DE4028061C1

DE4028061C1 -

Info

Publication number: DE4028061C1
Application number: DE4028061A
Authority: DE
Inventors: Guido De 5020 Frechen De Crouppe; Graeme 5203 Much De Turner
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1990-09-05
Filing date: 1990-09-05
Publication date: 1991-11-07
Anticipated expiration: 2010-09-06
Also published as: US5133436A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkradschaltung mit Sicherheitssperre für automatische Getriebe von Kraftfahr zeugen, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art.

Aus der US-PS 39 42 614 ist eine Lenkradschaltung mit Si cherheitssperre für automatische Getriebe von Kraftfahr zeugen, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuter ten Art bekannt.

Bei dieser bekannten Lenkradschaltung mit Sicherheitssperre ist eine parallel zur Lenksäule verlaufende Schaltwelle über einen Handwählhebel schwenkbar und zumindest zwischen einer Park- und einer Fahrtstellung bewegbar. Ein die Be triebsbremse des Fahrzeuges betätigendes Bremspedal ist zwischen einer nicht betätigten und einer betätigten Stel lung bewegbar und eine Sperreinrichtung in Form eines durch einen Solenoid betätigten Sperrbolzens befindet sich bei nicht betätigtem Bremspedal in einer Sperrstellung, in der eine Bewegung des Handwählhebels aus der Parkstellung in die Fahrtstellung blockiert wird. Bei betätigtem Bremspedal wird über einen Schalter und eine elektrische Verbindung der Solenoid betätigt und der Sperrbolzen wird in eine Lage bewegt, in der eine solche Wählbewegung freigegeben wird.

Die bekannte Lenkradschaltung mit Sicherheitssperre weist den Nachteil auf, daß die Sperreinrichtung in Form des Sperrbolzens quer zur Schwenkbewegung eines Schalthebels angeordnet ist, der unmittelbar über den Handwählhebel und die Schaltwelle verschwenkbar ist und dementsprechend kann eine vom Fahrer auf den Handwählhebel ausgeübte Kraft quer zum Sperrbolzen auf diesen einwirken. Dadurch kann durch den Versuch, den Handwählhebel gewaltsam aus der Parkstel lung in die Fahrtstellung zu bewegen, die Sperreinrichtung leicht beschädigt oder verbogen werden, wodurch ihre wei tere Funktion gestört werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lenkradschaltung mit Sicherheitssperre für automatische Getriebe von Kraftfahr zeugen, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuter ten Art zu schaffen, bei der sichergestellt wird, daß am Handwählhebel ausgeübte Kräfte nicht so ungünstig auf die Sperreinrichtung einwirken können, daß Bauteile derselben verbogen werden können und darauffolgend zu Störungen füh ren.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem eine Lenkradschaltung mit Sicherheitssperre für automatische Ge triebe von Kraftfahrzeugen, der im Oberbegriff des Patent anspruches 1 erläuterten Art, die im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 aufgezeigten Merkmale aufweist.

In den Ansprüchen 2 bis 4 sind weitere zweckmäßige Einzel heiten der Erfindung erläutert.

Dadurch, daß der Handwählhebel in bekannter Weise um eine quer zur Schaltwelle liegende Achse entgegen der Kraft eines mittig in der Schaltwelle angeordneten, federbela steten Bolzens anhebbar ist, um eine Sperrnase aus einer tieferen Parkraste an einer konzentrisch zur Schaltwelle angeordnete Schaltkulisse auszuheben und der von einer elektrischen Stelleinrichtung betätigte Sperrbolzen paral lel zu dem mittig in der Schaltwelle angeordneten, federbe lasteten Bolzen in einer Führungshülse axial bewegbar ist und mit einem federbelasteten Querbolzen am Schaltwellen kopf zusammenwirkt, der eine Bewegung des mittig in der Schaltwelle angeordneten federbelasteten Bolzens zum Aus heben des Handwählhebels aus seiner Parkraste bei nicht betätigtem Bremspedal sperrt und bei betätigtem Bremspedal freigibt, wird bereits die Aushebbewegung in einer Weise blockiert, daß am Handwählhebel ausgeübten Kräfte nicht zu einem Verbiegen der Sperreinrichtungsteile führen können.

Der von der elektrischen Stelleinrichtung betätigte Sperr bolzen kann hierbei über eine Schräge auf den federbelaste ten Querbolzen einwirken und dieser kann in seinem mittle ren Bereich einen Halsabschnitt aufweisen, der die Ein tauchbewegung des mittig in der Schaltwelle angeordneten federbelasteten Bolzens ermöglicht.

Der durch die elektrische Stelleinrichtung betätigte Sperr bolzen weist hierbei vorzugsweise einen über seine Füh rungshülse hinausgehenden Betätigungsstift auf, über den er bei einer Störung an der elektrischen Stelleinrichtung über ein Werkzeug, wie z. B. einem Schraubendreher oder auch mit dem Zündschlüssel freigebbar ist.

Die Schaltwelle kann hierbei aus zwei ineinander schiebba ren Schaltwellenteilen bestehen und die elektrische Stell einrichtung kann an der unteren Schaltwellen-Halterung an geordnet sein und mit dem federbelasteten Sperrbolzen über einen, eine Schleife bildenden Bowdenzug verbunden sein.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen gezeig ten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Lenkrad-Schaltwelle mit teilweiser Schnittdarstellung hauptsächlich im Bereich der Sicherheitssperre;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Lenksäulen-Schaltwelle nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III-III in Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 und Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1 einmal in Sperrstellung und das andere Mal in Freigabestellung der Sicherheitssperre.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Lenksäulen-Schaltwelle 1 gezeigt, die infolge der Tatsache, daß einerseits eine Lenkrad-Längsverstellung vorgesehen werden soll und ande rerseits bei einem Frontaufprall ein Einschieben der Schaltwelle in den Fahrgastraum vermieden werden soll, aus zwei teleskopisch ineinander schiebbaren Wellenteilen 2 und 3 besteht.

Das untere, als Polygon-Hohlwelle ausgebildete Schaltwel lenteil 2 wird in einer unteren Schaltwellen-Halterung 4 schwenkbar aufgenommen, die an der Lenksäule des Kraftfahr zeuges befestigbar ist. Das Schaltwellenteil 2 weist einen Schaltwellenfuß 5 auf, an dem ein Schalthebel 6 drehfest angeordnet ist, der in üblicher Weise auf die Schaltbetä tigung des automatischen Getriebes einwirkt.

Das obere, als Polygon-Profilwelle ausgebildete Schaltwel lenteil 3 ist zu einem Schaltwellenkopf 8 ausgestaltet und in einer oberen Schaltwellen-Halterung 7 schwenkbar aufge nommen, die an der Lenksäule befestigbar ist.

Der Schaltwellenkopf 8 umfaßt einen im Durchmesser vergrö ßerten Abschnitt 9 der Schaltwelle, der mit einer Lager konsole 10 verbunden ist, in der um eine quer zur Schalt welle 1 liegende Achse 11 ein Handwählhebel 12 schwenkbar gelagert ist, der einen abgewinkelten Hebelarm 13 aufweist, der mit einer Sperrnase 14 mit einer Schaltkulisse 15 zusammenwirkt, die an der oberen Schaltwellen-Halterung 7 befestigt ist.

Im Schaltwellenkopf 8 ist im erweiterten Abschnitt 9 eine mittige Ausnehmung 16 ausgebildet, in der ein über eine Fe der 17 in Richtung auf den Hebelarm 13 belasteter Bolzen 18 angeordnet ist. Der federbelastete Bolzen 17/18 wirkt mit seinem einen Ende 19 auf den Hebelarm 13 des Handwählhebels 12 ein und macht hierdurch ein Anheben des Handwählhebels in Richtung zum Fahrer, entgegen der Kraft der Feder 17 er forderlich, um den Handwählhebel aus der durch eine Raste P der Schaltkulisse 15 festgelegten Parkstellung in eine von mehreren Fahrtstellungen bewegen zu können.

Wird der Handwählhebel 12 angehoben, so wird der federbela stete Bolzen 17/18 soweit axial nach unten gedrängt, daß er mit seinem unteren Ende 20 in eine Querbohrung 21 einragt, in der ein federbelasteter Querbolzen 22/23 verschiebbar ist, der einen Halsabschnitt 24 und einen Betätigungsstift 25 aufweist. Der federbelastete Querbolzen 22/23 wird hier bei durch die Feder 22 so gehalten, daß der Querbolzen 23 normalerweise die Eintauchbewegung des Endes 20 des feder belasteten Sperrbolzen 17/18 verhindert. Damit befindet sich die Sicherheitssperre in ihrer aus Fig. 5 ersichtli chen Sperrstellung.

An der oberen Schaltwellen-Halterung 7 ist parallel zur Schaltwelle 1 eine Führungshülse 26 für einen federbela steten Sperrbolzen 27/28 angeordnet, wobei der Sperrbolzen 28 an seinem oberen Ende einen Betätigungsstift 29 auf weist, der nach außen vorragt. An seinem anderen Ende 30 ist der Sperrbolzen 28 mit einem Bowdenzug 31 verbunden, der von einer elektrischen Stelleinrichtung 32 entgegen der Kraft der Feder 27 betätigbar ist. Der Sperrbolzen 28 weist eine Schräge 33 auf, mit der er auf den Betätigungsstift 25 des federbelasteten Querbolzens 22/23 einwirkt.

Die Führungshülse 26 für den federbelasteten Sperrbolzen 27/28 ist hierbei mit einem sich in Umfangsrichtung er streckenden Führungsbereich 34 versehen, der eine Schwenk bewegung des Betätigungsstiftes 25 des federbelasteten Querbolzens 22/23 ermöglicht. Sobald der federbelastete Sperrbolzen 28 durch Betätigen der elektrischen Stellein richtung 32 über den Bowdenzug 31 nach unten gezogen wird, wird über die Schräge 24 der Betätigungsstift 25 und damit der federbelastete Querbolzen 22/23 so weit in der Querboh rung 21 nach innen verlagert, daß das untere Ende 20 des federbelasteten Bolzen 17/18 in den Halsabschnitt 24 ein tauchen und dadurch eine Aushebbewegung des Handwählhebels 12 ermöglichen kann. Damit ist die Sicherheitssperre in ihrer aus Fig. 6 ersichtlichen Freigabestellung.

Die Betätigung des federbelasteten Sperrbolzens 28 über den Bowdenzug 31 und die elektrische Stelleinrichtung 32 er folgt in an sich bekannter Weise über einen Schalter und eine Leitungsverbindung durch eine Betätigung des Bremspe dales.

Sobald der Handwählhebel 12 eine der mehreren Fahrstellun gen einnimmt, befindet sich der Betätigungsstift 25 in dem Führungsbereich 34 und der federbelastete Querbolzen 22/23 wird durch das eingetauchte Ende 20 des federbelasteten Bolzens 17/18 in seiner Freigabestellung gehalten. Der fe derbelastete Sperrbolzen 27/28 in der Führungshülse 26 kehrt in seine durch die Feder 27 bestimmte Sperrstellung zurück. Nunmehr kann der Handwählhebel 12 zwischen den ver schiedenen Fahrtstellungen radial bewegt werden, ohne daß hierdurch ein erneutes Anheben oder aber Betätigen des Bremspedals erforderlich wird.

Erst wenn der Handwählhebel 12 radial in die Parkstellung verschwenkt wird, kann sein Hebelarm 13 mit seiner Rastnase 14 in die Parkraste P an der Schaltkulisse 15 einfallen und der federbelastete Bolzen 17/18 bewegt sich aus dem Bereich der Querbohrung 21 und gibt hierdurch den federbelasteten Querbolzen 22/23 frei, wodurch sich dieser wieder in seine aus Fig. 5 ersichtliche Sperrstellung bewegen kann.

Die parallel zur Lenksäule verlaufende Schaltwelle 1 ist normalerweise von einer Lenksäulenverkleidung 36 abgedeckt. In der Lenksäulenverkleidung 36 ist im Bereich der Sicher heitssperre nahe dem Betätigungsstift 29 eine Öffnung 37 vorgesehen, so daß bei einer Störung der elektrischen Stelleinrichtung 32, wie sie durch Schalter- und Leitungs probleme vorkommen kann, durch ein einfaches Werkzeug 38, z. B. einem Schraubendreher oder ggf. dem Zündschlüssel ein manuelles Entriegeln der Sicherheitssperre und eine Inbe triebnahme des Kraftfahrzeuges möglich ist.

Selbstverständlich kann durch eine entsprechende Gestaltung des Hebelarmes 13 in Verbindung mit der Sperrnase 14 und der Ausbildung der Schaltkulisse 15 auch eine Auslegung ge wählt werden, bei der nicht nur für eine Bewegung in oder aus der Parkstellung sondern auch bereits bei einer Bewe gung in oder aus dem Rückwärtsgang eine Betätigung des Bremspedales erforderlich wird.

Als elektrische Stelleinrichtung kann vorzugsweise ein So lenoid verwendet werden, es sind jedoch andere Ausführungen wie Stellmotore und dergleichen möglich.

Die elektrische Stelleinrichtung 32 kann hierbei, wenn ent sprechender Platz vorhanden ist, unmittelbar an der Füh rungshülse 26 des federbelasteten Sperrbolzens 27/28 ange ordnet sein, d. h. der Sperrbolzen kann gleichzeitig der An ker, z. B. eines Solenoids, sein.

Ist oben an der Lenksäule nicht ausreichend Platz vorhan den, so kann die elektrische Stelleinrichtung 32 unten an der unteren Schaltwellen-Halterung 4 befestigt werden und die Verbindung erfolgt über einen Bowdenzug 31, der eine Schleife aufweist, damit die Einstellbewegung der Lenksäule und damit die Längenänderung der Schaltwelle 1 keinen Ein fluß auf die Sicherheitssperre hat.

Claims

1. Lenkradschaltung mit Sicherheitssperre für automatische Getriebe von Kraftfahrzeugen,

- mit einer parallel zur Lenksäule verlaufenden Schaltwelle, die über einen Handwählhebel schwenkbar ist, der zwischen einer Park- und zumindest einer Fahrtstellung bewegbar ist,
- mit einem eine Betriebsbremse betätigenden Brems pedal, das zwischen einer nicht betätigten und einer betätigten Stellung bewegbar ist und
- mit einer Sperreinrichtung in Form eines durch eine elektrische Stelleinrichtung betätigten Sperrbol zens, der bei nicht betätigtem Bremspedal eine Bewe gung des Handwählhebels aus der Parkstellung in die Fahrtstellung blockiert und bei betätigten Bremspe dal freigibt,

dadurch gekennzeichnet, daß

- der Handwählhebel (12) in bekannter Weise um eine quer zur Schaltwelle (1) liegende Achse (11) ent gegen der Kraft eines mittig in der Schaltwelle angeordneten, federbelasteten Bolzens (17/18) an hebbar ist, um eine an seinem Hebelarm (13) angeord nete Sperrnase (14) aus einer tieferen Parkraste (P) an einer konzentrisch zur Schaltwelle (1) angeord neten Schaltkulisse (15) auszuheben;
- der von der elektrischen Stelleinrichtung (32) betä tigte federbelastete Sperrbolzen (27/28) parallel zum mittig in der Schaltwelle (1) angeordneten, fe derbelasteten Bolzen (17/18) in einer Führungshülse (26) bewegbar ist und über einen Betätigungsstift (25) mit einem federbelasteten Querbolzen (22/23) zusammenwirkt, der eine Bewegung des mittig in der Schaltwelle angeordneten, federbelasteten Bolzens (17/18) zum Ausheben der Rastnase (14) des Handwähl hebels (12) aus der Parkraste (P) durch Blockieren dessen Endes (20) sperrt oder freigibt.

2. Lenkradschaltung mit Sicherheitssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- an dem von der elektrischen Stelleinrichtung (32) betätigten, federbelasteten Sperrbolzen (27/28) eine Schräge (33) ausgebildet ist, über die er auf den Betätigungsstift (25) des federbelasteten Querbol zens (22/23) einwirkt, der in seinem mittleren Be reich einen Halsabschnitt (24) aufweist, der eine Eintauchbewegung des Endes (20) des federbelasteten Bolzens (17/18) ermöglicht.

3. Lenkradschaltung mit Sicherheitssperre nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß

- an dem von der elektrischen Stelleinrichtung (32) betätigten, federbelasteten Sperrbolzen (27/28) ein über dessen Führungshülse (26) hinausgehender Betä tigungsstift (29) ausgebildet ist, an dem er bei einer Störung mittels eines Werkzeuges manuell frei gebbar ist.

4. Lenkradschaltung mit Sicherheitssperre nach den Ansprü chen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Schaltwelle (1) aus zwei teleskopisch ineinander schiebbaren Schaltwellenteilen (2 und 3) besteht und
- die elektrische Stelleinrichtung (32) an der unteren Schaltwellen-Halterung (4) angeordnet ist und über einen, eine Schleife enthaltenden Bowdenzug (31) mit dem federbelasteten Sperrbolzen (27/28) verbunden ist.