DE10317674A1

DE10317674A1 - Gear selector unit has center of gravity of selector lever located outside vertical axis extending through bearing so that selector lever by inherent weight is loaded in direction of selected position

Info

Publication number: DE10317674A1
Application number: DE2003117674
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Dipl.-Ing. Neubauer
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2004-10-28

Abstract

The gear selector unit has its center of gravity (20) located outside a vertical axis extending through the bearing in the direction of an axis corresponding to the transverse axis of the vehicle so that the selector lever on account of its inherent weight is loaded in the direction of a selected or chosen position. The locking contour of the lever with regard to a neutral position (26) is constructed asymmetrically with corresponding sections (33,35,37,38,41,42) of different inclinations (34,36,39,40,43,44) to compensate for the loading of the selector lever by its inherent weight.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a switching device according to the preamble of the claim 1.

Aus der Druckschrift DE 30 47 117 A1 ist eine Schalteinrichtung bekannt, bei welcher eine Schalt- und Wählbewegung über einen um ein Lager verschwenkbaren Schalthebel vom Fahrer vorgebbar ist. Die Schalteinrichtung verfügt über eine Rasteinrichtung bzw. ein Rastgebirge. Die Rasteinrichtung weist in Schalt- oder Wählrichtung orientierte Rastkonturen auf. Eine federbelastete Rastkugel wird auf die Rastkontur gepresst, um an einem Element der Schalteinrichtung, hier eine Zentralwelle, eine am Schalthebel spürbare Betätigungskraft zu erzeugen. Hierbei handelt es sich einerseits um Betätigungskräfte, welche der Fahrer zum Wechseln der Schaltgasse oder des geschalteten Ganges überwinden muss, und andererseits um Kräfte, welche eine Betätigungskraft des Fahrers unterstützen.From the publication DE 30 47 117 A1 a switching device is known in which a switching and selection movement can be predetermined via a pivotable about a bearing lever by the driver. The switching device has a latching device or a latching mountain. The latching device has latching contours oriented in the switching or selection direction. A spring-loaded detent ball is pressed onto the detent contour in order to produce an actuation force which can be felt on the selector lever on an element of the selector device, in this case a central shaft. These are, on the one hand, actuating forces which the driver must overcome in order to change the shift gate or the shifted gear and, on the other hand, those forces which support an operating force of the driver.

Aus der Druckschrift DE 100 02 952 A1 ist es bekannt, die Rastkonturen für unterschiedliche Schaltgassen infolge unterschiedlicher Beaufschlagungen der Rastkugel derart unterschiedlich zu gestalten, dass sich in den unterschiedlichen Schaltgassen im Wesentlichen gleiche Betätigungskraftverläufe für den Fahrer ergeben.From the publication DE 100 02 952 A1 It is known to make the locking contours for different shift gates as a result of different exposures of the detent ball so different that arise in the different shift gates substantially equal Betätigungskraftverläufe for the driver.

Während den vorgenannten Druckschriften die Rasteinrichtung der Zentralwelle des Getriebes zugeordnet sind, ist aus der DE 197 33 206 C1 eine Rasteinrichtung bekannt, welche in einem Schaltgehäuse unmittelbar auf den Schalthebel einwirkt.While the aforementioned documents are associated with the latching means of the central shaft of the transmission, is from the DE 197 33 206 C1 a locking device known, which acts in a switch housing directly on the shift lever.

Aus der nicht vorveröffentlichten Druckschrift DE 102 09 772 der Anmelderin ist eine automatisiert betätigte Schalteinrichtung mit zugeordneten Rasteinrichtungen bekannt, gemäß welcher die Rasteinrichtung zur Erzeugung geeigneter Gegenkräfte für einen Betätigungsaktuator dient.From the not previously published document DE 102 09 772 the applicant is an automatically operated switching device with associated locking devices known, according to which the latching device is used to generate suitable reaction forces for a Betätigungsaktuator.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hinsichtlich der Betätigungskräfte verbesserte Schalteinrichtung vorzuschlagen.Of the present invention is based on the object, a respect the operating forces improved To propose switching device.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.The The problem underlying the invention is solved by the features of the claim 1.

Die erfindungsgemäße Lösung findet Einsatz in Schalteinrichtungen für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges, insbesondere ein automatisiertes oder manuelles Schaltgetriebe. Die Schalteinrichtung verfügt über einen Schalthebel, welcher um ein Lager verschwenkbar ist. Unter einem Schalthebel wird ein beliebiges manuell betätigtes Wählorgan verstanden, insbesondere zur Vorgabe einer Schaltstellung oder Gangstufe, zur Vorgabe eines Fahrbetriebsbereiches wie P-R-N-D oder zur Vorgabe eines Getriebebetriebsmodus wie ein manueller Modus oder ein automatisierter Modus. Die Schalteinrichtung weist eine Rasteinrichtung auf, welche über mindestens eine Rastkontur, insbesondere für eine Schalt- und/oder Wählgasse, sowie ein Rastelement verfügt, welches mit der Rastkontur zusammenwirkt. Bei dem Rastelement handelt es sich um einen entlang der Rastkontur bewegten Körper, dessen Anpresskraft an die Rastkontur von der Höhe der Rastkontur an der Kontaktstelle abhängig ist. Rastkontur und Rastelement dienen der Erzeugung einer am Schalthebel spürbaren Betätigungskraft entsprechend dem Schalt- und/oder Wählverlauf.The solution according to the invention finds Use in switching devices for a transmission of a motor vehicle, in particular an automated or manual transmission. The switching device has a Shift lever, which is pivotable about a bearing. Under a Shift lever is understood to be any manually operated selector, in particular to specify a shift position or gear, to specify a Driving range such as P-R-N-D or to specify a transmission operating mode like a manual mode or an automated mode. The switching device has a latching device which has at least one latching contour, especially for a switching and / or selection lane, and has a locking element, which cooperates with the latching contour. When the locking element acts it is a moving along the locking contour body whose Contact pressure on the locking contour of the height of the locking contour at the contact point dependent is. Locking contour and locking element serve to generate a on the shift lever noticeable operating force according to the switching and / or dialing process.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass für den Fall, dass der Schwerpunkt des Schalthebels außerhalb einer vertikalen, durch das Lager verlaufenden Achse Z-Z in Richtung einer Achse X-X angeordnet ist, der Schalthebel infolge seines Eigengewichts in Richtung der Rastkontur, insbesondere in Richtung einer Schalt- und/oder Wählstellung beaufschlagt ist. Hierdurch werden notwendige Betätigungskräfte in die vorgenannte Richtung verringert, während für eine Bewegung in eine entgegengesetzte Richtung erhöhte Betätigungskräfte erforderlich sind.Of the Invention is based on the finding that in the event that the center of gravity the shift lever outside a vertical, through the bearing axis Z-Z in the direction an axis X-X is arranged, the shift lever due to its own weight in the direction of the latching contour, in particular in the direction of a switching and / or dialing position is charged. As a result, necessary operating forces in the the aforementioned direction is reduced, while for a movement in an opposite direction Direction increased Actuating forces are required.

Dieser Erkenntnis wird dadurch Rechnung getragen, dass die Rastkontur, bezogen auf eine Neutralstellung, unsymmetrisch ausgebildet ist. Auf beiden Seiten von der Neutralstellung angeordnete korrespondierende Teilbereiche der Rastkontur besitzen unterschiedliche Steigungen, so dass eine Beaufschlagung des Schalthebels mit seinem Eigengewicht zur Vermeidung unterschiedlicher Betätigungskraftverläufe für unterschiedliche Betätigungsrichtungen aus der Neutralstellung kompensiert werden kann. Bei den vorgenannten Teilbereichen handelt es sich vorzugsweise um einen monoton steigenden bzw. fallenden Bereich, einen Bereich zwischen ausgewählten Punkten wie Extrema der Rastkontur oder einen Bereich konstanter Steigung. Bei den erfindungsgemäßen Steigungen handelt es sich insbesondere um eine im Teilbereich konstante Steigung, um eine mittlere Steigung oder um eine Steigung an einem ausgewählten Punkt.This Knowledge is taken into account that the locking contour, based on a neutral position, is formed asymmetrically. On both sides of the neutral position arranged corresponding Subregions of the detent contour have different slopes, so that a loading of the shift lever with its own weight to avoid different actuation force profiles for different operating directions can be compensated from the neutral position. In the aforementioned Subareas are preferably a monotonically increasing or falling range, an area between selected points like Extrema's Lock contour or a range of constant slope. In the gradients according to the invention in particular, it is a slope that is constant in the partial area a mean grade or slope at a selected point.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung korrespondiert die Achse X-X mit der Fahrzeuglängsachse. Handelt es sich bei der Rastkontur um eine Schaltkontur, so können erfindungsgemäß die Betätigungskraftverläufe innerhalb einer Schaltgasse, beispielsweise Schaltgasse 1-2, 3-4 und/oder 5-6, für beide Schaltrichtungen innerhalb der Schaltgasse aneinander angepasst werden. Handelt es sich bei der Rastkontur um eine Wählkontur, so können Betätigungskraftverläufe innerhalb der Wählgasse aneinander angepasst werden. Insbesondere wird erfindungsgemäß der Betätigungskraftverlauf innerhalb der Schalt- und/oder Wählgasse symmetrisch zu einer Neutralstellung gestaltet.According to another proposal of the invention, the axis XX corresponds to the vehicle longitudinal axis. If the latching contour is a switching contour, then according to the invention the actuating force profiles within a shift gate, for example shift gate 1-2, 3-4 and / or 5-6, can be adapted to one another for both shift directions within the shift gate. Is it? If the locking contour is a selection contour, then actuating force profiles within the selection gate can be adapted to each other. In particular, according to the invention, the actuation force curve within the switching and / or selector gate is designed symmetrically to a neutral position.

Die Weiterbildungen gemäß den Patentansprüchen 4 bis 7 betreffen bevorzugte Ausgestaltungen für den Kontur- bzw. Steigungsverlauf der Schaltkontur.The Further developments according to claims 4 to 7 relate to preferred embodiments for the contour or slope course the switching contour.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich Konturwinkel der Schaltkontur gemäß der in Patentanspruch 8 angegebenen Abhängigkeit. Dieser Abhängigkeit liegt die Erkenntnis zugrunde, dass – bei einer Beaufschlagung der Schalteinrichtung infolge eines Eigengewichtes des Schalthebels – eine Wechselwirkung besteht zwischen einem Winkel der Schaltkontur, dem Abstand zwischen dem Krafteinleitungspunkt des Fahrers und dem Drehpunkt des Schalthebels, dem Abstand zwischen dem Schwerpunkt des Schalthebels und dem Drehpunkt des Schalthebels, der Federkraft, mit welcher eine Rastkugel beaufschlagt ist, einem Hebelarm der Rasteinrichtung, bezogen auf den Schalthebel, der Schaltkraft des Fahrers und dem Schalthebelgewicht. Gemäß Patentanspruch 8 erfolgt erfindungsgemäß über die Erfassung der Abhängigkeit eine Quantifizierung des Einflusses der vorgenannten Größen auf einen Winkel der Schaltkontur, wobei es sich bei der angegebenen Formel um eine Näherungsformel handelt, gegenüber welcher Abwei chungen von 1, 3, 5 oder 10 % durchaus möglich sind. Weiterhin handelt es sich bei der in Patentanspruch 8 angegebenen Abhängigkeit um eine Näherung für eine Vernachlässigung von Reibungsvorgängen, insbesondere der Reibung der Rastkugel gegenüber der Schaltkontur. Entsprechende Ergänzungsterme für eine Berücksichtung der vorgenannten Reibung in der angegebenen Formel sind ebenfalls denkbar und für den Fachmann auf naheliegende Weise auf Grundlage der angegebenen Formel ableitbar.According to one Another embodiment of the invention results in contour angle of Switching contour according to the in Claim 8 specified dependency. This dependence is based on the knowledge that - at an admission the switching device due to a dead weight of the shift lever - an interaction exists between an angle of the switching contour, the distance between the force application point of the driver and the pivot point of the shift lever, the distance between the center of gravity of the shift lever and the pivot point of the shift lever, the spring force, which acts on a detent ball is a lever arm of the locking device, based on the shift lever, the shifting force of the driver and the shift lever weight. According to claim 8 takes place according to the invention over the Capture dependency Quantification of the influence of the aforementioned variables an angle of the switching contour, wherein it is at the specified Formula around an approximation formula acts, opposite which deviations of 1, 3, 5 or 10% are entirely possible. Farther it is in the specified in claim 8 dependency an approximation for one neglect of friction processes, in particular the friction of the detent ball relative to the switching contour. Appropriate Supplementary terms for a consideration the aforementioned friction in the given formula are also conceivable and for the expert in an obvious way based on the specified Formula derivable.

Von besonderem Vorteil ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung, wenn der Schalthebel in einem Schaltgehäuse gelagert ist, welches unmittelbar auf dem Getriebe abgestützt ist (sogenannte Direktschaltung). Für eine derartige Ausgestaltung sind beide Endpunkte des Schalthebels, nämlich eine Auflagefläche der Hand des Fahrers infolge der in einem Bereich vorgegebenen Sitzposition des Fahrers sowie ein Lagerort des Schalthebels im Bereich des Getriebes, fest vorgegeben. Der Schalthebel verbindet in diesem Fall die vorgenannten Punkte, wobei diese nicht vertikal übereinander angeordnet sind, so dass der Schalthebel gegenüber der Fahrzeughochachse (stark) geneigt ist und/oder gekröpft ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung des Schalthebels ergeben sich besonders große Beaufschlagungen des Schalthebels infolge seines Eigengewichtes, so dass hier große Verbesserungen bei einem Einsatz der Erfindung erzielt werden können.From particular advantage is the embodiment of the invention, when the Shift lever in a switch housing is stored, which is supported directly on the gearbox (so-called direct connection). For such an embodiment are both end points of the shift lever, namely a support surface the driver's hand as a result of the seating position specified in an area the driver and a storage location of the shift lever in the area of the transmission, fixed. The shift lever connects in this case, the aforementioned Points, which are not arranged vertically one above the other, so the shifter opposite the vehicle's vertical axis is (strongly) inclined and / or cranked. In such an embodiment of the shift lever arise especially big Actuation of the shift lever due to its own weight, so that's great here Improvements in use of the invention can be achieved.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. Über die beschriebenen und beanspruchten Merkmale hinaus, sind weitere Merkmale für eine erfindungemäße Gestaltung der Zeichnung zu entnehmen.advantageous Further developments will become apparent from the dependent claims, the description and the drawing. over the features described and claimed are additional Features for a erfindungemäße design to take the drawing.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:On preferred embodiment the switching device according to the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing shows:

1 einen Ausschnitt aus einem Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung und „Direktschaltung" und 1 a detail of a motor vehicle with a switching device according to the invention and "direct circuit" and

2 eine Rastkontur mit einer Rastkugel in drei dargestellten Schalt- bzw. Wählstellungen für eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung. 2 a locking contour with a detent ball in three illustrated switching or dial positions for a switching device according to the invention.

Eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung 10 findet Einsatz in einem Kraftfahrzeug 11, insbesondere einem Personenkraftwagen, einem Transporter, einem MPV- oder einem Nutzfahrzeug. 1 zeigt die Einbausituation in einem Kraftfahrzeug 11 mit einer Mittelkonsole 12, einem Unterboden 13 und einem Innenraumfrontmodul 14. Unterhalb des Unterbodens 13 ist ein Getriebe 15 angeordnet. Bei dem Getriebe 15 handelt es sich um ein beliebiges Getriebe, insbesondere manuelles oder automatisiertes Schaltgetriebe. Das Getriebe 15 ist vorzugsweise in Richtung der Längsachse 16 des Kraftfahrzeuges 11 eingebaut. Unmittelbar mit dem Getriebe 15 ist ein Schaltgehäuse 17 verbunden. Das Schaltgehäuse 17 ist mit der Oberseite des Getriebes 15 verschraubt.A switching device according to the invention 10 finds use in a motor vehicle 11 , in particular a passenger car, a van, a MPV or a commercial vehicle. 1 shows the installation situation in a motor vehicle 11 with a center console 12 , an underbody 13 and an indoor front module 14 , Below the subfloor 13 is a transmission 15 arranged. In the transmission 15 it is an arbitrary transmission, in particular manual or automated manual transmission. The gear 15 is preferably in the direction of the longitudinal axis 16 of the motor vehicle 11 built-in. Immediately with the transmission 15 is a switch housing 17 connected. The switch housing 17 is with the top of the gearbox 15 screwed.

In dem Schaltgehäuse 17 ist verschwenkbar, insbesondere oder zumindest um eine Querachse 18 des Kraftfahrzeuges 11, welche vertikal zur Zeichenebene gemäß 1 orientiert ist, ein Schalthebel 19 in einem Lager 22 gelagert. Der Schalthebel 19 hat einen Schwerpunkt 20, welcher vorzugsweise zwischen Schaltgehäuse 17 und dem dem Schaltgehäuse 17 gegenüberliegenden Endbereich des Schalthebels 19 angeordnet ist. An dem Schwerpunkt 20 wirkt die Gewichtskraft des Schalthebels 19.In the switch housing 17 is pivotable, in particular or at least about a transverse axis 18 of the motor vehicle 11 , which are vertical to the plane according to 1 oriented, a shift lever 19 in a warehouse 22 stored. The shifter 19 has a focus 20 , which preferably between switch housing 17 and the switch housing 17 opposite end portion of the shift lever 19 is arranged. At the center of gravity 20 the weight of the shift lever acts 19 ,

Neben den Gewichtsverhältnissen des Schalthebels 19 selber, können in dem Schwerpunkt 20 sowie der Gewichtskraft weitere, eine unsymmetrische Betätigungskraft bewirkende Größen der Schalteinrichtung, insbesondere Asymmetrien einer Außenschaltung, einer Zentralwelle und/oder einer Schalteinrichtung, berücksichtigt sein.In addition to the weight ratios of the shift lever 19 yourself can focus on 20 and the weight of further, an asymmetrical actuating force causing sizes of the switching device, in particular asymmetries of an external circuit, a central shaft and / or a Switching device, be considered.

Über den Schalthebel 19 werden unmittelbar oder mittelbar Schalt- oder Wählelemente betätigt. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine Schaltstange, eine Zentralwelle, eine Wählwelle, Schaltfinger und Synchronisiereinrichtungen. Eine Anbindung des Schalthebels 19 an die vorgenannten Einrichtungen kann (abweichend zur 1) unter Zwischenschaltung einer Außenschaltung erfolgen. Bei der Betätigung der vorgenannten Elemente zur Veränderung des Betriebszustandes des Getriebes 15 wirken diese auf den Schalthebel 19 zurück, so dass sich eine stellungs- und bewegungsabhängige Betätigungskraft am Schalthebel 19 ergibt. Zur Beeinflussung des Betätigungskraftverlaufes verfügt die Schalteinrichtung 10 über eine Rasteinrichtung 21, deren Betätigungskräfte – ggf. unter Zwischenschaltung einer geeigneten Übersetzung – auf den Schalthebel 19 zurückwirken. Die Rasteinrichtung 21 kann hierbei oberhalb eines Lagers 22 des Schalthebels 19 im Schaltgehäuse 17 oder unterhalb des Lagers 22 auf den Schalthebel 19 unmittelbar einwirken. Ergänzend oder alternativ ist es möglich, dass die Rasteinrichtung 21 auf die vom Schalthebel 19 bewegten Elemente der Schalteinrichtung 10 einwirkt. Zur Gestaltung der Rasteinrichtung mit einer vorgespannten Rastkugel 23, welche gegen eine Rastkontur 24 gepresst wird, sowie hinsichtlich der Anordnung der Rasteinrichtung 21 gegenüber den übrigen Teilen der Schalteinrichtung 10, wird beispielhaft auf die Druckschriften DE 30 47 117 A1 , DE 100 02 952 A1 , DE 197 33 206 C1 und die nicht vorveröffentlichte DE 102 09 772 verwiesen.Over the shifter 19 Switching or selection elements are actuated directly or indirectly. This is in particular a shift rod, a central shaft, a selector shaft, shift fingers and synchronizers. A connection of the shift lever 19 to the aforementioned facilities may (different from 1 ) with the interposition of an external circuit. In the operation of the aforementioned elements for changing the operating state of the transmission 15 they act on the shift lever 19 back, so that a position and motion-dependent operating force on the shift lever 19 results. To influence the Betätigungskraftverlaufes has the switching device 10 via a latching device 21 , whose actuating forces - possibly with the interposition of a suitable translation - on the lever 19 react. The locking device 21 can be above a warehouse 22 the shift lever 19 in the switch housing 17 or below the camp 22 on the shifter 19 act immediately. Additionally or alternatively, it is possible that the latching device 21 on the shifter 19 moving elements of the switching device 10 acts. To design the locking device with a prestressed detent ball 23 , which against a locking contour 24 is pressed, and in terms of the arrangement of the locking device 21 opposite the other parts of the switching device 10 , is exemplified in the publications DE 30 47 117 A1 . DE 100 02 952 A1 . DE 197 33 206 C1 and the not pre-published DE 102 09 772 directed.

Die Rastkugel 23 kann hierbei mit einer Rastkontur 24 oder aber mit einem Rastgebirge entsprechend der Druckschrift DE 100 02 952 A1 zusammenwirken, wobei in diesem Fall die in 2 dargestellte Rastkontur 24 einen Schnitt durch das Rastgebirge, vorzugsweise in Schalt- und/oder Wählrichtung, darstellt.The detent ball 23 can in this case with a locking contour 24 or with a resting mountains according to the document DE 100 02 952 A1 cooperate, in which case the in 2 illustrated locking contour 24 a section through the resting mountains, preferably in the switching and / or selection direction represents.

Üblicherweise ist die Rastkugel 23 federbelastet gegenüber einem Gehäuse des Getriebes 15 oder dem Schaltgehäuse 17 gelagert, während die Rastkontur 24 relativ zur Rastkugel 23 und in Querrichtung zur Federbeaufschlagung der Rastkugel 23 in Richtung 99 bewegbar bzw. verschwenkbar ist. 2 zeigt die Position der Rastkugel 23 gegenüber der Rastkontur 24 in einer Schaltstellung 25, einer Neutralstellung 26 und einer Schaltstellung 27, wobei zur Vereinfachung der Darstellung trotz veränderter tatsächlicher Bewegung die Rastkontur 24 ortsfest dargestellt ist.Usually, the detent ball 23 spring loaded against a housing of the transmission 15 or the switch housing 17 stored while the catch contour 24 relative to the detent ball 23 and in the transverse direction to the spring loading of the detent ball 23 in the direction 99 is movable or pivotable. 2 shows the position of the detent ball 23 opposite the locking contour 24 in a switching position 25 , a neutral position 26 and a switch position 27 , wherein for the sake of simplification of the illustration despite changed actual movement, the catch contour 24 is shown stationary.

Die Rastkontur 24 ist wellenförmig ausgebildet, mit einem vorderen Minimum 28, in welchem in der (ersten) Schaltstellung 25 die Rastkugel an der Rastkontur 24 anliegt. Des Weiteren weist die Rastkontur 24 ein mittleres Minimum 29 auf, an welchem in der Neutralstellung 26 die Rastkugel 23 an der Rastkontur 24 anliegt. An einem hinteren Minimum 30 liegt die Rastkugel 23 in der (zweiten) Schaltstellung 27 an. Zwischen den Minima 28, 29 liegt ein vorderes Maximum 31, während zwischen den Minima 29, 30 ein hinteres Maximum 32 angeordnet ist. Die Extrema 28 – 32 sind über einen wellenförmigen Kurvenzug, insbesondere mit geraden, über Funktionen beschriebenen Kurvenverläufen oder Kreisbögen verbunden.The locking contour 24 is wavy, with a front minimum 28 , in which in the (first) switching position 25 the detent ball on the locking contour 24 is applied. Furthermore, the locking contour 24 a middle minimum 29 on, in which in the neutral position 26 the detent ball 23 at the locking contour 24 is applied. At a rear minimum 30 lies the detent ball 23 in the (second) switching position 27 on. Between the minima 28 . 29 is a front maximum 31 while between the minima 29 . 30 a rear maximum 32 is arranged. The extremes 28 - 32 are connected via a wave-shaped curve, in particular with straight curves or curves described by functions.

Zwischen den Extrema 31 und 29 verfügt die Rastkontur 24 über einen Teilbereich 33, welcher bei Betätigung aus der Neutral stellung 26 in Richtung der Schaltstellung 25 ansteigt. Demgemäß wird die die Rastkugel 23 an die Rastkontur 24 anpressende Feder mit fortschreitender Bewegung stärker beaufschlagt, was mit einer Vergrößerung der Betätigungskraft einhergeht. Der Teilbereich 33 verfügt über eine konstante oder mittlere Steigung α (34). Auf der gegenüberliegenden Seite von der Neutralstellung 26 ist zwischen den Extrema 32 und 29 ein entsprechender Teilbereich 35 vorgesehen, gemäß dessen bei einer Bewegung aus der Neutralstellung in entgegengesetzter Richtung ebenfalls eine die Rastkugel 23 beaufschlagende Feder weiter beaufschlagt ist. Der Teilbereich 35 verfügt über eine konstante oder mittlere Steigung β (36). Die Extrema 31, 32 verfügen über gleiche oder unterschiedliche Höhen. Vorzugsweise ist das vordere Maximum 31 höher gelegen als das hintere Maximum 32. Der Abstand der Maxima 31, 32 von der Neutralstellung 26 ist gleich oder unterschiedlich. Vorzugsweise ist das Maximum 31 enger benachbart zur Neutralstellung angeordnet als das Maximum 32.Between the extremes 31 and 29 has the catch contour 24 over a subarea 33 , which when actuated from the neutral position 26 in the direction of the switch position 25 increases. Accordingly, the detent ball 23 to the locking contour 24 pressing spring with progressive movement stronger applied, which is associated with an increase in the actuating force. The subarea 33 has a constant or average slope α ( 34 ). On the opposite side of the neutral position 26 is between the extremes 32 and 29 a corresponding subarea 35 provided, according to which in a movement from the neutral position in the opposite direction also a detent ball 23 acting spring is further applied. The subarea 35 has a constant or average slope β ( 36 ). The extremes 31 . 32 have equal or different heights. Preferably, the front maximum 31 higher than the rear maximum 32 , The distance of the maxima 31 . 32 from the neutral position 26 is the same or different. Preferably, the maximum 31 arranged closer to the neutral position than the maximum 32 ,

Die Extrema 31 und 28 bzw. 32 und 30 sind über Teilbereiche 37 bzw. 38 verbunden, welche über konstante oder mittlere Steigungen χ bzw. δ (39 bzw. 40) verfügen. Bei einer Bewegung der Rastkugel 23 aus der Neutralstellung über die Teilbereiche 37, 38 fallen diese ab, so dass die die Rastkugel 23 beaufschlagende Feder entlastet wird. Dieses bedeutet verringerte Betätigungskraftverläufe bzw. die Erzeugung einer Kraftunterstützung in Richtung der Schaltstellungen 25, 27.The extremes 31 and 28 respectively. 32 and 30 are about sections 37 respectively. 38 connected via constant or mean slopes χ or δ ( 39 respectively. 40 ) feature. During a movement of the detent ball 23 from the neutral position over the subregions 37 . 38 these fall off, so that the detent ball 23 acting spring is relieved. This means reduced Betätigungskraftverläufe or the generation of a power assistance in the direction of the switching positions 25 . 27 ,

Bei einer Bewegung für eine Bewegung der Rastkugel 23 (gesehen aus der Neutralstellung 26) über die Schaltstellungen 25, 27 hinaus, verfügt die Rastkontur 24 über Überdrückbereiche 41, 42, in welchen die Rastkontur 24 wieder ansteigt. Der Teilbereich 41 bzw. 42 verfügt über eine konstante oder mittlere Steigung ε (43) bzw. ϕ (44).In a movement for a movement of the detent ball 23 (seen from the neutral position 26 ) via the switch positions 25 . 27 addition, has the locking contour 24 over overpressure areas 41 . 42 in which the catch contour 24 rises again. The subarea 41 respectively. 42 has a constant or average slope ε ( 43 ) or φ ( 44 ).

Eine Bewegung der Rastkontur 24 in Bewegungsrichtung 45 korrespondiert hierbei mit einer Bewegung, welche durch die Gewichtskraft des Schalthebels 19 unterstützt ist, während eine Bewegung der Rastkontur 24 in Bewegungsrichtung 46 entgegen eines von der Gewichtskraft des Schalthebels 19 bewirkten Momentes erfolgt.A movement of the locking contour 24 in the direction of movement 45 corresponds to a movement, which by the weight of the shift lever 19 is supported during a movement the locking contour 24 in the direction of movement 46 against one of the weight of the shift lever 19 effected moment takes place.

Der Winkel α (34) ist größer als der Winkel β (36). Die Differenz beträgt vorzugsweise 3 bis 5°. Insbesondere beträgt der Winkel α (34) 29,6°, während der Winkel β (36) 25° beträgt.The angle α ( 34 ) is greater than the angle β ( 36 ). The difference is preferably 3 to 5 °. In particular, the angle α ( 34 ) 29.6 ° while the angle β ( 36 ) Is 25 °.

Der Winkel χ (39) ist kleiner als der Winkel δ (40). Vorzugsweise beträgt die Differenz zwischen 0,5 und 2°. Der Winkel χ (39) beträgt insbesondere 26,9°, während der Winkel δ (40) insbesondere 27,6° beträgt.The angle χ ( 39 ) is smaller than the angle δ ( 40 ). Preferably, the difference is between 0.5 and 2 °. The angle χ ( 39 ) is in particular 26.9 °, while the angle δ ( 40 ) is in particular 27.6 °.

Der Winkel ε (43) ist kleiner als der Winkel ϕ (44). Vorzugsweise beträgt die Differenz der vorgenannten Winkel 5 bis 15°. Der Winkel ε (43) beträgt insbesondere 60°, während der Winkel ϕ (44) insbesondere 76° beträgt.The angle ε ( 43 ) is smaller than the angle φ ( 44 ). Preferably, the difference of the aforementioned angle 5 up to 15 °. The angle ε ( 43 ) is in particular 60 °, while the angle φ ( 44 ) is in particular 76 °.

Die Winkel W = α, β, χ, δ, ε und/oder ϕ ergeben. sich ungefähr (mit Abweichungen von 1, 3 oder maximal 10°) aus

mit folgenden Größen:
F_S: Schaltkraft Fahrer,
r_S: Abstand zwischen Krafteinleitungspunkt des Fahrers und Drehpunkt des Schalthebels,
F_H: Schalthebelgewicht,
r_H: Abstand zwischen dem Schwerpunkt des Schalthebels und dem Drehpunkt des Schalthebels,
F₀: Federkraft (Normalkraft in der Rasteinrichtung)
r_R: Hebelarm der Rasteinrichtung
bezogen auf den Schalthebel.The angles W = α, β, χ, δ, ε and / or φ result. approximately (with deviations of 1, 3 or maximum 10 °)

with the following sizes:
F _S : shift force driver,
r _S : distance between the force application point of the driver and the pivot point of the shift lever,
F _H : shift lever weight,
r _H : distance between the center of gravity of the shift lever and the pivot point of the shift lever,
F ₀ : spring force (normal force in the latching device)
r _R : lever arm of the latching device
related to the shift lever.

Die vorgenannte Formel gibt einen Näherungswert zur Bestimmung der Winkel an und ist ggf. durch weitere Terme, insbesondere zur Berücksichtigung der Reibung zwischen Rastkugel 23 und Rastkontur 24 zu ersetzen. Das Pluszeichen in dieser Formel betrifft hierbei die Steigungen für Bewegungsrichtungen, welche durch das Eigengewicht des Schalthebels 19 unterstützt sind, während das Minuszeichen mit Winkeln für Bewegungen korrespondiert, welche entgegengesetzt dem durch das Eigengewicht des Schalthebels 19 bewirkten Moment gerichtet sind.The above formula gives an approximate value for determining the angle and is possibly by other terms, in particular to take into account the friction between detent ball 23 and locking contour 24 to replace. The plus sign in this formula relates to the slopes for directions of movement, which by the weight of the shift lever 19 are supported, while the minus sign corresponds to angles for movements which are opposite to the weight of the shift lever 19 directed moment.

Claims

Switching device for a transmission ( 15 ) of a motor vehicle ( 11 ) with one around a warehouse ( 22 ) pivotable shift lever ( 19 ) and with a latching device ( 21 ), which with a catch contour ( 24 ) and one with the catch contour ( 24 ) interacting latching element (detent ball 23 ) for generating a on the lever ( 19 ) appreciable operating force, characterized in that the center of gravity ( 20 ) of the shift lever ( 19 ) outside a vertical, through the warehouse ( 22 ) extending axis ZZ ( 47 ) in the direction of an axis XX ( 16 ) is arranged so that the shift lever ( 19 ) is acted upon by its own weight in the direction of a switching and / or dialing position and the locking contour ( 24 ) relative to a neutral position ( 26 ) is formed asymmetrically with corresponding subregions ( 33 . 35 ; 37 . 38 ; 41 . 42 ) of different slopes ( 34 . 36 ; 39 . 40 ; 43 . 44 ) to compensate for the application of the shift lever ( 19 ) with its own weight.

Switching device according to claim 1, characterized in that the axis XX ( 16 ) corresponds to the vehicle longitudinal axis and that it is in the locking contour ( 24 ) is a switching contour.

Switching device according to claim 1, characterized in that the axis XX ( 16 ) with the vehicle transverse axis ( 18 ) and that it is in the locking contour ( 24 ) is a selection contour.

Switching device according to claim 2, characterized in that the switching contour (locking contour 24 ) with a first switching position ( 25 ) corresponding front minimum ( 28 ), one with a neutral position ( 26 ) corresponding mean minimum ( 29 ), one with a second switching position ( 27 ) corresponding rear minimum ( 30 ), one between the front and the middle minimum ( 28 . 29 ) lying front maximum ( 31 ) and one between the rear and the middle minimum ( 30 . 29 ) lying rear maximum ( 32 ) having.

Switching device according to claim 4, characterized in that the switching contour (locking contour 24 ) between the front maximum ( 31 ) and the middle minimum ( 29 ) over a subregion ( 33 ) with a characteristic slope α ( 34 ) and between the middle minimum ( 29 ) and the rear maximum ( 32 ) over a subregion ( 35 ) with a characteristic slope β ( 36 ), the slope α ( 34 ) is smaller than the slope β ( 36 ).

Switching device according to claim 4 or 5, characterized in that the switching contour (locking contour 24 ) between the front minimum ( 28 ) and the front maximum ( 31 ) over a subregion ( 37 ) with a characteristic slope χ ( 39 ) and between the rear maximum ( 32 ) and the rear minimum ( 30 ) over a subregion ( 38 ) with a characteristic slope δ ( 40 ), the slope χ ( 39 ) is smaller than the slope δ ( 40 ).

Switching device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the switching contour (locking contour 24 ) via a front overpressing area (subregion 41 ) with a characteristic slope ε ( 43 ) and via a rear overpressure area (subarea 42 ) with a characteristic slope φ ( 44 ), the slope ε ( 43 ) is smaller than the slope φ ( 44 ).

Switching device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the angles W = α, β, χ, δ, ε and / or φ approximately from

with F _S : driver's shift force, r _S : distance between driver's point of application and fulcrum of the shift lever, F _H : shift lever weight, r _H : distance between the center of gravity of the shift lever and the fulcrum of the shift lever, F ₀ : spring force (normal force in the detent ) r _R : Lever arm of the locking device, relative to the shift lever.

Switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the shift lever ( 19 ) in a switch housing ( 17 ), which is directly on the transmission ( 15 ) is supported.