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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungstilger zur Befestigung
an einer Schaltbetätigungsvorrichtung eines Fahrzeugs,
insbesondere zur Betätigung eines Schaltgetriebes, umfassend
ein auf zumindest einen Schalthebel der Schaltbetätigungsvorrichtung
zumindest bereichsweise aufsteckbares und mit dem Schalthebel verbindbares Trägerelement,
eine Schaltbetätigungsvorrichtung umfassend einen erfindungsgemäßen
Schwingungstilger als auch ein Verfahren zur Anordnung eines, insbesondere
erfindungsgemäßen, Schwingungstilgers an einem
Schalthebel.
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Aus
dem Stand der Technik sind verschiedene Schaltbetätigungsvorrichtungen
für Fahrzeuge, insbesondere zur Betätigung eines
Schaltgetriebes, bekannt.
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Beispielsweise
die nicht vorveröffentlichte
DE 10 2008 053 142 offenbart
eine Schaltbetätigungsvorrichtung für ein Fahrzeug,
insbesondere zum Betätigen eines Schaltgetriebes, wobei
die Schaltbetätigungsvorrichtung einen Schalthebel umfasst,
der ein erstes Schalthebelelement und zumindest ein zweites Schalthebelelement
aufweist, wobei das erste Schalthebelelement das zweite Schalthebelelement
unter Bildung eines Zwischenraumes bereichsweise umgibt und in dem
Zwischenraum ein Dämpfungselement angeordnet ist.
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Die
Anordnung des Dämpfungselements dient dazu, dass durch
eine Taktung eines Verbrennungsvorganges eines Motors des Fahrzeugs
entstehende und von dem Motor ausgehende Schwingungen, die über
ein Getriebe und ein Gestänge- bzw. Wellensystem dem Schalthebel
zugeführt werden, gedämpft werden. Obwohl sich
die Anordnung eines Dämpfungselementes grundsätzlich
zu diesem Zweck bewährt hat, hat sich gezeigt, dass es
in besonderen Frequenzbereichen weiterhin zu einer unterwünschten
Schwingungs- und/oder Geräuschabstrahlung, von dem Schalthebel
ausgehend, kommt, die von einem Fahrer des Fahrzeugs als außerst
störend empfunden wird. Darüber hinaus führen
derartige, an den Schalthebel übertragende Vibrationen
zu einem Verschleiß von Einzelkomponenten der Schaltbetätigungsvorrichtung,
wie Lagern und/oder Gelenken.
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Um
eine weitergehende Schwingungsdämpfung in diesen besonderen
Frequenzbereichen zu erzielen, wurde im Stand der Technik darüber
hinaus der Einsatz sogenannter Schwingungstilger vorgeschlagen.
Schwingungstilger stellen schwingfähige Feder-Masse-Systeme dar,
die derartig ausgelegt werden, dass eine Resonanzfrequenz des Schwingungstilgers
phasenversetzt auf eine Anregungsfrequenz der Schaltbetätigungsvorrichtung
abgestimmt wird. Durch die phasenversetzte Schwingung der Tilgermasse
kommt es dann zu einer zumindest teilweisen Auslöschung
der noch bestehenden unerwünschten Schwingungen der Schaltbetätigungsvorrichtung,
insbesondere des Schalthebels.
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Zur
Befestigung derartig Schwingungstilger sind aus dem Stand der Technik
verschiedene Montagevorgänge bekannt. So ist es bekannt,
dass ein Schwingungstilger derartig an einem Schalthebel befestigt
wird, dass der Schwingungstilger auf den Schalthebel aufgesteckt
wird und der Schwingungstilger in einem Befestigungsbereich so von
einer Klemmschelle umgeben ist, dass durch Festziehen der Klemmschelle
der Schwingungstilger mit der Oberfläche des Schalthebels
verklemmt wird. Nachteilig bei dieser Befestigung ist jedoch, dass
der Schwingungstilger aufgrund der zweiteiligen Ausführung
in Form des Tilgerkörpers und der Schraubschelle einen
komplizierten Aufbau aufweist sowie aufgrund des zusätzlichen
Bauelementes in Form der Klemmschelle teuer ist und darüber
hinaus eine Zwei-Hand-Montage, d. h. eine Montage, bei der ein Monteur
beide Hände einsetzen muss, notwendig ist. So muss der
Monteur mit einer Hand den Tilger in einer gewünschten
Position festhalten und mit der anderen Hand die Klemmschelle mittels
eines Schraubendrehers festziehen. Darüber hinaus kann
es zu Fehlpositionierungen des Schwingungstilgers kommen oder es
kann durch ein zu starkes Anziehen der Klemmschelle zu Verspannungen
in dem Schalthebel und/oder dem Schwingungstilger kommen, was zu
einer Beeinflussung der Resonanzfrequenz zwischen dem Schalthebel
und dem Schwingungstilger und damit zu einer Einschränkung
der Funktionsfähigkeit des Feder-Masse-Systems führt.
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Darüber
hinaus offenbart die
DE
10 2005 021 098 B3 einen gattungsgemäßen
Schwingungstilger, durch den insbesondere eine Montage des Schwingungstilgers
vereinfacht werden soll. Dazu weist der Schwingungstilger eine Trägerhülse
auf, die einen Klemmbereich aufweist, wobei die Trägerhülse
in dem Klemmbereich radial einengbar ist, um die Trägerhül se
an einem Getriebeschalthebel zu befestigen. Zur radialen Einengung
des Klemmbereichs wird ein die Trägerhülse in
dem Klemmbereich umschließendes Spannelement vorgeschlagen,
wobei mittels des Spannelements eine im Klemmbereich der Trägerhülse
radial einwärts vorstehende Positionierformation in eine
Positioniergegenformation eines Getriebeschalthebels eingreift.
Die Befestigung des Schwingungstilgers an dem Getriebeschalthebel erfolgt
daher derart, dass eine Tilgerträgerhülse insbesondere
zwei Positionierzapfen aufweist, die in zwei korrespondierende Positionierungsöffnungen im
Getriebeschalthebel formschlüssig eingreifen. Das Spannelement
ist insbesondere als ein manuell drehbarer Klemmring mit einer radial
angebrachten Rastierung ausgebildet.
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Die
besondere Ausführungsform des Spannelementes führt
zwar dazu, dass auf den Einsatz zusätzlicher Werkzeuge
für eine Befestigung des Schwingungstilgers an dem Getriebeschalthebel
verzichtet werden kann, jedoch ist weiterhin eine Zwei-Hand-Montage
notwendig, da der Schwingungstilger mit der einen Hand zunächst
in der axialen Position, in der die Positionierzapfen in den Positionierungsöffnungen
eingreifen sollen, gehalten werden muss und mit der anderen Hand
das Spannelement betätigt werden muss, um die Positionierzapfen in
den Positionierungsöffnungen anzuordnen. Darüber
hinaus führt die Notwendigkeit eines zusätzlichen Spannelementes
zu einem komplizierten Aufbau des Schwingungstilgers, so dass dessen
Kosten deutlich erhöht werden, was insbesondere im Bereich
der Automobilindustrie einen großen Nachteil darstellt.
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In
einer Abwandlung dieser Ausführungsform sind die an dem
Schwingungstilger angeformten Kunststofffederhaken mit integrierten
Positionierzapfen derartig ausgestaltet, dass sie weiterhin in korrespondierende
Positionierungsöffnungen eines Handschalthebels formschlüssig
eingreifen. Um eine radiale Klemmung der Federhaken auf dem Handschalthebel,
insbesondere ein Bewegen der Positionierzapfen in die korrespondierende
Positionierungsöffnung, zu erreichen, ist jedoch ein Federstahlklemmring
unverlierbar mit dem Schwingungstilger verbunden. Dieser Federstahlklemmring
wird für eine Montage des Schwingungstilgers an dem Handschalthebel
mittels eines integrierten Kunststoff-Handy-Clips unter Vorspannung
offen gehalten. Wenn während der Montage der Schwingungstilger
an der vorgesehenen axialen Position positioniert ist und mit einer
Hand von einem Monteur in dieser Position gehalten wird, wird der
Kunststoff-Handy-Clip entfernt, wodurch der Federstahlklemmring
in eine klemmende Konfiguration überführt wird
und die Federhaken derartig auslenkt, dass die Positionierzapfen
in die korrespondierende Positionierungsöffnungen gezwungen
werden.
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Auch
dieser Schwingungstilger macht eine Zwei-Hand-Montage notwendig
und darüber hinaus muss der Kunststoff-Handy-Clip nach
einer Montage des Schwingungstilgers entsorgt werden, was zu einem
erhöhten Abfallaufkommen führt. Aufgrund der zweiteiligen
Ausführungsform des Schwingungstilgers, wobei die Einzelelemente
insbesondere aus unterschiedlichen Materialien bestehen, ist auch
dieser Aufbau eines Schwingungstilger teuer und aufwändig,
was einen weiteren Nachteil, zusätzlich zu der Entsorgungsproblematik
des Handy-Clips an einem Montageband, darstellt.
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Darüber
hinaus weisen die zuvor beschriebenen Schwingungstilgeranordnungen
alle den Nachteil auf, dass eine zeiteffiziente Montage des Schwingungstilgers
nicht möglich ist, da einerseits die Klemmschelle mit einem
hohen Zeitaufwand manuell verspannt werden muss und andererseits
eine genaue axiale Positionierung des Schwingungstilgers relativ
zu dem Handschalthebel erfolgen muss, damit der Schwingungstilger
sich in der vorbestimmten Position, in der insbesondere die Positionierzapfen
in die entsprechende Positionierungsöffnungen eingreifen,
sichergestellt ist. Insbesondere ist eine ”blinde” Positionierung
notwendig, da die Positionierungsöffnungen gerade durch
die Positionierzapfen bzw. die entsprechenden Federelemente verdeckt werden.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand
der Technik bekannten gattungsgemäßen Schwingungstilger
derartig weiterzuentwickeln, dass die Nachteile des Stands der Technik überwunden
werden, insbesondere der Schwingungstilger einfach, kos tengünstig
und prozesssicher hergestellt werden kann und eine montagefreundliche,
sichere und exakte Ein-Hand-Montage an einem Handschalthebel ermöglicht
wird, ohne dass eine gewünschte Tilgerfunktion in ihrer
Wirksamkeit negativ beeinflusst wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass das Trägerelement zumindest ein zumindest während
einer Befestigung des Schwingungstilgers an dem Schalthebel mit
zumindest einem von dem Schalthebel umfassten und von einer Oberfläche
des Schalthebels in eine radiale Richtung vorstehenden ersten Führungselement
durch zumindest bereichsweises Aufnehmen des ersten Führungselementes
in Wirkverbindung stehendes zweites Führungselement umfasst.
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Dabei
kann insbesondere vorgesehen sein, dass das zweite Führungselement
zumindest eine Nut, zumindest einen Schlitz, zumindest eine Vertiefung
und/oder zumindest ein erstes Gewinde umfasst.
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Bei
den vorgenannten Ausführungsformen ist besonders bevorzugt,
dass das Trägerelement eine erste Längsachse aufweist,
wobei insbesondere die erste Längsachse bei einem Befestigen
des Schwingungstilgers an dem Schalthebel im Wesentlichen parallel
zu zumindest einer zweiten Längsachse des Schalthebels
verläuft, vorzugsweise die erste Längsachse und
die zweite Längsachse im Wesentlichen zusammenfallen und/oder
das zweite Führungselement zumindest einen sich im Wesentlichen parallel
zu der ersten Längsachse und/oder der zweiten Längsachse
erstreckenden ersten Führungsabschnitt umfasst, an den
sich vorzugsweise ein im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Längsachse und/oder
der zweiten Längsachse verlaufender zweiter Führungsabschnitt
anschließt, und/oder das erste Führungselement
und/oder das zweite Führungselement zumindest bereichsweise
einen Bajonettverschluss bildet bzw. bilden.
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Der
erfindungsgemäße Schwingungstilger kann gekennzeichnet
sein durch zumindest ein von dem zweiten Führungselement
umfasstes, insbesondere in dem zweiten Führungsabschnitt
angeordnetes, vorzugsweise eine Vertiefung, insbesondere in dem
zweiten Führungsabschnitt, umfassendes, Arretierelement,
wobei mittels des Arretierelementes das erste Führungselement
in dem zweiten Führungselement arretierbar ist und/oder
das Arretierelement, insbesondere mittels eines Federelementes,
vorgespannt ist und/oder zumindest eine Raste, zumindest eine Rastnase,
zumindest einen Greifer, zumindest eine Klemmeinrichtung und/oder
zumindest eine Clipseinrichtung umfasst.
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Auch
wird vorgeschlagen, dass das Trägerelement zumindest zwei,
vorzugsweise eine Vielzahl von zweiten Führungselementen
umfasst, wobei insbesondere die zweiten Führungselemente
im Wesentlichen gleichmäßig auf einem Umfang des
Trägerelementes verteilt angeordnet sind.
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Darüber
hinaus wird für den erfindungsgemäßen
Schwingungstilger vorgeschlagen zumindest ein Spannelement, wobei
mittels des Spannelements der Schwingungstilger und/oder das Trägerelement, vorzugsweise
entlang der ersten Längsachse und/oder der zweiten Längsachse
des Schalthebels, mit einer Rückstellkraft beaufschlagbar
ist, insbesondere die Rückstellkraft in eine Richtung entgegen
einer Aufsteckrichtung des Schwingungstilgers auf den Schalthebel
wirkt.
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Besonders
bevorzugt ist dabei, dass das Spannelement zumindest einen Federarm
umfasst, wobei vorzugsweise der Federarm, insbesondere bei einem
Aufstecken des Schwingungstilgers auf den Schalthebel, aus zumindest
einer Ruheposition, insbesondere entgegen einer Federkraft, in eine
Auslenkposition auslenkbar ist und/oder das Spannelement, vorzugsweise
der Federarm in der Auslenkposition, Anlage an zumindest einer,
vorzugsweise sich in die Aufsteckrichtung, insbesondere konisch,
erweiternde Oberfläche des Schalthebels findet.
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Auch
wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass das Spannelement, insbesondere
der Federarm, zumindest einen mit der Oberfläche des Schalthebels
in Kontakt stehenden Kontaktbereich aufweist, wobei der Kontaktbereich
vorzugsweise eine einen im Vergleich zu der übrigen Oberfläche
des Spannelementes höheren oder geringeren Gleitreibungskoeffizienten
bereitstellende Oberflächenstrukturierung aufweist.
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Darüber
hinaus kann ein erfindungsgemäßer Schwingungstilger
dadurch gekennzeichnet sein, dass die Oberflächenstrukturierung
zumindest eine erhöhte oder geringere Oberflächenrauhigkeit,
eine raugedrehte, aufgeraute, pyramidenförmige, sägezahnförmige,
gewellte und/oder polierte Oberflächenstruktur und/oder
eine Oberflächenbeschichtung, wie eine Gummierung, umfasst.
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Weiterhin
schlägt die Erfindung vor, dass das Spannelement, insbesondere
der Federarm in der Ruheposition und/oder der Auslenkposition, vorzugsweise
in dem Kontaktbereich, relativ zu der ersten Längsachse
und/oder der zweiten Längsachse geneigt ist und/oder sich
zumindest bereichsweise, insbesondere in dem Kontaktbereich, in
eine Richtung entgegen der Aufsteckrichtung des Schwingungstilgers
auf den Schalthebel erstreckt.
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Bevorzugt
ist ferner, dass das Spannelement zumindest zwei, vorzugsweise eine
Vielzahl von, Federarmen umfasst, wobei die Federarme, vorzugsweise
gleichmäßig, um einen Umfang des Schwingungstilgers,
insbesondere des Trägerelementes verteilt angeordnet sind.
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Auch
ist bevorzugt, dass das Spannelement von dem Trägerelement
umfasst ist, insbesondere integral, vorzugsweise einstückig,
mit diesem ausgebildet ist.
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Weiterhin
wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass zumindest eine Tilgermasse
mit dem Trägelement verbunden ist, wobei vorzugsweise die
Tilgermasse symmetrisch um die erste Längsachse und/oder
die zweite Längsachse herum angeordnet ist, insbesondere
in Form zu mindest eines Ringes und/oder zumindest zweier Ringsegmente,
vorzugsweise einer Vielzahl von Ringsegmenten, ausgebildet ist.
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Mit
der Erfindung ist besonders bevorzugt, dass die Tilgermasse mittels
zumindest einer, vorzugsweise eine Tilgerfeder bildenden, Befestigungsvorrichtung
an dem Trägerelement befestigt ist, vorzugsweise die Befestigungsvorrichtung
zumindest ein Kunststoffmaterial, insbesondere Elastomermaterial,
umfasst, die Befestigungsvorrichtung die Tilgermasse zumindest bereichsweise
umgibt, vorzugsweise die Tilgermasse zumindest bereichsweise in die
Befestigungsvorrichtung eingebettet ist, und/oder die Befestigungsvorrichtung
an das Trägerelement angespritzt und/oder anvulkanisiert
ist.
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Schließlich
wird für den erfindungsgemäßen Schwingungstilger
vorgeschlagen, dass das Trägerelement und/oder das zweite
Führungselement zumindest ein, insbesondere faserverstärktes,
Kunststoffmaterial, wie PA66 und/oder POM-H, umfasst.
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Darüber
hinaus betrifft die Erfindung eine Schaltbetätigungsvorrichtung
umfassend einen Schalthebel und zumindest einen an dem Schalthebel
angeordneten erfindungsgemäßen Schwingungstilger.
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Dabei
ist besonders bevorzugt, dass zumindest ein erstes Führungselement
auf zumindest einer Oberfläche des Schalthebels angeordnet
ist, wobei sich das erste Führungselement, insbesondere
bezüglich einer zweiten Längsachse des Schalthebels, in
eine radiale Richtung erstreckt.
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Eine
Weiterbildung sieht vor, dass der Schalthebel zumindest zweiteilig
ausgebildet ist, wobei zumindest ein erstes Schalthebelelement zumindest
ein zweites Schalthebelelement, vorzugsweise unter Bildung zumindest
eines ersten Zwischenraumes, in dem insbesondere zumindest ein Dämpfungselement
anordbar ist, umgibt, wobei vorzugsweise das erste Führungselement
auf zumindest einer Oberfläche des ersten Schalthebelelementes
angeordnet ist.
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Für
die Schaltbetätigungsvorrichtung wird ferner vorgeschlagen,
dass das Dämpfungselement zumindest ein Elastomer umfasst,
der Schalthebel, das erste Schalthebelelement, das zweite Schalthebelelement,
und/oder das erste Führungselement zumindest einen, vorzugsweise
faserverstärkten, Kunststoff, wie PA66 und/oder POM-H,
und/oder zumindest ein Metall, insbesondere Aluminium, umfasst.
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Auch
ist besonders bevorzugt, dass das erste Führungselement
in Form zumindest einer Erhebung, zumindest eines Stiftes, zumindest
einer Nocke, zumindest eines zweiten Gewindes und/oder zumindest
eines Hackens ausgeführt ist und/oder das erste Führungselement
federvorgespannt ist.
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Schließlich
kann eine erfindungsgemäße Schaltbetätigungsvorrichtung
dadurch gekennzeichnet sein, dass das erste Führungselement
integral und/oder einstückig mit dem Schalthebel, dem ersten Schalthebelelement
und/oder dem zweiten Schalthebelelement ausgebildet ist, insbesondere
in zumindest eine Oberfläche eingeprägt ist, und/oder
in zumindest einer Öffnung in dem Schalthebel, dem ersten
Schalthebelelement und/oder dem zweiten Schalthebelelement befestigt
ist, insbesondere in die Öffnung eingeschraubt, eingeklemmt,
eingeclipst und/oder eingerastet ist.
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Weiterhin
liefert die Erfindung ein Verfahren zur Anordnung eines Schwingungstilgers,
insbesondere eines erfindungsgemäßen Schwingungstilgers, an
einem Schalthebel, insbesondere einer erfindungsgemäßen
Schaltbetatigungsvorrichtung, wobei das Verfahren umfasst das Aufstecken
des Schwingungstilgers entlang einer ersten Längsachse
des Schwingungstilgers auf einen Schalthebel entlang einer zweiten
Längsachse des Schalthebels, wobei das Verfahren ferner
des anschließende Drehen des Schwingungstilgers um die
erste Längsachse und/oder die zweite Längsachse
umfasst, wobei der Schwingungstilger mittels der Drehung um die
erste Längsachse und/oder die zweite Längsachse
gegen eine Bewegung entlang der ersten Längsachse und/oder
der zweiten Längsachse arretiert wird.
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Für
das Verfahren ist besonders bevorzugt, dass bei dem Aufstecken und/oder
Drehen des Schwingungstilgers eine auf einer, insbesondere dem Schwingungstilger
zugewandten, Oberfläche des Schalthebels ausgebildetes,
vorzugsweise bezüglich der der ersten Längsachse
und/oder der zweiten Längsachse sich radial erstreckendes
erstes Führungselement, wie eine Erhebung, eine Nocke, ein
zweites Gewinde und/oder ein Stift, in zumindest einem auf einer,
insbesondere dem Schalthebel zugewandten, Oberfläche des
Schwingungstilgers ausgebildeten zweiten Führungselement,
wie einem Schlitz, einer Nut, einem ersten Gewinde und/oder einer
Vertiefung, zumindest bereichsweise geführt wird.
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Auch
wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass das erste Führungselement
bei einem Aufsetzen des Schwingungstilgers auf den Schalthebel entlang
eines im Wesentlichen parallel zu der ersten Längsachse
und/oder der zweiten Längsachse verlaufenden ersten Führungsabschnitts
des zweiten Führungselementes geführt wird und/oder
das erste Führungselement bei einem Drehen des Schwingungstilgers
um die erste Längsachse und/oder die zweite Längsachse
entlang eines im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Längsachse
und/oder der zweiten Längsachse verlaufenden zweiten Führungsabschnitts
des zweiten Führungselementes geführt wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere dadurch
kennzeichnet sein, dass das erste Führungselement bei Erreichen
einer Endposition des Schwingungstilgers relativ zu dem Schalthebel, insbesondere
mittels zumindest eines Arretierelements, in dem zweiten Führungselement
arretiert wird.
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Schließlich
wird für das erfindungsgemäße Verfahren
vorgeschlagen, dass der Schwingungstilger, zumindest in seiner Endposition,
relativ zu dem Schalthebel, insbesondere mittels zumindest eines Spannelements,
mit einer Rückstellkraft beaufschlagbar ist, wobei vorzugsweise
der Schwingungstilger mittels der Rückstellkraft in eine
Richtung entgegen einer Aufsteckrichtung auf den Schalthebel, insbesondere
entlang der ersten Längsachse und/oder der zweiten Längsachse,
vorgespannt wird.
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Der
Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde,
dass durch die Bereitstellung eines entsprechenden Führungselementesystems, umfassend
ein erstes Führungselement an einem Schalthebel und ein
zweites Führungselement an einem Schwingungstilger ein
Schwingungstilger derartig an einem Schalthebel befestigt werden
kann, dass der Schwingungstilger durch eine Ein-Hand-Montage kraft-
und formschlüssig mit dem Schalthebel verbunden werden
kann, wobei gleichzeitig durch die entsprechenden Ausgestaltung
des Führungselementesystems gleichzeitig mit der Verbindung
bzw. Arretierung des Schwingungstilgers an dem Schalthebel der Schwingungstilger
in einer vorbestimmten Position arretiert und eine Vorpositionierung
des Schwingungstilgers an dem Handschalthebel nicht notwendig ist,
so dass eine bestmögliche Tilgungswirkung sichergestellt
ist.
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Insbesondere
ist das Führungselementesystem derartig ausgebildet, dass
ein Bajonettverschluss gebildet wird, insbesondere der Schwingungstilger
bereichsweise über den Schalthebel geschoben wird bzw.
auf den Schalthebel aufgesteckt wird und ein an dem Schalthebel
ausgebildetes erstes Führungselement, dass beispielsweise
als Nocke, die von einer Oberfläche des Schalthebels radial hervorsteht,
ausgebildet ist, entlang eines durch das zweite Führungselement
gebildeten Längsschlitzes geführt wird. Insbesondere
schließt sich an den Längsschlitz, der insbesondere
parallel zu einer Längsachse eines Trägerelements
des Schwingungstilgers bzw. einer Längsachse des Schalthebels
verläuft, im Wesentlichen rechtwinkelig ein Querschlitz
an, d. h. ein Schlitz, der im Wesentlichen senkrecht zu der Längsach se
des Trägerelements bzw. des Schalthebels verläuft,
wobei das erste Führungselement durch Drehung des Schwingungstilgers
bzw. des Trägerelementes in dem Querschlitz geführt
wird.
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Insbesondere
ist vorgesehen, dass im Endbereich des Querschlitzes ein Arretierelement
vorgesehen ist, durch die das erste Führungselement arretiert
wird, wodurch damit auch der Schwingungstilger an dem Schalthebel
arretiert wird. Das Arretierelement bewirkt insbesondere, dass ein
Drehen des Trägerelements bzw. Schwingungstilgers aus dieser Position
derartig, dass das erste Führungselement entlang des Querschlitzes
in Richtung des Längsschlitzes wandert, unterbunden wird.
Diese Arretierung wird ferner vorzugsweise durch den Aufbau einer
Rückstellkraft, die einer Aufsteckrichtung des Schwingungstilgers
auf den Schalthebel entgegenwirkt, unterstützt. Dazu ist
vorzugsweise ein Spannelement vorgesehen, dass die Rückstellkraft
aufbaut, um eine Bewegung des Schwingungstilgers entlang einer Längsachse
des Schalthebels in einer Richtung, in der das erste Führungselement
in dem Längsschlitz von dem Querschlitz wegbewegt wird, also
eine Richtung entgegen einer Aufsteckrichtung des Schwingungstilgers
auf den Schalthebel zu bewirken. Ein Monteur steckt den Schwingungstilger also
zumindest bereichsweise während der Aufsteckbewegung gegen
die Rückstellkraft auf den Schalthebel auf. Durch diese
zusätzliche Rückstellkraft wird durch eine geeignete
Formgebung des zweiten Führungselements, insbesondere des
Querschlitzes und/oder des Arretierelements, ein Herausgleiten des
ersten Führungselements aus dem Querschlitz unterbunden.
Es wird also ein zusätzlicher Kraftschluss zwischen dem
Schwingungstilger und dem Schalthebel bewirkt, durch den eine axiale
Bewegung des Schwingungstilgers entlang des Schalthebels entgegen
einer Aufsteckrichtung des Schwingungstilgers auf den Schalthebel
vermieden wird.
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Um
einen größtmöglichen Kraftschluss zwischen
dem Schalthebel und dem Schwingungstilger zum Aufbau der Rückstellkraft
zu erreichen, weisen Kontaktflächen des Spannelementes,
welches insbesondere Federarme bzw. Federelemente umfasst, eine
Oberflächenstrukturierung, wie eine Beschichtung mit einem
Gummimaterial umfassen, auf, welche durch den da mit bestmöglichen
Aufbau der Rückstellkraft einen noch besseren dauerhafteren und
klapperfreieren Sitz in axialer und radialer Richtung des Schwingungstilgers
an dem Schalthebel bei kleinen Montagekräften gewährleistet.
Die Oberflächenstrukturierung kann auch derartig ausgestaltet sein,
dass der Teil der Aufsteckkraft bzw. Montagekraft, der durch das
Gleiten des Spannelements auf dem Schalthebel hervorgerufen wird,
so gering wie möglich gehalten wird.
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Dieser
Aufbau des Schwingungstilgers gestattet eine vergleichsweise einfache
Montage des Schwingungstilgers an dem Schalthebel, die als reine
Dreh-Steck-Montage von einem Monteur an einem Montageband einhändig
ausgeführt werden kann, ohne dass zusätzliche
Hilfswerkzeuge notwendig sind. Auch entfällt eine Entsorgung
von sonstigen Montagehilfen.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand von schematischen Zeichnungen erläutert ist.
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1 eine
perspektivische Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen
Schwingungstilger;
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2 eine
perspektivische Aufsicht auf den Schwingungstilger der 1 aus
Richtung A;
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3 eine
Querschnittsansicht einer Schaltbetätigungsvorrichtung
mit einem erfindungsgemäßen Schwingungstilger;
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4 eine
Detailansicht des Ausschnitts B der 3;
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5 eine
Querschnittsansicht eines Ausschnitts eines mit einem erfindungsgemäßen Schwingungstilger
verwendbaren Schalthebels mit einer alternativen Ausführungsform
eines ersten Führungselements; und
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6 eine
Ausführungsform eines Führungselementes eines
erfindungsgemäßen Schwingungstilgers.
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In 1 ist
eine Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Schwingungstilger 1 dargestellt.
Der Schwingungstilger 1 umfasst ein Trägerelement 3,
an dem mittels einer Befestigungsvorrichtung 5 eine Tilgermasse 7 befestigt
ist. Bei der Befestigungsvorrichtung 5 handelt es sich
insbesondere um einen Elastomerkörper, in dem die Tilgermasse 7 eingebettet
ist und der an das Trägerelement 3 anvulkanisiert ist.
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Die
Befestigungsvorrichtung 5 bildet gleichzeitig eine Tilgerfeder
des Tilger-Masse-Feder-Systems. Die Resonanzfrequenz des Masse-Feder-Systems
bestehend aus der Tilgermasse 7 und der die Tilgerfeder
bildenden Befestigungsvorrichtung 5 ist derartig abgestimmt,
dass durch dieses System bestimmte Schwingungsfrequenzen, die an
das Trägerelement 3 übertragen werden,
zumindest teilweise ausgelöscht werden.
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Der
Schwingungstilger 1, insbesondere das Trägerelement 3,
weist eine erste Längsachse L1 auf. In
einer Wandung des Trägerelements 3 ist ein Schlitz 9 ausgebildet.
In diesen Schlitz 9 ragt bei einer Montage des Schwingungstilgers 1 an
einem Schalthebel ein an dem Schalthebel ausgebildete Nocke, die
ein erstes Führungselement darstellt, hinein, so dass der
Schlitz 9 ein zweites Führungselement darstellt.
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Wie
nachfolgend erläutert werden wird, bilden das erste Führungselement
und das zweite Führungselement einen Bajonettverschluss,
der eine Ein-Hand-Montage des Schwingungstilgers 1 an einem
Schalthebel ermöglicht. Dazu ist der Schlitz 9 in unterschiedliche
Führungs abschnitte unterteilt. Der Schlitz 9 weist
einen ersten Führungsabschnitt 11 und einen zweiten
Führungsabschnitt 13 auf. In dem ersten Führungsabschnitt 11 verläuft
der Schlitz 9 im Wesentlichen parallel zu der ersten Längsachse
L1 des Trägerelements 3,
während der zweite Führungsabschnitt 13 im
Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse L1,
um einen Umfang des Trägerelements 3 teilweise
herum, verläuft. Der erste Führungsabschnitt 11 stellt
somit einen Längsschlitz eines Bajonettverschlusses und
der zweite Führungsabschnitt 13 einen Querschlitz
eines Bajonettverschlusses dar.
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In
dem zweiten Führungsabschnitt 13 des Schlitzes 9 ist
ein Arretierelement in Form einer Rastnase 15 ausgebildet.
Die Funktionsweise des Arretierelements wird nachfolgend detaillierter
beschrieben.
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Der
Schwingungstilger 1 umfasst darüber hinaus ein
mit dem Trägerelement 3 integral, insbesondere
einstückig, ausgebildetes Spannelement 17. Das
Spannelement 17 ist insbesondere als Montagekäfig
ausgebildet, in dem in Art eines Fächersystems in der in 1 dargestellten
Ausführungsform insgesamt sechs Federarme 19 ausgebildet
sind. In 1 sind die Federarme 19 in
einer Ruheposition dargestellt, aus der sie bei einem Aufstecken
des Schwingungstilgers 1 auf einen Schalthebel ausgelenkt
werden, insbesondere in eine Auslenkposition verformt werden. Durch
diese Verformung entsteht eine Gegenkraft, die die Federarme 19 derartig
gegen eine Oberfläche des Schalthebels drückt,
dass Kontaktflächen 21 der Federarme 19 in
Kontakt mit der Oberfläche des Schalthebels stehen und
eine Kraft aufbauen, die der Aufsteckbewegung des Schwingungstilgers 1 bzw.
des Trägerelements 3 auf einen Schalthebel entgegenwirkt.
Hierbei ist ein Abstand C zwischen sich gegenüberliegenden
Kontaktflächen 21 der Federarme 19 derart
gewählt, dass der Abstand C geringer als ein Durchmesser
des Schalthebels in dem Bereich, in dem der Schwingungstilger 1 an
dem Schalthebel befestigt werden soll, ist.
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Wie 1 darüber
hinaus zu entnehmen ist, sind die Federarme 19 geneigt
zu der Längsachse L1 ausgebildet.
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In 2 ist
eine Aufsicht auf den Schwingungstilger 1 der 1 aus
Richtung A dargestellt.
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In 3 ist
der Schwingungstilger 1 nach einer Befestigung an einem
Schalthebel 23 dargestellt. Der Schalthebel 23 weist
eine Längsachse L2 auf. Für eine
Befestigung des Schwingungstilgers 1 an dem Schalthebel 23 wird
der Schwingungstilger 1 in Richtung D in 3 auf
den Schalthebel 23 aufgesteckt. Dabei wird der Schwingungstilger 1 rotationssymmetrisch
bezüglich der Längsachse L1 bzw.
der Längsachse L2 derartig ausgerichtet
und auf den Schalthebel 23 aufgeschoben, dass ein erstes
Führungselement in Form einer Nocke 25 in den
Schlitz 9, insbesondere den Führungsabschnitt 11,
eingefädelt wird.
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Nach
Durchlaufen des ersten Führungsabschnitts 11 des
Schlitzes 9 wird der Schwingungstilger 1 anschließend
um die Längsachse L2 des Schalthebels 23 rotiert,
so dass die Nocke 25 in den zweiten Führungsabschnitt 13 läuft.
Wie 3 darüber hinaus zu entnehmen ist, werden
die Federarme 19 bei einem Aufstecken des Schwingungstilgers 1 auf
den Schalthebel 23 in einem Bereich, in dem sich der Durchmesser
des Schalthebels konusförmig erweitert, ausgelenkt. Durch
die durch die Federarme 19 aufgebaute, in radialer Richtung
wirkende Kraft wird der Schwingungstilger 1 derartig an
dem Schalthebel 23 vorgespannt, dass ohne eine Gegenkraft des
Monteurs eine Bewegung des Schwingungstilgers 1 in eine
Gegenrichtung zur Richtung D erfolgen würde. Hierbei wirkt
sich insbesondere die Neigung der Federelemente 19 derartig
aus, dass bei einem Aufschieben des Schwingungstilgers 1 in
Richtung D auf den Schalthebel 23 die Federarme 19 ausgelenkt werden,
jedoch einer derartigen Bewegung kein übermäßiger
Widerstand durch das Gleiten der Federarme 19 auf der Oberfläche
des Schalthebels 23 entgegengesetzt wird. Durch die Neigung
der Federarme 19 und der Formgebung des Schalthebels 23 in einem
Kontaktbereich mit den Federarmen 19 wird jedoch eine Rück stellkraft
entgegen der Richtung D aufgebaut, so dass eine axiale Spannung
aufgebaut wird, die der Bewegung des Schwingungstilgers 1 in die
Richtung D entgegenwirkt.
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Darüber
hinaus ist in 3 zu erkennen, dass die Befestigungseinrichtung 5 an
da Trägerelement 3 anvulkanisiert ist und die
Befestigungsvorrichtung 5, die als Tilgerfeder dient, im
Wesentlichen vollständig die Tilgermasse 7 in
einem Bereich 27 umgibt.
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In 4 ist
eine Detailansicht des Ausschnitts B der 3 dargestellt.
Wie 4 zu entnehmen ist, ist die Nocke 25 in
einem ersten Schalthebelelement 29, insbesondere in Form
eines Schalthebeloberteils, des Schalthebels 23 derartig befestigt,
dass die Nocke 25, die insbesondere ein faserverstärktes
Kunststoffmaterial, wie Polyamid 66 (PA66) und/oder Polyacetal-H
bzw. Polyoxymethylen-H (POM-H) umfasst, über einen Elastomerkörper 31 in
eine Öffnung 33 eingeknüpft ist. Das
Schalthebelelement 29 umfasst insbesondere ein Aluminiummaterial
und weist darüber hinaus Öffnungen 35 auf.
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Die Öffnungen 35 ermöglichen
es, dass in einen Hohlraum 37 des Schalthebelelements 29 ein zweites
Schalthebelelement, insbesondere in Form eines Schalthebelunterteils,
eingeführt und durch die Öffnung 35 ein
Elastomermaterial zur Befestigung des zweiten Schalthebelelements
an dem ersten Schalthebelelement 29 eingespritzt werden
kann sowie darüber hinaus das zweite Schalthebelelement relativ
zu dem ersten Schalthebelelement 29, insbesondere während
der Einspritzung des Elastomermaterials, in einer vorbestimmten
Position gehalten wird, vorzugsweise ein Halteelement durch eine Öffnung 35 in
den Hohlraum 37 eingeführt wird. Dazu ist die Öffnung 33 versetzt
zu der Öffnung 35 angeordnet, um bei einem Vormontieren
der Nocke 25 an dem ersten Schalthebelelement 29 die
Befestigung des zweiten Schalthebelelements zu ermöglichen.
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In 5 ist
eine alternative Ausgestaltung eines ersten Führungselements
eines Schalthebels 23' dargestellt. Diejenigen Elemente,
die denjenigen des Schwingungstilgers 1 bzw. des Schalthebels 23 funktional
entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen, allerdings einfach
gestrichen. Bei dem Schalthebel 23' ist ein erstes Führungselement
in Form einer Erhebung 39' ausgebildet. Dafür
ist die Erhebung 39' einstückig mit einem ersten
Schalthebelelement 29' ausgebildet, indem die Erhebung 29' in
die Oberfläche des Schalthebelelements 29' eingeprägt
ist.
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In
der 6 ist schließlich eine Ausführungsformen
des ersten Führungselementes, insbesondere des Schlitzes 9,
im Detail dargestellt.
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Wie 6 zu
entnehmen ist, wird beim Aufstecken und anschließenden
Drehen des Schwingungstilgers 1 die Nocke 25 zunächst
durch den ersten Führungsabschnitt 11 geführt,
um dann, bei einer Drehung des Schwingungstilgers 1 bzw.
des Trägerelements 3, entlang des zweiten Führungsabschnitts 13 zu
gleiten. Erreicht die Nocke 25 die Rastnase 15,
kommt es zu einer kurzzeitigen leichten Verformung des Trägerelements 3 im
Bereich des Führungsabschnitts 13, die bewirkt,
dass die Führungsnocke 25 in der in 6 dargestellten
Position ”einschnappt”. Dadurch wird verhindert,
dass sich der Schwingungstilger 1 selbstständig
von dem Schalthebel 23 durch eine Drehung des Schwingungstilgers 1 bzw.
des Trägerelements 3 lösen kann. Diese Wirkung
wird durch das Spannelement 17 unterstützt. So
ist im Bereich hinter der Rastnase 15 in dem Führungsabschnitt 13 eine
Vertiefung 41 ausgebildet. Durch die durch das Spannelement 17 bzw. die
Federarme 19 aufgebaute Rückstellkraft wird die Nocke 25 zusätzlich
in die Vertiefung 41 gezwungen und so eine selbstständige
Drehung des Schwingungstilgers 1 bzw. des Trägerelements 3 unterbunden,
zumindest erschwert.
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Die
in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen oder
in den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln
als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen
wesentlich sein.
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- 1
- Schwingungstilger
- 3
- Trägerelement
- 5
- Befestigungsvorrichtung
- 7
- Tilgermasse
- 9
- Schlitz
- 11
- Führungsabschnitt
- 13
- Führungsabschnitt
- 15
- Rastnase
- 17
- Spannelement
- 19
- Federarm
- 21
- Kontaktfläche
- 23,
23'
- Schalthebel
- 25
- Nocke
- 27
- Bereich
- 29,
29'
- Schalthebelelement
- 31
- Elastomerkörper
- 33
- Öffnung
- 35
- Öffnung
- 37,
37'
- Hohlraum
- 39'
- Erhebung
- 41
- Vertiefung
- A
- Richtung
- B
- Ausschnitt
- C
- Abstand
- D
- Richtung
- L1
- Längsachse
- L2
- Längsachse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102008053142 [0003]
- - DE 102005021098 B3 [0007]