DE102011101121A1 - Switching device in a speed change gearbox - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage einer Rastiereinrichtung für eine Schaltvorrichtung in Geschwindigkeits-Wechselgetrieben, insbesondere in Schaltgetrieben, wobei die Rastiereinrichtung in eine Ausnehmung des Gehäuses des Wechselgetriebes unter Zwischenschaltung einer Feder mittelbar oder unmittelbar eingesetzt wird und ein Rastierelement aufweist, das mit einer Kulisse an einem relativ zur Rastiereinrichtung verschiebbaren Schaltelement zusammenwirkt. Zur prozesssicheren Herstellung definierter Schaltkräfte in Schaltvorrichtungen von Wechselgetrieben wird vorgeschlagen, dass nach der Montage des die Kulisse (16) tragenden Schaltelementes (14) die Vorspannkraft der Feder (22) bei der nachfolgenden Montage der Rastiereinrichtung (18) im Getriebegehäuse (12) gemessen und auf einen definierten Wert eingestellt wird.The invention relates to a method for mounting a locking device for a switching device in speed change gearboxes, in particular in manual gearboxes, wherein the locking device is inserted directly or indirectly into a recess in the housing of the change gearbox with the interposition of a spring and has a locking element with a backdrop cooperates with a shifting element that is displaceable relative to the locking device. For the reliable production of defined switching forces in switching devices of change gearboxes, it is proposed that after the assembly of the switching element (14) carrying the link (16), the biasing force of the spring (22) is measured during the subsequent assembly of the locking device (18) in the transmission housing (12) and is set to a defined value.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung in einem Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere in einem Schaltgetriebe, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Montage einer Rastiereinrichtung für eine solche Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 11.The invention relates to a switching device in a speed change gearbox, in particular in a manual transmission, according to the preamble of claim 1 and a method for mounting a locking device for such a switching device according to the preamble of claim 11.
Schaltvorrichtungen mit einer oder mehreren Rastiereinrichtungen sind insbesondere bei manuell schaltbaren Geschwindigkeits-Wechseigetrieben (Schaltgetrieben) in Kraftfahrzeugen verwendet und dienen einerseits zur Justierung und Feststellung der die Getriebegänge bestimmenden Schaltelemente (zum Beispiel der Schaltmuffen von Synchronkupplungen) und andererseits zur Beeinflussung des „Schaltgefühls” am Schalthebel beim Ein- und Auslegen der Gänge durch die Bedienungsperson. In gewisser Weise ist die konstruktive Ausbildung der Rastiereinrichtungen ein Kompromiss zwischen einer Gangspringer vermeidenden, harten Auslegung und einer komfortablen Bedienbarkeit der Schaltung bei geringen Schaltkräften.Switching devices with one or more locking devices are used in particular in manually switchable speed-change gears (manual transmissions) in motor vehicles and serve on the one hand for adjusting and determining the gear shifters determining switching elements (for example, the shift sleeves of synchronous clutches) and on the other hand to influence the "shift feel" on the shift lever when laying and laying out the gears by the operator. In some ways, the structural design of Rastiereinrichtungen is a compromise between a jump-avoiding, hard design and a comfortable operation of the circuit at low switching forces.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltvorrichtung in einem Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, insbesondere in einem Schaltgetriebe, bereitzustellen, bei dem unter Berücksichtigung unvermeidlicher Fertigungstoleranzen die Rastiereinrichtung prozesssicher mit genau definierten Schaltkräften einstellbar ist. Ferner soll ein einfaches sowie montagegünstiges Verfahren zum Einbau einer solchen Rastiereinrichtung bereitgestellt werden.The object of the invention is to provide a switching device in a speed change gearbox, in particular in a manual transmission, in which, taking into account unavoidable manufacturing tolerances, the latching device is reliably adjustable with precisely defined shifting forces. Furthermore, a simple and easy to install method for installing such a locking device to be provided.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1 or claim 11. Advantageous developments of the invention are disclosed in the subclaims.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass nach der Montage des die Kulisse tragenden Schaltelements der Schaltvorrichtung die Vorspannkraft der Feder bei der nachfolgenden Montage der Rastiereinrichtung im Getriebegehäuse gemessen und auf einen definierten Wert eingestellt wird. Damit gelingt es in einfacher Weise, sämtliche Fertigungstoleranzen sowohl an der Rastiereinrichtung einschließlich deren Vorspannfeder als auch an den Elementen der Schaltvorrichtung mit Kulisse im Getriebegehäuse zu eliminieren und somit prozesssicher exakte Schaltkräfte bzw. ein definiertes „Schaltgefühl” in der manuellen Schaltbetätigung sicherzustellen.According to the invention it is proposed that after the assembly of the guide element carrying the gate switching device, the biasing force of the spring during the subsequent assembly of the locking device in the gear housing measured and adjusted to a defined value. This makes it possible in a simple manner to eliminate all manufacturing tolerances both on the locking device including its biasing spring and on the elements of the switching device with backdrop in the gear housing and thus ensure process reliable exact switching forces or a defined "shift feel" in the manual shift operation.
Zur Durchführung einer solchen Montage ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die Vorspannfeder auf einem Anschlagelement abgestützt, das Bestandteil einer Kraftmesseinheit ist. Zur Messung einer Federvorspannung bzw. einer Federkraft ist das Anschlagelement nicht ortsfest fixiert, sondern entgegen der Federkraft der Feder verschiebbar angeordnet.To carry out such assembly, the biasing spring is supported on a stop element according to the characterizing part of claim 1, which is part of a force measuring unit. To measure a spring preload or a spring force, the stop element is not fixed in place, but arranged displaceably against the spring force of the spring.
Das Rastierelement und die Feder können in besonders bevorzugter Weise in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet werden, das patronenartig in eine zylindrische Ausnehmung des Getriebegehäuses mit definierter Einpresstiefe eingesetzt wird, wobei die Einpresstiefe durch die in dem zylindrischen Gehäuse anliegende Federvorspannung gesteuert wird. Ist die definierte Federvorspannung an dem Rastierelement erreicht, wird der Einpressvorgang beendet.The locking element and the spring can be arranged in a particularly preferred manner in a cylindrical housing which is used in a cartridge-like manner in a cylindrical recess of the gear housing with a defined offset, wherein the offset is controlled by the voltage applied in the cylindrical housing spring preload. Once the defined spring preload has been reached on the detent element, the press-fitting process is ended.
Dazu kann das Einpresswerkzeug mit einer Kraftmessdose zum Erfassen der Federvorspannung versehen werden, wobei die Kraftmessdose mit einem die Feder zum Gehäuse abstützenden Anschlagelement zusammenwirkt und bei Erreichen der definierten Federvorspannung über eine Steuervorrichtung den Einpressvorgang abschaltet. Derartige Kraftmessdosen sind vielfach bekannt und ermöglichen mit geringem konstruktivem Aufwand eine exakte Erfassung und Auswertung der momentanen Federvorspannung.For this purpose, the press-in tool can be provided with a load cell for detecting the spring preload, wherein the load cell cooperates with a spring supporting the housing stop element and switches off the press-fitting process on reaching the defined spring preload via a control device. Such load cells are widely known and allow with little design effort an accurate detection and evaluation of the instantaneous spring preload.
Dabei kann das Anschlagelement innerhalb des zylindrischen Gehäuses der Rastiereinrichtung angeordnet werden und bei der Montage mit einem im Einpresswerkzeug geführten Stößel zusammenwirken, der die Kraftmessdose beaufschlagt. Der im Einpresswerkzeug axial verschiebbar geführte Stößel stellt somit eine einfache Zugänglichkeit bzw. zuverlässige Wirkverbindung zwischen dem Anschlagelement der Rastiereinrichtung und der Kraftmessdose im Einpresswerkzeug her und ermöglicht zudem eine einfache, exakte Erfassung der Vorspannkraft der Feder.In this case, the stop element can be arranged within the cylindrical housing of the locking device and cooperate during assembly with a plunger guided in the pressing tool, which acts on the load cell. The axially displaceably guided in the press tool plunger thus provides easy accessibility and reliable operative connection between the stop element of the locking device and the load cell in the press-in and also allows a simple, accurate detection of the biasing force of the spring.
Eine besonders zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, dass das Rastierelement und die Feder der Rastiereinrichtung in einem zylindrischen Gehäuse aufgenommen sind, das patronenartig in eine zylindrische Ausnehmung des Getriebegehäuses einpressbar ist, wobei die Einpresstiefe die Federvorspannung des Rastierelementes auf die Kulisse bestimmt und dass ein von außen zugängliches Anschlagelement für die Feder im Gehäuse mit einer Kraftmessdose im Einpresswerkzeug zur Steuerung des Einpressvorganges zusammenwirkt.A particularly useful apparatus for carrying out the method is that the Rastierelement and the spring of the locking device are accommodated in a cylindrical housing which can be pressed like a cartridge into a cylindrical recess of the gear housing, wherein the Einpresstiefe determines the spring bias of the Rastierelementes on the backdrop and that an externally accessible stop element for the spring in the housing with a load cell in the press tool for controlling the press-fitting cooperates.
Das Rastierelement kann besonders bevorzugt durch einen zylindrischen Stößel gebildet sein, in dem eine mit der Kulisse zusammenwirkende Rastkugel gelagert ist und der die als Schraubendruckfeder ausgeführte Feder teilweise umschließt, wobei die Feder andererseits in dem zylindrischen Gehäuse über das Anschlagelement abgestützt ist. Daraus resultiert eine konstruktiv und baulich einfache Rastiereinrichtung, bei der die Vorspannkräfte der Feder vorteilhaft von außerhalb des Getriebegehäuses erfassbar sind.The Rastierelement can be particularly preferably formed by a cylindrical plunger in which a cooperating with the gate detent ball is mounted and which surrounds the spring designed as a helical compression spring partially, wherein the spring on the other hand is supported in the cylindrical housing via the stop element. This results in a structurally and structurally simple Rastiereinrichtung, in which the biasing forces of the spring are advantageously detectable from outside the transmission housing.
Dabei kann das Anschlagelement vorteilhaft durch eine die Feder abstützende Anschlagscheibe mit einem angeformten, durch das Gehäuse nach außen geführten Druckstift gebildet sein, wobei der Druckstift beim Montagevorgang mit dem Stößel im Einpresswerkzeug zusammenwirkt. Der Druckstift der Anschlagscheibe kann zudem an der Gehäusedurchführung durch eine Dichtung nach außen abgedichtet sein. Alternativ könnte der Stößel des Einpresswerkzeugs auch direkt durch das Gehäuse der Rastiereinrichtung hindurch mit der Anschlagscheibe zusammenwirken.In this case, the stop element can advantageously be formed by a spring-supporting stop disc with an integrally formed, guided by the housing to the outside pressure pin, wherein the pressure pin cooperates during the assembly process with the plunger in the press tool. The pressure pin of the stop disc can also be sealed to the housing passage by a seal to the outside. Alternatively, the plunger of the press tool could also interact directly with the stop disk through the housing of the locking device.
Eine für die Einstellbarkeit der Vorspannkraft der Feder in der Rastiereinrichtung besonders geeignete Konstruktion wird ferner dadurch erzielt, dass der die Rastkugel aufnehmende, zylindrische Stößel im Gehäuse über eine im Gehäuse festgelegte Lagerbüchse verschiebbar geführt ist und innerhalb des Gehäuses einen angeformten Ringbund aufweist, der die Lagerbüchse hintergreift. Über die Lagerbüchse ist der zylindrische Stößel mit der integrierten Rastkugel unabhängig von der jeweiligen Einpresstiefe der Rastiereinrichtung zuverlässig geführt.A particularly suitable for the adjustability of the biasing force of the spring in the locking device construction is further achieved in that the detent ball receiving, cylindrical plunger is guided in the housing via a bearing bush fixed in the housing and within the housing has an integrally formed annular collar, which is the bearing bush engages behind. About the bearing bush of the cylindrical plunger with the integrated detent ball is reliably guided regardless of the respective offset of the locking device.
Schließlich kann die Schraubendruckfeder der Rastiereinrichtung innerhalb des zylindrischen Gehäuses bei vormontiertem Rastierelement eine definierte, innere Grundvorspannung aufweisen, die jedoch geringer als die konstruktiv vorgegebene Federkraft nach montierter Rastiereinrichtung ist. Die Grundvorspannung dient insbesondere dazu, die innerhalb der Rastiereinrichtung befindlichen Funktionsteile zu Transport- oder Lagerzwecken zuverlässig in ihrer Montageposition zu halten.Finally, the helical compression spring of the locking device within the cylindrical housing with preassembled Rastierelement have a defined inner basic bias, but which is less than the design-dictated spring force after mounted locking device. The basic prestress serves, in particular, to reliably hold the functional parts located within the detent device for transport or storage purposes in their installation position.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:
Die
Die Kulisse
Die Rastiereinrichtung
Die patronenartig ausgeführte, eine Vormontageeinheit bildende Rastiereinrichtung
The cartridge-like executed, a pre-assembly forming
In das Gehäuse
Der Stößel
Die einerseits an dem Stößel
Der Druckstift
Die Feder
Die patronenartig als Vormontageeinheit hergestellte Rastiereinrichtung
Die
Innerhalb des Stempels
Der Stößel
Sobald die konstruktiv vorgegebene Vorspannkraft der Feder
Die Erfindung ist selbstverständlich auf alle Rastiereinrichtungen
Die Vorspannkraft der Feder
Ferner können in dem elektronischen Steuergerät des Einpresswerkzeugs
Die Rastiereinrichtung
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