angeordneten parallelen Drehachsen vorgesehen. An der vorderen Drehachse ist drehbar ein sich vertikal nach unten erstreckender erster Schalthebel gelagert, an dessen unterem Ende in einer Öffnung ein erster Seilzug befestigbar ist. In seinem oberen Bereich weist dieser erste Schalthebel einen T-förmigen, leicht aufwärts geneigten Ansatz auf, der eine zweite Drehachse bildet, an der der eigentliche Schalthebel zur Bedienung drehbar angeordnet ist. Der eigentliche Schalthebel kann somit einerseits um die zweite Drehachse geschwenkt werden, andererseits kann die Kombination von erstem Schalthebel, daran befestigter zweiter Drehachse und eigentlichem Schalthebel zusammen um die erste Drehachse geschwenkt werden.
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Aus der
DE 196 25 854 A1 ist eine Schalthebeleinheit zur Übertragung von Kippbewegungen eines Schalthebels in Zugbewegungen von zwei Schaltstäben bekannt. Diese bekannte Schalthebeleinheit umfasst eine Gehäuseeinheit, die eine Rotationsachse definiert, und eine Rahmeneinheit, die um diese Rotationsachse drehbar an der Gehäuseeinheit gelagert ist.
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Bei der
DE 196 25 854 A1 ist ein Kugelkopf des Schalthebels in Richtung der Rotationsachse in der Umlenkeinheit verschiebbar.
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Durch die
DE 10 2004 063 661 A1 ist eine Wählhebeleinrichtung mit einer Wählhebelvorrichtung, einer Montagebasis und einem Schwenkgelenk bekannt, das einen Lagerbolzen enthält, der über Formschlusseinrichtungen axial unverschiebbar in eine Wählhebelvorrichtungsbohrung und eine Montagebasisbohrung eingreift und um den die Wählhebelvorrichtung relativ zur Montagebasis schwenkbar ist, wobei die Formschlusseinrichtungen auf der zu einer Einführseite des Lagerbolzens in die Wählhebelvorrichtungsbohrung und die Montagebasisbohrung entgegengesetzten Seite angeordnet sind.
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Aus der
DE 101 24 274 A1 ist eine Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einem Schalthebel bekannt, der, um einen Bolzen gegenüber einem Trägerteil schwenkbeweglich angeordnet ist, wobei dieser Bolzen gegenüber dem Trägerteil mittels einer Rasterung, die an dem Bolzen selbst ausgebildet ist, unverschieblich gehalten ist.
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Weiterhin ist aus der
DE 195 37 899 A1 eine Schalthebelanordnung für ein handgeschaltetes Getriebe bekannt. Auch hierbei ist ein Wählwinkel mittels eines verrastbaren Lagerbolzens an einem Hebelständer schwenkbar gelagert.
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Aus der
US 5,442,975 A ist eine Gestaltung eines eine Schwenkachse für einen Wählhebel bildenden Zapfens bekannt, welcher drehfest an dem Schwenkhebel angeordnet ist. Der Zapfen hat an seinem Schaft Rippen, die eine Drehbewegung des Zapfens in der Bohrung des Schwenkhebels verhindern.
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Die
DE 42 27 413 A1 bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung zur mechanischen Fernbetätigung eines Wechselgetriebes in einem Kraftfahrzeug. Zur Übertragung der Wähl- und Schaltbewegungen des Schalthebels sind zwei Winkelhebel im Gehäuse auf einem gemeinsamen Bolzen, Zapfen oder dergleichen im Gehäuse gelagert.
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Als nachteilig erweist sich in der Praxis der Herstellungsaufwand, der mit dem bisherigen konstruktiven Aufbau verbunden ist. Insbesondere erfordert das Schwenklager bei den bisherigen Seilzugschaltungen eine spezielle Materialpaarung, durch welche der Herstellungsprozess aufgrund der hiermit verbundenen Montageschritte und der grollen Teilevielfalt erschwert wird.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Seilzugschaltung der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass deren Herstellung wesentlich erleichtert ist.
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Insbesondere sollen die Anforderungen an die Stützwirkung und Verdrehsicherung der schwenkbeweglichen Anordnung bei minimalem Bauraumbedarf erfüllt werden.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Seilzugschaltung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also eine Seilzugschaltung vorgesehen, bei der die Schwenkachse durch einen Bolzen aus Kunststoff gebildet ist, welcher an dem Wählwinkel drehfest fixiert ist, und bei der ein im Wesentlichen zylindrischer Abschnitt des Bolzens in einer Ausnehmung des Gehäuses drehbeweglich aufgenommen bzw. angeordnet ist. Dadurch, dass der Bolzen mit dem Wählwinkel formschlüssig verbunden und in der Ausnehmung des Gehäuses beweglich gehalten ist, wird in einfacher Weise die Anzahl der erforderlichen Bauteile wesentlich reduziert. Dabei erweist es sich als wesentlich, dass die Drehbewegung des Wählwinkels durch eine Relativbewegung zwischen dem Bolzen und der Ausnehmung erfolgt und nicht etwa der Bolzen als Achse für eine Schwenkbewegung des Wählwinkels relativ zu dem Bolzen eingesetzt wird. Erfindungsgemäß wird so eine kunststoffgerechte Gestaltung erreicht, die mit einer minimalen Anzahl an Bauteilen kostengünstig realisiert werden kann.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird auch dadurch erreicht, dass der Bolzen an seinem dem Wählwinkel abgewandten Endabschnitt zumindest einen elastisch verformbaren, radialen Vorsprung aufweist, der einen Lagerbereich der Ausnehmung des Gehäuses hinterschneidend angeordnet ist und der den Bolzen gegen axiales Abgleiten sichert. Hierdurch wird die Position des Bolzens in der Ausnehmung in einfacher Weise bei Erreichen der Sollposition gesichert. Der radiale Vorsprung wird hierzu beim Einführen des Bolzens in die Ausnehmung elastisch verformt, insbesondere also zur Mittellängsachse verlagert, sodass dieser am Ende der Ausnehmung in seine spannungsfreie Normallage zurückkehrt. Hierzu hat die Ausnehmung mit dem Vorsprung in der Sollposition korrespondierende radiale Erweiterungen oder die Ausnehmung ist als Durchgangsloch ausgeführt. Selbstverständlich kann der radiale Vorsprung auch derart ausgeführt sein, dass dieser den Schwenkwinkel begrenzt, um so außerdem auch eine fehlerhafte Winkelstellung bei der Montage zu verhindern.
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Eine besonders praxisgerechte Ausgestaltung der Erfindung wird auch dadurch erreicht, dass der Bolzen einen sich dem zylindrischen Abschnitt in axialer Verlängerung anschließenden, fingerartigen, elastisch verformbaren Arm aufweist, welcher an seinem Endabschnitt den als Rastnase ausgeführten radialen Vorsprung trägt. Hierdurch ist der Bolzen funktional in einen zylindrischen Abschnitt, welcher die Gleitpaarung mit der Innenwandfläche der Ausnehmung bildet, sowie einen Sicherungsabschnitt, welcher den radialen Vorsprung sowie den diesen jeweils tragenden Arm umfasst, unterteilt. Auf diese Weise können vergleichsweise große Kräfte übertragen werden, ohne dass diese zu einer Belastung des Sicherungsabschnitts führen.
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Der zur Überwindung der Sicherungswirkung des radialen Vorsprungs erforderliche Verformungswiderstand kann durch eine konstruktive Auslegung ebenso wie durch die Auswahl geeigneter Materialeigenschaften so bestimmt werden, dass insbesondere eine unbeabsichtigte Betätigung ausgeschlossen ist bzw. nicht autorisierte Manipulationen vermieden werden. Besonders vorteilhaft ist hingegen noch eine Abwandlung, bei welcher eine radial nach innen gerichtete Verformung der Vorsprünge innerhalb der Ausnehmung des Gehäuses durch einen Sicherungskörper blockiert ist. Dieser wird von einer Stirnseite des Bolzens in Achsrichtung in den Freiraum zwischen den Vorsprüngen eingesetzt und verhindert so die elastische Verformung der Vorsprünge und damit die Aufhebung der Sicherung. Dabei kann der Sicherungskörper so beschaffen sein, dass dieser lediglich mittels eines speziellen Werkzeugs aus seiner Aufnahme entfernt werden kann.
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Grundsätzlich kann die axiale Sicherung bereits durch einen einzigen radialen Vorsprung erreicht werden. Besonders vorteilhaft ist hingegen eine Variante, bei welcher mehrere Vorsprünge am Umfang des Bolzens gleichmäßig verteilt angeordnet sind, um so die in der Praxis auftretenden Kräfte optimal ableiten zu können und zudem eine über den Umfang gleichverteilte Krafteinleitung sicherzustellen. Weiterhin kann bei einer entsprechenden Auslegung die Haltekraft auch dann noch zuverlässig übertragen werden, wenn ein oder mehrere Vorsprünge defekt sind.
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Dabei hat es sich in der Praxis als besonders zweckdienlich erwiesen, wenn der Bolzen als ein separates Bauelement ausgeführt und mit dem Wählwinkel beispielsweise lösbar verbunden ist. Vorzugsweise wird der Bolzen dabei von einer der Ausnehmung abgewandten Seite von einer Rückseite des Wählwinkels in eine Durchbrechung eingeführt und verrastet dort dauerhaft. Auf diese Weise kann die Seilzugschaltung für unterschiedliche Fahrzeugtypen modular aus einer geringen Anzahl unterschiedlicher Basiselemente aufgebaut werden. Insbesondere kann also der Bolzen als universell einsetzbares Bauteil bei einer Vielzahl unterschiedlicher Wählwinkel verwendet werden.
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Zur Vermeidung einer unerwünschten relativen Drehung kann zwischen dem Bolzen und dem Wählwinkel eine Verzahnung vorgesehen sein. Als besonders praxisnah erweist es sich hierbei auch, wenn der Bolzen zur drehfesten Anordnung an dem Wählwinkel eine Basis mit einer nicht-rotationssymmetrischen, insbesondere polygonalen Querschnittsform aufweist. Hierdurch wird der Verschleiß der Lagestelle dieses Polygonprofils in diesem Bereich auf ein Minimum reduziert. Zudem hat sich gezeigt, dass eine solche Profilform problemlos abstimmbar ist und eine optimale Passung gestattet. Das Polygon hat hierzu beispielsweise abgerundete Ecken.
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Darüber hinaus hat es sich bereits als vorteilhaft erwiesen, wenn der Bolzen an der Basis eine radiale Erweiterung mit einer axialen Anlagefläche für den Wählwinkel aufweist. Die Stützwirkung wird dabei insbesondere durch eine weitere Anlagefläche des Wählwinkels an dem Gehäuse erreicht, sodass auftretende Biegekräfte nicht allein von dem Bolzen aufgenommen, sondern über die radiale Erweiterung an das Gehäuse abgeleitet werden.
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Vorzugsweise nimmt der Bolzen zum Ausgleich axialer Toleranzen ein ringförmiges Ausgleichselement austauschbar auf, um so Toleranzen und insbesondere auch das radiale Spiel durch einfaches Austauschen des scheibenförmigen, den Bolzen ringförmig einschließenden Ausgleichselements bedarfsweise entsprechend ausgleichen zu können.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
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1 eine Schnittdarstellung eines an einem Gehäuse festgelegten Wählwinkels einer nicht weiter dargestellten Seilzugschaltung;
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2 eine perspektivische Ansicht eines mit dem Wählwinkel verbundenen Bolzens;
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3 den Bolzen in einer weiteren perspektivischen Ansicht.
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1 zeigt eine abschnittsweise dargestellte, für ein Kraftfahrzeug bestimmte Seilzugschaltung 1, durch welche ein Getriebe manuell betätigbar ist. Die Seilzugschaltung 1 hat einen mit einem Bolzen 2 ausgestatteten Wählwinkel 3, welcher in einer durch eine Bohrung realisierten Ausnehmung 4 eines ebenfalls lediglich abschnittsweise dargestellten Gehäuses 5 eine Schwenkachse für den Wählwinkel 3 bildet. Hierzu ist der Bolzen 2 aus Kunststoff an dem Wählwinkel 3 drehfest fixiert, während ein im Wesentlichen zylindrischer Abschnitt 2a des Bolzens 2 in der Ausnehmung 4 des Gehäuses 5 drehbeweglich angeordnet ist. Der Bolzen 2 hat mehrere, sich dem als Lagerabschnitt dienenden zylindrischen Abschnitt 2a in axialer Verlängerung anschließende, elastisch verformbare Arme 6, deren jeweiliger Endabschnitt als radialer Vorsprung 7 ausgeformt ist und die gemeinsam einen Sicherungsabschnitt 2b bilden.
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Die konstruktive Ausgestaltung des Bolzens 2 wird anhand der 2 und 3 näher dargestellt, die eine perspektivische Ansicht des mit dem Wählwinkel 3 verbundenen Bolzens 2 sowie eine weitere perspektivische Ansicht des Bolzens 2 zeigen. Der Bolzen 2 ist als ein separates Bauelement ausgeführt und mit dem Wählwinkel 3 verbunden, wobei die drehfeste Anordnung an dem Wählwinkel 3 durch eine Basis 8 des Bolzens 2 mit einer polygonalen Querschnittsform realisiert ist. Zugleich hat der Bolzen 2 an der Basis 8 eine radiale Erweiterung 11 mit einer axialen Anlagefläche 12 für den Wählwinkel 3. Eine Stützfläche 10 des Wählwinkels 3 dient der Abstützung an dem Gehäuse 5. An einer der Basis 8 abgewandten Seite sind die sich dem zylindrischen Abschnitt 2a in axialer Verlängerung anschließenden, elastisch verformbaren Arme 6 zu erkennen, deren jeweiliger Endabschnitt als radialer Vorsprung 7 ausgeformt ist und die gemeinsam den Sicherungsabschnitt 2b bilden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Seilzugschaltung
- 2
- Bolzen
- 2a
- zylindrischer Abschnitt
- 2b
- Sicherungsabschnitt
- 3
- Wählwinkel
- 4
- Ausnehmung
- 5
- Gehäuse
- 6
- Arm
- 7
- Vorsprung
- 8
- Basis
- 9
- Anlagefläche
- 10
- Stützfläche
- 11
- Erweiterung
- 12
- Anlagefläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 5560253 A [0003]
- DE 19625854 A1 [0004, 0005]
- DE 102004063661 A1 [0006]
- DE 10124274 A1 [0007]
- DE 19537899 A1 [0008]
- US 5442975 A [0009]
- DE 4227413 A1 [0010]
