WO2013079181A1 - Shift device for dual-clutch transmissions in motor vehicles - Google Patents

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WO2013079181A1
WO2013079181A1 PCT/EP2012/004869 EP2012004869W WO2013079181A1 WO 2013079181 A1 WO2013079181 A1 WO 2013079181A1 EP 2012004869 W EP2012004869 W EP 2012004869W WO 2013079181 A1 WO2013079181 A1 WO 2013079181A1
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WO
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switching device
shift rail
shift
gear
switching
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PCT/EP2012/004869
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Mario Schenker
Matthias Müller
Wilhelmus Gieles
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Audi Ag
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Publication date
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    • 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
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    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/2807—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted using electric control signals for shift actuators, e.g. electro-hydraulic control therefor
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    • F16H61/684—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 specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/688—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 specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with two inputs, e.g. selection of one of two torque-flow paths by clutches

Definitions

  • the present invention relates to a switching device for dual-clutch transmissions in motor vehicles according to the preamble of patent claim 1.
  • Such dual-clutch transmissions have, inter alia, the advantage that they can be shifted without interrupting the tractive force, wherein a forward gear is engaged and activated by means of a clutch and a second forward gear can already be preselected. By seamless transition of the two clutches of the preselected forward gear can then be activated, etc.
  • no switching device can be used, for example, as described in EP 0 615 081 A1, in which a servomotor preselection in a shift gate and a second servo motor the gear shift triggers. Both switching operations as stated above are not feasible.
  • the object of the invention is to propose a switching device for a dual-clutch transmission of the generic type, which is structurally and control technology easier and therefore less expensive.
  • the solution of this problem is achieved with the characterizing features of claim 1.
  • Advantageous and particularly useful developments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • a switching device is provided on two adjacently arranged switching rails, which couples, for example, depending on the switching position of a further shift rail one or the other shift rail with a common gear plate. This makes it possible to save at least one gear plate with unchanged function of the transmission, whereby the structural and control engineering effort can be reduced accordingly.
  • a separately controllable hydraulic or electrically operating actuator can also be optionally provided a separately controllable hydraulic or electrically operating actuator. In this case, the switching takes place upon actuation of the actuating element.
  • a control contour may be formed on the further shift rail, which couples via the switching device depending on a neutral position of the shift rail or a gear position, the one or the other shift rail to the gear plate.
  • the switching device can be controlled, for example, electromagnetically or purely mechanically.
  • an actuating element can act on the control contour of the further shift rail, which alternately couples the two shift rails to the common gear selector via a contact pin guided movably in the changeover device.
  • This purely mechanical solution advantageously reduces the complexity of the control technology in the transmission and represents a functionally safe design.
  • one of the two shift rails which can be coupled to the gear actuator can control the reverse gear and the other shift rail Switch forward gears.
  • the switchable with forward gears on the switching means shift rail and the other shift rail in the sequence of successive forward gears can switch, so that via the respective shift rail forward gear and switchable via the respective other shift rail a next forward gear is preselected.
  • the switching device may comprise a housing fixed to the transmission housing, in which the two coupleable shift rails and connected to the gear actuator driving rail are guided axially displaceable, wherein the shift rails and the Mitauerschiene have guide slots, in which of the actuating element adjustable shift pin engages such that it alternately coupled one or the other shift rail form-fitting with the Mit predominantlyschiene.
  • the guide slots may preferably be formed in the couplable switch rails inverted L-shaped and the guide slot in the Mit favorschiene slot-shaped.
  • the actuator may be formed by a pivotally mounted on the housing, two-armed lever whose one arm on the control link of the other shift rail starts and whose other arm carries a switching pin surrounding the guide slot. This ensures a functionally reliable, advantageously adaptable to structural conditions of the transmission construction.
  • the two shift rails and the Mit supportiveschiene in the housing of the switching device can be guided axially displaceable guide rollers. Also the cooperating with the control contour of the further shift rail arm of the lever can start over a guide roller on the control contour; Furthermore, the two-armed lever of the switching device can be biased by means disposed in the housing spring against the control contour of the other shift rail.
  • the two-armed lever can also be made in two parts and mounted pivotably about an axis on the Mit supportiveschiene, wherein an inner force forming leaf spring holds the two-armed lever against internal stops in the switching pin regularly actuated configuration.
  • the lever thus acts in an advantageous manner as a one-piece component; However, for example, should the switching pin be blocked in the lower position, the control link carrying the shift rail can still be switched by overpressing the leaf spring in the corresponding forward gears.
  • Figure 1 is a schematic diagram of a switching device for a dual-clutch transmission for motor vehicles, with three shift rails and two gear actuators for forward gears and one reverse gear, and with a switching device with the two shift rails are alternately coupled to a gear plate.
  • FIG 2 shows the schematic diagram of Figure 1 with activated via the switching device shift rail for the reverse gear.
  • Fig. 3 in three-dimensional view of the built-in dual-clutch transmission switching device with a two-armed lever as an actuator and a switching pin for coupling the shift rail for the reverse gear or the shift rail for forward gears to a common gear plate;
  • FIG. 5 shows a modified switching device in a tine according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows, in a simplified representation, two gear shifters 10, 12 which actuate shift rails 14, 16, 18 arranged in the dual-clutch transmission (not shown).
  • the shift rails 14, 16, 18 are connected, for example, directly via shift forks 20 in a known manner with synchronous clutches of switchable gear sets. But the shift rails can also act on drivers on lever, continuing shift rails, etc.
  • the first shift rail 14 immediately adjacent shift rail 16 can be switched over the same gear plate 10 from a neutral position N out, for example, the sixth (6) or eighth (8) forward gear of the dual clutch transmission.
  • the control contour 26 on the shift rail 18 is associated with the switching device 22 or the adjusting element 24 such that in its neutral position N the adjusting element 24 (FIG. 2) in a recess 26a and at forward speeds 5 or 7 (FIG. 1) on both sides Increases 26 b is applied, wherein in the position N of the shift rail 18 via the control element 24 and the switching device 22, the shift rail 14 is coupled to the gear plate 10, while in the gear positions 5 or 7, the shift rail 14 decoupled and the shift rail 16 coupled to the gear plate 10 is.
  • the shift rail 18 is in the neutral position N, in which (see FIG. 2) the gear actuator 10 is coupled to the shift rail 14 via the changeover device 22 is. Accordingly, with a corresponding switching command on the Gears 10 and the transmission control the reverse gear R are switched.
  • Figs. 3 and 4 show an objective embodiment of the invention, functionally identical parts are provided with the same reference numerals. The partially apparent dual-clutch transmission is described only insofar as is necessary for the understanding of the present invention.
  • the switching device 22 (FIG. 4) has a housing 28 with side walls 28a, 28b and a fastening flange 28c in which the two adjacent shift rails 14, 16 and one connected to the gear actuator 10 are connected by means of a plurality of guide rollers (denoted by 30) , U-shaped driving rail 32 are mounted axially displaceable.
  • Double clutch transmission at a suitable position (see Fig. 3) are attached.
  • the two-armed lever 24 (FIG. 3) is pivotally mounted on the Mit predominantlyschiene 32 via an axle 36 and carries on one arm a control pin 34 receiving guide slot 24a and on its second arm a rotatably mounted guide roller 24b on the control contour 26 of Switching rail 18 starts.
  • the switching pin 34 is limited by the guide slot 32a in two positions be adjusted, where it starts at the correspondingly adapted control curves of the guide slot.
  • the switching pin 34 passes through two inverted L-shaped guide slots 14a, 16a, which are incorporated in the shift rails 14, 16 (the guide slot 16a is not visible).
  • the guide slots 14a, 16a each have a matching with the slot-shaped guide slot 32a vertical portion and in the axial direction (displacement direction) aligned, offset in height horizontal portion.
  • the shift pin 34 can thus in the lower position (corresponding to the position N of the shift rail 18) the shift rail 14 and in the higher position (corresponding to a gear position of the shift rail 18) the shift rail 16 positively coupled with the Mit supportiveschiene 32 in the axial direction, while the other , Horizontal section of the guide slots 14a, 16a allows the clearance of the shift pin 34 in the uncoupled shift rail 14, 16.
  • the two-armed lever 24 may optionally be designed in two parts such that it is held by an internal force generating leaf spring 40 in the position shown in Fig. 3 by internal stops (not shown). Their biasing force is significantly greater than the force of the spring 38.
  • This two-part construction ensures that, for example, in a blocking of the switching pin 34 in the lower position, the shift rail 18 is actuated.
  • radially projecting drivers 14b, 16b are provided on the shift rails 14, 16, which are connected for shifting the forward gears and the reverse gear with transmission elements not further described, such as bellcrank, further shift rails, etc.
  • the invention is not limited to the embodiment described.
  • an electromagnetically operated switching device which controls the switching device via the control contour 26 and a switch cooperating therewith.
  • FIG. 5 the switching device shown in FIG. 5.
  • the switching device 22 is not coupled to the shift rail 18. Rather, the switching device 22 is in signal communication with a hydraulically or electrically operating actuator 31.
  • the switching device 22 so no longer coupled depending on the switching position of the shift rail 18, the shift rails 14, 16 with the common gear plate 10, but rather in response to the switching position of separately controllable actuator 31st

Abstract

A shift device for dual-clutch transmissions in motor vehicles, having a plurality of forward gears and one reverse gear, in which the shift rails which act on synchronizing clutches of the shiftable gearwheel sets are actuated, in accordance with the commands of an electronic transmission controller, by means of hydraulically or electrically operated gear actuators for automatic gear shifting. To obtain a structurally and functionally simpler shift device, it is proposed that a switchover device (22) is provided on two adjacently arranged shift rails (14, 16), by means of which switchover device selectively one or the other shift rail (14, 16) can be coupled to a common gear actuator (10).

Description

Beschreibung Schaltvorrichtunq für Doppelkupplunqsqetriebe  Description Schaltvorrichtunq for Doppelkupplunqsqetriebe
in Kraftfahrzeugen  in motor vehicles
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für Doppelkupplungs- getriebe in Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The present invention relates to a switching device for dual-clutch transmissions in motor vehicles according to the preamble of patent claim 1.
Derartige Doppelkupplungsgetriebe haben unter anderem den Vorteil, dass sie ohne Unterbrechung der Zugkraft schaltbar sind, wobei ein Vorwärtsgang eingelegt und mittels der einen Kupplung aktiviert ist und ein zweiter Vorwärtsgang bereits vorgewählt werden kann. Durch übergangslosen Wechsel der beiden Kupplungen kann der vorgewählte Vorwärtsgang dann aktiviert werden, usw. Bei diesen Getrieben kann aber keine Schaltvorrichtung zum Beispiel wie in der EP 0 615 081 A1 beschrieben verwendet werden, bei der ein Stellmotor das Vorwählen in einer Schaltgasse und ein zweiter Stellmotor die Gangschaltung auslöst. Beide Schaltvorgänge wie vorstehend ausgeführt sind nicht durchführbar. Such dual-clutch transmissions have, inter alia, the advantage that they can be shifted without interrupting the tractive force, wherein a forward gear is engaged and activated by means of a clutch and a second forward gear can already be preselected. By seamless transition of the two clutches of the preselected forward gear can then be activated, etc. In these transmissions but no switching device can be used, for example, as described in EP 0 615 081 A1, in which a servomotor preselection in a shift gate and a second servo motor the gear shift triggers. Both switching operations as stated above are not feasible.
Es ist deshalb erforderlich, je Schaltschiene für die verschiedenen Gänge einschließlich des Rückwärtsganges einen hydraulisch oder elektrisch betätigten Gangsteller vorzusehen. It is therefore necessary to provide each shift rail for the different gears including the reverse gear a hydraulically or electrically operated gear plate.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltvorrichtung für ein Doppelkupplungsgetriebe der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, die baulich und steuerungstechnisch einfacher und dementsprechend kostengünstiger ist. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte und besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass an zwei benachbart angeordneten Schaltschienen eine Umschalteinrichtung vorgesehen ist, die zum Beispiel abhängig von der Schaltstellung einer weiteren Schaltschiene die eine oder die andere Schaltschiene mit einem gemeinsamen Gangsteller koppelt. Damit gelingt es, bei unveränderter Funktion des Getriebes zumindest einen Gangsteller einzusparen, wodurch der bauliche und steuerungstechnische Aufwand entsprechend vermindert werden kann. Anstelle der oben erwähnten Betätigung in Abhängigkeit von der Schaltstellung der weiteren Schaltschiene kann auch wahlweise ein separat ansteuerbares hydraulische oder elektrisch arbeitendes Stellelement vorgesehen sein. In diesem Fall erfolgt die Umschaltung bei Betätigung des Stellelements. The object of the invention is to propose a switching device for a dual-clutch transmission of the generic type, which is structurally and control technology easier and therefore less expensive. The solution of this problem is achieved with the characterizing features of claim 1. Advantageous and particularly useful developments of the invention are the subject of the dependent claims. According to the invention it is proposed that a switching device is provided on two adjacently arranged switching rails, which couples, for example, depending on the switching position of a further shift rail one or the other shift rail with a common gear plate. This makes it possible to save at least one gear plate with unchanged function of the transmission, whereby the structural and control engineering effort can be reduced accordingly. Instead of the above-mentioned operation in dependence on the switching position of the further shift rail can also be optionally provided a separately controllable hydraulic or electrically operating actuator. In this case, the switching takes place upon actuation of the actuating element.
Dazu kann an der weiteren Schaltschiene eine Steuerkontur ausgebildet sein, die über die Umschalteinrichtung abhängig von einer Neutralstellung der Schaltschiene oder einer Gangstellung die eine oder die andere Schaltschiene an den Gangsteller koppelt. Die Umschalteinrichtung kann dabei zum Beispiel elektromagnetisch oder rein mechanisch gesteuert sein. For this purpose, a control contour may be formed on the further shift rail, which couples via the switching device depending on a neutral position of the shift rail or a gear position, the one or the other shift rail to the gear plate. The switching device can be controlled, for example, electromagnetically or purely mechanically.
Besonders bevorzugt kann an der Steuerkontur der weiteren Schaltschiene ein Stellelement angreifen, das über einen beweglich in der Umschalteinrichtung geführten Schaltstift die beiden Schaltschienen alternierend mit dem gemeinsamen Gangsteller koppelt. Diese rein mechanische Lösung vermindert in vorteilhafter Weise den steuerungstechnischen Aufwand im Getriebe und stellt eine funktionell sichere Konstruktion dar. Des Weiteren kann die eine der beiden mit dem Gangsteller koppelbaren Schaltschienen den Rückwärtsgang und die andere Schaltschiene Vorwärtsgänge schalten. Dabei können insbesondere die mit Vorwärtsgängen über die Umschalteinrichtung koppelbare Schaltschiene und die weitere Schaltschiene in der Gangfolge hintereinander liegende Vorwärtsgänge schalten, so dass über die jeweils eine Schaltschiene ein Vorwärtsgang schaltbar und über die jeweils andere Schaltschiene ein nächstliegender Vorwärtsgang vorwählbar ist. Lediglich außerhalb dieser Gangfolge ist bei in Neutralstellung befindlicher Position der weiteren Schaltschiene der Rückwärtsgang aktivierbar. In vorteilhafter, weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Umschalteinrichtung ein am Getriebegehäuse befestigtes Gehäuse aufweisen, in dem die beiden koppelbaren Schaltschienen und eine mit dem Gangsteller verbundene Mitnehmerschiene axial verschiebbar geführt sind, wobei die Schaltschienen und die Mitnehmerschiene Führungsschlitze aufweisen, in die der von dem Stellelement verstellbare Schaltstift derart eingreift, dass er abwechselnd die eine oder die andere Schaltschiene formschlüssig mit der Mitnehmerschiene koppelt. Daraus resultiert eine montagegünstige Konstruktion mit baulich einfachen Mitteln. Die Führungsschlitze können bevorzugt in den koppelbaren Schaltschienen umgekehrt L-förmig und der Führungsschlitz in der Mitnehmerschiene langlochförmig ausgebildet sein. Particularly preferably, an actuating element can act on the control contour of the further shift rail, which alternately couples the two shift rails to the common gear selector via a contact pin guided movably in the changeover device. This purely mechanical solution advantageously reduces the complexity of the control technology in the transmission and represents a functionally safe design. Furthermore, one of the two shift rails which can be coupled to the gear actuator can control the reverse gear and the other shift rail Switch forward gears. In particular, the switchable with forward gears on the switching means shift rail and the other shift rail in the sequence of successive forward gears can switch, so that via the respective shift rail forward gear and switchable via the respective other shift rail a next forward gear is preselected. Only outside of this sequence, the reverse gear can be activated at befindlichem in neutral position position of the other shift rail. In an advantageous, further embodiment of the invention, the switching device may comprise a housing fixed to the transmission housing, in which the two coupleable shift rails and connected to the gear actuator driving rail are guided axially displaceable, wherein the shift rails and the Mitnehmerschiene have guide slots, in which of the actuating element adjustable shift pin engages such that it alternately coupled one or the other shift rail form-fitting with the Mitnehmerschiene. This results in a low-assembly design with structurally simple means. The guide slots may preferably be formed in the couplable switch rails inverted L-shaped and the guide slot in the Mitnehmerschiene slot-shaped.
Ferner kann das Stellelement durch einen am Gehäuse schwenkbar gelagerten, zweiarmigen Hebel gebildet sein, dessen einer Arm an der Steuerkulisse der weiteren Schaltschiene anläuft und dessen anderer Arm eine den Schaltstift umschließende Kulissenführung trägt. Dies stellt eine funktionell zuverlässige, an bauliche Gegebenheiten des Getriebes vorteilhaft anpassbare Konstruktion sicher. Further, the actuator may be formed by a pivotally mounted on the housing, two-armed lever whose one arm on the control link of the other shift rail starts and whose other arm carries a switching pin surrounding the guide slot. This ensures a functionally reliable, advantageously adaptable to structural conditions of the transmission construction.
Zur Erzielung einer leichtgängigen, präzisen Funktion können die beiden Schaltschienen und die Mitnehmerschiene im Gehäuse der Umschalteinrichtung über Führungsrollen axial verschiebbar geführt sein. Auch der mit der Steuerkontur der weiteren Schaltschiene zusammenwirkende Arm des Hebels kann über eine Führungsrolle an der Steuerkontur anlaufen; ferner kann der zweiarmige Hebel der Umschalteinrichtung mittels einer in dem Gehäuse angeordneten Feder gegen die Steuerkontur der weiteren Schaltschiene vorgespannt sein. To achieve a smooth, precise function, the two shift rails and the Mitnehmerschiene in the housing of the switching device can be guided axially displaceable guide rollers. Also the cooperating with the control contour of the further shift rail arm of the lever can start over a guide roller on the control contour; Furthermore, the two-armed lever of the switching device can be biased by means disposed in the housing spring against the control contour of the other shift rail.
Schließlich kann der zweiarmige Hebel auch zweiteilig ausgeführt und um eine Achse schwenkbar an der Mitnehmerschiene gelagert sein, wobei eine eine innere Kraft bildende Blattfeder den zweiarmigen Hebel gegen innere Anschläge in der den Schaltstift regulär betätigenden Konfiguration hält. Der Hebel wirkt somit in vorteilhafter Weise wie ein einteiliges Bauteil; sollte jedoch beispielsweise der Schaltstift in der unteren Position blockiert sein, so kann die die Steuerkulisse tragende Schaltschiene durch Überdrücken der Blattfeder trotzdem in die entsprechenden Vorwärtsgänge geschaltet werden. Finally, the two-armed lever can also be made in two parts and mounted pivotably about an axis on the Mitnehmerschiene, wherein an inner force forming leaf spring holds the two-armed lever against internal stops in the switching pin regularly actuated configuration. The lever thus acts in an advantageous manner as a one-piece component; However, for example, should the switching pin be blocked in the lower position, the control link carrying the shift rail can still be switched by overpressing the leaf spring in the corresponding forward gears.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in: An embodiment of the invention is explained in more detail below with further details. The schematic drawing shows in:
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Schaltvorrichtung für ein Doppelkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit drei Schaltschienen und zwei Gangstellern für Vorwärtsgänge und einem Rückwärtsgang, sowie mit einer Umschalteinrichtung, mit der zwei Schaltschienen alternierend an einen Gangsteller koppelbar sind; Figure 1 is a schematic diagram of a switching device for a dual-clutch transmission for motor vehicles, with three shift rails and two gear actuators for forward gears and one reverse gear, and with a switching device with the two shift rails are alternately coupled to a gear plate.
Fig. 2 die Prinzipskizze nach Fig. 1 mit über die Umschalteinrichtung aktivierter Schaltschiene für den Rückwärtsgang; 2 shows the schematic diagram of Figure 1 with activated via the switching device shift rail for the reverse gear.
Fig. 3 in raumbildlicher Darstellung die in das Doppelkupplungsgetriebe eingebaute Umschalteinrichtung mit einem zweiarmigen Hebel als Stellelement und einem Schaltstift zum Koppeln der Schaltschiene für den Rückwärtsgang oder der Schaltschiene für Vorwärtsgänge an einen gemeinsamen Gangsteller; Fig. 3 in three-dimensional view of the built-in dual-clutch transmission switching device with a two-armed lever as an actuator and a switching pin for coupling the shift rail for the reverse gear or the shift rail for forward gears to a common gear plate;
Fig. 4 die um 180 Grad gedrehte Umschalteinrichtung mit dem umgebenden Gehäuse, in dem die koppelbaren Schaltschienen axial verschiebbar geführt sind; und 4 shows the switching device rotated by 180 degrees with the surrounding housing, in which the couplable shift rails are guided in an axially displaceable manner; and
Fig. 5 eine abgewandelte Schaltvorrichtung in einer Anicht entsprechend der Fig. 1. 5 shows a modified switching device in a tine according to FIG. 1.
Die Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung zwei Gangsteller 10, 12, die in dem nicht dargestellten Doppelkupplungsgetriebe angeordnete Schaltschienen 14, 16, 18 betätigen. Die Schaltschienen 14, 16, 18 sind zum Beispiel direkt über Schaltgabeln 20 in bekannter Weise mit Synchronkupplungen von schaltbaren Zahnradsätzen verbunden. Die Schaltschienen können aber auch über Mitnehmer auf Umlenkhebel, weiterführende Schaltschienen, etc. wirken. FIG. 1 shows, in a simplified representation, two gear shifters 10, 12 which actuate shift rails 14, 16, 18 arranged in the dual-clutch transmission (not shown). The shift rails 14, 16, 18 are connected, for example, directly via shift forks 20 in a known manner with synchronous clutches of switchable gear sets. But the shift rails can also act on drivers on lever, continuing shift rails, etc.
Beispielsweise kann über die Schaltschiene 14 mittels des Stellkolbens des zum Beispiel hydraulisch über eine Getriebesteuerung aktivierten Gangstellers 10 aus einer Neutralstellung N in den Rückwärtsgang R geschaltet werden. For example, can be switched from the neutral position N in the reverse gear R via the shift rail 14 by means of the actuating piston of the hydraulically activated via a transmission control gear selector 10, for example.
Über die zweite, der ersten Schaltschiene 14 unmittelbar benachbarte Schaltschiene 16 kann über den gleichen Gangsteller 10 aus einer Neutralstellung N heraus zum Beispiel der sechste (6) oder achte (8) Vorwärtsgang des Doppelkupplungsgetriebes geschaltet werden. About the second, the first shift rail 14 immediately adjacent shift rail 16 can be switched over the same gear plate 10 from a neutral position N out, for example, the sixth (6) or eighth (8) forward gear of the dual clutch transmission.
Die Kopplung der Schaltschiene 14 oder der Schaltschiene 16 mit dem gemeinsamen Gangsteller 10 erfolgt über eine Umschalteinrichtung 22, die über ein Stellelement 24 gesteuert ist, wobei das Stellelement 24 mit einer Steuerkontur 26 auf der Schaltschiene 18 zusammenwirkt. Über die Schaltschiene 18 und den Gangsteller 12 werden aus der Neutralstellung N heraus die in der Gangfolge des Achtgang- Doppelkupplungsgetriebes benachbarten Vorwärtsgänge fünf (5) und sieben (7) geschaltet. Es können auch andere Gangfolgen als die hier angeführten Gänge 5 bis 8, zum Beispiel 1 bis 4, geschaltet werden. The coupling of the shift rail 14 or the shift rail 16 with the common gear plate 10 via a switching device 22 which is controlled via an actuating element 24, wherein the actuating element 24 cooperates with a control contour 26 on the shift rail 18. About the shift rail 18 and the gear plate 12 from the neutral position N out in the sequence of the eight-speed dual-clutch adjacent forward gears five (5) and seven (7) are switched. It is also possible to switch gears other than the gears 5 to 8, for example 1 to 4, mentioned here.
Die Steuerkontur 26 auf der Schaltschiene 18 ist der Umschalteinrichtung 22 bzw. dem Stellelement 24 derart zugeordnet, dass in deren Neutralstellung N das Stellelement 24 (Fig. 2) in einer Vertiefung 26a und bei geschalteten Vorwärtsgängen 5 oder 7 (Fig. 1 ) auf beidseitigen Erhöhungen 26b anliegt, wobei in der Stellung N der Schaltschiene 18 über das Stellelement 24 und die Umschalteinrichtung 22 die Schaltschiene 14 mit dem Gangsteller 10 gekoppelt ist, während in den Gangstellungen 5 oder 7 die Schaltschiene 14 entkoppelt und die Schaltschiene 16 an den Gangsteller 10 gekoppelt ist. The control contour 26 on the shift rail 18 is associated with the switching device 22 or the adjusting element 24 such that in its neutral position N the adjusting element 24 (FIG. 2) in a recess 26a and at forward speeds 5 or 7 (FIG. 1) on both sides Increases 26 b is applied, wherein in the position N of the shift rail 18 via the control element 24 and the switching device 22, the shift rail 14 is coupled to the gear plate 10, while in the gear positions 5 or 7, the shift rail 14 decoupled and the shift rail 16 coupled to the gear plate 10 is.
Es sei angenommen (Fig. 1 ), der fünfte oder siebte Vorwärtsgang ist über den Gangsteller 12 und die Schaltschiene 18 geschaltet (und die eine der beiden Trennkupplungen des Getriebes geschlossen). Dem gemäß ist die Schaltschiene 16 über die Umschalteinrichtung 22 an den Gangsteller 10 gekoppelt. Es kann somit entsprechend der bekannten Funktion von automatisch geschalteten Doppelkupplungsgetrieben über die nicht dargestellte elektrohydraulische Getriebesteuerung der sechste oder achte Vorwärtsgang vorgewählt und durch Öffnen der ersten Trennkupplung und Schließen der zweiten Trennkupplung aktiviert werden. Assuming (Figure 1), the fifth or seventh forward gear is engaged via gearshift 12 and shift rail 18 (and one of the two clutch disconnect gears is closed). Accordingly, the shift rail 16 is coupled via the switching device 22 to the gear plate 10. It can thus be selected according to the known function of automatically connected dual-clutch transmissions via the not shown electro-hydraulic transmission control of the sixth or eighth forward speed and activated by opening the first disconnect clutch and closing the second disconnect clutch.
Liegt kein Vorwärtsfahrtbetrieb des Kraftfahrzeugs in der beschriebenen Gangfolge 5 bis 8 im Vorwähl- oder Schaltzustand vor, so befindet sich die Schaltschiene 18 in der Neutralposition N, in der (siehe Fig. 2) der Gangsteller 10 über die Umschalteinrichtung 22 mit der Schaltschiene 14 gekoppelt ist. Dementsprechend kann bei entsprechendem Schaltbefehl über den Gangsteller 10 und die Getriebesteuerung der Rückwärtsgang R geschaltet werden. If there is no forward drive operation of the motor vehicle in the described gear sequence 5 to 8 in the preselection or switching state, then the shift rail 18 is in the neutral position N, in which (see FIG. 2) the gear actuator 10 is coupled to the shift rail 14 via the changeover device 22 is. Accordingly, with a corresponding switching command on the Gears 10 and the transmission control the reverse gear R are switched.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine gegenständliche Ausführungsform der Erfindung, funktionell gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das teilweise ersichtliche Doppelkupplungsgetriebe ist nur soweit beschrieben, als dies für das Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich ist. Figs. 3 and 4 show an objective embodiment of the invention, functionally identical parts are provided with the same reference numerals. The partially apparent dual-clutch transmission is described only insofar as is necessary for the understanding of the present invention.
Dabei weist die Umschalteinrichtung 22 (Fig. 4) ein Gehäuse 28 mit Seitenwänden 28a, 28b und einem Befestigungsflansch 28c auf, in dem mittels mehrerer Führungsrollen (einheitlich mit 30 bezeichnet) die beiden einander benachbarten Schaltschienen 14, 16 und eine mit dem Gangsteller 10 verbundene, U-förmige Mitnehmerschiene 32 axial verschiebbar gelagert sind.In this case, the switching device 22 (FIG. 4) has a housing 28 with side walls 28a, 28b and a fastening flange 28c in which the two adjacent shift rails 14, 16 and one connected to the gear actuator 10 are connected by means of a plurality of guide rollers (denoted by 30) , U-shaped driving rail 32 are mounted axially displaceable.
Über den Befestigungsflansch 28c kann die Umschalteinrichtung 22 an einer Gehäusewand (nicht dargestellt) des Getriebegehäuses desAbout the mounting flange 28c, the switching device 22 on a housing wall (not shown) of the transmission housing of the
Doppelkupplungsgetriebes an geeigneter Position (siehe Fig. 3) befestigt werden. Double clutch transmission at a suitable position (see Fig. 3) are attached.
Die umschaltbare Verbindung zwischen der Mitnehmerschiene 32 und den Schaltschienen 14, 16 erfolgt mittels eines Schaltstiftes 34, der beiderseits in einem langlochförmigen, etwa senkrechten Führungsschlitz 32a der Mitnehmerschiene 32 geführt ist und der mittels eines zweiarmigen Hebels 24 als Stellelement verstellbar ist. Der zweiarmige Hebel 24 (Fig. 3) ist über eine Achse 36 schwenkbar an der Mitnehmerschiene 32 gelagert und trägt an seinen einen Arm eine den Schaltstift 34 aufnehmende Führungskulisse 24a und an seinem zweiten Arm eine drehbar gelagerte Führungsrolle 24b, die auf der Steuerkontur 26 der Schaltschiene 18 anläuft. Über die Steuerkontur 26 und den Hebel 24 kann der Schaltstift 34 begrenzt durch den Führungsschlitz 32a in zwei Positionen verstellt werden, wobei er an den entsprechend angepassten Steuerkurven der Führungskulisse anläuft. The switchable connection between the Mitnehmerschiene 32 and the shift rails 14, 16 by means of a switching pin 34 which is guided on both sides in a slot-shaped, approximately vertical guide slot 32a of the Mitnehmerschiene 32 and which is adjustable by means of a two-armed lever 24 as an adjusting element. The two-armed lever 24 (FIG. 3) is pivotally mounted on the Mitnehmerschiene 32 via an axle 36 and carries on one arm a control pin 34 receiving guide slot 24a and on its second arm a rotatably mounted guide roller 24b on the control contour 26 of Switching rail 18 starts. About the control contour 26 and the lever 24, the switching pin 34 is limited by the guide slot 32a in two positions be adjusted, where it starts at the correspondingly adapted control curves of the guide slot.
Der Schaltstift 34 durchgreift zwei umgekehrt zueinander ausgeführte L- förmige Führungsschlitze 14a, 16a, die in die Schaltschienen 14, 16 eingearbeitet sind (der Führungsschlitz 16a ist nicht ersichtlich). The switching pin 34 passes through two inverted L-shaped guide slots 14a, 16a, which are incorporated in the shift rails 14, 16 (the guide slot 16a is not visible).
Die Führungsschlitze 14a, 16a weisen jeweils einen mit dem langlochförmigen Führungsschlitz 32a übereinstimmenden senkrechten Abschnitt und einen in Axialrichtung (Verschieberichtung) ausgerichteten, höhenversetzt zueinander liegenden horizontalen Abschnitt auf. Der Schaltstift 34 kann somit in der niedrigeren Position (entsprechend der Stellung N der Schaltschiene 18) die Schaltschiene 14 und in der höheren Position (entsprechend einer Gangstellung der Schaltschiene 18) die Schaltschiene 16 mit der Mitnehmerschiene 32 in Axialrichtung formschlüssig koppeln, während der jeweils andere, horizontale Abschnitt der Führungsschlitze 14a, 16a den Freigang des Schaltstifts 34 in der abgekoppelten Schaltschiene 14, 16 ermöglicht. An dem zweiarmigen Hebel 24 greift eine am Gehäuse 28 der Umschalteinrichtung 22 abgestützte Feder 38 (Fig. 3) an, die den Hebel 24 nach unten gegen die Steuerkontur 26 vorspannt. The guide slots 14a, 16a each have a matching with the slot-shaped guide slot 32a vertical portion and in the axial direction (displacement direction) aligned, offset in height horizontal portion. The shift pin 34 can thus in the lower position (corresponding to the position N of the shift rail 18) the shift rail 14 and in the higher position (corresponding to a gear position of the shift rail 18) the shift rail 16 positively coupled with the Mitnehmerschiene 32 in the axial direction, while the other , Horizontal section of the guide slots 14a, 16a allows the clearance of the shift pin 34 in the uncoupled shift rail 14, 16. On the two-armed lever 24 engages a supported on the housing 28 of the switching device 22 spring 38 (FIG. 3), which biases the lever 24 down against the control contour 26.
Der zweiarmige Hebel 24 kann gegebenenfalls zweiteilig derart gestaltet sein, dass er durch eine eine innere Kraft erzeugende Blattfeder 40 in der in Fig. 3 dargestellten Position durch innere Anschläge (nicht dargestellt) gehalten ist. Deren Vorspannkraft ist dabei deutlich größer als die Kraft der Feder 38. Diese zweiteilige Konstruktion stellt sicher, dass zum Beispiel bei einer Blockierung des Schaltstiftes 34 in der unteren Position die Schaltschiene 18 betätigbar bleibt. In der gegenständlichen Ausführung der Erfindung sind an den Schaltschienen 14, 16 radial abragende Mitnehmer 14b, 16b vorgesehen, die zum Schalten der Vorwärtsgänge und des Rückwärtsganges mit nicht weiter beschriebenen Getriebeelementen wie Umlenkhebel, weiterführende Schaltstangen, etc. verbunden sind. The two-armed lever 24 may optionally be designed in two parts such that it is held by an internal force generating leaf spring 40 in the position shown in Fig. 3 by internal stops (not shown). Their biasing force is significantly greater than the force of the spring 38. This two-part construction ensures that, for example, in a blocking of the switching pin 34 in the lower position, the shift rail 18 is actuated. In the present embodiment of the invention, radially projecting drivers 14b, 16b are provided on the shift rails 14, 16, which are connected for shifting the forward gears and the reverse gear with transmission elements not further described, such as bellcrank, further shift rails, etc.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So könnte anstelle der beschriebnen Umschalteinrichtung 22 auch eine elektromagnetisch betätigte Umschalteinrichtung vorgesehen sein, die über die Steuerkontur 26 und einen mit dieser zusammenwirkenden Schalter die Umschalteinrichtung steuert. Beispielhaft sei auf die in der Fig. 5 gezeigte Schaltvorrichtung verwiesen. In der in der Fig. 5 gezeigten Schaltvorrichtung ist die Umschalteinrichtung 22 nicht mit der Schaltschiene 18 gekoppelt. Vielmehr ist die Umschalteinrichtung 22 in Signalverbindung mit einem hydraulisch oder elektrisch arbeitenden Stellelement 31. Die Umschalteinrichtung 22 koppelt also nicht mehr in Abhängigkeit von der Schaltstellung der Schaltschiene 18 die Schaltschienen 14, 16 mit dem gemeinsamen Gangsteller 10, sondern vielmehr in Abhängigkeit von der Schaltstellung des separat ansteuerbaren Stellelements 31. The invention is not limited to the embodiment described. Thus, instead of the described switching device 22, it would also be possible to provide an electromagnetically operated switching device which controls the switching device via the control contour 26 and a switch cooperating therewith. For example, reference is made to the switching device shown in FIG. 5. In the switching device shown in FIG. 5, the switching device 22 is not coupled to the shift rail 18. Rather, the switching device 22 is in signal communication with a hydraulically or electrically operating actuator 31. The switching device 22 so no longer coupled depending on the switching position of the shift rail 18, the shift rails 14, 16 with the common gear plate 10, but rather in response to the switching position of separately controllable actuator 31st

Claims

Ansprüche claims
Schaltvorrichtung für Doppelkupplungsgetriebe in Kraftfahrzeugen, mit mehreren Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, bei dem die auf Synchronkupplungen der schaltbaren Zahnradsätze wirkenden Schaltschienen nach Maßgabe einer elektronischen Getriebesteuerung zur automatischen Gangschaltung über hydraulisch oder elektrisch betriebene Gangsteller betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei benachbart angeordneten Schaltschienen (14, 16) eine Umschalteinrichtung (22) vorgesehen ist, mit der wahlweise die eine oder die andere Schaltschiene (14, 16) mit einem gemeinsamen Gangsteller (10) koppelbar ist. Switching device for dual-clutch transmissions in motor vehicles, with several forward gears and one reverse gear, in which the shift rails acting on synchronous clutches of the shiftable gear sets are actuated in accordance with an electronic transmission control for automatic gearshift via hydraulically or electrically operated gear shifter, characterized in that at two adjacently arranged shift rails ( 14, 16) a switching device (22) is provided, with which either one or the other shift rail (14, 16) with a common gear plate (10) can be coupled.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung (22) mittels eines zum Bespiel hydraulisch oder elektrisch arbeitenden Stellelements (31 ) betätigbar ist. Switching device according to Claim 1, characterized in that the switching device (22) can be actuated by means of an actuating element (31) which operates hydraulically or electrically, for example.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung (22) abhängig von der Schaltstellung einer weiteren Schaltschiene (18) die eine oder die andere Schaltschiene (14, 16) mit einem gemeinsamen Gangsteller (10) koppelt. Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the switching device (22) depending on the switching position of a further shift rail (18) one or the other shift rail (14, 16) coupled to a common gear plate (10).
Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der weiteren Schaltschiene (18) eine Steuerkontur (26) ausgebildet ist, die über die Umschalteinrichtung (22) abhängig von der Stellung der Schaltschiene (18) oder einer Gangstellung die eine oder die andere Schaltschiene (14, 16) an den Gangsteller (10) ankoppelt. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Steuerkontur (26) der weiteren Schaltschiene (18) ein Stellelement (24) angreift, das über einen beweglich in der Umschalteinrichtung (22) geführten Schaltstift (34) die beiden Schaltschienen (14, 16) alternierend mit dem gemeinsamen Gangsteller (10) koppelt. Switching device according to claim 3, characterized in that on the further shift rail (18) a control contour (26) is formed, which via the switching device (22) depending on the position of the shift rail (18) or a gear position one or the other shift rail ( 14, 16) to the gear plate (10) couples. Switching device according to claims 3 or 4, characterized in that on the control contour (26) of the further shift rail (18) an actuating element (24) engages, via a movable in the switching device (22) guided switching pin (34) the two shift rails ( 14, 16) alternately coupled to the common gear plate (10).
Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der beiden mit dem Gangsteller (10) koppelbaren Schaltschienen (14, 16) den Rückwärtsgang und die andere Vorwärtsgänge schaltet. Switching device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the one of the two with the gear plate (10) coupleable shift rails (14, 16) switches the reverse gear and the other forward gears.
Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Schalten von Vorwärtsgängen über die Umschalteinrichtung (22) koppelbare Schaltschiene (16) und die weitere Schaltschiene (18) in der Gangfolge hintereinander liegende Vorwärtsgänge (zum Beispiel 5 bis 8) schalten, so dass über die jeweils eine Schaltschiene (16, 18) ein Vorwärtsgang schaltbar und über die jeweils andere Schaltschiene (16, 18) ein nächstliegender Vorwärtsgang vorwählbar ist. Switching device according to one or more of the preceding claims, characterized in that for switching forward gears via the switching device (22) couplable shift rail (16) and the further shift rail (18) in the sequence of gears one behind the other forward gears (for example, 5 to 8) switch in such a way that a forward gear is switchable via the respective one shift rail (16, 18) and a next forward gear can be preselected via the respective other shift rail (16, 18).
Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung (22) ein am Getriebegehäuse befestigtes Gehäuse (28) aufweist, in dem die beiden koppelbaren Schaltschienen (14, 16) und eine mit dem Gangsteller (10) verbundene Mitnehmerschiene (32) axial verschiebbar geführt sind, wobei die Schaltschienen (14, 16) und die Mitnehmerschiene (32) Führungsschlitze (14a, 16a, 32a) aufweisen, in die der von dem Stellelement (24) verstellbare Schaltstift (34) derart eingreift, dass er abwechselnd die eine oder die andere Schaltschiene (14, 16) formschlüssig mit der Mitnehmerschiene (32) koppelt. Switching device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the switching device (22) has a housing (28) fixed to the transmission housing, in which the two coupleable shift rails (14, 16) and a Mitnehmerschiene (10) connected Mitnehmerschiene ( 32) are axially displaceably guided, wherein the shift rails (14, 16) and the Mitnehmerschiene (32) guide slots (14a, 16a, 32a), in which the adjustable by the adjusting element (24) switching pin (34) engages such that it alternately the one or the other shift rail (14, 16) positively coupled to the Mitnehmerschiene (32).
9. Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschlitze (14a, 16a) in den koppelbaren Schaltschienen (14, 16) umgekehrt L-förmig und der Führungsschlitz (32a) in der Mitnehmerschiene (32) langlochförmig ausgebildet sind. 9. Switching device according to claim 8, characterized in that the guide slots (14a, 16a) in the couplable shift rails (14, 16) inverted L-shaped and the guide slot (32a) in the Mitnehmerschiene (32) are formed slot-shaped.
10. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement durch einen am Gehäuse (28) schwenkbar gelagerten, zweiarmigen Hebel (24) gebildet ist, dessen einer Arm an der Steuerkulisse (26) der weiteren Schaltschiene (18) anläuft und dessen anderer Arm eine den Schaltstift (34) umschließende10. Switching device according to claims 8 and 9, characterized in that the adjusting element by a on the housing (28) pivotally mounted, two-armed lever (24) is formed, one arm of the control link (26) of the further shift rail (18) starts and its other arm is a switching pin (34) enclosing
Kulissenführung (24a) trägt. Sliding guide (24a) carries.
11. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schaltschienen (14, 16) und die Mitnehmerschiene (32) im Gehäuse (28) der11. Switching device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the two shift rails (14, 16) and the Mitnehmerschiene (32) in the housing (28) of the
Umschalteinrichtung (22) über Führungsrollen (30) axial verschiebbar geführt sind. Switching device (22) via guide rollers (30) are guided axially displaceable.
12. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Steuerkontur12. Switching device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the with the control contour
(26) der weiteren Schaltschiene (18) zusammenwirkende Arm des Hebels (24) über eine Führungsrolle (24b) an der Steuerkontur (26) anläuft. 13. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiarmige Hebel (24) mittels einer an dem Gehäuse (28) abgestützten Feder (38) gegen die Steuerkontur (26) der weiteren Schaltschiene (18) vorgespannt ist. 14. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiarmige Hebel (24) zweiteilig ausgeführt und um eine Achse (36) schwenkbar an der Mitnehmerschiene (32) gelagert ist und dass eine eine innere Kraft bildende Blattfeder (40) den zweiarmigen Hebel (24) gegen innere Anschläge in der den Schaltstift (34) regulär betätigenden Konfiguration hält. (26) of the further shift rail (18) cooperating arm of the lever (24) via a guide roller (24b) on the control contour (26) starts. 13. Switching device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the two-armed lever (24) by means of a housing (28) supported spring (38) against the control contour (26) of the further shift rail (18) is biased. 14. Switching device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the two-armed lever (24) is made in two parts and about an axis (36) pivotally mounted on the Mitnehmerschiene (32) and that an internal force forming leaf spring (40) holds the two-armed lever (24) against internal stops in the switching pin (34) regularly actuated configuration.
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