DE4412090A1 - Schalthebelknopf - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen verbesserten Schalthebelknopf,
der auf einem Gangschalthebel befestigt ist zum Betätigen
eines Automatikgetriebes für Automobile.
Ein herkömmlicher Schalthebelknopf hat einen Aufbau, wie er
in dem japanischen Gebrauchsmuster No. 4-3149 beschrieben
ist, bei dem ein Skelettaufbau, der aus einem harten Harz
hergestellt ist, als einteiliges Werkstück mit einer wei
chen äußeren Abdeckung ausgeformt wird. Diese äußere Abdec
kung besitzt üblicherweise nicht einheitliche Dicke, d. h.
sie hat Teile, deren Dicke merklich von der Dicke anderer
Teile abweicht. Dickere Teile schrumpfen mehr als weniger
dicke Teile, wenn der ausgeformte Schalthebelknopf abgekühlt
wird, um ihn zu härten, was zu den sogenannten Formvertie
fungen oder Formmulden führt, die das äußere Erscheinungs
bild des Schalthebelknopfes verschlechtern.
In der Vorveröffentlichung des japanischen Gebrauchsmusters
No. 4-93558 wird eine Lösung für das vorgenannte Problem
vorgeschlagen, worin der Skelettaufbau eines Knopfes, der
aus einem harten Harz hergestellt ist, in zwei Teile unter
teilt wird, d. h. eine vordere Hälfte und eine hintere Hälf
te, und die vordere und die hintere Hälfte zusammengebaut
werden, indem ein Teil in das andere eingerastet wird oder
mittels Schrauben zusammengefügt wird. Der zusammengebaute
Aufbau wird dann mit einer weichen äußeren Abdeckung bedeckt.
Die beiden Hälften haben einen dünnwandigen Aufbau, so daß
ein Spalt zwischen den zwei Hälften verbleibt, wenn sie
zusammengebaut sind. Dieser Aufbau gestattet, daß die je
weiligen Hälften einen dünnwandigen Aufbau bilden.
Der bekannte Schalthebelknopf bringt jedoch Einschränkungen
für die Herstellung eines Schalthebelknopfes in der Praxis,
da flüssiges Harz in den Spalt zwischen den zwei Hälften
fließen kann, die zusammengesteckt sind, wenn die äußere
Abdeckung auf ihnen ausgeformt wird.
Die vorliegende Erfindung sollte die vorstehend beschriebe
nen Nachteile beseitigen und einen Schalthebelknopf liefern,
der in der Produktion wirtschaftlich ist und trotzdem
Schrumpfmarken der weichen äußeren Abdeckung vermeidet, was
ein schlechtes Erscheinungsbild des Schalthebelknopfes ver
ursachen würde.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalthebelknopf für die
Verwendung in einem Automatikgetriebe für ein Automobil zu
schaffen, der wirtschaftlich herstellbar ist und ein gutes
äußeres Aussehen hat, insbesondere keine Schrumpfmulden
aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Schalthebelknopf
für die Verwendung in einem Automatikgetriebe für ein
Automobil, bei dem eine weiche äußere Abdeckung auf einen
Knopfkörper aufgeformt ist, der aus einem harten Harz her
gestellt ist. Dieser Knopfkörper hat einen einteiligen Auf
bau und umfaßt ein einteiliges Werkstück, das einen dicken,
weiten Abschnitt mit einer vorgegebenen Wandstärke aufweist.
In dem dicken weiten Abschnitt sind hohle Abschnitte aus
geformt, die durch Gasinjektionsformung ausgebildet worden
sind.
Die Aufgabe wird in einer anderen Ausführungsform durch
einen Schalthebelknopf für die Verwendung in einem Automa
tikgetriebe für Automobile gelöst, bei der eine weiche
äußere Abdeckung einen Knopfkörper abdeckt, der aus einem
harten aufschäumbaren Harz hergestellt worden ist.
Bei dem üblichen Aufbau des Schalthebelknopfes gemäß der
Erfindung für die Verwendung in einem Automatikgetriebe für
Automobile ist der Knopfkörper von einteiligem Aufbau und
ist aus einem harten Harz ausgeformt. Der Knopfkörper hat
eine im wesentlichen gleichmäßige Wandstärke und wird mit
einem weichen Harz überzogen und abgedeckt. Von der Form
her hat der Knopfkörper einen breiten, dicken Abschnitt
und einen schlanken Abschnitt. Der breite Abschnitt geht
durch Verjüngung in den schlanken Abschnitt über. In dem
breiten Abschnitt sind hohle Abschnitte durch Gasinjektions
formung ausgeformt.
Merkmale und weitere Gegenstände der Erfindung ergeben sich
deutlicher aus der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. Im folgenden wird deshalb die
Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
durch Ausführungsbeispiele beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungs
form eines Schalthebelknopfes gemäß der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 ge
zeigten Ausführungsform;
Fig. 3 eine Erläuterung des Prinzips der Gasinjektionsfor
mung, die zum Ausformen des in Fig. 1 gezeigten
Knopfkörpers angewendet wird, wobei Fig. 3(a)
zeigt, wie ein geschmolzenes Harz in den Hohlraum
gespritzt wird, Fig. 3(b) zeigt, wie ein unter
Druck stehendes Gas in das geschmolzene Harz ge
spritzt wird, und Fig. 3(c) zeigt, wie das ge
formte Werkstück aus den zwei zusammenpassenden
Formen herausgenommen wird;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungs
form der Erfindung und
Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungs
form der Erfindung.
Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im
einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform.
Ein Schalthebelknopf 1 ist auf einem (nicht gezeigten) Schalt
hebel angebracht, der dazu verwendet wird, ein Automatik
getriebe für ein Automobil zu betätigen. Der Schalthebel
knopf 1 umfaßt einen Knopfkörper 2, der aus einem harten
Harz hergestellt ist, und eine äußere Abdeckung 3, die den
Knopfkörper 2 abdeckt.
In Fig. 1 erstreckt sich ein den Hebel aufnehmender Hohl
raum 2a in Längsrichtung und hat eine Öffnung an seinem
unteren Ende. Ein einen Knopf aufnehmendes Loch 2b ist an
einem oberen Ende des Hohlraums 2a vorgesehen und ist exzen
trisch zu dem den Hebel aufnehmenden Hohlraum 2a und erstreckt
sich im wesentlichen unter einem rechten Winkel in bezug auf
den den Hebel aufnehmenden Hohlraum 2a. Das den Knopf aufneh
mende Loch 2b öffnet sich an seinem einen Ende nach außen.
Unterhalb des Loches 2b ist ein weiteres Loch 2c zur Aufnah
me eines Schalters vorgesehen, das sich in der gleichen Rich
tung wie das Loch 2b öffnet. Der ganze Knopfkörper 2 ist von
einstückigem Aufbau. Der den Schalthebel aufnehmende Hohlraum
2a nimmt einen (nicht gezeigten) Schalthebel eines automati
schen Getriebes auf. Das den Knopf aufnehmende Loch 2b nimmt
einen (nicht gezeigten) Schalt- oder Rastknopf des automati
schen Getriebes auf, der dort eingesteckt wird, und hält den
Schaltknopf fest, wobei dieser vor- und zurückbewegbar bleibt.
Das einen Schalter aufnehmende Loch 2c nimmt einen (nicht ge
zeigten) Schalter auf, der einen Schongangbetrieb des Automa
tikgetriebes betätigt.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Knopfkörper 2 so gestal
tet, daß der äußere Umfang bei dem den Knopf aufnehmenden
Loch 2b weit ist, und der Knopfkörper allmählich schlanker
wird in Richtung auf sein unteres Ende an dem den Hebel auf
nehmenden Hohlraum 2a. Der weite Abschnitt gestattet, daß
der Fahrer den Knopf angenehm halten kann. Deshalb hat der
Knopfkörper 2 einen weiten Abschnitt 2d mit einer vorherbe
stimmten Wanddicke in der Nähe der Übergangsstelle von dem
den Hebel aufnehmenden Hohlraum 2a zu dem den Knopf aufneh
menden Loch 2b und einen dünnwandigen, schlanken Abschnitt
2e, der sich an den weiten Abschnitt 2d anschließt.
In dem dicken, weiten Abschnitt 2d befinden sich hohle Ab
schnitte 2f, so daß der weite Abschnitt 2d eine gleichmäßi
ge und im wesentlichen die gleiche Wanddicke wie der dünn
wandige Abschnitt 2e aufweist.
Die äußere Abdeckung 3 ist aus einem weichen Harz wie Poly
vinylchlorid oder weichen Materialien wie Gummi, Leder und
Kunstleder hergestellt. Die äußere Abdeckung 3 hat eine im
wesentlichen gleichmäßige Wanddicke über den gesamten Aufbau,
um das Aussehen und das Gefühl für die Hand zu verbessern.
Der Knopfkörper 2 ist durch sogenannten Spritzguß ausgeformt
worden, was nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 3 be
schrieben wird.
In einer ersten Stufe wird ein geschmolzenes Harz 14, wie
z. B. thermoplastische Harze, in den Hohlraum 13 eingespritzt,
der durch Formen 11 und 12 begrenzt wird, wie es in Fig.
3(a) gezeigt ist.
Dann wird in der zweiten Stufe ein unter Druck stehendes Gas
16 wie z. B. Stickstoff zu der gleichen Zeit eingespritzt,
zu der das geschmolzene Harz 14 eingespritzt wird, wäh
rend das eingespritzte geschmolzene Harz 14 noch nicht ge
härtet ist, um so einen hohlen Abschnitt 15 auszubilden, wie
es in Fig. 3(b) gezeigt ist. Dann wird das eingespritzte ge
schmolzene Harz 14 abgekühlt, um es hart werden zu lassen,
während der Druck des unter Druck stehenden Gases 16 konstant
gehalten wird.
In der dritten Stufe werden die Formen 11 und 12 entfernt,
um ein ausgeformtes Werkstück 14a zu entnehmen, das aus dem
gespritzten geschmolzenen Harz 14 durch Härten entstanden
ist, wie es in Fig. 3(c) gezeigt ist.
Auf diese Weise wird das ausgeformte Werkstück 14a so ausge
formt, daß es in sich den hohlen Abschnitt 15 aufweist, der
von Wänden mit im wesentlichen gleichmäßiger Dicke begrenzt
ist.
Der Knopfkörper 2 ist durch das vorgenannte Gasspritzform
verfahren so ausgeformt worden, daß der dicke, weite Ab
schnitt 2d einen hohlen Abschnitt 2f aufweist, der durch
Wände begrenzt ist, die im wesentlichen die gleiche Dicke
wie der schlanke Abschnitt 2e aufweisen. Auf diese Weise
ist der Knopfkörper 2 ein einteiliges gespritztes Werkstück,
das leicht und einfach in seiner Form ist.
Auf diese Weise ist der Knopfkörper 2 von einteiligem Auf
bau, und die äußere Kontur des Knopfkörpers kann so geformt
werden, daß die äußere Abdeckung 3 überall eine im wesent
lichen gleichmäßige Wanddicke aufweist.
Ein weiches Harz wird auf den Knopfkörper 2 aufgeformt, um
eine einstückige äußere Abdeckung 3 um den Knopfkörper 2
herum zu bilden, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, um auf diese
Weise den Schalthebelknopf 1 herzustellen. Die äußere Abdec
kung 3, die aus einem weichen Harz hergestellt ist, hat im
wesentlichen überall die gleiche Wanddicke und zeigt deshalb
im wesentlichen die gleiche thermische Schrumpfung über die
äußere Abdeckung 3 während des Abkühlens zum Härten, wodurch
ein schlechtes Erscheinungsbild wie Einsackstellen oder Form
mulden verhindert werden.
Eine zweite Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig.
4 beschrieben.
Die zweite Ausführungsform hat einen Aufbau, bei dem der
hohle Abschnitt 2f der ersten Ausführungsform mit einem
aufgeschäumten Harz 4 ausgefüllt ist. Gleiche Elemente haben
gleiche Bezugszeichen erhalten, und die Beschreibung dersel
ben wird weggelassen.
Der Knopfkörper 2 ist so geformt, daß er ein Erscheinungs
bild liefert, das geeignet ist, um die äußere Abdeckung 3
mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Wanddicke auszufüh
ren. Der hohle Abschnitt 2f ist für diesen Zweck vorgesehen.
Der Knopfkörper 2 kann höhere Biegungskräfte aushalten, wenn
Rippen innerhalb des hohlen Abschnitts 2f vorgesehen sind
oder wenn der hohle Abschnitt 2f überhaupt nicht ausgebildet
ist. Jedoch werden solche Aufbauten ungünstig, da der gesam
te Aufbau komplizierter bzw. schwerer wird.
Deshalb wird der hohle Abschnitt 2f bei der zweiten Ausfüh
rungsform mit einem schäumbaren Harz 4 ausgefüllt. Das Gas,
das innerhalb des hohlen Abschnitts 2f verbleibt, wird zu
erst durch Evakuieren abgesaugt, dann wird das schäumbare
Harz 4 dort eingespritzt, um den hohlen Abschnitt 2f auszu
füllen, und schließlich wird das eingespritzte schäumbare
Harz 4 abgekühlt, damit es sich verfestigt. Das aufschäumbare
Harz 4 ist ein geschmolzenes Harz, in das ein Gas wie Stick
stoff, Kohlendioxid und Butan als ein Schäummittel einge
blasen wird, um ein vorherbestimmtes Ausmaß des Aufschäumens
zu erzeugen.
Der so aufgebaute Schalthebelknopf widersteht höheren Bie
gungskräften durch das Ausfüllen mit dem aufschäumbaren Harz
4 in einem vorherbestimmten Ausmaß des Aufschäumens in dem
hohlen Abschnitt 2f, während andererseits ein leichtes Ge
wicht des Schalthebelknopfes gewährleistet ist.
Eine dritte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig.
5 beschrieben.
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten
Ausführungsform dadurch, daß der Knopfkörper 2 aus einem schäum
baren Harz ausgeformt ist. Elemente, die ähnlich denjenigen
in der ersten Ausführungsform sind, haben gleiche Bezugs
zeichen erhalten und ihre Beschreibung wird weggelassen.
Der Knopfkörper 2′ des Schalthebelknopfes 1′ ist von eintei
ligem Aufbau, der aus einem schäumbaren Harz ausgeformt ist.
Dieses schäumbare Harz ist das gleiche Material wie das auf
schäumbare Harz 4, das in der zweiten Ausführungsform ver
wendet wird. Die äußere Oberfläche des Knopfkörpers 2′ ist
mit der äußeren Abdeckung 3, die eine im wesentlichen gleich
mäßige Wanddicke aufweist, abgedeckt.
Der so hergestellte Schalthebelknopf 1′ ist sehr leicht,
weil der ganze Knopfkörper 2′ aus einem aufschäumbaren Harz
hergestellt ist.
Gemäß der vorstehend beschriebenen vorliegenden Erfindung
ist der Knopfkörper von einteilig ausgeformtem Aufbau und
weist eine einfache Form auf. Die äußere Oberfläche des Knopf
körpers ist mit einer äußeren Abdeckung oder einem äußeren
Mantel abgedeckt. Auf diese Weise hat die äußere Abdeckung im
wesentlichen überall die gleiche Dicke. Dies sorgt für gutes
Aussehen und steigert den Wirkungsgrad bei der Herstellung.
Claims (3)
1. Schalthebelknopf (1) mit einem Knopfkörper (2) für
die Verwendung in einem Automatikgetriebe für Auto
mobile, dadurch gekennzeichnet,
daß der Knopfkörper (2) einen länglichen einteiligen
Grundkörper, der aus einem harten Harz ausgeformt ist,
der im wesentlichen eine gleichmäßige Wandstärke auf
weist und mit einem weichen Harz abgedeckt ist, um
faßt und daß ein dicker, weiter Abschnitt (2d) an
einem Ende des länglichen einteiligen Grundkörpers
ausgebildet ist, der allmählich in Richtung auf das
andere Ende des länglichen einteiligen Grundkörpers
schmaler wird und in einen schlanken Abschnitt (2e)
übergeht, und daß in dem dicken, weiten Abschnitt
(2d) ein hohler Abschnitt (2f) ausgebildet ist, der
durch Gasinjektionsformen ausgebildet worden ist.
2. Ein Schalthebelknopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der hohle Abschnitt (2f) mit einem aufschäumbaren
Harz (4) ausgefüllt ist.
3. Ein Schalthebelknopf zur Verwendung in einem Auto
matikgetriebe für ein Automobil,
dadurch gekennzeichnet, daß
er einen Knopfkörper (2′), der aus einem harten
aufschäumbaren Harz ausgeformt ist, und eine äußere
Abdeckung (3) aus einem weichen Material umfaßt,
das den Knopfkörper abdeckt.
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