DE20321142U1

DE20321142U1 - Internal shift for back gearing motor vehicle transmission has shift rod with O-rings providing damping friction in receiving bushes of shift rod

Info

Publication number: DE20321142U1
Application number: DE20321142U
Authority: DE
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2013-11-01

Abstract

The internal shift has a gearshift rod (1) moving in at least one axial bearing guide (2, 3) with a shift fork (9) to engage and disengage the gear teeth. The shift rod moves along in the axial bearing guide by means of an elastomer element such as an O-ring (5, 6). The switching fork may be in the form of a round profile.

Description

Die Erfindung betrifft eine innere Schaltung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to an internal circuit according to the preamble of claim 1.

Eine solche innere Schaltung kann insbesondere in einem Vorgelegewellengetriebe Anwendung finden.A such inner circuit can in particular in a countershaft transmission Find application.

Die DE 198 32 380 C2 zeigt ein Getriebe mit einer inneren Schaltung. Die Innere Schaltung ist innerhalb eines Getriebegehäuses angeordnet. Eine Schaltstange der inneren Schaltung ist an deren beiden Enden in Axiallagerführungen längsverschieblich aufgenommenen. Die Schaltstange ist mit einer Schaltgabel verschweißt. Diese Schaltgabel greift in eine Umfangsnut einer Schaltmuffe zum Ein- und Ausrücken von Schaltverzahnungen.The DE 198 32 380 C2 shows a transmission with an internal circuit. The inner circuit is disposed within a transmission housing. A shift rod of the inner circuit is longitudinally slidably received in Axiallagerführungen at both ends. The shift rod is welded to a shift fork. This shift fork engages in a circumferential groove of a shift sleeve for engagement and disengagement of shift teeth.

Um die innere Schaltung eines Getriebes gangsprungsicher zu machen, ist in der DE 100 59 417 A1 eine Formschlusskupplung mit Verriegelungswälzkörpern vorgesehen. Damit wird sicher verhindert, dass die Schaltmuffe bzw. Schiebemuffe bei eingelegtem Gang aus der Schaltverzahnung herausspringt.In order to make the inner circuit of a transmission gangsprungsicher, is in the DE 100 59 417 A1 provided a form-locking coupling with locking rolling elements. This reliably prevents the shift sleeve or sliding sleeve from jumping out of the shift toothing when the gear is engaged.

DE 196 43 485 C2 zeigt eine Schaltstange, die mittels eines Dichtringes gegenüber dem Getriebegehäuse abgedichtet ist. DE 196 43 485 C2 shows a shift rod which is sealed by means of a sealing ring relative to the transmission housing.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gangsprungsichere innere Schaltung zu schaffen.task The invention is to provide a gear jump secure inner circuit create.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.These Task is according to the invention with the Characteristics of claim 1 solved.

Ein Vorteil der Erfindung ist, dass Längsschwingungen der Schaltstange wirkungsvoll gedämpft werden, so dass die im Kraftfluss befindliche Schaltmuffe nicht in die Neutralposition springen kann. Somit kann der aktuell eingelegte Gang auch nicht herausspringen.One Advantage of the invention is that longitudinal vibrations of the shift rod effectively steamed so that the shift sleeve located in the power flow is not can jump to the neutral position. Thus, the currently inserted Gang also do not jump out.

Elastomerelemente sind in besonders vorteilhafter Weise kostengünstig gegenüber anderen Typen von Schwingungsdämpfern. Insbesondere gegenüber einem Schwingungsdämpfer mit Stahlfedern werden Kostenvorteile erzielt.elastomeric elements are cost-effective in a particularly advantageous manner compared with other types of vibration dampers. Especially opposite a vibration damper With steel springs cost advantages are achieved.

Gemäß einem weiteren Vorteil der Erfindung können Schwingungsdämpfer aus einem Elastomer in einem besonders kleinen Bauraum verwirklicht werden.According to one further advantage of the invention can vibration made of an elastomer in a particularly small space can be realized.

Gegenüber der Verhinderung des Gangspringens mittels einer harten Gangverrastung wird bei der erfindungsgemäßen Lösung ein sehr hoher Schaltkomfort erreicht.Opposite the Prevention of gait by means of a hard gear locking is in the inventive solution achieved very high gear comfort.

Die Erfindung kann sowohl bei Schaltstangen, als auch bei flachen Schaltschienen Anwendung finden. Wenn eine runde Schaltstange Anwendung findet, können in besonders vorteilhafter Weise Standard-Rundschnurringe bzw. O-Ringe Anwendung finden, die als kostengünstiges Massenbauteil in der Dichtungstechnik bekannt sind.The Invention can be used both with shift rails, as well as with flat shift rails Find application. If a round switch rod is used, can in a particularly advantageous manner standard O-rings or O-rings Find application as an inexpensive mass component in the Sealing technology are known.

Die Erfindung findet in besonders vorteilhafter weise Anwendung bei Antriebssträngen mit längs eingebauten Getrieben. Bei diesen wirken sich Beschleunigungs- und Abbremsmanöver im besonderen Maße auf die ebenfalls längs ausgerichtete innere Schaltung aus. Solche in Fahrtrichtung längs eingebauten Getriebe finden Anwendung beispielsweise in drehmomentstarken Personenkraftwagen mit Frontmotor und Heckantrieb und Nutzfahrzeugen, wie beispielsweise Omnibussen.The Invention finds application in a particularly advantageous manner powertrains with longitudinally installed Transmissions. These affect acceleration and braking maneuvers in particular Dimensions on which also along aligned inner circuit. Such longitudinally installed in the direction of travel Gear find application for example in high-torque passenger cars with front engine and rear-wheel drive and commercial vehicles, such as Buses.

Die Erfindung kann sowohl bei manuellen als auch bei automatisierten Schaltgetrieben Anwendung finden. Bei manuellen Schaltgetrieben ist die Erfindung jedoch von besonderem Vorteil, da bei diesem Getriebetyp der massenträge Schalthebel mit der restlichen äußeren Schaltung beim Abbremsen und Beschleunigen zusätzliche Kräfte in die Schaltstange einleitet. Analoges gilt für hilfskraftunterstützte Getriebeschaltungen, bei denen die Schaltkraft eines mit einem Gestänge oder Bowdenzug mit der inneren Schaltung verbundenen Handschalthebels zur Betätigungserleichterung von einer Servokraft unterstützt wird. Bei rein manuellen Schaltgetrieben ist im Gegensatz zu vollautomatisierten Schaltgetrieben kein elektrischer oder hydraulischer Schaltaktuator vorhanden, der zur Verhinderung vom Gangspringen selbsthemmend ausgeführt sein könnte.The Invention can be used in both manual and automated Manual transmissions find application. For manual transmissions However, the invention is of particular advantage, as in this type of transmission the mass carrier Shift lever with the remaining outer circuit when braking and accelerating introduces additional forces in the shift rod. The same applies to power assisted Transmission circuits in which the switching force of one with a linkage or Bowden cable connected to the inner circuit hand lever for ease of operation supported by a servo power becomes. In purely manual transmissions is in contrast to fully automated Manual transmissions no electric or hydraulic shift actuator available, be designed to prevent the leap self-locking could.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung und der Zeichnung vor.Further Advantages of the invention will become apparent from the description and the drawings in front.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in zwei Figuren in der Zeichnung erläutert.The The invention is based on an embodiment in two figures explained in the drawing.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 einen Teilbereich einer inneren Schaltung in einer perspektivischen Ansicht und 1 a portion of an inner circuit in a perspective view and

2 2 einen Teilbereich von 1 in einer teilweise geschnitten dargestellten Seitenansicht. 2 2 a subsection of 1 in a partially sectioned side view.

Dabei wird im Folgenden auf 1 und 2 gemeinsam Bezug genommen. Innerhalb eines nicht näher dargestellten Getriebegehäuses eines Kraftfahrzeuggetriebes ist eine Schaltstange 1 an deren beiden Enden bezüglich einer Schaltstangenachse 4 axialverschieblich und schwenkbar in Gleitlagerbuchsen 2 und 3 aufgenommen. Damit ist diese Schaltstange 1 aus einer neutralen Mittelstellung N in zwei eingerückte Stellungen G1 und G2 längsverschieblich. Die Gleitlagerbuchsen 2, 3 sind dabei in miteinander fluchtenden Bohrungen des Getriebegehäuses aufgenommen. Die Schaltstange 1 weist gegenüber den Gleitlagerbuchsen 2, 3 radial einen Ringspalt auf, der mittels O-Ringen bzw. Rundschnurringen 5, 6 aufrecht erhalten wird.It is in the following on 1 and 2 referred to together. Within a gear housing, not shown, of a motor vehicle transmission is a shift rod 1 at both ends with respect to a shift rod axis 4 axially displaceable and pivotable in plain bearing bushes 2 and 3 added. This is this shift rod 1 from a neutral center position N in two engaged positions G1 and G2 longitudinally displaceable. The plain bearing bushes 2 . 3 are accommodated in mutually aligned bores of the gear housing. The shift rod 1 points opposite the plain bearing bushes 2 . 3 radially to an annular gap, by means of O-rings or O-rings 5 . 6 is maintained.

Diese Rundschnurringe 5, 6 sind in umlaufenden und mit Fasen versehenen Ringnuten 7, 8 eingesetzt. Diese Ringnuten 7, 8 sind konzentrisch zur Schaltstangenachse 4. Die Rundschnurringe 5, 6 sind radial verspannt. Dabei ragt jeder Rundschnurring 5, 6 ca. ein fünftel seines Schnurdurchmessers aus der Ringnut 7 bzw. 8 heraus. Der Rundschnurring 5, 6 wird von der jeweiligen Gleitlagerbuchse 2, 3 leicht in die dieser Gleitlagerbuchse 2, 3 zugeordnete Ringnut 7, 8 gequetscht, so dass bei Längsverschiebungen der Schaltstange 1 Reibung zwischen der jeweiligen Gleitlagerbuchse 2 bzw. 3 und dem dieser zugeordneten Rundschnurring 5 bzw. 6 auftritt. Diese Reibung dämpft die Längsschwingungen der Schaltstange 1, wenn eine solche Schwingung infolge

– Antriebsstrangvibrationen,
– plötzliche Beschleunigungen oder
– Abbremsungen

in die Schaltstange 1 eingeleitet wird.These O-rings 5 . 6 are in circumferential and chamfered annular grooves 7 . 8th used. These ring grooves 7 . 8th are concentric with the shift rod axis 4 , The round cord rings 5 . 6 are radially clamped. Each O-ring protrudes 5 . 6 about one fifth of its cord diameter from the ring groove 7 or 8 out. The O-ring 5 . 6 is from the respective plain bearing bush 2 . 3 easy in this plain bearing bush 2 . 3 assigned annular groove 7 . 8th squeezed, so that with longitudinal displacements of the shift rod 1 Friction between the respective plain bearing bush 2 respectively. 3 and its associated O-ring 5 respectively. 6 occurs. This friction dampens the longitudinal vibrations of the shift rod 1 if such a vibration is due

- powertrain vibrations,
- sudden accelerations or
- braking

in the shift rod 1 is initiated.

Axial zwischen den beiden Enden der Schaltstange 1 ist ein Aufnahmeauge 20 einer Schaltgabel 9 bewegungsfest mit der Schaltstange 1 verbunden. Das Aufnahmeauge 20 ist am oberen Ende der Schaltgabel 9 angeordnet und weist eine Längsbohrung 10 auf, durch welche die Schaltstange 1 gesteckt ist. Die Schaltgabel 9 weist zwei nach unten gerichtete Gabelarme 11 und 12 auf, von denen in der 2 der hintere Gabelarm 12 von dem vorderen Gabelarm 11 verdeckt ist. Die Gabelarme 11, 12 weisen jeweils am unteren Ende Lageraugen 13 zur Aufnahme von nicht näher dargestellten Gleitsteinen auf. Diese Gleitsteine greifen bezüglich einer Getriebewellenrotationsachse 14 diametral zueinander in eine Ringnut 15 einer Schaltmuffe 16 ein, welche axialverschieblich aber drehfest gegenüber einer Getriebewelle 17 ist. Somit ist die Schaltmuffe 16 mittels Axialverschiebungen der Schaltstange 1 parallel zur Schaltstangenachse 4 verschieblich. Über Schaltverzahnung ist die Getriebewelle 17 somit je nach Verschiebung in Richtung auf G1 oder auf G2 mit einem ersten Zahnrad 21 oder einem zweiten Zahnrad 22 koppelbar.Axially between the two ends of the shift rod 1 is a receiving eye 20 a shift fork 9 immovable with the shift rod 1 connected. The receiving eye 20 is at the top of the shift fork 9 arranged and has a longitudinal bore 10 on, through which the shift rod 1 is plugged. The shift fork 9 has two fork arms pointing downwards 11 and 12 of which in the 2 the rear fork arm 12 from the front fork arm 11 is covered. The fork arms 11 . 12 each have bearing eyes at the lower end 13 for receiving sliding blocks, not shown. These sliding blocks engage with respect to a transmission shaft rotation axis 14 diametrically opposite each other in an annular groove 15 a shift sleeve 16 one, which axially displaceable but rotationally fixed relative to a transmission shaft 17 is. Thus, the shift sleeve 16 by means of axial displacements of the shift rod 1 parallel to the shift rod axis 4 displaced. About gearing is the gear shaft 17 thus depending on the shift towards G1 or G2 with a first gear 21 or a second gear 22 coupled.

Alternativ kann anstelle der Schaltgabel 9 auch ein anderer Schaltmuffensteller von der Schaltstange betätigt werden. Dieser Schaltmuffensteller kann beispielsweise eine Schaltschwinge sein. Die Schaltschwingendrehachse kann dabei zwischen der Schaltstangenlängsachse und der Getriebewellenrotationsachse senkrecht in einer Ebene stehen, welche von der Schaltstangenlängsachse und der Getriebewellenrotationsachse aufgespannt wird. Alternativ kann die Schaltschwingendrehachse über der Schaltstangenlängsachse oder unter der Getriebewellenrotationsachse liegen.Alternatively, instead of the shift fork 9 also another gear shift plate actuated by the shift rod. This shift sleeve actuator may be, for example, a rocker arm. The switching oscillation rotational axis can stand vertically between the shift rod longitudinal axis and the transmission shaft rotation axis in a plane which is spanned by the shift rod longitudinal axis and the transmission shaft rotation axis. Alternatively, the rocker pivot axis may be over the shift rod longitudinal axis or below the transmission shaft rotation axis.

Die Schaltstange muss nicht rund ausgeführt sein, sondern kann auch als Schaltschiene ausgeführt sein, wie eine solche aus der DE 198 32 380 C2 bekannt ist.The shift rod does not have to be made round, but can also be designed as a shift rail, such as one of the DE 198 32 380 C2 is known.

Anstelle der gleitenden Aufnahme der Schaltschiene in der Axiallagerführung, wie diese in 2 dargestellt ist, kann die Schaltschiene auch gemäß DE 198 32 380 C2 wälzend aufgenommen sein. Dabei müssen die Wälzkörper nicht unbedingt drehbar an der Schaltschiene aufgenommen sein, sondern können auch drehbar an der Axiallagerführung aufgenommen sein. In diesem Fall der Verwendung einer Schaltschiene muss als Elastomerelement kein O-Ring Anwendung finden. Es kann beispielsweise auch ein Elastomerstück Anwendung finden, dass in einer Ausnehmung der Schaltschiene eingesetzt ist und beid-seitig an der Axiallageraufnahme der Schaltschiene reibt.Instead of the sliding recording of the shift rail in the thrust bearing guide, as in 2 is shown, the shift rail also according to DE 198 32 380 C2 be taken rollingly. The rolling elements need not necessarily be rotatably received on the shift rail, but may also be rotatably received on the thrust bearing guide. In this case, the use of a shift rail must find no elastomeric element as an O-ring application. It can for example also find an elastomer piece application that is inserted in a recess of the shift rail and rubs on both sides of the thrust bearing of the shift rail.

Je nach Formgebung der Schaltstange kann das Elastomerelement zur Schwingungsdämpfung die unterschiedlichsten Formen haben. Das Elastomerelement muss nicht unbedingt eine geschlossene Form haben. Es sind auch pro Axiallageraufnahme mehrere Elastomerelemente denkbar. Insbesondere sind mehrere O-Ringe je Schaltstangenende möglich.ever After shaping of the shift rod, the elastomer element for vibration damping the have different shapes. The elastomeric element does not have to necessarily have a closed shape. There are also several per Axiallageraufnahme Elastomer elements conceivable. In particular, several O-rings are each Shifter end possible.

Für die Funktion der inneren Schaltung kann je nach Getriebekonfiguration eine einzige Axiallageraufnahme der Schaltstange ausreichend sein.For the function the inner circuit can be a single depending on the transmission configuration Thrust bearing of the shift rod should be sufficient.

Die Innenkontur der Gleitlagerbuchse, welche die Schaltange aufnimmt, kann zylindrisch oder auch in einer anderen Kontur ausgeführt sein, welche einerseits dem Gangspringen entgegenwirkt, andererseits aber keine nennenswerte Komforteinbuße beim Gangwechsel verursacht.The Inner contour of the plain bearing bush, which receives the Schaltange, can be cylindrical or in a different shape, which on the one hand counteracts the gait, but on the other hand no significant loss of comfort when Gear change caused.

Das Elastomerelement kann in besonders vorteilhafter Weise aus einem Werkstoff gefertigt sein, der für den Einsatz bei O-Ringen bzw. Rundschnurringen bekannt ist. Diese Werkstoffe sind insbesondere NBR, HNBR, Silikon, Fluorsilikon, Perfluorelastomer, Acrylat-Kautschuk, CSM, IIR, Natur-Kautschuk, EPDM, peroxidisch vernetzter TFE Elastomer, CR, Polyurethan und PTFE-Fluorkunststoff.The Elastomerelement can in a particularly advantageous manner from a Material to be made for the use of O-rings or O-rings is known. These Materials are in particular NBR, HNBR, silicone, fluorosilicone, perfluoroelastomer, Acrylate rubber, CSM, IIR, natural rubber, EPDM, peroxide crosslinked TFE elastomer, CR, polyurethane and PTFE fluoroplastic.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.The described embodiments are only exemplary embodiments A combination of the features described for different embodiments is also possible. Further, in particular not described features of the device parts belonging to the invention are to be taken from the geometries of the device parts shown in the drawings.

Claims

A motor vehicle having a drive train with a longitudinally mounted transmission, in which acceleration and braking maneuvers have a particular effect on the likewise longitudinally aligned inner circuit, wherein said one inside a transmission housing in at least one thrust bearing guide ( 2 respectively. 3 ) longitudinally displaceably received shift rod ( 1 ), which has a Schaltmuffensteller (shift fork 9 ) contributes to the engagement and disengagement of gear teeth, wherein the longitudinal displacements of the shift rod ( 1 ) in the thrust bearing guide ( 2 respectively. 3 ) by means of a radially strained elastomer element (O-ring 5 respectively. 6 ) are damped, which is a ring, which in such an annular groove ( 7 respectively. 8th ) is recorded that this on the shift rail ( 1 ) or on the thrust bearing guide ( 2 respectively. 3 ), said annular groove ( 7 respectively. 8th ) is incorporated in the shift rod.