DE102009057294A1 - Lever device for use in switching dome for damping vibrations of control shaft utilized for transmitting switching and selection movements to transmission of vehicle, has extension section enclosing damper reciprocally and bilaterally - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Hebeleinrichtung zur Schwingungsdämpfung einer Schaltwelle mit einem Auslegerabschnitt, mit einer Schnittstelle zur Kopplung der Hebeleinrichtung mit der Schaltwelle, wobei die Schnittstelle an dem Auslegerabschnittes angeordnet ist, und mit einem Schwingungsdämpfer, wobei der Schwingungsdämpfer an einem freien Ende des Auslegerabschnittes angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch einen Schaltdom mit dieser Hebeleinrichtung.The invention relates to a lever device for vibration damping of a switching shaft with a boom section, with an interface for coupling the lever device with the switching shaft, wherein the interface is arranged on the boom section, and with a vibration damper, wherein the vibration damper is arranged at a free end of the boom section. The invention also relates to a switching dome with this lever device.
Bei Schalteinrichtungen für Getriebe, zum Beispiel für Zahnräderwechselgetriebe, werden oftmals Maßnahmen ergriffen, um den Schalt- oder Wählvorgang mit einer definierten Wähl- oder Schaltkraft zu beaufschlagen. Neben der Beaufschlagung von derartigen, zusätzlichen Kräften ist jedoch auch die Dämpfung von unerwünschten Schwingungen beim Wähl- oder Schaltvorgang ein relevanter Aspekt bei der Auslegung der Schalteinrichtungen.When switching devices for transmission, for example, for change-speed gearbox, measures are often taken to apply the switching or dialing with a defined selection or switching power. In addition to the application of such additional forces, however, the damping of unwanted vibrations in the selection or switching process is a relevant aspect in the design of the switching devices.
Die Druckschrift
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Beschreibungdescription
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hebeleinrichtung zur Schwingungsdämpfung einer Schaltwelle vorzuschlagen, welche eine verbesserte Funktionalität aufweist. Diese Aufgabe wird durch eine Hebeleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch einen Schaltdom mit den Merkmalen des Anspruches 13 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.The invention has for its object to provide a lever device for vibration damping a shift shaft, which has improved functionality. This object is achieved by a lever device with the features of
Im Rahmen der Erfindung wird eine Hebeleinrichtung zur Schwingungsdämpfung einer Schaltwelle vorgestellt. Die Schaltwelle dient zur Übertragung von Schalt- und/oder Wählbewegungen, insbesondere bei Getrieben für Fahrzeuge, und kann hierfür schwenkbar und/oder in Richtung ihrer Längserstreckung verschiebbar angeordnet sein.In the context of the invention, a lever device for vibration damping of a shift shaft is presented. The selector shaft is used to transmit switching and / or Wählbewegungen, especially in transmissions for vehicles, and may be arranged to be pivotable and / or slidable in the direction of its longitudinal extent.
Die Hebeleinrichtung umfasst einen Auslegerabschnitt, welcher hebelförmig ausgebildet oder bei anderen Ausführungsformen integraler Teil eines komplexeren Bauteils sein kann, sodass sich die Definition des Auslegerabschnittes auf die funktionalen Eigenschaften reduziert.The lever device comprises a boom section, which may be lever-shaped or, in other embodiments, may be an integral part of a more complex component, so that the definition of the boom section is reduced to the functional properties.
Der Auslegerabschnitt weist eine mechanische Schnittstelle zur Kopplung der Hebeleinrichtung mit der Schaltwelle auf, sodass der Auslegerabschnitt an der Schaltwelle oder gegebenenfalls an Zwischenelementen zu der Schaltwelle festlegbar ist.The boom section has a mechanical interface for coupling the lever device to the switching shaft, so that the boom section can be secured to the control shaft or optionally to intermediate elements to the control shaft.
Ferner umfasst die Hebeleinrichtung einen Schwingungsdämpfer, wobei der Schwingungsdämpfer an einem freien Ende des Auslegerabschnittes angeordnet ist. Wenn der Auslegerabschnitt integraler Teil eines komplexeren Bauteils ist, so kann das freie Ende auch innerhalb des komplexeren Bauteils angeordnet sein. Der Schwingungsdämpfer ist somit beabstandet zur der Schnittstelle positioniert, sodass der Schwingungsdämpfer bei einer Bewegung der Schaltwelle beabstandet zu der Schaltwelle geführt wird.Furthermore, the lever device comprises a vibration damper, wherein the vibration damper is arranged at a free end of the boom section. If the boom section is an integral part of a more complex component, then the free end may also be located within the more complex component. The vibration damper is thus positioned at a distance from the interface, so that the vibration damper is guided at a movement of the control shaft spaced from the shift shaft.
Besonders vorteilhaft wirkt die Hebeleinrichtung in der Beschleunigungs- und Abbremsphase im Rahmen des Schalt- und/oder Wählvorgangs. Oftmals wird die Hebeleinrichtung beschleunigt und wird am Ende der Bewegungsbahn abrupt, z. B. durch einen harten Anschlag, abgebremst, so dass in der Schaltwelle oder in der Hebeleinrichtung Schwingungen erzeugt werden. Bei dieser oder weiteren abrupten Geschwindigkeitsänderung kann der Schwingungsdämpfer nachschwingen und durch innere Reibung die Schwingungsenergie aufbrauchen, ohne dass die Schwingungen z. B. über einen Seilzug oder Hebel in den Fahrgastraum weitergegeben werden.Particularly advantageously, the lever device acts in the acceleration and deceleration phase in the context of switching and / or dialing. Often, the lever means is accelerated and abruptly at the end of the trajectory, z. B. by a hard stop, braked so that vibrations are generated in the shift shaft or in the lever device. In this or another abrupt change in speed of the vibration damper can resonate and consume by internal friction, the vibration energy without the vibrations z. B. be passed over a cable or lever in the passenger compartment.
Insbesondere ist die Hebelvorrichtung so ausgebildet, dass die Einleitung der Schalt- und/oder Wählbewegung in die Schaltwelle auf einem Kraftübertragungswegs erfolgt, wobei der Schwingungsdämpfer außerhalb des Kraftübertragungswegs, also nicht als serielles Glied, sondern vorzugsweise als Sackgassenglied oder als Parallelglied angeordnet ist. Im speziellen wird die Schalt- und/oder Wählbewegung starr auf die Schaltwelle übertragen. Der Schwingungsdämpfer dient insbesondere zur Änderung und/oder Dämpfung von Resonanzfrequenzen.In particular, the lever device is designed so that the initiation of the switching and / or selection movement in the switching shaft on a Power transmission path is carried out, wherein the vibration damper outside of the power transmission path, that is not arranged as a serial member, but preferably as a dead-end member or as a parallel member. In particular, the switching and / or selection movement is transmitted rigidly to the shift shaft. The vibration damper is used in particular for changing and / or damping of resonance frequencies.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Auslegerabschnitt den Schwingungsdämpfer beidseitig umgreift. Durch ein Gabel oder Zangenumgriff des Schwingungsdämpfers kann dieser sicher fixiert werden, so dass unerwünschte Schwingungen des Schwingungsdämpfers vermieden werden. Insbesondere werden freie Enden des Schwingungsdämpfers fixiert. Besonders bevorzugt wird der Schwingungsdämpfer in dessen Längserstreckung beidseitig, insbesondere parallel zu einer Schwenkachse der Schaltwelle, an axialen Seitenflächen umgriffen und gehalten. Beispielsweise ist zur Festlegung des Schwingungsdämpfers ein Befestigungsbolzen vorgesehen, welcher parallel zu der Schwenkachse geführt ist und zweiseitig an dem Auslegerabschnitt befestigt ist.In the context of the invention it is proposed that the boom section surrounds the vibration damper on both sides. By a fork or Zangenumgriff the vibration damper, this can be securely fixed so that unwanted vibrations of the vibration are avoided. In particular, free ends of the vibration damper are fixed. Particularly preferably, the vibration damper in its longitudinal extent on both sides, in particular parallel to a pivot axis of the switching shaft, encompassed and held on axial side surfaces. For example, a fastening bolt is provided for fixing the vibration damper, which is guided parallel to the pivot axis and is fastened on two sides to the boom section.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der Schwingungsdämpfer ein Schaltgewicht und eine Dämpfereinheit. Die Dämpfereinheit ist vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere einem Elastomer oder aus einem Kautschuk gebildet. Das Schaltgewicht ist vorzugsweise aus Metall gefertigt, welches eine entsprechend hohe spezifische Dichte aufweist. Schaltgewicht und Dämpfereinheit sind bei bevorzugten Ausführungsformen koaxial zueinander angeordnet, wobei das Schaltgewicht über, insbesondere ausschließlich über die Dämpfereinheit an dem Auslegerabschnitt abgestützt ist. Durch diesen Aufbau kann das Schaltgewicht gedämpft schwingen. Das Gesamtsystem Schaltgewicht und Dämpfereinheit ist als der Schwingungsdämpfer auf spezifische Frequenzen abgestimmt, die durch ihn gedämpft werden können. Derartige Schwingungsdämpfer werden in der Technik oftmals auch als Tilger oder Tilgerdämpfer bezeichnet.In an advantageous development of the invention, the vibration damper comprises a shift weight and a damper unit. The damper unit is preferably formed from a plastic, in particular an elastomer or from a rubber. The switching weight is preferably made of metal, which has a correspondingly high specific gravity. Shift weight and damper unit are arranged coaxially to each other in preferred embodiments, wherein the shift weight is supported on, in particular exclusively via the damper unit on the boom section. By this construction, the shift weight can vibrate damped. The overall system shift weight and damper unit is tuned as the vibration damper to specific frequencies that can be attenuated by him. Such vibration dampers are often referred to in the art as absorbers or absorbers.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Auslegerabschnitt als eine Blechkonstruktion ausgebildet. Eine Blechkonstruktion ermöglicht eine einfache und kostengünstige Anbindung des Schwingungsdämpfers an die Schaltwelle und erlaubt zudem einen verwindungs- und biegesteife Auslegung, um im Zusammenhang mit dem Schwingungsdämpfer die vorhandenen Schwingungen zu reduzieren und zusätzlich keine neuen Schwingungen zu erzeugen.In a preferred embodiment of the invention, the boom section is formed as a sheet metal construction. A sheet metal construction allows a simple and cost-effective connection of the vibration damper to the shift shaft and also allows a torsion and bending stiff design to reduce in connection with the vibration damper the existing vibrations and in addition to generate any new vibrations.
Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausführungsform der Erfindung weist der Auslegerabschnitt zwei Auslegerbleche auf, die zwischen dem Schwingungsdämpfer und der Schnittstelle kinematisch parallel verlaufen und/oder unabhängig voneinander Zug- und/oder Druckkräfte von dem Schwingungsdämpfer zu der Schnittstelle übertragen. Dabei ist eines der Auslegerbleche auf einer Seite des Schwingungsdämpfers und das andere der Auslegerbleche auf der anderen Seite des Schwingungsdämpfers angeordnet. An der Schnittstelle treffen sich die beiden Auslegerbleche, vorzugsweise liegen diese dort kontaktierend aneinander.In a preferred constructional embodiment of the invention, the boom section has two cantilever plates which run kinematically parallel between the vibration damper and the interface and / or independently transmit tensile and / or pressure forces from the vibration damper to the interface. In this case, one of the cantilever plates is arranged on one side of the vibration damper and the other of the cantilever plates on the other side of the vibration damper. At the interface, the two boom plates meet, preferably they are there contacting each other.
Durch den kinematisch parallelen Aufbau der Auslegerbleche wird eine Rahmenkonstruktion mit hoher Biegesteifigkeit, insbesondere bezüglich der Längserstreckung des Schwingungsdämpfers und/oder in Längsstreckung der Schwenkachse der Hebeleinrichtung erreicht.Due to the kinematically parallel construction of the boom plates, a frame construction with high bending stiffness, in particular with respect to the longitudinal extent of the vibration damper and / or in longitudinal extension of the pivot axis of the lever device is achieved.
Mit dem Ziel, auch die Verwindungssteifigkeit zu erhöhen, ist optional vorgesehen, dass die Auslegerbleche Abkantbereiche aufweisen, welche gewinkelt oder senkrecht zur Längserstreckung des Auslegerabschnittes angeordnet sind. Die Abkantbereiche können so ausgestaltet sein, dass mindestens eines der Auslegerbleche, vorzugsweise beide Auslegerbleche, gekröpft ausgebildet sind. Insbesondere sind die Abkantbereiche so ausgebildet und/oder verteilt, dass der Abstand zwischen den Auslegerblechen im Bereich des Schwingungsdämpfers größer als im Bereich der Schnittstelle ist. Insbesondere eine Kombination der vorgestellten Maßnahmen führt zu einer kostengünstigen Umsetzung des Auslegerabschnittes bei gleichzeitig hoher Verwindungs- und Biegesteifheit.With the aim of also increasing the torsional stiffness, it is optionally provided that the cantilever plates have Abkantbereiche which are angled or arranged perpendicular to the longitudinal extent of the boom section. The Abkantbereiche can be designed so that at least one of the cantilever plates, preferably both cantilever plates, are formed cranked. In particular, the Abkantbereiche are formed and / or distributed so that the distance between the cantilever plates in the region of the vibration damper is greater than in the region of the interface. In particular, a combination of the proposed measures leads to a cost-effective implementation of the boom section with high torsional and bending stiffness.
Mit dem Ziel, die Montage- und Fertigungskosten zu verringern, ist es bevorzugt, dass die zwei Auslegerbleche lösbar miteinander verbunden sind. Auf der Seite des Schwingungsdämpfers sind die Auslegerbleche z. B. über eine Schraubverbindung miteinander verbunden, die zugleich zur Befestigung des Schwingungsdämpfers dient und damit eine Doppelfunktion einnimmt. Auf der Seite der Schnittstelle kann vorgesehen sein, dass die zwei Auslegerbleche ebenfalls über eine Schraubverbindung zueinander festgelegt sind, die zugleich den Auslegerabschnitt in der Schaltwelle festlegt, so dass auch hier eine Doppelfunktion umgesetzt ist. In dieser Ausgestaltung ist die Anzahl der Fertigungsschritte und der zu verwendenden Komponenten minimiert und damit der Herstellungsaufwand verringert.With the aim of reducing assembly and manufacturing costs, it is preferred that the two cantilever plates be releasably connected together. On the side of the vibration damper, the boom plates z. B. via a screw connected to each other, which also serves to attach the shock absorber and thus assumes a dual function. On the side of the interface can be provided that the two cantilever plates are also defined by a screw to each other, which also sets the boom section in the shift shaft, so that here is a double function implemented. In this embodiment, the number of manufacturing steps and the components to be used is minimized and thus reduces the production cost.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist in der Schnittstelle eine Formschlussverbindung zu der Schaltwelle eingebracht. Insbesondere dient der Formschluss zu einer schwenkfesten Verbindung von Auslegerabschnitt und Schaltwelle. Hierzu kann vorgesehen sein, dass eine oder vorzugsweise sogar beide Auslegerbleche eine Formschlussgeometrie, wie zum Beispiels Torx, Sechskant, Zweiflach etc. aufweisen und die Schaltwelle oder das Zwischenelement an der entsprechenden Position komplementär dazu ausgebildet ist.In a further development of the invention, a form-fitting connection to the shift shaft is introduced in the interface. In particular, the positive connection serves for a pivot-fixed connection of boom section and switching shaft. For this purpose, it can be provided that one or preferably even both cantilever plates a Positive locking geometry, such as Torx, hexagon, two-flat, etc., and the shift shaft or the intermediate element is formed at the corresponding position complementary thereto.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens einer der Auslegerbleche an der Schnittstelle einen Umformbereich, insbesondere eine Ausprägung aufweist, sodass Abschnitte der Auslegerbleche voneinander beabstandet sind. Durch die Beabstandung kann z. B. die konstruktive Steifigkeit des Auslegerabschnitts weiter gesteigert werden. Dadurch, dass die Beabstandung vollständig oder zumindest mit Unterstützung der Ausprägungen umgesetzt wird, sind keine zusätzlichen Komponenten oder weniger zusätzliche Komponenten, die Montage- und Beschaffungskosten verursachen könnten, notwendig.In an advantageous development of the invention, it is provided that at least one of the cantilever plates has a forming region, in particular a form, at the interface, so that sections of the cantilever plates are spaced apart from one another. By spacing z. B. the structural rigidity of the boom section can be further increased. By implementing the spacing completely, or at least with the assistance of the characteristics, no additional components or fewer additional components that could cause assembly and procurement costs are necessary.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass der dadurch geschaffene Zwischenraum zwischen den Auslegerblechen funktionell genutzt werden kann. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht nämlich vor, dass ein oder der Zwischenraum zwischen den Auslegerblechen als ein Wählhebeleingriff ausgebildet ist. In dieser Weiterbildung können die Auslegerbleche verbreiterte Bereiche aufweisen, auf denen eine Rolle, eine Walze oder ein anderes Kopplungselement eines Wählhebel anliegt, wobei durch den Wählhebel eine Verschiebung der Schaltwelle in ihrer Längserstreckung über die Hebeleinrichtung einleitbar ist. Durch die Integration des Wählhebeleingriffs in die Hebeleinrichtung wird eine sehr kompakte, bauraumsparende und dabei funktionsreiche Baueinheit umgesetzt.Another advantage is that the space created thereby between the cantilever plates can be used functionally. A development of the invention provides namely that one or the space between the cantilever plates is designed as a selector lever engagement. In this development, the cantilever plates may have widened areas on which a roller, a roller or another coupling element of a selector lever is applied, wherein a shift of the selector shaft in its longitudinal extent via the lever device can be introduced by the selector lever. By integrating the selector lever engagement in the lever device a very compact, space-saving and feature-rich assembly is implemented.
Eine mögliche Erweiterung der Funktionen sieht vor, dass die Hebeleinrichtung einen Anbindungsabschnitt für einen Schalteingriff, insbesondere für einen Seilzug oder für ein Schaltgestänge, im speziellen für einen Schaltaktoreingriff aufweist. Optional kann somit vorgesehen sein, dass sowohl Schalt- als auch Wählbewegungen über die Hebeleinrichtung auf die Schaltwelle übertragen werden. Besonders bevorzugt ist der Anbindungsabschnitt einstückig mit einem der Auslegerbleche ausgebildet. Der Auslegerabschnitt kann beispielsweise als eine Blechzone oder ein Blechbereich ausgebildet sein, auf dem eine Schnittstelle, wie z. B. ein Kugelzapfen aufgesetzt oder angeordnet ist. Statt eines Kugelzapfens kann z. B. ein Öffnungsbereich für einen Seilzug vorgesehen sein.A possible extension of the functions provides that the lever device has a connection section for a switching engagement, in particular for a cable pull or for a shift linkage, in particular for a switch actuator engagement. Optionally, it can thus be provided that both switching and selection movements are transmitted to the selector shaft via the lever device. Particularly preferably, the connection portion is formed integrally with one of the cantilever plates. The boom section may be formed, for example, as a sheet metal zone or a sheet metal area on which an interface such. B. a ball stud is placed or arranged. Instead of a ball stud z. B. an opening area may be provided for a cable.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft einen Schaltdom mit den Merkmalen des Anspruches 13. Dieser Schaltdom weist eine Hebeleinrichtung auf, wie sie zuvor beschrieben wurde bzw. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hebeleinrichtung, insbesondere der Auslegerabschnitt drehfest und/oder verschiebefest mit der Schaltwelle verbunden ist. Der Auslegerabschnitt ist in seiner Längserstreckung radial auskragend zu der Schwenkachse der Schaltwelle angeordnet, sodass der Schwingungsdämpfer bei einer Schaltbewegung der Schaltwelle in Umlaufrichtung um die Schwenkachse geführt wird. Diese Schwenkbewegung ist es nämlich, deren Verlauf von der Trägheit des Schwingungsdämpfers geglättet werden soll.A further object of the invention relates to a switching dome with the features of
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist der Schaltdom einen Wählhebel auf, wobei sich der Wählhebel zur Übertragung von Wählkräften auf die Schaltwelle an dem Auslegerabschnitt, insbesondere in axialer Richtung vorzugsweise beidseitig abstützt. Damit ist der Auslegerabschnitt, insbesondere die Auslegerbleche, so ausgeformt, dass sie zugleich die Wählbewegung vom Wählhebel auf die Schaltwelle, also eine Bewegung der Schaltwellen in axialer Richtung, übertragen können.In a further development of the invention, the shift dome on a selector lever, wherein the selector lever is preferably supported on both sides for the transmission of selection forces on the shift shaft on the boom section, in particular in the axial direction. Thus, the boom section, in particular the cantilever plates, so formed that they can at the same time the selection movement of the selector lever on the shift shaft, so a movement of the switching shafts in the axial direction transmitted.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention and the accompanying figures. Showing:
Die
Nachdem durch die Schwenkung der Schaltwelle
Der Schwingungsdämpfer
Der Schwingungsdämpfer
Der Auslegerabschnitt
Im Bereich der Schnittstelle
Durch die parallele Führung der Auslegerbleche
Wie sich in der Zusammenschau aus den
An der dem Anbindungsabschnitt
Insgesamt zeigt sich die Hebeleinrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Schaltdomswitch dome
- 22
- Schaltwelleshift shaft
- 33
- Schwenkachseswivel axis
- 44
- Hebeleinrichtunglever means
- 55
- Schnittstelleinterface
- 66
- Schwingungsdämpfervibration
- 7 7
- Auslegerabschnittboom section
- 88th
- Hülseshell
- 99
- Dämpfereinheitdamper unit
- 1010
- Schaltgewichtswitching weight
- 11a11a
- oberes Auslegerblechupper outrigger plate
- 11b11b
- unteres Auslegerblechlower boom plate
- 12a, b12a, b
- Endabschnitteend
- 1313
- Schraubverbindungscrew
- 1414
- Napfbereichcup portion
- 1515
- FormschlusskonturForm-fit contour
- 1616
- Schraubverbindungscrew
- 1717
- Biegebereichebending areas
- 1818
- Anbindungsabschnittconnecting section
- 1919
- Kugelkopfball head
- 2020
- Führungsbereichguide region
- 2121
- Zwischenraumgap
- 2222
- Rollerole
- 2323
- Wählhebelselector lever
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- FR 29078781 [0004] FR 29078781 [0004]
- DE 60027378 T2 [0005] DE 60027378 T2 [0005]
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