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Die Erfindung betrifft eine Schaltwellenvorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Schaltgehäuseabschnitt, mit einer Schaltwelle, wobei die Schaltwelle eine Schaltachse definiert, mit einer Nuteinrichtung mit mindestens einer Nutwand, wobei die Nuteinrichtung die Schaltachse zumindest abschnittsweise umläuft und mit der Schaltwelle verbunden ist, mit einer Axialhebeleinrichtung, wobei die Axialhebeleinrichtung einen Axialhebelarm mit einem Betätigungsorgan aufweist, wobei das Betätigungsorgan in die Nuteinrichtung eingreift, wobei der Axialhebelarm relativ zu dem Schaltgehäuseabschnitt schwenkbar angeordnet ist, wobei bei einer Schwenkbewegung des Axialhebelarms das Betätigungsorgan in der axialen Lage verfahren wird und über den Eingriff in die Nuteneinrichtung die Schaltwelle in axialer Richtung mitnimmt, und mit einer Schwenkhebeleinrichtung, wobei die Schaltwelle durch die Schwenkhebeleinrichtung relativ zu dem Schaltgehäuseabschnitt um die Schaltachse geschwenkt werden kann, wobei bei der Schwenkung der Schaltwelle das Betätigungsorgan in der Nuteinrichtung in Umlaufrichtung verfahren wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit der Schaltwellenvorrichtung.
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Schaltwellen dienen zur Umsetzung von Schalt- und/oder Wählbefehlen, welche zum Beispiel durch einen Fahrer eines Fahrzeugs ausgelöst werden können. Die Wähl- und/oder Schaltbefehle werden über eine Mechanik in die Schaltwelle eingeleitet, wobei die Mechanik die Schalt- und/oder Wählbefehlen in Schalt- und/oder Wählbewegungen der Schaltwelle umsetzt, so dass die Schaltwelle entsprechend geschwenkt beziehungsweise in einer Axialrichtung verschoben wird.
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Die Druckschrift
DE 10 2007 045 653 A1 offenbart eine Betätigungseinrichtung für eine Schaltwelle mit zwei miteinander gekoppelten Hebeln, wobei ein Wählhebel mit einer Übertragungseinrichtung zur axialen Verschiebung der Schaltwelle gekoppelt ist und wobei ein Schalthebel zur radialen Verdrehung der Schaltwelle mit dieser drehfest verbunden ist. Die Übertragungseinrichtung weist eine am Schalthebel angeordnete Führung für eine Rolle auf, die an einem freien Ende eines geraden oder gekröpften Abschnitts des schwenkbar gelagerten Wählhebels angeordnet ist. Bei einer Schaltbewegung läuft die Rolle in Umlaufrichtung um die Schaltwelle in der Führung.
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FR 2 887 949 A1 schließlich zeigt eine gattungsgemäße Schaltwellenvorrichtung mit einer Schaltwellenhülse anstatt einer Schaltwelle. Der Betätigungsfinger, der in auf der Schaltwellenhülse angeordnete Schaltwangen eingreift, ist mittels eines Federelements angefedert. Das Federelement erlaubt kein gleichmäßiges, von der Schwenkstellung unabhängiges Abstützen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebseigenschaften einer Schaltwellenvorrichtung zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch eine Schaltwellenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit der Schaltwellenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Im Rahmen der Erfindung wird eine Schaltwellenvorrichtung vorgeschlagen, welche für ein Fahrzeug ausgebildet ist. Insbesondere dient die Schaltwellenvorrichtung zur Umsetzung von Schalt- und/oder Wählbefehlen, welche durch einen Fahrer des Fahrzeugs oder durch eine Aktorik eingeleitet werden, in eine Schalt- und/oder Wählbewegung für ein nachgeschaltetes Schaltgetriebe, insbesondere für ein manuell betätigtes Schaltgetriebe des Fahrzeugs umzusetzen.
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Die Schaltwellenvorrichtung umfasst einen Schaltgehäuseabschnitt, welcher insbesondere einen Schaltraum begrenzt. Der Schaltgehäuseabschnitt kann z. B. als ein Kappenabschnitt ausgebildet sein, alternativ bildet der Schaltgehäuseabschnitt einen Teil eines Schaltdoms, insbesondere eines Deckels, der weitere Funktionskomponenten trägt.
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Die Schaltwellenvorrichtung umfasst eine Schaltwelle, wobei die Schaltwelle mit ihrer Längsachse oder Längserstreckung eine Schaltachse definiert. Die Schaltwelle ist relativ zu dem Schaltgehäuseabschnitt in Umlaufrichtung um ihre Schaltachse verschwenkbar und in axialer Richtung zu ihrer Schaltachse verschiebbar angeordnet. Besonders bevorzugt durchgreift die Schaltwelle den Schaltgehäuseabschnitt, sodass ein Teil der Schaltwelle in dem Schaltraum angeordnet ist und ein anderer Teil der Schaltwelle außerhalb des Schaltraums angeordnet ist. Die Schaltwelle kann Schaltorgane, wie zum Beispiel Schaltfinger, Rastierhülsen, etc. tragen und/oder mit diesen verbunden sein. Besonders bevorzugt ist die Schaltwelle in dem Schaltgehäuseabschnitt schmiermitteldicht aufgenommen, sodass Schmiermittel aus dem Schaltraum nicht durch den Schaltgehäuseabschnitt austreten kann.
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Die Schaltwellenvorrichtung weist eine Nuteinrichtung auf, welche in Umlaufrichtung um die Schaltachse zumindest abschnittsweise verläuft. Beispielsweise erstreckt sich die Nuteinrichtung über einen Winkelbereich in Umlaufrichtung zwischen 20 Grad und 45 Grad. Die Nuteinrichtung ist in Bezug zu der Schaltachse in eine radial nach außen weisende Richtung geöffnet. Die Nuteinrichtung weist mindestens eine Nutwand, vorzugsweise zwei Nutwände, auf, wobei sich die mindestens eine Nutwand in einer Radialebene zu der Schaltachse erstreckt oder zumindest gleichgerichtet zu dieser ausgerichtet ist. Die Nuteinrichtung, insbesondere die mindestens eine Nutwand, ist mit der Schaltwelle insbesondere drehfest und/oder verschiebefest, verbunden. Insbesondere wird die Nuteinrichtung mit den Bewegungen der Schaltwelle mitgeführt.
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Die Schaltwellenvorrichtung umfasst eine Axialhebeleinrichtung, über die ein Wähl- oder Schaltbefehl in die Schaltwellenvorrichtung eingeleitet und in eine Axialverschiebung der Schaltwelle umgesetzt werden kann. Die Axialhebeleinrichtung weist einen Axialhebelarm mit einem Betätigungsorgan auf. Das Betätigungsorgan ist in der Nuteinrichtung angeordnet und über eine Schwenkbewegung des Axialhebelarms in axialer Richtung verfahrbar. Durch das axiale Verfahren des Betätigungsorgans und der Positionierung des Betätigungsorgans in der Nuteinrichtung wird die Nuteinrichtung durch das und mit dem Betätigungsorgan in der axialen Lage mitgenommen. Nachdem die Nuteinrichtung mit der Schaltwelle verbunden ist, wird auch die Schaltwelle bei einem axialen Verfahren des Betätigungsorgans von diesem mitgenommen und in axialer Richtung versetzt. Somit kann die Schaltwelle durch die Axialhebeleinrichtung relativ zu dem Schaltgehäuseabschnitt in axialer Richtung zu der Schaltachse verschoben werden. Der Axialhebelarm ist relativ zu dem Schaltgehäuseabschnitt schwenkbar angeordnet. Besonders bevorzugt ist der Axialhebelarm schwenkbar an dem Schaltgehäuseabschnitt angelenkt oder gelagert. Insbesondere wird unter dem Axialhebelarm ein Bereich verstanden, welcher sich von dem Betätigungsorgan bis zu der schwenkbaren Lagerung erstreckt beziehungsweise auf diesen Bereich beschränkt ist.
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Ferner weist die Schaltwellenvorrichtung eine Schwenkhebeleinrichtung auf, wobei die Schaltwelle durch die Schwenkhebeleinrichtung relativ zu dem Schaltgehäuseabschnitt um die Schaltachse geschwenkt werden kann. Beispielsweise ist die Schwenkhebeleinrichtung, insbesondere ein Schwenkhebel der Schalteinrichtung, mit der Schaltwelle drehfest verbunden. Bei der Schwenkung der Schaltwelle um die Schaltachse wird das Betätigungsorgan in der Nuteinrichtung relativ zu dieser in Umlaufrichtung um die Schaltachse verfahren. Insbesondere erstreckt sich die Nuteinrichtung in der Umlaufrichtung mindestens um den durch die Schwenkhebeleinrichtung eingeleiteten Schwenkwinkel der Schaltwelle. Im Speziellen bildet die Nuteinrichtung eine Führungseinrichtung für das Betätigungsorgan.
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Es ist besonders bevorzugt, dass die Axialhebeleinrichtung als eine Wähleinrichtung, insbesondere zur Umsetzung eines Wählbefehls in eine Wählbewegung der Schaltwelle ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend ist es besonders bevorzugt, dass die Schwenkhebeleinrichtung als eine Schalteinrichtung, insbesondere zur Umsetzung eines Schaltbefehls in eine Schaltbewegung der Schaltwelle ausgebildet ist.
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Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Betätigungsorgan als ein Gleitschuh ausgebildet ist. Dei Funktion des Gleitschuhs ist es, über die durch die Nuteinrichtung gebildete Gegengleitfläche zu gleiten. Insbesondere ist der Gleitschuh drehfest oder zumindest drehwinkelbegrenzt mit dem Axialhebelarm verbunden. Ferner ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass der Gleitschuh an der mindestens einen Nutwand, insbesondere ständig und/oder unabhängig von der Position des Axialhebelarms, mit einer Vorspannkraft anliegt. Durch die Vorspannkraft wird erreicht, dass der Gleitschuh an der mindestens einen Nutwand spaltfrei und/oder spielfrei anliegt.
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Es ist dabei ein Gedanke der Erfindung, dass die Schaltwellenvorrichtung und insbesondere das Betätigungsorgan bei längerer Benutzung durch Abrieb verschleißen kann. Ein derartiger Verschleiß kann dazu führen, dass sich ein Spalt zwischen dem Betätigungsorgan und der Nuteinrichtung in axialer Richtung ergibt, sodass ein Verschiebefehl zur Verschiebung der Schaltwelle in axialer Richtung über ein gewisses Spiel in die Nuteinrichtung und damit in die Schaltwelle eingeleitet wird. Nachdem der Verschiebefehl bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung manuell durch einen Fahrer eingeleitet wird und dieser folglich eine haptische Rückmeldung von der Schaltwellenvorrichtung erhalten kann, kann so ein Spiel in der Schaltwellenvorrichtung zu Ungenauigkeiten bei dem Einleiten des Verschiebefehl führen. Mit der Vorspannkraft wird dagegen dauerhaft, insbesondere über die Lebensdauer der Schaltwellenvorrichtung, ein Null-Spiel erreicht, sodass auch nach längerer Benutzung der Schaltwellenvorrichtung die Schaltqualität hoch bleibt und die Betriebseigenschaften der Schaltwellenvorrichtung gegenüber dem Stand der Technik verbessert sind. Ferner können durch Vorspannskraft auf das Betätigungsorgan auch Fertigungstoleranzen bei der Fertigung der Schaltwellenvorrichtung in gleicher Weise kompensiert werden und auf diese Weise die Betriebseigenschaften der Schaltwellenvorrichtung weiter verbessert werden. Zudem wird ein ”Klappern” des Betätigungsorgans im normalen Betrieb der Schaltwellenvorrichtung unterbunden.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Nuteinrichtung die zwei Nutwände auf, wobei das Betätigungsorgan zwischen den zwei Nutwänden angeordnet ist und an beiden Nutwänden zugleich mit einer Vorspannkraft anliegt. Bei dieser Weiterbildung der Erfindung wird somit erreicht, dass eine spielfreie und/oder spaltfreie Anlage in beide axiale Richtungen in Bezug auf die Schaltachse umgesetzt ist. Nachdem eine Verschiebebewegung z. B. als Wählbewegung bei bekannten H-Schaltungen in beide axiale Richtungen erfolgen kann, stellt diese Weiterbildung eine toleranzfreie Betätigung in die beiden axialen Richtungen sicher.
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Die Schaltwellenvorrichtung weist ein Federmittel auf, wobei das Federmittel von dem Axialhebelarm getragen ist. Das Federmittel beaufschlagt das Betätigungsorgan oder Abschnitte davon mit einer Federkraft, sodass das Betätigungsorgan an der mindestens einen Nutwand mit der Vorspannkraft anliegt. Insbesondere wird das Betätigungsorgan derart mit der Federkraft beaufschlagt, dass das Betätigungsorgan stets an der mindestens einen Nutwand spaltfrei und/oder spielfrei und/oder kontaktierend anliegt.
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Der Gleitschuh weist zwei Gleitschuhabschnitte auf, wobei jeweils einer der Gleitschuhabschnitte mit Vorspannkraft an einem der Nutwände anliegt. Die Gleitschuhabschnitte sind durch das Federmittel gegen die Nutwände vorgespannt. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass sich das Federmittel an dem Axialhebelarm und/oder gegenseitig an den Gleitschuhabschnitten abstützt. Insbesondere kann das Federmittel separat zu dem Gleitschuh ausgebildet sein. Besonders bevorzugt bildet das Federmittel einen integralen Bestandteil des Gleitschuhs, im Speziellen ist das Federmittel mit dem Gleitschuh einteilig und/oder einstückig ausgebildet.
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Ferner ist vorgesehen, dass der Gleitschuh einen Grundkörperabschnitt sowie Federarmabschnitte aufweist. Der Grundkörperabschnitt ist mit dem Axialhebelarm gekoppelt und bildet insbesondere eine mechanische Schnittstelle zu dem Axialhebelarm. An dem Grundkörperabschnitt sind die Federarmabschnitte angeordnet, insbesondere angeformt. Die Federarmabschnitte tragen jeweils einen der Gleitschuhabschnitte. Insbesondere sind die Gleitschuhabschnitte an den Federarmabschnitten angeformt. In dieser Umsetzung bilden die Federarmabschnitte das Federmittel. Besonders bevorzugt erstrecken sich die Federarmabschnitte in einer tangentialen Richtung und/oder parallel zu der Gegengleitfläche der Nutwände.
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Der Grundkörperabschnitt weist zwei Wangenbereiche auf, welche ein freies Ende des Axialhebelarms seitlich, insbesondere beidseitig umgreifen. Zusammen mit den Gleitschuhabschnitten bilden die Wangenbereiche einen Aufnahmeraum, in dem das freie Ende des Axialhebelarms angeordnet ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Gleitschuhabschnitte in einem entspannten Zustand des Federmittels um einen in axialer Richtung zu der Schaltachse verlaufenden Einfederweg von dem Axialhebelarm beabstandet sind. Optional weist der Grundkörperabschnitt einen Anschlagbereich auf, so dass das freie Ende in Einschubrichtung in den Gleitschuh formschlüssig anliegt.
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Die Wangenbereiche weisen jeweils eine Aufnahme für einen Schwenkbolzen auf, wobei der Schwenkbolzen den Axialhebelarm in einer Führung durchgreift. Der Gleitschuh ist über den Schwenkbolzen schwenkbar zu dem Axialhebelarm und auf diesem angeordnet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass sich der Gleitschuh zwischen den Nutwänden relativ zu dem Axialhebelarm frei ausrichten kann und dadurch eine Klemmung vermieden werden kann. Besonders bevorzugt weist der Anschlagbereich und der darin aufgenommene Endabschnitt des freien Endes des Axialhebelarms einen gekrümmten Verlauf auf, wobei die Krümmung dem Radius zu einer Mittelachse des Schwenkbolzens entspricht, so dass der Gleitschuh bei der Schwenkung durch den Anschlagbereich geführt ist.
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Es ist besonders bevorzugt, dass die Gleitschuhabschnitte jeweils eine Gleitfläche zur gleitenden Anlage an die Gegengleitfläche der Nutwände aufweist. Die Gleitflächen sind bevorzugt als gekrümmte Flächen ausgebildet, so dass die Gleitflächen linieförmig an den Gegengleitflächen anliegen. Besonders bevorzugt entspricht die Krümmung der Gleitflächen dem Radius zu dem Schwenkbolzen, um eine freie Ausrichtung des Gleitschuhs zu unterstützen. An der der Gleitfläche gegenüberliegenden Seite des Gleitschuhabschnitts ist eine Anlagefläche zur Anlage des Gleitschuhabschnitts an den Axialhebelarm angeordnet. Besonders bevorzugt sind die Anlageflächen und der Axialhebelarm derart aufeinander abgestimmt, dass eine flächige Anlage ermöglicht wird. Insbesondere ist die Vorspannkraft so ausgelegt, dass bei einer axialen Bewegung des Gleitschuhs der Gleitschuhabschnitt gegen den Axialhebelarm in Anschlag geht. Auf diese Weise muss die Federkraft des Federmittels nur auf die spielfreie und/oder spaltfreie Anlage des Gleitschuhabschnitts an der Nutwand ausgelegt sein, nicht jedoch für eine Verschiebung der Schaltwelle in axialer Richtung zu der Schaltachse dimensioniert sein.
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Es ist besonders bevorzugt, dass der Gleitschuh, insbesondere umfassend den Grundkörperabschnitt, die Gleitschuhabschnitte und die Federarmabschnitte als ein einteiliges Kunststoffteil, insbesondere als eine Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet sind. In dieser Ausgestaltung sind die beschriebenen Funktionen in einfacher Weise zu integrieren, so dass die Erfindung zudem kostengünstig und langlebig realisiert werden kann. In dieser Ausgestaltung kann der Gleitschuh als ein Einschubelement ausgebildet sein, in den das freie Ende des Axialhebelarms eingeschoben werden kann. Die den Nutwänden zugewandte Oberseite und Unterseite des Einschubelements, welche die Gleitschuhabschnitte bilden, sind durch Schlitze von einem Mittelteil, welcher den Grundkörperabschnitt bilden, getrennt.
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Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung der Erfindung ist eine der Nutwände durch einen Hebelabschnitt der Schwenkhebeleinrichtung gebildet. Der Hebelabschnitt ist mit der Schaltwelle drehfest und verschiebefest verbunden. In dieser Ausgestaltung wird erreicht, dass die Anzahl der Komponenten der Schaltwellenvorrichtung gering gehalten wird. Alternativ oder ergänzend wird eine der Nutwände durch einen Kragen einer Hülse gebildet, wobei die Hülse mit der Schaltwelle drehfest und/oder verschiebefest verbunden ist.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit der Schaltwellenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche beziehungsweise wie diese zuvor beschrieben wurde. Die Schaltwellenvorrichtung ist zum einen mit dem Schaltgetriebe verbunden. Zum anderen ist die Schaltwellenvorrichtung mit einer Handschaltmechanik oder Aktorik zur Ansteuerung der Schaltwellenvorrichtung, insbesondere zur Übertragung der Schalt- und/oder Wählbefehle, gekoppelt. Die Anbindung zwischen der Handschaltmechanik bzw. der Aktorik kann beispielsweise über ein Schaltgestänge oder Schaltzüge erfolgen. Das Fahrzeug ist insbesondere als Kraftfahrzeug, wie zum Beispiel ein Personenkraftwagen, ein Bus, etc. ausgebildet.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
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1 eine schematische dreidimensionale Ansicht einer Schaltwellenvorrichtung für ein Fahrzeug als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Gleitschuhs für die Schaltwellenvorrichtung in der 1;
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3a, b, c der Gleitschuh in der 2 in verschiedenen Darstellungen.
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Die 1 zeigt in einer schematischen, dreidimensionalen Ansicht eine Schaltwellenvorrichtung 1 als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Schaltwellenvorrichtung 1 ist ausgebildet, Schalt- und/oder Wählbefehle, welche von einem Fahrer erzeugt werden, über eine Schaltwelle 2 in Schalt- und Wählbewegungen für ein nachfolgendes Schaltgetriebe umzusetzen.
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Die Schaltwellenvorrichtung 1 umfasst die Schaltwelle 2, welche als eine stabförmige Komponente ausgebildet, wobei auf der Schaltwelle 2 nicht dargestellte Schaltfinger, Rastierhülsen oder ähnliche Funktionskomponenten aufgesetzt sein können. Die Schaltwelle 2 durchgreift einen Schaltgehäuseabschnitt 3, welcher auf einem nicht dargestellten Schaltgehäuse aufgesetzt ist und einen Schaltraum 4 gegenüber einer Umgebung abdichtet. Die Schaltwelle 2 definiert mit ihrer Längserstreckung eine Schaltachse S.
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Die Schaltwelle 2 ist in dem Schaltgehäuseabschnitt 3 über eine Lagereinrichtung in einer Umlaufrichtung U schwenkbar und zudem axial verschiebbar in Bezug auf die Schaltachse S angeordnet.
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Zum Einleiten einer Schwenkbewegung weist die Schaltwellenvorrichtung 1 eine Schwenkhebeleinrichtung 6 als eine Schalteinrichtung auf, welche einen Schalthebel 7 umfasst, der drehfest und verschiebefest mit der Schaltwelle 2 gekoppelt ist. Der Schalthebel 7 ist als ein gekröpfter Schalthebel 7 ausgebildet. An einem freien Ende des Schalthebels 7 ist eine erste mechanische Schnittstelle 8 angeordnet, welche als ein Bolzen zur Anbindung eines Schaltgestänges ausgebildet ist.
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Ferner weist die Schaltwellenvorrichtung 1 eine Axialhebeleinrichtung 9 als eine Wähleinrichtung auf, wobei die Axialhebeleinrichtung 9 einen Axialhebelarm 10 als Wählhebelarm umfasst, welcher in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Eckbereich 11 an dem Schaltgehäuseabschnitt 3 schwenkbar angeordnet ist. Ferner weist die Axialhebeleinrichtung 9 einen Gleitschuh 12 als ein Betätigungsorgan auf, welcher auf einem freien Ende 13 des Axialhebelarms 10 sitzt und in eine Nuteinrichtung 14 der Schaltwellenvorrichtung 1 eingreift.
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Die Axialhebeleinrichtung 9 weist eine zweite mechanische Schnittstelle 15 auf, die baugleich zu der ersten mechanischen Schnittstelle 8 ausgebildet ist. Beim Einleiten einer Wählbewegung in die Axialhebeleinrichtung 9 wird der Axialhebelarm 10 um den Eckbereich 11 geschwenkt, wobei der Gleitschuh 12 in axialer Richtung zu der Schaltachse S verschoben wird und dabei über die Nuteinrichtung 14 die Schaltwelle 2 in axialer Richtung mitnimmt.
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Die Nuteinrichtung 14 weist zwei Nutwände 16a, 16b auf, welche eine Nut 17 in axialer Richtung begrenzen. Die obere Nutwand 16a wird durch den Schwenkhebel 7 gebildet. Die untere Nutwand 16b wird dagegen durch einen Kragen einer Hülse 18 gebildet. Die Hülse 18 weist einen zylinderförmigen Abschnitt auf, in den die Schaltwelle 2 eingeführt ist und welcher drehfest mit der Schaltwelle 2 verbunden ist. Der Schwenkhebel 7 sitzt wiederum auf der Hülse 18 und ist mit dieser ebenfalls drehfest verbunden. Bei einer Schwenkbewegung in Umlaufrichtung U wird somit der Schwenkhebel 7, damit die Hülse 18 und die Schaltwelle 2, als starr verbundene Baugruppe in Umlaufrichtung U geschwenkt.
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Der Gleitschuh 12 ist in der Nut 17 angeordnet und verfährt bei einer Schwenkung in Umlaufrichtung U in der Nut 17. Der Gleitschuh 12 liegt in dem gezeigten Längsschnitt beidseitig an den Nutwänden 16a, b an.
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Die 2 zeigt den Gleitschuh 12 in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung. Die 3a, b, c zeigen den Gleitschuh dagegen in einem schematischen Querschnitt, einer seitlichen Draufsicht sowie in einer schematischen Schnittansicht.
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Der Gleitschuh 12 ist als ein Kunststoffbauteil ausgebildet, welches z. B. kostengünstig als ein Kunststoffspritzgussteil hergestellt ist. Der Gleitschuh 12 weist in einer seitlichen Draufsicht gemäß der 3b eine halbrunde oder teilkreisförmige Außenkontur auf, die auf einer Einschubseite für das freie Ende 13 des Axialhebelarms 10 geöffnet ist. Der Gleitschuh 12 bildet ein Aufnahmeelement für das freie Ende 13 des Axialhebelarms 10. Der Gleitschuh 12 weist einen Grundkörperabschnitt 19 sowie zwei Gleitschuhabschnitte 20a, b auf. Die Gleitschuhabschnitte 20a, b sind über Federarmabschnitte 21a, b mit dem Grundkörperabschnitt 19 einstückig verbunden.
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Der Grundkörperabschnitt 19 und die Gleitschuhabschnitte 20a, b bilden gemeinsam einen Aufnahmeraum 23 für das freie Ende 13 des Axialhebelarms 10. Der Grundkörperabschnitt 19 kann in zwei Wangenbereiche 24a, b und in einen Anlagebereich 25 unterteilt werden. Die Wangenbereiche 24a, b liegen an dem Axialhebelarm 10 seitlich an, der Anlagebereich 25 bildet einen Endanschlag für das freie Ende 13 des Axialhebelarms 10 beim Einführen. Die Gleitschuhabschnitte 20a, b sind von dem Grundkörperabschnitt 19 durch Schlitze 22a, b getrennt, welche parallel zueinander ausgerichtet und gleichgerichtet zu dem Axialhebelarm 10 verlaufen. Bildlich gesprochen bilden die Wangenbereiche 24a, b mit Seitenbereichen der Gleitschuhabschnitte 20a, b jeweils einen Seitenscheibenbereich aus, wobei die Gleitschuhabschnitte 20a, b von den Wangenbereichen 24a, b durch die Schlitze 22a, b getrennt sind.
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Die Wangenbereiche 24a, b weisen jeweils eine Aufnahme 26a, b in Form von Durchgangsöffnungen für einen Schwenkbolzen 27 auf. Der Axialhebelarm 10 weist eine Führung 28, ebenfalls ausgebildet als eine Durchgangsöffnung für den Schwenkbolzen 27 auf. Nach dem Einführen des freien Endes 13 des Axialhebelarms 10 in den Gleitschuh 12 wird der Schwenkbolzen 27 durch die Aufnahmen 26a, b und die Führung 28 durchgeschoben und z. B. stoffschlüssig mit dem Gleitschuh 12 verbunden, so dass der Gleitschuh 12 unverlierbar auf dem Axialhebelarm 10 angeordnet ist.
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Allerdings ist der Gleitschuh 12 um die Mittelachse des Schwenkbolzens 27 schwenkbar relativ zu dem Axialhebelarm 10 auf diesem angeordnet. Das freie Ende 13 des Axialhebelarms 10 weist eine teilkreisförmige Außenkontur und der Anlagebereich 25 eine gleichsinnig gekrümmte, teilkreisförmige Innenkontur auf, wobei die Krümmungsradien jeweils dem Radius zu der Mittelachse des Schwenkbolzens 27 entsprechen. Auf diese Weise kann der Gleitschuh 12 relativ zu dem Axialhebelarm 10 um einen begrenzten Schwenkwinkel kleiner als 30 Grad geschwenkt werden. Trotzdem ist der Gleitschuh 12 durch das freie Ende 13 auch bei der Schwenkung flächig geführt.
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Die Gleitschuhabschnitte 20a, b weisen jeweils eine den Nutwänden 16a, b, zugewandte Gleitfläche 29a, b auf, welche an einer durch die Nutwände 16a, b gebildete Gegengleitfläche anliegen. Die Krümmung der Gleitflächen 29a, b entspricht dem Radius zu der Mittelachse, wenn die Gleitschuhabschnitte an dem Axialhebelarm 10 anliegen.
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An der Innenseite weisen die Gleitschuhabschnitte 20a, b jeweils eine Anlagefläche 30a, b auf, welche plan ausgebildet ist und zur Anlage des jeweils benachbarten Gleitschuhabschnitts 20a, b an den Axialhebelarm 10 dient. In einem Mittelzustand des Gleitschuhs 12 ist jeweils zwischen dem Axialhebelarm 10 und den Anlageflächen 30a, b ein freier Federweg vorgesehen, wie dies z. B. in der 3b zu erkennen ist.
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Die Federarmabschnitte 21a, b verbinden die Gleitschuhabschnitte 20a, b mit dem Grundkörperabschnitt 19, so dass die Gleitschuhabschnitte 20a, b in Richtung des Schwenkbolzens 27 und/oder zu dem Axialhebelarm 10 und insbesondere relativ zu dem Axialhebelarm 10 einfedern können. Diese Umsetzung eines Federmittels wird insbesondere durch eine Formelastizität erreicht. Von der Dimensionierung ist der Gleitschuh 12 auf die Nuteinrichtung 14 so abgestimmt, dass in einem Mittelzustand oder einem unbetätigten Zustand der Axialhebeleinrichtung 9 der Gleitschuh 12 mit beiden Gleitschuhabschnitten 20a, b mit einer Vorspannkraft und damit spielfrei und/oder spaltfrei an den Nutwänden 16a, b anliegen. Durch die vorgespannte Einbauposition wird erreicht, dass der Gleitschuh 12 in dieser Position nicht ”Klappern” kann.
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Bei einer Betätigung der Axialhebeleinrichtung 9 wird der Federweg verkleinert bis die Anlagefläche 30a, b an dem Axialhebelarm 10 anliegt und damit der Gleitschuhabschnitt 20a, b auf Anschlag an den Axialhebelarm 10 geht. Erst dann wird die Schaltwelle 2 durch die Axialhebeleinrichtung 9 in axialer Richtung verschoben. Vorzugsweise sind die Federwege so bemessen, dass der gegenüberliegende Gleitschuhabschnitt 20b, a immer noch mit einer Vorspannkraft und damit spielfrei und/oder spaltfrei an der Nutwand 16b, a anliegt. Auf diese Weise kann auch bei einer Umkehrung der Betätigungsrichtung ein ”Klappern” vermieden werden. Auch bei einer Abnutzung des Gleitschuhs 12 ist durch die federnde Ausgestaltung sichergestellt, dass die Gleitschuhabschnitte 20a, b stets an den Nutwänden 16a, b anliegt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schaltwellenvorrichtung
- 2
- Schaltwelle
- 3
- Schaltgehäuseabschnitt
- 4
- Schaltraum
- 5
- leer
- 6
- Schwenkhebeleinrichtung
- 7
- Schwenkhebel
- 8
- erste mechanische Schnittstelle
- 9
- Axialhebeleinrichtung
- 10
- Axialhebelarm
- 11
- Eckbereich
- 12
- Gleitschuh
- 13
- freies Ende des Axialhebelarms
- 14
- Nuteinrichtung
- 15
- zweite mechanische Schnittstelle
- 16a, b
- Nutwände
- 17
- Nut
- 18
- Hülse
- 19
- Grundkörperabschnitt
- 20a, b
- Gleitschuhabschnitte
- 21a, b
- Federarmabschnitte
- 22a, b
- Schlitze
- 23
- Aufnahmeraum
- 24a, b
- Wangenbereiche
- 25
- Anlagebereich
- 26a, b
- Aufnahme
- 27
- Schwenkbolzen
- 28
- Führung
- 29a, b
- Gleitfläche
- 30a, b
- Anlagefläche
- S
- Schaltachse
- U
- Umlaufrichtung
