WO2007137896A1 - Schaltvorrichtung für ein getriebe - Google Patents

Schaltvorrichtung für ein getriebe Download PDF

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WO2007137896A1
WO2007137896A1 PCT/EP2007/053212 EP2007053212W WO2007137896A1 WO 2007137896 A1 WO2007137896 A1 WO 2007137896A1 EP 2007053212 W EP2007053212 W EP 2007053212W WO 2007137896 A1 WO2007137896 A1 WO 2007137896A1
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WO
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switching device
axis
rotation
lever
guide
Prior art date
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PCT/EP2007/053212
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Mehlis
Klaus Krämer
Jochen LÖFFELMANN
Original Assignee
Schaeffler Kg
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Publication date
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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
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/24—Providing feel, e.g. to enable selection
    • 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
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/24—Providing feel, e.g. to enable selection
    • F16H2061/246—Additional mass or weight on shift linkage for improving feel

Definitions

  • the invention relates to a switching device for a transmission, in particular for a change-speed gearbox of a motor vehicle, which has an operable by means of a shift lever and movable in the axial direction and pivotable about an axis shift shaft, wherein a pivotal movement of the shift lever is transmitted to at least one balance weight, the distance can move around a rotation axis.
  • a switching device of the generic type is known for example from DE 196 36 506 A1.
  • the boom is connected via a handlebar with the shift lever, with which the shift shaft is actuated.
  • a disadvantage may also have the unintentionally released mass forces of the balance weight effect, especially if this balance weight are pivotally mounted on a boom about the axis of rotation.
  • the mass forces released during the abrupt acceleration or deceleration of the vehicle lead to a swinging of a vertical axis of rotation balance weight for jumping out inlaid gears.
  • the same adverse effect occurs in switching devices whose balance weight is pivotable about a horizontally oriented axis of rotation when the vehicle is driving through a pothole, for example.
  • the present invention is therefore based on the object, a switching device of the type mentioned in such a way that a decoupling of the axial relative movement between the shift shaft and the at least one balance weight can be easily produced.
  • a further object of the invention is, as in the abovementioned chapter “Background of the Invention", to prevent unwanted side effects from released mass forces of the balance weights.
  • the solu tion of this object by the invention is characterized in that the transmission of the pivoting movement from the shift lever to the balance weight via a lever connected to the lever, which engages with a bearing piece in a guide on or in the balance weight, wherein the guide of the rotation axis the balance weight is arranged at a distance and wherein the bearing piece and the guide are formed so as to allow a relative displacement in the axial direction of the switching shaft.
  • the axis of rotation of the switching shaft and the axis of rotation of the at least one balance weight are preferably arranged parallel and at a distance from each other.
  • the bearing piece and the guide form a sliding bearing point.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the bearing piece has a bolt connected to the lever, whose axis is arranged parallel to the axis of rotation of the switching shaft, wherein the bolt carries a slider.
  • the slider may be formed as a hollow cylindrical body. It can have an axial stop for the slider. Furthermore, he can enforce a hole in the lever and so are firmly connected to this.
  • the slider is made of plastic material.
  • a training provides that the guide is arranged in a boom, which carries the at least one balance weight.
  • the guide may have a U-shaped recess viewed in the direction of the axis of rotation.
  • At the ends of the boom preferably two balancing weights are arranged.
  • the at least one balance weight can be pivoted about the axis of rotation, but axially non-displaceable in the direction of the axis of rotation.
  • the lever and the lever consist of one piece.
  • the shift lever and the lever can be cut out of a sheet of constant thickness.
  • the shift lever For the articulation of the means for transmitting a switching movement, the shift lever preferably has a ball pin at one end.
  • the lever is designed to be elastic.
  • the elastic design of the lever also provides a smoother coupling of the mass forces of the balance weights.
  • the object of the invention is further achieved in that the switching device has two of the balance weights. Both of the balance weights are pivotable about a common axis of rotation.
  • the balancing weights are, as an embodiment of the invention provides, on a common pivot axis opposite each other.
  • the pivot axis preferably vertical, crossed by the common axis of rotation of the balance weights between the counterweights touching.
  • the common axis of rotation of the balance weights cuts both of the pivot axes touching at a common point of intersection for all three axes.
  • the additional masses are arranged to the common axis of rotation so that the effect of unwanted inertial forces of a balancing weight is canceled by the effect of unwanted inertial forces of the second balance weight. If z. B.
  • clockwise torques act through the inertial forces of a balance weight on the common axis of rotation, these act at the same time counteract the mass forces of the other counterweight in the counterclockwise direction.
  • the distances of the balance weights on the arms are chosen so that they are as equal as possible with clockwise and counterclockwise torques on the axis of rotation, so that they cancel each other out. This can be determined by utilizing the leverage laws.
  • both balancing weights have the same mass and / or same shape.
  • the levers with which the mass forces attack on the axis of rotation are equal in this case. It is also conceivable that the balance weights attack with different levers on the axis of rotation.
  • the balance weight with the shorter lever of the boom on its own or together with the boom on a larger mass In this case, the balance weight with the longer lever of the boom then has a lower mass per se or together with the mass of the boom.
  • the arrangement according to the invention is provided both for balance weight arrangements whose axis of rotation is oriented horizontally and vertically. The unwanted jumping out of inserted gears while driving can thus be prevented.
  • FIG. 1 shows a switching device for a change-speed gearbox of a motor vehicle in a perspective view, wherein only the components of interest here are shown, and
  • FIG. 2 shows the section AB according to FIG. 1. Detailed description of the figures
  • a switching device 1 for a change-speed gearbox of a motor vehicle to see, with only the components of interest here are shown.
  • a (not shown) hand lever engages a suitable linkage or cable to a ball stud 16 which is disposed at one end of a shift lever 2.
  • the shift lever 2 is fixed to a shift shaft 4, which brings the change gears of the transmission in or out of engagement by means of a (not shown) shift finger.
  • the shift shaft 4 can be moved to select a gear in the axial direction D of its axis of rotation 3.
  • For switching the shift shaft 4 is pivoted about its axis of rotation 3 around in a known manner.
  • a pulse that could damage the end stops of the switching device In order to avoid or reduce this effect, are provided with the shift shaft 4 balancing weights 5, which are arranged at the ends of a boom 15.
  • the boom 15 is mounted with bearing means, not shown, and may rotate about the axis of rotation 6, but do not move axially along the axis of rotation 6.
  • the axis of rotation 3 of the switching shaft 4 and the axis of rotation 6 of the arm 15 with the balance weights 5 are arranged parallel to each other and at a distance b.
  • the two balance weights 5 are, however, arranged at a distance a from the axis of rotation 6 on the boom 15.
  • the coupling between the shift shaft 4 and the boom 15 with the balance weights 5 is produced by a lever 7 which is formed integrally with the shift lever 2 and the end bearing a bearing piece 8.
  • This bearing piece 8 engages in a guide 9, which is incorporated in the boom 15 and is located away from the axis of rotation 6.
  • the guide 9 has - viewed in the direction of the axis of rotation 6 - a U-shaped recess in which the bearing piece 8 is inserted.
  • the bearing piece 8 is formed by a bolt 10, whose axis 1 1 is arranged parallel to the axes of rotation 3 and 6.
  • the bolt 10 is inserted into a bore 14 in the lever 7 and fixed therein (for example with press fitting).
  • From the bolt 10 is a hollow cylindrical slider 12, preferably made of plastic, worn.
  • the slider 12 can not slip axially from the pin 10, the bolt has an axial stop 13 for the slider 12.
  • both balancing weights 5 are each arranged at a distance a from the axis of rotation 6 on a common arm 15, which, however, can be dismantled with a view of the common axis of rotation 6 of the balancing weights 5 into individual arms 15a and 15b.
  • the arms 15a and 15b have a common pivot axis 17 which is cut at the point of intersection 18 of the axis of rotation 6 (that is, touching crossed).
  • the centers of mass 19 of the balance weights 5 are located on the pivot axis 17 opposite each other. The distances a of the centers of gravity 19 to the intersection point 18 are equal to one another.
  • the diameter of the slider 12 is - to achieve a game - slightly smaller than the distance between the two inner surfaces of the legs of the U-shaped recess in the boom 15th
  • the slider 12 can thus slide with its outer circumference in the guide 9 in the axial direction, so that here a low-friction bearing is created.
  • the lever 7 is flexurally elastic, so that it therefore has a defined flexibility against bending moments.
  • the transmission of movement from the shift lever 2 is made softer on the boom 15, so that as a result, force peaks can be reduced.
  • the lever 7 then has a resilient effect, since it has a certain bending elasticity whose size is expertly designed or selected. The energy of said pulse can be reduced.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung (1) für ein Getriebe, insbesondere für ein Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs, das eine mittels eines Schalthebels (2) betätigbare und in Achsrichtung (D) bewegliche sowie um eine Drehachse (3) schwenkbare Schaltwelle (4) aufweist, wobei eine Schwenkbewegung des Schalthebels (2) auf mindestens ein Ausgleichsgewicht (5) übertragen wird, das sich mit Abstand (a) um eine Drehachse (6) bewegen kann. Um in einer einfachen Weise eine axiale Entkopplung zwischen Schaltwelle und Ausgleichsgewicht zu erreichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Übertragung der Schwenkbewegung vom Schalthebel (2) auf das Ausgleichs- gewicht (5) über einen mit dem Schalthebel (2) verbundenen Hebel (7) erfolgt, der mit einem Lagerstück (8) in eine Führung (9) am oder im Ausgleichsgewicht (5) eingreift, wobei die Führung (9) von der Drehachse (6) des Ausgleichsgewichts (5) beabstandet angeordnet ist und wobei das Lagerstück (8) und die Führung (9) so ausgebildet sind, dass sie eine Relativverschiebung in Achsrichtung (D) der Schaltwelle (4) zulassen.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Schaltvorrichtung für ein Getriebe
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Getriebe, insbesondere für ein Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs, das eine mittels eines Schalthebels betätigbare und in Achsrichtung bewegliche sowie um eine Drehachse schwenkbare Schaltwelle aufweist, wobei eine Schwenkbewegung des Schalthebels auf mindestens ein Ausgleichsgewicht übertragen wird, das sich mit Abstand um eine Drehachse bewegen kann.
Hintergrund der Erfindung
Eine Schaltvorrichtung der gattungsgemäßen Art ist beispielsweise aus der DE 196 36 506 A1 bekannt. Dort wird es als nachteilig erkannt, dass bei Schaltvorgängen in Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebe gelegentlich infolge schneller Schaltvorgänge Kraftspitzen auftreten, die eine hohe Belastung für die Vorrichtung darstellen. Daher sieht die in dem genannten Dokument beschriebene Lösung vor, dass eine Zusatzmasse an einem Ausleger angeordnet wird, der um eine Drehachse drehen kann. Der Ausleger ist über einen Lenker mit dem Schalthebel verbunden, mit dem die Schaltwelle betätigt wird.
Beim Schalten, d. h. beim Betätigen des Schalthebels, wird daher der Ausleger und mit ihm die Zusatzmasse mit bewegt, was dem Aufbau von Kraftspitzen entgegenwirkt. Die Übertragung der Schwenkbewegung der Schaltwelle auf diejenige der Zusatzmasse, d. h. des Ausgleichsgewichts, erfolgt - wie erwähnt - über einen Lenker. Dieser kann nicht nur hohen Belastungen unterworfen sein, seine Realisierung erfordert auch einen relativ hohen Aufwand.
Eine ähnliche Schaltvorrichtung ist aus der DE 101 1 1 91 1 A1 und aus der DE 43 14 033 A1 bekannt.
Nachteilig ist bei allen vorbekannten Lösungen, dass - sofern eine in Richtung der Drehachse der Schaltwelle wirkende Entkopplung der Bewegungen von Schaltwelle und Ausgleichsgewicht überhaupt vorgesehen ist - diese nur mit relativ hohem Aufwand hergestellt werden kann.
Nachteilig können sich auch die ungewollt frei werdenden Massenkräfte des Ausgleichsgewichts auswirken, insbesondere dann, wenn dieses Ausgleichsgewicht an einem Ausleger um die Drehachse schwenkbar angeordnet sind. So ist es denkbar, dass die beim abrupten Beschleunigen oder Abbremsen des Fahrzeuges frei werdenden Massenkräfte eines um eine vertikale Drehachse schwenkbaren Ausgleichsgewichts zum Herausspringen eingelegter Gänge führen. Der gleiche nachteilige Effekt tritt in Schaltvorrichtungen auf, deren Ausgleichsgewicht um eine horizontal ausgerichtete Drehachse schwenkbar ist, wenn das Fahrzeug beispielsweise durch eine Schlagloch fährt.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, eine Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass eine Entkopplung der axialen Relativbewegung zwischen der Schaltwelle und dem mindestens einen Ausgleichsgewicht in einfacher Weise hergestellt werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, wie im zuvor genannten Kapitel „Hintergrund der Erfindung" ungewollten Nebenwirkungen aus frei werdenden Massenkräften der Ausgleichsgewichte zu verhindern.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Lö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Schwenkbewegung vom Schalthebel auf das Ausgleichsgewicht über einen mit dem Schalthebel verbundenen Hebel erfolgt, der mit einem Lagerstück in eine Führung am oder im Ausgleichsgewicht eingreift, wobei die Führung von der Drehachse des Ausgleichsgewichts beabstandet angeordnet ist und wobei das Lagerstück und die Führung so ausgebildet sind, dass sie eine Relativverschiebung in Achsrichtung der Schaltwelle zulassen.
Die Drehachse der Schaltwelle und die Drehachse des mindestens einen Ausgleichsgewichts sind dabei bevorzugt parallel und im Abstand zueinander angeordnet.
Bevorzugt bilden das Lagerstück und die Führung eine Gleitlagerstelle. Dabei sieht eine bevorzugte Ausführung der Erfindung vor, dass das Lagerstück einen mit dem Hebel verbundenen Bolzen aufweist, dessen Achse parallel zur Drehachse der Schaltwelle angeordnet ist, wobei der Bolzen ein Gleitstück trägt. Das Gleitstück kann als hohlzylindrischer Körper ausgebildet sein. Er kann ei- nen axialen Anschlag für das Gleitstück aufweisen. Weiterhin kann er eine Bohrung im Hebel durchsetzen und so mit diesem fest verbunden werden. Besonders bevorzugt besteht das Gleitstück aus Kunststoffmaterial.
Eine Fortbildung sieht vor, dass die Führung in einem Ausleger angeordnet ist, der das mindestens eine Ausgleichsgewicht trägt. Die Führung kann in Richtung der Drehachse betrachtet eine U-förmige Ausnehmung aufweisen. An den Enden des Auslegers sind vorzugsweise zwei Ausgleichsgewichte angeordnet. Das mindestens eine Ausgleichsgewicht kann um die Drehachse schwenkbar, aber in Richtung der Drehachse axial unverschieblich gelagert sein.
Fertigungstechnische Vorteile lassen sich erzielen, wenn der Schalthebel und der Hebel aus einem Stück bestehen. Dabei können insbesondere der Schalthebel und der Hebel aus einem Blech konstanter Dicke ausgeschnitten sein.
Zur Anlenkung der Mittel zur Übertragung einer Schaltbewegung weist der Schalthebel vorzugsweise an seinem einen Ende einen Kugelzapfen auf.
Ferner kann vorgesehen werden, dass der Hebel elastisch ausgebildet ist. Durch die elastische Ausbildung des Hebels wird ebenfalls eine sanftere Ein- kopplung der Massenkräfte der Ausgleichsgewichte bewerkstelligt.
Insgesamt ergibt sich mit dem Erfindungsvorschlag eine einfach aufgebaute und effiziente Entkopplung der axialen Relativbewegung zwischen dem Schalthebel bzw. der Schaltwelle und den Ausgleichsgewichten.
Die Aufgabe der Erfindung ist weiterhin dadurch gelöst, dass die Schaltvorrichtung zwei der Ausgleichsgewichte aufweist. Beide der Ausgleichsgewichte sind um eine gemeinsame Drehachse schwenkbar. Die Ausgleichsgewichte liegen sich, wie eine Ausgestaltung der Erfindung vorsieht, auf einer gemeinsamen Schwenkachse einander gegenüber. Die Schwenkachse, vorzugsweise senk- recht, von der gemeinsamen Drehachse der Ausgleichsgewichte zwischen den Ausgleichsgewichten berührend gekreuzt. Die gemeinsame Drehachse der Ausgleichsgewichte schneidet beide der Schwenkachsen berührend an einem für alle drei Achsen gemeinsamen Schnittpunkt. Die Zusatzmassen sind zur gemeinsamen Drehachse so angeordnet, dass die Wirkung der ungewollten Massenkräfte des einen Ausgleichsgewichts durch die Wirkung der ungewollten Massenkräfte des zweiten Ausgleichsgewichts aufgehoben wird. Wenn z. B. im Uhrzeigersinn gerichtete Drehmomente durch die Massenkräfte eines Ausgleichsgewichts auf die gemeinsame Drehachse wirken, wirken diese zeitgleich die Massenkräfte des anderen Ausgleichsgewichts in die gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Richtung entgegen. Die Abstände der Ausgleichsgewichte an den Auslegern sind so gewählt, dass sie mit und gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Drehmomente an der Drehachse möglichst gleich groß sind, so dass diese sich aufheben. Dies kann durch Ausnutzung der Hebelgesetze bestimmt sein. Im Idealfall weisen beide Ausgleichsgewichte die gleiche Masse und/oder gleiche Form auf. Die Hebel, mit denen die Massenkräfte an der Drehachse angreifen, sind in diesem Falle gleich groß. Es ist auch denkbar, dass die Ausgleichsgewichte mit unterschiedlichen Hebeln an der Drehachse angreifen. In diesem Falle weist das Ausgleichsgewicht mit dem kürzeren Hebel des Auslegers für sich oder zusammen mit dem Ausleger eine größere Masse auf. Das Ausgleichsgewicht mit dem längeren Hebel des Auslegers weist für sich oder zusammen mit der Masse des Auslegers dann eine geringere Masse auf. Die erfindungsgemäße Anordnung ist sowohl für Ausgleichsgewichtsanordnungen vorgesehen, deren Drehachse horizontal als auch vertikal ausgerichtet ist. Das ungewollte Herausspringen von eingelegten Gängen im Fahrbetrieb kann somit verhindert werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs in perspektivischer Ansicht, wobei nur die hier interessie- renden Bauteile dargestellt sind, und
Fig. 2 den Schnitt A-B gemäß Fig. 1. Ausführliche Beschreibung der Figuren
In den Figuren ist eine Schaltvorrichtung 1 für ein Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs zu sehen, wobei nur die hier interessierenden Bauteile dargestellt sind. Ein (nicht dargestellter) Handschalthebel greift über ein geeignetes Gestänge oder Kabel an einem Kugelzapfen 16 an, das am einen Ende eines Schalthebels 2 angeordnet ist. Der Schalthebel 2 ist an einer Schaltwelle 4 befestigt, die mittels eines (nicht dargestellten) Schaltfingers die Wechselzahnräder des Getriebes in oder außer Eingriff bringt. Die Schaltwelle 4 kann für das Wählen eines Ganges in Achsrichtung D ihrer Drehachse 3 bewegt werden. Zum Schalten wird die Schaltwelle 4 um ihre Drehachse 3 herum in bekannter Weise geschwenkt.
Bei schnellen Schaltvorgängen, d. h. bei schnellen Bewegungen des Schalthe- bels 2, entsteht ein Impuls, der die Endanschläge der Schaltvorrichtung beschädigen könnte. Um diesen Effekt zu vermeiden bzw. zu reduzieren, sind mit der Schaltwelle 4 gekoppelte Ausgleichsgewichte 5 vorhanden, die an den Enden eines Auslegers 15 angeordnet sind. Der Ausleger 15 ist mit nicht dargestellten Lagermitteln gelagert und kann sich um die Drehachse 6 drehen, sich jedoch entlang der Drehachse 6 nicht axial bewegen. Die Drehachse 3 der Schaltwelle 4 und die Drehachse 6 des Auslegers 15 mit den Ausgleichsgewichten 5 sind parallel und in einem Abstand b zueinander angeordnet. Die beiden Ausgleichsgewichte 5 sind indes in einem Abstand a von der Drehachse 6 auf dem Ausleger 15 angeordnet.
Die Koppelung zwischen der Schaltwelle 4 und dem Ausleger 15 mit den Ausgleichsgewichten 5 wird durch einen Hebel 7 hergestellt, der mit dem Schalthebel 2 einstückig ausgebildet ist und endseitig ein Lagerstück 8 trägt. Dieses Lagerstück 8 greift in eine Führung 9 ein, die in den Ausleger 15 eingearbeitet ist und sich von der Drehachse 6 entfernt befindet. Die Führung 9 weist - in Richtung der Drehachse 6 betrachtet - eine U-förmige Ausnehmung auf, in der das Lagerstück 8 eingeschoben ist. Das Lagerstück 8 wird durch einen Bolzen 10 gebildet, dessen Achse 1 1 parallel zur den Drehachsen 3 und 6 angeordnet ist. Der Bolzen 10 ist dabei in eine Bohrung 14 im Hebel 7 eingesetzt und in dieser (beispielsweise mit Presspas- sung) festgelegt. Vom Bolzen 10 wird ein hohlzylindrisches Gleitstück 12, vorzugsweise aus Kunststoff, getragen. Damit das Gleitstück 12 nicht vom Bolzen 10 axial abrutschen kann, weist der Bolzen einen axialen Anschlag 13 für das Gleitstück 12 auf.
Wie zuvor schon erwähnt, sind beide Ausgleichsgewichte 5 jeweils mit einem Abstand a von der Drehachse 6 auf einem gemeinsamen Ausleger 15 angeordnet, der jedoch mit Sicht auf die gemeinsame Drehachse 6 der Ausgleichsgewichte 5 in einzelne Ausleger 15a und 15b zerlegbar ist. Die Ausleger 15a und 15b weisen eine gemeinsame Schwenkachse 17 auf, die im Schnittpunkt 18 von der Drehachse 6 geschnitten (also berührend gekreuzt) ist. Die Massenschwerpunkte 19 der Ausgleichsgewichte 5 liegen sich auf der Schwenkachse 17 einander gegenüber. Die Abstände a der Massenschwerpunkte 19 zum Schnittpunkt 18 sind zueinander gleich. Somit greifen die durch Massenträgheit entstehenden Kräfte mit gleichen Hebellängen a an der Drehachse 6 an und sind zueinander entgegengesetzt gerichtet. Wenn die Massenkräfte das in Figur 1 im Bild vorne angeordneten Ausgleichsgewichts 5 ein im Uhrzeigersinn gerichtetes Drehmoment um die Drehachse 6 ausüben, werden gleichzeitig die Massenkräfte des in Figur 1 im Bildhintergrund angeordneten Ausgleichsgewichts 5 Drehmomente entgegengesetzt des Uhrzeigersinns erzeugen. Da die Massenschwerpunkte 19 mit gleichen Hebeln a zur Drehachse 6 beabstandet sind und da vorausgesetzt ist, dass die Gewichte der Ausleger 15a und 15b sowie der Ausgleichsgewichte 5 zueinander gleich sind, hebt sich deren unerwünschte Wirkung auf. Deren Wirkung addiert sich jedoch gewollt bei Schaltvorgängen in eine der Richtungen.
Der Durchmesser des Gleitstücks 12 ist - zwecks Erreichen eines Spiels - geringfügig kleiner als der Abstand zwischen den beiden Innenflächen der Schenkel der U-förmigen Ausnehmung im Ausleger 15. Das Gleitstück 12 kann mit seinem Außenumfang also in der Führung 9 in axiale Richtung gleiten, so dass hier eine reibungsarme Lagerstelle geschaffen ist.
Mit dieser Ausgestaltung des Lagerstücks 8 und der Führung 9 ist es möglich, die Schwenkbewegung der Schaltwelle 4 auf den Ausleger 15 und damit auf die Ausgleichsgewichte 5 zu übertragen, jedoch sicherzustellen, dass es zu einer reibungsarmen axialen Relativbewegung zwischen Schalthebel und Hebel 2, 7 einerseits und Ausleger 15 und Ausgleichsgewichten 5 andererseits kommt. Es findet also in einfacher Weise eine Entkopplung in axialer Richtung statt.
Über den dargestellten Mechanismus, bestehend aus Schalthebel 2, Hebel 7 und Ausleger 15 samt Ausgleichsgewichten 5, kann der beim Schalten gegebenenfalls auftretende Impuls mittels der Ausgleichsgewichte 5 entsprechend ab- geschwächt werden. Die Schwenkbewegung wird dabei über den Hebel 7 vom Schalthebel 2 in den Ausleger 15 eingeleitet.
Vorzugsweise ist der Hebel 7 biegeelastisch ausgebildet, so dass er also eine definierte Nachgiebigkeit gegen Biegemomente aufweist. Hierdurch wird die Bewegungsübertragung vom Schalthebel 2 auf den Ausleger 15 weicher gestaltet, so dass auch hierdurch Kraftspitzen abgebaut werden können. Der Hebel 7 hat dann also eine federnde Wirkung, da er eine gewisse Biegeelastizität aufweist, deren Größe fachmännisch ausgelegt bzw. ausgewählt wird. Die Energie des genannten Impulses kann damit abgebaut werden.
Bezugszeichenliste
1 Schaltvorrichtung
2 Schalthebel
3 Drehachse
4 Schaltwelle
5 Ausgleichsgewicht
6 Drehachse
7 Hebel
8 Lagerstück
9 Führung
10 Bolzen
11 Achse
12 Gleitstück
13 axialer Anschlag
14 Bohrung
15 Ausleger
15a Ausleger
15b Ausleger
16 Kugelzapfen
17 Schwenkachse
18 Schnittpunkt
19 Massenschwerpunkt
D Achsrichtung a Abstand b Abstand

Claims

Patentansprüche
1. Schaltvorrichtung (1 ) für ein Getriebe, insbesondere für ein Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs, das eine mittels eines Schalthebels (2) betätigbare und in Achsrichtung (D) bewegliche sowie um eine Drehachse (3) schwenkbare Schaltwelle (4) aufweist, wobei eine Schwenkbewegung des Schalthebels (2) auf mindestens ein Ausgleichsgewicht (5) übertragen wird, das sich mit Abstand (a) um eine Drehachse (6) bewegen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Schwenkbewegung vom Schalthebel (2) auf das Ausgleichsgewicht (5) über einen mit dem Schalthebel (2) verbundenen Hebel (7) erfolgt, der mit einem Lagerstück (8) in eine Führung (9) am oder im Ausgleichsgewicht (5) eingreift, wobei die Führung (9) von der Drehachse (6) des Ausgleichsgewichts (5) beabstandet angeordnet ist und wobei das Lagerstück (8) und die Führung (9) so ausgebildet sind, dass sie eine Relativverschiebung in Achsrichtung (D) der Schaltwelle (4) zulassen.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (3) der Schaltwelle (4) und die Drehachse (6) des mindestens einen Ausgleichsgewichts (5) parallel zueinander und im Abstand (b) zueinander angeordnet sind.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerstück (8) und die Führung (9) eine Gleitlagerstelle bilden.
4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerstück (8) einen mit dem Hebel (7) verbundenen Bolzen (10) aufweist, dessen Achse (1 1 ) parallel zur Drehachse (3) der Schaltwelle (4) angeordnet ist, wobei der Bolzen (10) ein Gleitstück (12) trägt.
5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitstück (12) als hohlzylindrischer Körper ausgebildet ist.
6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (10) einen axialen Anschlag (13) für das Gleitstück (12) aufweist.
7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (10) eine Bohrung (14) im Hebel (7) durchsetzt.
8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitstück (12) aus Kunststoffmaterial besteht.
9. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (9) in einem Ausleger (15) angeordnet ist, der das mindestens ei- ne Ausgleichsgewicht (5) trägt.
10. Schaltvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (9) in Richtung der Drehachse (6) betrachtet eine U-förmige Ausnehmung aufweist.
11. Schaltvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden des Auslegers (15) zwei Ausgleichsgewichte (5) angeordnet sind.
12. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Ausgleichsgewicht (5) um die Drehachse (6) schwenkbar, aber in Richtung der Drehachse (6) axial unverschieblich gelagert ist.
13. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (2) und der Hebel (7) aus einem Stück bestehen.
14. Schaltvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (2) und der Hebel (7) aus einem Blech konstanter Dicke ausgeschnitten sind.
15. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (2) an seinem einen Ende einen Kugelzapfen (16) aufweist.
16. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (7) elastisch ausgebildet ist.
17. Schaltvorrichtung (1 ) nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (1 ) mindestens zwei der Ausgleichsgewichte (5) aufweist, wobei die Ausgleichsgewichte eine gemeinsame Drehachse (6) aufweisen und jeweils zu dieser beabstandet sind.
18. Schaltvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenschwerpunkte (19) der Ausgleichsgewichte (5) den gleichen Abstand (a) zur Drehachse (6) aufweisen.
19. Schaltvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsgewichte (5) zueinander gleiche Massen aufweisen.
20. Schaltvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Massenschwerpunkte (19) der Ausgleichsgewichte (5) auf einer gemein- samen Schwenkachse (17) gegenüberliegen, wobei die Schwenkachse zwischen den Massenschwerpunkten von der Drehachse (6) zugeschnitten ist.
PCT/EP2007/053212 2006-05-26 2007-04-03 Schaltvorrichtung für ein getriebe WO2007137896A1 (de)

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