DE3020544C2 - Schalthebellagerung eines Handschalthebels - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalthebellagerung eines Handschalthebels zur Betätigung eines Kraftfahrzeug-Wechselgetriebes der im Oberbegriff des Patentanspruchs I genannten Art.

Zur Betätigung handgeschalteter Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe ist es üblich, zwischen den vorderen Fahrzeugsitzen einen Handschallhebel 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 besonderen Schaltdom derart beweglich gelagert, daß mit ihm die gewünschten Schult- 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 kugeikalottenartigen 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 geugerten

ίο Schaltstange in Verbindung steht und so die Wähl- und Schaltbewegungen des Handschalthebels darauf überträgt. Bei sogenannten Tauchdruckschaltungen, bei denen der Rückwärtsgang dieses Getriebes durch Niederdrücken des Hanäschalthebels eingelegt wird, ist ι!·ϊΓ 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 Handschalthebel an einem Anschlag zur Anlage bringt. Zum Einlegen des Rückwärtsganges muß der Handschahhebel gegen die Wirkung dieser Federvorrichtung niedergedrückt werden.

Bei durch offenkundige Vorbenutzung 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 kugelscha-

jo lenartig 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 gedruckt, so daß Handschalt-

hebel 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 anderen eine inöglichst 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

•15 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 I 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 Kombination der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs I gelöst. Im wesentlichen wird die Verspannung zwischen Schaltkugel und abgekröpftem F.nde der Schaltslangc beseitigt und der für den Handsehalthcbel

«ι benötigte Anschlag nach oben in die Lagerkugel hineinverlegt, die ihrerseits mit Hilfe eines federnden Lagergliedes räumlich im Schaligehäir.e fixiert ist. Durch den Fortfall der Vorspannung /wischen Schaltkugel und Schaltstangc wirkt die Lagerung des Hand-

hi Schalthebels gegenüber dem abgestüi/tcn S% stern, el. h. gegenüber dem Schaltgestänge akustisch neutral, so daß wesentlich weniger Geräusche in den Innenraiim des Fahrzeuges übertragen werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Aus der britischen Patentschrift 3 34 199 ist bereits eine Schalthebellagerung bekannt, bei der der Schalthebel axial in der von ihm durchdrungenen Lagerkugel verschoben werden kann und bei der diese Axialbewegung durch einen Längsschlitz im Handschalthebel einerseits und einem Stift in der Lagerkugel andererseits begrenzt wd. Im Gegensatz zum AnmeLdungsgegenstand ist hier jedoch der Handschalthebel nicht mit seinem unteren, sondern mit seinem oberen Ende mitteis einer Lagerkugel in einem kugelkalottenartigen' Lager kugelig gelagert und darüber hinaus ist die am unteren Ende des Schalthebels angeordnete Schaltkugel nicht von einem beidseitig offenen Zylinderring, sondern von einem sich einenends kugelschaienartig verjüngenden Ring umgriffen.

Einzelheiten dieser Schalthebellagerung sind in der zugehörigen Beschreibung nicht mehr erläutert, so daß davon ausgegangen werden muß, daß die Schaltkugel in üblicher Weise starr, z. B. durch Umspritzen, mit dem Schalthebel verbunden ist und mittels der ari Schalthebel angreifenden Federvorrichtung nach unten in dqn sich kugelschaienartig verjüngenden Ring gedrückt wird. Schaltstange und Schalthebel sind bei dieser bekannten Anordnung somit akustisch starr gekoppelt

Eine solche starre akustische Kopplung zwischen Schaltstange und Schalthebel liegt auch bei einer aus der FR-PS 9 44 989 bekannten Schalthebeilagerung vor. Auch bei dieser bekannten Anordnung ist nicht die Lagerkugel, sondern die Schaltkugel am unteren Ende des Schalthebels angeordnet. Die Schaltkugel ist dabei in einer kugelkalottenartigen Pfanne gelagert, die axialverschiebbar in einer zylindrischen Buchse gelagert ist, welche mittels einer in Längsrichtung des Schalthebels wirkenden Federvorrichtung fest gegen die Schaltkugel gedrückt wird, wobei sich die Federvorrichtung selbst an der Schaltstange abstützt, so daß Schaltkugel und Schalthebel fest miteinander verspannt sind.

Die Schaltkugel eines Schalthebels in einem beidendig offenen Zylinderring zu lagern, ist für sich aus der FR-PS 12 15 946 bekannt.

Diese bekannte Anordnung ist ansonsten aber konstruktiv völlig anders aufgebaut als der Anmeidungsgegtfistand, so daß sie mit diesem unmittelbar nicht verglichen werden kann.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung erläutert.

In der Zeichnung ze'.gt in zum Teil schematischer Darstellung

Fig.] tine bekannte Sciialthebellagerung in zum Teil geschnittener Darstellung,

F i g. 2 die erfindungsgemäße Schalthebellagerung ebenfalls in geschnittener Darstellung, und

Fig.3 und 4 Details der in Fig.2 gezeigten Lagerung.

Die in Fig.2 dargestellte 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 3, das beispielsweise am Fahrzeugboden oder in einem besonderen Schaltdom angeordnet ist. erfolgt mit Hilfe eine: 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 Handschalthebeis

-. 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 ii 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

ι -> 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 Handschalthebel 1 gegen die Wirkung dieser Druckfeder niedergedrückt.

2(i Die Lagerkugel 2 ist mittels eii>~s Lagergliedes in Form eines federnden Haltebleches .1. das von oben auf der Lagerkugel anliegt, spielfrei und kugelbeweglich im kugelkalottenartigen Lager 4 fixiert Wie F i g. 3 zeigt, ist das federnde Halteblech mit einer zer.trisch

_>-> angeordneten kreisförmigen Ausformung 17 versehen, in der aie Lagerkuge! 2 gleitend anliegt Zwei einander diametral gegenüberliegende Befestigungslaschen 14 weisen Langlöcher 15 auf, durch welche zur Befestigung des Haltebleches am Gehäuseboden Schrauben oder

j» 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 F i g. 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 vo' 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 Distanzglieder 16 geschraubt. Die Lagerkugel 2 wird dadurch mit einer gewissen Vorspannung spielfrei in das kugelkalottenartige Lager 4 gedrückt, wobei das Haltebiech 3 in der in F i g. 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 anlieft nicht mehr da wäre. Das bedeutet, daß die sich während der Montage ergebende Vorspannung nach Betriebsaufnahme »twas abgebaut wird, scbald sich die Lagerkugel im Lager 4 etwas gesetzt hat, d. h. eventuell vorhandene Fertigungsgrate abgetragen worden sind und ein gewisses Einschleifen des Randes der Ausfor· mung 17 des Haltebleches 3 in die Lagerkugel

bO stattgefundsn 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 — festgebannt werden, bliebe die während der Montage aufgebrachte, für den späteren Betrieb an sich zu hohe Vorspannung auch nach Setzung und Einschleifen 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 Wähl- und Schaitbewegungen 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 Schaltstangc 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

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hat zur Folge, daß die Lagerung des Handschalthebels 1 gegenüber dem abgestützten Schaltgestänge des Fahrzeuges akustisch neutral wirkt und demzufolge ver gleichsweise 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 U mit vergleichsweise niedriger

ίο 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

ij 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 !eicht hervorsieheride Ring !! sofort

:o überdrückt, so daß die eigentliche Schaltkugel 8 am Zylinderring 9 zur Anlage kommt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   !. Schalthebellagerung eines Handschalthebels zur Betätigung eines Kfz-Wechselgetriebes, bei welcher der Handschalthebel mit seinem unteren Ende über eine von diesem axial relativ verschiebbar 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 Schaltstange — Wähl- und Schaltbewegungen darauf übertragend — in Verbindung steht, wobei Lagerkugel und Handschalthebel mittels einer zwischen beiden wirksamen Federvorrichtungen bis zur Anlage des Handschalthebels an einem Anschlag auseinandergedrückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkugel (J?) im kugelkalo*t«inartigen Lager (4) mittels eines von oben an ihr aniiegendcn Lagcrgüedes \r. Form eines aus federndem Material gefertigten, im nichteingebauten Zustand zumindest annähernd planen Halteblechs (3) spielfrei und kugeibeweglich fixiert ist, wobei die Lagerkugel (2) gleitend in einer zentrisch angeordneten kreisförmigen ^sformung (17) des Halteblechs anliegt, daß die Lagerkugel (2) 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. 2. Schalthebellagerung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß das Halteblech (3) mindestens zwei einander diametral gegenüberliegende, mit Langlöchern (15) versehene Befestigungslaschen (14) aufweist, die unter Zwischenschaltung von Distanzgliedern (16) definierter Länge gegen den Boden des Schaltgehäuses (5) geschraubt sind.
3. 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 Durchmesser der Schaltkugel (8).