EP3857098A1 - Verbindung zwischen einem schaltelement und einer gassenwahlstange - Google Patents

Verbindung zwischen einem schaltelement und einer gassenwahlstange

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Publication number
EP3857098A1
EP3857098A1 EP19779409.2A EP19779409A EP3857098A1 EP 3857098 A1 EP3857098 A1 EP 3857098A1 EP 19779409 A EP19779409 A EP 19779409A EP 3857098 A1 EP3857098 A1 EP 3857098A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
designed
geometry
switching element
alley
selector rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19779409.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin KRAL
Hans HOLNA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Publication of EP3857098A1 publication Critical patent/EP3857098A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/3069—Interrelationship between two or more final output mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H2063/3076—Selector shaft assembly, e.g. supporting, assembly or manufacturing of selector or shift shafts; Special details thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H2063/3083—Shift finger arrangements, e.g. shape or attachment of shift fingers

Definitions

  • the invention relates to a switching element and an aisle selector rod for a transmission, in particular for a manual transmission. Furthermore, the invention relates to a system comprising an alley selector rod according to the invention and a
  • Gearboxes are now switched by means of switching elements which are designed to be rotatable about an axis of an aisle selector rod.
  • the switching element is axially fixed on the alley selector rod.
  • the alley selector can be in
  • Lane selection direction preferably in the direction of their axis to shift the shift element into the desired position in which it is brought into engagement with a desired gear shift element, in particular with a shift ruler.
  • the gear shift element is designed to be in a
  • Shift position to be shifted in which a corresponding gear is engaged in the transmission for example with the help of a shift sleeve.
  • the gear shift element is brought into the shift position by a rotary movement of the shift element, during which it shifts the gear shift element.
  • the switching element is designed to rotate about the axis of the alley selector rod.
  • the attachment of the switching element on the alley selector rod is currently structurally complex and other components are to be provided which fix the switching element axially on the alley selector rod. As a result, such a switching element is particularly useful when servicing a shift actuator or a transmission
  • an alley selector rod which is designed to mount a switching element, the alley selector rod having one axis and one
  • Has connection geometry which is designed to fix the switching element at a position along the axis by positive locking.
  • no further elements are to be fastened or provided on the alley selector rod for fixing the switching element.
  • the alley selector rod is preferably designed to be provided in a gear actuator.
  • connection geometry is preferably designed with a
  • connection geometry is preferably designed as a depression and / or as an elevation on and / or in the alley selector rod.
  • connection geometry is preferably designed in particular as a cam, projection, tongue, nose or groove.
  • the formation of the connection geometry as an easy-to-manufacture shape is advantageous. However, more complex shapes can also be provided which, under certain circumstances, enable the switching element to be better fixed or guided on the alley selector rod.
  • Forming the connection geometry from elements, such as in particular cams, protrusions, tongues, lugs or grooves simplifies the manufacture of the connection geometry.
  • connection geometry is preferably designed such that a plurality of elements are arranged at a position along the axis around the axis of the alley selector rod, preferably at the same angular distance, particularly preferably on a circle.
  • alley selector rod is particularly preferred
  • Connection geometry designed to be inserted into an opening of the correspondence geometry. In this way, an easy assembly of
  • the connecting geometry is preferably designed to engage the correspondence geometry by means of a rotation relative to the correspondence geometry about the axis of the alley selector rod and to form the fixation. This means that the aisle selector rod and switching element can be assembled without additional tools or aids.
  • connection geometry in particular in the case of a fixation, is designed not to impede a rotary movement of the switching element about the axis of the alley selector rod, at least over an angular range, without the fixation being released along the axis.
  • the switching element can perform a rotary movement, for example in a transmission actuator, to carry out a shift in a transmission without the fixation being released. It only has to be ensured that the operation of the transmission actuator
  • the alley selector rod is designed to be preferably provided in a gearbox in a rotational test about its axis. The alley selector rod thus forms an axis of rotation about which the switching element can rotate.
  • a switching element is also provided which is designed to be fixed on an alley selector rod along an axis of the alley selector rod, the switching element having a correspondence geometry which is designed to position the switching element at a position along the axis of the
  • the switching element is preferably designed as a switching finger.
  • the switching element is preferably designed to be provided in a transmission actuator.
  • the correspondence geometry is preferably designed with a
  • alley selector rod and switching element have corresponding geometries.
  • the correspondence geometry is preferably a complementary geometry
  • Block geometry adapted to the connection geometry with the connection geometry is preferably done without play in one spatial direction.
  • the correspondence geometry is preferably designed as a depression and / or as an elevation on and / or in the switching element.
  • the correspondence geometry is preferably designed in particular as a cam, projection, tongue, nose or groove.
  • the design of the correspondence geometry as easy-to-manufacture shapes is advantageous. However, it can also be more complex Shapes may be provided which, under certain circumstances, enable the switching element to be better fixed or guided on the alley selector rod.
  • the correspondence geometry is preferably designed such that a plurality of elements are arranged on a circle, preferably at the same angular distance.
  • the switching element in particular the
  • Alley selector rod preferably the connection geometry, to take up, wherein the opening is preferably designed as a through hole.
  • the opening is preferably designed as a through hole.
  • the correspondence geometry is preferably designed to engage with the connection geometry by means of a rotation about the axis of the alley selector rod relative to the connection geometry and to form the fixation. This means that the aisle selector rod and switching element can be assembled without additional tools or aids.
  • Switching element for a rotary movement for example in a gear actuator Carry out a shift in a gearbox without the fixation coming loose. It only has to be ensured that the operation of the
  • the rotary movement of the switching element about the axis of the alley selector rod is preferably carried out relative to the alley selector rod.
  • Alley selector rod and a switching element according to the invention are provided.
  • the aisle selection rod described above and the switching element described above can preferably be designed as a system for installation in a transmission actuator or a transmission.
  • connection geometry of the alley selector rod and the correspondence geometry of the switching element are preferably in engagement with one another so that the switching element is fixed along the axis of the alley selector rod.
  • a transmission actuator is also provided, the one
  • the transmission actuator is designed to actuate at least one transmission shift element of a transmission with the shift element.
  • the gear actuator is preferably designed to shift or pivot the aisle selector rod to an aisle selection by means of an actuation.
  • the transmission actuator is further preferably designed for this by means of an actuation
  • Switch element to rotate the gate selector rod to actuate a gear shift element.
  • actuation can preferably be carried out electrically, pneumatically or in another suitable manner in order to exert a force on the system.
  • a transmission in particular a manual transmission, is also provided which has a system according to the invention or a transmission actuator according to the invention, the transmission being designed so that at least one transmission shift element, preferably a shift ruler, of the transmission can be actuated with the shift element.
  • the transmission according to the invention preferably has at least one
  • the system according to the invention can be designed to be easy to maintain, since the aisle selector rod and switching element are quick and without tools and others
  • Fig. 1 a is a basic sectional view of an inventive
  • FIG. 1 b the same configuration as FIG. 1 a, from a second viewing direction
  • Fig. 2a the same configuration, from the same viewing direction as in Fig. 1 a during a second assembly step, and
  • Fig. 2b the same configuration as Fig. 2a, from a third viewing direction.
  • Fig. 1a shows a basic sectional view of an inventive
  • alley selector rod 1 which has an axis 6. Alley selector bar
  • the aisle selector rod 1 and axis 6 are oriented from left to right in the illustration shown.
  • the aisle selector rod 1 On its circumference, the aisle selector rod 1 has a connecting geometry 3 which has a maximum elevation 4 which is at the greatest distance from the axis 6.
  • a switching element 2 is shown in a sectional view.
  • the switching element 2 has a correspondence geometry 7, which is formed within the switching element 2.
  • the switching element 2 in particular the
  • Correspondence geometry 7 an opening 5 into which the alley selector rod 1, in particular the connection geometry 3, is inserted.
  • the opening 5 is designed as a through hole, so that the alley selector rod 1 penetrates the switching element 2 through the opening 5.
  • the opening 5 is formed as part of the correspondence geometry 7.
  • the opening 5 in FIG. 1 a has a larger inner diameter on the right side of the switching element 2 than on the left side of the switching element 2. This inner diameter does not extend rotationally symmetrically about the axis 6.
  • FIG. 1 b the 90 ° 1 a is rotated, the opening 5 on the right side of the
  • Switching element 2 the same smaller inner diameter as on the left side.
  • connection geometry 3 in particular the
  • Diameter of the opening 5 is designed so that it is a displacement of the
  • connection geometry 3 in particular the maximum elevation 4, blocked parallel to the axis 6.
  • Connection geometry 3 in particular the maximum elevation 4, is aligned with the larger diameter of the opening 5. The assembly of aisle selector rod 1 and switching element 2 is described below.
  • the aisle selector rod 1 As shown in FIG. 1 a, is inserted into the opening 5 of the switching element 2 in the direction of a displacement X shown.
  • the alley selector rod 1 is oriented relative to the switching element 2 in such a way that the maximum elevation 4 can be guided through the larger diameter of the opening 5.
  • Lane selection rod 1 and switching element 2 are oriented towards the end of the displacement X as shown in FIG. 1 a and FIG. 1 b. Then a shift of
  • Fig. 2a has the same viewing direction as Fig. 1 a.
  • FIG. 2b also shows a second view of the configuration from FIG. 2a rotated by 90 ° from viewing direction BR2.
  • the locking takes place by a rotation Y of the alley selector rod 1 relative to the switching element 2.
  • the maximum elevation 4 of the connection geometry 3 is oriented relative to the correspondence geometry 7 such that a shift of the
  • Aisle selector rod 1 with respect to the switching element 2 parallel to the axis 6 is not possible.
  • the smaller inner diameter of the opening 5 thus blocks in
  • connection thus formed between the alley selector rod 1 and the switching element 2 thus fixes the switching element 2 in the direction of the axis 6 on the alley selector rod 1, the switching element 2 being rotatable about the alley selector rod 1 at the same time.
  • Connection can only be released in the direction of the axis 6 if the maximum elevation 4 is aligned with the larger inner diameter of the opening 5.
  • Switching element 2 for actuating a transmission it is only necessary to ensure that Switching element 2, which is rotated about the axis 6 of the alley selector rod 1 to carry out a shift, only passes over angular positions that exclude coverage of the maximum elevation 4 and the larger diameter of the opening 5. Therefore, a complete rotation of the switching element 2 about the axis 6 cannot be permitted when using this system.
  • the system is provided in a transmission in such a way that a selection of aisles and then a shift in the transmission can be carried out.
  • a suitable transmission shift element of the transmission is selected and then converted into a shift position by shifting.
  • the system can be provided directly in the transmission or in a transmission actuator that is designed to actuate the transmission.
  • An actuation is provided for the choice of aisle, which is designed to displace the system in such a way that the switching element 2 has a corresponding one
  • Gear shift element engages.
  • the displacement can take place, for example, in a straight line along the axis 6.
  • the lane selection can be carried out by rotating the system, for example about an axis which is oriented perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1 a.
  • a further actuation is provided for switching, which is designed to rotate the switching element 2 about the axis 6 of the alley selector rod 1 after the alley selection. Due to the rotary movement, one end of the shift element 2, which is in engagement with the corresponding gear shift element, swings out. As a result, the transmission shift element is transferred to a shift position.
  • the circuit is
  • the invention is not limited to the embodiments described above. Rather, further embodiments can be formed by combining different features of the individual embodiments. Individual features can also be modified.
  • the opening 5 of the correspondence geometry 7 can also be designed without a through hole. Instead, only a blind hole could be formed, in which case the alley selector rod 1 can no longer be guided through the switching element 2. It is also conceivable to design the correspondence geometry 7 completely without opening 5. Instead, it could
  • Correspondence geometry 7 may be formed, for example, on the surface of the right side in FIG. 1 a of the switching element 2, the correspondingly configured connection geometry 3 being designed to form a connection according to the invention with the correspondence geometry 7.
  • connection geometry 3 as a circumferential
  • connection geometry 3 in the form of a recess, for example a partially circumferential groove.
  • the correspondence geometry 7 of the switching element 2 is then designed accordingly as a projection, for example as a spring within the opening 5, which engages in the circumferential groove.
  • the assembly takes place here, for example, in that the spring of the switching element 2 is brought into engagement with a groove of the alley selector rod 1, which extends parallel to the axis 6 and runs out at one end of the alley selector rod 1. From this end, the switching element 2 can be plugged with the spring onto the alley selector rod 1 and moved along this groove to the position along the axis 6 at which it is to be fixed. At this position, the partially circumferential groove adjoins the groove that runs parallel to axis 6. Once the spring has reached the position, the fixation is again carried out by a rotation Y.
  • the remaining functioning of the alley selector rod 1, switching element 2 or a system of both is identical to the embodiment described above.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

Es werden eine Gassenwahlstange und ein Schaltelement offenbart, die miteinander ohne weitere Befestigungselemente verbunden werden können. Ferner werden ein System aus einer Gassenwahlstange und einem Schaltelement, ein Getriebeaktuator aufweisend das System sowie ein Getriebe, aufweisend das System oder den Getriebeaktuator, offenbart.

Description

BESCHREIBUNG
Verbindung zwischen einem Schaltelement und einer Gassenwahlstange
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltelement und eine Gassenwahlstange für ein Getriebe, insbesondere für ein Schaltgetriebe. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein System aus einer erfindungsgemäßen Gassenwahlstange und einem
erfindungsgemäßen Schaltelement, auf einen Getriebeaktuator aufweisend ein erfindungsgemäßes System sowie auf ein Getriebe aufweisend ein erfindungsgemäßes System oder einen erfindungsgemäßen Getriebeaktuator.
Getriebe werden heute mittels Schaltelementen geschaltet, welche um eine Achse einer Gassenwahlstange drehbar ausgeführt sind. Das Schaltelement ist dazu auf der Gassenwahlstange axial fixiert. Die Gassenwahlstange kann dabei in
Gassenwahlrichtung, vorzugsweise in Richtung ihrer Achse verschoben werden, um das Schaltelement in die gewünschte Position zu verschieben, in der es mit einem gewünschten Getriebeschaltelement, insbesondere mit einem Schaltlineal, in Eingriff gebracht wird. Das Getriebeschaltelement ist dabei dazu ausgebildet, in eine
Schaltstellung verschoben zu werden, in der ein entsprechender Gang in dem Getriebe beispielsweise mit Hilfe einer Schaltmuffe eingelegt wird. Üblicherweise wird das Getriebeschaltelement dabei durch eine Drehbewegung des Schaltelements, bei der dieses das Getriebeschaltelement verschiebt, in die Schaltstellung gebracht. Das Schaltelement ist dabei dazu ausgebildet, sich um die Achse der Gassenwahlstange zu drehen.
Die Befestigung des Schaltelements auf der Gassenwahlstange ist aktuell jedoch konstruktiv aufwändig und es sind weitere Bauteile vorzusehen, die das Schaltelement axial auf der Gassenwahlstange fixieren. Dadurch ist insbesondere bei einer Wartung eines Schaltaktuators oder eines Getriebes, die ein derartiges Schaltelement
aufweisen, erhöhter Demontage- bzw. Montageaufwand zu bewältigen. Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach herzustellende und einfach zu montierende Verbindung zwischen Schaltelement und Gassenwahlstange zu schaffen, die ohne großen Aufwand zu lösen bzw. herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist eine Gassenwahlstange vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, ein Schaltelement zu lagern, wobei die Gassenwahlstange eine Achse und eine
Verbindungsgeometrie aufweist, die dazu ausgebildet ist, das Schaltelement an einer Position entlang der Achse durch Formschluss zu fixieren. Somit sind vorteilhafterweise auf der Gassenwahlstange zur Fixierung des Schaltelements keine weiteren Elemente zu befestigen oder vorzusehen.
Die Gassenwahlstange ist vorzugsweise dazu ausgebildet, in einem Getriebeaktuator vorgesehen zu werden.
Die Verbindungsgeometrie ist vorzugsweise dazu ausgebildet, mit einer
Korrespondenzgeometrie des Schaltelements in Eingriff zu treten, um die Fixierung entlang der Achse auszubilden. Dadurch werden weitere Elemente zur Ausbildung der Fixierung überflüssig, da Gassenwahlstange und Schaltelement korrespondierende Geometrien aufweisen.
Die Verbindungsgeometrie ist dabei vorzugsweise als Vertiefung und/oder als Erhöhung auf und/oder in der Gassenwahlstange ausgebildet.
Vorzugsweise ist die Verbindungsgeometrie insbesondere als Nocken, Vorsprung, Feder, Nase oder Nut ausgebildet. Die Ausbildung der Verbindungsgeometrie als leicht zu fertigende Form ist dabei vorteilhaft. Es können jedoch auch komplexere Formen vorgesehen sein, die unter Umständen eine bessere Fixierung oder Führung des Schaltelements auf der Gassenwahlstange ermöglichen. Das Ausbilden der Verbindungsgeometrie aus Elementen, wie insbesondere Nocken, Vorsprung, Feder, Nase oder Nut, erleichtert die Fertigung der Verbindungsgeometrie.
Ferner ist vorzugsweise die Verbindungsgeometrie derart ausgebildet, dass mehrere Elemente an einer Position entlang der Achse um die Achse der Gassenwahlstange herum, vorzugsweise in gleichem Winkelabstand, besonders bevorzugt auf einem Kreis, angeordnet sind.
Alternativ oder zusätzlich ist die Gassenwahlstange, besonders bevorzugt die
Verbindungsgeometrie, dazu ausgebildet, in eine Öffnung der Korrespondenzgeometrie eingeführt zu werden. Auf diese Weise wird eine einfache Montage von
Gassenwahlstange und Schaltelement ermöglicht, indem beide zusammensteckbar ausgebildet sind.
Die Verbindungsgeometrie ist vorzugsweise dazu ausgebildet, mittels einer Drehung relativ zu der Korrespondenzgeometrie um die Achse der Gassenwahlstange mit der Korrespondenzgeometrie in Eingriff zu treten und die Fixierung auszubilden. Somit kann eine Montage von Gassenwahlstange und Schaltelement ohne weitere Werkzeuge oder Hilfsmittel erfolgen.
Alternativ oder zusätzlich ist die Verbindungsgeometrie, insbesondere bei ausgebildeter Fixierung, dazu ausgebildet, eine Drehbewegung des Schaltelements um die Achse der Gassenwahlstange, zumindest über einen Winkelbereich, nicht zu behindern, ohne dass sich die Fixierung entlang der Achse löst. Somit kann das Schaltelement eine Drehbewegung, beispielsweise in einem Getriebeaktuator, zur Durchführung einer Schaltung in einem Getriebe durchführen, ohne dass sich die Fixierung löst. Es muss lediglich sichergestellt werden, dass im Betrieb des Getriebeaktuators das
Schaltelement nicht soweit gedreht wird, dass sich die Verbindungsgeometrie und die Korrespondenzgeometrie entlang der Achse der Gassenwahlstange voneinander lösen können. Alternativ oder zusätzlich ist die Gassenwahlstange dazu ausgebildet, vorzugsweise drehtest um ihre Achse in einem Getriebe vorgesehen zu werden. Somit bildet die Gassenwahlstange eine Drehachse, um die sich das Schaltelement drehen kann.
Erfindungsgemäß ist ferner ein Schaltelement vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, auf einer Gassenwahlstange entlang einer Achse der Gassenwahlstange fixiert zu werden, wobei das Schaltelement eine Korrespondenzgeometrie aufweist, die dazu ausgebildet ist, das Schaltelement an einer Position entlang der Achse der
Gassenwahlstange zu fixieren. Somit sind vorteilhafterweise auf dem Schaltelement zur Fixierung des Schaltelements keine weiteren Elemente zu befestigen oder vorzusehen.
Das Schaltelement ist vorzugsweise als Schaltfinger ausgebildet.
Das Schaltelement ist vorzugsweise dazu ausgebildet, in einem Getriebeaktuator vorgesehen zu werden.
Die Korrespondenzgeometrie ist vorzugsweise dazu ausgebildet, mit einer
Verbindungsgeometrie der Gassenwahlstange in Eingriff zu treten, um die Fixierung auszubilden. Dadurch werden weitere Elemente zur Ausbildung der Fixierung
überflüssig, da Gassenwahlstange und Schaltelement korrespondierende Geometrien aufweisen.
Die Korrespondenzgeometrie ist vorzugsweise als Komplementärgeometrie
ausgebildet, die dazu ausgebildet ist, das Schaltelement mittels einer an die
Verbindungsgeometrie angepassten Geometrie mit der Verbindungsgeometrie zu verblocken. Die Verblockung erfolgt bevorzugt spielfrei in einer Raumrichtung.
Die Korrespondenzgeometrie ist vorzugsweise als Vertiefung und/oder als Erhöhung auf und/oder in dem Schaltelement ausgebildet.
Vorzugsweise ist die Korrespondenzgeometrie insbesondere als Nocken, Vorsprung, Feder, Nase oder Nut ausgebildet. Die Ausbildung der Korrespondenzgeometrie als leicht zu fertigende Formen ist dabei vorteilhaft. Es können jedoch auch komplexere Formen vorgesehen sein, die unter Umständen eine bessere Fixierung oder Führung des Schaltelements auf der Gassenwahlstange ermöglichen.
Das Ausbilden der Korrespondenzgeometrie aus Elementen, wie insbesondere Nocken, Vorsprung, Feder, Nase oder Nut, erleichtert die Fertigung der
Korrespondenzgeometrie.
Ferner ist vorzugsweise die Korrespondenzgeometrie derart ausgebildet, dass mehrere Elemente auf einem Kreis, vorzugsweise in gleichem Winkelabstand, angeordnet sind.
Alternativ oder zusätzlich weist das Schaltelement, insbesondere die
Korrespondenzgeometrie, eine Öffnung auf, die dazu ausgebildet ist, die
Gassenwahlstange, vorzugsweise die Verbindungsgeometrie, aufzunehmen, wobei die Öffnung vorzugsweise als Durchgangsloch ausgeführt ist. Auf diese Weise wird eine einfache Montage von Gassenwahlstange und Schaltelement ermöglicht, indem beide zusammensteckbar ausgebildet sind. Die Ausbildung der Öffnung als Durchgangsloch ermöglicht zudem, dass beide Enden der Gassenwahlstange nach der Ausbildung der Fixierung frei sind, und die Gassenwahlstange an beiden Enden beispielsweise in einem Getriebeaktuator gelagert werden kann, wodurch ein präzisier Betrieb ermöglicht wird, da eine solche Lagerung insbesondere auftretende Biegung der
Gassenwahlstange reduziert.
Vorzugsweise ist die Korrespondenzgeometrie dazu ausgebildet, mittels einer Drehung um die Achse der Gassenwahlstange relativ zu der Verbindungsgeometrie, mit der Verbindungsgeometrie in Eingriff zu treten und die Fixierung auszubilden. Somit kann eine Montage von Gassenwahlstange und Schaltelement ohne weitere Werkzeuge oder Hilfsmittel erfolgen.
Alternativ oder zusätzlich ist die Korrespondenzgeometrie, insbesondere bei
ausgebildeter Fixierung, dazu ausgebildet, eine Drehbewegung des Schaltelements um die Achse der Gassenwahlstange, zumindest über einen Winkelbereich, nicht zu behindern, ohne dass sich die Fixierung entlang der Achse löst. Somit kann das
Schaltelement eine Drehbewegung, beispielsweise in einem Getriebeaktuator, zur Durchführung einer Schaltung in einem Getriebe durchführen, ohne dass sich die Fixierung löst. Es muss lediglich sichergestellt werden, dass im Betrieb des
Getriebeaktuators das Schaltelement nicht soweit gedreht wird, dass sich die
Verbindungsgeometrie und die Korrespondenzgeometrie entlang der Achse der
Gassenwahlstange voneinander lösen können.
Die Drehbewegung des Schaltelements um die Achse der Gassenwahlstange erfolgt dabei vorzugsweise relativ zu der Gassenwahlstange.
Erfindungsgemäß ist ferner ein System aus einer erfindungsgemäßen
Gassenwahlstange und einem erfindungsgemäßen Schaltelement vorgesehen. Die oben beschriebene Gassenwahlstange und das oben beschriebene Schaltelement können vorzugsweise als System zum Einbau in einem Getriebeaktuator oder einem Getriebe ausgebildet werden.
Bevorzugt stehen dabei die Verbindungsgeometrie der Gassenwahlstange und die Korrespondenzgeometrie des Schaltelements miteinander in Eingriff, so dass eine Fixierung des Schaltelements entlang der Achse der Gassenwahlstange ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß ist ferner ein Getriebeaktuator vorgesehen, der ein
erfindungsgemäßes System aufweist, wobei der Getriebeaktuator dazu ausgebildet ist, mit dem Schaltelement mindestens ein Getriebeschaltelement eines Getriebes zu betätigen.
Der Getriebeaktuator ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Gassenwahlstange mittels einer Aktuierung zu einer Gassenwahl zu verschieben oder zu schwenken. Weiter bevorzugt ist der Getriebeaktuator dazu ausgebildet mittels einer Aktuierung das
Schaltelement um die Gassenwahlstange zu drehen, um ein Getriebeschaltelement zu betätigen.
Die Aktuierung kann vorzugsweise elektrisch, pneumatisch oder auf andere geeignete Art und Weise erfolgen, um eine Kraft auf das System auszuüben. Erfindungsgemäß ist ferner ein Getriebe, insbesondere ein Schaltgetriebe, vorgesehen, das ein erfindungsgemäßes System oder einen erfindungsgemäßen Getriebeaktuator aufweist, wobei das Getriebe dazu ausgebildet ist, dass mit dem Schaltelement mindestens ein Getriebeschaltelement, vorzugsweise ein Schaltlineal, des Getriebes betätigt werden kann.
Das erfindungsgemäße Getriebe weist vorzugsweise mindestens ein
Getriebeschaltelement auf.
Durch die Ausbildung eines Getriebeaktuators oder eines Getriebes mit dem
erfindungsgemäßen System kann dieses leicht zu warten ausgebildet werden, da Gassenwahlstange und Schaltelement schnell und ohne Werkzeug und weitere
Elemente demontiert werden können. Auch eine erneute Montage ist so erleichtert.
Nachfolgend erfolgt die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung mittels der beigefügten Zeichnungen.
Im Einzelnen zeigt:
Fig. 1 a eine prinzipielle Schnittansicht einer erfindungsgemäßen
Gassenwahlstange und eines erfindungsgemäßen Schaltelements während eines ersten Montageschrittes,
Fig. 1 b dieselbe Konfiguration wie Fig. 1 a, aus einer zweiten Blickrichtung,
Fig. 2a dieselbe Konfiguration, aus derselben Blickrichtung wie in Fig. 1 a während eines zweiten Montageschrittes, und
Fig. 2b dieselbe Konfiguration wie Fig. 2a, aus einer dritten Blickrichtung.
Fig. 1a zeigt eine prinzipielle Schnittansicht einer erfindungsgemäßen
Gassenwahlstange 1 und eines erfindungsgemäßen Schaltelements 2 während eines ersten Montageschrittes und Fig. 1b zeigt diesen Montageschritt aus der gezeigten Blickrichtung BR1 , also um 90° gegenüber der Darstellung aus Fig. 1 a gedreht.
Es ist eine Gassenwahlstange 1 gezeigt, die eine Achse 6 aufweist. Gassenwahlstange
1 und Achse 6 sind in der gezeigten Darstellung von links nach rechts orientiert. Auf ihrem Umfang weist die Gassenwahlstange 1 eine Verbindungsgeometrie 3 auf, die eine Maximalerhebung 4 aufweist, welche den größten Abstand zur Achse 6 aufweist.
Ferner ist ein Schaltelement 2 in geschnittener Darstellung gezeigt. Das Schaltelement
2 weist eine Korrespondenzgeometrie 7 auf, die innerhalb des Schaltelements 2 ausgebildet ist. Dabei weist das Schaltelement 2, insbesondere die
Korrespondenzgeometrie 7, eine Öffnung 5 auf, in die die Gassenwahlstange 1 , insbesondere die Verbindungsgeometrie 3, eingeführt ist. Die Öffnung 5 ist dabei als Durchgangsloch ausgeführt, so dass die Gassenwahlstange 1 das Schaltelement 2 durch die Öffnung 5 durchdringt. Die Öffnung 5 ist in der gezeigten Ausführungsform als Teil der Korrespondenzgeometrie 7 ausgebildet.
Die Öffnung 5 weist in Fig. 1 a an der rechten Seite des Schaltelements 2 einen größeren Innendurchmesser auf als an der linken Seite des Schaltelements 2. Dieser Innendurchmesser erstreckt sich nicht rotationssymmetrisch um die Achse 6. In Fig. 1 b, die um 90° zu Fig. 1 a gedreht ist, weist die Öffnung 5 an der rechten Seite des
Schaltelements 2 denselben geringeren Innendurchmesser wie an der linken Seite auf.
Die Korrespondenzgeometrie 7 innerhalb des Schaltelements 2 ist ferner so
ausgebildet, dass sich darin die Verbindungsgeometrie 3, insbesondere die
Maximalerhebung 4, ungehindert um die Achse 6 drehen kann. Der geringere
Durchmesser der Öffnung 5 ist so ausgebildet, dass er eine Verschiebung der
Verbindungsgeometrie 3, insbesondere der Maximalerhebung 4, parallel zu der Achse 6 blockiert. Eine Verschiebung der Verbindungsgeometrie 3, insbesondere der
Maximalerhebung 4, parallel zu der Achse 6 ist lediglich möglich, wenn die
Verbindungsgeometrie 3, insbesondere die Maximalerhebung 4, fluchtend zu dem größeren Durchmesser der Öffnung 5 ausgerichtet ist. Im Folgenden wird die Montage von Gassenwahlstange 1 und Schaltelement 2 beschrieben.
Zur Montage wird die Gassenwahlstange 1 wie in Fig. 1 a dargestellt, in die Öffnung 5 des Schaltelements 2 in Richtung einer gezeigten Verschiebung X eingeführt. Die Gassenwahlstange 1 ist dabei gegenüber dem Schaltelement 2 so orientiert, dass die Maximalerhebung 4 durch den größeren Durchmesser der Öffnung 5 geführt werden kann.
Gassenwahlstange 1 und Schaltelement 2 sind zum Ende der Verschiebung X wie in Fig. 1 a und Fig. 1 b gezeigt orientiert. Anschließend wird eine Verschiebung von
Gassenwahlstange 1 und Schaltelement 2 in Richtung der Achse 6 blockiert. Dies ist in Fig. 2a und Fig. 2b gezeigt. Fig. 2a weist dabei dieselbe Blickrichtung wie Fig. 1 a auf. Fig. 2b zeigt ferner eine um 90° gedrehte zweite Ansicht der Konfiguration aus Fig. 2a aus Blickrichtung BR2.
Die Verriegelung erfolgt durch eine Drehung Y der Gassenwahlstange 1 gegenüber dem Schaltelement 2. In der so erhaltenen Ausrichtung von Gassenwahlstange 1 und Schaltelement 2 ist die Maximalerhebung 4 der Verbindungsgeometrie 3 so gegenüber der Korrespondenzgeometrie 7 orientiert, dass eine Verschiebung der
Gassenwahlstange 1 gegenüber dem Schaltelement 2 parallel zur Achse 6 nicht möglich ist. Der geringere Innendurchmesser der Öffnung 5 blockiert somit in
Verbindung mit der Maximalerhebung 4 die Relativverschiebung zwischen
Gassenwahlstange 1 und Schaltelement 2 entlang der Achse 6.
Die so gebildete Verbindung zwischen Gassenwahlstange 1 und Schaltelement 2 fixiert somit das Schaltelement 2 in Richtung der Achse 6 auf der Gassenwahlstange 1 wobei das Schaltelement 2 gleichzeitig um die Gassenwahlstange 1 drehbar ist. Die
Verbindung ist lediglich in Richtung der Achse 6 lösbar, wenn die Maximalerhebung 4 deckungsgleich mit dem größeren Innendurchmesser der Öffnung 5 ausgerichtet ist.
Bei der Verwendung eines derartigen Systems aus Gassenwahlstange 1 und
Schaltelement 2 zur Betätigung eines Getriebes, ist lediglich sicherzustellen, dass das Schaltelement 2, welches zur Durchführung einer Schaltung um die Achse 6 der Gassenwahlstange 1 gedreht wird, nur Winkelstellungen überfährt, die eine Deckung von Maximalerhebung 4 und dem größeren Durchmesser der Öffnung 5 ausschließen. Daher kann bei einer Verwendung dieses Systems keine vollständige Drehung des Schaltelements 2 um die Achse 6 zugelassen werden.
Nachfolgend wird die Verwendung dieses Systems in einem Getriebe beschrieben.
Das System wird so in einem Getriebe vorgesehen, dass eine Gassenwahl und anschließend eine Schaltung im Getriebe ausgeführt werden können. Bei der
Gassenwahl wird dabei ein entsprechendes Getriebeschaltelement des Getriebes gewählt und anschließend mittels Schaltung in eine Schaltstellung überführt. Das System kann dabei direkt in dem Getriebe oder in einem Getriebeaktuator vorgesehen sein, der zur Betätigung des Getriebes ausgebildet ist.
Zur Gassenwahl ist eine Aktuierung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, das System so zu verschieben, dass das Schaltelement 2 mit einem entsprechenden
Getriebeschaltelement in Eingriff tritt. Die Verschiebung kann dabei beispielsweise geradlinig entlang der Achse 6 erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Gassenwahl mittels Rotation des Systems, beispielsweise um eine Achse, die in Fig. 1 a senkrecht zur Zeichenebene orientiert ist, durchgeführt werden.
Zur Schaltung ist eine weitere Aktuierung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, nach der Gassenwahl das Schaltelement 2 um die Achse 6 der Gassenwahlstange 1 zu drehen. Durch die Drehbewegung schwenkt ein Ende des Schaltelements 2, das mit dem entsprechenden Getriebeschaltelement in Eingriff steht, aus. Dadurch wird das Getriebeschaltelement in eine Schaltstellung überführt. Die Schaltung ist
abgeschlossen.
Als Aktuierung können beispielsweise Elektromotoren oder pneumatische Stellglieder oder andere geeignete Vorrichtungen vorgesehen sein, die eine Kraft auf das System ausüben können. Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr sind weitere Ausführungsformen durch Kombination verschiedener Merkmale der einzelnen Ausführungsformen ausbildbar. Auch können einzelne Merkmale modifiziert werden. Beispielsweise kann die Öffnung 5 der Korrespondenzgeometrie 7 auch ohne Durchgangsloch ausgeführt werden. Stattdessen könnte lediglich ein Sackloch ausgebildet sein, wobei dann die Gassenwahlstange 1 nicht mehr durch das Schaltelement 2 geführt werden kann. Auch ist denkbar die Korrespondenzgeometrie 7 vollständig ohne Öffnung 5 auszubilden. Stattdessen könnte die
Korrespondenzgeometrie 7 beispielsweise auf der Oberfläche der rechten Seite in Fig. 1a des Schaltelements 2 ausgebildet sein, wobei die entsprechend ausgebildete Verbindungsgeometrie 3 dazu ausgebildet ist, um mit der Korrespondenzgeometrie 7 eine erfindungsgemäße Verbindung auszubilden.
Darüber hinaus ist die Ausbildung der Verbindungsgeometrie 3 als umlaufende
Verdickung der Gassenwahlstange 1 mit einer Maximalerhebung 4 nicht zwingend notwendig. Es sind ebenso Ausführungsformen darstellbar, welche eine
Verbindungsgeometrie 3 in Form einer Vertiefung, beispielsweise einer teilweise umlaufenden Nut, aufweisen. Die Korrespondenzgeometrie 7 des Schaltelements 2 ist dann entsprechend als Vorsprung, beispielsweise als Feder innerhalb der Öffnung 5 ausgebildet, welcher in die umlaufende Nut eingreift. Die Montage erfolgt hier beispielsweise dadurch, dass die Feder des Schaltelements 2 mit einer Nut der Gassenwahlstange 1 in Eingriff gebracht wird, welche sich parallel zu der Achse 6 erstreckt und an einem Ende der Gassenwahlstange 1 ausläuft. Von diesem Ende aus kann das Schaltelement 2 mit der Feder auf die Gassenwahlstange 1 aufgesteckt werden und entlang dieser Nut bis zu der Position entlang der Achse 6 verschoben werden, an der es fixiert werden soll. An dieser Position schließt sich die teilweise umlaufende Nut an die Nut an, die parallel zur Achse 6 verläuft. Ist die Feder an der Position angelangt, erfolgt die Fixierung wieder durch eine Drehung Y. Die übrige Funktionsweise von Gassenwahlstange 1 , Schaltelement 2 bzw. einem System aus beiden ist zu der oben beschriebenen Ausführungsform identisch. BEZUGSZEICHENLISTE
1 Gassenwahlstange
2 Schaltelement
3 Verbindungsgeometrie
4 Maximalerhebung
5 Öffnung
6 Achse
7 Korrespondenzgeometrie BR1 Blickrichtung
BR2 Blickrichtung
X Verschiebung
Y Drehung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Gassenwahlstange (1 ), die dazu ausgebildet ist, ein Schaltelement (2) zu lagern, wobei
die Gassenwahlstange (1 ) eine Achse (6) und eine Verbindungsgeometrie (3) aufweist, die dazu ausgebildet ist, das Schaltelement (2) an einer Position entlang der Achse (6) durch Formschluss zu fixieren.
2. Gassenwahlstange (1 ), nach Anspruch 1 , wobei
die Verbindungsgeometrie (3) dazu ausgebildet ist, mit einer
Korrespondenzgeometrie (7) des Schaltelements (2) in Eingriff zu treten, um die Fixierung entlang der Achse (6) auszubilden, und wobei
die Verbindungsgeometrie (3) als Vertiefung und/oder als Erhöhung auf und/oder in der Gassenwahlstange (1 ) ausgebildet ist.
3. Gassenwahlstange (1 ), nach Anspruch 1 oder 2, wobei
die Verbindungsgeometrie (3) insbesondere als Nocken, Vorsprung, Feder, Nase oder Nut ausgebildet ist, und/oder wobei
die Gassenwahlstange (1 ), vorzugsweise die Verbindungsgeometrie (3), dazu ausgebildet ist, in eine Öffnung (5) der Korrespondenzgeometrie (7) eingeführt zu werden.
4. Gassenwahlstange (1 ), nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei
die Verbindungsgeometrie (3) dazu ausgebildet ist, mittels einer Drehung (Y) der
Gassenwahlstange (1 ) um die Achse (6) relativ zu der Korrespondenzgeometrie (7) mit der Korrespondenzgeometrie (7) in Eingriff zu treten und die Fixierung auszubilden, und/oder wobei
die Verbindungsgeometrie (3) dazu ausgebildet ist, eine Drehbewegung des Schaltelements (2) um die Achse (6) der Gassenwahlstange (1 ), zumindest über einen Winkelbereich, nicht zu behindern ohne dass sich die Fixierung entlang der Achse (6) löst, und/oder wobei die Gassenwahlstange (1 ) dazu ausgebildet ist, vorzugsweise drehtest um ihre Achse (6) in einem Getriebeaktuator vorgesehen zu werden.
5. Schaltelement (2), das dazu ausgebildet ist, auf einer Gassenwahlstange (1 ) entlang einer Achse (6) der Gassenwahlstange (1 ) fixiert zu werden, wobei
das Schaltelement (2) eine Korrespondenzgeometrie (7) aufweist, die dazu ausgebildet ist, das Schaltelement (2) an einer Position entlang der Achse (6) der Gassenwahlstange (1 ) zu fixieren.
6. Schaltelement (2) nach Anspruch 5, wobei
die Korrespondenzgeometrie (7) dazu ausgebildet ist, mit einer
Verbindungsgeometrie (3) der Gassenwahlstange (1 ) in Eingriff zu treten, um die Fixierung entlang der Achse (6) auszubilden, und wobei
die Korrespondenzgeometrie (7) als Vertiefung und/oder als Erhöhung auf und/oder in dem Schaltelement (2) ausgebildet ist, und/oder wobei
die Korrespondenzgeometrie (7) als Komplementärgeometrie ausgebildet ist, die dazu ausgebildet ist, das Schaltelement (2) mittels einer an die Verbindungsgeometrie (3) angepassten Geometrie mit der Verbindungsgeometrie (3) zu verblocken.
7. Schaltelement (2) nach Anspruch 5 oder 6, wobei
die Korrespondenzgeometrie (7) insbesondere als Nocken, Vorsprung, Feder, Nase oder Nut ausgebildet ist, und/oder wobei
das Schaltelement (2), insbesondere die Korrespondenzgeometrie (7), eine Öffnung (5) aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Gassenwahlstange (1 ), vorzugsweise die Verbindungsgeometrie (3), aufzunehmen, wobei
die Öffnung (5) vorzugsweise als Durchgangsloch ausgeführt ist.
8. Schaltelement (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei
die Korrespondenzgeometrie (7) dazu ausgebildet ist, mittels einer Drehung (Y) um die Achse (6) relativ zu der Verbindungsgeometrie (3), mit der Verbindungsgeometrie (3) in Eingriff zu treten und die Fixierung auszubilden, und/oder wobei
die Korrespondenzgeometrie (7) dazu ausgebildet ist, eine Drehbewegung des Schaltelements (2) um die Achse (6) der Gassenwahlstange (1 ), zumindest über einen Winkelbereich, nicht zu behindern ohne dass sich die Fixierung entlang der Achse (6) löst.
9. Schaltelement (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei
das Schaltelement (2) als Schaltfinger ausgebildet ist, und/oder dazu ausgebildet ist, in einem Getriebeaktuator vorgesehen zu werden.
10. System bestehend aus:
- einer Gassenwahlstange (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und
- einem Schaltelement (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei
das System zum Einbau in einem Getriebeaktuator ausgebildet ist.
11. Getriebeaktuator, aufweisend ein System nach Anspruch 10, wobei
der Getriebeaktuator dazu ausgebildet ist, mit dem Schaltelement (2) mindestens ein Getriebeschaltelement eines Getriebes zu betätigen.
12. Getriebe, insbesondere Schaltgetriebe, aufweisend ein System nach Anspruch 10 oder einen Getriebeaktuator nach Anspruch 11 , wobei
das Getriebe dazu ausgebildet ist, dass mit dem Schaltelement (2) des Systems oder des Getriebeaktuators mindestens ein Getriebeschaltelement des Getriebes betätigt werden kann.
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