DE102012219658A1

DE102012219658A1 - Hinge pin for suspension of shift levers in gearbox, has lateral surface of longitudinal portion, which is formed around longitudinal axis in rotational-symmetric manner, where meridian of lateral surface has curvature

Info

Publication number: DE102012219658A1
Application number: DE201210219658
Authority: DE
Inventors: Hermann Lanz; Philip Oevuec; Wolfgang Baur; Stefan Krämer; Jochen Heinzelmann
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2014-04-30

Abstract

The hinge pin (4) has a longitudinal axis and two longitudinal portions (7,8), where the former longitudinal portion is formed for the insertion in a recess of an object. The latter longitudinal portion is formed for fixing the hinge pin to a supporting device. A lateral surface of the former longitudinal portion is formed around the longitudinal axis in a rotational-symmetric manner. The meridian of the lateral surface has a curvature facing the longitudinal axis.

Description

Die Erfindung betrifft einen balligen Gelenkbolzen zur Verwendung in einem Getriebe, sowie Getriebe, die solche Gelenkbolzen enthalten. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung besagter Gelenkbolzen zur Aufhängung von Schaltschwingen in Getrieben. The invention relates to a spherical hinge pin for use in a transmission, as well as transmissions containing such hinge pins. The invention also relates to the use of said hinge pins for the suspension of shift rockers in transmissions.

Bei üblichen Schaltgetrieben, welche den Gangwechsel mittels Schaltschwingen ausführen, werden zur radialen Positionierung der Schaltschwingen üblicherweise Gelenkbolzen verwendet, auf denen die Schaltschwinge drehbar gelagert ist. Diese Gelenkbolzen sind meist mit einem Gewinde ausgestattet, mittels dessen der Gelenkbolzen im Getriebegehäuse verschraubt ist. In conventional manual transmissions, which perform the gear change by means of shift rockers, usually hinge pins are used for the radial positioning of the shift rockers on which the shift rocker is rotatably mounted. These hinge pins are usually equipped with a thread, by means of which the hinge pin is bolted in the gear housing.

Aus der DE-A1-10260560 ist ein mittels Kaltumformen hergestellter Gelenkbolzen bekannt. Zwei dieser Gelenkbolzen werden in einem Zahnradgetriebe verwendet um eine Schaltschwinge in dem Getriebe schwenkbar zu lagern. Die Schaltschwinge ist auf den Gelenkbolzen über ein Wälzlager schwenkbar gelagert. From the DE-A1-10260560 is a known by means of cold forming hinge pin known. Two of these hinge pins are used in a gear transmission to pivotally mount a rocker arm in the transmission. The rocker arm is pivotally mounted on the hinge pin via a rolling bearing.

Aus der DE-C2-3333423 ist eine Schalteinrichtung für ein Zahnrad-Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge bekannt. Das Getriebe enthält eine Schaltschwinge, die vermittels zweier in das Getriebegehäuse eingeschraubter Gelenkbolzen mit dem Getriebegehäuse drehbar verbunden ist. Die Gelenkbolzen weisen einen Längenabschnitt mit Außengewinde und einen Längenabschnitt ohne Gewinde auf, wobei der Abschnitt ohne Gewinde in eine Bohrung der Schaltschwinge dergestalt eingreift, dass eine drehgelenkartige Verbindung zwischen dem Getriebegehäuse und der Schaltschwinge hergestellt wird. Der Längenabschnitt ohne Gewinde weist eine zylindrische Mantelfläche auf. From the DE-C2-3333423 a switching device for a gear change transmission for motor vehicles is known. The transmission includes a rocker arm, which is rotatably connected to the transmission housing by means of two screwed into the transmission housing hinge pin. The hinge pins have an externally threaded length portion and a non-threaded length portion, wherein the non-threaded portion engages a bore of the rocker arm such that a pivotal connection is established between the gearbox and the rocker arm. The length section without thread has a cylindrical lateral surface.

Aus der DE-A1-3543057 ist ein Zahnradgetriebe bekannt, bei dem eine Schaltschwinge vermittels zweier Gelenkbolzen an einem Getriebegehäuse drehbar gelagert ist. Die Gelenkbolzen weisen einen Gewindeabschnitt zur Verschraubung mit dem Getriebegehäuse auf und einen Abschnitt ohne Gewinde, auf dem die Schaltschwinge drehbar gelagert ist. Der Längenabschnitt ohne Gewinde besitzt eine zylinderförmige Mantelfläche. From the DE-A1-3543057 a gear transmission is known in which a rocker arm is rotatably mounted by means of two hinge pins on a gear housing. The hinge pins have a threaded portion for screwing to the transmission housing and a non-threaded portion on which the shift rocker is rotatably mounted. The length section without thread has a cylindrical lateral surface.

Bei den oben beschriebenen Getrieben kann es bei Abweichungen von der Koaxialität zwischen den Gelenkbolzen, aber auch bei anderen Fertigungsungenauigkeiten zu einer Schrägstellung des Gelenkbolzens in den Bohrungen der Schaltschwingen kommen. Bei ungünstiger Toleranzlage kommt es dann häufig zu einem Klemmen oder Schwergängigkeit der Schaltschwinge auf den zylinderförmigen Mantelflächen der Gelenkbolzen. Dieser unerwünschte Effekt entsteht insbesondere durch eine Grenzlage des Bolzens in der Bohrung der Schaltschwinge, welche auch durch mangelnde Koaxialität der sich gegenüberliegenden Bohrungen in der Schaltschwinge, oder durch mangelnde Koaxialität der sich gegenüberliegenden Gewindebohrungen im Getriebegehäuse hervorgerufen werden kann. Der unerwünschte Effekt kann auch durch fehlende Lotrechtigkeit der Schraubenauflagefläche am Gehäuse, bezogen auf die Bohrungsachse, oder durch nicht-axialen Sitz des Gelenkbolzens im Gewinde des Getriebegehäuses hervorgerufen werden. Es kommt dann jeweils während des Betriebs zu einem unerwünschten Tragbild (dem sog. Kantenträger), sowie zu einer erhöhten Flächenpressung zwischen Schaltschwinge und Gelenkschraube. In the case of the above-described transmissions, in the case of deviations from the coaxiality between the hinge pins, but also in the case of other manufacturing inaccuracies, the angular movement of the hinge pin in the bores of the shift rockers may occur. In unfavorable tolerance situation, it then often comes to a jamming or stiffness of the rocker arm on the cylindrical lateral surfaces of the hinge pin. This undesirable effect arises in particular by a limit position of the bolt in the bore of the rocker arm, which can also be caused by lack of coaxiality of the opposing holes in the rocker arm, or by lack of coaxiality of the opposing threaded holes in the gearbox. The undesirable effect can also be caused by lack of Lotrechtigkeit the screw bearing surface on the housing, based on the bore axis, or by non-axial seating of the hinge pin in the thread of the gear housing. It then comes in each case during operation to an undesirable pattern of support (the so-called. Kantenträger), as well as to an increased surface pressure between rocker arm and hinge screw.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Nachteile und unerwünschten Effekte bekannter Gelenkbolzen und Getriebeanordnungen zu vermeiden. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verkanten oder Klemmen der Schaltschwinge auf den Gelenkbolzen des Schaltgetriebes zu vermeiden. Eine weitere Aufgabe ist es, eine erhöhte Flächenpressung der Bolzen-Mantelfläche in den Bohrungen der Schaltschwinge zu vermeiden. Weiterhin soll eine Schwergängigkeit der Schaltschwinge auf den Gelenkbolzen vermieden werden. The present invention has for its object to avoid the disadvantages and undesirable effects of known hinge pins and gear arrangements described above. In particular, it is an object of the present invention to avoid tilting or jamming of the rocker arm on the hinge pin of the gearbox. Another object is to avoid an increased surface pressure of the bolt lateral surface in the bores of the rocker arm. Furthermore, a stiffness of the rocker arm is to be avoided on the hinge pin.

Diese und weitere Aufgaben werden erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden durch die abhängigen Ansprüche definiert. These and other objects are achieved by the subject matter of the independent claims. Further advantageous embodiments of the invention are defined by the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung betrifft folglich einen Gelenkbolzen mit einer Längsachse, einen ersten Längenabschnitt und einen zweiten Längenabschnitt, wobei der erste Längenabschnitt zur Einführung in eine Aussparung (oder Bohrung) eines drehbar zu lagernden Objekts (z.B. einer Schaltschwinge) ausgebildet ist. Der zweite Längenabschnitt dient der Fixierung des Gelenkbolzens an eine Tragevorrichtung (z.B. an ein Getriebegehäuse). The present invention thus relates to a hinge pin having a longitudinal axis, a first length portion and a second length portion, wherein the first length portion is adapted for insertion into a recess (or bore) of a rotatably supporting object (e.g., a rocker arm). The second length portion serves to fix the hinge pin to a support (e.g., a gearbox).

Erfindungsgemäß ist die Mantelfläche des ersten Längenabschnitts rotationssymmetrisch und ballig ausgeführt. According to the invention, the lateral surface of the first longitudinal section is rotationally symmetrical and convex.

Alternativ ist die Mantelfläche im ersten Längenabschnitt rotationssymmetrisch um die Längsachse ausgebildet, und der Meridian (bzw. jeder Meridian) dieser Mantelfläche weist eine der Längsachse zugewandte Krümmung auf. Alternatively, the lateral surface in the first longitudinal section is rotationally symmetrical about the longitudinal axis, and the meridian (or each meridian) of this lateral surface has a curvature facing the longitudinal axis.

In einer weiteren Alternative ist die Mantelfläche des ersten Längenabschnitts rotationssymmetrisch um die Längsachse ausgebildet ist, und die Mantelfläche weist in axialer Richtung eine Krümmung auf, die der Längsachse zugewandt ist. Die Tragevorrichtung ist bevorzugt ein Getriebegehäuse. Das drehbar zu lagernde Objekt ist bevorzugt eine Schaltschwinge. Die Krümmung der Mantelfläche, bzw. die Krümmung der Meridiane auf derselben, wirken effektiv einem Verkanten der Schaltschwinge auf dem ersten Längenabschnitt des Gelenkbolzens entgegen und führen zu einer leichtgängigen Drehverbindung. In a further alternative, the lateral surface of the first longitudinal section is rotationally symmetrical about the longitudinal axis, and the lateral surface has a direction in the axial direction Curvature, which faces the longitudinal axis. The carrying device is preferably a transmission housing. The rotatably mounted object is preferably a shift rocker. The curvature of the lateral surface, or the curvature of the meridians on the same, effectively counteract a tilting of the shift rocker on the first longitudinal section of the hinge pin and lead to a smooth rotary joint.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Krümmung der Mantelfläche des ersten Längenabschnitts in axialer Richtung, bzw. die Krümmung der Meridiane derart, dass der Krümmungsradius im Bereich des ersten Längenabschnitts die Gesamtlänge des Gelenkbolzens überschreitet. Bevorzugt beträgt der Krümmungsradius das 0.5 bis 20-fache der Gesamtlänge des Gelenkbolzens. In einer anderen Ausführungsform beträgt der Krümmungsradius das 1 bis 40-fache der Länge des ersten Längenabschnitts. Krümmungsradien der vorstehend genannten Dimension haben sich als vorteilhaft bei der Verwendung in Schaltgetrieben erwiesen. In a preferred embodiment, the curvature of the lateral surface of the first longitudinal section in the axial direction, or the curvature of the meridians is such that the radius of curvature in the region of the first longitudinal section exceeds the total length of the hinge pin. Preferably, the radius of curvature is 0.5 to 20 times the total length of the hinge pin. In another embodiment, the radius of curvature is 1 to 40 times the length of the first length section. Curvature radii of the above dimension have proven advantageous for use in manual transmissions.

Die Gesamtlänge des Gelenkbolzens beträgt bevorzugt 10–100 mm. Diese Abmessungen sind für die meisten Anwendungen in Schaltgetrieben vorteilhaft. The total length of the hinge pin is preferably 10-100 mm. These dimensions are advantageous for most applications in manual transmissions.

Der gegebenenfalls unter Umständen leicht variierende Durchmesser des Gelenkbolzens im Bereich des ersten Längenabschnitts variiert bevorzugt im Bereich zwischen 2 und 50 mm. Ein solcher Durchmesser-Bereich bietet ausreichende Stabilität bei gleichzeitig günstiger Leichtgängigkeit. The optionally slightly varying diameter of the hinge pin in the region of the first longitudinal section preferably varies in the range between 2 and 50 mm. Such a diameter range offers sufficient stability with at the same time favorable ease of movement.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Krümmung und damit der Krümmungsradius über den gesamten ersten Längenabschnitt hinweg konstant. Es resultiert dabei eine kreisbogenförmige Krümmung, welche gute mechanische Eigenschaften hervorbringt, aber auch fertigungstechnisch leicht zu realisieren ist. In a further preferred embodiment, the curvature and thus the radius of curvature is constant over the entire first longitudinal section. This results in a circular arc-shaped curvature, which produces good mechanical properties, but also manufacturing technology is easy to implement.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Mantelfläche in axialer Richtung (bzw. der Meridian) im ersten Längenabschnitt die Form eines Ellipsenabschnitts auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Mantelfläche in axialer Richtung (bzw. der Meridian) im ersten Längenabschnitt die Form eines Kreissegments auf. In a preferred embodiment, the lateral surface in the axial direction (or the meridian) in the first longitudinal section in the form of an ellipse section. In a further preferred embodiment, the lateral surface in the axial direction (or the meridian) in the first longitudinal section in the form of a circle segment.

Die Länge des ersten Längenabschnitts beträgt bevorzugt das 0.1 bis 0.9-fache der Gesamtlänge des Gelenkbolzens. The length of the first length section is preferably 0.1 to 0.9 times the total length of the hinge pin.

Der besagte zweite Längenabschnitt ist bevorzugt zylindrisch ausgestaltet, und er weist in einer bevorzugten Ausführungsform ein Gewinde auf. Das Gewinde ist bevorzugt als Außengewinde ausgeführt, kann jedoch auch als Innengewinde ausgeführt sein. Das zylindrische Gewinde ist sehr gut dafür geeignet, den Gelenkbolzen per Schraubverbindung in einem Getriebegehäuse zu fixieren. Said second longitudinal section is preferably cylindrical and, in a preferred embodiment, it has a thread. The thread is preferably designed as an external thread, but can also be designed as an internal thread. The cylindrical thread is very well suited to fix the hinge pin by screw in a gear housing.

Der erste und der zweite Längenabschnitt des Gelenkbolzens sind bevorzugt koaxial zueinander angeordnet. Dies vereinfacht den Einbau und den Ausbau des Gelenkbolzens in oder aus dem Getriebe. The first and the second longitudinal section of the hinge pin are preferably arranged coaxially with one another. This simplifies the installation and removal of the hinge pin in or out of the transmission.

Die Länge des zweiten Längenabschnitts beträgt bevorzugt das 0.05 bis 0.6-fache der Gesamtlänge des Gelenkbolzens. Ein zweiter Längenabschnitt dieser Dimension erlaubt sichere Fixierung des Gelenkbolzens in einem Getriebegehäuse. The length of the second length section is preferably 0.05 to 0.6 times the total length of the hinge pin. A second length of this dimension allows secure fixation of the hinge pin in a transmission housing.

Erfindungsgemäß kann der Gelenkbolzen weiterhin einen endständigen dritten Längenabschnitt enthalten. Der dritte Längenabschnitt kann einen Schraubkopf enthalten. Der Schraubkopf ist bevorzugt als außenliegender Sechskant oder als innenliegender Sechskant ausgeführt. Andere bekannte Schraubkopfformen sind möglich. Ein solcher Gelenkbolzen ist dann auch bevorzugt mit einem Außengewinde im zweiten Längenabschnitt ausgeführt. Ein Gelenkbolzen mit Schraubkopf ist leicht in ein Innengewinde eines Getriebegehäuses einzuschrauben. According to the invention, the hinge pin may further include a terminal third longitudinal portion. The third length section may include a screw head. The screw head is preferably designed as an external hexagon or as an internal hexagon. Other known Schraubkopfformen are possible. Such a hinge pin is then preferably designed with an external thread in the second longitudinal section. A hinge pin with screw head is easy to screw into an internal thread of a gear housing.

Die Länge des dritten Längenabschnitts beträgt bevorzugt das 0.01 bis 0.4-fache der Gesamtlänge des Gelenkbolzens. The length of the third length section is preferably 0.01 to 0.4 times the total length of the hinge pin.

In bevorzugten Ausführungsformen ist der zweite Längenabschnitt in axialer Richtung zwischen dem ersten und dem dritten Längenabschnitt angeordnet. Dies erlaubt einfaches Fixieren des Gelenkbolzens im Getriebegehäuse. In preferred embodiments, the second longitudinal section is arranged in the axial direction between the first and the third longitudinal section. This allows easy fixing of the hinge pin in the gear housing.

Zwischen dem ersten und dem zweiten Längenabschnitt, aber auch zwischen dem zweiten und dem dritten Längenabschnitt können Übergangsabschnitte angeordnet sein. Die Länge der Übergangsabschnitte ist bevorzugt relativ klein. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beträgt die Summe der Längen der ersten und zweiten Übergangsabschnitte nicht mehr als 10%, bevorzugt nicht mehr als 5% der Gesamtlänge des Gelenkbolzens. Between the first and the second longitudinal section, but also between the second and the third longitudinal section transition sections may be arranged. The length of the transition sections is preferably relatively small. In preferred embodiments of the invention, the sum of the lengths of the first and second transition sections is not more than 10%, preferably not more than 5% of the total length of the hinge pin.

Der Gelenkbolzen kann auch einen endständigen, dem ersten Längenabschnitt benachbarten Endabschnitt aufweisen. Der Gelenkbolzen ist im Bereich des Endabschnitts bevorzugt konisch geformt. Die Länge des Endabschnitts ist vorzugsweise nicht größer als das 0.03-fache bis 0.1-fache der Gesamtlänge des Gelenkbolzens. Ein z.B. konisch geformter Endabschnitt vereinfacht das Einführen einer Gelenkschraube in eine Bohrung der Schaltschwinge. The hinge pin may also have a terminal, the first longitudinal section adjacent end portion. The hinge pin is preferably conically shaped in the region of the end section. The length of the end portion is preferably not greater than 0.03 times to 0.1 times the total length of the hinge pin. An e.g. a conically shaped end portion simplifies the insertion of a hinge screw in a bore of the shift rocker.

Die Erfindung betrifft auch ein Getriebe enthaltend einen Gelenkbolzen der oben beschriebenen Art, eine Haltevorrichtung und ein drehbar zu lagerndes Objekt. The invention also relates to a transmission comprising a hinge pin of the type described above, a holding device and an object to be rotatably mounted.

Die Haltevorrichtung und das drehbar zu lagernde Objekt sind wie oben beschrieben. Die Aussparung ist bevorzugt eine Bohrung im drehbar zu lagernden Objekt. The holding device and the object to be rotatably mounted are as described above. The recess is preferably a bore in the rotatably mounted object.

Der Gelenkbolzen ist bevorzugt im Bereich des besagten zweiten Längenabschnitts mit der Haltevorrichtung fest verbunden. Weiterhin ist der Gelenkbolzen im Bereich des ersten Längenabschnitts so in eine Aussparung des drehbar zu lagernden Objekts eingeführt, dass das drehbar zu lagernde Objekt auf dem Gelenkbolzen drehbar gelagert ist. The hinge pin is preferably fixedly connected to the holding device in the region of the said second longitudinal section. Furthermore, the hinge pin is inserted in the region of the first length portion in a recess of the object to be rotatably mounted so that the rotatably mounted object is rotatably mounted on the hinge pin.

Erfindungsgemäße Getriebe enthalten vorteilhafter Weise zwei erfindungsgemäße Gelenkbolzen, und die beiden Gelenkbolzen sind im Wesentlichen koaxial im Getriebe angeordnet. Transmissions according to the invention advantageously include two hinge pins according to the invention, and the two hinge pins are arranged substantially coaxially in the transmission.

In bevorzugten Ausführungsformen ist die Aussparung in dem drehbar zu lagernden Objekt eine zylindrische Bohrung. In anderen Ausführungsformen ist die Aussparung nicht zylindrisch, sondern ballig geformt, d.h. die Innenfläche der Aussparung ist in axialer Richtung konkav gekrümmt. Sie ist bevorzugt geeignet, mit der in axialer Richtung konvex gekrümmten Mantelfläche des ersten Längenabschnitts reibend zusammenzuwirken. In preferred embodiments, the recess in the object to be rotatably mounted is a cylindrical bore. In other embodiments, the recess is not cylindrical but spherically shaped, i. the inner surface of the recess is concavely curved in the axial direction. It is preferably suitable for frictionally cooperating with the lateral surface of the first longitudinal section which is convexly curved in the axial direction.

Die konkave Krümmung der Oberfläche der Aussparung kann durch ein zusätzliches Formelement verwirklicht werden, welches in die zylindrische Bohrung des drehbar zu lagernden Objekts eingebracht wird. Das zusätzliche Formelement kann z.B. eine Buchse, bevorzugt eine Teflonbuchse sein, welche eine zylindrische Außenfläche, aber eine in axialer Richtung konkave Innenfläche aufweist. Eine solche Anordnung ist fertigungstechnisch leichter zu realisieren, als eine konkave Innenfläche der Bohrung des drehbar zu lagernden Objekts selbst. The concave curvature of the surface of the recess can be realized by an additional mold element, which is introduced into the cylindrical bore of the object to be rotatably mounted. The additional form element may e.g. a bushing, preferably a Teflon bush, which has a cylindrical outer surface, but an axially concave inner surface. Such an arrangement is easier to realize in terms of production technology than a concave inner surface of the bore of the object to be rotatably mounted itself.

Auch eine Kombination eines zylindrischen Abschnitts mit einem balligen Abschnitt in der Aussparung des drehbar zu lagernden Objekts ist vorteilhaft. Dadurch lässt sich der Gelenkbolzen bzw. das zu lagernde Objekt besser montieren. A combination of a cylindrical portion with a convex portion in the recess of the object to be rotatably mounted is also advantageous. As a result, the hinge pin or the object to be stored can be mounted better.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung von Gelenkbolzen der oben beschriebenen Art als Gelenkbolzen in einem Schaltgetriebe. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung der oben beschriebenen Gelenkbolzen zur Realisierung einer drehbaren Lagerung von Schaltschwingen in Getrieben, insbesondere zur Realisierung einer drehbaren Lagerung einer Schaltschwinge an einem Getriebegehäuse, wie oben beschrieben. The invention further relates to the use of hinge pins of the type described above as hinge pins in a manual transmission. In particular, the invention relates to the use of the hinge pins described above for realizing a rotatable mounting of shift rockers in transmissions, in particular for realizing a rotatable mounting of a rocker arm on a transmission housing, as described above.

1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Getriebeanordnung mit einer auf zwei Gelenkschrauben aufgehängten Schaltschwinge. 1 shows a known from the prior art gear assembly with a suspended on two pivot bolts rocker arm.

2 zeigt einen erfindungsgemäßen Gelenkbolzen, der in eine Bohrung einer Schaltschwinge drehbar eingebracht ist. 2 shows a hinge pin according to the invention, which is rotatably inserted into a bore of a rocker arm.

3 zeigt charakteristische Abmessungen X, Y, Z einer Getriebeanordnung mit zwei Gelenkbolzen. 3 shows characteristic dimensions X, Y, Z of a gear assembly with two hinge pins.

Unter einem „Gelenkbolzen“, im Sinne der vorliegenden Erfindung, ist ein i.A. formstabiles Bauteil zu verstehen, welches mindestens einen rotationssymmetrisch geformten Längenabschnitt enthält, der in ein Drehgelenk derart eingebracht werden kann, dass die Längsachse des rotationssymmetrisch geformten Längenabschnitts die Lage der Rotationsachse des Drehgelenks definiert. Der Begriff Gelenkbolzen ist so zu verstehen, dass dieser auch Längenabschnitte mit einem Gewinde umfassen kann. In diesem Falle wird der Gelenkbolzen auch als „Gelenkschraube“ bezeichnet. Under a "hinge pin", in the sense of the present invention, an i.A. to understand dimensionally stable component, which contains at least one rotationally symmetrical shaped longitudinal portion which can be introduced into a rotary joint such that the longitudinal axis of the rotationally symmetrical shaped longitudinal section defines the position of the axis of rotation of the rotary joint. The term hinge pin is to be understood that this may also include lengths with a thread. In this case, the hinge pin is also referred to as a "hinge screw".

Im Sinne der Erfindung ist ein „Meridian“ eines rotationssymmetrischen Objekts definiert als eine der beiden Schnittlinien der Mantelfläche des Objekts mit einer durch die Rotationsachse verlaufenden Schnittebene. For the purposes of the invention, a "meridian" of a rotationally symmetrical object is defined as one of the two cutting lines of the lateral surface of the object with a cutting plane passing through the axis of rotation.

Die Erfindung soll nun anhand der Abbildungen genauer beschrieben werden. Die 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Getriebeanordnung 1 mit einer mit einem Getriebegehäuse 2 drehbar verbundenen Schaltschwinge 3. Die Schaltschwinge 3 ist auf den in diesem Falle zylindrischen Mantelflächen zweier Gelenkbolzen 4 drehbar gelagert. Die Schaltschwinge 3 ist weiterhin mit einer Schiebemuffe 5 verbunden, welche ihrerseits um eine Getriebewelle 6 herum drehbar angeordnet ist. In der in 1 gezeigten Anordnung sind die zur Aufnahme in die Aussparungen der Schaltschwinge 3 vorgesehenen Längenabschnitte der Gelenkbolzen zylindrisch ausgestaltet. Dies kann, wie oben beschrieben, bei Abweichungen von der Koaxialität der Gelenkbolzen oder bei Vorhandensein von Fertigungsungenauigkeiten zu einem Klemmen oder Verkanten der Bolzen 4 in der Schaltschwinge 3 führen. The invention will now be described in more detail with reference to the figures. The 1 shows a known from the prior art gear assembly 1 with one with a gearbox 2 rotatably connected rocker arm 3 , The rocker arm 3 is on the cylindrical surfaces of two hinge pins in this case 4 rotatably mounted. The rocker arm 3 is still with a sliding sleeve 5 connected, which in turn to a transmission shaft 6 is arranged rotatably around. In the in 1 The arrangement shown are for inclusion in the recesses of the rocker arm 3 provided longitudinal sections of the hinge pin designed cylindrical. This can, as described above, in case of deviations from the coaxiality of the hinge pin or in the presence of manufacturing inaccuracies to a jamming or tilting of the bolt 4 in the rocker arm 3 to lead.

Um ein solches Klemmen oder Verkanten des Gelenkbolzens 4 in den Aussparungen der Schaltschwinge 3 zu vermeiden, werden die die Schaltschwinge haltenden Gelenkbolzen erfindungsgemäß – wie in 2 gezeigt – ballig ausgeführt. To such a jamming or tilting of the hinge pin 4 in the recesses of the rocker arm 3 to avoid, the shift rocker holding hinge pin according to the invention - as in 2 shown - executed crowned.

Der in 2 gezeigte Gelenkbolzen 4 enthält einen ersten Längenabschnitt 7, einen zweiten Längenabschnitt 8 und einen dritten Längenabschnitt 9. Der dritte Längenabschnitt 9 ist endständig angeordnet und umfasst einen Schraubkopf 10. Der Schraubkopf 10 kann als Außensechskant oder als Innensechskant ausgeführt werden. Er kann jedoch auch einen einfachen oder kreuzförmigen Schraubschlitz aufweisen. Andere Formen, wie z.B. sternförmige Außen- oder Innenflächen sind ebenfalls denkbar. The in 2 shown hinge pin 4 contains a first length section 7 , a second length section 8th and a third length section 9 , The third length section 9 is terminal arranged and includes a screw head 10 , The screw head 10 can be made as an external hexagon or as a hexagon socket. However, it can also have a simple or cross-shaped screw slot. Other shapes, such as star-shaped outer or inner surfaces are also conceivable.

Bündig zum dritten Längenabschnitt 9, oder durch einen ersten Übergangsabschnitt 12 vom dritten Längenabschnitt 9 getrennt, ist auf dem Gelenkbolzen ein zweiter Längenabschnitt 8 angeordnet, der in der gezeigten Ausführungsform ein Außengewinde 11 enthält. Das Gewinde 11 ist vorteilhafterweise als zylindrisches Gewinde ausgeführt. Das Gewinde 11 des Gelenkbolzens 4 ist zur Verbindung des Gelenkbolzens 4 mit dem Getriebegehäuse 2 vorgesehen. Flush with the third section of length 9 , or through a first transition section 12 from the third length section 9 separated, is on the hinge pin a second length section 8th arranged, which in the embodiment shown an external thread 11 contains. The thread 11 is advantageously designed as a cylindrical thread. The thread 11 of the hinge pin 4 is to connect the hinge pin 4 with the gearbox 2 intended.

Durch einen zweiten Übergangsabschnitt 13 vom zweiten Längenabschnitt 8 getrennt, ist ein erster Längenabschnitt 7 angeordnet. Die Mantelfläche des Gelenkbolzens 4 im Bereich des ersten Längenabschnitts 7 ist rotationssymmetrisch und ballig ausgestaltet. Mit anderen Worten, die Meridiane der rotationssymmetrischen Mantelfläche weisen in axialer Richtung eine der zentralen Rotationsachse zugewandte Krümmung auf. Noch anders ausgedrückt ist die Mantelfläche im Bereich des ersten Längenabschnitts 7 in Längsrichtung konvex ausgeformt. Through a second transition section 13 from the second length section 8th separated, is a first length section 7 arranged. The lateral surface of the hinge pin 4 in the region of the first length section 7 is designed rotationally symmetric and spherical. In other words, the meridians of the rotationally symmetrical lateral surface have, in the axial direction, a curvature facing the central axis of rotation. In other words, the lateral surface is in the region of the first longitudinal section 7 formed convexly in the longitudinal direction.

Der bevorzugte Krümmungsradius im Bereich des ersten Längenabschnitts 7 hängt erfindungsgemäß von den zulässigen Toleranzen und von der Geometrie der beteiligten Bauteile ab. Maßgebliche Abmessungen der beteiligten Bauteile sind in 3 gezeigt. Zum Beispiel hängt die bevorzugte Krümmung der Mantelfläche im ersten Längenabschnitt 7 von der Führungslänge X der Schaltschwinge 3 ab. Weiterhin ist für die Auswahl eines vorteilhaften Krümmungsradius die Breite Y der Schaltschwinge 3, sowie der Abstand Z zwischen Schaltschwingenaußenkontur und dem Getriebegehäuse 2 von Bedeutung. Die Krümmung der Mantelfläche im ersten Längenabschnitt 7 ist jedoch im Allgemeinen relativ gering. Der Krümmungsradius R der Mantelfläche in axialer Richtung, bzw. der Krümmungsradius R des Meridians im Bereich des ersten Längenabschnitts 7 ist vorteilhafter Weise das 0.5 bis 20-fache der Gesamtlänge L des Gelenkbolzens 4. Der Krümmungsradius kann in diesen Grenzen variieren, ist also nicht notwendigerweise über den gesamten ersten Längenabschnitt 7 hinweg konstant. The preferred radius of curvature in the region of the first length section 7 depends according to the invention on the permissible tolerances and on the geometry of the components involved. Relevant dimensions of the components involved are in 3 shown. For example, the preferred curvature of the lateral surface in the first length section depends 7 from the guide length X of the rocker arm 3 from. Furthermore, for the selection of an advantageous radius of curvature, the width Y of the rocker arm 3 , as well as the distance Z between shift rocker outer contour and the transmission housing 2 significant. The curvature of the lateral surface in the first longitudinal section 7 however, is generally relatively low. The radius of curvature R of the lateral surface in the axial direction, or the radius of curvature R of the meridian in the region of the first length section 7 is advantageously 0.5 to 20 times the total length L of the hinge pin 4 , The radius of curvature can vary within these limits, that is, not necessarily over the entire first length section 7 constant.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Getriebeanordnung transmission assembly
22: Getriebegehäuse gearbox
33: Schaltschwinge shift rocker
44: Gelenkbolzen hinge pins
55: Schiebemuffe sliding sleeve
66: Getriebewelle gear shaft
77: Erster Längenabschnitt First length section
88th: Zweiter Längenabschnitt Second length section
99: Dritter Längenabschnitt Third section of length
1010: Schraubkopf screw head
1111: Gewinde thread
1212: erster Übergangsabschnitt first transitional section
1313: zweiter Übergangsabschnitt second transitional section
1414: Endabschnitt end
LL: Gesamtlänge overall length
RR: Krümmungsradius radius of curvature

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 110260560 A1 [0003]
DE 23333423 C2 [0004]
DE 13543057 A1 [0005]

Claims

Hinge pin ( 4 ) with a longitudinal axis, a first longitudinal section ( 7 ) and a second length section ( 8th ), wherein the first length section for insertion into a recess of a rotatably mounted object ( 2 ) is formed, and the second length section ( 8th ) for fixing the hinge pin ( 4 ) to a carrying device ( 2 ), characterized in that the lateral surface of the first longitudinal section ( 7 ) is formed rotationally symmetrical about the longitudinal axis and the meridian of this lateral surface has a curvature facing the longitudinal axis.

A hinge pin according to claim 1, characterized in that the curvature in each point of the meridian has a radius of curvature (R) which is greater than the total length of the hinge pin (L).

A hinge pin according to claim 2, characterized in that the meridian has the shape of an ellipse section.

Hinge pin according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the first longitudinal section ( 7 ) 0.1 to 0.9 times the length (L) of the hinge pin ( 4 ) is.

A hinge pin according to any one of the preceding claims, wherein the second length ( 8th ) has a cylindrical external thread.

Hinge pin according to one of the preceding claims, characterized in that the hinge pin ( 4 ) a terminal third length section ( 9 ) containing a screw head ( 10 ).

A hinge pin according to claim 6, characterized in that the second longitudinal section ( 8th ) in the axial direction between the first ( 7 ) and the third length section ( 9 ) is arranged.

Hinge pin according to one of the preceding claims, characterized in that the carrying device ( 2 ) is a transmission housing.

Hinge pin according to one of the preceding claims, characterized in that the object to be rotatably mounted ( 3 ) is a shift rocker.

Gearbox containing a hinge pin ( 4 ) according to any one of claims 1-9, a transmission housing ( 2 ) and a rocker arm ( 3 ), characterized in that the hinge pin ( 4 ) in the region of its said second length ( 8th ) to said transmission housing ( 2 ) is fixed, and the hinge pin ( 4 ) with said first length section ( 7 ) so in a recess of the rocker arm ( 3 ) is introduced that the shift rocker ( 3 ) on the hinge pin ( 4 ) is rotatably mounted.

Transmission according to claim 10, characterized in that the transmission has two hinge pins ( 4 ) according to any one of claims 1-9, which are arranged substantially coaxially with each other in the transmission.