DE102007025737A1

DE102007025737A1 - Schalteinrichtung

Info

Publication number: DE102007025737A1
Application number: DE102007025737A
Authority: DE
Inventors: Kim Führer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2007-06-01
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2008-12-04

Abstract

Schalteinrichtung, in deren Schaltschienen (2) eine Nut (7) vorgesehen ist und eine Rastierfeder (8) in der Nut (7) angeordnet ist. Die Nut (7) ist um die ganze oder nahezu die ganze Oberfläche der Schaltschienen (2) ausgebreitet. Wenn eine Schaltgabel (3, 4) entlang der Schaltschiene (2) geschoben wird, wird die Rastierfeder (8) in einer in den Schaltgabeln (3, 4) vorgesehenen Rastierausnehmung eingreifen und somit die Schaltgabeln (3, 4) in der gewählten Position festgehalten. Damit die Rastierfeder (8) direkt in die Rastierausnehmung (6) eingreift, ist kein zusätzliches Rastelement notwendig, sondern die Rastierfeder (8) in der Nut (7) der Schaltschiene (2) gestaltet allein die Rastieranordnung eine minimale Anzahl von Teilen wird für die Rastierung (5) benutzt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung eines mehrstufigen Fahrzeuggetriebes gemäß des Anspruchs 1.
Schalteinrichtungen mehrstufiger Fahrzeuggetriebe werden mit Rastierungen vorgesehen, um in einem Neutralzustand eines Getriebes sicherzustellen, dass bei einem Wählvorgang sämtliche Schaltelemente (Gabeln, Schaltschienen) in ihren respektiven Neutralpositionen stehen, so dass der Wählvorgang mit minimaler Kraft und minimalem Verschleiß erfolgen kann. Rastierungen werden hierbei im Getriebegehäuse gelagert. Meistens werden diese Rastierungen von außen montiert, wenn der Radsatz zusammen mit den Schaltschienen schon im Gehäuse montiert sind. Dies bedeutet, dass Öffnungen im Getriebegehäuse vorgesehen werden, welche aufwendig, z. B. mittels Verschrauben, wieder verschlossen werden müssen. Jede zusätzliche Öffnung im Getriebegehäuse bedeutet ein höheres Leckagerisiko. Außerdem werden die möglichen Positionen für die Rastierungen von den Gehäusen oder Gehäuseteilungen eingeschränkt. Des Weiteren wird die Neutralposition der Schaltelemente durch die Fertigungstoleranzen der Gehäusebearbeitung beeinträchtigt.
In der DE 10 2004 062 584 A1 ist eine Schaltgabel eines Getriebes vorgeschlagen, welche eine integrierte Rastierung aufweist, wobei (Öffnungen im Getriebegehäuse vermieden werden. In seiner einfachsten Bauart besitzt das Rastelement der Rastierung die Form eines Zylinders und weist radial von einer Schaltmuffe weg. Dabei besteht die Rastierung zumindest aus einem Gehäuse, einem Federelement und einem Arretierglied, das meist als eine Rastkugel ausgebildet ist. Die Rastkugel fährt beim Schaltvorgang über die in einem Schaltglied ausgebildeten Rastausnehmungen, findet und fixiert die gewählte Raststellung. Eine Rastierung der beschriebenen Art vermeidet zwar Öffnungen im Getriebegehäuse, ist aber relativ aufwendig und ist insbesondere für Schaltgabeln aus Metallblech geeignet.
Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung mit einem Rastierung vorzuschlagen, welche ein Minimum an Teilen aufweist und Öffnungen im Getriebegehäuse vermeidet.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1, weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Demnach wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch eine Schalteinrichtung gelöst, in deren Schaltschienen eine Nut vorgesehen ist, in welcher eine Rastierfeder angeordnet ist. Die Nut ist um die ganze oder nahezu den ganzen Umfang der Schaltschienen ausgebreitet. Wenn eine Schaltgabel entlang der Schaltschiene geschoben wird, wird die Rastierfeder in eine der in der Schaltgabel vorgesehenen Rastierausnehmung eingreifen und somit die Schaltgabel in der gewählten Position festgehalten. Damit die Rastierfeder direkt in die Rastierausnehmung eingreift, ist kein zusätzliches Rastelement notwendig, sondern die Rastierfeder in der Nut der Schaltschiene gestaltet allein die Rastieranordnung und eine minimale Anzahl von Teilen wird für die Rastierung benutzt. Ein weiterer Vorteil ist, dass keine Öffnungen im Getriebegehäuse wegen der Rastierung gemacht werden müssen, und damit das Leckagerisiko verringert wird.
Die Erfindung beschränkt sich nicht darauf, dass die Rastierfeder in der Schaltschiene angeordnet ist, vielmehr ist der Sinn der Erfindung, dass die Rastierfeder gleichzeitig ein Rastelement ist. Sinngemäß kann die Rastierfeder in dem gegenüber der Schaltschiene angeordneten Teil angeordnet sein, beispielsweise der Schaltgabel oder einem Gehäuse, wobei in einem solchen Fall die Schaltschiene mit der Rastierausnehmung vorgesehen ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Rastierfeder als ein Federring ausgestaltet. Des Weiteren weist der Federring auf seiner Außenfläche eine gerundete Form auf, um ein sanftes Eingreifen in der Rastierausnehmung beziehungsweise ein sanftes Ausdrücken aus der Rastierausnehmung vorzusehen.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung weist der Federring einen ungleichmäßigen Durchmesser auf, welcher gegenüber dem Ringsstoß des Federrings dicker ist als kurz vor dem Ringstoß des Federrings. Durch den ungleichmäßigen Durchmesser wird der Federring eine gleichmäßigere Federkraft um seinen Umfang aufweisen.
Des Weiteren zeigt der Federring an seinen Enden zwei Führungsnasen auf, um trotz des geringeren Durchmessers nicht aus der Nut der Schaltschiene zu fallen. Bei einem Herausfallen des Federrings aus seiner Nut, wird der Federring zwischen der Schaltgabel und der Schaltschiene festgeklemmt und somit ist auch die Schaltgabel blockiert.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung, weist die Schaltgabel mindestens eine Rastierausnehmung auf, in welche die zur Schaltschiene zugeordnete Rastierfeder eingreift, um die Schaltgabel in der entsprechenden Position festzuhalten.
Weiteren vorteilhaften Varianten der Erfindung weisen zusätzlich zu der Rastierung zwischen der Schaltgabel und der Schaltschiene eine Rastierung zwischen dem Getriebegehäuse und der Schaltschiene auf. Erfindungsgemäß kann die Nut der Rastierfeder entweder in der Schaltschiene oder dem Getriebegehäuse oder der Schaltgabel angeordnet sein, wobei die Rastierausnehmung in dem jeweils gegenüberliegenden Teil vorgesehen ist. Dabei wird eine höhere Kraft angefordert, um die Schaltschiene aus einer Rastierposition zu schieben, in welcher zwei Rastierungen eingegriffen haben, da beide Rastie rungen in dieser Position zusammenwirken. Damit können unterschiedlich deutliche Rastierpositionen vorgesehen werden, beispielsweise für eine Neutralposition und eine Position, in welcher ein Gang eingelegt ist.
Die Nut, in welcher die Rastierfeder angeordnet ist, besitzt die gleiche Form wie die Innenfläche des Federrings, so dass der Ring bei einem Eindringen in der Nut nicht klemmt. In einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist die Nut der Schaltschiene eine Rechtecknut.
Durch die vorgeschlagene Schalteinrichtung wird eine minimale Anzahl von Teilen benutzt, um die Rastierung darzustellen und dabei werden Kosten gespart und Montagezeiten gekürzt.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung,
2 eine Rastierung und
3 einen Federring.
In 1 ist eine in einem Getriebegehäuse 1 geführte Schaltschiene 2 dargestellt. Auf der Schaltschiene 2 ist eine erste und eine zweite drehbare und axial verschiebbare Schaltgabel 3, 4 angeordnet, welche in einer Neutralposition sowie zwei aktiven Schaltpositionen, in welchen ein Gang eingelegt ist, geschaltet werden können. In 1a sind beide die Schaltgabeln 3, 4 in ihrer Neutralpositionen geschaltet. In der Schaltschiene 2 sind Rastierungen 5 vorgesehen. Die Rastierungen 5 greifen in Rastierausnehmungen 6 der Schaltgabeln 3, 4 sowie des Getriebegehäuses 1 ein, um die Schaltschiene 2 in die gewünschte Positionen gegenüber den Schaltgabeln 3, 4 und dem Getriebegehäuse 1 zu positionieren.
Während eines Schaltvorgangs führt die Schaltschiene 2 eine axiale Bewegung aus, wobei eine von den Schaltgabeln 3, 4 durch eine nicht gezeigte Mitnahmeeinrichtung mitbewegt wird und die andere Schaltgabel 4, 3 durch eine nicht gezeigte Verriegelungseinrichtung festgehalten wird. In 1b hat die Schaltschiene 2 eine axiale Bewegung nach links durchgeführt, wobei die erste Schaltgabel 3 mit der Schaltschiene 2 geführt und in einer aktiven Schaltposition angeordnet ist, dabei haben die Rastierungen 5 in dem Getriebegehäuse 1 und der zweiten Schaltgabel 4 jeweils in eine andere Rastierausnehmung 6 als in der 1a eingegriffen, da die Schaltschiene 2 sich relativ zu diesen beiden Elemente bewegt hat.
In 2 ist die Rastierung 5 einer Schaltschiene 2 dargestellt. In 2a ist es ersichtlich wie der Federring 8 der Rastierung 5 in einer Rastierausnehmung 6 angeordnet ist. Die Rastierausnehmung 6 kann, sowohl zu dem Getriebegehäuse 1 als auch einer der Schaltgabeln 3, 4 gehören. In 2b ist die Rastierung 5 während eines Schaltvorgangs dargestellt und die Ringfeder 8 wird in die Rechtecknut 8 eingedrückt.
In 3 wird ein vorteilhafter Federring 8 gezeigt, welcher auf jeweiliger Seite seines Ringstoßes 10 zwei Führungsnasen 9 aufweist. Die Führungsnasen 9 kompensieren die kleineren Durchmesser d des Federrings 8 bei dem Ringstoß 10, so dass der Federring 8 nicht aus seiner vorgesehenen Nut herausfällt. Direkt gegenüber dem Ringstoß 10 weist der Federring 8 einen Durchmesser D auf, wobei der Durchmesser D größer als der Durchmesser d ist, um eine gleichmäßige Federkraft darzustellen.

1: Getriebegehäuse
2: Schaltschiene
3: erste Schaltgabel
4: zweite Schaltgabel
5: Rastierung
6: Rastierausnehmung
7: Rechtecknut
8: Federring
9: Führungsnase
10: Ringstoß
D: Durchmesser
d: Durchmesser

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004062584 A1 [0003]

Claims

Schalteinrichtung für die Schaltbetätigung eines mehrstufigen Fahrzeuggetriebes, umfassend eine Schaltschiene (2) mit mindestens einer darauf relativ zur Schaltschiene (2) verschiebbaren Schaltgabel (3, 4), welche durch mindestens eine Rastierung (5) zur vorbestimmten Positionen auf der Schaltschiene (2) positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltschiene und/oder die Schaltgabel (3, 4) und/oder ein Getriebegehäuse (1) mindestens eine Nut (7) aufweist, in welcher eine Rastierfeder (8) angeordnet ist.
Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastierfeder aus einem Federring (8) besteht.
Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Außenfläche des Federrings (8) eine gerundete Form aufweist.
Schalteinrichtung nach einem der Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Federring (8) einen ungleichmäßigen Durchmesser aufweist.
Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federring (8) zwei Führungsnasen (9) aufweist, die an der jeweiligen Seite eines Ringstoßes (10) des Federringes (8) angeordnet sind.
Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltgabel (3, 4) und/oder das Getriebegehäuse (1) und/oder die Schaltschiene (2) mindestens eine Rastierausnehmung (6) aufweist, in welcher die Rastierfeder (8) eingreifen kann.
Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltschiene (2) in einem Getriebegehäuse (1) geführt ist und das Getriebegehäuse (1) mindestens eine Rastierausnehmung (6) aufweist, in welche die Rastierfeder (8) eingreifen kann.
Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (7), in welcher die Rastierfeder (8) angeordnet ist, eine Rechtecknut (7) ist.