DE3024451C2 - Shift catch for vehicle gearboxes - Google Patents
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Description
a) sowohl die Rastkugel (12) als auch der Kolben (14) durch einen vom Rohr (22) aus einwärts gerichteten Flansch (24) gegen Herausfallen gesichert sind,a) both the locking ball (12) and the piston (14) through one of the tube (22) inwards facing flange (24) are secured against falling out,
b) der Kolben (14) am Obergang (35) z-vischen stirnseitigem Ringrand (34) und Kalotte (16) konvex abgerundet ist,b) the piston (14) at the transition (35) z-vischen the frontal ring edge (34) and the spherical cap (16) is convex rounded,
c) die Kalotte (16) einschließlich des stirnseitigen Ringrandes (34) und gerundeten Überganges (35) mit einem reibungsarmen Gleitbelag (18) versehen ist,c) the dome (16) including the frontal ring edge (34) and rounded transition (35) is provided with a low-friction sliding lining (18),
d) und daß zwischen der Öffnung (25) des Flansches (24) und der Rastkugel auch dann noch ein Umfangsspiel verbleibt, wenn der Kolben (14) an der Innenseite (36) des Flansches anliegtd) and that between the opening (25) of the flange (24) and the locking ball there is also a Circumferential play remains when the piston (14) rests against the inside (36) of the flange
2. Schaltraste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbelag (18) mit einem der Kalottenform entsprechenden Leichtmetall — insbesondere Aluminiumblech (20) — fest verbunden ist, das die Kalotte, den gerundeten Übergang (35) und den stirnseitigen Ringrand (34) des Kolbens abdeckt2. Switching latch according to claim 1, characterized in that the sliding coating (18) with one of the spherical shape corresponding light metal - in particular aluminum sheet (20) - is firmly connected, which covers the dome, the rounded transition (35) and the frontal ring edge (34) of the piston
3. Schaltraste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschöffnung (25) über die axiale Länge des Flansches (24) mit Spiel ungefähr der Rastkugelform angepaßt ist und sich dementsprechend im wesentlichen von der Innenseite nach der Außenseite des Flansches im Durchmesser verjüngt.3. Shift latch according to claim 1, characterized in that the flange opening (25) over the axial Length of the flange (24) is approximately adapted to the locking ball shape with play and accordingly substantially tapers in diameter from the inside to the outside of the flange.
4. Schaltraste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der Gleitbelag (18) auf dem Leichtmetallblech (20) so dünn aufgetragen ist, daß unter dem Einfluß der Flächenpressung der Rastkugel (12) im wesentlichen noch keine Fließverformung des Gleitbelagmaterials zu erwarten ist.4. switch latch according to claim 2, characterized in that the sliding coating (18) on the light metal sheet (20) is applied so thin that under the influence of the surface pressure of the locking ball (12) in the essentially no flow deformation of the sliding lining material is to be expected.
Die Erfindung betrifft eine Schaltraste für ein Fahrzeugschaltgetriebe gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Bauart.The invention relates to a shift latch for a vehicle gearbox according to the type specified in the preamble of claim 1.
Bei einer aus der DE-OS 30 48 093 bekannten Schaltraste der vorbezeichneten Bauart ist auf der drehbar gelagerten Welle eines schwenkbaren Schalthebels ein radial abstehendes Zylinderrohr befestigt in dem ein am Boden des Rohres federnd abgestützter längsverschiebbarer Kolben eine Kalotte mit einer aus dem freien Ende des Rohres hervorstehenden Rastkugel enthält. Das Rohr bewegt sich zusammen mil dem Schalthebel und befindet sich dabei innerhalb einer entsprechend großen Ausnehmung eines ortsfesten Führungsbleches, wobei im Schwenkweg des Rohres gegenüber der Rastkugel eine Kurvenfläche mit in bestimmten Abständen zueinander angeordneten Vertiefungen vorgesehen ist. In bestimmten Stellungen fällt die Rastkugel des mit dem Schalthebel fest verbundenen Zylinderrohres in zugeordnete Vertiefungen ein, wodurch der Fahrer ein gleichmäßiges Schaltgefühl erhält das ihm Sicherheit beim Auffinden der einen oder anderen Betriebsstellung des Schalthebels verleiht Da bei der bekannten Schaltrast Rastkugel und Kolben gegen Herausfallen aus dem Zylinderrohr nicht gesichert sind, muß die SchaltraMc bei der Montage, beim Einbau und bei Wartungsarbeiten mit besonderer Sorgfalt gehandhabt werden. Die Ausnehmung in der Schaltschablone darf an keiner Stcl-Ie Freilaufstellen aufweisen, die so tief sind, daß die Rastkugel vollständig entlastet ist und herausfallen kann.In one known from DE-OS 30 48 093 switching notch of the aforementioned type is rotatable on the mounted shaft of a pivotable shift lever a radially protruding cylinder tube fastened in the one on Bottom of the tube resiliently supported longitudinally displaceable piston a dome with one from the free End of the tube contains protruding locking ball. The tube moves together with the switch lever and is located within a correspondingly large recess of a fixed guide plate, wherein in the pivoting path of the tube with respect to the locking ball a curved surface with at certain intervals mutually arranged depressions is provided. In certain positions, the locking ball falls with the the shift lever firmly connected cylinder tube in associated Indentations, which gives the driver a uniform shift feeling that gives him safety when finding one or the other operating position of the shift lever gives Da with the known shift detent The detent ball and piston are not secured against falling out of the cylinder tube, the switchraMc be handled with particular care during assembly, installation and maintenance work. the Recess in the switch template must not be on any Stcl-Ie Have free running points that are so deep that the The locking ball is completely relieved and can fall out.
Weiterhin ist aus dem Buch von O. Richter und R. v. Voss »Bauelemente der Feinmechanik«, VEB-VerlagFurthermore, from the book by O. Richter and R. v. Voss "Components of Precision Mechanics", VEB-Verlag
Technik, Berlin, 1959, S. 307-309, für sog. Schubrastgesperre mit Wälzeingriff bekannt daß eine Blatt- oder Schraubenfeder unmittelbar auf die Rastkugel oder Rastrolle drückt Ein solches System ist nicht in der Lags, eine über die Lebensdauer eines Schaltgetriebes gleichbleibende Schaltkraft zu gewährleisten, da die Haftreibung der Rastkugel am Federelement größer sein kann als am Schaltelement und somit die Rastkugel blockiert Falls das System nicht ausreichend mit Schmierstoff versorgt ist kommt es zum Fressen der gegeneinander bewegten Teile und zu deren Zerstörung. Technik, Berlin, 1959, pp. 307-309, for so-called push ratchet known with rolling engagement that a leaf or helical spring directly on the locking ball or Locking roller presses Such a system is not able to last over the service life of a gearbox To ensure constant switching force, since the static friction of the locking ball on the spring element is greater can be than on the switching element and thus the locking ball blocked If the system is not sufficiently with If the lubricant is supplied, the parts moving against each other will be eaten and destroyed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltraste der eingangs bezeichneten Art so zu verbessern, daß zur Betätigung des verschieblichen Bauteils unabhängig von der Schaltstellung stets eine fühlbare, aber gleichbleibende Schaltkraft angewendet werden muß, die auch über die Lebensdauer des Getriebes erhalten bleibt, ohne die erwünschte Haltkraft der Schaltraste im Ruhezustand zu verringern.The invention is based on the object of improving a switch latch of the type specified at the outset in such a way that that for actuation of the movable component, regardless of the switch position, there is always a tactile, but constant shifting force must be applied, which is also maintained over the life of the transmission remains without reducing the desired holding force of the switch latch in the idle state.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the features of claim 1.
Bei dieser Bauweise ist die Rastkugel zur Gewährleistung einer von der Richtung der auf die Kugel einwirkenden Betätigungskraft unabhängigen Güte der Ab-Stützung und Lagerung einer mit einem Gleitbelag belegten Kalotte aufgenommen.In this design, the locking ball is to ensure one of the direction of the acting on the ball Operating force independent quality of the support and storage of a coated with a sliding coating Calotte added.
Daraus resultiert eine beim Übergang aus dem ruhenden Zustand in den bewegten Zustand gleichbleibende Schaltkraft Die Tiefe der Kalotte, in der etwa die halbe Rastkugel untergebracht ist, sorgt für eine gewisse Gleichmäßigkeit des bei allen Schaltvorgängen zu überwindenden Schaltwiderstandes. Folglich ist diese Gleichmäßigkeit nicht an einen bestimmten Neigungswinke! der auf die Rastkugel wirkenden SchaltschrägcThis results in a constant transition from the resting state to the moving state Shifting force The depth of the dome, in which about half the locking ball is housed, ensures a certain amount Uniformity of the switching resistance to be overcome in all switching processes. Hence this is Uniformity not at a certain angle of inclination! the switching bevel acting on the locking ball
so gebunden. Auch bei einer zur Kolbenhauptachsc verhältnismäßig steil geneigten Schaltkraftrichtung wird die Rastkugel von einem ausreichend großen Umfangsbereich des Gleitbelages der Kalotte abgestützt um bei ihrer ausweichenden Drehbewegung gleitend geführt zu bleiben und nicht durch unkontrollierte Reibung behindert zu werden. Der Größe nach entspricht dieser Umfangsbereich für die Abstützung der Rastkugel ungefähr demjenigen, der auch bei einer flacher geneigt angreifenden Schaltkraft zur Verfügung steht. In beiden Fällen ermöglicht die Abstützung und Lagerung der Kugel in der Kalotte eine leicht gleitende Drehbewegung, die einerseits den Verschleiß der Schaltraste auf einen Kleinstwert hält und andererseits sicherstellt, daß die erwünschte fühlbare Schaltkraft zum Bewegen des verschieblichen Bauteils über die Lebensdauer des Betriebes im wesentlichen gleichbleibt. Die Drehbewegung der Rastkugel ist in der beschichteten Kaloitc selbstverständlich auch dann möglich, wenn sich die Ku-so bound. Even with one relative to the main piston axis steeply inclined switching force direction, the locking ball is of a sufficiently large circumferential area the sliding coating of the spherical cap is supported and guided in a sliding manner during its evasive rotary movement to stay and not be hampered by uncontrolled friction. The size corresponds to this Circumferential area for the support of the locking ball approximately that of the one inclined even with a flat attacking switching force is available. In both cases allows the support and storage of the Ball in the spherical cap makes a slightly sliding rotary movement, which on the one hand increases the wear and tear on the switch detent holds a minimum value and on the other hand ensures that the desired tactile shifting force to move the displaceable component remains essentially the same over the service life of operation. The rotary motion the locking ball is of course also possible in the coated Kaloitc if the Ku-
gel auf einem Schaltweg außerhalb einer Ausnehmung des Sperrstückes befindetgel is located on a switching path outside a recess of the locking piece
In Ausgestaltung der Schaltraste kann der Gleitbelag mit einem der Kalottenform entsprechenden Leichtmetall — insbesondere Aluminiumblech — festverbunden sein, das die Kalotte, den gerundeten Übergang und den stirnseitigen Ringrand des Kolbens abdeckt Hieraus ergeben sich Vorteile in herstellungstechnischer Hinsicht aufgrund des einfach verformbaren und günstig mit einem PTFE-Material z. B. unter Anwendung von Temperatur und Druck zu beschichtenden Leichtmetallbleches, das sich aufgrund seiner Duktilität an etwaige Bodenungenauigkeiten der Kalotte im Kolben anschmiegt und diese ausgleichtIn the embodiment of the switch latch, the sliding coating with a light metal corresponding to the dome shape - In particular aluminum sheet - be firmly connected, the dome, the rounded transition and the covers the frontal ring edge of the piston. This results in advantages in terms of manufacturing technology due to the easily deformable and cheap with a PTFE material z. B. using temperature and pressure to be coated light metal sheet, which due to its ductility to any ground inaccuracies the calotte nestles in the flask and compensates for it
Dadurch, daß zwischen der öffnung des Flansches und der Rastkugel auch dann noch ein Umfangsspiel verbleibt, wenn der Kolben an der Unterseite des Flansches anliegt kann die Flanschöffnung über die axiale Länge des Flansches mit Spiel ungefähr der Kugelform angepaßt sein und sich dementsprechend etwa von der Innenseite nach der Außenseite des Flansches hin verjüngen. Because there is still a circumferential play between the opening of the flange and the locking ball remains when the piston rests against the underside of the flange, the flange opening via the axial Length of the flange with play approximately adapted to the spherical shape and accordingly approximately from the Taper the inside towards the outside of the flange.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, die einen vergrößerten schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Schaltraste wiedergibt.An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing, the one shows enlarged schematic cross section through a switch latch according to the invention.
Ein mit dem nicht gezeigten Schalthebel eines Getriebes in Verbindung stehender und beispielsweise parallel zur Zeichenebene in Richtung des Pfeiles A verschiebbar geführter Bauteil 10 enthält mehrere, definierten Schaltstellungen zugeordnete Ausnehmungen, von denen eine Ausnehmung 30 gezeigt ist Die Ausnehmung 30 kann z. B. als Längsnut ausgeführt sein, deren Seitenwände Anlaufschrägen 32 bilden.A component 10, which is connected to the gearshift lever, not shown, of a transmission and, for example, is guided displaceably parallel to the plane of the drawing in the direction of arrow A , contains several recesses assigned to defined switching positions, of which one recess 30 is shown. B. be designed as a longitudinal groove, the side walls of which form bevels 32.
Mit der Ausnehmung 30 steht eine Rastkugel 12 einer ortsfesten Schaltraste in Eingriff. Die Rastkugel 12 ist auf ihrer der Ausnehmung 30 gegenüberliegenden Seite in einer sich über den halben Kugelumfang erstreckenden Kalotte 16 aufgenommen. Die Kalotte 16 befindet sich in der einen Stirnseite eines Kolbens 14, der innerhalb eines ortsfest angeordneten Rohres 22 verschiebbar geführt ist. Zwischen dem nicht gezeigten Boden des Rohres 22 und der der Kalotte abgewandten Stirnseite des Kolbens 14 ist eine Druckfeder 26 eingespannt, die in einer ringförmigen Ausnehmung 28 am Kolben 14 zentriert wird.A detent ball 12 of a fixed switching detent is in engagement with the recess 30. The locking ball 12 is on its side opposite the recess 30 in a side extending over half the circumference of the sphere Calotte 16 added. The spherical cap 16 is located in one end face of a piston 14, which is inside a stationary tube 22 is displaceably guided. Between the bottom of the, not shown Tube 22 and the end face of the piston 14 facing away from the dome, a compression spring 26 is clamped, which is centered in an annular recess 28 on the piston 14.
Die dem verschiebbaren Bauteil 10 gegenüberliegende öffnung des Rohres 22 ist durch einen radial einwärts gerichteten Flansch 24 teilweise verschlossen. Der Flansch 24 bildet eine zentrische Öffnung 25, durch die der obere Abschnitt der Rastkugel 12 in die Ausnehmung 30 des Bauteils 10 hineinragt.The opening of the tube 22 opposite the displaceable component 10 is radially inward through a directed flange 24 partially closed. The flange 24 forms a central opening 25 through which the upper section of the locking ball 12 protrudes into the recess 30 of the component 10.
In die Kalotte 16 des Kolbens 14 ist ein Leichtmetallblcch 20 eingelegt, das mit einem Gleitbelag 18 aus Polytetrafluoräthylen belegt ist. Der Gleitbelag 18 steht im Festverbund mit dem Leichtmetallblech 20, das vollständig der Kalottenform angepaßt ist. Da der Kolben 14 einen größeren Durchmesser als die Rastkugel 12 aufweist, ist zwischen der Kalotte 16 und dem Außendurchmesser des Kolbens ein etwa radial verlaufender Randabschnitt 34 vorgesehen, der mit konvex gerundetem Übergang 35 an die Kalotte angeschlossen ist. Der Randabschnitt 34 und der gerundete Übergang 35 des Kolbens 14 sind durch das Leichtmetallblech 20 mit dem Gleitbelag abgedeckt.In the spherical cap 16 of the piston 14 is a light metal blank 20 inserted, which is covered with a sliding lining 18 made of polytetrafluoroethylene. The sliding lining 18 is in Fixed connection with the light metal sheet 20, which is completely adapted to the dome shape. Because the piston 14 has a larger diameter than the locking ball 12, is between the spherical cap 16 and the outer diameter of the piston an approximately radially extending edge portion 34 is provided, which is rounded with a convex Transition 35 is connected to the dome. The edge portion 34 and the rounded transition 35 of the Pistons 14 are covered by the light metal sheet 20 with the sliding coating.
In der gezeigten Ruhestellung der Schaltraste wird der Kolben 14 mit Leichtmctallblech 20 und Gleitbelag durch die Feder 26 an die Innenseite 36 des Flansches 24 angedrückt Gleichzeitig ist die auf dem Gleitbelag 18 aufliegende Rastkugel 12 in der Ausnehmung 30 aufgenommen, wo sie an den schrägen Anlaufflächen 32 anliegt In the rest position of the switch notch shown, the piston 14 is covered with light metal sheet 20 and a sliding coating pressed against the inside 36 of the flange 24 by the spring 26 resting locking ball 12 received in the recess 30, where it rests against the inclined contact surfaces 32
Die Flanschöffnung 25 des Rohres 22 besitzt einen solchen Durchmesser, daß die in der Kalotte zentrierte Kugel gegenüber der Flanschöffnung noch ein Umfangsspiel aufweist Die Flanschöffnung 25 ist aber die Länge des Flansches 24 ungefähr der Kugelform angepaßt und verjüngt sich dementsprechend von der Innenseite nach der Außenseite des Flansches, so daß die Kugel 12 vor einem Herausfallen geschützt ist, wenn der verschiebbare Bauteil 10 entfernt wird.The flange opening 25 of the tube 22 has such a diameter that the centered in the dome Ball still has a circumferential clearance with respect to the flange opening. However, the flange opening 25 is the Length of the flange 24 adapted approximately to the spherical shape and tapers accordingly from the inside to the outside of the flange, so that the ball 12 is protected from falling out when the displaceable component 10 is removed.
Wenn im Betrieb der Bauteil 10 mit Hilfe des nicht gezeigten Schalthebels in der Richtung des Pfeiles A verschoben wird, wird über eine der Anlaufflächen 32 der Ausnehmung auf die Kugel eine Querkraft ausgeübt. Bei Beginn des Kraftangriffes versucht die in der Kalotte auf dem Gleitbelag abgestützte Kugel eine Ausweich-Rollbewegung auszuführen, wodurch der Schaltvorgang wesentlich erleichtert wird. Gleichzeitig wird die Querkraft von der Kugel zentrisch in die Kalotte übertragen, so daß der Kolben 14 entgegen der Kraft der Feder 26 ohne Verkantung zentrisch verschoben wird. Auch dadurch wird die Reibung weitgehend verringert und eine über die Lebensdauer des Schaltgetriebes leichtgängige Schaltbewegung erreicht Die weitgehende Aufnahme der Kugel 12 in der Kalotte stellt außerdem sicher, daß eine reibungserhöhende Anlage der Rastkugel 12 an der Innenseite 38 des Flansches 24 praktisch ausgeschlossen bleibtIf, during operation, the component 10 is displaced in the direction of the arrow A with the aid of the switching lever (not shown), a transverse force is exerted on the ball via one of the contact surfaces 32 of the recess. At the beginning of the application of force, the ball supported in the dome on the sliding coating tries to perform an evasive rolling movement, which makes the switching process much easier. At the same time, the transverse force is transmitted centrally from the ball into the dome, so that the piston 14 is displaced centrally against the force of the spring 26 without tilting. This also reduces the friction to a large extent and achieves a smooth shifting movement over the life of the gearbox
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |