DE3020544A1

DE3020544A1 - Schalthebellagerung eines handschalthebels

Info

Publication number: DE3020544A1
Application number: DE19803020544
Authority: DE
Inventors: Erwin 3180 Wolfsburg Kluge; Heinz Dipl.-Ing. Otto
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1980-05-30
Filing date: 1980-05-30
Publication date: 1981-12-10
Also published as: DE3020544C2

Description

Schalthebellagerung eines Handschalthebels
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalthebellagerung eines Handschalthebels zur Betätigung eines Kraftfahrzeug-Wechselgetriebes der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Zur Betätigung handgeschalteter Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe ist es üblich, zwischen den vorderen Fahrzeugsitzen einen Handschalthebel anzuordnen und dessen Wähl- und Schaltbewegungen über eine gelenkig damit verbundene Schaltstange zum Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe zu übertragen. Der Handschalthebel wird zu diesem Zweck entweder im Fahrzeugboden oder einem besonderem Schaltdom derart beweglich gelagert, daß mit ihm die gewünschten Schalt- und Wählbewegungen in Fahrzeuglängs- bzw. Fahrzeugquerrichtung ausgeführt werden können. Bei bekannten Schalthebellagerungen ist am unteren Ende des Handschalthebels eine Lagerkugel angeordnet, über die er in einem kugelkalottenartigen Lager eines Schaltgehäuses kugelig gelagert ist. Im Abstand oberhalb dieser Lagerkugel weist der Handschalthebel eine Schaltkugel auf, deren Kugelfläche kraftschlüssig mit dem abgekröpften Ende der axial- und drehbeweglich gelagerten Schalt stange in Verbindung steht und so die Wähl- und Schaltbewegungen des Handschalthebels darauf überträgt. Bei sogenannten Tauchdruckschaltungen, bei denen der Rückwärtsgang des Getriebes durch Niederdrücken des Handschalthebels eingelegt wird, ist der Handschalthebel in der Lagerkugel axial verschieblich geführt. In diesen Fällen ist eine zwischen der Lagerkugel und dem Handschalthebel wirkende Federvorrichtung vorgesehen, welche beide auseinanderdrückt und den Eandschalthebel an einem Anschlag zur Anlage bringt. Zum Einlegen des Rückwärtsganges muß der Handschalthebel gegen die Wirkung dieser Federvorrichtung niedergedrückt werden.
Bei bekannten Schalthebellagerungen - beispielsweise entsprechend Fig. 1 - ist am abgekröpften Ende der Schaltstange zur Herstellung einer kraftschlüssigen Gelenkverbindung mit der Schaltkugel eine ringförmige Lagerschale befestigt, die sich zum freien Ende des Handschalthebels hin entsprechend der Kontur der Schaltkugel kugelschalenartig verjüngt. Unter der Wirkung der zwischen der Lagerkugel und dem Handschalthebel angeordneten Federvorrichtung wird der Handschalthebel, d. h. die Schaltkugel in die kugelschalenartige Verjüngung der ringförmigen Lagerschale gedrückt, so daß Handschalthebel und Schaltgestänge miteinander verspannt sind.
Bei der Ausbildung der Schalthebellagerung eines Kraftfahrzeuges ist man bemüht, diese so auszugestalten, daß einerseits die Schaltung möglichst exakt arbeitet und zum andern eine möglichst geringe Geräuschübertragung vom Antriebsaggregat in den Fahrzeuginnenraum stattfindet. Zur Dämpfung der Geräuschübertragung wäre es an sich günstig, die Gelenkverbindung zwischen Schaltkugel und ringförmiger Lagerschale möglichst weich auszubilden, was jedoch zu einer unexakten Schaltung führen würde. In der Praxis gibt man daher einer exakten Schaltung den Vorrang und nimmt eine gewisse Geräuschübertragung in den Fahrgastraum in Kauf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalthebellagerung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art weiter zu verbessern und insbesondere so auszugestalten, daß vom Antriebsaggregat weniger Geräusche in den Innenraum des Fahrzeuges übertragen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Im wesentlichen wird die Verspannung zwischen Schaltkugel und abgekröpftem Ende der Schaltstange beseitigt und der für den Handschalthebel benötigtetAnschlag nach oben in die Lagerkugel hineinverlegt, die ihrerseits Hilfe eines federnden Lagergliedes räumlich im Schaltgehäuse fixiert ist. Durch den Fortfall der Verspannung zwischen Schaltkugel und Schaltstange wirkt die Lagerung des Handschalthebels gegenüber dem abgestützen System, d. h. gegenüber dem Schaltgestänge, akustisch neutral, so daß wesentlich weniger Geräusche in den Innenraum des Fahrzeuges übertragen werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung erläutert.
In der Zeichnung zeigen in zum Teil schematischer Darstellung Fig. 1 eine bekannte Schalthebellagerung in zum Teil geschnittener Darstellung, Fig. 2 die erfindungsgemäße Schalthebellagerung ebenfalls in geschnittener Darstellung und Fig. 7 und Fig. 4 Details der in Fig. 2 gezeigten Lagerung.
Die in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Schalthebellagerung eines mit 1 bezifferten Handschalthebels zur Betätigung eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeug- Wechselgetriebes besteht im wesentlichen aus der Lagerstelle am unteren Ende des Handschalthebels sowie der Gelenkverbindung zu der zum Wechselgetriebe führenden Schaltstange 12.
Die Lagerung des Handschalthebels 1 im Schaltgehäuse 5, das beispielsweise am Fahrzeugboden oder in einem besonderen Schaltdom angeordnet ist, erfolgt mit Hilfe einer Lagerkugel 2, die beispielsweise aus Polyamid gefertigt sein kann. Diese ist in einem kugelkalottenartigen Lager 4 des Schaltgehäuses 5 kugelig gelagert. Das untere Ende des Handschalthebels durchdringt die Lagerkugel 2 und kann - relativ zur Lagerkugel - in Längsrichtung des Handschalthebels verschoben werden.
In der Lagerkugel 2 ist ein Schlitz 13 eingeformt, welcher in Längsrichtung des Handschalthebels 1 ausgerichtet und nach oben begrenzt ist. In diesen Schlitz greift ein das untere Ende des Handschalthebels 1 quer durchsetzender Stift 6 ein. Eine Federvorrichtung 10 stützt sich mit ihrem einen Ende an der Lagerkugel 2 und mit ihrem anderen Ende an einem nicht weiter bezeichneten Bund des Handschalthebels 1 ab, so daß Handschalthebel und Lagerkugel unter der Wirkung dieser Druckfeder so weit auseinandergedrückt werden, bis der Stift 6 an der oberen Begrenzung des Schlitzes 13 zur Anlage kommt. Zum Einlegen des Rückwärtsganges wird der Han<bchalthebel 1 gegen die Wirkung dieser Druckfeder niedergedrückt.
Die Lagerkugel 2 ist mittels eines Lagergliedes in Form eines federnden Haltebleches 3, das von oben auf der Lagerkugel anliegt, spielfrei und kugelbeweglich im kugelkalottenartigen Lager 4 fixiert.
Wie Fig. 3 zeigt ist das federnde Halteblech mit einer zentrisch angeordneten kreisförmigen Ausformung 17 versehen, in der die Lagerkugel 2 gleitend anliegt. Zwei einander diametral gegenüberliegende Befestigungslaschen 14 weisen Langlöcher 15 auf, durch welche zur Befestigung des Haltebleches am Gehäuseboden Schrauben oder Gewindebolzen hindurchgeführt werden.
Von Vorteil ist es, die Befestigungslaschen 14 unter Zwischenschaltung von Distanzgliedern definierter Länge gegen den Boden des Schaltgehäuses 5 zu schrauben, wie es schematisch in Fig. 4 dargestellt ist, wobei die Distanzglieder mit 16 beziffert sind. Diese Art der Befestigung des Haltebleches weist den Vorteil auf, daß unabhängig von bei einer Großserienfertigung auftretenden Toleranzen eine spielfreie und trotzdem leichtgängige Schalthebellagerung des Handschalthebels erzielt wird. Bei der Montage wird das Halteblech 3 von oben auf die Lagerkugel 2 gelegt und die beiden Befestigungslaschen 14 des im nicht eingebauten Zustand zumindest annähernd plan liegenden federnden Haltebleches 3 fest gegen die listanzglieder 16 geschraubt. Die Lagerkugel 2 wird dadurch mit einer gewissen Vorspannung spielfrei in das kugelkalottenartige-Lager 4 gedrückt, wobei das Halteblech 3 in der in Fig. 4 gezeigten Weise verformt wird. Durch die feste Verschraubung der beiden Befestigungslaschen 14 mit den Distanzgliedern 16 bliebe diese Form des Haltebleches 3 zumindest annähernd selbst dann erhalten, wenn die Lagerkugel 2, an der das Halteblech anliegt, nicht mehr da wäre. Das bedeutet, daß die sich während der Montage ergebende Vorspannung nach Betriebsaufnahme etwas abgebaut wird, sobald sich die Lagerkugel im Lager 4 etwas gesetzt hat, d. h. eventuell vorhandene Fertigungsgrate abgetragen worden sind und ein gewisses Einschleifen des Randes der Ausformung 17 des Haltebleches 3 in die Lagerkugel stattgefunden hat. Es wird dadurch eine sehr leichtgängige und trotzdem spielfreie Lagerung des Handschalthebels erzielt.
Würden die Befestigungslaschen 14 des federnden Haltebleches nicht - wie im Ausführungsbeispiel über Distanzglieder - festgespannt werden, bliebe die während der Montage aufgebrachte, für den späteren Betrieb an sich zu hohe Vorspannung auch nach Setzung und Einschleifens der Lagerkugel auf Dauer erhalten, weil die Befestigungslaschen 14 des Halteblechs 3 beim Setzen der Lagerkugel 2 wegen der Langlöcher 15 einfach weiter nach außen wandern könnten und die auf die Lagerkugel wirkende Federkraft so praktisch in voller Höhe erhalten bliebe.
Im Abstand oberhalb der Lagerkugel 2 ist der Handschalthebel 1 mit einer Schaltkugel 8 ausgerüstet, über welche die Wahl- und Schaltbewegungen des Handschalthebels 1 auf das abgekröpfte Ende 7 einer axial- und drehbeweglich gelagerten Schaltstange 12 übertragen wird, die zum nicht weiter dargestellten Wechselgetriebe führt. Am abgekröpften Ende 7 der Schalt stange ist ein beidendig offener Zylinderring 9 befestigt, welcher die Schaltkugel 8 umgreift. Die Schaltkugel kann innerhalb dieses Zylinderringes sowohl kugelige als auch axiale Bewegungen durchführen. Eine mechanische Verspannung zwischen der Schaltkugel 8 und dem anliegenden Zylinderring 9, wie sie beim Stand der Technik üblich ist, liegt nicht vor. Das hat zur Folge, daß die Lagerung des Handschalthebels 1 gegenüber dem abgestützten Schaltgestänge des Fahrzeuges akustisch neutral wirkt und demzufolge vergleichsweise wenig Geräusche vom Antriebsaggregat in den Innenraum des Fahrzeuges übertragen werden.
Eine weitere Verbesserung der Schalldämpfung zwischen Schaltgestänge und Handschalthebel kann dadurch erzielt werden, daß die Schaltkugel aus einem Kunststoff vergleichsweise großer Shore-Härte, beispielsweise aus Polyamid gefertigt wird und daß in Höhe des Kugeläquators eine Ringnut eingeformt wird, in die ein elastischer Ring 11 mit vergleichsweise niedriger Shore-Härte, z. B. aus Polyurethan, eingelassen wird, wobei der Außendurchmesser dieses Ringes etwas größer bemessen wird als der Durchmesser der Schaltkugel 8.
Bei nicht betätigtem Handschalthebel stehen Handschalthebel 1 und Zylinderring 9 nur unter Zwischenschaltung dieses weichen elastischen Ringes miteinander in Verbindung, was zu einer weiteren Verbesserung der Schalldämpfung führt. Beim Betätigen des Handschalthebels, d. h.
beim Einlegen der Gänge, wird dieser leicht hervorstehende Ring 11 sofort überdrückt, so daß die eigentliche Schaltkugel 8 am Zylinderring 9 zur Anlage kommt.
Leerseite

Claims

ASPRttCRE U Schalthebellagerung eines Handschalthebels zur Betätigung eines Kfz-Wechselgetriebes, bei welcher der Handschalthebel mit seinem unteren Ende über eine von diesem durchdrungene Lagerkugel in einem kugelkalottenartigen Lager eines Schaltgehäuses kugelig gelagert ist und über eine im Abstand oberhalb der Lagerkugel angeordnete Schaltkugel kraftschlüssig mit dem abgekröpften Ende einer axial- und drehbeweglich gelagerten, zum Wechselgetriebe führenden Schalt stange - Wähl- und Schaltbewegungen darauf übertragend - in Verbindung steht, wobei Lagerkugel und Handschalthebel mittels einer zwischen beiden wirksamen Federvorrichtung bis zur Anlage des Handschalthebels an einem Anschlag auseinandergedrückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkugel (2) im kugelkalottenartigen Lager (4) mittels eines federnd an ihr anliegenden Lagergliedes (3) spielfrei und kugelbeweglich fixiert ist und einen in Längsrichtung des Handschalthebels (1) ausgerichteten, nach oben begrenzten Schlitz (13) aufweist, in welchen ein das untere Ende des Handschalthebels (1) quer durchsetzender Stift (6) eingreift, der unter der Wirkung der Federvorrichtung (10) am Schlitzgrund zur Anlage kommt, und daß die Schaltkugel (8) von einem beidseitig offenen Zylinderring (9) des abgekröpften Endes (7) der Schaltstange (12) umgriffen ist.
2. Schalthebellagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerglied als federndes Halteblech (3) ausgebildet ist, mit einer zentrisch angeordneten kreisförmigen Ausformung (17), in der die Lagerkugel (2) gleitend anliegt, und mit mindestens zwei einander diametral gegenüberliegenden, mit Langlöchern (15) versehenen Befestigungslaschen (14), die unter Zwischenschaltung von Distanzgliedern (16) definierter Länge gegen den Boden des Schaltgehäuses (5) geschraubt sind.
3. Schalthebellagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkugel (8) aus einem Kunststoff vergleichsweise großer Shore-Härte gefertigt ist und in Höhe des Kugeläquators eine Ringnut aufweist, in die ein elastischer Ring (11) vergleichsweise niedriger Shore-Härte eingelassen ist, dessen Außendurchmesser etwas größer bemessen ist als der Durch messer der Schaltkugel (8).