DE102011007251A1

DE102011007251A1 - Schaltvorrichtung für ein Getriebe

Info

Publication number: DE102011007251A1
Application number: DE201110007251
Authority: DE
Inventors: Uwe Schwarz; Stephan Grote
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2012-10-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung (1) für ein Getriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebe, die eine Schaltwelle umfasst, die in eine Wählrichtung entlang ihrer Längsachse translatorisch bewegt und die in eine Schaltrichtung um die Längsachse gedreht werden kann, wobei die Schaltvorrichtung (1) ein Gehäuse (2) umfasst, in dem die Schaltwelle gelagert ist. Um eine einfachere Befestigung von Peripheriebauteilen zu ermöglichen, sieht die Erfindung vor, dass am Gehäuse (2) ein Trägerelement (3) angeordnet ist, das sich in einer Längsrichtung (L) erstreckt, wobei an dem Trägerelement (3) mindestens ein Bauteil (4) direkt oder indirekt festgelegt ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Getriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebe, die eine Schaltwelle umfasst, die in eine Wählrichtung entlang ihrer Längsachse translatorisch bewegt und die in eine Schaltrichtung um die Längsachse gedreht werden kann, wobei die Schaltvorrichtung ein Gehäuse (Schaltdom) umfasst, in dem die Schaltwelle gelagert ist.
Hintergrund der Erfindung
Eine Schaltvorrichtung dieser Art ist in der DE 10 2008 061 876 A1 beschrieben. In der Schaltvorrichtung wirken zwei Hebelanordnungen, um eine Schaltwelle 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.
Das Gehäuse der Schaltvorrichtung, auch als Schaltdom bezeichnet, ist gemäß den benötigten Funktionen ausgebildet bzw. geformt. Am Schaltdom wird eine Anzahl von Bauteilen, insbesondere von Peripheriebauteilen wie z. B. Kabel und Schläuche, befestigt. Dabei ist es bekannt, die in Rede stehenden Bauteile mit geeigneten Halteblechen am Schaltdom zu befestigen, wobei die Haltebleche zumeist am Schaltdom festgeschraubt werden.
Dieses Vorgehen weist verschiedene Nachteile auf:
Zunächst kann es problematisch sein, das Anbauteil am Schaltdom zu befestigen, wenn es als langes, dünnwandiges Teil ausgebildet ist.
Durch im Betrieb der Schaltvorrichtung auftretende Vibrationen kann es zu Ermüdungsbrüchen der Verbindungsmittel kommen, so dass die Anbauteile nicht mehr gehalten werden.
Die Herstellung der Befestigungsmittel (Haltebleche etc.) haben aufgrund ihres Komplexitätsgrades zumeist entsprechend hohe Werkzeugkosten zur Folge. Auch ist ein entsprechender Logistikaufwand zu treiben, um alle benötigte Halteelemente bereitzuhalten und bereitzustellen.
Mitunter ist weiterhin die Montage schwierig, wenn sowohl der Schaltdom als auch das Anbauteil gleichzeitig zu verschrauben sind. Dies gilt auch mit Blick auf zumeist gegebene unterschiedliche Anschraubrichtungen.
Schließlich kann es vorkommen, dass die Anbauteile mit dem eigentlich vorgesehenen Design des Schaltdoms kollidieren. Zumindest kann es schwierig bzw. unmöglich sein, einen gewünschten Sicherheitsabstand zwischen Bauteilen einzuhalten, insbesondere zu den beweglichen Hebelelementen zur Betätigung der Schaltvorrichtung.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der es möglich ist, die Befestigung von Bauteilen an der Schaltvorrichtung einfacher und kostengünstiger zu gestalten, was beispielsweise Peripheriebauteile wie Kabel und Schläuche betrifft. Dabei soll eine einfache und somit kostengünstige sowie stabile Konzeption zur Anbringung der genannten Bauteile an der Schaltvorrichtung möglich werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (d. h. am Schaltdom) mindestens ein Trägerelement angeordnet ist, das sich in einer Längsrichtung erstreckt, wobei an dem Trägerelement mindestens ein Bauteil direkt oder indirekt festgelegt ist.
Bei dem Bauteil kann es sich um ein beliebiges Teil, insbesondere um ein Peripherieteil der Schaltvorrichtung handeln, das am Schaltdom befestigt werden muss, um eine ordnungsgemäße Funktion sicherzustellen.
Das Trägerelement ist bevorzugt stabförmig, insbesondere als Schiene oder als Welle, ausgebildet. Die Ausdehnung des Trägerelements in Richtung quer zur Längsrichtung ist dabei bevorzugt deutlich kleiner als die Ausdehnung in Längsrichtung; konkret ist dabei daran gedacht, dass die Ausdehnung des Trägerelements in Richtung quer zur Längsrichtung höchstens 50%, bevorzugt höchstens 25%, der Ausdehnung in Längsrichtung beträgt.
Das Trägerelement kann aus dem Material des Gehäuses ausgebildet und am Gehäuse angeformt sein.
Es ist alternativ aber auch möglich, dass das Trägerelement als separates Bauteil am Gehäuse angebracht, insbesondere angeschraubt, angeklebt, angeschweißt oder angelötet, ist.
Das Bauteil kann mittels eines Halteelements am Trägerelement befestigt sein.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei vorgesehen, dass das Halteelement am Trägerelement festgelegt, insbesondere festgeschraubt, festgeklebt, festgeschweißt oder festgelötet, ist.
Alternativ ist es aber auch möglich, dass das Halteelement ausgebildet ist, um am Trägerelement in Längsrichtung verschoben werden zu können. Das Trägerelement kann in diesem Falle mindestens ein Rastelement, insbesondere einen Rastvorsprung, aufweisen, um das Halteelement zumindest in eine Richtung entlang der Längserstreckung formschlüssig am Trägerelement festlegen zu können.
Das Halteelement kann dabei einen das Trägerelement vollständig umfassenden ersten Halteabschnitt und mindestens einen zweiten Halteabschnitt für das zu haltende Bauteil aufweisen. Besonders bevorzugt, weil leicht montierbar, ist der zweite Halteabschnitt als Schnappverbindung ausgebildet.
Die Erfindung sieht also einen „Schornstein” am Schaltdom vor, der dem Zwecke dient, die benötigten Anbauteile in der gewünschten Position am Schaltdom zu befestigen.
Sofern am axialen Ende des Trägerelements ein Halteelement in Form eines Blechs befestigt (festgeschraubt) wird, ist dieses gegenüber Vibrationen relativ unempfindlich, da es einigen Abstand vom Gehäuse (Schaltdom) hat. Demgemäß ist die Befestigung des Blechs recht stabil und unempfindlich gegenüber Vibrationen.
Das genannte Blech kann kraft- und/oder formschlüssig am axialen Ende des Trägerelements angebracht werden. Es eignen sich hierbei das Verschrauben, das Verstemmen, das Vertaumeln, das Verkleben, das Verlöten und das Schweißen (z. B. Reibschweißen). Dabei haben sich Mittel bewährt (z. B. eine Anlagekante für das Blech), um eine Verdrehung des Blechs um die Längsrichtung des Trägerelements zu verhindern.
Die Verwendung von Clip-artigen Halteelementen ermöglicht hohe Einsparpotentiale betreffend den Montageaufwand.
Die oben genannten Nachteile können auf diese Weise beseitigt werden. Es können die im Stand der Technik vorbekannten Befestigungsbleche weitgehend eingespart werden; sie werden durch das sich längserstreckende Trägerelement ersetzt. Ein kurzes, am Trägerelement befestigtes Blech (Halteelement) kann komplex gebogene und teils mit benötigten Sicken versehene Bleche ersetzen, wie sie bei vorbekannten Lösungen eingesetzt werden. Spezielle Werkzeuge sind für die Herstellung der erfindungsgemäß vorgesehenen Halteelemente nicht erforderlich, soweit Haltebleche betroffen sind.
Auch der logistische Aufwand ist entsprechend vermindert, um die benötigten Teile der Schaltvorrichtung bereitzustellen, da weniger Teile benötigt werden. Hierdurch ergibt sich auch vorteilhaft ein geringeres Gewicht. Auch die Montage ist mit geringerem Aufwand möglich.
Die Gefahr von Dauerbrüchen wird ebenfalls vorteilhaft reduziert.
Die Kollisionsgefahr von Bauteilen der Schaltvorrichtung kann vermindert bzw. beseitigt werden, wobei es keiner Änderung der Basiskonzeption der Schaltvorrichtung bedarf.
Es ergibt sich damit eine funktionale und preiswerte Konstruktion der Schaltvorrichtung.
Kurze Beschreibung der Figuren
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 in perspektivischer Ansicht eine Schaltvorrichtung eines Fahrzeug-Zahnraderwechselgetriebes,
2 in perspektivischer Ansicht einen Teil der Schaltvorrichtung gemäß 1 in teilweise geschnittener Darstellung,
3 in perspektivischer Ansicht einen Teil einer Schaltvorrichtung ähnlich zu 1 mit teilweise demontierten Elementen,
4 die Schaltvorrichtung nach 3 in teilweise geschnittener Darstellung,
5 in perspektivischer Ansicht einen Querschnitt durch ein Trägerelement der Schaltvorrichtung samt hieran befestigtem Bauteil und
6 eine perspektivische Ansicht eines Teils des Trägerelements in teilweise geschnittener Darstellung.
Ausführliche Beschreibung der Figuren
In 1 ist eine Schaltvorrichtung 1 für ein Zahnräderwechselgetriebe eines Fahrzeugs dargestellt. Die Schaltvorrichtung 1 umfasst eine Schaltwelle, die in Richtung ihrer Längsachse axial beweglich gelagert ist und sich um diese Achse drehen kann. Die axiale Richtung der Längsachse ist die Wählrichtung der Schaltvorrichtung 1, die Drehung um die Längsachse ist die Schaltrichtung. Die Bewegung der Schaltwelle wird durch Hebel übertragen, von denen einer mit 12 bezeichnet ist. Es handelt sich hier um ein allgemein bekanntes Baukonzept, wie es beispielsweise in der DE 101 11 911 A1 der Anmelderin beschrieben wird, auf die insoweit ausdrücklich Bezug genommen wird.
Die Schaltvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das auch als „Schaltdom” bezeichnet wird. Wesentlich ist, dass am Gehäuse 2 ein Trägerelement 3 angeordnet ist, das sich in einer Längsrichtung L erstreckt. Am Trägerelement 3 ist mindestens ein Bauteil 4 – hier in Form eines Schlauchs – festgelegt.
Zum Tragen des Bauteils 4 ist ein Halteelement 6 – im Ausführungsbeispiel aus Kunststoffmaterial – vorgesehen. Ein weiteres Halteelement 5 in Form eines Blechs ist am axialen Ende des Trägerelements 3 angeordnet.
In 2 sind einige weitere Details der Anordnung erkennbar. Das sich am axialen Ende des Trägerelements 3 befindliche Halteelement 5 in Form des Blechs ist mittels einer Schraube 13 am Trägerelement 3 befestigt, die in eine Gewindebohrung 11 im Trägerelement 3 eingeschraubt ist. Damit das Halteelement 5 nicht um die Achse der Längsrichtung L drehen kann, ist am Trägerelement 3 in dessen axialem Endbereich eine Anlagekante 10 angeformt (s. hierzu auch 6) an der das Halteelement 5 anliegt.
Das Halteelement 6 ist bevorzugt als extrudiertes Kunststoffformteil gefertigt und weist einen Querschnitt auf, wie er bereits aus 2, am besten aber aus 5 hervorgeht. Hiernach umgreift ein erster Halteabschnitt 8 des Halteelements 6 (s. 5) den im Querschnitt unrunden Außenumfang des Trägerelements 3, wobei das Bauteil 4 von einem zweiten Halteabschnitt 9 des Halteelements 6 gehalten wird. In 5 kann gesehen werden, dass dieser zweite Halteabschnitt 9 nach Art einer Schnappverbindung ausgebildet ist. Das hier schlauchartige Bauteil 4 kann seitlich in den Halteabschnitt 9 eingedrückt werden, bis letzterer um den Umfang des Bauteils 4 einschnappt.
Um das Halteelement 6 in der Höhe, d. h. in Längsrichtung L, am Trägerelement 3 festlegen zu können, weist das Trägerelement 3 ein Rastelement 7 auf (s. 2 und 6). Es handelt sich hier um einen nicht zurückgesetzten Teil der Trägerelements 3, an dem das Halteelement 6 nach der Montage anliegt und dieses in seiner Bewegung in Längsrichtung L begrenzt.
Zur Montage wird das Halteelement 6 mit seinem ersten Halteabschnitt 8 aufgeweitet auf das Trägerelement 3 aufgesetzt und dann in Längsrichtung verschoben, bis die Kontur des Halteabschnitts 8 hinter dem Rastelement 7 einrastet.
In 3 und 4 ist zu sehen, dass das Trägerelement 3 im Ausführungsbeispiel als stabförmiges bzw. schienenförmiges Teil ausgebildet ist, das in Längsrichtung sehr viel länger ist – s. die Ausdehnung H in Längsrichtung L – als in der Richtung quer hierzu – s. die Ausdehnung B in Querrichtung. Eine solche Ausgestaltung ist aber nicht zwingend. Der durch das Trägerelemente 3 gebildete „Schornstein” kann auch genauso breit wie hoch sein; die Höhe kann letztlich auch kleiner als die Breite sein.
Bezugszeichenliste

1: Schaltvorrichtung
2: Gehäuse (Schaltdom)
3: Trägerelement
4: Bauteil
5: Halteelement
6: Halteelement
7: Rastelement
8: erster Halteabschnitt
9: zweiter Halteabschnitt
10: Anlagekante
11: Gewindebohrung
12: Hebel
13: Schraube
L: Längsrichtung
B: Ausdehnung quer zur Längsrichtung
H: Ausdehnung in Längsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008061876 A1 [0002]
DE 10111911 A1 [0035]

Claims

Schaltvorrichtung (1) für ein Getriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebe, die eine Schaltwelle umfasst, die in eine Wählrichtung entlang ihrer Längsachse transiatorisch bewegt und die in eine Schaltrichtung um die Längsachse gedreht werden kann, wobei die Schaltvorrichtung (1) ein Gehäuse (2) umfasst, in dem die Schaltwelle gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (2) mindestens ein Trägerelement (3) angeordnet ist, das sich in einer Längsrichtung (L) erstreckt, wobei an dem Trägerelement (3) mindestens ein Bauteil (4) direkt oder indirekt festgelegt ist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (3) stabförmig, insbesondere als Schiene oder als Welle, ausgebildet ist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung (B) des Trägerelements (3) in Richtung quer zur Längsrichtung (L) deutlich kleiner ist als die Ausdehnung (H) in Längsrichtung (L), wobei die Ausdehnung (B) des Trägerelements (3) in Richtung quer zur Längsrichtung (L) höchstens 50% der Ausdehnung (H) in Längsrichtung (L) beträgt.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (3) aus dem Material des Gehäuses (2) ausgebildet und am Gehäuse (2) angeformt ist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (3) als separates Bauteil am Gehäuses (2) angebracht, insbesondere angeschraubt, angeklebt, angeschweißt oder angelötet, ist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (4) mittels eines Halteelements (5, 6) am Trägerelement (3) befestigt ist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (5) am Trägerelement (3) festgelegt, insbesondere festgeschraubt, festgeklebt, festgeschweißt oder festgelötet, ist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (6) ausgebildet ist, um am Trägerelement (3) in Längsrichtung (L) verschoben werden zu können.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (3) mindestens ein Rastelement (7), insbesondere einen Rastvorsprung, aufweist, um das Halteelement (6) zumindest in eine Richtung entlang der Längserstreckung formschlüssig am Trägerelement (3) festlegen zu können.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (6) einen das Trägerelement (3) vollständig umfassenden ersten Halteabschnitt (8) und mindestens einen zweiten Halteabschnitt (9) für das Bauteil (4) aufweist, wobei der zweite Halteabschnitt (9) vorzugsweise als Schnappverbindung ausgebildet ist.