DE102016201720A1

DE102016201720A1 - Arrangement for securing a force-loaded shift rail

Info

Publication number: DE102016201720A1
Application number: DE102016201720.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Pauli; Stefan Igl; Ulf Jarczak; Reinhard Mader; Stefan Michl; Thomas Bauer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2016-02-04
Filing date: 2016-02-04
Publication date: 2017-08-24

Abstract

Es wird eine Anordnung zum Sichern einer kraftbelasteten Schaltschiene (2) zum axialen Bewegen einer Schaltgabel (11) zum Betätigen eines Schaltelementes eines Getriebes vorgeschlagen, wobei zumindest ein Sperrelement zum Sichern der kraftbelasteten Schaltschiene (2) während der Montage vorgesehen ist.It is an arrangement for securing a force-loaded shift rail (2) for axially moving a shift fork (11) for actuating a switching element of a transmission proposed, wherein at least one locking element for securing the force-loaded shift rail (2) is provided during assembly.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Sichern einer kraftbelasteten Schaltschiene gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. The present invention relates to an arrangement for securing a force-loaded shift rail according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.

Aus der Fahrzeugtechnik sind Anordnungen zum Betätigen eines Schaltelementes eines Getriebes allgemein bekannt. Beispielsweise Synchronisierungen und Schaltmuffen werden in Getrieben über Schaltgabeln geschaltet, die auf axial verstellbaren Schaltschienen befestigt sind. Die kraftbelasteten Schaltschienen werden bei der Montage kraftbelastet in das Gehäuse des Getriebes montiert. Beispielsweise durch Montagefehler ist es möglich, dass diese unbeabsichtigt mit einer entsprechenden Geschosswirkung aus dem Gehäuse geschleudert werden. Arrangements for actuating a shifting element of a transmission are generally known from vehicle engineering. For example, synchronizers and shift sleeves are connected in transmissions via shift forks, which are mounted on axially adjustable shift rails. The power-loaded shift rails are force-loaded in the housing of the transmission during assembly. For example, due to assembly errors, it is possible that they are thrown unintentionally with a corresponding projectile effect from the housing.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welche ein unkontrolliertes und unerwünschtes Entfernen derartiger Bauteile verhindert. The present invention is based on the object to propose an arrangement of the type described above, which prevents uncontrolled and unwanted removal of such components.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie der Zeichnung ergeben. This object is achieved by the features of claim 1, wherein advantageous embodiments of the dependent claims and the description and the drawings.

Somit wird eine Anordnung zum Sichern einer kraftbelasteten Schaltschiene oder dergleichen zum axialen Bewegen zum Beispiel einer Schaltgabel zum Betätigen eines Schaltelementes eines Getriebes vorgeschlagen, wobei zumindest ein Sperrelement oder dergleichen zum Sichern der kraftbelasteten Schaltschiene bzw. des kraftbelasteten Bauteils während der Montage vorgesehen ist. Thus, an arrangement for securing a power-loaded shift rail or the like for axially moving, for example, a shift fork for actuating a shift element of a transmission is proposed, wherein at least one blocking element or the like for securing the force-loaded shift rail or the force-loaded component is provided during assembly.

Die vorgeschlagene Anordnung kann bevorzugt bei mit erheblicher Kraft belasteten Bauteilen, wie zum Beispiel Schaltschienen, eingesetzt werden, um ein unerwünschtes bzw. unbeabsichtigtes Herausschleudern bzw. Entfernen des Bauteils oder der Schaltschiene beispielsweise im halbmontierten Zustand sicher zu verhindern. Hierzu umfasst die vorgeschlagene Anordnung ein Sperrelement, welches die Bewegung der Schaltschiene zumindest temporär sperren bzw. sichern kann. Auf diese Weise ist somit eine unkontrollierte Geschosswirkung durch das Bauteil bzw. die Schaltschiene ausgeschlossen. The proposed arrangement may preferably be used in loaded with considerable force components, such as shift rails, to prevent unwanted or unintentional ejection or removal of the component or the shift rail, for example, in the half-assembled state safely. For this purpose, the proposed arrangement comprises a blocking element which can block or secure the movement of the shift rail at least temporarily. In this way, an uncontrolled projectile effect is thus excluded by the component or the shift rail.

Als Sperrelement kann jedes Bauteil verwendet werden, welches durch eine herbeigeführte Wirkverbindung zwischen Sperrelement und Schaltschiene die Bewegung der Schaltschiene blockiert. Vorzugsweise können stiftartige oder dergleichen Bauteile als Sperrelemente eingesetzt werden, die vorzugsweise quer zur Bewegungsrichtung der Schaltschiene in dem Gehäuse angeordnet sind und eine formschlüssige, kraftschlüssige, reibschlüssige oder dergleichen Verbindung zwischen dem Sperrstift und der Schaltschiene realisieren. As a blocking element, each component can be used, which blocks the movement of the shift rail by a brought about operative connection between the locking element and the shift rail. Preferably, pin-like or similar components can be used as locking elements, which are preferably arranged transversely to the direction of movement of the shift rail in the housing and realize a positive, non-positive, frictional or the like connection between the locking pin and the shift rail.

Um eine temporäre Sperre, zum Beispiel während der Montage realisieren zu können, ist vorzugsweise eine lösbare bzw. verstellbare Anordnung in dem Gehäuse von Vorteil. Dadurch kann das Sperrelement zwischen einer Sperrposition und einer Freigabeposition bewegt werden und vorzugsweise nach Beendigung der Montage aus dem Gehäuse auf einfachste Weise entfernt werden. In order to realize a temporary lock, for example during assembly, preferably a releasable or adjustable arrangement in the housing is advantageous. As a result, the blocking element can be moved between a blocking position and a release position and can be removed in the simplest manner preferably after completion of the assembly from the housing.

Die vorgeschlagene Anordnung kann grundsätzlich dort eingesetzt werden, wo kraftbelastete Bauteile gesichert werden sollen. Bevorzugt kann die vorgeschlagene Anordnung bei einem Getriebe eines zum Beispiel landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges oder dergleichen eingesetzt werden, um hydraulisch betätigte Schaltschienen zu sichern, die zum Beispiel zur elektrohydraulischen Kriechgangumschaltung bei dem Fahrzeug eingesetzt werden. Es sind jedoch auch andere Einsatzzwecke denkbar. The proposed arrangement can basically be used where force-loaded components are to be secured. Preferably, the proposed arrangement can be used in a transmission of, for example, an agricultural utility vehicle or the like to secure hydraulically operated shift rails, which are used, for example, for electro-hydraulic creeper in the vehicle. However, other purposes are conceivable.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung weiter erläutert. Die einzige Figur der Erfindung zeigt beispielhaft ein mögliches Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Sichern einer kraftbelasteten Schaltschiene 2 zum axialen Bewegen einer Schaltgabel 11 zum Betätigen eines Schaltelements eines Getriebes. Hereinafter, the present invention will be further explained with reference to the drawings. The sole figure of the invention shows an example of a possible embodiment of an inventive arrangement for securing a power-loaded shift rail 2 for axially moving a shift fork 11 for actuating a switching element of a transmission.

Hierzu ist in der Figur eine quergeschnittene Teilansicht eines Gehäuses 1 eines Getriebes eines Nutzfahrzeuges dargestellt. In dem Gehäuse 1 ist die Schaltschiene 2 in einer Führungsbohrung 3 vorgesehen, wobei ein Ende der Schaltschiene 2 über eine Rückstellfeder 4 kraftbelastet ist und wobei das andere Ende der Schaltschiene 2 mit einem hydraulisch beaufschlagbaren Betätigungskolben 5 zum axialen Verschieben der Schaltschiene 2 in Kontakt steht. Der Betätigungskolben 5 befindet sich in einem Kupplungsgehäuse 6, welches mit dem Gehäuse 1 des Getriebes bei der Montage verbunden wird. Durch eine Druckbeaufschlagung des Betätigungskolbens 5 wird die Schaltschiene 2 direkt über den Betätigungskolben 5 axial bewegt, wodurch auch die mit der Schaltschiene 2 befestigte Schaltgabel 11 ebenfalls axial bewegt wird, so dass eine Umschaltung in den Kriechgang oder in eine andere Gangstufen realisiert wird. For this purpose, in the figure is a cross-sectional partial view of a housing 1 a transmission of a commercial vehicle shown. In the case 1 is the shift rail 2 in a guide hole 3 provided, one end of the shift rail 2 via a return spring 4 is loaded with force and the other end of the shift rail 2 with a hydraulically actuated actuating piston 5 for axial displacement of the shift rail 2 in contact. The actuating piston 5 is located in a coupling housing 6 , which with the housing 1 the transmission is connected during assembly. By pressurizing the actuating piston 5 becomes the shift rail 2 directly over the actuating piston 5 moved axially, which also with the shift rail 2 attached shift fork 11 is also moved axially, so that a switch is realized in the creeper or in another gear stages.

Die axiale Bewegung der Schaltschiene 2 erfolgt gegen die Rückstellkraft der Rückstellfeder 4, sodass durch das Beenden der Druckbeaufschlagung des Betätigungskolbens 5 eine axiale Rückstellbewegung der Schaltschiene 2 durch die Rückstellfeder 4 erfolgt, wodurch eine Rückschaltung in die Straßen-Fahrstellung bzw. eine Umschaltung in eine andere Gangstufen realisiert wird. The axial movement of the shift rail 2 takes place against the restoring force of the return spring 4 so that by stopping the pressurization of the actuating piston 5 an axial return movement of the shift rail 2 by the return spring 4 takes place, whereby a downshift in the road driving position or a changeover to another gear ratios is realized.

Zur Montage der Schaltschiene 2 wird diese zunächst gegen die Federkraft der Rückstellfeder 4 in die Führungsbohrung 3 in das Gehäuse 1 des Getriebes beispielsweise über eine Montageeinrichtung eingebracht. Hierbei wird eine nicht unerhebliche Kraft aufgewendet, um die Rückstellfeder 4 entsprechend zu spannen, so dass die Schaltschiene 2 ausreichend kraftbelastet ist. Bevor nun das Kupplungsgehäuse 6 mit dem Betätigungskolben 5 mit dem Gehäuse 1 des Getriebes verbunden wird, um die kraftbelastete Schaltschiene 2 abzustützen und zu sichern, besteht die Gefahr, dass die Schaltschiene 2 unkontrolliert aus der Führungsbohrung 3 katapultiert werden kann. For mounting the shift rail 2 This is initially against the spring force of the return spring 4 in the guide hole 3 in the case 1 of the transmission, for example, introduced via a mounting device. Here, a considerable force is expended to the return spring 4 to tension accordingly, so that the shift rail 2 is sufficiently loaded with force. Before now the clutch housing 6 with the actuating piston 5 with the housing 1 the transmission is connected to the force-loaded shift rail 2 support and secure, there is a risk that the shift rail 2 uncontrolled from the pilot hole 3 can be catapulted.

Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, dass die Anordnung mit einem Sperrelement 7 zum Sichern der kraftbelasteten Schaltschiene 2 während der Montage eingesetzt wird. According to the invention it is therefore provided that the arrangement with a blocking element 7 for securing the power-loaded shift rail 2 is used during assembly.

Hierzu ist als Sperrelement ein Sperrstift 7 vorgesehen, der in einer Bohrung 8 des Gehäuses 1 des Getriebes geführt ist, wobei die Bohrungen 8 quer zur Führungsbohrung 3 also zur Bewegungsrichtung der Schaltschiene 2 ausgerichtet ist. Die Bohrung 8 mündet in die Führungsbohrung 3, sodass das der Schaltschiene 2 zugewandte Ende des Sperrstiftes 7 in der Sperrposition in eine Ausnehmung 9 der Schaltschiene 2 z. B. formschlüssig eingreift. For this purpose is a locking pin as a blocking element 7 provided in a hole 8th of the housing 1 the gear is guided, with the holes 8th transverse to the pilot hole 3 So the direction of movement of the shift rail 2 is aligned. The hole 8th flows into the pilot hole 3 so that the shift rail 2 facing the end of the locking pin 7 in the locking position in a recess 9 the shift rail 2 z. B. engages positively.

Das der Schaltschiene 2 zugewandte Ende des Sperrstiftes 7 kann als formschlüssige Verbindung eine Mehrkantform, z. B. einen Vierkant, aufweisen, die mit der Form der Ausnehmung 9 der Schaltschiene korrespondiert. Hierbei ergibt sich eine formschlüssige Wirkverbindung zwischen der Schaltschiene 2 und dem Sperrstift 8. That of the shift rail 2 facing the end of the locking pin 7 can as a positive connection a polygonal shape, z. As a square, having, with the shape of the recess 9 the shift rail corresponds. This results in a positive operative connection between the shift rail 2 and the locking pin 8th ,

Im vorliegenden Beispiel ist der Sperrstift 7 als Vierkant mittels eines vergleichsweise kurzen Gewindes gegen ein unbeabsichtigtes Herausrutschen gesichert. Nachdem die Rückstellfeder 4 gespannt wurde und die Spannvorrichtung wieder entfernt wurde, kann die der Sperrstift 7 nicht mehr bzw. nur unter hohem Kraftaufwand verdreht werden. Dies sichert auch den Sperrstift 7 gegen ein unbeabsichtigtes Entfernen, da bei einer Drehung des Sperrstifts 7 gegen die Rückstellkraft der Rückstellfeder 4 gedreht werden muss. Erst nach der endgültigen Montage des Kupplungsgehäuses 6 wird der Vierkant wieder entlastet und kann ohne besonderen Kraftaufwand gelöst werden. In the present example, the lock pin is 7 secured as a square by means of a relatively short thread against accidental slipping out. After the return spring 4 was tensioned and the tensioning device was removed, the locking pin 7 no longer be twisted or only with great effort. This also secures the locking pin 7 against unintentional removal, as upon rotation of the locking pin 7 against the restoring force of the return spring 4 must be turned. Only after the final assembly of the clutch housing 6 the square is relieved again and can be solved without special effort.

Der Sperrstift 7 kann über einen Gewindeabschnitt 10 in der Bohrung 8 in Längsrichtung verstellbar gehalten werden, so dass der Sperrstift 7 in der Sperrposition und der Freigabeposition fixierbar ist. Um das Erreichen der Sperrposition sicherzustellen ist der Sperrstift 7 länger als die Bohrung 8. Nach der Montage der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Schaltschiene 2 gesichert und die Montageeinrichtung entlastet. The locking pin 7 can have a threaded section 10 in the hole 8th be kept adjustable in the longitudinal direction, so that the locking pin 7 can be fixed in the locked position and the release position. To ensure reaching the locked position is the locking pin 7 longer than the hole 8th , After assembly of the arrangement according to the invention, the shift rail 2 secured and relieves the mounting device.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Gehäuse casing
2 2: Schaltschiene shift rail
3 3: Führungsbohrung guide bore
4 4: Rückstellfeder Return spring
5 5: Betätigungskolben actuating piston
6 6: Kupplungsgehäuse clutch housing
7 7: Sperrstift locking pin
8 8th: Bohrung drilling
9 9: Ausnehmung recess
10 10: Gewindeabschnitt threaded portion
11 11: Schaltgabel shift fork

Claims

Arrangement for securing a force-loaded shift rail ( 2 ) for axially moving a shift fork ( 11 ) for actuating a switching element of a transmission, characterized in that at least one locking element for securing the force-loaded shift rail ( 2 ) is provided during assembly.

Arrangement according to claim 1, that as locking element a locking pin ( 7 ) is provided, the form-fitting with the shift rail ( 2 ) can be brought into operative connection, so that the force-loaded shift rail ( 2 ) is secured.

Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the locking pin ( 7 ) in a transverse to a the shift rail ( 2 ) receiving guide bore ( 3 ) arranged bore ( 8th ) in the housing ( 1 ) is movably arranged, wherein the bore ( 8th ) in the guide bore ( 3 ), so that the shift rail ( 2 ) facing the end of the locking pin ( 7 ) in the locking position in a recess ( 9 ) of the shift rail ( 2 ) intervenes.

Arrangement according to claim 3, characterized in that that of the shift rail ( 2 ) facing the end of the locking pin ( 7 ) as a positive connection has a polygonal shape, with the shape of the recess ( 9 ) corresponds.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the locking pin ( 7 ) via a threaded portion ( 10 ) in the hole ( 8th ) Is held adjustable in the longitudinal direction, so that the locking pin ( 7 ) is fixable in the locked position and release position.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the shift rail ( 2 ) via a mounting device against the force of a return spring ( 4 ) loaded with force in the housing ( 1 ) is mountable and then the blocking element ( 7 ) for securing the force-loaded shift rail ( 2 ) is mountable and removable after assembly.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the shift rail to be secured ( 2 ) via a hydraulically actuable actuating piston ( 5 ) for electro-hydraulic creeper change in a commercial vehicle is actuated.