DE102012213177A1

DE102012213177A1 - Schaltdom für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102012213177A1
Application number: DE102012213177.9A
Authority: DE
Inventors: Matthias Feuerbach
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2014-01-30
Anticipated expiration: 2032-07-27
Also published as: CN104603505A; EP2877759A1; CN104603505B; WO2014015871A1; DE102012213177B4

Abstract

Es wird ein Schaltdom (1) für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs angegeben. Der Schaltdom (1) umfasst ein dem Schaltgetriebe aufsetzbares Gehäuse (3), in dem ein Wählhebel (6) um eine Drehachse (7) drehbar gelagert ist. Dabei ist zur Vermeidung der Übertragung von Vibrationen ein Vorspannmittel (24) zur Vorspannung des Wählhebels (6) gegen das Gehäuse (3) vorgesehen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Schaltdom für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein dem Schaltgetriebe aufsetzbares Gehäuse, in dem ein Wählhebel um eine Drehachse drehbar gelagert ist.
Hintergrund der Erfindung
Ein Schaltdom der eingangs genannten Art ist üblicherweise auf dem Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs montiert und überträgt die Schaltbewegungen eines Handschalthebels auf die Schaltwellen des Schaltgetriebes. Der Schaltdom umfasst hierzu ein Gehäuse, in dem insbesondere ein Schalthebel und ein Wählhebel drehbar gelagert sind. Der Schalthebel und der Wählhebel sind aus dem Gehäuse nach außen geführt und im Einbauzustand über entsprechende Kopplungsmittel mit dem Handschalthebel des Kraftfahrzeugs verbunden. Über den Wählhebel wird eine Schaltwelle verschoben und hierdurch die entsprechende Schaltgasse gewählt. Durch Drehung des Schalthebels wird der entsprechende Gang geschaltet.
Bei einigen Schaltgetrieben hat sich nachteiligerweise herausgestellt, dass im Betrieb entstehende Vibrationen über den Wählhebel und die Kopplungsmittel bis zum Handschalthebel übertragen werden. Insbesondere können im Betrieb an einem Wählseilzug als Kopplungsmittel unerwünschte Vibrationen auftreten, die sich als ein so genanntes Kabelrasseln bemerkbar machen. Die Übertragung von Vibrationen während des Betriebs ist unerwünscht, weil störend, und hat für die beteiligten Komponenten zudem einen erhöhten Verschleiß zur Folge.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schaltdom der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass im Betrieb die Übertragung von Vibrationen aus dem Schaltgetriebe möglichst vermieden ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die gestellte Aufgabe wird für einen Schaltdom für das Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, welcher ein dem Schaltgetriebe aufsetzbares Gehäuse umfasst, in dem ein Wählhebel um eine Drehachse drehbar gelagert ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Vorspannmittel zur Vorspannung des Wählhebels gegen das Gehäuse vorgesehen ist.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, im Übertragungsweg zwischen dem Schaltgetriebe und dem Handschalthebel eine Vibrationsdämpfung derart vorzunehmen, dass die Übertragung von Vibrationen aus dem Schaltgetriebe heraus möglichst unterbunden ist. Dazu sieht die Erfindung in überraschend einfacher und kostengünstiger Art und Weise vor, den Wählhebel im Schaltdom gegen das Gehäuse vorzuspannen. Dadurch werden die auf den Wählhebel im Betrieb des Schaltgetriebes übertragenen Vibrationen bereits im Schaltdom gedämpft, sodass die dem Wählhebel nachfolgenden Kopplungsmittel nurmehr mit verringerten oder gar keinen Vibrationen mehr beaufschlagt werden. Durch das Vorspannen des Wählhebels gegen das Gehäuse des Schaltdoms werden die Vibrationen des Wählhebels als solchem gedämpft. Auch die hierdurch bedingte Änderung des Schwingverhaltens des Wählhebels führt zu einer Reduzierung der übertragenen Vibrationen.
Die Vorspannung des Wählhebels gegen das Gehäuse kann durch unterschiedliche Vorspannmittel bewirkt werden. So sind neben mechanischen auch elektrische, magnetische oder elektromagnetische Vorspannmittel vorstellbar. Über das Vorspannmittel stützt sich der Wählhebel am Gehäuse des Schaltdoms federnd ab. Nicht notwendigerweise, aber bevorzugt, wird durch das Vorspannmittel auch eine Anlage des Wählhebels an dem Gehäuse bewirkt. Mit anderen Worten wird der Wählhebel in dieser Ausführungsvariante durch das Vorspannmittel gegen das Gehäuse gedrückt oder gezogen. Durch eine derartige Anlage wird dem Wählhebel ein Schwingungsknoten aufgezwungen, wodurch die Übertragung von Vibrationen aus dem Fahrzeuggetriebe weiter reduziert wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Wählhebel durch das Vorspannmittel parallel zur Drehachse gegen das Gehäuse vorgespannt. Als Folge wirkt eine zur Drehung des Wählhebels erforderliche Verstellkraft senkrecht zur Vorspannkraft, sodass letztere unabhängig von einer Verstellung des Wählhebels erhalten bleibt.
Ist das zur drehbeweglichen Aufnahme des Wählhebels ausgebildete Lager als ein radiales Gleitlager ausgebildet, so empfiehlt es sich weiter, das Gleitlager vorteilhaft durch das Vorspannmittel axial gegen das Gehäuse vorzuspannen. Durch eine derartige Vorspannung wird neben einer Vibrationsdämpfung des Wählhebels zugleich auch eine Reduzierung des Axialspiels erzeugt. Auch das Kippspiel des Wählhebels im Gleitlager wird hierdurch reduziert.
In bewährter und stabiler Ausführung umfasst das Gleitlager einen in einer Buchse des Gehäuses drehbar gelagerten Bolzen, wobei der Bolzen zweckmäßigerweise durch das Vorspannmittel axial gegen die Buchse vorgespannt ist. Mit anderen Worten wird durch das Vorspannmittel bewirkt, dass sich der Bolzen unter Vorspannung an der Buchse abstützt oder mittels des Vorspannmittels gegen die Buchse gedrückt wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst der Wählhebel einen mit dem Bolzen verbundenen Hebelarm, wobei der Hebelarm durch das auf den Bolzen wirkende Vorspannmittel der Buchse anliegt. In dieser Ausführungsvariante stützt sich demnach der Wählhebel dadurch an dem Gehäuse ab, dass der fest mit dem Bolzen verbundene Hebelarm axial der Buchse des Gleitlagers anliegt.
In einer weiter zweckmäßigen Ausgestaltung stützt sich das auf den Wählhebel wirkende Vorspannmittel seinerseits an dem Gehäuse des Schaltdoms ab. Hierdurch kann eine gegen den Wählhebel wirkende Kraft aufgebracht werden, die zu einer Anlage des Wählhebels an der dem Vorspannmittel abgewandten Seite des Gehäuses führt. Der Wählhebel ist hierdurch dem Gehäuse insbesondere durch Zwischenlage des Vorspannmittels angefedert.
Weiter bevorzugt stützt sich das Vorspannmittel an einem Gehäusedeckel ab. Dies erlaubt eine einfache Montage des Vorspannmittels. Das Vorspannmittel wird bei geöffnetem Gehäuse in entspanntem Zustand eingesetzt. Durch das Aufsetzen des Gehäusedeckels wird das Vorspannmittel beispielsweise durch Kompression vorgespannt, sodass die entsprechende Krafteinwirkung auf den Wählhebel resultiert.
Das Vorspannmittel ist in einer zweckmäßigen Ausführungsvariante als ein mechanisches Federelement gegeben. Das mechanische Federelement wiederum ist in einer vorteilhaften Ausführungsvariante als eine Druckfeder ausgebildet.
In einer kostengünstigen und einfach zu montierenden Variante ist das Federelement in einem Sackloch des Bolzens gelagert, der zur Ausbildung des genannten Gleitlagers in einer Buchse des Gehäuses drehbar gelagert ist.
Das Gehäuse des Schaltdoms kann insbesondere aus Aluminium gefertigt sein. Der Gehäusedeckel ist beispielsweise aus einem Kunststoff hergestellt. Im Falle einer mechanischen Druckfeder ist diese beispielsweise aus einem geeigneten Federstahl gefertigt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1: in einer perspektivischen Darstellung einen geöffneten Schaltdom mit Blick auf den Wählhebel und
2: in einer Aufsicht den Schaltdom entsprechend 1 aus der Sicht des Schaltgetriebes.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In 1 ist in perspektivischer Darstellung ein Schaltdom 1 gezeigt, der ein Gehäuse 3 mit einem Fuß 4 umfasst. Über den Fuß 4 ist der Schaltdom 1 auf ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs montierbar.
Zur Gangwahl in dem Schaltgetriebe ist in dem Gehäuse 3 ein Wählhebel 6 um eine Drehachse 7 drehbar gelagert. Zum Schalten zwischen verschiedenen Schaltwellen ist ein Schalthebel 9 vorgesehen. Sowohl der Wählhebel 6 als auch der Schalthebel 9 umfassen an ihren freien Enden jeweils einen Kugelzapfen 10 bzw. 12 zur mechanischen Anbindung an Kopplungsmittel, die ihrerseits mit einem Handschalthebel des Kraftfahrzeugs verbunden sind.
Der Wählhebel 6 umfasst einen ersten Hebelarm 14 und einen hierzu in etwa rechtwinklig abgewinkelten zweiten Hebelarm 16. Beide Hebelarme 14, 16 sind starr über einen in 1 nicht sichtbaren Bolzen 17 miteinander verbunden. Durch den Bolzen 17 ist die Drehachse 7 des Wählhebels 6 festgelegt.
Wird das freie Ende 19 des zweiten Hebelarms 16 als Folge einer Betätigung des Handschalthebels um die Drehachse 7 verschwenkt, so resultiert hieraus eine Auf- und Abwärtsbewegung des freien Endes 20 des ersten Hebelarms 14. Über diese Bewegung wird im Schaltdom 1 ein Übertragungselement 22 angetrieben, wodurch im Schaltgetriebe eine Schaltwelle verschoben und je nach Richtung ein entsprechender Gang ausgewählt wird.
Zur Verringerung der im Betrieb aus dem Schaltgetriebe über den Wählhebel 6 übertragenen Vibrationen ist auf dem Bolzen 17 ein in axialer Richtung wirkendes Vorspannmittel 24 montiert. Dieses Vorspannmittel 24 ist als eine mechanische Druckfeder 25 ausgebildet. Im Einbauzustand ist die Öffnung 27 des Schaltdoms 1 mit einem Gehäusedeckel verschlossen, an dem sich die Druckfeder 25 abstützt.
Über die Druckfeder 25 ist somit der Wählhebel 6 gegen das Gehäuse 3 vorgespannt. Die Vorspannkraft ist dabei parallel zur Drehachse 7 ausgerichtet. Hierdurch ist im Lager des Bolzens 17 sowohl das Axialspiel als auch das Kippspiel reduziert.
In 2 ist der Schaltdom 1 entsprechend 1 aus der Sicht des Schaltgetriebes gezeigt. Man blickt von unten auf den Fuß 4 des Gehäuses 3. Das Gehäuse 3 ist auf Höhe des Bolzens 17 durchgeschnitten.
Aus 2 wird wiederum der erste Hebelarm 14 und der zweite Hebelarm 16 des Wählhebels 6 erkennbar. Es wird nun insbesondere der Bolzen 17 sichtbar, über den die beiden Hebelarme 14, 16 fest miteinander verbunden sind. Die Öffnung 27 des Gehäuses 3 ist durch einen Gehäusedeckel 29 verschlossen. Man erkennt, wie sich die Druckfeder 25 ihrerseits an dem Gehäusedeckel 29 abstützt und in axialer Richtung auf den Bolzen 17 wirkt.
Das Lager des Bolzens 17 ist als ein radiales Gleitlager 30 ausgebildet. Dabei ist der Bolzen 17 in einer Buchse 32 des Gehäuses 3 radial geführt. Zur Abdichtung zwischen Bolzen 17 und Buchse 32 ist eine Dichtung 31 vorgesehen.
Durch die axial auf den Bolzen 17 wirkende Vorspannkraft der Druckfeder 25 schlägt der erste Hebelarm 14 axial an der Buchse 32 an. Der resultierende Axialanschlag ist mit dem Bezugszeichen 36 versehen. Die Druckfeder 25 ihrerseits ist in einem Sackloch 34 an dem Bolzen 17 geführt.
Dadurch, dass der erste Hebelarm 14 über die Wirkung der Druckfeder 25 an der Buchse 32 des Gehäuses 3 anschlägt, werden die Vibrationen des Wählhebels 6 zusätzlich gedämpft bzw. durch das geänderte Eigenschwingverhalten die Anzahl von übertragbaren Vibrationen reduziert.
Bezugszeichenliste

1: Schaltdom
3: Gehäuse
4: Fuß
6: Wählhebel
7: Drehachse
9: Schalthebel
10: Kugelzapfen
12: Kugelzapfen
14: erster Hebelarm
16: zweiter Hebelarm
17: Bolzen
19: freies Ende zweiter Hebelarm
20: freies Ende erster Hebelarm
22: Übertragungselement
24: Vorspannmittel
25: Druckfeder
27: Öffnung
29: Deckel
30: radiales Gleitlager
31: Dichtung
32: Buchse
34: Sackloch
36: Axialanschlag

Claims

Schaltdom (1) für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein dem Schaltgetriebe aufsetzbares Gehäuse (3), in dem ein Wählhebel (6) um eine Drehachse (7) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorspannmittel (24) zur Vorspannung des Wählhebels (6) gegen das Gehäuse (3) vorgesehen ist.
Schaltdom (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wählhebel (6) durch das Vorspannmittel (24) parallel zur Drehachse (7) gegen das Gehäuse (3) vorgespannt ist.
Schaltdom (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wählhebel (6) in dem Gehäuse (3) mittels eines radialen Gleitlagers (30) drehbar gelagert ist, wobei das Gleitlager (30) durch das Vorspannmittel (24) axial gegen das Gehäuse (3) vorgespannt ist.
Schaltdom (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (30) einen in einer Buchse (32) des Gehäuses (3) drehbar gelagerten Bolzen (17) umfasst, der durch das Vorspannmittel (24) axial gegen die Buchse (32) vorgespannt ist.
Schaltdom (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wählhebel (6) einen mit dem Bolzen (17) verbundenen Hebelarm (14) umfasst, wobei der Hebelarm (14) durch das auf den Bolzen (17) wirkende Vorspannmittel (24) der Buchse (32) anliegt.
Schaltdom (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannmittel (24) am Gehäuse (3) gegengelagert ist.
Schaltdom (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Vorspannmittel (24) an einem Gehäusedeckel (29) abstützt.
Schaltdom (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannmittel (24) ein mechanisches Federelement (25), insbesondere eine Druckfeder (25), ist.
Schaltdom (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (25) in einem Sackloch (34) des Bolzens (17) angeordnet ist.