DE202007008231U1

DE202007008231U1 - Steuertrommelanordnung für ein Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe

Info

Publication number: DE202007008231U1
Application number: DE200720008231
Authority: DE
Original assignee: Selzer Fertigungstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Selzer Fertigungstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2017-06-13

Abstract

Steuertrommelanordnung für ein Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe, mit einer Steuertrommel (1), die zur koaxialen Befestigung an einer axial verschiebbar und um ihre Achse begrenzt drehbar in einem Getriebegehäuse gelagerten Wählschaltwelle (2) ausgebildet und an ihrem Außenumfang mit einer Schaltkulissenanordnung (5) sowie einem Gangwahl-Verrastungselement (6; 19, 20) als Steuerelemente versehen ist, von denen mindestens das Verrastungselement (6; 19, 20) getrennt vom Trommelgrundkörper (4; 4') hergestellt und am Außenumfang des Trommelgrundkörpers (4; 4') befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verrastungselement (6; 19, 20) aus Sintermetall geformt und rückseitig mit einem angeformten Befestigungsvorsprung (7; 7', 21) versehen ist, der durch eine komplementär ausgebildete Öffnung (8; 8', 22) im Trommelgrundkörper (4; 4') zur Befestigung des Verrastungselements (6; 19, 20) am Trommelgrundkörper (4; 4') passend hindurchführbar ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuertrommelanordnung für ein Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe, mit einer Steuertrommel, die zur koaxialen Befestigung an einer axial verschiebbar und um Ihre Achse begrenzt drehbar in einem Getriebegehäuse gelagerten Wählschaltwelle ausgebildet und an Ihrem Außenumfang mit einer Schaltkulissenanordnung sowie einem Gangwahl-Verrastungselement als Steuerelemente versehen ist, von denen mindestens das Verrastungselement getrennt vom Trommelgrundkörper hergestellt und am Außenumfang des Trommelgrundkörpers befestigt ist.
STAND DER TECHNIK
Bei einer derartigen bekannten Steuertrommelanordnung ( DE 10 2004 036 369 A1 ) sind die getrennt von dem Trommelgrundkörper hergestellten Steuerelemente aus Stahlblech ausgeschnitten, geformt und einsatzgehärtet. Diese an sich vorteilhafte Anordnung getrennt hergestellter Steuerelemente, die auch bei anderen bekannten Steuertrommelanordnungen ( DE 199 42 562 A1 , DE 100 07 190 A1 ) anzutreffen ist, erfordert insbesondere für das Verrastungselement eine sehr präzise Formung und Anpassung an die Außenumfangsfläche des Trommelgrundkörpers um den gestellten Anforderungen zu genügen. Bei aus Blech gefertigten Verrastungselementen treten an den Rampenerhöhungen unvermeidbar Biegeradien auf, deren Größe von der Blechdicke abhängig ist. Im Zusammenwirken mit den üblichen Kugelrastvorrichtungen beeinträchtigen die äußeren Biegeradien an den Rampenerhöhungen das Schaltgefühl, im Grenzfall können die Kugeln der Kugelrastvorrichtungen sogar die Tendenz haben, auf den gerundeten Rampenerhöhungen stehenzubleiben.
AUFGABENSTELLUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuertrommelanordnung der eingangs angegebenen Ausbildung bereitzustellen, deren Verrastungselement sich maßgenau und ohne störend gerundete Rampenerhöhungen herstellen und auf einfache Weise am Trommelgrundkörper befestigen läßt.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte oder zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor und werden nachfolgend ebenfalls näher erläutert.
Die erfindungsgemäße Steuertrommelanordnung ist ausgehend von der eingangs angegebenen Ausbildung dadurch gekennzeichnet, daß das Verrastungselement aus Sintermetall geformt und rückseitig mit einem angeformten Befestigungsvorsprung versehen ist, der durch eine komplementär ausgebildete Öffnung im Trommelgrundkörper zur Befestigung des Verrastungselements am Trommelgrundkörper passend hindurchführbar ist.
Das erfindungsgemäß als Sintermetallrampe ausgebildete Verrastungselement läßt sich hochgenau und verzugsfrei bei hoher Reproduzierbarkeit der Formgebung herstellen. Die Formung aus Sintermetall ermöglicht kleine Radien an den Rampenerhöhungen, so daß ein präzises Schaltgefühl im Zusammenwirken mit der Kugelrastvorrichtung resultiert.
Durch das Formgebungsverfahren für das Sintermetall lassen sich vergleichsweise sehr glatte Oberflächen erzielen, so daß keine Oberflächenunregelmäßigkeiten vorhanden sind, welche fühlbar und durch das Schaltgestänge verstärkt übertragen werden könnten. Für die Befestigung des Verrastungselements an dem Trommelgrundkörper sind keine zusätzlichen Verbindungsmittel oder Schweißstellen erforderlich, weil der Befestigungsvorsprung bei der Herstellung des Verrastungselements aus Sintermetall einteilig angeformt wird. Rückseitig läßt sich das Verrastungselement außerhalb des Befestigungsvorsprungs genau dem Außendurchmesser des Trommelgrundkörpers angepaßt formen, so daß hier eine satte flächige Anlage an die Außenfläche des Trommelgrundkörpers erzielt wird.
Eine weitere Vereinfachung für die Befestigung des Verrastungselements am Trommelgrundkörper wird erreicht, wenn der Befestigungsvorsprung und die entsprechende Öffnung im Trommelgrundkörper zur Erzielung einer Preßpassung ausgebildet sind, wie im Anspruch 2 angegeben ist.
Zusätzlich oder als alleinige Befestigungsmaßnahme kann der Befestigungsvorsprung im Trommelgrundkörper, wie im Anspruch 3 angegeben ist, von innen warmvernietet sein.
Für die Geometrie des Befestigungsvorsprungs ergeben sich mehrere geeignete Möglichkeiten, auch ist die Aufteilung des Befestigungsvorsprungs in mehrere voneinander beabstandete Vorsprünge möglich, denen entsprechende Öffnungen im Trommelgrundkörper zugeordnet sind. Zweckmäßig ist gemäß Anspruch 4 der Befestigungsvorsprung als von der Innenwandfläche des Verrastungselements vorstehende Rippe ausgebildet, der eine querschnittsangepaßte als Langloch ausgebildete Öffnung im Trommelgrundkörper zugeordnet ist. Die Ausbildung des Befestigungsvorsprungs kann entsprechend Anspruch 5 aber auch so erfolgen, daß die Innenwandfläche des Verrastungselements als den Befestigungsvorsprung rahmenartig umgebende Randstreifenfläche ausge bildet ist.
In weiterer Ausbildung der erfindungsgemäßen Steuertrommelanordnung kann entsprechend Anspruch 6 das Verrastungselement in ein Schaltverrastungselement und ein Wählverrastungselement aufgeteilt sein, die voneinander getrennt hergestellt und an unterschiedlichen Stellen am Außenumfang des Trommelgrundkörpers auf die vorstehend angegebene Weise befestigt sind. Die beiden Verrastungselemente besitzen hierbei die ihrer jeweiligen Funktion zugeordnete Oberflächenstruktur.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn das Schaltverrastungselement und das Wählverrastungselement an diametral gegenüberliegenden Stellen am Außenumfang des Trommelgrundkörpers befestigt sind. Auf diese Weise stehen sich auch die beiden Kugelrastvorrichtungen, die jeweils einem der beiden Verrastungselemente zugeordnet sind und bezüglich der Mittelachse des Trommelgrundkörpers radial gerichtet sind, diametral gegenüber. Die federbelasteten Rastkugeln wirken daher auf gegenüberliegenden Seiten der Steuertrommel auf derselben Federwirkungslinie auf die beiden Verrastungselemente ein, so daß einseitige Lagerbelastungen der Steuertrommel weitgehend ausgeschlossen sind und die Lager entsprechend kleiner dimensioniert werden können.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigt:
1 die perspektivische Ansicht einer Steuertrommel, die koaxial an einer Wählschaltwelle befestigt ist, mit einem noch nicht mit der Steuertrommel vereinigten Verrastungselement,
2 eine abgebrochen dargestellte Längsschnittansicht durch die Steuertrommel mit daran befestigtem Verrastungselement,
3 die Draufsicht auf das Verrastungselement gemäß 1 und 2,
4 die Ansicht des Verrastungselements gemäß 3 entsprechend dem Blickrichtungspfeil IV in 3,
5 die Ansicht des Verrastungselements gemäß 3 und 4 entsprechend dem Blickrichtungspfeil V in 3,
6 die Unteransicht des Verrastungselements gemäß 3 bis 5,
7 die perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer Steuertrommel, die koaxial an einer Wählschaltwelle befestigt ist, mit zwei noch nicht mit der Steuertrommel vereinigten Verrastungselementen,
8 eine Längsschnittansicht der in 7 dargestellten Steuertrommelanordnung und
9 eine Querschnittsansicht der Steuertrommelanordnung gemäß 7 und 8 entsprechend der Schnittverlaufslinie IX-IX in 8.
Zur Verbesserung der Übersichtlichkeit bzw. zur Verdeutlichung von Einzelheiten wurden für die Zeichnungen unterschiedliche Zeichnungsmaßstäbe verwendet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Wie aus 1 hervorgeht, umfaßt die Steuertrommelanordnung eine Steuertrommel 1, die koaxial an einer Wählschaltwelle 2 beispielsweise auf die in 8 dargestellte Weise befestigt ist. Hierbei sind zwei axial voneinander beabstandete Tragringe 3 vorgesehen, die einen U-förmigen Querschnitt besitzen und jeweils mit Ihrer Außenumfangsfläche der Innenfläche des Trommelgrundkörpers 4 und mit ihrer Innenumfangsfläche der Wählschaltwelle 2 anliegen und durch Laserschweißen am Trommelgrundkörper 4 und an der Wählschaltwelle 2 befestigt sind. Die Wählschaltwelle 2 ist axial verschiebbar und um ihre Achse begrenzt drehbar in an sich bekannter Weise in einem Getriebegehäuse (nicht dargestellt) gelagert.
Der Trommelgrundkörper 4 ist hohlzylindrisch ausgebildet und ist aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Am Außenumfang des Trommelgrundkörpers 4 ist eine durch seine Wanddicke durchgehende Schaltkulissenanordnung 5 eingeformt, die dazu bestimmt ist, einen am Getriebegehäuse ortsfest angebrachten Kulissenstift (nicht dargestellt) aufzunehmen. Weiterhin befindet sich am Trommelgrundkörper 4 ein Verrastungselement 6, das aus Sintermetall geformt und rückseitig mit einem einstückig angeformten Befestigungsvorsprung 7 versehen ist. Der Befestigungsvorsprung 7 ist durch eine komplementär dazu ausgebildete Öffnung 8 im Trommelgrundkörper 4 zur Befestigung des Verrastungselements 6 am Trommelgrundkörper 4 passend hindurchführbar.
Der Befestigungsvorsprung 7 und die entsprechende Öffnung 8 im Trommelgrundkörper 4 können zur Erzielung einer Preßpassung ausgebildet sein. Zusätzlich oder auch ohne Preßpassung kann der Befestigungsvorsprung 7 von innen warmvernietet werden.
Das Verrastungselement 6 ist in den 3 bis 6 in vier Ansichten dargestellt. Seine Außenfläche 9 weist eine räumliche Kontur auf, welche dazu bestimmt ist, im Zusammenwirken mit einer an sich bekannten ortsfest am Getriebegehäuse angebrachten Kugelrastvorrichtung (nicht dargestellt) sowohl Schaltverrastungen als auch Wählverrastungen herbeizuführen.
Die Innenwandfläche 10 des Verrastungselements 6 ist, wie 4 verdeutlicht, der zylindrischen Außenfläche des Trommelgrundkörpers 4 genau entsprechend zylindrisch geformt, um dem Trommelgrundkörper 4 spaltfrei flächig anliegen zu können. Aus der Innenwandfläche 10 des Verrastungselements 6 erhebt sich der Befestigungsvorsprung 7, wobei die Innenwandfläche 10 des Verrastungselements 6 als den Befestigungsvorsprung 7 rahmenartig umgebende Randstreifenfläche ausgebildet ist, welche nach der Montage des Verrastungselements 6 der Außenfläche des Trommelgrundkörpers 4 anliegt. Die rahmenartige Ausbildung der Innenwandfläche 10 geht am deutlichsten aus 6 hervor.
Das Verrastungselement 6 besitzt im wesentlichen eine rechteckige Umrißform mit abgerundeten Ecken. Entsprechendes gilt auch für den Befestigungsvorsprung 7. Die Öffnung 8 im Trommelgrundkörper 4 ist der Umrißform des Befestigungsvorsprungs 7 angepaßt, wobei jedoch an den vier Ecken der Öffnung 8 Freischnitte angebracht sind, so daß nur paarweise gegenüberliegende zueinander parallele Öffnungsrandflächen 11, 12 und 13, 14 bei der Montage des Verrastungselements 6 mit entsprechenden Flächenpaaren 15, 16 und 17, 18 des Befestigungsvorsprungs 7 zur Anlage kommen.
Nunmehr wird auf die aus den 7 bis 9 ersichtliche Ausführungsform der Erfindung Bezug genommen. Wie daraus hervor geht, ist kein für Schaltverrastungen und Wählverrastungen einheitliches Verrastungselement vorgesehen, wie das zuvor beschrieben wurde, sondern das Verrastungselement ist dort in ein Schaltverrastungselement 19 und ein Wählverrastungselement 20 mit jeweils der Funktion entsprechender Außenkontur aufgeteilt. Diese beiden Verrastungselemente 19 und 20 sind voneinander getrennt aus Sintermetall geformt und an unterschiedlichen Stellen am Außenumfang des Trommelgrundkörpers 4' befestigt. In den Zeichnungen ist die bevorzugte Befestigung dieser beiden Verrastungselemente 19, 20 an diametral gegenüberliegenden Stellen am Außenumfang des Trommelgrundkörpers 4' dargestellt.
Während das Wählverrastungselement 20 einen Befestigungsvorsprung 7' aufweist, welcher in Form und Anordnung dem mit Bezug auf die 1 bis 6 beschriebenen Befestigungsvorsprung 7 entspricht und daher ebenso wie eine zugeordnete Öffnung 8' im Trommelgrundkörper 4' keiner nochmaligen Beschreibung bedarf, ist der Befestigungsvorsprung 21 des Schaltverrastungselements 19 und die Öffnung 22 im Trommelgrundkörper 4' davon abweichend ausgebildet. Der Befestigungsvorsprung 21 hat die Gestalt einer von der Innenwandfläche 23 des Schaltverrastungselements 19 vorstehende Rippe, der eine querschnittsangepaßte als Langloch ausgebildete Öffnung 22 im Trommelgrundkörper 4' zugeordnet ist.
Abweichend von der beschriebenen und gezeichneten Anordnung kann selbstverständlich der Befestigungsvorsprung des Wählverrastungselements 20 ebenfalls als Rippe mit entsprechender Öffnung im Trommelgrundkörper 4' ausgebildet sein. Statt einer Rippe kann das Schaltverrastungselement 19 einen Befestigungsvorsprung aufweisen, wie er mit zugeordneter Öffnung für das Wählverrastungselement 20 beschrieben wurde.

1: Steuertrommel
2: Wählschaltwelle
3: Tragringe
4, 4': Trommelgrundkörper
5: Schaltkulissenanordnung
6: Verrastungselement
7, 7': Befestigungsvorsprung
8, 8': Öffnung
9: Außenfläche
10: Innenwandfläche
11: Öffnungsrandfläche
12: Öffnungsrandfläche
13: Öffnungsrandfläche
14: Öffnungsrandfläche
15: Fläche
16: Fläche
17: Fläche
18: Fläche
19: Schaltverrastungselement
20: Wählverrastungselement
21: Befestigungsvorsprung
22: Öffnung
23: Innenwandfläche

Claims

Steuertrommelanordnung für ein Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe, mit einer Steuertrommel (1), die zur koaxialen Befestigung an einer axial verschiebbar und um ihre Achse begrenzt drehbar in einem Getriebegehäuse gelagerten Wählschaltwelle (2) ausgebildet und an ihrem Außenumfang mit einer Schaltkulissenanordnung (5) sowie einem Gangwahl-Verrastungselement (6; 19, 20) als Steuerelemente versehen ist, von denen mindestens das Verrastungselement (6; 19, 20) getrennt vom Trommelgrundkörper (4; 4') hergestellt und am Außenumfang des Trommelgrundkörpers (4; 4') befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verrastungselement (6; 19, 20) aus Sintermetall geformt und rückseitig mit einem angeformten Befestigungsvorsprung (7; 7', 21) versehen ist, der durch eine komplementär ausgebildete Öffnung (8; 8', 22) im Trommelgrundkörper (4; 4') zur Befestigung des Verrastungselements (6; 19, 20) am Trommelgrundkörper (4; 4') passend hindurchführbar ist.
Steuertrommelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsvorsprung (7; 7', 21) und die entsprechende Öffnung (8; 8', 22) im Trommelgrundkörper (4; 4') zur Erzielung einer Preßpassung ausgebildet sind.
Steuertrommelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsvorsprung (7; 7', 21) im Trommelgrundkörper (4; 4') von innen warmvernietet ist.
Steuertrommelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsvorsprung (21) als von der Innenwandfläche (23) des Verrastungselements (19) vorstehende Rippe ausgebildet ist, der eine querschnittsangepaßte als Langloch ausgebildete Öffnung (22) im Trommelgrundkörper (4') zugeordnet ist.
Steuertrommelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandfläche (10) des Verrastungselements (6; 20) als den Befestigungsvorsprung (7; 7') rahmenartig umgebende Randstreifenfläche ausgebildet ist.
Steuertrommelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verrastungselement in ein Schaltverrastungselement (19) und ein Wählverrastungselement (20) aufgeteilt ist, die voneinander getrennt hergestellt und an unterschiedlichen Stellen am Außenumfang des Trommelgrundkörpers (4') befestigt sind.
Steuertrommelanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltverrastungselement (19) und das Wählverrastungselement (20) an diametral gegenüberliegenden Stellen am Außenumfang des Trommelgrundkörpers (4') befestigt sind.