DE102010019979B4 - Switching device for a motor vehicle change-speed gearbox - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung (1) für ein Getriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebe, die eine Schaltwelle (2) umfasst, die in eine Schaltrichtung (S) um die Längsachse (3) gedreht werden kann, wobei zur Drehbewegung ein Hebel (4) vorhanden ist, wobei zur Erhöhung der Drehträgheit bei der Drehung der Schaltwelle (2) in Schaltrichtung (S) um die Längsachse (3) eine Zusatzmasse (5) vorgesehen ist und wobei die Zusatzmasse (5) über ein Getriebe (6) mit der Schaltwelle (2) in Drehverbindung steht. Um bei kompaktem Aufbau der Vorrichtung einen gewünschten massenkraftbedingten Effekt zu erzielen, der die Haptik der Vorrichtung beeinflusst, sieht die Erfindung vor, dass das Getriebe (6) als Planetengetriebe (7, 8, 9) ausgebildet ist.The invention relates to a shifting device (1) for a transmission, in particular for a motor vehicle gear change transmission, which comprises a shift shaft (2) which can be rotated in a shifting direction (S) around the longitudinal axis (3), a lever ( 4) is provided, an additional mass (5) being provided to increase the rotational inertia when the selector shaft (2) rotates in the switching direction (S) about the longitudinal axis (3) and the additional mass (5) is also provided via a gear (6) the selector shaft (2) is in rotary connection. In order to achieve a desired effect due to the force of the mass, which influences the haptics of the device, with a compact structure of the device, the invention provides that the gear (6) is designed as a planetary gear (7, 8, 9).
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Getriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebe, die eine Schaltwelle umfasst, die in eine Schaltrichtung um die Längsachse gedreht werden kann, wobei zur Drehbewegung ein Hebel vorhanden ist, wobei zur Erhöhung der Drehträgheit bei der Drehung der Schaltwelle in Schaltrichtung um die Längsachse eine Zusatzmasse vorgesehen ist, wobei die Zusatzmasse über ein Getriebe mit der Schaltwelle in Drehverbindung steht und wobei das Getriebe als Planetengetriebe ausgebildet ist.The invention relates to a switching device for a transmission, in particular for a motor vehicle change-speed gearbox, which comprises a switching shaft which can be rotated in a switching direction about the longitudinal axis, wherein the rotary movement, a lever is present, wherein to increase the rotational inertia during rotation of the switching shaft an additional mass is provided in the switching direction about the longitudinal axis, wherein the additional mass is in rotary connection via a gear with the switching shaft and wherein the transmission is designed as a planetary gear.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
In einer gattungsgemäßen Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebe wirken zumeist zwei Hebelanordnungen, um die Schaltwelle der Schaltvorrichtung axial zu verschieben bzw. um ihre Längsachse zu schwenken. Der eine Hebel, als Wählhebel ausgebildet, wird geschwenkt um die Schaltwelle axial zu verschieben. Der andere Hebel, als Schalthebel ausgebildet, verdreht die Schaltwelle, namentlich zum Schalten bzw. Einlegen der Gänge des Getriebes. Der Schalt-Hebel und der Wähl-Hebel sind über Gestänge bzw. Seilzüge kinematisch mit einem Handschalthebel verbunden.In a generic switching device for a motor vehicle gear change transmission usually act two lever arrangements to move the shift shaft of the switching device axially or to pivot about its longitudinal axis. The one lever, designed as a selector lever, is pivoted to move the shift shaft axially. The other lever, designed as a shift lever, rotates the shift shaft, namely for switching or engaging the gears of the transmission. The shift lever and the selector lever are kinematically connected via linkage or cables with a manual shift lever.
Zur Verbesserung des Schaltkomforts beim Betätigen des Handschalthebels ist in der Schaltvorrichtung häufig eine auf die Schaltwelle beim Schwenken der Schaltwelle wirkende Zusatzmasse vorgesehen. Die Zusatzmasse erhöht das Massenträgheitsmoment der Schaltwelle um die Längsachse, um am Handschalthebel während der Schaltvorgänge spürbare Kraftspitzen der Schaltkraft abzubauen. Die Schaltwelle ist dabei drehbar und axial verschiebbar in einem Schaltgehäuse angeordnet. Die Zusatzmasse ist dabei so angeordnet, dass sie nur bei Gangschaltbewegungen mitgenommen wird. Dazu ist die Zusatzmasse auf der Schaltwelle verdrehfest aber axial frei verschiebbar gelagert. Gegenüber dem Schaltgehäuse ist die Zusatzmasse axial an dem Schaltgehäuse fixiert auf der Schaltwelle gehalten. Die Schaltwelle ist bei der vorbekannten Schaltvorrichtung also bei Wählvorgängen frei von den Massenträgheiten der Zusatzmasse. Eine solche Lösung offenbart beispielsweise die
Eine gattungsgemäße Schaltvorrichtung ist in der
Die Zusatzmasse kann über ein Getriebe mit der Schaltwelle in Drehverbindung stehen. Hierzu ist an der Schaltwelle und an einer parallel zu dieser angeordneten Welle je eine Zahnscheibe drehfest angeordnet. Mittels eines Zahnriemens wird die Drehung der Schaltwelle auf die parallele Welle übertragen. Drehfest auf der parallelen Welle ist eine Zusatz-Drehmasse angeordnet. Dreht sich die Schaltwelle, wird demgemäß über den Zahnriemen auch die parallele Welle und somit die Zusatz-Drehmasse gedreht. Durch Wahl eines geeigneten Übersetzungsverhältnisses kann somit die Wirkung der Zusatz-Drehmasse auf die Haptik der Schaltwelle beeinflusst bzw. eingestellt werden.The additional mass can be in rotary connection via a gearbox with the selector shaft. For this purpose, a respective toothed disk is rotatably arranged on the switching shaft and on a shaft arranged parallel to this. By means of a toothed belt, the rotation of the switching shaft is transmitted to the parallel shaft. Rotationally fixed on the parallel shaft an additional rotary mass is arranged. If the selector shaft rotates, the parallel shaft and thus the additional rotational mass are accordingly also rotated via the toothed belt. By selecting a suitable transmission ratio, the effect of the additional rotational mass can thus be influenced or adjusted to the feel of the shift shaft.
Nachteilig ist, dass diese Anordnung einen relativ großen Bauraum einnimmt der nicht immer zur Verfügung steht. Daher kommt die hier vorgeschlagene Lösung nicht für alle Anwendungsfälle in Frage.The disadvantage is that this arrangement occupies a relatively large space is not always available. Therefore, the solution proposed here is not suitable for all applications.
Ferner besteht mitunter der Wunsch, beim Wählvorgang in gewissem Umfang eine erhöhte Massenträgheit zu haben, d. h. auch beim Wählvorgang soll der Handschalthebel gegen den Massenwiderstand einer Zusatzmasse anlaufen. Dabei ist es allerdings erforderlich, den Massenkraft-Widerstand möglich gut definieren bzw. einstellen zu können, so dass die gewünschte Haptik beim Schaltvorgang, d. h. sowohl beim Wählen als auch beim Schalten, erzielbar ist.Furthermore, there is sometimes a desire to have a certain amount of inertia in the dialing process, i. H. Even when dialing the manual shift lever should start against the mass resistance of an additional mass. However, it is necessary to be able to define or set the mass force resistance as well as possible so that the desired feel during the switching operation, ie. H. both when dialing and when switching, is achievable.
Mit den vorbekannten Lösungen sind ein geringer Bauraum sowie der gewünschte Effekt nicht erzielbar. Zudem besteht keine Einstellmöglichkeit des Massenträgheitseffekts in Wählrichtung.With the previously known solutions a small space and the desired effect can not be achieved. In addition, there is no possibility of setting the inertia effect in the direction of selection.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der es möglich ist, einen hinreichenden Massenträgheitseffekt durch eine Zusatzmasse zu erreichen, wobei eine kompakte Bauart erreicht werden soll. Ferner soll es möglich werden, auch beim Wählvorgang in gewünschtem Umfang einen Massenträgheitseffekt auf die Schaltwelle auszuüben. Dabei soll es in konstruktiv einfacher Weise möglich sein, die Höhe bzw. Intensität des Effekts einzustellen bzw. festzulegen. Weiterhin wird es angestrebt, mit möglichst wenig Zusatzmassen auskommen zu können, da dies sonst das Gesamtgewicht des Getriebes nachteilig erhöht.The present invention has for its object to provide a switching device of the type mentioned, with which it is possible to achieve a sufficient mass inertia effect by an additional mass, with a compact design to be achieved. Furthermore, it should be possible to exert a mass inertia effect on the shift shaft even when dialing to the desired extent. It should be possible in a structurally simple way to set or set the height or intensity of the effect. Furthermore, it is desirable to be able to manage with as little additional masses, as this otherwise adversely increases the overall weight of the transmission.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel drehfest mit dem Planetenträger des Planetengetriebes verbunden ist.The solution of this problem by the invention is characterized in that the lever rotatably connected to the planet carrier of the planetary gear is connected.
Das Planetengetriebe ist dabei bevorzugt konzentrisch zur Längsachse angeordnet.The planetary gear is preferably arranged concentrically to the longitudinal axis.
Der Hebel zur Einleitung der Schaltbewegung ist bevorzugt drehfest mit dem Planetenträger des Planetengetriebes verbunden.The lever for initiating the switching movement is preferably non-rotatably connected to the planet carrier of the planetary gear.
Das Hohlrad des Planetengetriebes wird bevorzugt durch ein hülsenförmiges Bauteil gebildet.The ring gear of the planetary gear is preferably formed by a sleeve-shaped component.
Das hülsenförmige Bauteil kann an einem ortsfesten Bauteil der Schaltvorrichtung drehfest, aber axial in Richtung der Langsachse beweglich gelagert sein.The sleeve-shaped component can be rotatably mounted on a stationary component of the switching device, but axially movable in the direction of the longitudinal axis.
Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das hülsenförmige Bauteil mittels eines Kulissentriebs hinsichtlich seiner Verdrehung um die Längsachse bei seiner Verschiebung in Richtung der Längsachse geführt ist. Das hülsenförmige Bauteil umfasst hierbei bevorzugt eine Kulisse, in die ein ortsfest angeordneter Kulissenstein eingreift. Alternativ ist es aber auch möglich, dass das hülsenförmige Bauteil einen Kulissenstein umfasst, der in eine ortsfest angeordnete Kulisse eingreift.An alternative embodiment of the invention provides that the sleeve-shaped component is guided by means of a slide drive with respect to its rotation about the longitudinal axis during its displacement in the direction of the longitudinal axis. The sleeve-shaped component in this case preferably comprises a link, in which engages a fixedly arranged sliding block. Alternatively, it is also possible that the sleeve-shaped component comprises a sliding block, which engages in a fixedly arranged backdrop.
Die Zusatzmasse ist bevorzugt als mit dem Sonnenrad des Planetengetrieben verbundene Drehmasse ausgebildet. Dabei sieht eine besonders bevorzugte Ausgestaltung vor, dass die Zusatzmasse aus zwei Teilmassen besteht, die bezüglich der Längsachse sich gegenüberliegend angeordnet sind.The additional mass is preferably formed as connected to the sun gear of the planetary gears rotating mass. In this case, a particularly preferred embodiment provides that the additional mass consists of two sub-masses, which are arranged opposite each other with respect to the longitudinal axis.
Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird es möglich, eine Schaltvorrichtung der in Rede stehenden Art so auszuführen, dass ein hinreichenden großer Massenträgheitseffekt durch eine Zusatzmasse erzielt wird, wobei aufgrund der Nutzung eines Planetengetriebes zur Übertragung der Drehbewegung der Schaltwelle auf die Zusatzmasse eine sehr kompakte Bauart gegeben ist.With the embodiment of the invention, it is possible to design a switching device of the type in question so that a sufficient large inertia effect is achieved by an additional mass, due to the use of a planetary gear for transmitting the rotational movement of the switching shaft is given to the additional mass a very compact design ,
Des weiteren kann in vorteilhafter Weise gezielt die Haptik beim gesamten Schaltvorgang beeinflusst werden, d. h. sowohl beim Schaltvorgang als auch beim Wählvorgang. Es wird möglich, beim Vorsehen nur einer Zusatzmasse, die an sich für die Beeinflussung des Schaltvorgangs vorgesehen ist, auch den Wählvorgang zu beeinflussen. Demgemäß wird es mit nur einer einzigen Zusatzmasse möglich, die Trägheit der Schaltwelle beim Schaltvorgang und in gezielter Weise auch die Trägheit der Schaltwelle beim Wählvorgang zu erhöhen. Die Schalthaptik kann so in gewünschter Weise optimiert werden.Furthermore, the haptics can be influenced in an advantageous manner in the entire switching process, d. H. both during the switching process and during the dialing process. It is possible, when providing only an additional mass, which is provided for influencing the switching process, to influence the dialing process. Accordingly, it is possible with only a single additional mass to increase the inertia of the shift shaft during the switching process and in a targeted manner, the inertia of the shift shaft during dialing. The switching feel can be optimized in the desired manner.
Bei der kombinierten Beeinflussung der Schalthaptik sowohl beim Wählen als auch beim Schalten macht sich die Erfindung die senkrecht zueinander stehenden Bewegungsrichtungen beim Schalten und beim Wählen zunutze. Durch die gezielte Übersetzung der Drehbewegung der Zusatzmasse über das Planetengetriebe und durch die gezielte Übersetzung der Längsbewegung mittels des Kulissentriebs in eine Drehbewegung der Zusatzmasse kann eine gewünschte Stärke des Trägheitseffekts eingestellt werden.In the combined influence of the switching feel both when selecting and when switching, the invention makes use of the mutually perpendicular directions of movement when switching and when dialing. By the targeted translation of the rotational movement of the additional mass via the planetary gear and the targeted translation of the longitudinal movement by means of the slide drive in a rotational movement of the additional mass, a desired strength of the inertial effect can be adjusted.
Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawings, embodiments of the invention are shown. Show it:
Ausführliche Beschreibung der Figuren Detailed description of the figures
In den
Die Längsbewegung in Wählrichtung W bzw. die Drehbewegung in Schaltrichtung S wird durch einen Hebel
Konzentrisch zur Längsachse
Zunächst wäre die Drehbewegung der Zusatzmasse
Konkret wird das dadurch verwirklicht, dass die genannten Mittel als Kulissentrieb
Die Wirkungsweise des Planetengetriebes
Der Hebel
Da das Hohlrad, d. h. das hülsenförmige Bauteil
In
Wie in
In
In
Dies ist anders in der Lösung, die in
Wie die Kulisse
In
Gemäß der Lösung nach
Die Lösung gemäß
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Schaltvorrichtungswitching device
- 22
- Schaltwelleshift shaft
- 33
- Längsachselongitudinal axis
- 44
- Hebellever
- 55
- Zusatzmasseadditional mass
- 5'5 '
- Teilmassepartial mass
- 5''5 ''
- Teilmassepartial mass
- 66
- Getriebetransmission
- 77
- hülsenförmige Bauteil/Hohlradsleeve-shaped component / ring gear
- 88th
- Planetenträgerplanet carrier
- 99
- Sonnenradsun
- 1010
- ortsfestes Bauteilstationary component
- 11, 1211, 12
- Kulissentriebscotch yoke
- 1111
- Kulissescenery
- 1212
- Kulissensteinsliding block
- 1313
- Hebellever
- 1414
- Planetenradplanet
- 1515
- Entkopplungdecoupling
- WW
- Wählrichtungselect direction
- SS
- Schaltrichtungswitching direction
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