DE102007025738A1 - Switching device for switching operation of multi-stage vehicle gear, has gearshift bar with adjustable shift fork, and detent units are arranged on metal sheet provided on exterior of shift fork - Google Patents

Switching device for switching operation of multi-stage vehicle gear, has gearshift bar with adjustable shift fork, and detent units are arranged on metal sheet provided on exterior of shift fork Download PDF

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Abstract

The switching device has a gearshift bar (2) with an adjustable shift fork (3,4). The detent units (6,7,8) are arranged on a metal sheet (5) provided on the exterior of the shift fork such that the detent units are parallel to the gearshift bar. The detent unit and the metal sheet are formed as a single piece.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung eines mehrstufigen Fahrzeuggetriebes gemäß des Anspruchs 1.The The present invention relates to a switching device of a multi-stage vehicle transmission according to the claim 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.switching devices multi-stage vehicle transmissions are provided with detents, to ensure in a neutral state of a transmission that in a dialing all switching elements (Forks, shift rails) in their respective neutral positions stand, allowing the dialing process with minimal force and minimal wear can occur. Rastierungen become stored here in the gearbox. Most of these will be Lockings mounted from the outside when the wheelset together are already mounted in the housing with the switch rails. This means that openings in the gearbox be provided, which consuming, z. B. by screwing, must be closed again. Every additional opening in the gearbox means a higher risk of leakage. In addition, the possible positions for the detents from the housings or housing divisions limited. Furthermore, the neutral position of Switching elements through the manufacturing tolerances of the housing processing impaired.

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.In the DE 10 2004 062 584 A1 a shift fork of a transmission is proposed, which has an integrated detent, wherein openings in the transmission housing are avoided. In its simplest design, the locking element of the detent has the shape of a cylinder and has radially away from a shift sleeve. In this case, the detent consists at least of a housing, a spring element and a locking member, which is usually designed as a detent ball. The detent ball moves during the switching process via the locking recesses formed in a switching element, finds and fixes the selected detent position. Although a detent of the type described avoids openings in the transmission housing, but is relatively expensive and is particularly suitable for shift forks made of sheet metal.

Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung mit einer Rastierung vorzuschlagen, welche ein Minimum an Teilen aufweist und Öffnungen im Getriebegehäuse vermeidet.As a result, The present invention is based on the object, a switching device to propose with a detent which has a minimum of parts has and avoids openings in the transmission housing.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1, weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.The The object is solved by the features of claim 1, Further advantageous embodiments are the subject of dependent claims.

Demnach wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst durch eine Schalteinrichtung, welche eine auf eine Schaltgabel wirkende Rastierung aufweist. Die Rastierung ist erfindungsgemäß auf einem Rastierblech angeordnet, welches parallel oder nahezu parallel zu der Schaltschiene und ortsfest relativ zu dem Getriebegehäuse angeordnet ist. Wenn eine Bewegung zwischen der Schaltgabel bzw. der Schaltschiene und der Rastierung stattfindet, wird die Rastierung, wenn sie über eine Rastierausnehmung geschoben wird, in sie eingreifen und somit eine Positionierung der Schaltgabel bzw. der Schaltschiene in einer Neutral- bzw. Schalt-Position vereinfachen.Therefore the problem underlying the invention is solved by a switching device, which acts on a shift fork detent having. The detent is according to the invention a Rastierblech arranged which parallel or nearly parallel to the shift rail and fixed relative to the transmission housing is arranged. If a movement between the shift fork or the shift rail and the detent takes place, the detent, if it is pushed over a Rastierausnehmung, in they engage and thus a positioning of the shift fork or simplify the shift rail in a neutral or switching position.

In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist die Rastierung derart einstückig mit dem Rastierblech ausgebildet, dass die Rastierung als eine Blattfeder ausgebildet ist, welche auf ihrem Ende eine Rastiernase als Rastierelement aufweist. Durch eine sinnvolle Ausformung des Rastierblechs kann die Blattfeder mit der Nase einstückig mit dem Rastierblech ausgebildet sein.In a preferred variant of the invention, the detent is such formed integrally with the Rastierblech that the detent is formed as a leaf spring, which on its end a detent nose having as Rastierelement. By a meaningful formation of the Rastierblechs can the leaf spring with the nose in one piece be formed with the Rastierblech.

Das erfindungsgemäße Rastierblech kann beispielsweise durch Kaltumformung geformt werden, beispielsweise durch Stanzen und/oder Biegen, und somit enstückig und kostengünstig hergestellt werden.The Locking plate according to the invention, for example be formed by cold forming, for example by punching and / or bending, and thus integral and cost effective getting produced.

In einer vorteilhaften Variante der Erfindung weist das Rastierblech mehrere Rastierungen auf, welche in mehrere Schaltgabeln eingreifen können. Ferner kann die Schaltschiene Rastierausnehmungen aufweisen und somit ermöglichen, dass eine Rastierung in den Rastierausnehmungen der Schaltschiene eingreifen kann. Die zusätzliche Rastierung der Schaltschiene wird derart angeordnet, dass diese Rastierung in gewisse Positionen gleichzeitig mit mindestens einer Rastierung einer Schaltgabel in ihre entsprechenden Rastierausnehmungen eingreift. Dabei muss eine höhere Positionierkraft überwunden werden, um die Schalteinrichtung aus dieser Position zu führen, da mindestens zwei Rastierungen aus ihren Rastierausnehmungen gedrückt werden müssen. Unterschiedliche Positionierkräfte werden dadurch realisiert, dass in manchen Positionen nur eine Rastierung aus der Rastierausnehmung gedrückt werden muss und in anderen mehrere.In an advantageous variant of the invention, the Rastierblech several detents, which engage in a plurality of shift forks can. Furthermore, the shift rail Rastierausnehmungen and thus allow a detent in can engage the Rastierausnehmungen the shift rail. The additional Rastierung the shift rail is arranged such that this detent in certain positions simultaneously with at least one detent a shift fork engages in their corresponding Rastierausnehmungen. It must overcome a higher positioning force be used to guide the switching device from this position, because at least two detents pressed out of their Rastierausnehmungen Need to become. Different positioning forces are realized by the fact that in some positions only a detent must be pressed from the Rastierausnehmung and in others several.

Das Rastierblech ist vorteilhaft lösbar in dem Getriebegehäuse angeordnet, beispielsweise mittels Schrauben, Festklemmen oder einem Klick-Verband.The Rastierblech is advantageous solvable in the transmission housing arranged, for example by means of screws, clamping or a Click Association.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:following the present invention will become more apparent from the drawing explained. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung und 1 a switching device according to the invention and

2 ein Rastierblech. 2 a Rastierblech.

In 1 ist eine in einem Getriebegehäuse 1 geführte Schaltschiene 2 dargestellt. Auf der Schaltschiene 2 ist eine erste und eine zweite relative zur Schaltschiene 2 axial verschiebbare gelagerte Schaltgabel 3, 4 angeordnet, welche in eine Neutralposition sowie zwei aktive Schaltpositionen, in welchen ein Gang eingelegt ist, geschaltet werden können. Des Weiteren weisen die Schaltgabeln 3, 4 eine Rastierausnehmung 9 und die Schaltschiene 2 drei Rastierausnehmungen 9 auf, in welchen eine erste, zweite und dritte Rastie rung 6, 7, 8 eingreifen kann, um die Schaltgabeln 3, 4 und die Schaltschiene 2 zu positionieren. Die erste Rastierung 6 ist der ersten Schaltgabel 3, die zweite Rastierung 7 der zweiten Schaltgabel 4 und die dritte Rastierung 8 ist der Schaltschiene 2 zugeordnet, und die Rastierungen 6, 7, 8 sind auf einem Rastierblech 5 einstückig ausgebildet.In 1 is one in a gearbox 1 Guided shift rail 2 shown. On the shift rail 2 is a first and a second relative to shift rail 2 axially shiftable mounted shift fork 3 . 4 arranged, which can be switched to a neutral position and two active switching positions in which a gear is engaged. Furthermore, the shift forks have 3 . 4 a Rastierausnehmung 9 and the shift rail 2 three Rastierausnehmungen 9 on, in which a first, second and third Rastie tion 6 . 7 . 8th can engage the shift forks 3 . 4 and the shift rail 2 to position. The first detent 6 is the first shift fork 3 , the second detent 7 the second shift fork 4 and the third detent 8th is the shift rail 2 assigned, and the detents 6 . 7 . 8th are on a Rastierblech 5 integrally formed.

In 1a sind beide Schaltgabeln 3, 4 in ihrer Neutralposition dargestellt. Die erste und zweite Rastierung 6, 7 greifen in die Rastierausnehmung 9 der ersten und zweiten Schaltgabel 3, 4 ein und die dritte Rastierung 8 greift in die mittlere Rastierausnehmung 9 der Schaltschiene 2 ein.In 1a are both shift forks 3 . 4 shown in their neutral position. The first and second detent 6 . 7 grab in the Rastierausnehmung 9 the first and second shift fork 3 . 4 one and the third detent 8th engages in the middle Rastierausnehmung 9 the shift rail 2 one.

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 ebenso 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 mitgeführt geworden ist und ist somit in eine aktive Schaltposition gestellt worden. Dabei hat die erste Rastierung 6 die Rastierausnehmung 9 in der ersten Schaltgabel 3 verlassen und liegt auf der Außenseite der ersten Schaltgabel 3 an und die dritte Rastierung 8 greift in die in 1 rechte Rastierausnehmung 9 der Schaltschiene 2 ein, da die erste Schaltgabel 3 und die Schaltschiene 2 sich relativ zu dem Rastierblech 5 bewegt haben. Die zweite Schaltgabel 4 hat relativ zu dem Rastierblech (5) nicht bewegt, wobei die Rastierung 7 in der Rastierausnehmung 9 der zweiten Schaltgabel 4 geblieben ist.During a switching operation, the shift rail leads 2 an axial movement, wherein one of the shift forks 3 . 4 is moved by a driving device, not shown, and the other shift fork 4 . 3 is held by a locking device, also not shown. In 1b has the shift rail 2 performed an axial movement to the left, the first shift fork 3 with the shift rail 2 has been entrained and has thus been placed in an active switching position. It has the first detent 6 the Rastierausnehmung 9 in the first shift fork 3 leave and lies on the outside of the first shift fork 3 on and the third detent 8th engages in the 1 right Rastierausnehmung 9 the shift rail 2 one, since the first shift fork 3 and the shift rail 2 relative to the Rastierblech 5 have moved. The second shift fork 4 has relative to the Rastierblech ( 5 ) does not move, with the detent 7 in the Rastierausnehmung 9 the second shift fork 4 has remained.

Bei einem Schaltvorgang, bei welchem die zweite Schaltgabel 4 mit der Schaltschiene 2 geführt worden wäre, wäre die erste Rastierung 6 in der Rastierausnehmung 9 der ersten Schaltgabel 3 geblieben und die zweite Rastierung 7 wäre aus der Rastierausnehmung 9 der zweiten Schaltgabel 4 geführt geworden, gleichzeitig wäre die dritte Rastierung 8 in einer der äußeren Rastierausnehmungen 9 der Schaltschiene 2 eingreifen.In a switching operation in which the second shift fork 4 with the shift rail 2 would have been performed, would be the first detent 6 in the Rastierausnehmung 9 the first shift fork 3 stayed and the second detent 7 would be from the Rastierausnehmung 9 the second shift fork 4 led, at the same time would be the third Rastierung 8th in one of the outer Rastierausnehmungen 9 the shift rail 2 intervention.

Dadurch dass bei einem Schaltvorgang von oder in eine Neutralposition immer zwei Rastierungen 6, 7, 8 von bzw. in eine Rastierausnehmung 9 weggedrückt bzw. eingreifen werden, ist die Neutralposition einfach zu positionieren. Dabei wird es sichergestellt, dass ein Wählvorgang kraft- und verschleißfrei ausgeführt werden kann, da der Wählvorgang von einer exakten Positionierung in den Neutralposition abhängig ist.The fact that in a switching operation from or to a neutral position always two detents 6 . 7 . 8th from or into a Rastierausnehmung 9 Move away or intervene, the neutral position is easy to position. It ensures that a dialing process can be performed without force and wear, as the dialing process depends on precise positioning in the neutral position.

2 zeigt ein erfindungsgemäßes Rastierblech 5 mit der ersten, zweiten und dritten Rastierung 6, 7, 8, welche einstückig mit dem Rastierblech 5 ausgebildet sind. Ferner weist das Rastierblech 5 drei Anliegeflächen 12 auf, welche das Rastierblech 5 gegen das Getriebegehäuse 1 ortsfest fixieren. Vorteilhaft ist so eine Fixieranordnung lösbar, indem beispielsweise das Rastierblech 5 im Getriebegehäuse geschraubt, geklemmt oder durch einen Klickverband angeordnet wird, wobei die Art von Befestigung keinen Einfluss auf den Kern der Erfindung hat. Vielmehr ist die Ausgestaltung der drei Rastierungen 6, 7, 8 von Interesse, welche jeweils aus einer Blattfeder 10 und einer Rastiernase 11 ausgebildet sind. Die Blattfedern 10 sind einstückig mit dem Blech ausgebildet und weisen auf ihren Enden Rastiernasen 11 auf, welche als Rastierelement wirken und in Rastierausnehmungen eingreifen können. 2 shows a Rastierblech invention 5 with the first, second and third detent 6 . 7 . 8th , which integral with the Rastierblech 5 are formed. Furthermore, the Rastierblech 5 three berths 12 on which the Rastierblech 5 against the gearbox 1 fix in place. Advantageously, such a fixing arrangement is detachable, for example by the Rastierblech 5 screwed in the gearbox, clamped or arranged by a click dressing, the type of attachment has no effect on the core of the invention. Rather, the embodiment of the three detents 6 . 7 . 8th of interest, each of which is a leaf spring 10 and a detent nose 11 are formed. The leaf springs 10 are integrally formed with the metal sheet and have locking lugs on their ends 11 which act as Rastierelement and can engage in Rastierausnehmungen.

11
Getriebegehäusegearbox
22
Schaltschieneshift rail
33
erste Schaltgabelfirst shift fork
44
zweite Schaltgabelsecond shift fork
55
RastierblechRastierblech
66
erste Rastierungfirst detent
77
zweite Rastierungsecond detent
88th
dritte Rastierungthird detent
99
RastierausnehmungRastierausnehmung
1010
Blattfederleaf spring
1111
RastiernaseRastiernase
1212
Anliegeflächebearing surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102004062584 A1 [0003] DE 102004062584 A1 [0003]

Claims (6)

Schalteinrichtung für die Schaltbetätigung eines mehrstufigen Fahrzeuggetriebes, umfassend eine Schaltschiene (2) mit mindestens einer darauf relativ zur Schaltschiene (2) verschiebbaren Schaltgabel (3, 4), welche mindestens eine Rastierausnehmung (9) auf ihrer Außenseite aufweist und durch mindestens eine Rastierung (6, 7, 8) in vorbestimmten Positionen auf der Schaltschiene (2) positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastierung (6, 7, 8) auf einem parallel oder nahezu parallel zur Schaltschiene (2) vorgesehen Rastierblech (5) angeordnet ist.Switching device for the switching operation of a multi-stage vehicle transmission, comprising a shift rail ( 2 ) with at least one on it relative to the shift rail ( 2 ) shiftable shift fork ( 3 . 4 ), which at least one Rastierausnehmung ( 9 ) on its outer side and by at least one detent ( 6 . 7 . 8th ) in predetermined positions on the shift rail ( 2 ) is positionable, characterized in that the detent ( 6 . 7 . 8th ) on a parallel or nearly parallel to the shift rail ( 2 ) provided Rastierblech ( 5 ) is arranged. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastierung (6, 7, 8) derart einstückig mit dem Rastierblech (5) ausgestaltet ist, dass die Rastierung (6, 7, 8) als eine Blattfeder (10) ausgebildet ist.Switching device according to claim 1, characterized in that the detent ( 6 . 7 . 8th ) in such a way with the Rastierblech ( 5 ) is configured that the detent ( 6 . 7 . 8th ) as a leaf spring ( 10 ) is trained. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastierung (6, 7, 8) einstückig mit dem Rastierblech (5) ausgebildet ist.Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the detent ( 6 . 7 . 8th ) in one piece with the Rastierblech ( 5 ) is trained. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastierblech (5) mehrere Rastierungen (6, 7, 8) aufweist.Switching device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the Rastierblech ( 5 ) several detents ( 6 . 7 . 8th ) having. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltschiene (2) zusätzliche Rastierausnehmungen (9) aufweist, in die wenigstens eine Rastierung (8) eingreift.Switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the shift rail ( 2 ) additional Rastierausnehmungen ( 9 ), in which at least one detent ( 8th ) intervenes. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastierblech (5) in einem Getriebegehäuse (1) lösbar angeordnet ist.Switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the Rastierblech ( 5 ) in a transmission housing ( 1 ) is detachably arranged.
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