DE10229059B3

DE10229059B3 - Lagergehäuse für den Handschalthebel eines Fahrzeugwechselgetriebes

Info

Publication number: DE10229059B3
Application number: DE2002129059
Authority: DE
Inventors: Heiko Freter
Original assignee: Dura Automotive Systems Einbeck GmbH
Current assignee: Dura Automotive Systems Einbeck GmbH
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2022-06-29

Abstract

Zur Verbesserung der Absteckgenauigkeit der Absteckposition des Handschalthebels (1) eines Fahrzeugwechselgetriebes in einem Lagergehäuse ist an dem Handschalthebel (1) ein Anschlagteil (19) angeformt, welches mit einer zum unverdrehbaren Einsetzen eines Absteckelements (13) bestimmten Öffnung und in eine zu der Öffnung fluchtende Bohrung (14) des Lagergehäuses bestimmt ist, wobei an dem Ansteckelement (13) ein, eine Funktionsfläche aufweisendes Führungselement (15) fest angeordnet ist, wobei die Funktionsfläche eine in Richtung zum unteren Ende des Absteckelements (13) hin gegenüber dessen Achse geneigte Schrägfläche ist und wobei auf den Handschalthebel (1) nach Maßgabe der Verschiebeposition des Absteckelements (13) in Achsrichtung der genannten Bohrung (14) eine Schwenkbewegung in Richtung auf die Absteckposition hin ausübbar ist. Die Erfindung ermöglicht eine erhöhte, insbesondere reproduzierbare Absteckgenauigkeit durch Anliegen einer Stirnseite des Anschlagteils (19) an einem Innenwandabschnitt des Lagergehäuses trotz Verwendung kostengünstiger, erhöhte Maßtoleranzen aufweisender Bauteile.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lagergehäuse entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Lagergehäuse dienen neben der Lagerung des Handschalthebels dazu, dessen Bewegungen, im Allgemeinen Wählbewegungen und die hierzu senkrecht orientierten Schaltbewegungen in entsprechende ausgangsseitige Bewegungen umzusetzen, die an einer definierten Stelle auf Schaltstangen, ein Seilzugsystem oder dergleichen Verbindungselemente zu dem Getriebe zu übertragen sind.

Es ist bekannt, zur Gewinnung einer eindeutigen Ausgangsposition des Handschalthebels sowie zur Vereinfachung bzw. Standardisierung des Justiervorgangs der sich zwischen dem Lagergehäuse und den Eingangsorganen des Getriebes befindlichen Verbindungselemente den innerhalb des Lagergehäuses in einer Kugelschale gelagerten Handschalthebel durch ein Absteckelement zu fixieren, welches zueinander fluchtende Bohrungen einer an dem Handschalthebel angeformten Konsole einerseits und des Lagergehäuses andererseits durchdringt. Beispielsweise aus den Fundstellen DE 100 12 382 A1 und DE 38 07 508 C1 sind derartige Konzepte zur Fixierung des Handschalthebels und somit zur Bildung der Absteckposition im Wesentlichen bekannt.

Ein Absteckelement kann hiernach sowohl als separater, in die zueinander fluchtenden Bohrungen oder sonstigen Ausnehmungen der Konsole sowie des Lagergehäuses einzusetzender Stift oder als Profilkörper ausgebildet sein, der an der Konsole angeformt ist und zum Einsetzen in eine Ausnehmung des Lagergehäuses bestimmt ist. Problematisch für die Erzielung möglichst genauer und insbesondere reproduzierbarer Absteckpositionen des Handschalthebels sind jedoch die sich in ihren Einflüssen überlagernden zahlreichen Bauteiltoleranzen, welche jedenfalls die Einstellung reproduzierbarer Absteckpositionen erschweren. Diesem Umstand könnte zwar dadurch begegnet werden, dass im Rahmen des Lagergehäuses Bauteile mit erhöhter Maßhaltigkeit bzw. geringeren Toleranzfeldern benutzt werden – dies ist jedoch zwangsläufig mit dementsprechend erhöhten Gestehungskosten verbunden.

Es ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Endung, ein Lagergehäuse der eingangs skizzierten Art in kostengünstig realisierbarer Weise dahingehend auszugestalten, dass die Reproduzierbarkeit der erreichten Absteckpositionen verbessert wird. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Lagergehäuse durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach, dass das an sich bekannte stabförmige Absteckelement dahingehend ausgestaltet wird, dass dieses mit einem besonderen, eine Funktionsfläche aufweisenden Führungselement versehen ist, wobei über diese Funktionsfläche eine Schwenkbewegung auf den Handschalthebel ausübbar ist, die in Richtung auf die Absteckposition hin orientiert ist. Das Fühningselement kann als Zusatzbauteil mit dem Absteckelement verbunden sein – gleichermaßen kommt auch eine einstöckige Ausführung in Betracht. Die genannte Funktionsfläche ist als Schrägfläche angelegt, die – in Richtung zum unteren Ende des Absteckelements gesehen – in Richtung auf dessen Achse hin geneigt ausgebildet ist. An dem Handschalthebel ist eine Konsole angeformt, in welche eine Öffnung eingeformt ist, die zur Aufnahme des Absteckelements bestimmt ist. Wesentlich ist, dass diese Öffnung und/oder die Bohrung des Lagergehäuses, welche gemeinsam zur Aufnahme des Absteckelements bestimmt sind, in Umfangsrichtung profiliert ausgestaltet sind, so dass in Verbindung mit der entsprechenden Ausgestaltung des Absteckelements dieses unverdrehbar gehalten ist und vorzugsweise lediglich in einer bestimmten Winkelorientierung in diese Öffnung bzw. Bohrung einsetzbar ist. Es ist in diesem Zusammenhang ohne Belang, ob die unverdrehbare Fixierung des Absteckelements über die Bohrung und/oder die Öffnung herbeigeführt wird. Infolge der auf diesem Wege erzwungenen Winkelorientierung des Absteckelements kann auch die genannte Schrägfläche, auf deren Wechselwirkung mit der Berandung der genannten Öffnung die auf den Handschalthebel auszu übende Einstellwirkung beruht, nur in einer eindeutigen Position zum Einsatz kommen, so dass sich die praktische Handhabung des Gesamtsystems aus Lagergehäuse und Absteckelement außerordentlich einfach und insbesondere funktionssicher gestaltet. In jedem Fall ist dadurch, dass durch den Schalthebel nach Maßgabe der Verschiebeposition des Absteckelements in Achsrichtung der genannten Bohrung auf den Handschalthebel eine Schwenkbewegung in Richtung auf die Absteckposition hin ausübbar ist, eine besonders einfach realisierbare Möglichkeit zur Einleitung dieser Schwenkbewegung gegeben. In Abweichung von dem eingangs dargelegten Stand der Technik, bei welchem die Absteckposition lediglich durch die, über das Absteckelement formschlüssig erzwungene fluchtende Anordnung zweier Bohrungen definiert ist, welche somit Korrekturen mit Hinblick auf einen Ausgleich von eventuell ungünstigen Toleranzfeldern unmöglich macht, ist nunmehr in einfacher Weise ein Ausgleich solcher Toleranzen dadurch möglich, dass über eine Bewegung des Absteckelements dieser Ausgleich herbeigeführt wird. Über das Absteckelement, insbesondere dessen Schrägfläche wird somit eie der Handschalthebel in die beabsichtige Absteckposition hin überführende Kraft ausgeübt. Die zur Herbeiführung der Absteckposition unter Ausgleich von Toleranzfeldern bestimmte Bewegung des Absteckelements ist eine Verschiebebewegung, nämlich in Längsrichtung desselben. Unter Umständen kommt jedoch auch eine Drehbewegung um die Achse des Absteckelements in Betracht.

Die mit dem Absteckelement zusammenwirkenden Strukturelemente des Handschalthebels und das genannte Anschlagteil befinden sich entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 beiderseits des Lagerkörpers, über welchen der Handschalthebel in einer kugelschalenförmigen Lagerschale innerhalb des Gehäuses gelagert ist. Es ist dies eine konstruktiv besonders einfach realisierbare Ausführungsform.

Die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 sind auf unterschiedliche Arten der Bildung der Absteckposition gerichtet. Diese kann hiernach nutzerseitig auch unterschiedlich vorgegeben werden. Beispielsweise kann sie dadurch definiert sein, dass das Anschlagteil an dem entsprechenden Innenwandungsabschnitt des Lagergehäuses unmittelbar anliegt – andere Absteckpositionen können je doch auch dadurch definiert werden, dass zwischen dem Anschlagteil, insbesondere dessen Stirnseite einerseits und den genannten Innenwandungsab- schnitt andererseits beliebige Distanzteile gesetzt werden, welches jedoch ohne Bedeutung für die grundsätzliche Funktionsweise des Erfindungsgegenstands ist.

Ein besonderer Vorteil des Gegenstands der Erfindung besteht darin, dass Bauteile mit geringerwertigen Toleranzen verwendet werden können, da eine reproduzierbare Absteckposition unabhängig von eventuell ungünstigen Toleranzfeldkombinationen stets herstellbar ist.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen schematisch wiedergegebene Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Handschalthebels einschließlich dessen Lagergehäuses;
2 eine Schnittansicht des Handschalthebels nebst Lagergehäuse entsprechend einer Ebene II-II der 1;
3 eine vergrößerte Teilansicht eines Schnittes des Handschalthebels mit Lagergehäuse entsprechend einer Schnittebene III-III der 1;
4 eine teilweise Schnittansicht entsprechend einer Schnittebene IV-IV der 3.

Mit 1 ist in den Zeichnungsfiguren ein Handschalthebel für die Betätigungseinrichtung eines Kraftfahrzeugwechselgetriebes bezeichnet, der in einem Lagergehäuse 2 in einer im Folgenden noch zu beschreibenden Weise gelagert ist. Das Lagergehäuse 2 ist in an sich bekannter Weise dazu bestimmt, mit Teilen des Fahrgestellrahmens in feste Verbindung gebracht zu werden.
Der Zweck des Lagergehäuses 2 besteht darin, die über den Handschalthebel 1 nutzerseitig vorgegebenen Bewegungen, nämlich Schaltbewegungen einerseits und die senkrecht zu diesen angelegten Wählbewegungen andererseits innerhalb des Schaltgehäuses auf zwei ausgangsseitige Schaltorgane, beispielsweise die in 1 gezeigten Seilzüge 3, 4 zuübertragen. Beispielsweise können die beiden Schaltbewegungen auch dadurch generiert werden, dass die eine Bewegung durch eine Längsbewegung in Richtung einer Stange und die andere Bewegung durch eine Drehbewegung um die Längsachse dieser Stange nachgebildet wird.
Der gezeigte Handschalthebel 1 besteht aus einem stabförmigen Grundkörper, dessen eines Ende in den Fahrgastraum des Fahrzeugs hinein ragt und mit einem zeichnerisch nicht dargestellten Schaltknauf versehen ist. Das andere Ende des Grundkörpers ragt in einen rohrförmigen Hüllkörper 5 hinein, der einen außenseitig kugelförmigen Lagerkörper 6 trägt.
Der stabförmige Grundkörper des Handschalthebels 1, der Hüllkörper 5 und der Lagerkörper 6 sind gleichachsig zu der Längsachse 7 des Handschalthebels 1 angeordnet bzw. ausgebildet.
Mit 8 ist ein, am unteren Ende des Handschalthebels 1 befindliches, somit innerhalb des Lagergehäuses 2 angeordnetes Kupplungsglied bezeichnet, welches der Übertragung von Schaltbewegungen auf nachgeordnete Schaltorgane wie z. B. die in 1 gezeigten Seilzüge 3, 4 dient.
Der Lagerkörper 6 ist in einer kugelflächenartigen Aufnahme 9 gelagert, die mit dem Lagergehäuse 2 in fester Verbindung steht. Entsprechend dieser Lagenangsbedingung ist somit der Handschalthebel 1 allseitig um den gemeinsamen Mittelpunkt 10 der Lagerflächen des Lagerkörpers 6 und der Aufnahme 9 drehbar gelagert.
Mit dem oberen Ende des Hüllkörpers 5 in fester Verbindung steht eine Konsole 11, die sich senkrecht zu der genannten Längsachse 7 erstreckt. In diese Konsole 11 ist eine Öffnung 12 eingeformt, die zur Aufnahme eines Absteckelements 13 bestimmt ist, welches in seiner, in den Zeichnungsfiguren dargestellten Absteckposition mit seinem unteren Ende in einer Bohrung 14 des Gehäuses 2 aufgenommen ist. Die Öffnung 12 erstreckt sich in Richtung der Längsachse 13' des Absteckelements 13 in der Absteckposition.
Mit 15 ist ein Führungselement bezeichnet, welches durch eine außenseitige Profilierung des Absteckelements 13 gebildet sein kann und sich in Längsrichtung dieses Elements erstreckt. Das Führungselement 15 weist – in einem Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Absteckelements 13 gesehen – einen polygonalen Querschnitt auf, so dass es in der Öffnung 12 unverdrehbar aufgenommen ist und insbesondere lediglich in einer Winkelorientierung in diese Öffnung einsetzbar ist.
Das Führungselement 15 weist ferner eine Funktionsfläche 16 auf, die sich unter einem Winkel zu der Längsachse 13' des Absteckelements 13 erstreckt. Diese Funktionsfläche 16 ist im Übrigen dahingehend orientiert, dass sie sich – in Richtung auf das untere Ende 17 des Absteckelements 13 gesehen – einwärts in Richtung auf die Längsachse 13' hin erstreckt. Lediglich zum Zweck der verbesserten manuellen Handhabbarkeit ist der obere Teil 18 gegenüber der Längsachse 13' des zum Einführen in die Öffnung 12 sowie die Bohrung 14 bestimmten Teils abgewinkelt ausgebildet.
Mit 19 ist ein am unteren, d. h. dem Kupplungsglied 8 zugekehrten Ende des Handschalthebels 1 angeformtes Anschlagteil bezeichnet, welches sich im Wesentlichen radial von der Längsachse 7 fort erstreckt. Dieses Anschlagteil 19 dient – wie insbesondere aus 2 erkennbar ist – der Definition einer reproduzierbaren Einstellposition des Handschalthebels 1, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Stirnseite 19' des Anschlagteils 19 an dem diesem zugekehrten Innenwandungsabschnitt 20 des Gehäuses 2 anliegt. Die Absteckposition ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anschlagteil 10 und dem Innenwandungsabschnitt 20 entweder kein Spalt oder durch Einlegen eines Distanzteiles ein definierter Spalt eingestellt ist.
Wesentlich ist nunmehr, dass die Öffnung 12 in der Konsole 11 mit der Maßgabe relativ zu der Längsachse 7 des Handschalthebels 1 angelegt ist, dass sich die schräge Funktionsfläche 16 einerseits und der Innenwandungsab schnitt 20 andererseits einander gegenüberliegen, so dass sich nach Maßgabe des Einführens des Absteckelements 13 in die Öffnung 12 sowie die Bohrung 14 infolge dieser Orientierung der Funktionsfläche 16 eine Schwenkbewegung des Handschalthebels 1 um den Mittelpunkt 10 des kugelförmigen Lagerkörpers 6 ergibt. Über die Einschiebeposition des Absteckelements 13 kann auf diesem Wege im Wesentlichen stets ein exaktes Anliegen des Anschlagteils 19 an dem Innenwandungsabschnitt 20 entgegen eventuell ungünstigen Bauteiltoleranzen herbeigeführt werden.
Die auf diesem Wege erreichte Einsteil- bzw. Absteckposition bildet in an sich bekannter Weise die Position des Handschalthebels 1, die zur Justierung der zwischen dem Handschalthebel und den Eingangsorganen des Getriebes befindlichen Verbindungselemente bestimmt ist. Sie ist erfindungsgemäß einfach und insbesondere in reproduzierbarer Weise erreichbar.
Die Erfindung ermöglicht die Benutzung vergrößerter Bauteiltoleranzen u.a. für das Anschlagteil 19, den Lagerkörper 6 und das Lagergehäuse 2 und damit eine Kostenreduktion bei gleichzeitig gesteigerter Absteckgenauigkeit.

Claims

Lagergehäuse (2) für den Handschalthebel (1) eines Fahrzeugwechselgetriebes, mit einer kugelflächenförmigen Aufnahme (9) für einen entsprechend kugelförmig ausgebildeten, mit dem Handschalthebel (1) in fester Verbindung stehenden Lagerkörper (6), wobei in der Nähe des einen Endes des Handschalthebels (1) ein Anschlagteil (19) angeformt ist, welches in Verbindung mit einem Innenwandungsabschnitt (20) des Lagergehäuses (2) zur Bildung einer Absteckposition des Handschalthebels (1) bestimmt und angeordnet ist, wobei an dem Handschalthebel (1) eine Konsole (11) angeformt ist, die mit einer Öffnung (12) versehen ist, mit einem im Wesentlichen stabförmigen, in eine Bohrung (14) des Lagergehäuses (2) sowie die Öffnung (12) der Konsole (11) einsetzbaren Absteckelement (13), welches dazu bestimmt ist, den Handschalthebel (1) in der Absteckposition im Zusammenwirken mit dem Anschlagteil (19) zu fixieren, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Absteckelement (13) ein Führungselement (15) angeordnet ist, welches eine als Schrägfläche ausgebildete Funktionsfläche (16) aufweist, die in Richtung zum unteren Ende (17) des Absteckelements (13) hin gegenüber dessen Achse (13') geneigt angeordnet ist, dass die Öffnung (12) und/oder die Bohrung (14) in Verbindung mit der Querschnittsbemessung des Absteckelements (13) dahingehend angelegt sind, dass letztgenanntes bezüglich der Achse (13') nur in einer bestimmten Winkelorientierung in die Öffnung (12) sowie die Bohrung (14) einsetzbar und in der eingesteckten Position unverdrehbar fixiert ist, so dass über die Funktionsfläche (16) in Verbindung mit der Konsole (11) nach Maßgabe der Verschiebeposition des Absteckelements (13) auf den Handschalthebel (1) eine Schwenkbewegung in Richtung auf die Absteckposition hin ausübbar ist.
Lagergehäuse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagteil (19) einerseits und die mit der Funktionsfläche (16) in Wechselwirkung tretende Konsole (11) andererseits beiderseits des Lagerkörpers (6) angeordnet sind.
Lagergehäuse (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Absteckposition durch ein Anliegen der Stirnseite (19') des Anschlagteils (19) an dem genannten Innenwandungsabschnitt (20) charakterisiert ist.
Lagergehäuse (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Absteckposition durch ein Anliegen der Stirnseite (19') an einem Distanzteil charakterisiert ist, welches seinerseits an dem Innenwandungsabschnitt (20) anliegt.
Lagergehäuse (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Funktionsfläche (16) eine Schwenkbewegung um den Mittelpunkt (10) des Lagerkörpers (6) in Richtung auf die Absteckposition hin ausübbar ist.