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Title:
SHIFT LEVER DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/059189
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a shift lever device for the transmission of a motor vehicle, wherein a shift device (6) juts out in the passenger compartment and is pivotally arranged on a support element. In order to reduce the risk of injuries as a result of impacts on the knob (8) of the shift lever (6), the invention provides that the support element (3) is displaceably accommodated in a corresponding opening (2) of a frame (1) and is retained by a holding device (4) that is configured in such a way that it breaks when a given axial load on the shift lever (6) is exceeded so that the support element (3) enterss the opening (2).

Inventors:
BLOSS MATTHIAS (DE)
STRAUCH JUERGEN (DE)
WACKES ULLRICH (DE)
Application Number:
PCT/DE1998/001601
Publication Date:
December 30, 1998
Filing Date:
June 13, 1998
Export Citation:
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Assignee:
SACHSENRING ENTWICKLUNGSGESELL (DE)
BLOSS MATTHIAS (DE)
STRAUCH JUERGEN (DE)
WACKES ULLRICH (DE)
International Classes:
B60K20/08; (IPC1-7): F16H59/02; B60K20/02
Foreign References:
DE2057311A11972-05-25
US3690195A1972-09-12
DE2057311A11972-05-25
Attorney, Agent or Firm:
Hufnagel, Walter (Nürnberg, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Schalthebelanordnung für ein Getriebe eines Kraft fahrzeugs, wobei in einem Lagerelement (3,12) ein in den Fahrgastraum hineinragender Schalthebel (6) schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager element (3,12) in einem korrespondierenden Durchbruch (2) eines Rahmens (1) verschiebbar aufgenommen und durch ein Haltemittel gehalten ist, wobei das Haltemittel derart ausgebildet ist, daß es bei Überschreiten einer vorgegebenen axialen Last auf den Schalthebel (6) bricht, so daß das Lagerelement (3,12) in den Durchbruch (2) eintauchen kann.
2. Schalthebelanordnung nach Anspruch 1, wobei das Haltemittel mindestens einen vom Lagerelement (3,12) radial abstehenden Zapfen (4,13) aufweist.
3. Schalthebelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zapfen (4,13) in eine korrespondierende, am Durchbruch (2) vorgesehene Ausnehmung (5) eingreift.
4. Schalthebelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zapfen (4,13) auf einem oberen Umfangsrand (UO) des Durchbruchs (2) aufliegt.
5. Schalthebelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zapfen (4,13) eine Sollbruchstelle aufweist.
6. Schalthebelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an einem dem Schalthebel (6) gegenüber liegenden Ende (E) des Lagerelements (3,12) mindestens eine, einen unteren Umfangsrand (UU) des Durchbruchs (2) übergreifende Rastnase (14) vorgesehen ist.
7. Schalthebelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zapfen (4,13) zum Ausgleich von Toleranzen einer Dicke (D) des Rahmens (1) als in Richtung der Rastnase (14) geneigte Federzunge (4,13) ausgebildet ist.
8. Schalthebelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei einer dem Schalthebel (6) zugewandten Oberseite des Zapfens (4,13) Rippen, Noppen, eine konvexe oder eine konkave Wölbung vorgesehen sind/ist.
9. Schalthebelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein am Rahmen (1) festlegbarer Haltering (17) zur klemmenden Befestigung des Zapfens (4,13) vorgesehen ist.
10. Schalthebelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere, vorzugsweise symmetrisch verteilte Zapfen (4,13) und/oder Rastnasen (14) vorgesehen sind.
11. Schalthebelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zapfen (4,13) und die Rastnasen (14) radial versetzt angeordnet sind.
12. Schalthebelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lagerelement (3,12) und/oder die Rastnase (14) und/oder der Zapfen (4,13) in einstückiger Ausbildung aus spritzgegossenem Kunststoff hergestellt sind.
13. Schalthebelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Durchbruch (2) sternförmig ausgebildet ist.
14. Schalthebelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am Schalthebel (6) zwischen einem Schaltknopf (8) und dem Lagerelement (3,12) ein Schaltarm (9) über wenigstens zwei Sollbruchstege (10) befestigt ist, so daß bei einem durch Überschreiten der vorgegebenen Last bedingten Eintauchen des Lagerelements (3,12) der Schalthebel (6) derart am Rahmen (1) anschlagen kann, daß die Sollbruchstege (10) abbrechen können, so daß der Schalthebel (6) weiter in den Druchbruch (2) eintauchen kann.
15. Schalthebelanordnung nach Anspruch 14, wobei die Sollbruchstege (10) an einem am Rahmen (1) auftreffenden Anschlagteil (11) des Schaltarms (9) vorgesehen sind, daß das Anschlagteil (11) zum Rahmen (1) hin konisch verjüngt zuläuft und der Durchmesser (11.2) des verjüngten Endes (11.1) des Anschlagteils (11) kleiner und derjenige des anschließenden Teils des Anschlagteils (11) größer ist als der Durchmesser (2.1) des Lagerelements (3,12) und/oder des Durchbruchs (2) und daß das verjüngte Ende (11.1) nach Abbrechen der Zapfen (4,13) in den Durchbruch (2) abtauchen kann und gegebenenfalls dann die Sollbruchstege (10) abbrechen können.
16. Schalthebelanordnung nach Anspruch 15, wobei das Anschlagteil (11) als Trichter ausgebildet ist.
17. Schalthebelanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei mehrere Sollbruchstege (10) in Richtung der Längsachse (6.1) des Schalthebels (6) verlaufen.
18. Schalthebelanordnung nach Anspruch 5, wobei die Länge eines Sollbruchstegs (10), der weiter vom Rahmen (1) entfernt ist als andere, größer ist als derjenige der näher am Rahmen (1) vorgesehenen Sollbruchstege (10).
19. Schalthebelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei Anordnung mehrerer Sollbruchstege (10) in einer Ebene diese sternförmig angeordnet sind.
Description:
Schalthebelanordnung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalthebelanordnung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Schalthebelanordnung ist aus der DE-OS 2 057 311 bekannt. Dabei ist zur Vermeidung unfallbedingter Verletzungen ein unter Federvorspannung verschiebbar in einem Lagerelement gehaltener Schalthebel vorgesehen. Bei einem Aufprall eines Fahrzeuginsassen auf den am Schalthebel angebrachten Schaltknopf taucht der Schalthebel gegen die Kraft der Feder in den Rahmen ein. Dadurch nimmt die auf den Schalthebel durch die Feder ausgeübte Gegenkraft mit zunehmender Eintauchtiefe zu. Dadurch ist insbesondere bei einem schweren Aufprall auf den Schaltknopf ein rasches und widerstandsfreies Eintauchen des Schalthebels nicht mehr möglich. Es kann dann dennoch zu Verletzungen kommen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Aufprall des Körpers bzw. eines Körperteils auf den Schaltknopf des Schalthebels soweit abzumildern, daß Verletzungen oder zumindest schwere Verletzungen selbst bei einem starken Aufprall nicht mehr auftreten können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 20.

Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, daß das Lagerelement in einem korrespondierenden Durchbruch eines Rahmens verschiebbar aufgenommen und durch ein Haltemittel gehalten ist, wobei das Haltemittel derart ausgebildet ist, daß es bei Überschreiten einer vorgegebenen axialen Last auf den Schalthebel bricht, so daß das Lagerelement in den Durchbruch eintauchen kann.-Bei einer aufprallbedingten Überschreitung der vorgegebenen axialen Last taucht der Schalthebel schnell und widerstandsfrei in den Rahmen ab.

Dadurch wird das Risiko zumindest schwerer Verletzungen herabgesetzt.

Beim Rahmen kann es sich um die Fahrzeugkarosserie handeln.

Es ist aber auch möglich, daß der Rahmen ein separates Teil bildet, welches z. B. in der Nähe der Mittelkonsole der Karosserie eingesetzt ist.

Das Haltemittel kann vorteilhafterweise mindestens einen vom Lagerelement radial abstehenden Zapfen aufweisen. Der Zapfen kann in eine korrespondierende am Durchbruch vorgesehene Ausnehmung eingreifen. Die Ausnehmung kann dabei sowohl an der inneren Umfangsfläche des Durchbruchs, als auch am oberen Umfangsrand derselben vorgesehen sein. Bevorzugt ist der Zapfen und gegebenenfalls sind auch die Sollbruchstege so bemessen, daß sie bei einem Aufprall abbrechen und der Schalthebel mitsamt dem Schaltknopf im Rahmen verschwindet, so daß keine weitere Verletzungsgefahr mehr durch den Schaltknopf besteht.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer ersten Schalthebelanordnung,

Fig. 2 die Schalthebelanordnung gemäß Fig. 1 im eingetauchten Zustand, Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht einer zweiten Schalthebelanordnung, Fig. 4 die Schalthebelanordnung gemäß Fig. 3 im eingetauchten Zustand und Fig. 5 eine schematische Querschnittsansicht einer dritten Schalthebelanordnung, Fig. 6 eine schematische Querschnittsansicht durch ein erstes Lagerelement, Fig. 7 eine Draufsicht gemäß Fig. 6, Fig. 8 eine schematische Querschnittsansicht durch ein zweites Lagerelement, Fig. 9 eine Draufsicht gemäß Fig. 8, Fig. 10 eine schematische Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform eines Zapfens, Fig. 11 eine schematische Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform eines Zapfens, Fig. 12 eine schematische Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform eines Zapfens und Fig. 13 eine schematische Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform eines Zapfens.

Mit 1 ist ein Gehäuse bzw. ein Rahmen für die Halterung einer Schalthebelanordnung bezeichnet, der im Bereich des

Armaturenbretts eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. In den Fig. 1 und 2 besitzt der Rahmen 1 einen Durchbruch bzw. eine Öffnung 2, beispielsweise eine Bohrung, einen Schlitz oder dgl., in der ein Lagerelement bzw. eine Lagerbuchse 3 verschiebbar gelagert ist. Die Lagerbuchse-3 ist gegen Verschieben und Verdrehen durch seitlich abstehende Zapfen 4 gesichert, indem diese in zugeordnete Ausnehmungen bzw.

Aussparungen 5 des Rahmens 1 eingreifen. Die Anordnung bzw. die Abbrechfestigkeit der Zapfen 4 ist so gewählt, daß sie bei einem Aufprall eines Fahrzeuginsassen bereits abbrechen, bevor eine größere Verletzungsmöglichkeit gegeben ist.

In der Lagerbuchse 3 ist ein Schalthebel 6 mittels einer Kugel 7 schwenkbar gelagert. Dabei ragt der am Schalthebel 6 vorgesehene Schaltknopf 8 in Richtung zum Fahrgastraum.

Zwischen Kugel 7 und Schaltknopf 8 ist am Schalthebel 6 ein Schaltarm 9 seitlich abstehend angeordnet. Der Schaltarm 9 steht in kraftschlüssiger Verbindung mit einem nicht dargestellten Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs.

Bei einem Aufprall eines Fahrgastes auf den Schaltknopf 8 brechen die Zapfen 4 der Lagerbuchse 3 ab und diese bewegt sich mitsamt dem Schalthebel 6, dem Schaltknopf 8 und dem Schaltarm 9 im Durchbruch 2 nach vorn, also in der Zeichnung nach unten, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Dabei taucht die vorstehend beschriebene Anordnung soweit in den Rahmen 1 ein, daß der Schalthebel 6 und der Schaltknopf 8 in einen Bereich rutschen, der ganz oder nahezu ganz außerhalb eines möglichen Verletzungsbereichs liegt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann der Schaltarm 9 am Schalthebel 6 über Sollbruchstege 10 angebracht sein. Diese brechen ab, wenn die Zapfen 4 bereits abgebrochen sind und der Schalthebel 6 ein Stück nach vorn gerutscht ist. Dann trifft nämlich ein Teil der Schaltstange 9 auf ein Rahmenteil, wobei die Sollbruchstege 10

überbelastet werden und ebenfalls abbrechen. Der Schalthebel 6 steht daher nicht mehr mit dem Getriebe in Wirkverbindung.

Erst danach taucht der Schalthebel 6, wie oben bereits beschrieben, weiter in den Rahmen 1 ein.

Vorteilhaft sind die Sollbruchstege 10 einerseits an einem Anschlagteil 11 des Schaltarms 9 und andererseits unmittelbar oder mittelbar am Schalthebel 6 befestigt.

Günstigerweise ist der Anschlagteil 11 zum Rahmen 1 hin derart konisch verjüngt, daß das verjüngt verlaufende Ende 11.1 einen kleineren Durchmesser 11.2 bzw. einen kleineren Querschnitt besitzt als der Durchmesser 2.1 bzw. der Querschnitt der Öffnung 2 des Rahmens 1. Der Durchmesser oder Querschnitt des übrigen Abschnitts des Anschlagteils 11 ist größer als der Durchmesser 2.1 bzw. der Querschnitt der Öffnung 2, so daß der Anschlagteil 11 nur teilweise in die Öffnung 2 eintauchen kann.

Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lagerbuchse 3 in einer gesonderten Lagerung 12 vorgesehen. Die Lagerung 12 ist im Durchbruch 2 des Rahmens 1 verschiebbar, jedoch durch an ihr angebrachte, seitlich abstehende Zapfen 13, die in Aussparungen 5 des Rahmens 1 eingreifen, in ihrer Lage fixiert. Die Lagerung 12 besitzt einen Auflageflansch 12.1 für die Lagerbuchse 3. Die Abbrechfestigkeit der Zapfen 13 ist so gewählt, wie die der Zapfen 4 der Lagerbuchse 3 gemäß den Fig. 1 und 2. Beim Abbrechen der Zapfen 13, beispielsweise infolge unfallbedingter Uberbelastung, rutscht die Lagerung 12 nach vorn, also in der Zeichnung nach unten. Hierdurch kann der Schalthebel 6 und der Schaltknopf 8 wieder in den Durchbruch 2 bzw. in den Rahmen 1 abtauchen, wie Fig. 4 zeigt.

Gegebenenfalls kann gemäß Fig. 5 der Auflageflansch 12.1 der Lagerung 12 weggelassen werden. Die Lagerbuchse 3 ist hierbei

in der Lagerung 12 mittels an der Lagerbuchse 3 angebrachter Zapfen 4 in mit diesen korrespondierenden Aussparungen 12.2 der Lagerung 12 lagefixiert. Hierdurch erhält man eine zusätzliche Sollbruchstelle.

Bei Anordnung von mehreren Zapfen 4 an der Lagerbuchse 3 und/oder von Zapfen 13 an der Lagerung 12 sind diese sowie die jeweils zugehörigen Aussparungen 5 bzw. 12.2 in der Lagerung 12 jeweils an deren Umfang verteilt, insbesondere symmetrisch verteilt, angeordnet.

Vorteilhaft sind jeweils mehrere Sollbruchstege 10 in Richtung der Längsachse 6.1 des Schalthebels 6 hintereinander angeordnet vorgesehen. Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 sind zwei hintereinander angeordnete Sollbruchstege 10 vorgesehen.

Sind mehrere Sollbruchstege 10 in einer Ebene vorhanden, so sind diese bevorzugt einander gegenüberliegend angeordnet, wie die Fig. 1 und 2 zeigen. Vorzugsweise sind bei mehr als zwei in einer Ebene vorhandenen Sollbruchstegen diese sternförmig angeordnet. Bei Verwendung eines trichterförmigen Anschlagteils 11 ist zweckmäßig die Lange der Sollbruchstege 10 mit zunehmendem Abstand vom Rahmen 1 größer (vgl. die Fig.

1 und 2).

In Fig. 6 liegen die Zapfen 4 auf einem oberen Umfangsrand UO des Durchbruchs 2 auf. Mit D ist die Dicke des Rahmens 1 bezeichnet. An einem dem (hier nicht gezeigten) Schalthebel gegenüberliegenden Ende E befinden sich Rastnasen 14, welche einen unteren Umfangsrand UU des Durchbruchs 2 übergreifen.

Die Rastnasen 14 sind zur fertigungstechnischen Vereinfachung radial versetzt zu den Zapfen 4 angeordnet. Das Lagerelement 3 wird zweckmäßigerweise einstückig aus spritzgegossenem Kunststoff hergestellt.

Bei dem in den Fig. 8 und 9 gezeigten zweiten Lagerelement 3 erstrecken sich die Zapfen 4 in am oberen Umfangsrand UO halboffen ausgebildete Aussparungen 5. Die Rastnasen 14 greifen in ebenfalls halboffen ausgebildete weitere Aussparungen 15 am unteren Umfangsrand W ein. So ist eine verdreh-und verschiebesichere Befestigung des Lagerelements 3 im Rahmen 1 gewährleistet. Der Abstand zwischen den Zapfen 4 und den Rastnasen 14 ist vorzugsweise so gewählt, daß das Lagerelement 3 kraftschlüssig im Rahmen gehalten wird.

Um eine verdrehsichere Befestigung des ersten Lagerelements 3 sicherzustellen, kann gemäß Fig. 10 der Zapfen 4 zum Ausgleich von Toleranzen der Dicke D des Durchbruchs 2 als in Richtung der Rastnase 14 geneigte Federzunge ausgebildet sein. Statt der in Fig. 5 gezeigten fertigungstechnisch aufwendigeren sternförmig ausgebildeten Ausnehmungen 5 kann auch eine konzentrische Einsenkung 16 in der Nähe des oberen Umfangsrands UO vorgesehen sein. Um dann eine verdrehsichere Befestigung des Lagerelements 3 im Rahmen 1 zu gewährleisten, kann gemäß Fig. 11 ein Haltering 17 vorgesehen sein, welcher am Rahmen 1 festlegbar ist. In diesem Fall ist die Dicke der Zapfen 4 so gewählt, daß sie bei festgelegtem Haltering 17 klemmend in der konzentrischen Einsenkung 16 gehalten werden.

Anstatt eines Übermaßes können zur Gewährleistung einer klemmenden Befestigung gemäß der Fig. 12 an einer dem Schalthebel 6 zugewandten Oberseite der Zapfen 4 Noppen oder Rippen vorgesehen sein. Gemäß Fig. 13 ist es gleichfalls möglich, die Oberseite konvex auszubilden. Auch eine konkave Ausbildung der Oberseite ist denkbar.

Eine verdrehsichere Befestigung kann mit dem Haltering 17 selbstverständlich auch dann erreicht werden, wenn die Zapfen 4 auf dem oberen Umfangsrand UO des Durchbruchs 2 aufliegen.

In diesem Fall kann der Haltering 17 zu den Zapfen 4 korrespondierende Aussparungen aufweisen. Die Tiefe solcher Aussparungen ist zur Gewährleistung eines klemmenden Halts geringer als die Dicke der Zapfen.




 
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