DE4122344C2 - Sicherungseinrichtung, insbesondere für eine Gangschaltung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherungseinrichtung, insbesondere für eine Gangschaltung eines Kraftfahrzeuges, die die Form einer Scheibe (23) mit einem sich zum Umfang der Scheibe (23) öffnenden Schlitz (24) aufweist, wobei die Kanten des Schlitzes (24) in eine Umfangsnut (6) einer Schaltstange (1) der Gangschaltung derart einschiebbar sind, daß das Ende (25) des Schlitzes (24) am Boden der Umfangsnut (6) anliegt. Die Scheibe (23) weist eine an der einen Seite der Scheibe (23) über die Ebene der Scheibe (23) hinausragende Einrichtung (22, 26) auf, die dann, wenn die Scheibe (23) an einer Seite der Umfangsnut (6) anliegt, am Umfang des Randbereiches der Umfangsnut (6) der Schaltstange (1) beim Versuch eines Radialbezuges der Scheibe (23) vom Schaltknüppel (1) zur Anlage gelangt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherungseinrichtung, insbe­ sondere für die Gangschaltung eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Sicherungseinrichtungen sind beispielsweise aus der DE 36 13 856 A1 bekannt und dienen dazu, die Schaltstange einer Gangschaltung in der zur Ausführung der Schaltoperationen richtigen axialen Lage zu halten. Im Zusammenhang mit der Fig. 1, in der die Schaltstange mit 1 bezeichnet ist, wird dies näher erläutert. In der Fig. 1 ist an dem oberen Ende der Schaltstange 1 ein Schaltknüppel (nicht dargestellt) befestigt, während am unteren Ende der Schaltstange 1 ein Schaltglied (ebenfalls nicht dargestellt) befestigt ist, das in das Schaltgetriebe direkt oder indirekt eingreift. Um ein exaktes Eingreifen zu bewirken, müssen das Schaltglied und die in einem Füh­ rungsrohr 5 geführte Schaltstange 1 in einer definierten axialen Lage festgehalten werden. Dies erfolgt dadurch, daß das in das Schaltgetriebe eingreifende Schaltglied und die daran befestigte Schaltstange 1 durch die Kraft einer die Schaltstange 1 umgebenden Feder 4 nach oben gedrückt wer­ den, wobei sich ein Ende der Feder 4 am Führungsrohr 5 und das andere Ende der Feder 4 an einem Flansch 3' einer auf die Schaltstange 1 aufgesetzten Buchse 3 abstützt. Die Buchse 3 bzw. deren Flansch 3' liegt an der an der Schalt­ stange 1 befestigten Sicherungseinrichtung 2 an, die die Form eines Federringes besitzt. Üblicherweise wird dieser Federring radial in eine Umfangsnut 6 der Schaltstange 1 eingeschoben. Bekannterweise sind derartige Federringe etwa U-förmig ausgebildet, wobei die Schenkel des "U" in die Umfangsnut 6 der Schaltstange 1 eingeschoben werden und dabei auffedern müssen, weil der Abstand zwischen den Schenkelenden kleiner ist als der Außendurchmesser der Umfangsnut 6.

Bei den bekannten Sicherungseinrichtungen dieser Art be­ steht ein Problem darin, daß sie beim Einschieben in und beim Abziehen aus der Umfangsnut auffedern müssen, was zu einer Materialermüdung führen kann, und daß sie nach einer vorgegebenen Anzahl von Lastwechseln brechen bzw. derart deformiert werden, daß sie sich von der Schaltstange 1 lösen können. Dies hat zur Folge, daß die Schaltstange axial nach unten rutscht, so daß sich das Schaltglied nicht mehr in der definierten Lage befindet und nicht mehr in der geforderten Weise in das Schaltgetriebe eingreifen kann. Die Gangschaltung kann dann nicht mehr funktionieren.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Sicherungseinrichtung der eingangs genannten Art da­ hingehend zu verbessern, daß ihre Lebensdauer wesentlich erhöht ist, so daß sie auch bei einer sehr großen Anzahl von Lastwechseln nicht beschädigt wird und sich von der Schaltstange 1 lösen kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Sicherungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Sicherungseinrich­ tung besteht darin, daß sie aufgrund ihrer speziellen Aus­ gestaltung beim Einschieben in und beim Abziehen aus der Umfangsnut nicht auffedern muß, sodaß keine Material­ ermüdungen auftreten und daß sie beinahe unverlierbar in der Umfangsnut gehalten wird, so daß auch bei einer extrem hohen Anzahl von Lastwechseln ein Schalten des Schaltgetriebes gewährleistet ist. Anders ausgedrückt ist die Lebensdauer der vorliegenden Sicherungseinrichtung größer als diejenige des entsprechenden Kraftfahrzeuges.

Vorteilhafterweise wird durch die neuartige Doppelfunktion einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sicherungseinrichtung (Anspruch 12) erreicht, daß sie auch dann in der Umfangsnut der Schaltstange gehalten wird, wenn sich ihre Schenkel aufweiten bzw. wenn die Si­ cherungseinrichtung zu Bruch geht.

Ein Radialabzug der erfindungsgemäßen Sicherungseinrichtung ist beinahe unmöglich.

Vorteilhafterweise läßt sich die vorliegende Sicherungsein­ richtung äußerst preiswert aus Stahl, insbesondere Feder­ stahl, mit der Hilfe einfacher Stanz- und Biegeoperationen oder aus Kunststoff durch eine einfache Spritzoperation herstellen.

Dadurch, daß die vorliegende Sicherungseinrichtung aufgrund ihrer Ausgestaltung ihre Sicherungsfunktion länger erfüllt als die Lebensdauer des entsprechenden Kraftfahrzeuges be­ trägt, können unerwünschte Ausfallzeiten des Kraftfahrzeu­ ges und teuere und zeitaufwendige Reparaturen vermieden werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Anordnung einer bekannten Sicherungsein­ richtung an einer Schaltstange zur Erläute­ rung der Funktion der Sicherungseinrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungs­ form der vorliegenden Sicherungseinrichtung;

Fig. 3 eine Aufsicht auf die Sicherungseinrichtung der Fig. 2;

Fig. 4 eine erste Darstellung zur Erläuterung der Montage der vorliegenden Sicherungseinrich­ tung an der Schaltstange;

Fig. 5 eine zweite Darstellung zur Erläuterung der Montage der vorliegenden Sicherungseinrich­ tung an der Schaltstange;

Fig. 6 die Seitenansicht einer zweiten Ausführungs­ form der vorliegenden Sicherungseinrichtung und

Fig. 7 eine Aufsicht auf die Sicherungseinrichtung der Fig. 6.

Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, daß die vorlie­ gende Sicherungseinrichtung im wesentlichen aus einer plat­ tenförmigen Scheibe 23 besteht, die vorzugsweise kreisför­ mig beschaffen ist. In der Scheibe 23 ist ein sich zu einer Seite hin öffnender Schlitz 24 vorgesehen, der an seiner anderen Seite vorzugsweise in einer Rundung 25 endet, deren Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurch­ messer der Umfangsnut 6 der Schaltstange 1. Dies bedeutet, daß die Sicherungseinrichtung in die Umfangsnut 6 derart eingeschoben werden kann, daß die Rundung 25 am Boden der Umfangsnut 6 anliegt und daß die Ränder des Schlitzes 24 in die Umfangsnut 6 eingreifen.

Der Umfang der vorzugsweise kreisförmigen Scheibe 23 ist so gestaltet, daß er einen zu einer Seite gebogenen Randbe­ reich 21 aufweist, der sich vorzugsweise etwa senkrecht zur Ebene der Scheibe 23 erstreckt. Dabei ist der Innendurch­ messer des Randbereiches geringfügig größer als der Außen­ durchmesser des Flansches 3' der Buchse 3 oder, falls dieser nicht vorhanden ist, als der Außendurchmesser des Endbereiches der Buchse 3. Vorzugsweise verläuft der Randbereich 21 um den gesamten Umfang der Scheibe 23 herum bis etwa zu den sich nach außen öffnenden Kanten des Schlitzes 24. Der Randbereich 21 bewirkt eine wesentliche Versteifung der Scheibe 23.

Die freien Endbereiche der Kanten des Schlitzes 24 sind an der anderen Seite der Scheibe 23 mit sich etwa senkrecht zur Ebene der Scheibe 23 erstreckenden Abwinkelungen 22 versehen, die vorzugsweise unter einem Winkel von etwa 90° zur Ebene der Scheibe 23 verlaufen.

Gemäß Fig. 2 ist der Abstand D zwischen der freien End­ kante der Abwinkelungen 22 und der freien Endkante des Randbereiches 21 so bemessen, daß er zumindest geringfügig kleiner ist als die Breite d der Umfangsnut 6 (siehe Fig. 4). Dadurch ist sichergestellt, daß die Sicherungseinrich­ tung in die Umfangsnut 6 eingeschoben werden kann.

Die Abwinkelungen 22 erstrecken sich vom äußeren Ende der Kante des Schlitzes 24 so weit entlang der Kante des Schlitzes 24 nach innen, daß im Montagezustand, d. h. also wenn die Sicherungseinrichtung durch die Kraft der Feder 4 beaufschlagt ist, die Innenkante 22' der Abwinkelung 22 bei einem Versuch, die Sicherungseinrichtung radial von der Schaltstange 1 abzuziehen, am Umfang des Schaltknüppels 1 zur Anlage gelangt.

Gemäß Fig. 2 kann die End- bzw. Innenkante 22' etwa senk­ recht zur Ebene der Scheibe 23 oder schräg (Bezugszeichen 22") zu dieser Ebene gemäß der gepunkteten Linie derart verlaufen, daß ein spitzer Winkel zwischen der Innenkante 22" und der Ebene der Scheibe 23 gebildet wird, der sich zum Umfang der Scheibe 23 hin öffnet. Diese Schräge be­ wirkt, daß durch den Druck der Feder 4 beim Einschieben der Sicherungseinrichtung in die Umfangsnut 6 die Scheibe 23 automatisch in ihre Endposition gezogen wird, wobei der entsprechende Bereich der Außenkante der Umfangsnut 6 an der schrägen Innenkante 22" gleitet, wie dies der Fig. 4 entnehmbar ist.

Vorzugsweise ist im Montagezustand der Abstand zwischen der etwa senkrecht verlaufenden Innenkante 22' und der Achse der Schaltstange 1 geringfügig größer als der Radius der Schaltstange 1. Dies gilt auch für die Bemessung des Fußpunktes der schräg verlaufenden Innenkante 22".

Im folgenden wird im Zusammenhang mit den Fig. 4 und 5 die Montage der vorliegenden Sicherungseinrichtung an der Schaltstange 1 erläutert. Gemäß Fig. 4 wird zunächst die Sicherungseinrichtung in die Umfangsnut 6 derart eingescho­ ben, daß die Rundung 25 am Boden der Umfangsnut 6 anliegt. Die Einschubrichtung ist durch einen Pfeil dargestellt. Wenn die Rundung 25 am Boden der Umfangsnut 6 anliegt, ist sichergestellt, daß die Innenkante 22' außerhalb des Umfan­ ges der Schaltstange 1 liegt. Es wird nun die Buchse 3 mit dem Flansch 3' durch die Feder (in Fig. 4 und 5 nicht dargestellt) nach oben gedrückt, derart, daß gemäß Fig. 5 der Flansch 3' in den vom Randbereich 21 umgrenzten Raum der Sicherungseinrichtung wenigstens teilweise eingeschoben wird, so daß der Randbereich 21 den Flansch 3' etwa hutför­ mig übergreift. Die Sicherungseinrichtung wird soweit nach oben geschoben, bis die Randbereiche der Rundung 25 und teilweise der Kanten des Schlitzes 24 an den ihnen zuge­ wandten Seiten der Umfangsnut 6 anliegen. In diesem Zustand überragt die Innenkante 22' bzw. 22" den Außenumfang der Schaltstange 1 derart, daß ein Radialabzug der Sicherungseinrichtung unmöglich ist. Ein solcher Radialabzug ist auch deshalb unmöglich, weil der Randbereich 21 den Flansch 3' in einer diesem Radialabzug entgegentretenden Weise umschließt. Genauer gesagt erstreckt sich der Randbereich 21 ausgehend von der Symmetrielinie der Sicherungseinrichtung über mehr als 90° nach jeder Seite.

Aus den Fig. 6 und 7 geht eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Sicherungseinrichtung hervor, die im Hin­ blick auf den Randbereich 21 ähnlich ausgebildet ist wie die Sicherungseinrichtung der Fig. 2 und 3. An der Stelle der Abwinkelung 22 weist diese Sicherungseinrichtung ein Ringteil 26 in der Form eines ringförmigen Sicherungssteges auf, dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser der Schaltstange 1, so daß er im Montagezustand der Sicherungseinrichtung den Umfang der Schaltstange 1 in einer einen Radialabzug entgegenwirkenden Weise umschließt. Genauer gesagt verläuft das Ringteil 26 ausgehend von der Symmetrielinie der Sicherungseinrichtung nach jeder Seite über mehr als 90°, vorzugsweise in der in der Fig. 7 dargestellten Weise bis etwa zum Randbereich des Schlitzes 24.

Die vorliegende Sicherungseinrichtung gemäß den Fig. 2 und 3 wird vorzugsweise durch Stanz- und Biegeoperationen aus einem Stahlteil, insbesondere Federstahl hergestellt. Es ist jedoch auch denkbar diese Sicherungseinrichtung aus Kunststoff zu spritzen. Die Ausführungsform der Fig. 6 und 7 eignet, sich insbesondere zur Herstellung aus Kunststoff durch eine Spritzoperation.

Claims (13)

1. Sicherungseinrichtung, insbesondere für eine Gang­ schaltung eines Kraftfahrzeuges, die die Form einer Scheibe (23) mit einem sich zum Umfang der Scheibe (23) öffnenden Schlitz (24) aufweist, wobei die Kanten der Scheibe (23), die den Schlitz (24) begrenzen, in eine Umfangsnut (6) ei­ ner Schaltstange (1) der Gangschaltung derart einschiebbar sind, daß das Ende (25) des Schlitzes (24) am Boden der Um­ fangsnut (6) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (23) eine an der einen Seite der Scheibe (23) über die Ebene der Scheibe (23) hinausragende Einrichtung (22, 26) aufweist, die durch die Umfangsnut (6) der Schaltstange (1) schiebbar ist, wobei die Einrichtung (22, 26) dann, wenn die eine Seite der Scheibe (23) an einer dieser einen Seite zugewandten Seite der Umfangsnut (6) anliegt zur Ver­ hinderung eines unbeabsichtigten Radialabzuges der Scheibe (23) von der Schaltstange (1) am Umfang des Randbereiches der Umfangsnut (6) der Schaltstange (1) zur Anlage gelangt.

2. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung die Form wenigstens einer Abwinkelung (22) aufweist, die an dem dem Ende (25) des Schlitzes (24) abgewandten Endbereich einer Kante der Scheibe (23) angeordnet ist, derart, daß die dem Ende (25) zugewandte Innenkante (22') der Abwinkelung (22) am Umfang des Randbereiches der Umfangsnut (6) bei einem Radialabzug der Scheibe (23) zur Anlage gelangen kann.

3. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Innenkante (22') der Abwinkelung (22) etwa senkrecht zur Ebene der Scheibe (23) verläuft.

4. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Innenkante (22") der Abwinkelung (22) schräg verläuft, derart, daß zwischen der Ebene der Scheibe (23) und der Innenkante (22") ein spitzer Winkel gebildet ist.

5. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Endbereich ei­ ner Kante der Scheibe (23) eine Abwinkelung (22) vorgesehen ist.

6. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (25) des Schlitzes (24) als eine dem Durchmesser des Bodens der Um­ fangsnut (6) angepaßte Rundung (25) ausgestaltet ist.

7. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung die Form eines Ringtei­ les (26) aufweist, das ausgehend von der Symmetrielinie der Scheibe (23) nach jeder Seite über einen Winkel­ bereich verläuft, der größer als 90° ist.

8. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ringteil (26) an jeder Seite der Sym­ metrieachse bis etwa zu dem Randbereich des Schlitzes (24) verläuft.

9. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ende (25) des Schlitzes (24) als eine dem Durchmesser des Bodens der Umfangsnut (6) an­ gepaßte Rundung (25) ausgestaltet ist, und das Ringteil (26) konzentrisch zur Rundung (25) verläuft.

10. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (23) einen zur anderen Seite der Scheibe (23) abgewinkelten Randbe­ reich (21) aufweist, der ausgehend von der Symmetrieachse der Scheibe (23) nach jeder Seite über einen Winkelbereich verläuft, der größer als 90° ist und im montier­ ten Zustand den Umfang einer Buchse (3) bzw. den Umfang ei­ nes Flansches (3') der Buchse (3) umgibt.

11. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Randbereich (21) an jeder Seite der Scheibe (23) bis etwa zu einem Randbereich des Schlitzes (24) verläuft.

12. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Stanz- und Biegeoperationen aus einem Stahlteil herstellbar ist.

13. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch eine Spritz­ operation aus Kunststoff herstellbar ist.