DE10322037A1

DE10322037A1 - Schaltbetätigungssystem

Info

Publication number: DE10322037A1
Application number: DE2003122037
Authority: DE
Inventors: Thorsten Hahn; Artem Seryi
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2004-12-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeuggetriebe (3) mit einer Kraftübertragungsanordnung (4), die einen Angriffspunkt (7) für eine Schaltkraft aufweist und die ein an dem Kraftfahrzeuggetriebe (3) angreifendes Anschlussstück zum Einspeisen der Schaltkraft in das Getriebe (3) und ein von einer Federeinrichtung (12) beaufschlagtes und beweglich an dem Anschlussstück angebrachtes Element (5) umfasst. Das Anschlussstück ist ein um eine Drehachse (24) einer Schaltwelle (9) des Kraftfahrzeuggetriebes (3) drehbares erstes Hebelteil (6). Einer ersten Variante zufolge wirkt die Federeinrichtung (12) einer Drehung des als zweites Hebelteil (5) bezeichneten Elements (5) aus einer in Bezug auf das erste Hebelteil (6) definierten Gleichgewichtslage heraus entgegen, und die Beweglichkeit des zweiten Hebelteils (5) ist in Bezug auf das erste Hebelteil (6) auf eine in Bezug auf das erste Hebelteil (6) feste Bahn (34) eingeschränkt. DOLLAR A Einer zweiten Variante zufolge weist das erste Hebelteil (6) den Angriffspunkt (7) für die Schaltkraft auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einem im Bereich des Getriebes befindlichen Schalthebel.
Die Erfindung ist insbesondere für Kabelschaltungs- bzw. Seilzugschaltungsgetriebe, die manuell oder automatisch bedient werden, einsetzbar. Dabei greift ein Kabelzug oder Seilzug, der mit einem im Fahrzeugraum befindlichen Schalt/Wählhebel verbunden ist, an dem getriebeseitig angeordneten Schalthebel an.

Die Kabel- oder Seilzüge weisen dabei im allgemeinen eine Seele auf, die als Zug-Druck-Kabel ausgeführt ist und damit Zugkräfte und Druckkräfte übertragen kann. Die Seele ist von einem Mantel umgeben. Das erste Ende der Seele wird mit dem Schaltkraft-Angriffspunkt des im Bereich des Getriebes befindlichen Schalthebels verbunden. Der Schalthebel selbst ist direkt oder indirekt mit einer Schaltwelle des Getriebes verbunden. Über die Seele kann somit die Schaltwelle bewegt und können die Gänge des Getriebes eingelegt werden. Das zweite Ende der Seele ist mit einem im Fahrzeugraum befindlichen Schalt-Wählhebel verbunden. Die Bewegung des Schalt-Wählhebels wird auf die Seele und somit auf den mit der Seele verbundenen getriebeseitigen Schalthebel übertragen, wodurch dieser zur Ausführung einer Schaltbewegung veranlasst wird, d.h. im allgemeinen um seine Drehachse bewegt wird. Ein derartiges Schaltseilzug-System ist in der DE 100 16 888 A1 beschrieben.

Da die Kabelseele eine relativ geringe Masse besitzt, sind die durch die Synchronisierung entstehenden Kraftimpulse am Schalt-Wählhebel durch den Fahrer als Rauigkeiten zu spüren, was für den Fahrer eine Beeinträchtigung des Schaltkomforts darstellt. Des weiteren muss zur Vermeidung übermäßiger Reibung zwischen dem Kabelmantel und der Kabelseele ein gewisses Spiel zwischen diesen bestehen. Durch die vorstehend beschriebenen Kraftimpulse bei der Synchronisierung wird beim Schalten der Gänge die Kabelseele mehrmals gegen den Kabelmantel geschlagen. Hierbei entstehen Schaltgeräusche, die von dem Fahrer wahrgenommen werden.

Ein Schaltbetätigungssystem nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 4 ist aus DE 199 28 302 A1 bekannt. In dieser Schrift wird zur Vermeidung der Übertragung von Schwingungen und Geräuschen über einen Seilzug eine Vorrichtung zum Befestigen eines Seilzugelementes an einem Anschlussstück des Getriebes vorgeschlagen, die unter dem Einfluss einer vom Seilzug ausgeübten Zugkraft um einen Angelpunkt am Anschlussstück drehbar und in begrenztem Umfang entgegen einer Federkraft verschiebbar ist. Die Verschiebbarkeit soll die Übertragung von Kraftimpulsen vom Schalthebel auf den Seilzug unterdrücken. Diese Vorrichtung besitzt das Problem, dass wenn das Anschlussstück ein drehbarer Hebel ist, der Winkel, unter dem die Zugkraft auf den Hebel wirkt, je nach Stellung des Hebels ein anderer ist. Die zum Ausüben eines gegebenen Drehmoments auf den Hebel auszuübende Kraft ist um so größer, je weiter der Winkel zwischen Hebel und Kraft vom rechten Winkel abweicht. Es können daher zum Drehen des Hebels Kräfte erforderlich werden, die gleichzeitig eine Auslenkung gegen die Federkraft bis zum Anschlag bewirken. Wenn dies der Fall ist, werden Kraftimpulse ungedämpft vom Getriebe an den Seilzug übertragen.

Die DE 196 23 092 bezieht sich auf eine Gangrastierung für eine Getriebeschaltung eines Kraftfahrzeuges, die mit Schaltkabeln oder Gestängen als Übertragungselemente bedient wird. Um dem Fahrer ein gutes Schaltgefühl zu vermitteln, sind auf den Übertragungselementen Rastierungen vorgesehen, die zum Teil federnd ausgeführt sind. Eine solche Gangrastierung soll zum Einsatz kommen, wenn eine hohe Dämpfung der Kabelzüge mit sehr weichen Dämpfungselementen erfolgt, so dass für den Fahrer nicht klar ist, ob der Gang eingerastet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere für ein Kabelschaltungsgetriebe, bereitzustellen, das unabhängig vom Winkel zwischen dem Schalthebel und der auf ihn wirkenden Kraft eine gute Dämpfung der Übertragung von Kraftstößen gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 oder 4 gelöst.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand.

Erfindungsgemäß ist an einem Schaltbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeuggetriebe eine Kraftübertragungsanordnung vorgesehen, die einen Angriffspunkt für eine Schaltkraft aufweist, die ein an dem Kraftfahrzeuggetriebe angreifendes Anschlussstück zum Einspeisen der Schaltkraft in das Getriebe und ein von einer Federein richtung beaufschlagt und beweglich, insbesondere drehbar, an dem Anschlussstück angebrachtes Element umfasst.

Einer ersten Variante der Erfindung zufolge ist das Anschlussstück ein um eine Drehachse einer Schaltwelle des Kraftfahrzeuggetriebes drehbares erstes Hebelteil, und die Federeinrichtung wirkt einer Drehung des als zweites Hebelteil bezeichneten Elements aus einer in Bezug auf das erste Hebelteil definierten Gleichgewichtslage heraus entgegen. Die Beweglichkeit des zweiten Hebelteils ist in Bezug auf das erste Hebelteil auf eine Bahn eingeschränkt, die in Bezug auf das erste Hebelteil fest ist. Dies bedeutet, dass bei einer Drehung des ersten Hebelteils die Bahn des zweiten Hebelteils mitrotiert.

Die Erfindung besitzt den Vorteil, dass infolge der Drehung der Bahn des zweiten Hebelteils. zusammen mit dem ersten Hebelteil die Kraft, die zum Auslenken des zweiten Hebelteils bis zum Anschlag erforderlich ist, gekoppelt an diese Drehung variiert. Insbesondere wenn die Bahn im Wesentlichen senkrecht zur Richtung des ersten Hebelteils steht, variiert diese Kraft exakt proportional zur zum Drehen des Hebels erforderlichen Zugkraft. Dies wirkt sich besonders bei Ausgestaltungen aus, bei denen das zweite Hebelteil den Angriffspunkt für die Schaltkraft aufweist. Dann nämlich liegen beide Hebelteile im Kraftfluss zwischen dem im Fahrzeug befindlichen Schalt/Wählhebel und der Schaltwelle des Kraftfahrzeuggetriebes. Somit wird auch hier eine gute Dämpfung der Übertragung von Kraftstößen gewährleistet und zwar unabhängig vom Winkel zwischen dem Schalthebel und der auf ihn wirkenden Kraft. Eine Weiterleitung von aus dem Kraftfahrzeuggetriebe stammenden Kraftimpulsen an den im Fahrzeug befindlichen Schalt/Wählhebel wird unterbunden. Dadurch wird der Schaltkomfort für den Fahrer erhöht und Schaltgeräusche unterbunden. Bei Kabelschaltungsgetrieben wird insbesondere vermieden, dass die Kabelseele gegen die Kabelhülle schlagen kann, was wie eingangs erwähnt zu Schaltgeräuschen führt. Der Schalthebel des erfindungsgemäßen Schaltbetätigungssystems benötigt zudem wenig Bauraum.

Einer zweiten Variante der Erfindung zufolge ist der Angriffspunkt für die Schaltkraft am ersten Hebelteil vorgesehen. Das zweite Hebelteil liegt nicht im Kraftfluss zwischen dem im Kraftfahrzeug befindlichen Schalt/Wählhebel und der Schaltwelle des Kraftfahrzeuggetriebes. Da die Schaltkraft an dem ersten Hebelteil angreift, wird das zweite Hebelteil niemals durch eine statische Kraft ausgelenkt, so dass es unabhängig von Betrag und Richtung der über das erste Hebelteil übertragenen Kraft durch eine ruckartige Bewegung stets ausgelenkt werden und diese dämpfen kann. Zwar kann auch bei diesem zweiten Schaltbetätigungssystem die Beweglichkeit des zweiten Hebelteils gegenüber dem ersten Hebelteil auf eine einzige Bahn, wie vorstehend beschrieben, eingeschränkt sein, doch ist dies für die Wirksamkeit nicht erforderlich.

Nachfolgende Ausführungen zu weiteren Merkmalen der Erfindung beziehen sich, wenn nicht anders vermerkt, auf beide Varianten.

Vorzugsweise sind das erste und das zweite Hebelteil drehbar zueinander angeordnet. Besonders bevorzugt sind die beiden Hebelteile über eine feste Drehachse, wie ein Gelenk sie aufweist, miteinander verbunden.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Schaltkraft auf den Schalthebel vorzugsweise über einen Kabel- bzw. Seilzug übertragen, der an dem für die Schaltkraft vorgesehenen Angriffspunkt an dem Schalthebel montiert ist. Der Kabelzug stellt eine Verbindung zwischen einem im Fahrzeugraum befindlichen Schalt/Wählhebel und dem getriebeseitigen Schalthebel des erfindungsgemäßen Schaltbetätigungssystems her. Die Schaltkraft kann jedoch auch über ein Schaltgestänge, das zwischen dem Schalt/Wählhebel und dem getriebeseitigen Schalthebel angeordnet ist, auf den Schalthebel übertragen werden.

Vorzugsweise besitzt das zweite Hebelteil gegenüber dem erste Hebelteil eine begrenzte Bewegungsfreiheit, wobei sich die erste Gleichgewichtsposition der beiden Hebelteile etwa in der Mitte dieser Bewegungsfreiheit befindet. Bei dem ersten Schaltbetätigungssystem ist die Beweglichkeit des zweiten Hebelteils gegenüber dem ersten Hebelteil bereits durch die vorstehend erwähnte feste Bahn eingeschränkt. In diesem Fall befindet sich die erste Gleichgewichtsposition somit vorzugsweise in der Mitte dieser festen Bahn. Dies ermöglicht eine symmetrische und einfache Gestaltung der beiden Hebelteile.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schaltbetätigungssystems weist eine Einrichtung zum Einrasten der Hebelteile gegeneinander in der ersten Gleichgewichtsposition auf. Die Einrichtung umfasst vorzugsweise eine Ausnehmung in einem der Hebelteile, in die ein innerhalb der Ausnehmung bewegliches Positionierungselement des anderen Hebelteils eingreift. Dabei weist die Ausnehmung einen Anschlag für das Positionierungselement auf. Der Anschlag ist derart angeordnet, dass sich die beiden Hebelteile in der ersten Gleichgewichtsposition zueinander befinden, wenn sich das Positionierungselement an dem Anschlag befindet. Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass die beiden Hebelteile nach einer Auslenkung sicher in ihre Gleichgewichtsposition zueinander zurückge führt werden. Die Gleichgewichtsposition ist durch den Anschlag fest definiert. In einer bevorzugten Ausgestaltung greift die Federeinrichtung, über die die beiden Hebeteile miteinander beweglich verbunden sind und die eine erste Gleichgewichtsposition der beiden Hebelteile zueinander definiert, an dem Positionierungselement an.

Bei einer Abwandlung des erfindungsgemäßen Schaltbetätigungssystems definiert die Federeinrichtung vorzugsweise eine weitere, zweite Gleichgewichtsposition der beiden Hebelteile zueinander und wirkt einer Auslenkung der beiden Hebelteile aus dieser zweiten Gleichgewichtsposition entgegen. Somit sind die beiden Hebelteile zwischen zwei Gleichgewichtspositionen zueinander beweglich. Nach erfolgter Auslenkung der beiden Hebelteile zueinander durch eine Schaltbewegung nehmen diese wieder eine von beiden Gleichgewichtspositionen an.

Das vorstehend beschriebene Schaltbetätigungssystem, das zwei Gleichgewichtslagen der Hebelteile umfasst, weist vorzugsweise eine Einrichtung zum Einrasten der Hebelteile gegeneinander in den Gleichgewichtspositionen auf. Diese umfasst vorzugsweise eine Ausnehmung in einem der Hebelteile, in die ein zwischen zwei Anschlägen bewegliches Positionierungselement des anderen Hebelteils eingreift, wobei die Anschläge derart angeordnet sind, dass die Gleichgewichtspositionen der Hebelteile zueinander jeweils erreicht werden, wenn sich das Positionierungselement jeweils an einem der Anschläge befindet. Hierdurch werden die Hebelteile wieder sicher in ihre Gleichgewichtspositionen zurückgeführt.

Bei dem erfindungsgemäßen Schaltbetätigungssystem weist das erste Hebelteil vorzugsweise eine Aussparung zur Aufnahme zumindest eines Teiles des zweiten Hebelteils auf. Dies trägt zu einer kompakten, Bauraum spa renden Gestaltung des Schalthebels bei. Bei der Aussparung handelt es sich vorzugsweise um eine Vertiefung in dem ersten Hebelteil. Besonders bevorzugt besitzt dabei die Aussparung bzw. Vertiefung in dem ersten Hebelteil eine Tiefe, die zumindest der Dicke des zweiten Hebelteils entspricht. Somit ragt das zweite Hebelteil in seiner Dicke nicht über das erste Hebelteil hinaus. Einrichtungen in der Vertiefung rund um das zweite Hebelteil, wie beispielsweise die Federeinrichtung, können somit vor äußeren Einflüssen geschützt und Platz sparend eingebracht werden.

Vorzugsweise ist das zweite Hebelteil in der Vertiefung des ersten Hebelteils umgeben von mindestens einem Kunststoff- oder Gummielement als Federeinrichtung eingebettet. Hierbei handelt es sich um eine einfache kostengünstige Lösung, die Bauraum spart.

Bei dem erfindungsgemäßen Schaltbetätigungssystem kann die Federeinrichtung einfach an sich gegenüberliegenden Seitenflanken der Vertiefung abgestützt sein.

Die Federeinrichtung kann in einer Schnittansicht eines der Hebelteile ringförmig umgeben.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Schaltbetätigungssystems sind die beiden Hebelteile über einen Stift miteinander verbunden. Der Stift ist dabei mit einem ersten der Hebelteile fest und mit dem zweiten der Hebelteile drehbar verbunden. Dabei sind an dem Stift als Federeinrichtung zwei Federbeine befestigt, die an dem zweiten Hebelteil anliegen.

Die Federeinrichtung kann auch eine Blattfeder umfassen. Diese sind ebenfalls kostengünstig und besitzen eine hohe Lebensdauer. Die Hebelteile können dabei durch die Blattfeder zusammengehalten werden.

Die Federeinrichtung kann Kunststoff oder Gummi, insbesondere vulkanisiertes Gummi, umfassen. Hierdurch ist eine hohe Dämpfung von Kraftstößen und Schwingungen möglich.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Kraftfahrzeuggetriebe bereitgestellt, das ein vorstehend beschriebenes Schaltbetätigungssystem aufweist. Das erfindungsgemäße Schaltbetätigungssystem ist insbesondere für manuelle Kabelschaltungs- bzw. Seilzugschaltungsgetriebe einsetzbar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

1 eine Draufsicht und zwei Schnittansichten eines Schaltbetätigungssystems in einer Variante a, bei welcher ein Hebelteil 6 sowohl mit der Schaltwelle 9 verbunden ist als auch den Angriffspunkt 7 für eine Schaltkraft aufweist;

2 ein weiteres Schaltbetätigungssystem entsprechend der Variante a, wobei sich der Angriffspunkt 7 an einem Gelenk 11 zwischen zwei Hebelteilen 5, 6 befindet;

3 ein weiteres Schaltbetätigungssystem entsprechend der Variante a mit einem Kunststoff- oder Gummielement als Federeinrichtung 12;

4 eine weitere Ausgestaltung eines Schaltbetätigungssystems der Variante a mit einer ringförmigen Federeinrichtung 12;

5 eine weitere Ausgestaltung eines Schaltbetätigungssystems der Variante a mit einer Einrichtung 18 zum Einrasten von zwei Hebelteilen 5, 6;

6 eine Draufsicht und zwei Schnittansichten eines Schaltbetätigungssystems einer Variante b, bei welcher ein Hebelteil 6 mit der Schaltwelle 9 verbunden ist und ein anderes Hebelteil 5 den Angriffspunkt 7 für die Schaltkraft aufweist;

7 eine weitere Ausgestaltung eines Schaltbetätigungssystem der Variante b, wobei die Federeinrichtung 12 zwei Federbeine 26 umfasst;

8 eine weitere Ausgestaltung eines Schaltbetätigungssystems der Variante b mit einer Einrichtung 28 zum Einrasten der zwei Hebelteile 5, 6 zueinander;

9 eine weitere Ausgestaltung eines Schaltbetätigungssystems der Variante b mit einer Blattfeder 35;

10 eine weitere Ausgestaltung eines Schaltbetätigungssystems der Variante b mit einer Blattfeder 35, die beide Hebelteile 5, 6 zusammenhält;

Die 1 zeigt einen Schalthebel 4 eines erfindungsgemäßen Schaltbetätigungssystems in einer Draufsicht (Zeichnung links oben) und in zwei Schnittansichten A-A und B-B entlang von in der Draufsicht mit A-A bzw. B-B bezeichneten Linien.
Der Schalthebel 4 weist ein erstes Hebelteil 6 und ein zweites Hebelteil 5 auf. Die Hebelteile 5 und 6 sind drehbar miteinander über eine Drehachse 8 verbunden. Jedes der beiden Hebelteile 5, 6 ist jeweils an einem seiner Enden, in der Darstellung dem oberen Ende, in einer größeren Breite ausgeführt als das jeweilige andere, untere Ende. Dies verleiht den beiden Hebelteilen 5, 6 ein hohes Trägheitsmoment.
Das erste Hebelteil 6 ist um eine Drehachse 24 einer Schaltwelle 9 eines Schaltgetriebe 3 drehbar gelagert (siehe Pfeildarstellung oberhalb der Schaltwelle 9). Dabei ist das erste Hebelteil 6 direkt mit der aus dem Schaltgetriebe 3 herausgeführten Schaltwelle 9 verbunden. Des weiteren weist das erste Hebelteil 6 einen Angriffspunkt 7 für eine Schaltkraft auf. An dem Angriffspunkt 7 kann ein Kabel- bzw. Seilzug oder ein Schaltgestänge befestigt sein, das eine Schaltkraft von einem im Fahrzeug befindlichen, nicht dargestellten Schalt/Wählhebel, der von einem Fahrer bedient wird, auf das Hebelteil 6 und somit den gesamten Schalthebel 4 überträgt. Der Angriffspunkt 7 kann im Falle eines Kabelzuges, wie dargestellt, als Kugelkopf ausgestaltet sein, der in eine entsprechende Kugelpfanne des Kabelzuges eingreift. Nachfolgend wird ein Schaltbetätigungssystem, bei welchem eines der Hebelteile sowohl mit der Schaltwelle 9 verbunden ist, als auch den Angriffspunkt 7 für die Schaltkraft aufweist, als „Variante a" bezeichnet.
Die Draufsicht auf den Schalthebel 4 und der Schnitt A-A zeigen, dass das erste Hebelteil 6 eine Aussparung 10 in Form einer Vertiefung 10 aufweist, die zumindest einen Teil, nämlich den unteren Teil des zweiten Hebelteils 5 aufnimmt. In dieser Vertiefung 10 befindet sich auch die Drehachse 8, um die das zweite Hebelteil 5 gegenüber dem ersten Hebelteil 6 drehbar gelagert ist. Die Vertiefung 10 des ersten Hebelteils 6 besitzt eine Tiefe T, die etwas größer ist als die Dicke D des zweiten Hebelteils 5.
Das Schaltbetätigungssystem weist des weiteren eine Federeinrichtung 12 auf. Die Federeinrichtung 12 hält die beiden Hebelteile 5, 6 in einer Gleichgewichtsposition zueinander, die im Weiteren als erste Gleichgewichtsposition 1 bezeichnet wird. Das erste Hebelteil 6 weist eine Längsachse 15 und das zweite Hebelteil 5 eine Längsachse 16 auf. In der vorliegenden Ausgestaltung befinden sich beide Hebelteile 5, 6 in der ersten Gleichgewichtsposition 1, wenn in der dargestellten Draufsicht die Längsachsen 15, 16 beider Hebelteile 6, 5 zusammenfallen. Die Federeinrichtung 12 umfasst zwei Federelemente 13, die, wie in dem Schnitt B-B zu sehen ist, in der Vertiefung 10 zwischen dem ersten Hebelteil 6 und dem zweiten Hebelteil 5 angeordnet sind. Sie wirken von entsprechenden seitlichen Positionen auf das zweite Hebelteil 5 ein und halten dieses in der ersten Gleichgewichtsposition 1 zu dem ersten Hebelteil 6. Das zweite Hebelteil 5 besitzt gegenüber dem ersten Hebelteil 6 eine auf eine kreisförmige Bahn 34 begrenzte Bewegungsfreiheit. Die Bahn 34 ist in Bezug auf das erste Hebelteil fest. Die Bahn 34 wird durch die Federelemente 13 be grenzt. Die erste Gleichgewichtsposition 1 beider Hebelteile 5 und 6 befindet sich etwa in der Mitte der Bahn 34.
In der vorliegenden Ausgestaltung nach 1 handelt es sich bei beiden Federelementen 13 um Schraubenfedern. Es können jedoch auch zwei elastische Elemente, wie Gummielemente oder Kunststoffelemente verwendet werden, die anstatt der Schraubenfedern zum Einsatz kommen. Elemente aus vulkanisiertem Gummi werden bevorzugt eingesetzt.
Betätigt der Fahrer des Kraftfahrzeuges den im Fahrzeug befindlichen Schalt/Wählhebel, so wird die dadurch erzeugte Schaltkraft auf ein Gestänge oder einen Kabelzug übertragen, der an dem Angriffspunkt 7 des Schalthebels 4 bzw. des ersten Hebelteils 6 befestigt ist. Hierdurch wird der Schalthebel 4 bzw. das erste Hebelteil 6 zur Ausführung einer Schaltbewegung veranlasst: der Schalthebel 4 dreht sich um die senkrecht zur Zeichenebene stehende Drehachse 24 der Schaltwelle 9. Die Schaltbewegung wird auf die Schaltwelle 9 des Getriebes übertragen, was ein Einlegen des gewählten Ganges bewirkt. Das zweite Hebelteil 5 dreht sich um die ebenfalls senkrecht zur Zeichenebene stehende Drehachse 8 und wirkt als Schwungmasse und bewirkt zusammen mit der Federeinrichtung 12, dass die aus dem Schaltvorgang des Getriebes stammenden Kraftimpulse gedämpft werden. Somit werden die Kraftimpulse nicht über den Schalthebel hinaus z.B. zu dem Kabelzug oder dem Schalt/Wählhebel weitergeleitet. Schaltgeräusche werden vermieden. Der Schaltkomfort für den Fahrer wird erhöht.
2 zeigt ein zweites Schaltbetätigungssystem nach der Variante a. Das Schaltbetätigungssystem nach 2 unterscheidet sich von dem der 1 dadurch, dass sich in 2 der Angriffspunkt 7 für die Schaltkraft an einem Gelenk 11 befindet, das beide Hebelteile 5, 6 drehbar miteinander verbindet. Zudem befindet sich der Angriffspunkt 7 an der dem Getriebe 3 zugewandten Seite des ersten Hebelteils 6. Der Angriffspunkt 7 für die Schaltkraft befindet sich bei 1 hingegen zwischen den Drehachsen 8 und 24 auf der dem Getriebe 3 abgewandten Seite des ersten Hebelteils 6.
3 zeigt ein drittes Schaltbetätigungssystem nach der Variante a, bei dem die Federeinrichtung 12 durch einen Körper aus einem elastischen, dämpfenden Material wie Kunststoff oder Gummi gebildet ist, der das zweite Hebelteil 5 umgibt und in die Vertiefung 10 des ersten Hebelteils 6 eingebettet ist. Bei dieser Ausführungsform ist es auch denkbar, auf eine festgelegte Drehachse 8 zwischen beiden Hebelteilen 5, 6, zu verzichten. Das Einbetten des zweiten Hebelteils in der beschriebenen Weise würde ausreichend Stabilität verleihen. Eine weitere Verbindung zwischen beiden Hebelteilen 5,6 wäre nicht notwendig.
4 zeigt eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schaltbetätigungssystems nach der Variante a. Bei diesem Schaltbetätigungssystem umgibt die Federeinrichtung 12 das zweite Hebelteil 5 ringförmig. Die Federeinrichtung 12 kann aus Gummi, vorzugsweise vulkanisiertem Gummi, oder aus Kunststoff bestehen.
5 zeigt noch ein Schaltbetätigungssystem nach der Variante a. Bei dieser Ausgestaltung können die beiden Hebelteile 5, 6 neben einer ersten eine weitere, zweite Gleichgewichtsposition 2 zueinander annehmen. Die Gleichgewichtspositionen 1 und 2 zwischen beiden Hebelteilen 5, 6 liegen im Unterschied zu den Ausgestaltungen nach den 1 bis 4 nicht in der Mitte der Bahn 34, sondern an deren beiden Enden. Die erste und die zweite Gleichgewichtsposition 1, 2 sind erreicht, wenn in der dargestellten Draufsicht die Längsachse 16 des zweiten Hebelteils 5 in der vorliegenden Ausgestaltung etwa einen Winkel von 30° mit der Längsachse 15 des ersten Hebelteils 6 einnimmt. Die Federeinrichtung 12 umfasst eine Schraubenfeder 17. Die Federeinrichtung 12 wirkt einer Auslenkung beider Hebelteile 5, 6 aus den beiden Gleichgewichtspositionen 1, 2 entgegen. Der Schalthebel 4 weist des weiteren eine Einrichtung 18 zum Einrasten beider Hebelteile in beiden Gleichgewichtspositionen 1,2 zueinander auf. Die Einrichtung 18 umfasst eine gekrümmte Ausnehmung 19 in dem ersten Hebelteil 6. In diese Ausnehmung 19 greift ein Positionierungselement 20, hier ein Stift 20, ein. Der Stift 20 ist an dem zweiten Hebelteil 5 montiert. Er ist innerhalb eines Langloches 21 des zweiten Hebelteils 5 geführt. Die Schraubenfeder 17 ist an einem ihrer Enden mit dem Stift 20 verbunden und an einem anderen ihrer Enden an einer Halterung 22 des zweiten Hebelteils 5 befestigt. Die Schraubenfeder 17 wird als Zugfeder eingesetzt und ist vorgespannt. Die Schraubenfeder 17 zieht den Stift 20 zu dem unteren Ende des Langloches 21 hin. Der Stift 20 ist in der Ausnehmung 19 des ersten Hebelteils 6 zwischen zwei Anschlägen 23 beweglich. Die Anschläge 23 haben bezogen auf die Drehachse 8 einen kleineren Radius als der Rest der Ausnehmung, so dass die Spannung der Schraubenfeder 17 immer dann minimal ist, wenn der Stift an einem der Anschläge 23 anliegt. Die Hebelteile 5, 6 befinden sich daher in einer stabilen Gleichgewichtsposition 1 oder 2, wenn der Stift 20 einen der Anschläge 23 berührt.
6 zeigt ein Schaltbetätigungssystem einer weiteren Variante, die nachfolgend als Variante b bezeichnet wird. Bei dieser Variante b ist das erste Hebelteil 6 zwar wie bei der Variante a mit der Schaltwelle 9 des Kraftfahrzeuggetriebes 3 verbunden, jedoch weist es nicht den Angriffspunkt 7 für die Schaltkraft auf, wie es bei der Variante a der Fall ist. Der Angriffspunkt 7 für die Schaltkraft befindet sich an dem zweiten Hebelteil 5. Somit sind beide Hebelteile 5, 6 der Schaltkraft ausgesetzt. Die Beweglichkeit des zweiten Hebelteils 5 ist in Bezug auf das erste Hebelteil 6 auf die kreisförmige Bahn 34 eingeschränkt. Die Bahn 34 ist in Bezug auf das erste Hebelteil 6 fest. Die Bahn 34 wird durch die Federelemente 13 begrenzt. Die erste Gleichgewichtsposition 1 beider Hebelteile 5 und 6 befindet sich etwa in der Mitte der Bahn 34. Die weitere Gestaltung des Schaltbetätigungssystems der 6 stimmt mit derjenigen der 1 insbesondere auch in der Gestaltung der Federeinrichtung 12 überein. Es wird daher auf vorstehende Ausführungen zu 1 verwiesen. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche Teile.
Die Federeinrichtung 12 des Schaltbetätigungssystems nach 6 kann in einer Weise ausgestaltet sein, wie es die 2 bis 4 für die erste Variante zeigen. Deshalb wird wiederum auf die Ausführungen zu diesen 2 bis 4 verwiesen.
Bei der Variante b bewirkt eine am Punkt 7 angreifende Schaltkraft eine Drehung der Hebelteile 5, 6 gegeneinander entgegen der Kraft der Federeinrichtung 12 um die Drehachse 8. Solange das Hebelteil 5 nicht die Grenze seiner Schwenkbewegungsfreiheit erreicht, kann die Federeinrichtung 12 Kraftstöße wirksam aufnehmen und dämpfen. Wenn die Schaltkraft auf der Längsachse A des Hebels 4 senkrecht steht, d.h. wenn sie in der Figur horizontal orientiert ist, ist die zum Erzeugen eines Schaltdrehmoments an der Welle 9 erforderliche Schaltkraft minimal, und ebenso ist die zum Auslenken des ersten Hebelteils 5 bis zum Anschlag erforderliche Kraft mi nimal. Wenn sich im Laufe einer Schaltbewegung der Hebel 4 dreht, so nehmen beide Kräfte im gleichen Verhältnis zu. Daher besteht keine Gefahr, dass in irgendeiner Drehstellung des Hebels 4 das erste Hebelteil bis zum Anschlag ausgelenkt und die Dämpfung dadurch unwirksam wird.
7 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Schaltbetätigungssystem der Variante b. Die Zeichnung links zeigt das Schaltbetätigungssystem in Draufsicht, die rechte Zeichnung in einem Schnitt entlang der Linie A-A. Bei dieser Ausgestaltung sind beide Hebelteile 5 und 6 über einen Stift 25 miteinander verbunden. Der Stift 25 ist mit dem ersten Hebelteil 6 drehfest verbunden. Der Stift 25 kann mit dem ersten Hebelteil 6 auch einteilig. ausgebildet sein. Um den Stift 25 ist das zweite Hebelteil 5 drehbar um die Drehachse 8, die mit der Längsachse des Stiftes 25 übereinstimmt, gelagert. Mit dem Stift 25 sind zwei Federbeine 26 der Federeinrichtung 12 drehfest verbunden. Die Federbeine 26 erstrecken sich in Längsrichtung des zweiten Hebelteils 5 nach oben und liegen seitlich an dem zweiten Hebelteil 5 an. Die beiden Federbeine 26 halten die beiden Hebelteile 5, 6 in der ersten Gleichgewichtsposition 1 zueinander.
8 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Schaltbetätigungssystems der zweiten Variante. Es weist ähnlich dem Schaltbetätigungssystem nach 5 eine Einrichtung 28 zum Einrasten der beider Hebelteile 5, 6 in ihrer in diesem Fall ersten und einzigen Gleichgewichtsposition 1 zueinander auf. Hierfür weist das erste Hebelteil 6 am Boden der randoffenen Ausnehmung 10 eine Vertiefung 29 auf. In diese Vertiefung 29 greift ein Positionierungselement 30, hier ein Stift 30, ein. Das Stift 30 ist innerhalb eines Langloches 31 des zweiten Hebelteils 5 geführt. Eine Schraubenfeder 27 dient als Druck feder. Sie greift mit einem ihrer Enden an dem Stift 30 und mit dem anderen Ende an einem Vorsprung 32 des zweiten Hebelteils 5 an. Die Schraubenfeder 27 ist vorgespannt und drückt den Stift 30 zu dem von der Drehachse entfernten Ende des Langloches 31 hin und gegen eine Seitenwand der Vertiefung 29. Die Seitenwand hat eine Ecke, die einen Anschlag 33 bildet, gegen den der Stift 30 durch die Feder 27 gedrückt wird. Die erste Gleichgewichtsposition 1 beider Hebelteile 5, 6 ist dadurch definiert, dass sich der Stift 30 am Anschlag 33 befindet.
9 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Schaltbetätigungssystems der Variante b. Die Federeinrichtung 12 umfasst bei dieser Ausgestaltung eine Blattfeder 35. Dabei ist ein erstes Ende 36 der Blattfeder 35 in das erste Hebelteil 6 eingespannt. Mit ihrem zweiten Ende 37 ist die Blattfeder 35 über einen Stift 38 drehfest an dem zweiten Hebelteil 5 montiert. Die Blattfeder 35 wirkt somit einer Auslenkung der beiden Hebelteile 5, 6 aus ihrer ersten Gleichgewichtsposition 1 zueinander entgegen. Die Blattfeder besitzt eine Längsachse 39, die in einer Draufsicht auf das Schaltbetätigungssystem in der ersten Gleichgewichtsposition 1 mit den Längsachsen 15 und 16 der beiden Hebelteile 5 und 6 zusammenfällt.
10 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Schaltbetätigungssystems der Variante b. Bei dieser Ausgestaltung werden die beiden Hebelteile 5, 6 von der Blattfeder 35 zusammengehalten. Das erste Ende 36 der Blattfeder 35 ist in einem Schlitz des ersten Hebelteils 6 und das zweite Ende 37 der Blattfeder 35 in einem Schlitz des zweiten Hebelteils 5 an jeweils sich gegenüberliegenden Enden der beiden Hebelteile 5, 6 eingespannt und z.B. durch Nieten befestigt. In Kontakt mit diesen Enden der Hebelteile 5, 6 ist zusätzlich ein elastisches Element 40, wie ein Gummi- oder Kunststoffpuffer.
Dieser wird durch jede Auslenkung der Hebelteile 5, 6 gegeneinander gestaucht und dämpft so Schwingungen der Hebelteile 5, 6 relativ zueinander.
In den vorstehend beschriebenen 1 bis 10 sind verschiedene Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schaltbetätigungssystems dargestellt. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen stets gleiche Teile. Die Merkmale einzelner Ausgestaltungen können auch in einer anderen als der dargestellten und beschriebenen Weise miteinander kombiniert werden.

1: erste Gleichgewichtsposition
2: zweite Gleichgewichtsposition
3: Schaltgetriebe
4: Schalthebel
5: zweites Hebelteil
6: erstes Hebelteil
7: Angriffspunkt f. Schaltkraft
8: Drehachse
9: Schaltwelle
10: Aussparung, Vertiefung
11: Gelenk
12: Federeinrichtung
13: Federelemente
14: Elastisches Element
15: Längsachse d. ersten Hebelteils
16: Längsachse d. zweiten Hebelteils
17: Schraubenfeder
18: Einrasteinrichtung
19: Ausnehmung
20: Positionierungselement, Stift
21: Langloch
22: Halterung
23: Anschläge
24: Drehachse d. Schaltwelle
25: Stift
26: Federbeine
27: Schraubenfeder
28: Einrasteinrichtung
29: Vertiefung
30: Positionierungselement, Stift
31: Langloch
32: Vorsprung
33: Anschlag
34: Bahn
35: Blattfeder
36: erstes Ende der Blattfeder
37: zweites Ende der Blattfeder
38: Stift
39: Längsachse d. Blattfeder
40: elastisches Element

Claims

Schaltbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeuggetriebe (3) mit einer Kraftübertragungsanordnung (4), die einen Angriffspunkt (7) für eine Schaltkraft aufweist, die ein an dem Kraftfahrzeuggetriebe (3) angreifendes Anschlussstück (6) zum Einspeisen der Schaltkraft in das Getriebe (3) und ein von einer Federeinrichtung (12) beaufschlagt und beweglich an dem Anschlussstück angebrachtes Element (5) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück ein um eine Drehachse (24) einer Schaltwelle (9) des Kraftfahrzeuggetriebes (3) drehbares erstes Hebelteil (6) ist, und dass die Federeinrichtung (12) einer Drehung des als zweites Hebelteil (5) bezeichneten Elements (5) aus einer in Bezug auf das erste Hebelteil (6) definierten Gleichgewichtslage heraus entgegenwirkt, und dass die Beweglichkeit des zweiten Hebelteils (5) in Bezug auf das erste Hebelteil (6) auf eine Bahn (34) eingeschränkt ist, die in Bezug auf das erste Hebelteil (6) fest ist.
Schaltbetätigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Hebelteil (5) den Angriffspunkt (7) für die Schaltkraft aufweist.
Schaltbetätigungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Angriffspunkt (7) für die Schaltkraft an einem Gelenk (11) befindet, über das die zwei Hebelteile (5, 6) drehbar miteinander verbunden sind.
Schaltbetätigungssystem für ein Kraftfahrzeuggetriebe (3) mit einer Kraftübertragungsanordnung (4), die einen Angriffspunkt (7) für eine Schaltkraft aufweist, die ein an dem Kraftfahrzeuggetriebe (3) an greifendes Anschlussstück zum Einspeisen der Schaltkraft in das Getriebe (3) und ein von einer Federeinrichtung (12) beaufschlagt und drehbar an dem Anschlussstück angebrachtes, als zweites Hebelteil (5) bezeichnetes Element (5) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück ein um eine Drehachse (24) einer Schaltwelle (9) des Kraftfahrzeuggetriebes (3) drehbares erstes Hebelteil (6) ist, und dass das erste Hebelteil (6) den Angriffspunkt (7) für die Schaltkraft aufweist.
Schaltbetätigungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Kabelzug aufweist, der an dem Angriffspunkt (7) angreift.
Schaltbetätigungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Hebelteil (5) gegenüber dem ersten Hebelteil (6) eine begrenzte Bewegungsfreiheit besitzt und sich die erste Gleichgewichtsposition (1) des zweiten Hebelteils (5) etwa in der Mitte dieser Bewegungsfreiheit befindet.
Schaltbetätigungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Hebelteile (6) eine Ausnehmung (29) aufweist, in die ein innerhalb der Ausnehmung (29) bewegliches Positionierungselement (30) des anderen Hebelteils (5) eingreift, wobei die Ausnehmung (29) einen Anschlag (33) für das Positionierungselement (30) aufweist und der Anschlag (33) derart angeordnet ist, dass sich die beiden Hebelteile (5, 6) in der ersten Gleichgewichtsposition (1) zueinander befinden, wenn sich das Positionierungselement (30) an dem Anschlag (33) befindet.
Schaltbetätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (12) eine weitere, zweite Gleichgewichtsposition (2) der beiden Hebelteile (5, 6) zueinander definiert und einer Auslenkung der beiden Hebelteile (5, 6) aus dieser zweiten Gleichgewichtsposition (2) entgegenwirkt.
Schaltbetätigungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Hebelteile (5) eine Ausnehmung (19) aufweist, in die ein zwischen zwei Anschlägen (23) bewegliches Positionierungselement (20) des ersten Hebelteils (6) eingreift, wobei ein Kontakt des Positionierungselements mit einem der Anschläge (23) jeweils eine der zwei Gleichgewichtspositionen (1, 2) definiert.
Schaltbetätigungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hebelteil (6) eine Aussparung (10), insbesondere eine Vertiefung (10), zur Aufnahme zumindest eines Teiles des zweiten Hebelteils (5) aufweist.
Schaltbetätigungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (10) in dem ersten Hebelteil (6) eine Tiefe (T) besitzt, die zumindest der Dicke (D) des zweiten Hebelteils (5) entspricht.
Schaltbetätigungssystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (12) an sich gegenüberliegenden Seitenflanken der Vertiefung (10) abgestützt ist.
Schaltbetätigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Hebelteil (5) von mindestens einem Kunststoff- oder Gummielement (14) als Federeinrichtung (12) umgeben ist.
Schaltbetätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (12) in einer Schnittansicht eines der Hebelteile (5) ringförmig umgibt.
Schaltbetätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass beide Hebelteile (5, 6) über einen Stift (25) miteinander verbunden sind, der mit dem ersten Hebelteil (6) fest und mit dem zweiten Hebelteil (5) drehbar verbunden ist, wobei an dem Stift (25) als Federeinrichtung (12) zwei Federbeine (26) befestigt sind, die an dem zweiten Hebelteil (5) anliegen.
Schaltbetätigungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (12) eine Schraubenfeder (13, 17, 27) umfasst.
Schaltbetätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung eine Blattfeder (35) umfasst.
Schaltbetätigungssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelteile (5,6) durch die Blattfeder (35) zusammengehalten werden.
Schaltbetätigungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder einrichtung (12) Kunststoff oder Gummi, insbesondere vulkanisiertes Gummi, umfasst.
Kraftfahrzeuggetriebe (3) aufweisend ein Schaltbetätigungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche.