DE2248204C3 - Sicherheitsschalthebel für Fahrzeuggetriebe mit Lenkradschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsschalthebel nach dem Gattungsbegriff von Anspruch 1.

Ein als Wählhebel für ein automatisches Fahrzeuggetriebe dienender, aus dem Instrumentenbrett in Richtung zum Fahrer hervorragender, um eine Fahrzeugquerachse schwenkbarer Sicherheitsschalthebel, dessen Handgriff sich in der Nähe drs Lenkradkranzes befindet ist aus der GB-PS 10 90 360 bekannt und entspricht abgesehen von der Lagerung am Armaturenbrett anstatt an der Lenksäule, dem Gattungsbegriff. Bei diesem bekannten Sicherheitsschalthebel greifen die beiden in Schlitzöffnungen des Teleskoprohres eingesetzten Schenkel einer Federspange in eine im Querschnitt halbkreisförmige Umfangsnut der Teleskopstange ein, um den Handgriff im Konstruktionsabstand zum hebelfesten Lagerteil festzulegen. Durch die Halbkreisform der Umfangsnut ist auch ein unbeabsich-

jo tigtes Herausziehen der mit dem Handgriff verbundenen Teleskopstange aus dem mit dem hebelfesten Lagerteil verbundenen Teleskoprohr möglich. Dies ist jedoch bei Schalthebeln für ein mechanisches Gangwechselgetriebe üblicher Art unerwünscht, da oftmals die Schaltsperre für das unbeabsichtigte Einlegen des Rückwärtsganges durch »Ziehen« am Handschalthebel zu lösen ist Federspange und andere zugehörige Mittel der Arretierungsvorrichtung sind beim bekannten Sicherheitsschalthebel unterhalb seiner plattenförmigen Kulissenführung angeordnet, um die Gefahr von Verletzungen an den weit vom Teleskoprohr abragenden Federenden der Federspange auszuschalten. Eine solche Anordnung und Ausbildung der Arretierungsvorrichtung, die auch einen beträchtlichen freien Durchstoßweg des mit dem Handgriff verbundenen Teleskopteiles vom Lagerzentrum des Sicherheitsschalthebels aus in der zum Handgriff entgegengesetzten Richtung der Teleskopachse erfordert, ist für Fahrzeuggetriebe

mit Lenkradschaltung der Standardausführung mit etwa parallel zur Lenkspindel verlaufenden, durch den Schalthebel dreh- und verschiebbaren Gestängeteilen nicht anwendbar. Denn innerhalb der Lenksäule ist weder ein freier Durchstoßweg fOr das mit dem Handgriff verbundene Teleskopteil noch Platz für eine sperrige Federspange vorhanden.

Aus der DE-OS 20 08 223 ist ein Sicherheitsschalthebel anderer Art für Fahrzeuggetriebe mit Mittelschaltung mit einer zwischen seinen Handgriff einerseits und sein hebelfestes Lagerteil andererseits eingeschalteten Teleskopverbindung, deren beide Teleskopteile spielfrei gegeneinander geführt und unter der Einwirkung von aus Unfällen u.dgl. herrührenden Belastungen in Richtung der Teleskopachse relativ zueinander verschiebbar sind, bekannt Bei diesem bekannten Sicherheitsschalthebel sind als Reaktion beträchtliche Reibbzw. Federkräfte zwischen den Teleskopteilen erforderlich, um den Handgriff bei Einwirkung der Handkräfte zum Schalten in seinem Konstruktionsabstand zum hebelfesten Lagerteil der Schalthebellagerung zu halten, da wegen der beim Prinzip der MitteTschalKng tiefen Lage des Anlenkpunktes des Schalthebels relativ zum Oberkörper des Fahrers beträchtliche Axialkomponenten von Schalthandkraft und Gewicht des Bedienungsarmes in den Schalthebel eingehen. Die erläuterten Reaktionskräfte müssen bei der Verschiebung der Teleskopteile überwunden werden und sind deshalb noch eine Verletzungsgefahr bei Unfällen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Sicherheitsschalthebel für Lenkradschaltungen zu schaffen, dessen Handgriff bei Unfällen u. dgL so ausweichen kann, daß der gesamte Schalthebel innerhalb der Projektion des Lenkhandrades liegt

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gelöst

In praktischer Ausführung der Arretiervorrichtung nach dem Hauptanspruch kann z. B. der Sperrnocken in eine achsnormale Führung seines Teleskopteils eingesetzt sein und mit einer korrespondierenden, die Gegensperrkanten enthaltenden Ausnehmung des anderen Teleskopteils zusammenarbeiten.

Bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitsschalthebel kann der Konstruktionsabstand des Handgriffes zum hebelfesten Lagerteil der Schalthebellagerung groß gewählt werden, um kleine Handkräfte und gute Zugänglichkeit zum Handgriff zu gewährleisten Der Handgriff kann also in üblicher Weise in seinen einzelnen Schaltstellungen außerhalb der Projektion des Lenkhandrades liegen. Bei Unfällen jedoch weicht der Handgriff wegen des Fehlens der Gegenwirkung von Reaktionskräften leicht in Richtung der Hebelachse so aus, daß der gesamte Schalthebel innerhalb der Projektion des Lenkhandrades liegt Da beim Prinzip der Lenkradschaltung der Anlenkpunkt des Schalthebels relativ hoch in bezug auf den Oberkörper des Fahrers liegt, treten beim Schalten im wesentlichen keine in den Hebel eingehende Axialkräfte auf. Die Teleskopverbindung des erfindungsgemäßen Sicherheitsschalthebels kann daher leichtgängig ausgebildet werden, ohne dadurch das Schaltgefühl zu beeinträchtigen. Die dem Abweichen des Handgriffes noch entgegenwirkenden Federkräfte für die entriegelbaren Sperrglieder sind wegen der sehr kleinen Maße dieser Glieder geringfügig.

Um eine Schwächung des Querschnittes des Teleskopteiles durch eine achsnormale Führung für den Sperrnocken zu vermeiden, wird nach einem weiterbildenden Eifmdungsmerkmal vorgeschlagen, daß dor Sperrnocken am freien Ende einer einseitig am einen Teleskopteil befestigten Blattfeder sitzt
Um eine besondere Befestigungsstelle am Teleskopteil für die Blattfeder zu vermeiden und deren Montage zu vereinfachen, ist nach einem weiterbildenden Erfindungsmerkmal vorgesehen, daß die Blattfeder am Kunststoff-Führungsteil des einen Teleskopteiles befestigtist

Nach einem gleichfalls weiterbildenden Erfindungsmerkmal wird für die letztgenannte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitsschalthebels vorgeschlagen, daß der Sperrnocken die Blattfeder und das Kunststoff-Führungsteil ein einteiliges Bauelement bilden. Durch diese Weiterbildung ist ein Sicherheitsschalthebel geschaffen, der sich durch einen baulich geringen Aufwand für die Arretierungsvorrichtung, einen geringes Gewicht der letzteren sowie durch seine wirtschaftliche Herstellung bei großen Stückzahlen auszeichnet

Eine von Führung, Abstützung und Anordnung des Sperrnockens unabhängige einfache Entriegelung der Arretierungsvorrichtung wird gemäß einem weilsrbil-

2s denden Erfindungsmerkmal dadurch ermöglicht, daß der Sperrnocken ein an ihm festes Entriegelungsglied aufweist, das in der Arretierungsstellung der Teleskopteile von außen zugänglich ist.
Bei dem bekannten Sicherheitsschalthebel nach der DE-OS 20 08 223 sind zwei in Abstand voneinander im Endbereich des einen Teleskopteiles angeordnete Kunststoff-Führungsteile vorgesehen. In Anwendung dieser bekannten Anordnung wird gemäß einem weiterbildenden Erfindungsmerkmal für eine platzsparende und gut zugängliche Unterbringung der Arretierungsmittel vorgeschlagen, daß die Blattfeder zwischen den beiden Kunststoff-Führungsteilen angeordnet und an demjenigen Kunststoff-Führungsteil befestigt ist, das entgegengesetzt zur Eintrittsöffnung des radial äußeren Teleskopteiles liegt Unabhängig davon, an welchem der Teleskopteile die Kunststoff-Führungsteile angeordnet sind, ist bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitsschalthebels gewährleistfit, daß das für den Entriegelungseingriff besonders geeignete freie Ende der Blattfeder an der von außer, zugänglichen Eintrittsöffnung des radial äußeren Teleskopteiles liegt In vorteilhafter Ausgestaltung der Entriegelungsmittel wird nach einem weiterbildenden Erfindungsmerkmal schließlich noch vorgeschlagen, daß die Blattfeder an ihrem freien Ende als Entriegelungsglied eine Entriegelungszunge aufweist, die in der Arretierungsstellung der Teleskopteile aus der Eintrittsöffnung des radial äußeren Teleskopteiles herausragt.
Bei dem mit hohen Reib- oder Federkräften zwischen den Teleskopteilen arbeitenden bekannten Sicherheitsschalthebel nach der DE-OS 20 08 223 ist wenigstens ein an einem Teleskopteil angeordneter Kunststoff-Führungsteil vorgesehen, der mit einem beispielsweise metallischen Führjigsteil des anderen Teleskopteiles zusammenarbeitet In Anwendung dieser geräuscharmen und gieitgünstigen Teleskopverbindung auf den erfindungsgemäßen Sicherheitsschalthebel wird zur Erzielung eines Toleranzausgleiches sowie einer hohen Leichtgängigkeit gemäß einem ebenfalls weiterbilden-

6j den Erfindungsmerkiftal vorgeschlagen, daß zumindest ein Teil der Gleitflächen des Kunststoff-Führungsteiles auf einem in bezug auf die Teleskopachse radial federnden Wandabschnitt des Kunststoff-Führungstei-

les liegt.

Ein Ausfuhrungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherheitsschalthebels ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung bedeuten

Fig. 1 eine schematische Darstellung in verkleinertem Maßstab der Lenkradschaltung mit einem Sicherheitsschalthebel in zur Achse der Lenkspindel senkrechter Draufsicht,

Fig.2 einen Axialschnitt in vergrößertem Maßstab durch den Sicherheitsschalthebel nach Linie IMI in F i g. 1 in dessen Arretierungsstellung,

Fig. 3 einen Querschnitt im Maßstab der Fig. 2 durch den Sicherheitsschalthebel nach Linie IH-III in F ig. 2, .,

Fig.4 einen Axialschnitt in natürlichem Maßstab durch den Sicherheitsschalthebel nach Linie H-II in Fig. 1, bei dem sich der Handgriff in seiner bei IV

SlI IH!|JUIlhUC1 I aiI£CU^Utll

befindet und

Fig. 5 eine Schnittdarstellung in natürlichem Maßstab der bei V in F i g. ! angedeuteten Anlenkstelle des Sicherheitsschalthebels.

Die Lenksäule 10 weist ein karosseriefestes äußeres Mantelrohr 11 auf, das in Richtung des Lenkrades 12 durch ein Lagergehäuse 13 abgeschlossen ist. In dem Lagergehäuse 13 ist die nicht dargestellte mit dem Lenkrad 12 drehfest verbundene Lenkspindel drehbar gelagert, deren Achse mit 14 angegeben ist. In dem Lagergehäuse 13 ist ferner ein Führungszapfen 15 drehbar und axial unverschiebbar gelagert, auf dem das die Schaltbewegungen des Sicherheitsschalthebels 16 auf das Getriebe übertragende Schaltrohr 17 axialbeweglich geführt ist. Der Sicherheitsschalthebel 16 ist mit einem Anlenkzapfen 18 versehen, der zwei an ihm feste abgeplattete Gelenkkugeln 19 und 20 aufweist. Die Gelenkkugel 19 ist in einer zur Achse 21 des Führungszapfens 15 senkrechten Schlitzführung 22 formschlüssig zur Achsrichtung und radial verschiebbar geführt, so daß der Anlenkzapfen 18 in bezug auf die Achse 21 drehfest und in einer zu den beiden Abplattungen 23 der Gelenkkugel 19 parallelen Ebenen schwenkbar mit dem Führungszapfen 15 verbunden ist. Der Mittelpunkt der Gelenkkugel 19 ist mit 24 angegeben. Der Sicherheitsschalthebel ist mit einem Handgriff 25 versehen, der gegenüber dem Mittelpunkt 24 einen festgelegten Konstruktionsabstand 26 aufweist

Zur Übertragung der Schalt- und Wählbewegungen vom Sicherheitsschalthebel 16 auf das Schaltrohr 17 ist letzteres mit einer starren Lagerkonsole 27 versehen, die eine feste Schlitzführung 28 trägt, in der der Anlenkzapfen 18 mittels seiner Gelenkkugel 20 axialverschiebbar, jedoch in bezug auf seine Achse 29 drehfest und in einer Ebene schwenkbar gleitet

Die in Richtung der Lenkspindelachse 14 verlaufende ss Projektion des Lenkrades 12 ist bei 30 strichpunktiert angedeutet Die Wählebenen, in denen der Handgriff 25 bewegbar ist sind für die drei Schaltgassen des 1. und 2. Ganges bzw. des 3. und 4. Ganges bzw. des Rückwärtsganges mit 31 bzw. 32 bzw. 33 angegeben.

Der Handgriff 25 ist so weit in eine versenkte Stellung IV in Richtung des Gelenkmittelpunktes 24 verschiebbar, daß sich der gesamte Sicherheitsschalthebel 16 in allen drei Wählebenen 31 bis 33 innerhalb der Projektion 30 befindet. Zu diesem Zweck ist zwischen den Handgriff 25 und die Gelenkkugel 19 eine Teleskopverbindung eingeschaltet, die im folgenden anhand von F i g. 2 bis 4 näher beschrieben ist.

In den aus Kunststoff bestehenden Handgriff 25 ist ein Kunststoff-Teleskoprohr 34 mit rechteckigem Querschnitt eingeschäumt, in das zwei auf einer Teleskopstange 35 koaxial befestigte Kunststoff-Führungsteile 36 und 37 mit korrespondierendem Querschnitt leicht verschiebbar eingesetzt sind. Das innere Kunststoff-Führungsteil 37 ist mit im wesentlichen senkrecht zur Teleskopachse 38 federnden Wandabschnitten 39 und 40 versehen, die an der Innenwandung des Teleskoprohres 34 gleiten, Toleranzen des letzteren ausgleichen und die gegenseitige Führung der Teleskopteile 34,35 leichtgängig machen.

Zur Sicherung des Konstruktionsabstandes 26 des

beiden Richtungen der Teleskopachse 38 arbeitenden Arretierungsvorrichtung versehen. Die Arretierungsvorrichtung weist zwei zwischen den Führungsteilen 36 und 37 liegende und sich im wesentlichen parallel zur Teleskopachse 38 erstreckende Blattfedern 41 auf, die mit dem inneren Kunststoff-Führungsteil 37 einteilig sind und im wesentlichen senkrecht zur Teleskopachse 38 federn. An dem der Eintrittsöffnung 42 des Teleskope i'res 34 zugekehrten Ende weist jede Blattfeder 41 einen radialen Sperrnocken 43 auf, der infolge der Federkraft in eine korrespondierende öffnung 44 des Teleskoprohres 34 eingreift.

Um eine Bewegung des Handgriffes 25 im Sinne einer Vergrößerung des Konstruktionsabstandes 26 zu verhindern, weist die Arretierungsvorrichtung an den beiden Sperrnocken 43 je eine radial zur Teleskopachse 38 verlaufende erste Sperrkante 45 und damit korrespondierende erste Gegensperrkanten 46 an den beiden öffnungen 44 des Teleskoprohrs 34 auf, die in der in F i g. 2 und 3 gezeichneten verriegelten Stellung der Sperrnocken 43 aneinanderliegen.

Einen Widerstand gegen eine Bewegung des Handgriffes 25 im Sinne einer Verkleinerung des Konstruktionsabstandes 26 liefert die Arretierungsvorrichtung durch je eine zweite Sperrkante 47 an den beiden Sperrnocken 43 und korrespondierende zweite Gegensperrkanten 48 an den beiden öffnungen 44 des Teleskoprohrs 34 gebildet Die Sperrkante 47 hat einen zur Teleskopachse 38 derart geneigten Verlauf, daß der Sperrnocken 43 beim Verschieben des Handgriffes 25 in dessen versenkte Stellung IV radial nach innen aus der öffnung 44 herausfedert (F i g. 4).

Die Blattfedern 41 sind an ihren freien Enden mit je einer Entriegelungszunge 49 versehen, die aus der Eintrittsöffnung 42 bei verriegelten Sperrnocken 43 (F i g. 2) herausragen und mit radialem Spiel 50 in radiale Ausnehmungen 51 des äußeren Führungsteils 36 hineinragen. Da die lichte Weite des Teleskoprohres 34 in dem Abschnitt zwischen der Eintrittsöffnung 42 und des Führungsteils 37 an keiner Stelle enger ist als der Querschnitt der letzteren, kann die Teleskopstange 35 nach Entriegelung der Sperrnocken 43 mittels dei Entriegelungszungen 49 frei aus dem Teleskoprohr 34 herausgezogen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Sicherheitsschalthebel für Fahrzeuggetriebe mit Lenkradschaltung mit einer zwischen seinen Handgriff und sein hebelfestes Lagerteil eingeschalteten Teleskopverbindung mit zwei spielfrei und leichtgängig gegeneinander geführten und unter der Einwirkung von Belastungen, die einen oberhalb der beim Gangschalten auftretenden Kräfte liegenden Weit Oberschreiten, in Richtung der Teleskopachse relativ zueinander verschiebbaren Teleskopteilen, die in beiden Richtungen der Teleskopachse durch eine Arretierungsvorrichtung zur Sicherung des Konstruktionsabstandes zwischen dem Handgriff und dem hebelfesten Lagerteil relativ zueinander festgelegt sind, und bei dem die Arretierungsvorrichtung bei Belastungen des Handgriffes, die in Richtung der Teleskopachse im Sinne einer Verkürzung des Konstruktionsabstandes wirken, unter Überwindusg einer relativ schwachen Federkraft selbsttätig entriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Teleskopteil (Teleskopstange 35) mindestens einen zur Teleskopachse (38) im wesentlichen senkrecht federnden, einen Bestandteil der Arretierungsvorrichtung bildenden Speimocken (43) aufweist, der mit wenigstens einer ersten, im wesentlichen senkrecht zur Teleskopachse (38) verlaufenden und mit einer korrespondierenden ersten Gegensperrkante (46) am anderen Teleskopteil (Teleskoprohr 34) im Sinne einer Blockierung gegen Vergrößern des Konstruktionsabstandes (26) zusammenarbeitenden Sperrkante (45) sowie nut mindestens ein_T zweiten, ebenfalls mit einer korrespondierenden zweiten Gegensperrkante (48) am anderen Teleskop teil (Teleskoprohr 34) im Sinne eines Widerstandes gegen Verkürzen des Konstruktionsabstandes (26) zusammenarbeitenden Sperrkante (47) versehen ist, und daß die zweite Sperrkante (47) bzw. die zweite Gegensperrkante (48) einen derart von der Senkrechten auf die Teleskopachse (38) abweichenden, vorzugsweise geneigten Verlauf aufweist, daß bei einer Verkürzung des Konstruktionsabstandes (26) infolge Axialbelastung der Sperrnocken (43) gegen die ihn im Eingriff haltende Federkraft außer Eingriff kommt

2. Sicherheitsschalthebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrnocken (43) am freien Ende einer einseitig am einen Teleskopteil (Teleskopstange 35) befestigten Blattfeder (41) sitzt

3. Sicherheitsschalthebel nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (41) an einem Kunststoff-Führungsteil (37) des einen Teleskopteiles (Teleskopstange 35) befestigt ist

4. Sicherheitsschalthebel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spermocken (43), die Blattfeder (41) und das Kunststoff-Führungsteil (37) ein einteiliges Bandelement bilden.

5. Sicherheitsschalthebel nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet daß der Spermocken (43) ein an ihm festes Entriegelungsglied (Entriegelungszunge 49) aufweist das in der Arretierungsstellung der Teleskopteile (Teleskoprohr 34) und Teleskopstange 35) von außen zugänglich ist

6. Sicherheitsschalthebel nach einem oder mehre-

ren der Anspräche 1 bis 5, mit zwei in Richtung der Teleskopachse im Abstand voneinander am Ende des einen Teleskopteiles angeordneten Kunststoff-Führungsteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (41) zwischen den beiden Kunststoff-Führungsteilen (36 und 37) angeordnet und an demjenigen Kunststoff-Führungsteil (37) befestigt ist, das entgegengesetzt zur Eintrittsöffnung (42) des radial äußeren Teleskopteiles (Teleskoprohr 34) liegt

7. Sicherheitsschalthebel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (41) an ihrem freien Ende als Entriegelungsglied eine Entriegelungszunge (49) aufweist die in der Arretierungsstellung der Teleskopteile (Teleskoprohr 34 und Teleskopstange 35) aus der Eintrittsöffnung (42) des radial äußeren Teleskopteiles (Teleskoprohr 34) herausragt

8. Sicherheitsschalthebel nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, mit wenigstens einem an einem Teleskopteil angeordneten Kunststoff-Führungsteil, das mit einem Führungsteil des anderen Teleskopteils zusammenarbeitet dadurch gekennzeichnet daß zumindest ein Teil der Gleitflächen des Kunststoff-Führungsteiles (37) auf einem in bezug auf die Teieskopachse (38) radial federndem Wandabschnitt (39 bzw. 40) des Kunststoff-Führungsteiles (37) liegt