DE102013221356A1 - Schaltvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Schaltvorrichtung (1, 23) für ein Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Schaltwelle (3), die entlang ihrer Längsachse in eine Wählrichtung verschiebbar und mittels eines Schalthebels (2) um ihre Längsachse in eine Schaltrichtung drehbar ist, wobei auf der Schaltwelle (3) eine fest mit dieser verbundene Mitnehmerhülse (13, 25) angeordnet ist, die zum Übertragen eines Drehmoments auf eine drehbar auf der Schaltwelle (3) gelagerte Rastierhülse (8, 20, 24) ausgebildet ist, wobei zwischen der Mitnehmerhülse (13, 25) und der Rastierhülse (8, 20, 24) in Umfangsrichtung Spiel vorhanden ist.
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Schaltwelle, die entlang ihrer Längsachse in eine Wählrichtung verschiebbar und mittels eines Schalthebels um ihre Längsachse in eine Schaltrichtung drehbar ist.
- Hintergrund der Erfindung
- Eine derartige Schaltvorrichtung ist aus der
DE 10 2011 007 251 A1 bekannt. Die Schaltvorrichtung umfasst üblicherweise die Schaltwelle, die mittels eines Wählhebels axial verschiebbar ist. Auf diese Weise wird eine bestimmte Gasse in einem Getriebe ausgewählt. Zusätzlich ist ein Wählhebel vorgesehen, der geschwenkt werden kann, um die Schaltwelle zu verdrehen, um einen Gang des Wechselgetriebes einzulegen bzw. zu schalten. Die beiden Hebel sind jeweils über einen Seilzug oder ein Gestänge mit einem Handschalthebel verbunden. - Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine derartige Schaltvorrichtung mit einem Schaltgewicht mit einem Tilger oder Tilgerelement zu versehen, um einen harten Endanschlag zu dämpfen und Schwingungen, die aus dem Getriebe kommen, zu reduzieren. Dadurch soll erreicht werden, dass der Fahrer ein Vibrieren des Schalthebels weder sieht noch spürt. Die dämpfenden Eigenschaften des Tilgers reduzieren die Massenträgheitskräfte des Schaltgewichts und schonen dadurch die Endanschlags-Elemente. Das Schaltgewicht inklusive des Dämpfers werden bei der bereits bekannten Ausführung nur während des Schaltvorgangs, nicht jedoch beim Anwählen der Schaltgasse bewegt, was allerdings einen gewissen baulichen Aufwand erfordert.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung anzugeben, die einen einfachen Aufbau aufweist und kostengünstig herstellbar ist.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass auf der Schaltwelle eine fest mit dieser verbundene Mitnehmerhülse angeordnet ist, die zum Übertragen eines Drehmoments auf eine drehbar auf der Schaltwelle gelagerte Rastierhülse ausgebildet ist, wobei zwischen der Mitnehmerhülse und der Rastierhülse in Umfangsrichtung Spiel vorhanden ist.
- Die Erfindung beruht auf der Idee, dass eine Schwingungsentkopplung zwischen dem Schalthebel und der Schaltwelle im Bereich der Rastierhülse vorgenommen werden kann. Dazu wird die Rastierhülse und die mit ihr zusammenwirkende Mitnehmerhülse so ausgebildet, dass dazwischen zumindest ein geringes Spiel in Umfangsrichtung möglich ist. Dieses Spiel bewirkt, dass Schwingungen, die im Getriebe entstehen, lediglich bis zur Mitnehmerhülse übertragen werden. Eine ununterbrochene Weiterleitung dieser Schwingungen auf die Rastierhülse und somit eine kontinuierliche Schwingungsanregung wird hierdurch verhindert, dementsprechend werden diese unerwünschten Schwingungen nicht bzw. abgeschwächt über den bzw. die Seilzüge bis zum Handschalthebel übertragen. Dadurch ist sichergestellt, dass diese Schwingungen vom Fahrer nicht bzw. reduziert wahrgenommen werden können.
- Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung eignet sich besonders gut für Ausführungen, bei denen an dem Schalthebel ein Schaltgewicht mit Tilger angeordnet ist. Grundsätzlich ist das Vorhandensein eines Schaltgewichts oder eines Tilgers jedoch nicht erforderlich.
- Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass der Schalthebel und die Schaltwelle kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass in den Schalthebel ein Drehmoment eingeleitet werden kann, beispielsweise über einen Kugelzapfen, der mit einem Seilzug verbunden ist, so dass die mit dem Schalthebel drehfest verbundene Schaltwelle durch eine Drehung des Schalthebels gedreht werden kann, wodurch ein Gang des Getriebes eingelegt wird.
- Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schaltwelle wenigstens eine fest mit der Schaltwelle verbundene Anschlaghülse aufweist, die einen axialen Anschlag für ein Bauteil, insbesondere eine Rastierhülse, bildet. Dementsprechend verhindert die Anschlaghülse eine Verschiebung der Rastierhülse in axialer Richtung entlang der Schaltwelle.
- Erfindungsgemäß kann es auch vorgesehen sein, dass die Schaltvorrichtung eine bewegbar auf der Schaltwelle angeordnete Innenhülse aufweist, die fest mit der Rastierhülse verbunden ist. Die Innenhülse ist dabei mit Spiel auf der Schaltwelle angeordnet und gleichzeitig mit der Rastierhülse verbunden.
- Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Mitnehmerhülse oder die Rastierhülse wenigstens eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Ausnehmung aufweist, die mit einer an dem jeweils anderen Bauteil angeordneten Lasche unter Bildung einer Klauenkupplung zusammenwirkt.
- Von beiden Alternativen wird es bevorzugt, dass die Mitnehmerhülse die wenigstens eine Ausnehmung aufweist und dass die Rastierhülse die Lasche aufweist, die in die Ausnehmung eingreift. Ausnehmung und Lasche sind dabei so ausgebildet, dass Spiel in Umfangsrichtung vorgesehen ist, so dass gegebenenfalls vorhandene Vibrationen durch eine Bewegung einer der beiden Komponenten aufgenommen und gedämpft bzw. eliminiert werden können.
- Das Vorsehen des Spiels ermöglicht zudem die Herstellung der Rastierhülse und der Mitnehmerhülse mit größeren Toleranzen, wodurch sich Kosteneinsparungen bei der Herstellung ergeben. Die Übertragung eines Moments findet erst dann statt, wenn das vorhandene Spiel zwischen Mitnehmerhülse und Rastierhülse durch eine Relativdrehung aufgebraucht ist.
- Erfindungsgemäß kann es auch vorgesehen sein, dass die Rastierhülse an ihrer Innenseite wenigstens einen das Spiel in Umfangsrichtung begrenzenden und/oder festlegenden Vorsprung aufweist. Vorzugsweise kann der Vorsprung als Durchdrückung ausgebildet sein, wodurch eine kostengünstige Herstellung möglich ist.
- Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass einer oder jeder Rastierhülse jeweils zwei feste mit der Schaltwelle verbundene Mitnehmerhülsen zugeordnet sind. Auf diese Weise kann die Anzahl der benötigten Bauteile reduziert werden, wodurch sich ein Einsparungspotential ergibt.
- Kurze Beschreibung der Zeichnung
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht; -
2 ein Detail der Schaltvorrichtung von1 in einer geschnittenen Ansicht; -
3 ein Detail der in1 gezeigten Schaltvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht; -
4 eine perspektivische geschnittene Ansicht einer Rastierhülse; -
5 ein Detail einer geschnittenen perspektivischen Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung. - Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
- Die in
1 gezeigte Schaltvorrichtung1 ist Bestandteil eines Wechselgetriebes eines Kraftfahrzeugs. Die Schaltvorrichtung1 umfasst einen Schalthebel2 , der drehfest mit einer Schaltwelle3 verbunden ist. In1 erkennt man, dass der Schalthebel2 näherungsweise rechtwinklig zur Schaltwelle3 angeordnet ist, so dass über den Schalthebel2 ein Drehmoment eingeleitet werden kann, um die Schaltwelle3 um ihre Längsachse zu drehen. Dazu weist der Schalthebel2 einen Kugelzapfen4 auf, an dem ein Seilzug befestigbar ist, der mit einem Handschalthebel eines Kraftfahrzeugs verbindbar ist. - In
1 erkennt man, dass an dem Schalthebel2 ein Tilger27 mit einem Schaltgewicht5 angebracht ist. Der Tilger27 dient zum Dämpfen des harten Endanschlags von Schaltgewicht5 , welcher bei der Betätigung der Schaltvorrichtung durch den Fahrer auftreten würde. Der Tilger27 ist dabei so ausgelegt, dass die Übertragung von Schwingungen weitgehend verhindert oder sogar unterdrückt wird. - Die Schaltvorrichtung
1 umfasst daneben einen Wählhebel6 , der ebenfalls mit einem Kugelzapfen7 versehen ist, und der über einen zweiten Seilzug mit dem Handschalthebel verbunden werden kann. Wenn der Fahrer den Handschalthebel betätigt, wird der Wählhebel6 geschwenkt, wodurch die Schaltwelle3 entlang ihrer Längsachse in eine Wählrichtung verschoben wird. Nachdem die richtige axiale Position erreicht ist, verdreht der Schalthebel2 die Schaltwelle3 , woraufhin ein Schaltvorgang durch eine auf der Schaltwelle3 angeordnete Rastierhülse8 ausgelöst wird. Die Schaltwelle3 durchsetzt ein Gehäuse9 eines Schaltdoms. In1 erkennt man an der Unterseite der Rastierhülse8 eine fest mit der Schaltwelle3 verbundene Mitnehmerhülse10 , an die sich eine Anschlaghülse11 anschließt. In Axialrichtung folgt eine Schalthülse12 , die mit einer weiteren Mitnehmerhülse13 zusammenwirkt. - Die Funktion der Schaltvorrichtung
1 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf2 erläutert,2 zeigt ein Detail der Schaltvorrichtung von1 in einer geschnittenen Ansicht. Wie bereits erwähnt wurde wird mittels des Schalthebels2 , der mit der Schaltwelle3 kraft- und formschlüssig über eine Verzahnung14 verbunden ist, ein Drehmoment in die Schaltwelle3 eingeleitet. - Die Rastierhülse
8 wird teilweise vom Gehäuse9 des Schaltdoms verdeckt. Eine Anschlaghülse15 ist fest mit der Schaltwelle3 verbunden und verhindert ein Verschieben der Rastierhülse8 in Längsrichtung der Schaltwelle3 . In2 erkennt man, dass axial neben der Anschlaghülse15 eine Innenhülse16 angeordnet ist, die sich bis zur Innenseite der Rastierhülse8 erstreckt. Die Innenhülse16 ist fest mit der Rastierhülse8 verbunden. Die Anschlaghülse15 verhindert somit eine axiale Verschiebung der Rastierhülse8 , stehe oben. - In Axialrichtung grenzt die Mitnehmerhülse
10 an die Rastierhülse8 . Die Mitnehmerhülse10 ist fest mit der Schaltwelle3 verbunden und verhindert einerseits eine axiale Verschiebung der Rastierhülse8 auf der Schaltwelle3 nach unten, andererseits überträgt sie ein über den Schalthebel2 auf die Schaltwelle3 übertragenes Moment auf die Rastierhülse8 . In2 ist schematisch der Kraftschluss durch die Schaltvorrichtung1 durch eine Linie17 dargestellt. -
3 zeigt ein Detail der in1 gezeigten Schaltvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht. - In
3 erkennt man, dass die Mitnehmerhülse10 eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Ausnehmung18 aufweist, die mit einer an der Rastierhülse8 angeordneten Lasche19 unter Bildung einer Klauenkupplung zusammenwirkt. In3 ist gezeigt, dass die Lasche19 und die Ausnehmung18 voneinander beabstandet sind, d. h. an beiden Seiten der Lasche19 ist ein Abstand bzw. Spiel vorhanden, der bzw. das zumindest eine geringe Relativbewegung zwischen der Rastierhülse8 und der Mitnehmerhülse10 ermöglicht. Es wird darauf hingewiesen, dass das Spiel, das die gewünschte Schaltwegentkopplung ermöglicht, in3 übertrieben bzw. vergrößert dargestellt ist. - Ein über den Schalthebel
2 eingeleitetes Drehmoment wird von der Schaltwelle auf die fest mit der Schaltwelle3 verbundene Mitnehmerhülse10 übertragen. Erst nachdem eine Relativdrehung stattgefunden hat und das Spiel zwischen der Mitnehmerhülse10 und der Lasche19 der Rastierhülse8 aufgebracht ist, findet eine Übertragung des Drehmoments auf die Rastierhülse8 statt, so dass diese in Umfangsrichtung gedreht wird, wodurch ein Schaltvorgang ausgelöst wird. - Der zwischen der Lasche
19 und der Ausnehmung18 der Rastierhülse8 vorgesehene Abstand, d. h. das gewünschte Spiel, bewirkt eine Unterbrechung des Lastpfads, wodurch gegebenenfalls vorhandene Vibrationen oder Schwingungen, die im Getriebe erzeugt werden, nicht oder lediglich stark gedämpft zum Handschalthebel übertragen werden. - An der in
3 gezeigten Schalthülse12 , die mit der Mitnehmerhülse13 zusammenwirkt, findet ebenfalls eine Schaltwegentkopplung statt, da Schalthülse12 und Mitnehmerhülse13 eine Klauenkupplung bilden. - Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird anhand der
4 und5 beschrieben, wobei4 ein Detail von5 zeigt.4 zeigt eine perspektivische geschnittene Ansicht einer Rastierhülse20 . In4 erkennt man, dass die Rastierhülse20 einen nach innen abstehenden Vorsprung21 aufweist, durch den das Abkoppelspiel axial festgelegt wird. Zusätzlich weist die Rastierhülse20 Ausnehmungen bzw. Durchdrückungen22 auf, durch die die Rastierhülse20 axial auf der Schaltwelle3 positioniert wird. -
5 zeigt ein Detail einer geschnittenen perspektivischen Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schaltvorrichtung. Bei der Schaltvorrichtung23 sind innerhalb einer Rastierhülse24 auf der Schaltwelle3 zwei axial voneinander beabstandete Mitnehmerhülsen25 vorgesehen. Dementsprechend können identische Mitnehmerhülsen25 verwendet werden, die Innenfläche der Rastierhülse24 gleitet dabei auf dem Außendurchmesser der Mitnehmerhülse25 . In ähnlicher Weise befinden sich im Inneren der Schalthülse26 zwei axial voneinander beabstandete Mitnehmerhülsen25 , so dass eine große Anzahl von Gleichteilen verwendet werden kann. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Schaltvorrichtung
- 2
- Schalthebel
- 3
- Schaltwelle
- 4
- Kugelzapfen
- 5
- Schaltgewicht
- 6
- Wählhebel
- 7
- Kugelzapfen
- 8
- Rastierhülse
- 9
- Gehäuse
- 10
- Unterseite
- 11
- Anschlaghülse
- 12
- Schalthülse
- 13
- Mitnehmerhülse
- 14
- Verzahnung
- 15
- Anschlaghülse
- 16
- Innenhülse
- 17
- Linie
- 18
- Ausnehmung
- 19
- Lasche
- 20
- Rastierhülse
- 21
- Vorsprung
- 22
- Durchdrückung
- 23
- Schaltvorrichtung
- 24
- Rastierhülse
- 25
- Mitnehmerhülse
- 26
- Schalthülse
- 27
- Tilger
- 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 102011007251 A1 [0002]
Claims (9)
- Schaltvorrichtung (
1 ,23 ) für ein Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Schaltwelle (3 ), die entlang ihrer Längsachse in eine Wählrichtung verschiebbar und mittels eines Schalthebels (2 ) um ihre Längsachse in eine Schaltrichtung drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Schaltwelle (3 ) eine fest mit dieser verbundene Mitnehmerhülse (13 ,25 ) angeordnet ist, die zum Übertragen eines Drehmoments auf eine drehbar auf der Schaltwelle (3 ) gelagerte Rastierhülse (8 ,20 ,24 ) ausgebildet ist, wobei zwischen der Mitnehmerhülse (13 ,25 ) und der Rastierhülse (8 ,20 ,24 ) in Umfangsrichtung Spiel vorhanden ist. - Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schalthebel (
2 ) ein Schaltgewicht (5 ) und vorzugsweise ein Tilger (27 ) angeordnet ist. - Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (
2 ) und die Schaltwelle (3 ) kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. - Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwelle (
3 ) wenigstens eine fest mit ihr verbundene Anschlaghülse (11 ,15 ) aufweist, die einen axialen Anschlag für ein Bauteil, insbesondere eine Rastierhülse (8 ,20 ,24 ), bildet. - Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine bewegbar auf der Schaltwelle (
3 ) angeordnete Innenhülse (16 ) aufweist, die fest mit der Rastierhülse (8 ,20 ,24 ) verbunden ist. - Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerhülse (
13 ,25 ) oder die Rastierhülse (8 ,20 ,24 ) wenigstens eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Ausnehmung (18 ) aufweist, die mit einer an dem jeweils anderen Bauteil angeordneten Lasche (19 ) unter Bildung einer Klauenkupplung zusammenwirkt. - Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastierhülse (
8 ,20 ,24 ) an ihrer Innenseite wenigstens einen das Spiel in Umfangsrichtung begrenzenden und/oder festlegenden Vorsprung (21 ) aufweist. - Schaltvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (
21 ) als Durchdrückung (22 ) ausgebildet ist. - Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder jeder Rastierhülse (
8 ,20 ,24 ) jeweils zwei fest mit der Schaltwelle (3 ) verbundene Mitnehmerhülsen (13 ,25 ) zugeordnet sind.
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