DE102005062170A1

DE102005062170A1 - Schaltgewicht

Info

Publication number: DE102005062170A1
Application number: DE200510062170
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl.-Ing. Mehlis; Klaus Krämer; Jochen LÖFFELMANN
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2005-12-23
Publication date: 2007-06-28
Also published as: WO2007074001A1

Abstract

Ein Gewichtskörper (1), insbesondere für Schaltgetriebe mit einer Auslegereinrichtung (2) und einer mit der Auslegereinrichtung (2) wenigstens formschlüssig verbundenen Zusatzmasse (4). Dabei ist erfindungsgemäß der Gewichtskörper (1) wenigstens zweiteilig aufgebaut.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gewichtskörper, insbesondere für eine Betätigungseinrichtung für Schaltgetriebe in Kraftfahrzeugen.

Betätigungseinrichtungen für Schaltgetriebe weisen in der Regel zwei Hebelanordnungen auf, die eine Schaltwelle axial verschieben bzw. um die Mittelachse schwenken können. Dabei kann ein Hebel, in der Regel der Wählhebel, geschwenkt werden, um die Schaltwelle axial zu verschieben. Der andere Hebel, in der Regel der Schalthebel, verdreht die Schaltwelle zum Beispiel zum Schalten bzw. Einlegen der Gänge. Diese Hebel sind über Gestänge, Seile und dergleichen kinematisch mit einem Handschalthebel verbunden. Zur Verbesserung des Schaltkomforts beim Betätigen des Handschalthebels ist in der Betätigungseinrichtung eine auf die Schaltwelle beim Schwenken der Schaltwelle wirkende Zusatzmasse vorgesehen. Diese Zusatzmasse erhöht das Massenträgheitsmoment der Schaltwelle, um am Handschalthebel während der Schaltvorgänge spürbare Kraftspitzen der Schaltkraft abzubauen. Eine derartige Betätigungseinrichtung für Schalteinrichtungen ist beispielsweise in der DE 101 11 911 A1 dargestellt.

Dabei ist eine Zusatzmasse an einem Ausleger angeordnet und gegenüber der Betäti gungseinrichtung derart ausgelegt, dass sie nur bei Gangschaltbewegungen mitgenommen wird. Zu diesem Zweck ist die Zusatzmasse auf der Schaltwelle drehfest, aber axial frei verschiebbar gelagert.

Im Stand der Technik werden derartige Gewichtskörper für Betätigungseinrichtungen als einteilige Gussgewichte ausgeführt, d. h. die Zusatzmasse sowie der Ausleger, auf dem sie sich befindet, sind als einteilige Gussteile ausgeführt. Daher ist die Herstellung der aus dem Stand der Technik bekannten Gewichtskörper relativ teuer. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Kosten für die Herstellung der Gewichtskörper zu reduzieren und damit die Kosten für die Herstellung der gesamten Schaltgetriebe.

Dies wird erfindungsgemäß durch einen Gewichtskörper nach Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der erfindungsgemäße Gewichtskörper, insbesondere für Schaltgetriebe, weist eine Auslegereinrichtung auf, und eine mit der Auslegereinrichtung wenigstens kraftschlüssig verbundene Zusatzmasse. Erfindungsgemäß ist der Gewichtskörper wenigstens zweiteilig aufgebaut.

Dies bedeutet, dass zumindest die Auslegereinrichtung und die Zusatzmasse nicht einteilig ausgebildet sind, sondern im Rahmen der Herstellung die Auslegereinrichtung und die Zusatzmasse zusammengefügt werden. Daher ist es nicht nötig, den erfindungsgemäßen Gewichtskörper als einteiligen Gusskörper auszuführen, sondern die einzelnen Komponenten wie die Auslegereinrichtung und die Zusatzmasse können entsprechend den jeweils gestellten Anforderungen kostenersparend ausgeführt werden. So kann beispielsweise die Auslegereinrichtung aus einem speziell an die jeweiligen Anforderungen angepassten Material und mit entsprechend angepassten Abmessungen hergestellt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Zusatzmasse an einem Endbereich der Auslegereinrichtung angeordnet. Auf diese Weise kann insbesondere bei einer Dreh- oder Schwenkbewegung der Auslegereinrichtung die Zusatzmasse besonders effizient eingesetzt werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Auslegereinrichtung aus einem Metall. Besonders bevorzugt ist die Auslegereinrichtung aus einem Stahlblech gebildet. An diesem Stahlblech ist die Zusatzmasse angeordnet. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Auslegereinrichtung zwei Träger auf, zwischen denen die Zusatzmasse angeordnet ist. Durch diese Gestaltung kann eine höhere Stabilität der Auslegereinrichtung bzw. eine erhöhte mechanische Steilfähigkeit erreicht werden. Es ist auch möglich, die Zusatzmasse außerhalb zweier Trägereinrichtungen vorzusehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die beiden Träger im Wesentlichen die gleiche Gestalt auf. So ist es möglich, zwei Träger im Wesentlichen spiegelbildlich aneinander gegenüber anzuordnen und in einem Endbereich der Träger die Zusatzmasse zwischen den Trägern anzuordnen. Durch die gleiche Gestalt der beiden Träger können insgesamt die Herstellungskosten reduziert werden, da eine geringere Anzahl unterschiedlicher Formteile herzustellen ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein Träger im Wesentlichen eben ausgeführt. So ist es beispielsweise möglich, zwischen zwei eben ausgeführten Trägern die Zusatzmasse anzuordnen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein Träger einen gekrümmten Abschnitt auf. Dabei kann die Krümmung je nach den baulichen Gegebenheiten beispielsweise in der Ebene des Trägers, oder auch in einer hierzu senkrechten Ebene liegen. Auf diese Weise kann ebenfalls, wie unter Bezug auf die Figuren eingehend erläutert wird, eine besonders stabile Ausführungsform auch bei Verwendung geringerer Materialstärken für die Bleche bzw. Träger erreicht werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Zusatzmasse mit der Auslegereinrichtung wenigstens formschlüssig verbunden. Diese formschlüssige Verbindung ist aus einer Gruppe von Verbindungen ausgewählt, die Verstiften, Verschrauben, Einpressen oder Verschweißen der Zusatzmasse in die Auslegereinrichtung, Kombinationen hieraus oder ähnliche Verbindungen enthält.

Die Zusatzmasse ist vorzugsweise aus einem leicht schweißbaren Material ausgeführt, um ein Verschweißen mit der Auslegereinrichtung zu erleichtern. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Gewichtskörper eine Aufnahmeeinrichtung zur drehbaren Lagerung des Gewichtskörpers, insbesondere gegenüber einer Betätigungseinrichtung für ein Schaltgetriebe auf. Vorzugsweise ist die Aufnahmeeinrichtung eine Buchse, mit deren Hilfe der Gewichtskörper drehbar gelagert werden kann. Diese Buchse ist vorzugsweise aus Kunststoff gebildet und liegt bezüglich der Zusatzmasse an dem gegenüberliegenden Ende der Auslegereinrichtung.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein Träger einen gebogenen Kragen auf. Dabei kann der wenigstens eine Kragen gegenüber der Ebene des Trägers zum Beispiel um 90° gebogen sein, um eine erhöhte Biegefestigkeit des entsprechenden Trägers zu erreichen. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere in dem Fall, in dem lediglich ein Träger mit einer daran angeordneten Zusatzmasse vorgesehen ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Auslegereinrichtung und die Zusatzmasse aus unterschiedlichen Materialien hergestellt. In diesem Falle können für die Zusatzmasse und für die Auslegereinrichtung speziell angepasste Materialien verwendet und auch auf diese Weise die Kosten für die Herstellung gesenkt werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Gewichtskörper einen Aufnahmebereich für eine Bewegungsstange auf. Mittels dieser Bewegungsstange wird der Gewichtskörper vorzugsweise derart mit der Betätigungseinrichtung gekoppelt, dass bei einer Drehbewegung der Betätigungseinrichtung die Zusatzmasse mitbewegt und damit eine Dämpfung der Bewegung erreicht wird. Bevorzugt handelt es sich bei dem Aufnahmebereich für die Bewegungsstange um wenigstens eine Öffnung, in die ein Bolzen mit einem Kopf eingeschoben ist wobei die Bewegungsstange diesen Kopf wenigstens teilweise umgreift.

Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Betätigungseinrichtung für ein Schaltgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gewichtskörper der oben beschriebenen Art gerichtet. Vorzugsweise ist der Gewichtskörper wenigstens formschlüssig mit einer Bewegungsstange verbunden. Diese Bewegungsstange ist bevorzugt mit der Betätigungseinrichtung verbunden und trägt dazu bei, dass beispielsweise bei einer Drehbewegung einer Schaltwelle der Gewichtskörper mitbewegt wird, bei einer axialen Verschiebung der Schaltwelle dieser Gewichtskörper jedoch nicht mitbewegt wird.

Vorzugsweise erfolgt die Anbindung der Bewegungsstange an den Gewichtskörper mittels einer Verbindung, die aus einer Gruppe von Verbindungen ausgewählt ist, welche vertaumelte Verbindungen, verpresste Verbindungen, verstemmte Verbindungen, verschweißte Verbindungen, Kombinationen hieraus und dergleichen enthält.

Die vorliegende Erfindung ist schließlich auch auf ein Fahrzeug mit einer Betätigunseinrichtung der oben beschriebenen Art für ein Schaltgetriebe gerichtet.

Weitere Vorteile bei den Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:

Darin zeigt:

1: Einen erfindungsgemäßen Gewichtskörper in einer ersten Ausführungsform;

2: eine weitere Ansicht des Gewichtskörpers aus 1;

3: einen erfindungsgemäßen Gewichtskörper in einer zweiten Ausführungsform;

4: eine weitere Ansicht des Gewichtskörpers aus 3;

5: einen erfindungsgemäßen Gewichtskörper in einer dritten Ausführungsform; und

6: einen erfindungsgemäßen Gewichtskörper in einer vierten Ausführungsform.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Gewichtskörper 1. Dieser weist eine Auslegereinrichtung 2 auf, die sich bei der in 1 gezeigten Ausführungsform aus zwei Trägern 11 und 12 zusammensetzt. An dem unteren Ende der Träger 11 und 12 ist eine Zusatzmasse 4 befestigt. Dabei erfolgt bevorzugt die Befestigung der Zusatzmasse an den beiden Trägern 11 und 12 mittels Verschweißen. Es ist jedoch auch möglich, in der Zusatzmasse Ausnehmungen vorzusehen, in welche (nicht gezeigte) Enden der Träger 11 und 12 eingeführt werden können, um auf diese Weise die Zusatzmasse 4 mit den Trägern 11 und 12 beispielsweise zu verschrauben.
Das Bezugszeichen 5 bezieht sich auf eine Aufnahmeeinrichtung, um den Gewichtskörper gegenüber einer (nicht gezeigten) Betätigungseinrichtung für ein Schaltgetriebe drehbar anzuordnen. Diese Aufnahmeeinrichtung 5 ist hier als Buchse aufgeführt. Die kleinere Öffnung 8 und die größere Öffnung 9 dienen zur Anbindung einer (nicht gezeigten) Bewegungsstange für die Drehmomentübertragung, um, wie eingangs erläutert, im Falle einer Drehbewegung einer Schaltwelle die Zusatzmasse um eine Drehachse, die durch die Lage der Aufnahmeeinrichtung bzw. Buchse 5 festgelegt wird, zu schwenken. Genauer wird durch die beiden Öffnungen 8 und 9 ein Bolzen mit einem Kugelkopf geführt, der wiederum über ein Gestänge mit der Schaltwelle zumindest indirekt verbunden werden kann. Dieser Bolzen kann beispielsweise in den Trägern 11, 12 verschraubt oder verschweißt werden.
Die Aufnahmeeinrichtung 5 ist mittels Durchzügen 6 an den beiden Trägern 11 und 12 befestigt und kann je nach Anwendungsfall aus Stahl oder Kunststoff bestehen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Gewichtskörper mit einer Aufnahmeeinrichtung 5 begrenzt. Vielmehr ist es auch möglich, bei anderen Ausführungsformen beispielsweise die Öffnungen 8 und 9 vollständig entfallen zu lassen und den Gewichtskörper drehfest mit einem weiteren Element einer Betätigungseinrichtung direkt zu verbinden.
2 zeigt eine weitere Ansicht der in 1 gezeigten Ausführungsform. Man erkennt, dass die beiden Träger 11 und 12 ungleich ausgeführt sind, genauer gesagt ist das untere Blech bzw. der untere Träger 12 im Wesentlichen eben, wohingegen das obere Blech 11 einen schrägen Abschnitt 11a aufweist. Auf diese Weise kann die Stabilität des Gewichtskörpers erhöht werden. Der schräge Abschnitt 11a kann selbst eben oder auch gekrümmt ausgeführt sein.
Bei der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen ist es auch möglich, dass sich die beiden Träger im Bereich der Öffnungen 8 und 9 berühren.
Die beiden Träger 11 und 12 weisen eine vorgegebene Wandstärke bzw. -dicke d auf. Diese Dicke d hängt von den jeweiligen Stabilitätserfordernissen ab. Dabei kann diese Dicke einheitlich bezüglich der Träger 11 und 12 sein, sie kann jedoch auch in bestimmten Abschnitten variieren, beispielsweise kann in demjenigen Bereich, in dem die Löcher 8 und 9 angeordnet sind, eine höhere Dicke gewählt werden. Auch kann die Materialdicke d der beiden Träger 11 und 12 übereinstimmen oder unterschiedlich gewählt werden.
3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gewichtskörpers. In diesem Falle weist die Trägereinrichtung 12 gegenüber der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform bevorzugt eine geringere Dicke auf, d. h. es handelt sich hier beispielsweise um ein Dünnblech. Um die Stabilität zu wahren, ist bei der in 3 gezeigten Ausführungsform ein Lappen 13 ungebogen bzw. sind Ränder 13 vorgesehen. Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform wird die Zusatzmasse 4 bzw. das Halbzeug mit ihrer Endfläche an dem Endbereich 12a des Trägers 12 befestigt. Die Verbindung kann hier über ein Verstiften, ein Verschrauben, ein Einpressen, ein Verschweißen, ein Verkleben oder dergleichen erfolgen.
4 zeigt eine weitere Ansicht der in 3 gezeigten Ausführungsform. Man erkennt, dass auch bei dieser Ausführungsform eine Öffnung 8 vorgesehen wird, die zur Anbindung für eine Kraftübertragungseinrichtung wie ein Gestänge dient. Auch ist bei dieser Ausführungsform eine Lagerbuchse bzw. Aufnahmeeinrichtung 5 aus Stahl oder Kunststoff vorgesehen, die ebenfalls mit Hilfe eines Durchzugs an dem Träger 12 angeordnet ist. In die Aufnahmeeinrichtung 5 können ein oder zwei Kunststoffteile eingefügt sein.
Die in den 3 und 4 gezeigte Ausführungsform kann mit nur einem Träger 12 ausgeführt sein, es könnte jedoch auch ein weiterer Träger 11 symmetrisch zu dem Träger 12 an der oben Endfläche 4a der Zusatzmasse bzw. der Aufnahmeeinrichtung 5 angeordnet sein. Der Vorteil der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform liegt insbesondere in einer Gewichtsersparnis, wobei die Massenträgheit beibehalten werden kann.
Bei der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform ist die Zusatzmasse mit einer Endfläche an dem Träger 12 befestigt. Es wäre jedoch auch möglich, die Zu satzmasse zweiteilig auszuführen und dabei einen Teil oberhalb des Trägers 12 anzuordnen und einen weiteren Teil unterhalb des Trägers 12. Diese beiden Teile könnten beispielsweise miteinander verschraubt werden.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gewichtskörpers. In diesem Falle sind zwei im Wesentlichen ebene Träger 11 und 12 vorgesehen, zwischen denen die Zusatzmasse 4 angeordnet ist. Auch bei dieser Ausführungsform sind die beiden Träger 11 und 12 gleichartig ausgeführt und weisen einen gekrümmten Abschnitt 16 auf. Dieser gekrümmte Abschnitt 16 ist jedoch nicht zwingend, sondern kann sich beispielsweise aus baulichen Anforderungen ergeben oder auch in anderer Weise ausgeführt sein.
Auch bei der in 5 gezeigten Ausführungsform können Ränder vorgesehen sein, die sich senkrecht zu der Ebene der Träger 11 bzw. 12 erstrecken und die Stabilität des Gewichtskörpers erhöhen.
Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform ist bevorzugt die Zusatzmasse 4 zwischen den beiden Trägern bzw. Blechen 11 und 12 eingeschweißt.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gewichtskörpers. In diesem Falle sind die beiden Träger 11 und 12 nicht eben ausgeführt, sondern laufen im Bereich der Öffnung 8 zusammen und erweitern sich wieder in Richtung der Zusatzmasse 4. Bei dieser Ausführungsform können auch die beiden Träger 11 und 12 im Bereich der Öffnung 8 miteinander verbunden werden. Die Form der beiden Träger 11, 12 und der Zusatzmasse 4 bzw. des Halbzeugs kann je nach Bauraum, Belastung und Einsatzgebiet variieren.
Die jeweilige Aufnahmeeinrichtung 5 kann bei weiteren Ausführungsformen wahlweise auch mit einer Innenverzahnung ausgeführt werden bzw. derart, dass eine drehfeste Anordnung des Gewichtskörpers an Elementen einer Betätigungseinrichtung über die Aufnahmeeinrichtung 5 möglich ist.
Ferner ist es auch möglich, den Gewichtskörper so auszuführen, dass beide Träger eine Krümmung aufweisen und damit die Längsrichtung L1 der Aufnahmeeinrichtung 5 und die Längsrichtung L2 der Zusatzmasse 4 nicht, wie in den 1–6 gezeigt, parallel zueinander sind, sondern in einem vorgegebenen von 0° verschiedenen Winkel zueinander verlaufen. Auch können die Träger 11, 12 verdreht oder verdrillt sein.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

1: Gewichtskörper
2: Auslegereinrichtung
4: Zusatzmasse
5: Aufnahmeeinrichtung
6: Durchzug
8: kleinere Öffnung
9: größere Öffnung
11,12: Träger
11a: schräger Abschnitt des Trägers 11
12a: Endbereich des Trägers 12
13: Lappen
d: Wandstärke
L1, L2: Längsrichtung

Claims

Gewichtskörper (1), insbesondere für eine Betätigungseinrichtung eines Schaltgetriebes, mit einer Auslegereinrichtung (2) und einer mit der Auslegereinrichtung (2) wenigstens kraftschlüssig verbundenen Zusatzmasse (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtskörper (1) wenigstens zweiteilig aufgebaut ist.
Gewichtskörper (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmasse (4) an einem Endbereich der Auslegeeinrichtung (2) angeordnet ist.
Gewichtskörper (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslegereinrichtung (2) aus einem Metall besteht.
Gewichtskörper (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslegereinrichtung zwei Träger (11, 12) aufweist, zwischen denen die Zusatzmasse (4) angeordnet ist.
Gewichtskörper (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Träger (11, 12) die gleiche Gestalt aufweisen.
Gewichtskörper (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Träger (11, 12) im Wesentlichen eben ist.
Gewichtskörper (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Träger (11, 12) einen wenigstens einen gekrümmten Abschnitt (14) aufweist.
Gewichtskörper (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der Zusatzmasse (4) und der Auslegereinrichtung (2) aus einer Gruppe von Verbindungen ausgewählt ist, welche verstiftete Verbindungen, verschraubte Verbindungen, verschweißte Verbindungen ineinander gepresste Verbindungen, Kombinationen hieraus oder dergleichen enthält.
Gewichtskörper (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtskörper (1) eine Aufnahmeeinrichtung (5) zur drehbaren Lagerung des Gewichtskörpers (1) gegenüber einer Betätigungseinrichtung für ein Schaltgetriebe aufweist.
Gewichtskörper (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Träger (11, 12) einen gebogenen Lappen (13) aufweist.
Gewichtskörper (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslegereinrichtung (2) und die Zusatzmasse (4) aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind.
Gewichtskörper (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtskörper (1) einen Aufnahmebereich (8, 9) für eine Bewegungsstange aufweist.
Betätigunseinrichtung für ein Schaltgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem Gewichtskörper nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtskörper (1) wenigstens formschlüssig mit einer Bewegungsstange verbunden ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindung der Bewegungsstange an dem Gewichtskörper (1) mittels einer Verbindung erfolgt, die aus einer Gruppe von Verbindungen ausgewählt ist, welche vertaumelte Verbindungen, verpresste Verbindungen, verstemmte Verbindungen, verschweißte Verbindungen, Kombinationen hieraus oder dergleichen enthält.