DE102016103559B3 - Schalthebelbaugruppe - Google Patents

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Abstract

Eine Schalthebelbaugruppe (1) zur Betätigung eines manuellen Gangwechselgetriebes (2) eines Fahrzeugs umfasst einen vom Fahrer zu betätigenden Schalthebel (6), einen Schaltarm (5) mit einem Gelenk (7) zur Lagerung des Schalthebels (6) eine mit dem Schalthebel (6) an dessen unterem Endabschnitt gekoppelte Schaltstange (18), die mit einem getriebeseitigen Betätigungselement (20) koppelbar ist, das zum Gangwechsel auf Getriebebauteile wirkt, wobei der Schaltarm (5) am vorderen Ende über ein Stützlager (4) am Getriebegehäuse (3) und am hinteren Ende über ein karosserieseitiges Lager (9) an der Karosserie (8) gelagert ist. Das Stützlager (4) hat eine erste Schwenkachse, die gegenüber einer Längsrichtung des Schaltarms (5) um einen Winkel kleiner 90° in Vertikalrichtung gekippt verläuft. Der Schaltarm (5) ist im Bereich zwischen dem Gelenk (7) und dem karosserieseitigen Lager mehrteilig ausgebildet. Die beiden Teile sind über ein, eine im Wesentlichen vertikal verlaufende, zweite Schwenkachse (11) aufweisendes Schwenklager (10) miteinander verbunden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalthebelbaugruppe zur Betätigung eines manuellen Gangwechselgetriebes eines Fahrzeugs, umfassend einen vom Fahrer zu betätigenden Schalthebel, einen Schaltarm mit einem Gelenk zur Lagerung des Schalthebels, eine mit dem Schalthebel an dessen unterem Endabschnitt gekoppelte Schaltstange, die mit einem getriebeseitigen Betätigungselement koppelbar ist, das zum Gangwechsel auf Getriebebauteile wirkt, wobei der Schaltarm am vorderen Ende über ein Stützlager am Getriebegehäuse und am hinteren Ende über ein karosserieseitiges Lager an der Karosserie gelagert ist.
  • Von einem Verbrennungsmotor angetriebene Fahrzeuge besitzen aufgrund der geringen Drehzahlspreizung des Motors ein Gangwechselgetriebe, welches vielfach von Hand betätigt wird. Zu diesem Zweck ist im Innenraum des Fahrzeugs ein Schalthebel vorgesehen, der vom Fahrer des Fahrzeugs zum Gangwechsel manuell betätigt wird.
  • Der Verbrennungsmotor ist im Motorraum eines Fahrzeugs über Motorlager an die Karosserie angebunden und kann daher Schwingungen auf die Karosserie übertragen. Um die Einkopplung störender Schwingungen in die Karosserie zu vermeiden, ist es erforderlich, die Motorlager hinsichtlich ihrer Kennlinie relativ weich auszulegen, was beim Startvorgang des Verbrennungsmotors und beim Übergang vom Schubbetrieb in den Zugbetrieb dazu führt, dass der Verbrennungsmotor mit dem daran angekoppelten Gangwechselgetriebe eine Kippschwenkbewegung um die Längsachse des Fahrzeugs ausführt.
  • Wenn die Schalthebelbaugruppe zur Vermeidung von Elastizitäten im Betätigungsweg vom Schalthebel zum Getriebe mit einer Schaltstange als Betätigungselement versehen ist, führt die Kippschwenkbewegung des Motors und des Getriebes dazu, dass der Schalthebel ebenfalls eine Kippschwenkbewegung ausführt, was zu störenden Querbewegungen des Schalthebelknopfs führt. Bei mit Start-Stopp-Systemen ausgestatteten Fahrzeugen tritt dies besonders störend in den Vordergrund, da es bei jedem Start-Stopp-Vorgang zu einer Querbewegung des Schalthebelknopfs kommt. Die Lateralbewegung des Schalthebelknopfes ist dabei eine überlagerte Bewegung aus der Lateralbewegung des Getriebegehäuses bei der Verkippung um eine Längsachse des Getriebes und einer Lateralbewegung der Schaltstange aufgrund ihrer Anbindung am getriebeseitigen Betätigungselement, welches der Kippbewegung des Getriebes folgt.
  • Aus der EP 2 757 289 A1 und der DE 10 2013 204 864 A1 sind Schalthebelbaugruppen der eingangs genannten Art bekannt, bei denen das Stützlager eine erste Schwenkachse hat, die gegenüber einer Längsrichtung des Schaltarms um einen Winkel kleiner 90° in Vertikalrichtung gekippt verläuft.
  • Darüber hinaus ist aus der GB 1 390 886 eine Schalthebelbaugruppe der eingangs genannten Art bekannt, bei der der Schaltarm im Bereich zwischen Gelenk und karosserieseitigem Lager mehrteilig ausgebildet ist.
  • Obwohl sich diese Schalthebelbaugruppen in der Praxis bereits positiv bewährt haben, besteht noch Raum für Verbesserungen.
  • Dadurch, dass die bekannten Schaltarme an ihrem in Fahrzeuglängsrichtung gesehen hinteren Ende über einen zylinderförmigen Abschnitt in Form eines verschwenkbaren Lagers an der Karosserie befestigt sind, wird an dieser Stelle ein verhältnismäßig großes elastisches Lager, insbesondere ein Gummilager, notwendig, um alle Relativbewegungen zwischen der Motor-Getriebe-Einheit und der Karosserie ausgleichen zu können. Die Auslegung eines solchen elastischen Lagers stellt stets einen Kompromiss zwischen einer weichen Ausführung des Lagers, um die Relativbewegung möglichst gut zu dämpfen beziehungsweise auszugleichen, und einer stabilen Ausführung des Lagers, um eine definierte Lagerung beziehungsweise Führung des Schalthebels relativ zur Karosserie zu erreichen, dar. Gleichzeitig muss ein solches Lager sehr langlebig ausgeführt sein.
  • Zunehmende Anforderungen an eine weiche Aufhängung von Motor und Getriebe resultieren dabei aus gestiegenen Komfortbedürfnissen bezüglich Akustik und Laufruhe beziehungsweise Vibrationen. Diese Anforderungen wirken ebenfalls auf die karosserieseitige Lagerung der Schalthebelbaugruppe.
  • Intensiviert werden diese Anforderungen durch die zunehmende Verbreitung von Start-Stopp-Automatiken, die eine vielfach erhöhte Anzahl an Startvorgängen des Verbrennungsmotors mit sich bringen. Weiter werden diese Anforderungen durch den Trend zum Downsizing von Verbrennungsmotoren deutlich verstärkt, da beim Downsizing kleinere Motoren zum Einsatz kommen, die zum Teil über weniger Zylinder verfügen und daher weniger laufruhig sind als Motoren aus dem Stand der Technik.
  • Diese wachsenden Anforderungen auf die Schalthebelbaugruppen führen dazu, dass die Schalthebelbaugruppen zunehmend aufwendig gestaltet und damit teuer sind.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Schalthebelbaugruppe zu schaffen, die für eine stabile, gut geführte Lage des Schalthebels bezüglich der Karosserie beziehungsweise des Fahrzeuginnenraums sorgt und gleichzeitig den Schalthebel von den Bewegungseinflüssen der Motor-Getriebe-Anordnung möglichst stark entkoppelt.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Schalthebelbaugruppe zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und damit kostengünstig zu realisieren und langlebig im Betrieb ist.
  • Die Aufgabe wird durch eine Schalthebelbaugruppe der eingangs genannten Art gelöst, bei der das Stützlager eine erste Schwenkachse hat, die gegenüber einer Längsrichtung des Schaltarms um einen Winkel kleiner 90° in Vertikalrichtung gekippt verläuft, und der Schaltarm im Bereich zwischen Gelenk und karosserieseitigem Lager mehrteilig ausgebildet ist, mit einem schaltarmseitigen und einem karosserieseitigen Teil, die über ein, eine im Wesentlichen vertikal verlaufende, zweite Schwenkachse aufweisendes Schwenklager miteinander verbunden sind.
  • Durch die Mehrteiligkeit des hinteren Bereichs des Schaltarms und das Einführen des Schwenklagers wird erreicht, dass die Lagerung in der Karosserie beziehungsweise im Getriebetunnel keine Drehbewegungen der Schalthebelbaugruppe um die vertikale Achse aufnehmen muss. Diese zusätzliche Möglichkeit des Bewegungsausgleichs führt dazu, dass der Schalthebel weniger Geräusche und Bewegungen in den Innenraum des Fahrzeugs überträgt und somit den Fahrkomfort der Insassen erhöht. Gleichzeitig bleibt die Schaltfunktion des Schalthebels vollständig erhalten.
  • Die mehrteilige Gestaltung und die Einführung des Schwenklagers führen weiter dazu, dass die Lagerung des Schaltarms auf der Karosserieseite, die zum Beispiel über ein elastisches Lager realisiert ist, einfacher und damit kostengünstiger ausgeführt werden kann. Durch die einfachere Ausführung des elastischen Lagers wird weiter eine erhöhte Lebensdauer ermöglicht.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind bzw. ist das Stützlager und/oder das Schwenklager als starres Gelenk ausgeführt, das heißt ohne elastomere Lagerteile. Die Ausführung als starres Gelenk bedingt aufgrund der konstruktiven Einfachheit eine kostengünstige Herstellung und Wartung. Da die Ausrichtung der Gelenkachse darüber hinaus die Schaltfunktion des Schalthebels nicht beeinflusst, ergibt sich aus Sicht des Fahrers eine äußerst stabile Führung des Schalthebels bezüglich des Fahrzeuginnenraums beziehungsweise der Karosserie.
  • Nach einer weitergehenden Ausgestaltung der Erfindung ist der karosserieseitige Teil des Schaltarms an der Karosserie über ein elastisches Lager angebracht. Ein solches Lager dient dazu, Bewegungen vom Motor beziehungsweise vom Getriebe in diejenigen Richtungen auszugleichen, die vom Schwenklager nicht ausgeglichen werden können. Somit kann ein höchstes Maß an Entkopplung zwischen der Karosserie beziehungsweise dem Getriebetunnel und Motor beziehungsweise Getriebe stattfinden. Wie bereits erwähnt, kann die Gestaltung des elastischen Lagers aufgrund der Verwendung des erfindungsgemäßen Schwenklagers stark vereinfacht werden. Dadurch wird das elastische Lager kostengünstig herstellbar und langlebig. Das elastische Lager kann aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem Elastomer, hergestellt sein. Beispielsweise kann ein Gummilager oder ein aus einem Gummi-Metall-Verbund bestehendes Lager verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäße Schalthebelbaugruppe kann bestehende Schnittstellen im Getriebetunnel beziehungsweise der Fahrzeugkarosserie nutzen, womit der karosserieseitige beziehungsweise getriebetunnelseitige Anpassungsaufwand bei der Verwendung einer erfindungsgemäßen Schalthebelbaugruppe minimiert wird oder kein solcher Anpassungsaufwand besteht. Damit wird gleichzeitig die Möglichkeit gegeben, eine erfindungsgemäße Schalthebelbaugruppe in bestehenden Fahrzeugkonstruktionen nachzurüsten.
  • Nach einer zusätzlichen Weiterbildung nehmen die erste und zweite Schwenkachse in Seitenansicht gesehen einen Winkel von 10° bis 80° zueinander ein. Insbesondere beträgt dieser Winkel 50° bis 80°. Durch diese Gestaltung kann der Betrag der Auslenkung des Schalthebels relativ zum Betrag des Drehkippwinkels des Getriebes verringert werden.
  • Vorteilhafterweise ist bzw. sind der schaltarmseitige und/oder der karosserieseitige Teil des Schaltarms gabelförmig zur Aufnahme des jeweils anderen Teils ausgestaltet. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung der Schwenklagerkomponenten. Gleichzeitig ist diese Gestaltung aufgrund der größeren Stützhöhe des Lagers robust und ermöglicht damit eine lange Lebensdauer. Darüber hinaus wird durch diese Gestaltung eine einfache Montage beziehungsweise Demontage der Schwenklagerkomponenten erreicht.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Schwenklager einen die zweite Schwenkachse definierenden Lagerstift, was eine stabile und einfache Ausgestaltung des Schwenklagers darstellt. Damit ist das Schwenklager sowohl kostengünstig herstell- und montierbar als auch robust und langlebig.
  • Weiter sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die erste Schwenkachse ein in Längsrichtung vorderes Ende hat, welches gegenüber der Horizontalen nach oben gekippt ist, und ein hinteres Ende, welches gegenüber der Horizontalen nach unten gekippt ist. Die gekippte Anordnung der ersten Schwenkachse ermöglicht eine Relativbewegung des Motors beziehungsweise des Getriebes bezüglich des Schaltarms. Damit wird erreicht, dass sich bei der typischen Dreh-Kipp-Bewegung des Getriebes um die horizontale Längsachse des Fahrzeugs eine möglichst geringe Übertragung von Bewegungen und Vibrationen auf den Schaltarm ergibt (siehe auch EP 2 757 289 A1 ).
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Stützlager zwei sich gegenüberliegende Anlageflächen auf, an denen der Schaltarm mittels zweier korrespondierender Anlageflächen in Längsrichtung abstützbar ist. Diese Ausbildung sorgt einerseits für eine in Längsrichtung feste Abstützung des Schaltarms am Getriebegehäuse. Darüber hinaus werden für den Fahrer des Fahrzeugs als negativ empfundene Elastizitäten im Kraftübertragungsweg zwischen dem Schalthebel und dem Getriebe vermieden. Der Fahrer des Fahrzeugs erhält dadurch ein gleichbleibendes, präzises Schaltgefühl.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist zwischen der Schaltstange und dem Betätigungselement ein Schaltstangengelenk mit einer relativ zur Längsachse der Schaltstange unter einem Winkel ungleich 0° und ungleich 90° angeordneten dritten Schwenkachse vorgesehen, an der die Schaltstange relativ zum Betätigungselement verschwenkbar angeordnet ist. Für die mit dieser Anordnung verbundenen Vorteile wird auf die Druckschrift EP 2 757 289 A1 verwiesen.
  • Eine zusätzliche Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die dritte Schwenkachse gegenüber der Längsachse der Schaltstange um einen Winkel von 20° bis 80° in Vertikalrichtung gekippt verläuft. Insbesondere verläuft dabei die dritte Schwenkachse in Draufsicht in Richtung der Längsachse der Schaltstange, das heißt ohne Schrägstellung.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Schwenkachse in Draufsicht in Richtung der Längsachse des Schaltarms, das heißt ohne Schrägstellung, verläuft.
  • Darüber hinaus kann das Gelenk eine Kugelaufnahme für eine schalthebelseitige Kugel haben, wobei von der Kugelaufnahme ein Zinken absteht, der Teil des Schwenklagers ist. Die Kugelaufnahme ermöglicht eine präzise Führung des Schalthebels sowohl entlang der Fahrzeuglängsrichtung als auch quer dazu. Der Fahrer des Fahrzeugs erhält dadurch ein präzises Schaltgefühl. Durch das Anbringen des Zinkens an der Kugelaufnahme wird eine kompakte und kostengünstige Gestaltung der Schalthebelbaugruppe ermöglicht.
  • Eine zusätzliche Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Schwenkachse so im Raum angeordnet ist, dass eine Kippbewegung des Gangwechselgetriebes um eine Längsachse des Gehäuses des Getriebes zu einer Verlagerungsbewegung des Gelenks in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung führt. Unter der im Wesentlichen horizontalen Richtung wird dabei insbesondere eine Richtung im Bereich von +/–20° zur Horizontalen verstanden. Durch diese Anordnung werden die Einflüsse der Bewegung des Gangwechselgetriebes auf den Fahrzeuginnenraum merklich reduziert.
  • Die Lagesicherung des Schaltarms wird optimiert, wenn er über ein Halteelement, welches zwischen dem Stützlager und dem Gelenk am Schaltarm angreift, zusätzlich karosserieseitig gelagert ist. Dieses Halteelement sollte zug- und drucksteif sein.
  • Insbesondere wird das Halteelement am Schaltarm und/oder an der Karosserie über ein elastisches Element gekoppelt, sodass eine Beweglichkeit in viele oder alle Raumrichtungen erreicht wird.
  • Das Halteelement kann ein länglicher Arm sein, der sich quer zur Längserstreckung des Schaltarms erstreckt.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 die Schalthebelbaugruppe nach der Erfindung in einer Gesamtdarstellung;
  • 2 eine Detailansicht des Stützlagers der Schalthebelbaugruppe nach 1;
  • 3 eine Detailansicht der Anbindung der Schaltstange an das Gangwechselgetriebe der Schalthebelbaugruppe nach 1; und
  • 4 eine Schnittansicht des Stützlagers nach 2.
  • In 1 ist eine in einem nicht dargestellten Fahrzeug angeordnete Schalthebelbaugruppe 1 dargestellt. In Fahrzeugrichtung vorne ist die Schalthebelbaugruppe 1 mit einem Gangwechselgetriebe 2 verbunden. Das Gangwechselgetriebe 2 verfügt über ein Getriebegehäuse 3. An diesem Getriebegehäuse 3 befindet sich ein Stützlager 4, welches einen Schaltarm 5 mit dem Getriebegehäuse 3 verbindet. Der Schaltarm 5 dient der Lagerung eines Schalthebels 6. Im Schaltarm 5 ist dafür der Schalthebel 6 durch ein Gelenk 7 befestigt.
  • Der Schalthebel 6 ragt in den Fahrzeuginnenraum und wird zum Gangwechsel vom Fahrer betätigt. In Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Schalthebel 6 ist der Schaltarm 5 an einer Karosserie 8 des Fahrzeugs, genauer im Getriebetunnel, gelagert. Die Karosserie 8 ist dabei nur schematisch dargestellt. In der Karosserie 8 kann die Schalthebelbaugruppe 1 über ein elastisches Lager 9 gelagert sein. Zwischen der karosserieseitigen Lagerung und dem Schalthebel 6 befindet sich ein Schwenklager 10 mit einer vertikalen Schwenkachse 11, das einen schaltarmseitigen Teil 12 und einen karosserieseitigen Teil 13 des Schaltarms 5 verbindet.
  • Darüber hinaus ist der Schaltarm 5 im Bereich zwischen dem Stützlager 4 und dem Gelenk 7 über ein Halteelement 40 an der Karosserie abgestützt. Das Halteelement 40 ist dabei gegenüber dem Schaltarm 5 um eine vertikale Achse drehbar gelagert. Zusätzlich kann zwischen dem Schaltarm 5 und dem Halteelement 40 ein elastisches Element 42 oder Lager angeordnet sein. Gleiches gilt für die dargestellte Abstützung des Halteelements an der Karosserie. Auch dort kann ein zusätzliches elastisches Element 42 oder Lager vorhanden sein.
  • Das langgestreckte zug- und drucksteife Halteelement 40 verläuft quer zur Längserstreckung des Schaltarms 5.
  • In der dargestellten Ausführungsform ist das Schwenklager 10 durch eine Gabel am schaltarmseitigen Teil 12 und einen in dieser Gabel aufgenommenen Fortsatz 14 des karosserieseitigen Teils 13 realisiert.
  • Die Schwenkachse 11 wird dabei durch die Mittelachse eines Lagerstifts 15 definiert.
  • Das Gelenk 7 wird durch eine schalthebelseitige Kugel 16 sowie eine am Schaltarm 5 vorzugsweise einstückig angeformte Kugelaufnahme 17 gebildet.
  • Der Schalthebel 6 ragt durch die Kugelaufnahme 17 noch weiter nach unten und hat dort einen unteren Endabschnitt. Am unteren Endabschnitt ist eine beispielsweise L-förmig abgewinkelte Schaltstange 18 beispielsweise über ein horizontales Schwenklager 19 angekoppelt.
  • Die Schaltstange 18 verläuft im Wesentlichen parallel oder vorzugsweise parallel zum Schaltarm 5 in Richtung zum Getriebegehäuse 3.
  • Am Getriebegehäuse 3 ist ein ins Getriebegehäuse hineinragendes Betätigungselement 20 vorgesehen, welches bei Bewegung Getriebebauteile relativ zueinander verschiebt und für den Gangwechsel sorgt.
  • Eine Betätigung des Schalthebels 6 führt zu einer translatorischen Bewegung der Schaltstange 18 in Fahrzeuglängsrichtung oder zu einer Schwenkbewegung der Schaltstange 18 um die Fahrzeuglängsachse, um die gewünschten Gangwechsel aufgrund einer entsprechenden Bewegung des Betätigungselements 20 herbeizuführen.
  • 2 zeigt das Stützlager 4 im Detail. Der Schaltarm 5 wird über eine Schwenkachse 21 und einen entsprechenden Lagerstift im Stützlager 4 schwenkbar gehalten.
  • Die Schwenkachse 21 ist dabei gegenüber der Längsrichtung des Schaltarms 5 um einen Winkel kleiner 90°, insbesondere 10° bis 30° gekippt. Die Schwenkachse 21 hat dabei ein in Fahrzeuglängsrichtung vorderes Ende 22 sowie ein hinteres Ende 23, wobei das vordere Ende 22 gegenüber der Horizontalen nach oben und das hintere Ende 23 gegenüber der Horizontalen nach unten gekippt ist.
  • Die Schwenkachse 21 wird auch als erste Schwenkachse und die Schwenkachse 11 als zweite Schwenkachse bezeichnet. In Seitenansicht gesehen (siehe 4) schneiden sich die Schwenkachsen 11 und 21 unter einem Winkel β von 10° bis 80°, insbesondere 50° bis 80°. Zu betonen ist, dass dieser Schnitt der Schwenkachsen 11, 21 auf die Seitenansicht bezogen ist, denn es muss nicht zwingend erforderlich sein, dass sich die Schwenkachsen 11, 21 im Raum tatsächlich schneiden, sie können windschief zueinander verlaufen. Wie in den 1, 2 und 4 zu erkennen ist, wird ein Lagerstift 24, der die erste Schwenkachse 21 definiert, in zwei voneinander beabstandeten Lageraugen 25 aufgenommen, die wiederum über Lagerböcke 26 am Getriebegehäuse 3 befestigt sind.
  • Der Schaltarm 5 hat eine schräg nach unten weisende Abwinklung 27, die zwischen die Lageraugen 25 ragt und durch die sich der Lagerstift 24 erstreckt.
  • Die Lageraugen 25 haben zwei sich gegenüberliegende Anlageflächen 28, zwischen denen die Abwinklung 27 liegt und an der sich der Schaltarm 5 mittels zweier korrespondierender Anlageflächen 29 in Längsrichtung abstützt.
  • Die erste Schwenkachse 21 ist so im Raum angeordnet, dass eine Kippbewegung des Gangwechselgetriebes 2 um eine Längsachse des Getriebegehäuses 3 zu einer Verlagerungsbewegung des Gelenks 7 in im Wesentlichen horizontaler Richtung, vorzugsweise im Bereich von +/–20° zur Horizontalen führt.
  • Diese Längsbewegung wird durch die vertikal verlaufende zweite Schwenkachse 11 aufgefangen, sodass im elastischen Lager 9 eine geringere Beweglichkeit in seitlicher Richtung erforderlich ist.
  • Zu betonen ist, dass die erste Schwenkachse 21 und/oder die zweite Schwenkachse 11 in Draufsicht in Richtung der Längsachse des Schaltarms 5, das heißt ohne Schrägstellung zu dem Schaltarm 5, verlaufen bzw. verläuft.
  • 3 zeigt eine Detailansicht des Betätigungselements 20, mit dem die Schaltstange 18 mit dem Inneren des Getriebes gekoppelt ist. Analog zum Stützlager 4 ist die Schaltstange 18 ebenfalls über ein Gelenk 30, auch als Schaltstangengelenk bezeichnet, um eine dritte Schwenkachse 31 schwenkbar. Diese dritte Schwenkachse 31 ist, wie die Schwenkachse 21, gegenüber der Fahrzeuglängsrichtung und gegenüber der Schaltstange 18 geneigt, das heißt in Vertikalrichtung gekippt. In Seitenansicht gesehen (siehe 3) schneidet die dritte Schwenkachse 31 eine Längsachse 32 der Schaltstange in einem Winkel γ von 20° bis 80°.
  • In Draufsicht gesehen kann oder sollte die dritte Schwenkachse 31 parallel zur Richtung der Längsachse 32 verlaufen.
  • Sowohl das Stützlager 4 als auch das Schwenklager 10 sind als starre Gelenke ausgeführt, das heißt, hier sind keine elastischen Teile verbaut, wie dies beim Lager 9 der Fall ist. Das bedeutet, die erste und die zweite Schwenkachse 21 beziehungsweise 11 sind im Raum feste Schwenkachsen.
  • Die Ausführung des Schaltarms 5 ist in der gezeigten Ausführungsform besonders einfach, er kann beispielsweise als Gussteil ausgeführt werden. Einstückig am Schaltarm 5 angeformt sind nämlich über eine U-förmige, nach oben abstehende Brücke, die Kugelaufnahme 17 sowie von der Kugelaufnahme 17 ein einstückig abstehender Zinken 33, welcher Teil der Gabel ist.
  • Durch die dargestellten zahlreichen Schwenkachsen, insbesondere die erste und die zweite Schwenkachse 21 beziehungsweise 11 wird der Bewegungsausgleich im Schaltarm 5 gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbessert, und störende Schalthebelbewegungen im Fahrzeuginnenraum werden minimiert, ohne dabei die eigentliche Schaltfunktion zu stören.

Claims (15)

  1. Schalthebelbaugruppe (1) zur Betätigung eines manuellen Gangwechselgetriebes (2) eines Fahrzeugs, umfassend einen vom Fahrer zu betätigenden Schalthebel (6), einen Schaltarm (5) mit einem Gelenk (7) zur Lagerung des Schalthebels (6), eine mit dem Schalthebel (6) an dessen unterem Endabschnitt gekoppelte Schaltstange (18), die mit einem getriebeseitigen Betätigungselement (20) koppelbar ist, das zum Gangwechsel auf Getriebebauteile wirkt, wobei der Schaltarm (5) am vorderen Ende über ein Stützlager (4) am Getriebegehäuse (3) und am hinteren Ende über ein karosserieseitiges Lager (9) an der Karosserie (8) gelagert ist, wobei das Stützlager (4) eine erste Schwenkachse (21) hat, die gegenüber einer Längsrichtung des Schaltarms (5) um einen Winkel kleiner 90° in Vertikalrichtung gekippt verläuft, wobei der Schaltarm (5) im Bereich zwischen Gelenk (7) und karosserieseitigem Lager (9) mehrteilig ausgebildet ist, mit einem schaltarmseitigen und einem karosserieseitigen Teil (12, 13), die über ein, eine im Wesentlichen vertikal verlaufende, zweite Schwenkachse (11) aufweisendes Schwenklager (10) miteinander verbunden sind.
  2. Schalthebelbaugruppe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützlager (4) und/oder das Schwenklager (10) als starres Gelenk ausgeführt sind beziehungsweise ist.
  3. Schalthebelbaugruppe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der karosserieseitige Teil (13) des Schaltarms (5) an der Karosserie (8) über ein elastisches Lager (9) angebracht ist.
  4. Schalthebelbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Schwenkachse (21, 11) in Seitenansicht gesehen einen Winkel (β) von 10° bis 80° zueinander einnehmen.
  5. Schalthebelbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der schaltarmseitige und/oder der karosserieseitige Teil (12, 13) des Schaltarms (5) gabelförmig zur Aufnahme des anderen Teils (13, 12) ausgestaltet ist bzw. sind.
  6. Schalthebelbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (10) einen die zweite Schwenkachse (11) definierenden Lagerstift (15) umfasst.
  7. Schalthebelbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwenkachse (21) ein in Längsrichtung vorderes Ende (22) hat, welches gegenüber der Horizontalen nach oben gekippt ist, und ein hinteres Ende (23), welches gegenüber der Horizontalen nach unten gekippt ist.
  8. Schalthebelbaugruppe (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützlager (4) zwei sich gegenüberliegende Anlageflächen (28) aufweist, an denen der Schaltarm (5) mittels zweier korrespondierender Anlageflächen (29) in Längsrichtung abstützbar ist.
  9. Schalthebelbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schaltstange (18) und dem Betätigungselement (20) ein Schaltstangengelenk (30) mit einer relativ zur Längsachse der Schaltstange (18) unter einem Winkel (γ) ungleich 0° und ungleich 90° angeordneten, dritten Schwenkachse (31) vorgesehen ist, an der die Schaltstange (18) relativ zum Betätigungselement (20) verschwenkbar angeordnet ist.
  10. Schalthebelbaugruppe (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schwenkachse (31) gegenüber der Längsachse (32) der Schaltstange (18) um einen Winkel (γ) von 20° bis 80° in Vertikalrichtung gekippt verläuft.
  11. Schalthebelbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwenkachse (21) in Draufsicht in Richtung der Längsachse des Schaltarms (5) verläuft.
  12. Schalthebelbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (7) eine Kugelaufnahme (17) für eine schalthebelseitige Kugel (16) hat und dass von der Kugelaufnahme (17) ein Zinken (33) absteht, der Teil des Schwenklagers (10) ist.
  13. Schalthebelbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwenkachse (21) so im Raum angeordnet ist, dass eine Kippbewegung des Gangwechselgetriebes (2) um eine Längsachse des Getriebegehäuses (3) des Gangwechselgetriebes (2) zu einer Verlagerungsbewegung des Gelenks (7) in im Wesentlichen horizontaler Richtung führt.
  14. Schalthebelbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltarm (5) zwischen Stützlager (4) und Gelenk (7) über ein Halteelement (40) zusätzlich karosserieseitig gelagert ist.
  15. Schalthebelbaugruppe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (40) zugsteif und drucksteif ist und mit dem Schaltarm (5) und/oder der Karosserie gekoppelt ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1390886A (en) * 1972-04-17 1975-04-16 Chrysler France Gear-box control device for automotive vehicles
DE19803593A1 (de) * 1998-01-30 1999-08-12 Daimler Chrysler Ag Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe
EP2757289A1 (de) * 2013-01-21 2014-07-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Schalthebelanordnung zur manuellen Betätigung eines Gangwechselgetriebes
DE102013204864A1 (de) * 2013-03-20 2014-09-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Schalteinrichtung zum Schalten eines Handschaltgetriebes eines Fahrzeugs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1390886A (en) * 1972-04-17 1975-04-16 Chrysler France Gear-box control device for automotive vehicles
DE19803593A1 (de) * 1998-01-30 1999-08-12 Daimler Chrysler Ag Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe
EP2757289A1 (de) * 2013-01-21 2014-07-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Schalthebelanordnung zur manuellen Betätigung eines Gangwechselgetriebes
DE102013204864A1 (de) * 2013-03-20 2014-09-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Schalteinrichtung zum Schalten eines Handschaltgetriebes eines Fahrzeugs

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