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"Schalthebel zur Betätigung von Schaltgetrieben für Kraftfahrzeugantriebe"
Die Erfindung betrifft einen Schalthebel für die Betätigung von Kraftfahrzeugantrieben,
insbesondere einen verschieb- und verschwenkbar angeordneten Schalthebel, der zum
Einlegen des Rückwärtsganges niedergedrückt werden muß.
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Der Schalthebel für Getriebe, auf die im vorstehenden Bezug genommen
wird, muß häufig unter Anwendung einer erheblichen Handkraft niedergedrückt werden,
und dabei gegen eine Druckfeder bewegt werden, um den Rückwärtsgang einzulegen.
Viele Kraftfahrer, insbesondere Frauen, empfinden den erforderlichen Kraftaufwand
als nachteilig groß.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil
zu vermeiden, indem eine in entsprechende Hilfseinrichtung zur Verminderung des
Kraftaufwandes geschaffen wird.
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Dabei beabsichtigt die Erfindung, den Schalthebel in der Weise
zu
verbessern, daß das Hebelverhältnis im Hinblick auf kürzere Schalthübe und schnellere
Schaltbewegungen verbessert wird. Bei bekannten Schalthebeln wird eine Kugel- und
Pfannen-Gelenkverbindung des Hebels benutzt, welche beim Betätigen der Vorwärtsgänge
in Eingriff steht, jedoch außer Eingriff gebracht wird, wenn der Schalthebel zum
Einlegen des Rückwärtsganges niedergedrückt wird. Es entsteht daher eine große Bewegungsspielfreiheit,
während der RUckwärtsgang eingelegt wird, und es ist ein weiteres Ziel der Erfindung,
diesen Nachteil zu vermeiden.
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Gegenstand der Erfindung ist zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ein
Schalthebel, bei dem über den Original-Schalthebel eine rohrförmige Hülse lose aufgeschoben
ist. Das obere Ende dieser Hülse endet kurz vor dem Knopf des Schalthebels und hat
unmittelbar unterhalb des Knopfes eine Handhabe zum Erfassen, welche vorzugsweise
in Gestalt eines Ringes oder Flansches ausgebildet ist, die mit den Fingern erfaßt
werden kann, während der Handteller auf dem Knopf des Schalthebels ruht. Die Hülse
ist in Längsrichtung unbeweglich angeordnet, kann jedoch um eine Kugel- und Pfannenverbindung
mit dem Schalthebel verschwenkt werden. Infolgedessen bildet die Handhabe an der
Hülse eine Verankerung oder ein Widerlager, welches schnell und leicht erfaßt oder
von den Fingern der Hand umgriffen werden kann,während
sich der
Handteller auf dem Knopf des Schalthebels befindet. Um den Schalthebel niederzudrücken,
brauchen die Finger lediglich zusammengeschlossen zu werden, so daß eine Einklemmung
ausgeübt wird, wodurch die Handfläche zusammen mit dem Knopf des Schalthebels schnell
und leicht von den Fingern nach unten in Richtung auf die Handhaben der Hülse gezogen
wird und infolgedessen der Schalthebel selbst nach unten gedrückt wird. Die Handkraft,
die normalerweise zur Verfügung steht, ist so groß, daß dieser Vorgang in kurzer
Zeit und mit geringem Kraftaufwand im Vergleich zu dem Kraftaufwand, der früher
zum Niederdrücken des Schalthebels durch den Arm oder durch Schulterbelastung erforderlich
war, ausgeführt werden kann. Im ursprünglichen Einbau besitzt der Schalthebel eine
Kugel, die in einer Pfanne eines Gehäuses aufgenommen ist und in diese Pfanne von
der nach oben gerichteten Kraft der Feder hineingedrückt wird. Die Kugel des Schalthebels
tritt aus der Pfanne aus, während der Rückwärtsgang eingelegt wird.
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Die neue Kugel- und Kugel-Pfannen-Gelenkverbindung besitzt jedoch
eine Kugel am Schalthebelende der Hülse, welches in eine Pfanne eines neuen und
größeren Gehäuseteiles eingreift, so daß der Gelenkpunkt oberhalb des Gelenkpunktes
der früheren Kugel- und Pfannen-Gelenkverbindung liegt.
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Durch diese höhere Lage des Schwenkpunktes ergibt sich eine
schnellere
Schaltung. Die neue Kugel- und Pfannen-Gelenkverbindung verbleibt außerdem während
des Einlegens des RUckwärtsganges im Eingriff.
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Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß ausgebildeten Schalthebels
ist in den Zeichnungen dargestellt.
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Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Xusführungsbeispieles
des erfindungsgemäß ausgebildeten Schalthebels in Lage relativ zum Fußboden und
Sitz sowie Chassis eines Kraftfahrzeuges.
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Fig. 2 zeigt eine teils geschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäß
ausgebildeten Schalthebels.
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Fig. 3 zeigt den Schalthebel gem. Fig. 2 in einer Schnittansicht bei
längs der Linie 3-3 verlaufender Schnittebene.
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Fig. 4 zeigt eine Einzelheit des Schalthebels gemäß Fig.2 in im Maßstab
vergrdßerter Darstellung bei teils vertikal geschnittener Widergabe.
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In den Zeichnungen ist ein in normaler Weise ausgebildeter Schalthebel
10 dargestellt, mit dem Kraftfahrzeuge werksseitig ausgerüstet werden. Bei dem Kraftfahrzeug,
von dem
als Ausführungsbeispiel die Rede ist, kann es sich um einen
Volkswagen handeln, von dem in der Fachwelt bekannt ist, daß er im Chassis einen
sogenannten langgestreckten "Tunnel" T aufweist. Eine Öffnung an der Oberseite dieses
Tunnels ermöglicht Zugang zu dessen Innenraum und der Schalthebel 10 erstreckt sich
durch diese Öffnung, wobei er durch eine Schaltkulissenplatte 11 hindurchgeführt
ist und durch diese Öffnung in den Tunnel eintritt. Das untere Ende des Schalthebels
10 ist in einer Kupplungspfanne eines normalen Lenkers 12 aufgenommen, der zum nicht
gezeigten, im Fahrzeug-Heckbereich befindlichen Schaltgetriebe führt, wie das bei
den Volkswagen mit Heckantrieb üblich ist.
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Wie bekannt, muß der Schalthebel 10 für derartige Getriebe gegen die
Wirkung einer relativ steifen Feder niedergedrückt werden, um einen Flansch 13 am
Hebel 10 bis unter die Anschlag- oder Kulissenplatte 11 zu schieben und so die Möglichkeit
zu schaffen, daß der Lenker 12 verschwenkt werden kann bis sein unteres Ende in
der Weise mit dem Schaltgetriebe verbunden ist, daß der Rückwärtsgang eingelegt
ist.
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In der Fig. 2 ist der Schalthebel 10 in erhöhter oder oberer Stellung
dargestellt, d.h. er nimmt die Lage ein, die sich bei der werksseitigen Anordnung
ergibt und er muß erst gegen die Wirkung einer Wendelfeder 14 verschoben
werden,
ehe der Rückwärtsgang eingelegt werden kann. Der in der OriginalausfUhrung werkseits
vorgesehene Schalthebel 10 besitzt in der Nähe seines unteren Endes eine Halbkugel
15, deren Unterseite von der Feder 14 erfaßt wird und deren konvex gekrümmte Oberseite
gelenkig in eine Kugelpfanne eingreift, die in einem Gehäuseteil vorgesehen ist,
welches in den Zeichnungen entfernt ist, jedoch im Ausgangszustand werkseitig auf
der Oberseite des Tunnels T befestigt ist. Um den Schalthebel 10 niederzudrUcken,muß
sein Knopf 10 a nach unten gitückt werden und dabei gegen die Feder 14 verschoben
werden, die sich mit ihrem unteren Ende auf der Anschlag- oder Kulissenplatte 11
abstützt.
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Erfindungsgemäß wird das werkseitig vorgesehene, mit der Kugelpfanne
ausgerüstete Gehäuseteil, auf das schon vorstehend hingewiesen wurde, entfernt,un4aureh
ein neues Gehäuse 20 ersetzt, welches etwas größer als das ursprüngliche Gehäuse
ausgebildet ist. Die Höhenvergrößerung ist aus der Tatsache verständlich, daß das
Originalgehäuse die Kugel 15 in der in Fig. 2 gezeigten Lage erfaßt,während das
neue Gehäuse 20 sich erheblich über diesen Höhenbereich erstreckt, wenn die Kugel
15 die in Fig. 2 gezeigte Stellung einnimmt. Wenn das Gehäuse 20 in Einzelheiten
betrachtet wird, so ist ein Bodenflansch 21 zu erkennen,der
durch
Schrauben 22 an der Oberseite des Tunnels T befestigt ist und dabei die bereits
erwähnte öffnung in diesem Tunnel umgibt. Vom Flansch 21 aus erstreckt sich nach
oben ein rohrförmiges, im Querschnitt verjüngtes Gehäuseteil 23, welches in der
Nähe des oberen Endes eine Kugelpfanne 24 bildet. Im gezeigten Ausftlhrungsbeispiel
ist die Kugelpfanne 24 im wesentlichen im Querschnitt kreisförmig an der Unterseite,
d.h. oberhalb des Gelenkpunktes 25, ausgebildet und besitzt jedoch eine nach oben
konvergierende und in eine etwa quadratische Endform 26 (s.auch Fig.3) übergehende
Gestalt. Die quadratische Endform 26 ist zwar nicht wesentlich, hat jedoch einen
noch erläuterten Vorteil.
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Am oberen Ende des Gehäuses befindet sich ein nach außen abgewinkelter
kreisförmiger Flansch 28.
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Eine Hülse 30 ist lose und in Längsrichtung begrenzt gleitend über
den Schalthebel 10 gesetzt. Diese Hülse besitzt einen oberen Endflansch oder Ring
32, der bequem von den Fingern einer Hand erfaßt werden kann, die mit der Handfläche
auf dem Knopf lOa am oberen Ende des Schalthebels 10 ruht. Am unteren Ende ist an
der Hülse 30 eine Ver-.lEngerungshUlse 35 angeordnet, die am Boden bei 36 leicht
nach außen erweitert ist und die Oberseite eines Halbkugelstückes 35 aufnimmt, das
zur Bildung einer
Kugelgelenkverbindung in der Kugelpfanne 24 des
Gehäuses 20 aufgenommen ist. Das Kugelstück 34 sitzt zweckmäßigerweise in einem
Bereich der Pfanne 24, welcher etwas von der Kreisform zur Quadratform abgewandelt
ist, so daß der Kontakt mit den Pfannenwänden jedenfalls im wesentlichen punktförmig
im Bereich der vier Pfannenwände erfolgt und sich infolgedessen eine vorteilhafterweise
verringerte Reibung ergibt.
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Das nach außen abgebogene Endteil 36 der Verlängerung 35 berührt die
Oberseite der ursprünglichen Kugel 15 des Schalthebels. Die Feder 14, die mit der
Unterseite dieser ursprünglichen Kugel 15 in Berührung steht, dient infolgedessen
als Anschlag am Hebel 10 und wirkt über diese Kugel und die Verlängerungshülse 35
nach oben, so daß die Federwirkung auch auf die Kugelpfanne 24 übertragen wird und
sich das Kugelstück 38 unter Federwirkung sichern die Kugelpfanne 24 des Gehäuses
20 einfügt.
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EB ergibt sich nun bereits durch Augenschein, daß der Schalthebel
10 und die Hülse 30 gemeineam eine Kugelgelenkverbindung besitzen, welche durch
die Kugel 38 und die Pfanne 24 gebildet wird. Aufmerksamkeit ist dabei der Tatsache
zuzuwenden, daß der Gelenkpunkt für eine Verschwenkung des Schalthebels 10 infolge
dieser neuen Verbindung
in erhöhter Lage oberhalb des Schwenkpunktes
liegt, der sich aufgrund der ursprünglichen Kugel 15 und der dieser zugehörigen
ursprünglichen Kugelpfanne ergibt, denn die neue Gelenkverbindung befindet sich
in größerer Höhe als die ursprüngliche.
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Für Schalthübe zum Einlegen von Vorwärtsgängen wird der Schalthebel
10 wie üblich am Knopf 10 a erfaßt und bewegt mit Ausnahme der Tatsache jedoch,
daß der Schwenkpunkt des Schalthebels verlagert ist, so daß sich auch die Hebelübersetzung
im Sinne einer Verbesserung verändert hat, welche schnellere Schaltbewegungen zuläßt.
Bei dem gezeigten Ausfthrungsbeispiel ist der Hub des Schalthebels 10 um etwa 40
verringert worden, so daß sich eine entsprechend schnellere Schaltgeschwindigkeit
ergibt.
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Um den chalthebel in der Weise zu betätigen, daß der Rückwärtsgang
eingelegt wird, kann in der Weise vorgegangen werden, wie das ursprünglich auch
der Fall ist, indem einfach der Knopf 10 a des Hebels 10 nach unten gedrückt und
gegen die Wirkung der Feder 14 verschoben wird und alsdann die erforderliche Schaltbewegung
ausgeführt wird, welche den Rückwärtsgang einlegt. isie in den einleitenden Absätzen
dieser Beschreibung ausgeführt wurde, ist das Niederdrücken des Schalthebels durch
Niederdrücken des
Knopfes 10 a kraftaufwendig und für gewisse Personen,vorzugsweise
für Frauen, nrtlhsam und nachteilig. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird erfindungsgemäß
der Handteller der Hand auf den Knopf 10 a gelegt und dann mit den Fingern unter
den Ring 32 gefaßt, so daß dieser von unten ergriffen wird, und es wird alsdann
eine einfache Quetschkraft ausgeübt, durch die der Knopf 10 a nach unten gezogen
wird und mit der Hand bzw. dem Handteller in Richtung auf den Ring 32 wandert. Dadurch
entsteht eine nach unten gerichtete Kraft und eine Bewegung, durch welche der Hebel
10 verschoben wird. Diese Verschiebung vollzieht sich ausschließlich durch Handkraft
und ist wesentlich leichter auszuführen, als wenn durch Kraftübertragung mitils
Arm und Schulter eine Druckkraft ausgeübt werden muß. Der Kraftaufwand durch alleinige
Ausnutzung von Handkraft wird erheblich vermindert und das Einlegen des Rückwärtsganges
infolgedessen erheblich erleichtert. Die Klemm-oder Quetschkraft, die die Finger
durch Untergreifen des Ringes 32 ausüben, um den Knopf 10 a niederzudrücken, hat
außerdem zur Folge, daß das Kugelstück 38 unverändert in der Kugelpfanne 24 verbleibt,
während der Ruckwärtsgang eingelegt wird. Die Kugel 15 trennt sich jedoch dabei
von dem Verlängerungerohr 35 und vollzieht eine absteigende, nach unten gerichtete
Bewegung gegen die Feder 14.
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Wie die Zeichnungen zeigen, kann eine Gummimanschette 40 üblicher
Ausbildung benutzt werden, welche unter den Flansch 28 greift und, wie die Fig.
2 zeigt, die Hülse 30 umfaßt Der erfindungsgemäß ausgebildete Schalthebel ist vorstehend
lediglich in i'orm eines Ausführungsbeispieles beschrieben worden, es ist jedoch
offensichtlich, daß Veränderungen der Konstruktion, der Ausbildung und der Anordnung
möglich sind, ohne vom Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.