DE102017107930A1

DE102017107930A1 - Schwingungstilger am Schaltdom

Info

Publication number: DE102017107930A1
Application number: DE102017107930.0A
Authority: DE
Inventors: Tobias Heumann; Wilhelm Böhm; Peter Welker
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2018-10-18
Also published as: CN208138462U; CN110494679A; WO2018188681A1

Abstract

Bei einer Betätigungseinrichtung für eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, ist es zur Erhöhung des Schaltkomforts vorgesehen, dass parallel zu einem drehfest mit der Schaltwelle verbundenen Schalthebel ein Zusatzgewicht mittels eines Auslegers drehbar mit der Schaltwelle verbunden ist, wobei Schalthebel und der Ausleger mittels eines Dämpferelementes, z. B. In Form eines Schwingungstilgers miteinander gekoppelt sind und wobei das Dämpferelement in einem Kraftübertragungsweg zwischen einer Anlenkung für äußere Schaltelemente und der Schaltwelle, radial von der Schaltwelle beanstandet, angeordnet ist

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes mit einem Schwingungstilger.
Betätigungseinrichtungen für Schaltgetriebe weisen in der Regel zwei Hebelanordnungen auf, die eine Schaltwelle axial verschieben, bzw. um die Mittelachse schwenken können. Dabei kann ein Hebel, in der Regel der Wählhebel, geschwenkt werden, um die Schaltwelle axial zu verschieben. Der andere Hebel, in der Regel der Schalthebel, verdreht die Schaltwelle z. B. Zum Schalten bzw. Einlegen der Gänge. Diese Hebel sind über Gestänge, Seile oder dergleichen kinematisch mit einem Handschalthebel verbunden. Zur Verbesserung des Schaltkomforts beim Betätigen des Handschalthebels ist an der Betätigungseinrichtung eine, auf die Schaltwelle beim Schwenken der Schaltwelle wirkende, Zusatzmasse vorgesehen. Diese Zusatzmasse erhöht das Massenträgheitsmoment der Schaltwelle, um am Handschalthebel während der Schaltvorgänge spürbare Kraftspitzen der Schaltkraft abzufangen.
Darüberhinaus ist es bekannt zur Tilgung von Schwingungen Tilgermassen vorzusehen.
Die DE 10 2010 032 250 A1 zeigt eine Betätigungseinrichtung für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit einer Schaltwelle und einer Zusatzmasse, welche beim Schaltvorgang mit der Schaltwelle gekoppelt ist. Die Betätigungseinrichtung weist darüber hinaus eine Tilgermasse auf, die gegenüber der Schaltwelle und der Zusatzmasse zur Schwingungstilgung beweglich angeordnet ist, in dem diese am Ende eines Auslegers gegen die Kraft von Federelementen verschiebbar ist.
Die DE 10 2009 057 290 A1 zeigt einen Schalthebel für eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes mit einer am Ende des Schalthebels angeordneten Zusatzmasse, wobei der Schalthebel mittels eines Dämpfungselementes drehfest mit der Schaltwelle gekoppelt ist.
Die DE 10 2009 057298 A1 zeigt eine Betätigungseinrichtung für eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes mit einem Schalthebel der drehfest mit der Schaltwelle verbunden ist. Ein Koppelmittel zur Anbindung eines weiteren Getriebeelementes ist radial versetzt zur Schaltwelle angeordnet und weist einen Schwingungstilger auf, der an dem Schalthebel außerhalb des Kraftübertragungsweges für die Schaltbewegung angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Betätigungseinrichtung für eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes zu schaffen, mit welcher frequenzabhängige Schwingungsüberhöhungen getilgt werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 7 gelöst.
Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass insbesondere innerhalb prägnanter Drehzahlbänder in Schaltrichtung auftretende Schwingungen getilgt werden können. Insbesondere durch Anregung des Getriebegehäuses entstehende und durch Aufschwingung des Schalthebels erzeugte Schwingungen werden an einer relevanten Schnittstelle zwischen Schaltdom und Fahrzeuginnerem getilgt, wodurch ein Schaltkomfort erheblich erhöht wird.
In vorteilhafter Ausbildung ist ein Dämpferelement vorgesehen, welches als Schwingungstilger ausgebildet ist und einen drehfest mit der Schaltwelle verbundenen Schalthebel mit einem Zusatzgewicht koppelt. Das Zusatzgewicht sitzt vorzugsweise am Ende eines Auslegers, der drehbar auf der Schaltwelle gelagert ist.
Zur Erhöhung des Schaltkomforts ist der Schwingungstilger mit radialem Versatz gegenüber der Schaltwelle am Schalthebel in einem Kraftübertragungsweg der Schaltbewegung angeordnet, d.h. zwischen einer Anlenkung, z.B. einem am Schalthebel angeordneten Kugelzapfen zur Anbindung des Schalthebels an äußere Schaltmittel und der Schaltwelle. Durch diese Maßnahme können über den Antriebsstrang erzeugte Schwingungen und auch externe Anregungen der Zusatzmasse, die beispielsweise im Fahrbetrieb bei Unebenheiten auftreten, vermindert werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Ausleger mittels einer Gleitbuchse, z. B. aus einem vibrationsarmen Kunststoffmaterial auf der Schaltwelle gelagert.
Eine vorteilhafte Anordnung kann auch durch eine auf die Schaltwelle aufgepressten Hülse als Lagerstelle für die Kunststoffgleitbuchse erzeugt werden.
Der Ausleger weist einen z. B. durch Taumeln, Nieten oder Stauchen befestigten Tragbolzen als Lagerstelle für den Schwingungstilger auf.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Tragbolzen einen, vorzugsweise scheibenförmigen, Endanschlag zur axialen Abstützung des Schwingungstilgers aufweisen.
Der das Zusatzgewicht tragende Ausleger ist parallel zum Schalthebel angeordnet, wobei der Schalthebel eine Aufnahme, z. B. eine Bohrung zur Befestigung des Schwingungstilgers aufweist.
Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung ist vorzugsweise an einem Schaltdom eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Durch diese Maßnahme werden insbesondere am Schaltknauf auftretende Vibrationen spürbar gedämpft.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden beschrieben. Es zeigen

1 einen Schaltdom mit Betätigungseinrichtung in perspektivischer Ansicht.
2 den Schaltdom mit Betätigungseinrichtung im Querschnitt in schematischer Darstellung.
3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Betätigungseinrichtung im Querschnitt in schematischer Darstellung.

Ein Schaltgetriebe eines beispielsweise Kraftfahrzeuges weist gemäß 1 eine Schaltwelle 1 auf, die in einem Schaltdomgehäuse 2 entlang ihrer Drehachse 1a axial verschiebbar und um ihre Drehachse 1a verschwenkbar gelagert ist.
Am Ende der Schaltwelle 1 sind Betätigungseinrichtungen 3, 4, z. B. ein Wählhebel 3 und ein Schalthebel 4, zur Erzeugung der Axialbewegungen und Schwenkbewegungen der Schaltwelle vorgesehen.
Der Wählhebel 3 ist drehbar in einem Lagerbock 6 des Schaltdomgehäuses 2 gelagert und mittels einer Eingriffsstelle 7, z. B. einem Zapfen oder einem Kugelgelenk mit einem Gestänge oder Seilen (nicht dargestellt) verbunden, die z. B. eine Schaltbewegung von einem manuellen Schalthebel oder Aktautor auf die Schaltwelle 1 übertragen, um eine Schaltgasse zu wählen. Der Wählhebel 3 weist zu diesem Zweck eine an dem Wählhebel 3 drehbar angeordnete Stellrolle 8 auf, die an der Schaltwelle 1 oder einem an der Schaltwelle 1 befestigten Stellelement 9, z.B. einem Kragen einer, mit der Schaltwelle 1 verschraubten, Hülse angreift, um die Schaltwelle 1 entlang ihrer Drehachse 1a zu verschieben.
Der Schalthebel 4 ist an einem ersten Ende drehfest auf der Schaltwelle 1 angeordnet und weist an seinem zweiten Ende eine Anlenkung 11, z. B. einen Zapfen oder ein Kugelgelenk auf, mit welchem dieser mit Gestängen oder Seilen des manuellen Schalthebels oder Aktuators verbunden ist, um die Schaltwelle 1 zum Schalten eines Ganges in Drehbewegung zu versetzen.
Zur Erhöhung des Schaltkomforts ist ein zusätzliches Getriebeteil z. B. in Form eines Zusatzgewichtes 12 vorgesehen, welches am Ende eines Auslegers 13 angeordnet ist. Der Ausleger 13 ist parallel zum Schalthebel 4 drehbar auf der Schaltwelle 1 gelagert und mittels eines Dämpferelementes 14, insbesondere eines Schwingungstilgers 14, mit dem Schalthebel 4 verbunden. Der Schwingungstilger 14 ist in einem Kraftübertragungsweg zwischen der Anlenkung 11 und der Schaltwelle 1, in Bezug auf die Schaltwelle 1, radial versetzt am Schalthebel 4 angeordnet. Hierzu weist der Ausleger 13 einen zwischen Schaltwelle 1 und Zusatzgewicht 12 angeordneten Tragbolzen 16 auf, welcher durch Taumeln, Nieten oder Stauchen an dem Ausleger 13 befestigt ist und den Schwingungstilger 14 trägt. Der Tragbolzen 16 ragt zusammen mit dem Schwingungstilger 14 in eine Aufnahme 17, z. B. eine Bohrung, des Schalthebels 4 hinein, in welcher der Schwingungstilger 14 an dem Schalthebel 1 befestigt ist. Zur drehbaren Lagerung des Auslegers 13 auf der Schaltwelle 1 ist gemäß 2 eine auf die Schaltwelle 1 aufgepresste Hülse 18 mit einem Kragen 19 als seitlicher Anschlag für den Ausleger 13 vorgesehen.
Eine Lagerbuchse 21, vorzugsweise bestehend aus einer oder zwei halben Kunststoffgleitbuchsen lagert den Ausleger 13 reibungs- und vibrationsarm drehbar auf der Hülse 18 der Schaltwelle 1.
Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist es vorgesehen, dass der Tragbolzen 16 zur Aufnahme des Dämpferelementes 14 am Ausleger 13 einen vorzugsweise scheibenförmigen Endanschlag 22 aufweist, durch welchen das Dämpferelement 14 gegen axiales Verschieben auf dem Tragbolzen 13 gesichert ist.
Darüber hinaus kann es gemäß 3 vorgesehen sein, dass der Ausleger 13 mittels der Kunststoffgleitbuchse 21 direkt auf der Schaltwelle 1 drehbar gelagert ist.
Bezugszeichenliste

1: Schaltwelle
1a: Drehachse (1)
2: Schaltdomgehäuse
3: Wählhebel
4: Schalthebel
5
6: Lagerbock
7: Zapfen
8: Stellrolle
9: Stellelement (Kragen)
10
11: Zapfen
12: Zusatzgewicht
13: Ausleger
14: Dämpferelement
16: Tragbolzen (13)
17: Aufnahmebohrung (4)
18: Hülse
19: Kragen (18)
20
21: Lagerbuchse
22: Endanschlag (16)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010032250 A1 [0004]
DE 102009057290 A1 [0005]
DE 102009057298 A1 [0006]

Claims

Betätigungseinrichtung für eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes mit einem mit der Schaltwelle drehfest verbundenen Schalthebel und einem auf der Schaltwelle drehbar angeordneten Zusatzgewicht, wobei das Zusatzgewicht mittels eines Schwingungstilgers mit dem Schalthebel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (14) in einem Kraftübertragungsweg zwischen einer Anlenkung (11) und der Schaltwelle (1) am Schalthebel (4) angeordnet ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzgewicht (12) am Ende eines Auslegers (13) angeordnet ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (13) parallel zum Schalthebel (4) auf der Schaltwelle 1 angeordnet ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (13) einen Tragbolzen (16) zur Anordnung des Schwingungstilgers (14) aufweist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragbolzen (16) einen scheibenförmigen Endanschlag (22) aufweist.
Betätigungseinrichtung nach Ansprüche 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (14) an dem Endanschlag (22) axial abgestützt ist.
Betätigungseinrichtung für eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes mit einem Schalthebel, der mit der Schaltwelle drehfest verbunden ist, mit einem Koppelmittel zur Anbindung eines weiteren Getriebeelementes, welches auf dem Schalthebel radial versetzt zur Schaltwelle angeordnet ist und mit einem Schwingungstilger, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (14) zwischen dem Koppelmittel (16) und dem Schalthebel (4) angeordnet ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Getriebeelement ein Zusatzgewicht (12) und/oder Ausleger (13) ist und dass das Zusatzgewicht (12) und/oder der Ausleger (13) mittels des Koppelmittels (16) an den Schalthebel (4) angebunden sind/ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (13) mittels Kunststoffgleitbuchsen (21) auf der Schaltwelle (1) drehbar gelagert ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (13) mittels Kunststoffgleitbuchsen (21) auf einer, auf die Schaltwelle (1) aufgepressten, Lagerhülse (18) drehbar gelagert ist.