DE102004053894A1 - Gear box element has rail part and fork part connected to each other with limited mobility so that vibrations of rail part are not transferred to fork part - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebeschaltelement, das zumindest einen Schienenteil und einen Gabelteil umfaßt, die miteinander verbunden sind, wobei im in einem Getriebe eingebauten Zustand des Getriebeschaltelementes das Schienenteil das Getriebeschaltelement in Schienenteil-Längsrichtung beweglich führt und mit Schaltkräften zur Erzeugung von Schaltbewegungen beaufschlagt wird und wobei das Gabelteil mit zwei Gabelschenkeln die Schaltbewegungen auf drehmomentübertragende Elemente des Getriebes überträgt.The The invention relates to a transmission shifting element which has at least one Rail part and includes a fork part, which are interconnected are, wherein installed in a transmission state of the transmission switching element the rail part, the gear shift element in the rail part longitudinal direction leads movable and with switching forces is applied to generate switching movements and wherein the Fork with two fork legs the switching movements on torque transmitting Elements of the transmission transmits.
Ein derartiges Getriebeschaltelement ist zum Beispiel als Schaltgabel für ein manuelles Getriebe (Schaltgetriebe) oder ein Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeuges bekannt.One Such transmission shift element is, for example, as a shift fork for a manual transmission (manual transmission) or a dual-clutch transmission one Motor vehicle known.
Bei einem aus der Praxis bekannten Getriebeschaltelement ist das Schienenteil mit dem Gabelteil stoffschlüssig verbunden, vorzugsweise verschweißt. Das Schienenteil hat eine langgestreckte Grundform mit zwei freien Enden und dient zur Führung des Getriebeschaltelementes innerhalb eines Getriebes. Entlang einer im Getriebe vorgesehenen Führungseinrichtung ist das Getriebeschaltelement hin und her verschiebbar. Zur Verbindung mit dem Gabelteil weist der Schienenteil einen Verbindungsbereich auf. Der Gabelteil ist im Wesentlichen U-förmig und besitzt zwei Gabel schenkel, die über ein Rückenteil einstückig miteinander verbunden sind. Das Rückenteil bildet oberseitig einen ebenen Flächenbereich, der hier einen Verbindungsbereich als Gegenstück zum Verbindungsbereich des Schienenteils bildet.at a transmission shift element known from practice is the rail part cohesively with the fork part connected, preferably welded. The rail part has one elongated basic shape with two free ends and serves to guide the Gear shift element within a transmission. Along one provided in the transmission guide device the transmission shift element is displaced back and forth. To the connection with the fork part, the rail part has a connection area on. The fork part is substantially U-shaped and has two fork legs, the above a back part one piece connected to each other. The back part forms upper side a flat surface area, here a connection area as a counterpart to the connection area of Rail part forms.
Aus der Praxis ist es alternativ auch bekannt, ein Getriebeschaltelement als einstückiges Gußteil, insbesondere Feingußteil, herzustellen.Out In practice, it is alternatively known, a transmission shift element as one piece Casting, in particular precision casting, manufacture.
In einem in ein Getriebe eingebauten Zustand ist das Getriebeschaltelement in Schienenteil-Längsrichtung beweglich geführt. Die Gabelschenkel übertragen die Schaltbewegungen entsprechend der Verschiebung des Schienenteils auf drehmomentübertragende Elemente des Getriebes.In a state built into a transmission is the transmission shifting element in rail part longitudinal direction movably guided. Transfer the fork legs the switching movements according to the displacement of the rail part on torque transmitting Elements of the transmission.
Als Hauptnachteil dieses aus der Praxis bekannten Standes der Technik mit einem Getriebeschaltelement der vorstehend angegebenen Art ist anzusehen, daß Ungenauigkeiten und Toleranzen, die zwischen dem Gabelteil und einer mit dem Gabelteil in einem Getriebe in Eingriff stehenden Schaltmuffe bestehen, sich über den Schienenteil und weitere Verbindungselemente als Vibrationen bis zu dem von einem Fahrer eines Kraftfahrzeuges betätigten Gangschalthebel fortpflanzen. Diese Vibrationen wirken störend beim Schalten des Getriebes, so daß einem Fahrer des Kraftfahrzeuges ein unkomfortables Schaltgefühl übermittelt wird.When Main disadvantage of this known from practice prior art with a gear shift element of the type specified above is to be considered, that inaccuracies and tolerances between the fork part and one with the fork part in a gear engaged sliding sleeve consist of the Rail part and other fasteners as vibrations up to the gear lever operated by a driver of a motor vehicle procreate. These vibrations are disturbing when switching the gearbox, so that one Driver of the motor vehicle transmitted an uncomfortable shift feel becomes.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Getriebeschaltelement der eingangs genannten Art dahin gehend zu verbessern, daß sich für einen Fahrer des Kraftfahrzeuges ein weicheres, geschmeidigeres Schalten ohne Vibrationen des Gangschalthebels ergibt.Of the Invention is therefore the object of a transmission shift element of the type mentioned initially go to improve that for a Driver of the vehicle a softer, smoother shifting without vibration of the gearshift lever results.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Schienenteil und das Gabelteil unter begrenzter Beweglichkeit relativ zueinander miteinander verbunden sind.According to the invention Task solved by that this Rail part and the fork part with limited mobility relative connected to each other.
Mit der Erfindung wird vorteilhaft erreicht, daß Ungenauigkeiten und Toleranzen, die zwischen dem Gabelteil und einer mit dem Gabelteil in einem Getriebe in Eingriff stehenden Schaltmuffe bestehen und zu Vibrationen führen, sich nicht mehr über den Schienenteil und weitere Verbindungselemente bis zu dem von einem Fahrer eines Kraftfahrzeuges betätigten Gangschalthebel fortpflanzen können, weil die Ungenauigkeiten und Toleranzen in der beweglichen Verbindung von Schienenteil und Gabelteil aufgenommen und ausgeglichen werden. Hierdurch werden ein weicheres Anlaufen beim Beginn der Schaltbewegung und ein geschmeidigerer Schaltvorgang sowie eine angenehme Vibrationsfreiheit des Gangschalthebels erreicht. Für den gewünschten Ausgleich genügt ein kleines relatives Bewegungsspiel zwischen Schienenteil und Gabelteil, sodaß die nötige Genauigkeit der Schaltbewegungen unbeeinträchtigt erhalten bleibt.With the invention is advantageously achieved that inaccuracies and tolerances, between the fork part and one with the fork part in a transmission engaged sliding sleeve and lead to vibration, itself not over the rail part and other fasteners to the of Propelling gearshift lever operated by a driver of a motor vehicle can, because the inaccuracies and tolerances in the moving connection be taken up and balanced by rail part and fork part. As a result, a softer start at the beginning of the switching movement and a smoother shifting and a comfortable vibration of the gearshift lever reached. For the desired balance enough a small relative movement between the rail part and the fork part, so the necessary accuracy the switching movements unimpaired preserved.
Zum einen kann das Gabelteil relativ zum Schienenteil parallel zur Längsrichtung des Schienenteils beweglich sein. Hierbei ist vorteilhaft vorgesehen, daß die Längsverschieblichkeit von Schienenteil und Gabelteil zueinander relativ klein bemessen ist. Beispielsweise kann ein Verschiebungsweg zwischen 0,5 und 1 mm, vorzugsweise zwischen etwa 0,7 bis 0,8 mm, zur Erzielung der gewünschten Wirkung völlig ausreichend sein.To the one can the fork part relative to the rail part parallel to the longitudinal direction be movable of the rail part. This is advantageously provided that the longitudinal displacement of rail part and fork part to each other relatively small is. For example, a displacement path can be between 0.5 and 1 mm, preferably between about 0.7 to 0.8 mm, to achieve the desired Effect completely be enough.
Zum anderen kann alternativ oder ergänzend das Gabelteil relativ zum Schienenteil begrenzt so verdrehbar sein, daß freie Enden der Gabelschenkel des Gabelteils in einer Richtung in etwa parallel zur Längsrichtung des Schienenteils gegensinnig beweglich sind. Zweckmäßigerweise ist auch vorgesehen, daß die relative Verdrehbarkeit von Schienenteil und Gabelteil zueinander ebenfalls auf relativ kleine Werte begrenzt ist. Die Verdrehbarkeit kann im Sinne der Erfindung vorteilhaft derart begrenzt sein, daß sich am freien Ende der beiden Gabelschenkel des Gabelteils ein Bewegungsweg von etwa 1 bis 2 mm in einer etwa parallel zum Schienenteil verlaufenden Richtung ergibt. Selbstverständlich liegt der Bewegungsweg der freien Enden der Gabelschenkel auf einer Kreisbahn; da der Bewegungsweg aber relativ zum Kreisbahnradius derart klein bemessen ist, ergibt sich ein in etwa linearer Bewegungsweg der freien Enden der Gabelschenkel.On the other hand, as an alternative or in addition, the fork part can be so limited in rotation relative to the rail part that free ends of the fork legs of the fork part are movable in opposite directions in a direction approximately parallel to the longitudinal direction of the rail part. Conveniently, it is also provided that the relative rotatability of rail part and fork part to each other is also limited to relatively small values. The rotatability can advantageously be limited in the sense of the invention such that at the free end of the two fork legs of the fork part a movement of about 1 to 2 mm results in a direction approximately parallel to the rail part direction. Of course, the path of movement of the free ends of the fork legs is on a circular path; However, since the movement path is dimensioned so small relative to the orbit radius, results in an approximately linear path of movement of the free ends of the fork legs.
Um eine leicht herstellbare und zugleich zuverlässige Verbindung des Gabelteils mit dem Schienenteil zu erreichen, ist zweckmäßig vorgesehen, daß das Gabelteil eine seitlich offene, im Querschnitt gesehen U-förmige Tasche mit einem Basissteg und zwei U-Schenkeln aufweist, in die eine Lasche des Schienenteils eingreift, wobei die Lasche in Längsrichtung des Schienenteils begrenzt verschiebbar und/oder in Verdrehrichtung begrenzt verdrehbar in der Tasche gelagert ist. Die Lasche bildet einen Verbindungsbereich des Schienenteils und die Tasche bildet einen Verbindungsbereich des Gabelteils. Beide Verbindungsbereiche sind mit ihrer Ausgestaltung bevorzugt derart einander angepasst, daß die Lasche im montierten Zustand mit leichtem Spiel in Schienenteillängsrichtung und/oder in Verdrehrichtung in der Tasche aufgenommen ist.Around an easily produced and at the same time reliable connection of the fork part To achieve with the rail part, it is advantageously provided that the fork part a laterally open, seen in cross-section U-shaped pocket with a base bar and two U-legs, in which a tab of the rail part engages, wherein the tab in the longitudinal direction the rail part limited slidably and / or in the direction of rotation limited rotatably stored in the bag. The flap forms forms a connecting portion of the rail part and the pocket a connection region of the fork part. Both connection areas are preferably adapted to one another with their design, that flap in the mounted state with slight play in the rail part longitudinal direction and / or taken in the twisting direction in the bag.
Bevorzugt ist hierbei weiter vorgesehen, daß das Gabelteil eine Bohrung in seinen U-Schenkeln aufweist, daß das Schienenteil in seiner Lasche einer dazu korrespondierende Bohrung aufweist und daß das Verbindungselement durch die Bohrungen verläuft, wobei die Bohrung in der Lasche zum Verbindungselement ein Bewegungsspiel aufweist und ein Langloch oder ein rundes Loch ist.Prefers This is further provided that the fork part a hole in its U-legs, that the rail part in his Lasche has a corresponding bore and that the connecting element through the holes, the hole in the tab to the connecting element is a play of movement and is a slot or a round hole.
Zur Verbindung des Schienenteils mit dem Gabelteil ist zudem zweckmäßig vorgesehen, daß das Verbindungselement Bolzenform hat und kraftschlüssig, bevorzugt unter Preßpassung, in der Bohrung des Gabelteils aufgenommen ist.to Connection of the rail part with the fork part is also expediently provided that this Connecting element has a bolt shape and frictionally, preferably under a press fit, is received in the bore of the fork part.
Das als Preßbolzen ausgeführte Verbindungselement ist zweckmäßig an zumindest einer Stirnseite, bevorzugt an beiden Stirnseiten, angefast.The as a press stud executed Connecting element is useful at least a front side, preferably at both ends, chamfered.
Bei der Montage des Getriebeschaltelementes wird zweckmäßig das Verbindungselement durch die zueinander kongruenten ausgerichteten Bohrungen bis zur Fußseite der Bohrung im Gabelteil eingepreßt. Das eingepreßte Verbindungselement sitzt dann stramm in der Bohrung im Gabelteil. Die Bohrung in der Lasche des Schienenteils, durch die das Verbindungselement ebenfalls verläuft, hat ein geringes Übermaß, um das nötige Bewegungsspiel zur Verfügung zu stellen, und kann zudem als Langloch ausgeführt sein, z.B. mit einem Bewegungsspiel von ca. 0,5 bis 1 mm in Längsrichtung des Schienenteils.at the assembly of the transmission switching element is appropriate the Connecting element by the mutually aligned aligned Drill holes to the foot pressed the hole in the fork part. The pressed-in connection element then sits tight in the hole in the fork part. The hole in the Tab of the rail part, through which the connecting element also runs, has a slight excess to that necessary Movement play available In addition, and may also be designed as a slot, e.g. with a movement game from about 0.5 to 1 mm in the longitudinal direction of the rail part.
Um bei der relativen Beweglichkeit des Gabelteils in Längsrichtung des Schienenteils zu erreichen, daß im unbelasteten Zustand des Gabelteils dieses eine definierte Stellung relativ zum Schienenteil einnimmt, ist vorteilhaft vorgesehen, daß zwischen dem Schienenteil und dem Gabelteil zumindest ein Kraftspeicherelement, bevorzugt eine Feder, angeordnet ist, das im unbelasteten Zustand des Gabelteils diesen in einer definierten Verschiebungs- und/oder Verdrehungsstellung relativ zum Schienenteil positioniert. Das Kraftspeicherelement kann bevorzugt als Feder, etwa in der Art eines Federsteckers, ausgestaltet sein, welcher eine relativ klein bemessene Vorspannkraft, beispielsweise von etwa 50 N, aufweist. Das Kraftspeicherelement besteht beispielsweise aus einem Stahldraht von etwa 1 mm Durchmesser. Durch das Kraftspeicherelement wird vorteilhaft zumindest hinsichtlich der Längsverschieblichkeit von Schienenteil und Gabelteil relativ zueinander eine definierte Stellung im unbelasteten Zustand bewirkt. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine in Verdrehungsrichtung wirkende Rückstellfeder vorgesehen sein, um eine definierte Lage der Gabelschenkel im unbelasteten Zustand einzustellen, beispielsweise eine Mittelstellung zwischen den Verdrehungsendstellungen.Around in the relative mobility of the fork part in the longitudinal direction of the rail part to achieve that in the unloaded state of the Fork part of this one defined position relative to the rail part occupies, is advantageously provided that between the rail part and the fork part at least one force storage element, preferably a spring is arranged in the unloaded state of the fork part this relative in a defined displacement and / or twisting position positioned to the rail part. The energy storage element may be preferred be designed as a spring, for example in the manner of a spring plug, which is a relatively small preload force, for example of about 50N. The energy storage element consists for example from a steel wire of about 1 mm in diameter. Through the energy storage element becomes advantageous at least with regard to the longitudinal displaceability of the rail part and fork part relative to each other a defined position in the unloaded state causes. Alternatively or in addition it is also possible to provide a restoring spring which acts in the direction of rotation, to a defined position of the fork legs in the unloaded state set, for example, a middle position between the twist end positions.
Zur verliersicheren Unterbringung des Kraftspeicherelements weist bevorzugt das Schienenteil an seiner Lasche zumindest eine Vertiefung auf, in der das Kraftspeicherelement aufgenommen ist, das im eingebauten Zustand unter Vorspannung an dem Verbindungselement anliegt. Selbstverständlich können in der Lasche auch mehrere, vorzugsweise zwei Vertiefungen und entsprechend zwei Bohrungen angeordnet sein, die in Längsrichtung des Schienenteils zueinander beabstandet sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann das Gabelteil in unterschiedlichen Positionen mit dem Schienenteil verbunden werden.to Captive placement of the energy storage element is preferred the rail part at least one depression on its tab, in which the power storage element is added, the built-in Condition biased against the connecting element. Of course, in the tab also several, preferably two wells and accordingly two holes may be arranged in the longitudinal direction of the rail part spaced apart from each other. In such an embodiment can the fork part in different positions with the rail part get connected.
Bei der Montage des Getriebeschaltelementes mit Kraftspeicherelement wird zunächst die als Kraftspeicherelement dienende Feder in die zugeordnete Vertiefung in der Lasche des Schienenteils eingelegt. Anschließend wird das Schienenteil mit seiner Lasche seitwärts in die Tasche des Gabelteils eingeschoben Zuletzt wird das Verbindungselement eingepreßt.at the assembly of the transmission switching element with energy storage element will be first serving as a force storage element spring in the associated recess inserted in the tab of the rail part. Subsequently, will the rail part with its tab pushed sideways into the pocket of the fork part Finally, the connecting element is pressed.
Da das Verbindungselement zumindest an einer seiner Stirnseiten, vorzugsweise an seiner vorlaufenden Seite, angefast ist, wird vorteilhaft erreicht, daß das Verbindungselement einen mit diesem in Kontakt tretenden Federschenkel auslenkt und so vorspannt. Ein weiterer Vorteil der angefassten Stirnseite des Verbindungselementes ist darin zu sehen, daß bei der Montage die Bohrungsmittellinie der Laschenbohrung nicht unbedingt genau kongruent zu der Mittellinie der U-Schenkelbohrungen sein muß, da das Verbindungselement mittels der angefassten Stirnseite auch als Zentrierelement wirkt.There the connecting element at least on one of its end faces, preferably is chamfered on its leading side, is advantageously achieved that the connecting element deflects a spring leg coming into contact with this and so pretentious. Another advantage of the touched face of the Connecting element is the fact that during assembly the bore centerline the tab hole is not necessarily exactly congruent to the center line the U-leg holes must be because the connecting element by means of the attached end face as well Centering acts.
Das Gabelteil greift mit den freien Enden seiner Gabelschenkel in die zugeordnete Schaltmuffe des Getriebes ein, wobei die Schaltmuffe üblicherweise ein Stahlteil ist. Zur Erzielung einer günstigen Gleitpaarung ist daher zweckmäßig vorgesehen, daß das Gabelteil ein Messinggußteil oder ein Aluminiumdruckgußteil ist. Alternativ kann das Gabelteil auch ein mit Messing beschichtetes Stahlteil sein. Statt des Messingüberzuges kann auch ein Kunststoffüberzug vorgesehen sein.The Fork part engages with the free ends of his fork legs in the associated shift sleeve of the transmission, wherein the shift sleeve usually a steel part is. To achieve a favorable sliding pair is therefore appropriately provided, that this Fork part a brass casting or an aluminum die casting is. Alternatively, the fork part can also be a brass coated Be steel part. Instead of the brass coating can also be provided a plastic coating be.
Das Schienenteil ist zweckmäßig ein Stahlteil, bevorzugt ein Stahlblechfeinschneidteil. Damit besteht ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Getriebeschaltelementes darin, daß dieses eine relativ große Freiheit bei der Materialauswahl einerseits für das Schienenteil und andererseits für das Gabelteil zuläßt, weil die beiden Teile nicht miteinander stoffschlüssig verbunden, z.B. verschweißt, werden müssen und auch nicht miteinander einstückig sind.The Rail part is expediently a steel part, preferably a steel sheet fine cutting part. There is another one Advantage of the transmission shift element according to the invention in that this one relatively large Freedom in material selection on the one hand for the rail part and on the other hand for the fork part admits, because the two parts are not bonded together, e.g. welded, be have to and are not integral with each other.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:One embodiment The invention will be explained below with reference to the drawing. The figures show the drawing:
In den jeweiligen Figuren sind gleiche Teile jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.In the respective figures are the same parts each with the same Provided with reference numerals, so that these usually only be described once.
Das
Schienenteil
Dem
Getriebeschaltelement
Das
Schienenteil
In
der Lasche
Im
Bereich der Vertiefung
In
der Vertiefung
Der
S-förmige
Kraftschenkel
Das
Kraftspeicherelement
Das
Gabelteil
Das
Kopfteil
In
den U-Schenkeln
Zur
Verbindung des Schienenteils
Da
das Kraftspeicherelement
Zur
abschließenden
Verbindung des Gabelteils
Das
Verbindungselement
Nach
dem Einpressen des Verbindungselementes
Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung des
Getriebeschaltelementes
Die
begrenzte Beweglichkeit relativ zueinander besteht hierbei bevorzugt
in zwei Koordinaten, nämlich
zum einen parallel zur Längsrichtung
Hinsichtlich
der Verschieblichkeit in Längsrichtung
Die
Verdrehbarkeit von Schienenteil
Die
Verdrehbarkeit ist in
Die
Lasche
Bei
dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt das Kraftspeicherelement
Die
freien Enden der Gabelschenkel
Damit
läßt das erfindungsgemäße Getriebeschaltelement
- 11
- GetriebeschaltelementGear selector member
- 22
- Schienenteilrail part
- 33
- Gabelteilfork part
- 44
- freies Endefree The End
- 55
- 66
- freies Endefree The End
- 77
-
Längsrichtung
v.
2 Longitudinal direction v.2 - 88th
- Positionserfassungsposition detection
- elementelement
- 99
- Lagerelementebearing elements
- 1010
- 1111
- Lascheflap
- 1212
-
Endbereich
v.
2 End area v.2 - 1313
- Vertiefungdeepening
- 1414
-
Stirnseite
v.
11 Front side v.11 - 1515
- 1616
-
Bohrung
in
11 Bore in11 - 1717
- KraftspeicherelementPower storage element
- 1818
- Anlageschenkelcontact leg
- 1919
- Kraftschenkelpower leg
- 2020
- 2121
- Querkantetransverse edge
- 2222
-
Kopfteil
v.
19 Headboard v.19 - 2323
-
Fußteil v.
19 Foot part v.19 - 2424
- Gabelschenkelfork legs
- 2525
- 2626
- Gabelschenkelfork legs
- 2727
- Rückenteilback
- 2828
-
Kopfteil
v.
3 Headboard v.3 - 2929
- Taschebag
- 3030
- 3131
- Basisstegbase web
- 3232
- U-SchenkelU-leg
- 3333
- U-SchenkelU-leg
- 3434
-
Bohrung
in
32 Bore in32 - 3535
- 3636
- Pfeilarrow
- 3737
-
Oberfläche von
28 bzw.Surface of28 respectively. -
3232 - 3838
- Verbindungselementconnecting element
- 3939
-
Stirnseiten
v.
38 End faces v.38 - 4040
- 4141
-
freies
Ende v.
38 free end v.38 - 4242
- Schwenkrichtungpan direction
Claims (11)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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ID=36217200
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---|---|---|---|
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