DE102006006615A1 - Shifting device for multi-step variable speed transmission in vehicle gearbox, has raster element integrated in housing of actuating device and shift unit, whose position is adjusted by actuating device - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung eines Stufenwechselgetriebes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a switching device of a step change gear according to the generic term of claim 1
Bei Schaltvorgängen mehrstufiger bzw. mehrgruppiger Zahnräderwechselgetriebe, z. B. Vorgelegegetriebe, darf es nicht dazu kommen, dass zwei Getriebestufen einer Getriebegruppe gleichzeitig eingelegt werden. Eine derartige Fehlbetätigung hätte zur Folge, dass ein formschlüssiges Blockieren der Getriebegruppe und damit ein Blockieren des gesamten Antriebsstranges des Kraftfahrzeuges oder auch ein Zerstören des Getriebes einträte. Daher ist vorgeschlagen worden, Schaltvorrichtungen in Form von Schaltschwingen, Schaltgabeln oder Schaltstangen mit Rastelementen zu verbinden bzw. in Wirkverbindung mit derartigen Rastelementen zu bringen, die eine Arretierung der Schaltvorrichtung in wenigstens einer definierten Stellung gewährleisten sollen.at switching operations multi-stage or multi-group gear change transmission, z. B. countershaft transmission, It must not happen that two gear stages of a transmission group be inserted simultaneously. Such a misoperation would have to Consequence, that a form-fitting Blocking the transmission group and thus blocking the whole Drivetrain of the motor vehicle or a destroying the Transmission would occur. Therefore, it has been proposed switching devices in the form of Rocker arms, shift forks or shift rails with locking elements to connect or in operative connection with such locking elements to bring a locking of the switching device in at least ensure a defined position should.
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In einem Artikel "Das neue Doppelkupplungsgetriebe von Volkswagen" der Zeitschrift ATZ (Automobiltechnische Zeitschrift) vom November 2003, Seiten 1028–1030 wird schließlich eine Schaltaktuatorik eines Stufenwechselgetriebes beschrieben, bei welcher das Schatten von sechs Vorwärtsgängen und eines Rückwärtsganges über hydraulisch betätigbare Schaltgabeln erfolgt, welche im Gehäuse gelagert sind. Die Betätigung und Einstellung einer definierten Position der Schaltgabeln erfolgt mittels auf gegenüberliegenden Schienenenden wirkende Betätigungskolben sowie durch im Gehäuse fixierte Rastierungshülsen. Der auf die Kolben einwirkende Öldruck verschiebt dabei die gesamte Betätigungseinheit in die jeweilige Schaltrichtung. Eine Polplatte mit je zwei Magneten liefert über einen Hallsensor ein analoges Wegsignal.In an article "The new dual-clutch gearbox from Volkswagen "of the ATZ magazine (Automotive Engineering Journal) of November 2003, pages 1028-1030 eventually becomes one Schaltaktuatorik a step change gear described, in which the shadow of six forward gears and a reverse gear via hydraulic actuated Shift forks takes place, which are stored in the housing. The operation and Setting a defined position of the shift forks by means of on opposite Rail end actuating pistons as well as in the housing fixed Rastierungshülsen. The oil pressure acting on the pistons shifts the entire operating unit in the respective switching direction. A pole plate with two magnets each delivers over a Hall sensor an analog path signal.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung der eingangs geschilderten Art dahingehend zu verbessern, dass eine Rastierung derselben auf einfachste Weise unter Verwendung möglichst weniger Einzelteile und bei kleinem Bauraumbedarf ermöglicht wird.In front In this background, the invention is based on the object Switching device of the type described above to that effect Improve that detent the same in the simplest way using as possible fewer items and in a small space requirement is made possible.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution This object is apparent from the features of the main claim, while advantageous embodiments and developments of the invention the dependent claims are removable.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte Aufgabe auf überraschend einfache Weise dadurch lösen lässt, dass das Schaltelement mit einer Rastkontur versehen ist, während das mit der Rastkontur zusammen wirkende Rastelement in eine Betätigungseinrichtung integriert ist.Of the Invention is based on the finding that the asked Task on surprisingly simple Solve this way leaves, that the switching element is provided with a latching contour, while the with the locking contour cooperating locking element in an actuator is integrated.
Demnach geht die Erfindung aus von einer Schaltvorrichtung eines Stufenwechselgetriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem Schaltelement zur getriebeinternen Übertragung von Wähl- und Schaltvorgängen, wobei das Schaltelement eine Rastkontur aufweist, welche mit einem Rastierelement in Wirkverbindung steht. Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung zudem vor, dass das Rastierelement in einem Gehäuse einer Betätigungseinrichtung integriert ist, wobei das Schaltelement durch die Betätigungseinrichtung lageverstellbar ist.Therefore the invention is based on a switching device of a step change gear, in particular a motor vehicle transmission, with a switching element for transmission internal transmission of dialing and switching operations, wherein the switching element has a latching contour, which with a Rastierelement is in active connection. To solve the Asked task, the invention also provides that the Rastierelement in a housing an actuating device is integrated, wherein the switching element by the actuating device is position adjustable.
Dieser Aufbau ist sehr Platz sparend und ermöglicht es, eine Wegmessstelle in unmittelbarer Nähe zur Rastierung vorzusehen.This Construction is very space-saving and makes it possible, a Wegmessstelle close to provide for detent.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass das Schaltelement als Schaltschwinge ausgebildet ist. Dies ist besonders vorteilhaft, da sich der erfindungsgemäße Gedanke am besten an solchen Schaltvorrichtungen verwirklichen lässt, welche als Schaltelement eine Schaltschwinge verwenden. Gleichwohl kann bei entsprechender Anpassung das Prinzip der Erfindung auch auf solche Schaltvorrichtungen angewandt werden, welche beispielsweise eine Schaltgabel als Betätigungsmittel für eine Getriebeschaltmuffe verwenden.In addition, can be provided that the switching element is designed as a rocker arm is. This is particularly advantageous since the idea according to the invention best realized on such switching devices, which as a switching element use a rocker arm. Nevertheless, you can with appropriate adaptation, the principle of the invention also such switching devices are used, which, for example a shift fork as an actuating means for one Use gearshift sleeve.
In einer anderen praktischen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rastkontur an wenigstens einer Schaltmaulwange der Schaltschwinge angeformt ist, wobei ferner vorgesehen sein kann, dass die Rastkontur wenigstens zwei Rastnuten aufweist.In Another practical development of the invention can be provided be that the locking contour on at least one shift jaw cheek the shift rocker is formed, wherein it can be further provided that the locking contour has at least two locking grooves.
In besonders brauchbaren Weiterbildungen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Rastelement ein durch eine Feder belastetes Bauteil aufweist, welches in eine Rastnut der Rastkontur eingreift.In Particularly useful developments of the invention can be provided be that the locking element is a loaded by a spring component has, which engages in a locking groove of the locking contour.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Rastelement mit einem elektrischen Sensor in Wirkverbindung ist, welcher einem elektrischen Steuersystem Signale entsprechend der örtlichen Position des Rastelements übermittelt, wobei sich diese Ausgestaltung dadurch ergänzen lässt, dass der Sensor ein Wegmesssensor ist, welcher dem elektrischen Steuersystem die örtliche Position des Bauteils des Rastelements bzw. des Schaltelementes übermittelt.According to one Another advantageous embodiment of the invention can be provided be that the locking element with an electrical sensor in operative connection is which signals corresponding to an electrical control system the local Transmitted position of the locking element, this configuration can be supplemented by the fact that the sensor is a distance measuring sensor is which the electrical control system, the local position of the component transmitted the locking element or the switching element.
Alternativ dazu kann die Erfindung aber auch dadurch weitergebildet sein, dass der Sensor ein Kraftmesssensor ist, welcher dem elektrischen Steuersystem die durch das Bauteil auf die Feder einwirkende Kraft anzeigt.alternative For this purpose, however, the invention can also be developed by the fact that the sensor is a force measuring sensor which corresponds to the electrical control system indicates the force acting on the spring by the component.
In einer anderen praktischen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das durch eine Feder belastetes Bauteil eine Rastkugel ist. Alternativ dazu ist es aber auch möglich und im Rahmen der Erfindung, dass das durch eine Feder belastetes Bauteil ein an seinem freien Ende abgerundeter Rastbolzen ist.In another practical embodiment of the invention is provided that the loaded by a spring component is a detent ball. Alternatively, however, it is also possible and within the scope of the invention, that the loaded by a spring component at one of its free End rounded locking pin is.
In einer besonders bevorzugten und vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rastkontur wenigstens zwei Rastnuten aufweist, welche von Zähnen begrenzt sind. Letztere Abwandlung der Erfindung lässt sich dadurch ergänzen, dass die Zähne so ausgebildet sind, dass diese entsprechend einer Bewegung des Schaltelementes eine Bewegung des Rastelements bewirken.In a particularly preferred and advantageous embodiment of Invention is envisaged that the locking contour at least two locking grooves which of teeth are limited. The latter modification of the invention can be supplement, that the teeth are formed so that these correspond to a movement of the Switching element cause a movement of the locking element.
In einer besonders bevorzugten Variante ist vorgesehen, dass die Betätigungseinrichtung wenigstens einen doppelseitig ansteuerbaren hydraulischen Schaltzylinder mit einem von einem Fluid in einem Zylindergehäuse bewegten Kolben umfasst, welcher in Wirkverbindung mit dem zu betätigenden Schaltelement steht, wobei der Kolben eine der Bewegung des Kolbens folgende Kolbenstange aufweist, welche lösbar mit dem Schaltelement verbindbar ist. Ein derartiger Schaltzylinder spart noch mehr Bauraum ein, zudem lassen sich durch eine direkte Anbindung des Schaltzylinders an die Schaltschwinge die Schaltwege und Schaltzeiten verkürzen.In In a particularly preferred variant it is provided that the actuating device at least one double-sided controllable hydraulic shift cylinder comprising a piston moved by a fluid in a cylinder housing, which piston in operative connection with the switching element to be actuated wherein the piston is a piston rod following the movement of the piston which is detachable can be connected to the switching element. Such a switching cylinder Saves even more space, also can be through a direct connection the shift cylinder to the rocker the shift travel and switching times shorten.
In einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass der Schaltzylinder als horizontal wirkender, doppelseitig ansteuerbarer Schaltzylinder ausgebildet ist, oder, dass der Schaltzylinder als horizontal wirkender doppelseitig ansteuerbarer gestufter Schaltzylinder ausgebildet ist.In a development of this embodiment of the invention may also be provided that the shift cylinder as a horizontally acting, Double-sided controllable switching cylinder is formed, or that the shift cylinder as horizontally acting double-sided controllable stepped shift cylinder is formed.
Schließlich lässt sich die Erfindung in vorteilhafter Weise noch dadurch ergänzen, dass die Betätigungseinrichtung mit ihrem Gehäuse mit einem Getriebegehäuse des Getriebes verbunden, insbesondere an diesem angeschraubt ist.Finally, you can advantageously complement the invention in that the actuating device with her case with a transmission housing connected to the transmission, in particular screwed to this.
Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt. In dieser zeigt die einzige Figur schematisch eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung von der Seite.to Clarification of the invention, the description is a drawing an embodiment attached. In this, the single figure shows schematically a switching device according to the invention of the page.
Die
Schaltvorrichtung besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Schaltelement
in Form einer Schaltschwinge
Die
Rastkontur
In
Kenntnis der Erfindung ist es für
einen Fachmann ersichtlich, dass anstelle der Rastkugel
Besonders
bevorzugt wird es, wenn die Betätigungseinrichtung
Dem
Ziel der kompakten Bauweise dient auch die Ausgestaltung der Rastkontur
Die
Bewegung der Rastkugel
Es
ist auch möglich,
die Feder
Sofern
es sich bei dem Schaltelement um eine Schubgabel handelt, kann der
Wegsensor auch an der Außenseite
des Gehäuses
- 11
- Schaltschwingeshift rocker
- 22
- SchaltmaulwangeShift jaw cheek
- 33
- Aufnahmebohrunglocation hole
- 44
- Lagerbuchsebearing bush
- 55
- Rastkonturcatch contour
- 66
- Rastierelementdetent element
- 77
- Rastkugeldetent ball
- 88th
- Federfeather
- 99
- Bohrungdrilling
- 1010
- Gehäusecasing
- 1111
- Betätigungseinrichtungactuator
- 1212
- Rastnutlocking groove
- 1313
- Rastnutlocking groove
- 1414
- Rastnutlocking groove
- 1515
- Zahntooth
- 1616
- Zahntooth
- AA
- Pfeilarrow
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