DE2252392C3

DE2252392C3 - Schalthebel

Info

Publication number: DE2252392C3
Application number: DE19722252392
Authority: DE
Inventors: Dieter 6238 Hofheim Hartmann
Original assignee: Fhs Stahlverformung 5860 Iserlohn De GmbH
Current assignee: Fhs Stahlverformung 5860 Iserlohn De GmbH
Priority date: 1972-10-25
Filing date: 1972-10-25
Publication date: 1981-08-20
Also published as: DE2252392A1; DE2252392B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalthebel, insbesondere zur Betätigung von Kraftfahrzeuggelrieben. der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Es gehören Schalthebel, insbesondere zur Betätigung von Kraftfahrzeuggetrieben, zum Stande der Technik, welche ein Griffstück und eine Hebelstange aufweisen, die fest miteinander verbunden sind, wobei zur Verminderung der Verletzungsgefahr beim Aufprall eines Fahrzeuginsassen das auf die Hebelstange beispielsweise aufschraubbare, rohrförmige Griffstück großflächig mit einer Verdickung am freien Ende und gepolstert ausgebildet ist und sich aus einem pilzförmigen Knopf, einer Führungshülse und einer äußeren, weicheren Schaumstoffumhüllung, beispielsweise aus aufgeschäumtem Polyurethan, für diese Bauteile zusammensetzt (DE-OS 20 10 565).

Auch sind Schalthebel, insbesondere zur Betätigung von Kraftfahrzeuggetrieben, bekannt, welche ein Griffstück und eine Hebelstange aufweisen, wobei zwischen der Hebelstangc und dem darauf axial verschieblich angeordneten, rohrförmigen Griffstück als nachgiebiges Element eine mit einem Strömungsmittel gefüllte Kapsel bzw. eine Schraubendruckfeder vorgesehen ist, so daß der Schalthebel beim Aufprall eines Fahrzeuginsassen zusammengeschoben werden kann. Die Kapsel wird dann, wenn sich das mit Preßsitz auf der Hebelstange angeordnete Griffstück bei Überschreiten einer bestimmten, vom Preßsitz abhängigen Axialbelastung verschiebt, zusammengedrückt und zerstört, und das Strömungsmittel wird durch mehrere Drosselöffnungen hindurchgedrückt, so daß Energie durch den Reibschluß zwischen Griffstück und Hebelstange und zusätzlich durch die gedrosselte Strömungsmittelströmung vernichtet wird (US-PS 34 70 763). Die Schraubendruckfeder soll dazu dienen, daß das Griffstück mit einem kugelförmigen Griffknopf am freien Ende sich auf der Hebelstange so weit entgegen der Wirkung der Schraubendruckfeder verschieben kann, daß es unterhalb der Höhe der Kraftfahrzeugsitze liegt, zwischen denen der Schalthebel angeordnet ist, in welcher Stellung es auf der Hebelstange verrastbar ist. Statt einer Schraubendruckfeder kann zwischen Griffstück und Hebelstange auch eine Reibschlußverbindung oder eine Reibkonusverbindung vorgesehen sein, welche das Griffstück in der Ausgangslage hält (DE-OS 20 08 223).

Schließlich ist ein kugelförmiger Handgriff aus Kunststoff oder Metall für Schalthebel von Kraftfahrzeugen bekannt, welcher aus zwei zusammengesetzten Halbschalen mit einer inneren Führung für die Hebelstange besteht. Die Trennfläche der Halbschalen verläuft senkrecht zur Längsachse der Hebelstange, und die Führung, in welche die Hebelstange mit ihrem oberen Ende gesteckt wird, besteht aus einem an die untere Halbschale angeformten Zylinder, welcher durch einen an die obere Halbschale angeformten Topf zentriert und abgestützt wird. Die beiden Halbschalen sind miteinander verrastet und gegebenenfalls zusätzlieh verklebt, ebenso wie der Handgriff fest mit der Hebelstange verbunden wird (DE-GM 19 05 361).

Trotz der vielfältigen Bemühungen auf dem einschlägigen Gebiete der Technik, hat keiner der bekannten Vorschläge in vollem Umfang zu befriedigen vermocht.

•in Bei den vorstehend geschilderten Konstruktionen wird vor allem die fehlende bzw. nur verhältnismäßig geringe Fähigkeit zur Energieabsorption und -Vernichtung (DE-GM 19 05 361 bzw. DE-OS 20 10 565) bzw. der verhältnismäßig verwickelte Aufbau und die für ein

Ί5 Massenprodukt auch relativ teure Herstellung (DE-OS 20 08 223 und US-PS 34 70 763) als nachteilig empfunden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalthebel der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu vermitteln, welcher bei einfachem Aufbau "nd einfacher Herstellbarkeit beträchtliche Aufschlagenergie vernichten kann, so daß die Verletzungsgefahr selbst beim Aufprall einer Person mit hoher Geschwindigkeit darauf beträchtlich vermindert ist. und bei welchem darüber hinaus auch die Auslösekraft für die Verschiebung des Griffstücks auf der Hebelstange auf einfache Weise reproduzierbar einstellbar ist.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schalthebels sind in den restlichen Patentansprüchen gekennzeichnet.

Der erfindungsgemäße Schalthebel vermittelt auf einfache und billige Weise zusätzlich zu dem in sich nachgiebigen Griffstück aus geschäumtem Kunststoff einen verhältnismäßig großen Abbremsweg bei einem Aufprall, wobei beim Verschieben der einzelnen Schalthebelteile gegeneinander Aufprallenergie ver-

nichtet wird. Dazu trägt das Abschaben der das Griffstück bildenden Umhüllung aus geschäumtem Kunststoff von der Hebelstange und die Verformungsarbeit bei, welche beim Auseinanderspreizen der Halbschalen beim Verschieben zu leisten ist, wobei das Griffstück bzw. die Umhüllung gestaucht und gleichzeitig am oberen Ende gedehnt wird. Dabei sind die Halbschalen des ungestauchten Schalthebels formschlüssig an der Hebelstange festgelegt, so daß ein stabiler, klapperfreier Sitz im Verein mit der Umhüllung aus geschäumtem Kunststoff gewährleistet ist. Außerdem kann die Auslösekraft für die Verschiebung des Griffstücks auf der Hebelstange einfach und reproduzierbar über die Neigung der unteren, kegeistumpfförmigen Begrenzungsfläche der Ringnut an der Hebelstange bzw. der Kegelstumpffläche an der Unterseite der Halbschalen eingestellt werden. Die Größe des Konusspitzenwinkels wird entsprechend derjenigen vorgegebenen maximalen Axialkraft gewählt, und zwar mittels einfacher Versuche, bei welcher die Schalthebelteile sich gegenseitig verschieben bzw.die Verschiebung ausgelöst wird.

Die von der Umhüllung aus geschäumtem Kunststoff zusammengehaltenen Halbschalen können zur Verstärkung innen mit axialen Stegen versehen sein, insbesondere dann, wenn sie nicht aus Stahl, sondern aus einem harten Kunststoff bestehen.

Die Hebelstange kann als Rohr oder massiver Stab ausgebildet sein und beispielsweise aus Stahl bestehen. Im Falle der Ausbildung der Hebelstange als Rohr kann die Ringnut dadurch gebildet sein, daß ir. die Hehelstange ein Zapfen mit Kopf eingesetzt ist. Ist der Zapfen dabei mit Preßsitz in die rohrförmige Hebelstange eingesetzt, dann ist auf diese Weise dadurch eine wettere Verbesserung der Unfallsicherheit erzielt, daß ji eine zusätzliche Reibungsstelle zwischen zwei gegenseitig beweglichen Teilen im Schalthebel vorliegt, so daß weitere Aufprallenergie vernichtet werden kann.

Nachstehend sind zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schalthebels anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigt

Fig. I und 2 jeweils einen Längsschnitt durch das obere Ende eines Schalthebels vor bzw. nach einem starken Aufprall; und

Fig.3 den Längsschnitt entsprechend demjenigen nach F i g. 1 einer zweiten Ausführungsform.

Der Schalthebel gemäß Fig. 1 bis 3 weist eine Hebelstange 1 mit Kugel am oberen Ende und eine Umhüllung 3 aus geschäumtem Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan, auf, welche ein rohrförmiges Griffs\ück mit einer Verdickung 3' im Bereich der Kugel bildet. Die Hebelstange 1 kann aus Stahl bestehen, die Kugel aus einem harten Kunststoff oder gleichfalls aus Stahl. Die Kugel weist eine Bohrung 4 auf, weiche vom Ende der Hebelstange 1 durchsetzt ist.

Die Hebelstange 1 weist eine Ringnut 5 auf, in welche die Kugel mit dem Rand der von der Hebelstange 1 durchsetzten Bohrung4 eingreift Die Kugel ist hohl und besteht aus zwei Halbschalen 2' sowie 2", weiche entlang einer die Längsachse der Hebelstange 1 enthaltenden Ebene aneinanderliegen.

Bei der Ausführungsform nach F1 g. 1 und 2 ist die beim Zustand gemäß Fi g. 1 außerhalb der Halbschalen 2' und 2" liegende untere Begrenzungsfläche 6 der Ringnut 5 sich von den Halbschalen 2' und 2" weg konisch verbreiternd ausgebildet, und zwar mit einem Konusspitzenwinkel, dessen Größe entsprechend derjenigen vorgegebenen maximalen Axialkraft gewählt ist, bei welcher die Schalthebelteile sich gegenseitig verschieben bzw. die Verschiebung ausgelöst werden soll. Bei einer starken axialen Belastung des ursprünglich die Gestalt gemäß Fig. 1 aufweisenden Schalthebels werden die Halbschalen 2' und 2" über die konische Begrenzungsfiäche 6 der Ringnut 5 geschoben, bis das Dach der Halbschalen 2' und 2" an der benachbarten Stirnfläche der Hebelstange 1 gemäß Fig.2 anliegt. Dabei wird zugleich die Umhüllung 3 aus geschäumtem Kunststoff verformt und gegebenenfalls auf der Hebelstange 1 nach einem Abschaben derselben unter Überwindung einer Reibungskraft verschoben.

Die Ringnut 5 ist durch einen Zapfen 7 mit Kopf 8 größeren Durchmessers gebildet, welcher Zapfen 7 in die rohrförmig ausgebildete Hebelstange 1 eingesetzt und darin befestigt ist. Diese Befestigung kann über einen Preßsitz erfolgen, so daß der Zapfen 7 mit Kopf 8 bei einem Aufprall auf den Schalthebel aus der in F i g 2 wiedergegebenen Stellung noch weiter in die Hebelstange 1 verschoben werden kann, und zwar bis zur Anlage der unteren Ringfläche des Kopfes 8 an der benachbarten ringförmigen Stirnfläche der Hebelstan^e 1.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist die Ringnut 5 der Hebelstange 1 mit zueinander parallelen oberen und unteren Begrenzungsflächen ausgebildet, während die Bohrung 4 der Halbschalen 2' und 2" eine sich von den Halbschalen 2' und 2" bzw. ihrem Mittelpunkt weg konisch verbreiternde Wandung aufweist. Die Wirkungsweise dieses Schalthebels ist dieselbe wie desjenigen nach F i g. I und 2.

Die Halbschalen 2' und 2" sind durch die Umhüllung 3 aus geschäumtem Kunststoff zusammengehalten und können axiale Stege aufweisen, insbesondere dann, wenn sie aus einem harten Kunststoff hergestellt sind. Die Hebelstange 1 kann entweder massiv (entsprechend Fig. 3) oder rohrförmig (entsprechend Fig. 1 und 2) ausgebildet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schalthebel, insbesondere zur Betätigung von Kraftfahrzeuggetrieben, mit einer Hebelstange, deren oberes Ende in einem rohrförmigen Griffstück aus geschäumtem Kunststoff aufgenommen ist, das an seinem freien Ende eine Verdickung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdikkung (3') zwei hohle Halbschalen (2' und 2") mit einer die Längsachse der Hebelstange (1) enthaltenden Trennfläche einschließt und die beiden Halbschalen (2' und 2") an ihrem unteren Ende in eine Ringnut (5) der Hebelstange (1) eingreifen.

2. Schalthebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Begrenzungsfläche (6) der Ringnut (5) als Kegelstumpf mit nach unten gerichteter Basis und der Nutengruna als Zylinder ausgebildet ist, an dem die in die Ringnut (5) eingreifenden Teile der Halbschalen (2' und 2") anliegen.

3. Schalthebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (5) einen rechteckigen Querschnitt aufweist und die in die Ringnut (5) eingreifenden Teile der Halbschalen (2' und 2") an ihrer Unterseite durch eine Kegelstiimpffläche begrenzt sind, wobei der Kegelstumpfbasisdurchmesser größer ist als der Durchmesser des die Ringnut (5) nach unten begrenzenden Hebelstangenabschnitls.

4. Schalthebel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlen Halbschalen (2' und 2") innen mit axialen Stegen (9) versehen sind.

5. Schalthebel nach einem der vorstehenden Ansprüche mit rohrförmiger Hebelstange, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (5) zwischen der rohrförmigen Hebelstange (I) und dem Kopf (8) eines in dieselbe eingesetzten Zapfens (7) ausgebildet ist.