WO2017045686A1 - Schalthebelanbindung - Google Patents

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WO2017045686A1
WO2017045686A1 PCT/DE2016/200435 DE2016200435W WO2017045686A1 WO 2017045686 A1 WO2017045686 A1 WO 2017045686A1 DE 2016200435 W DE2016200435 W DE 2016200435W WO 2017045686 A1 WO2017045686 A1 WO 2017045686A1
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switching
shift
shift lever
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Inventor
Jochen LÖFFELMANN
Richard Baier
Sven Lautner
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
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    • 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
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    • 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
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for fastening a switching unit to a switching shaft of a gearbox.
  • a selector shaft of a manual transmission in particular of a motor vehicle, is displaced in the axial direction for selection and shifting of a gear and is set in rotation.
  • a switching unit is provided on the switching shaft, which allows a connection of a shift linkage and / or cable.
  • DE 10 2007 042 212 A1 shows such a switching unit for a switching shaft of a gearbox.
  • the switching shaft has to receive the switching unit at a shaft end on a provided with a double profile first shaft shoulder. on which a switching lever of the switching unit with respect to the switching shaft is positioned against rotation.
  • An adjoining the first shaft shoulder second shaft shoulder is provided with an external thread for receiving a fastening nut for fixing the shift lever.
  • DE 10 2007 028 110 A1 shows a shaft-sleeve connection, wherein the sleeve has inside walls projections, which correspond to depressions in the shaft.
  • the protrusions of the sleeve are positioned opposite the recesses in the shaft and are then pressed into the recesses with high force, so that the material of the sleeve begins to flow and a plastic deformation is generated.
  • a multi-part sliding sleeve is disclosed in DE 10 2007 052460 A1. The sliding sleeve is frictionally connected to a selector lever and has a plastic engagement. The production of this unit is comparatively complicated
  • DE 10 2012 215 125 A1 shows a sleeve with a flange which is encompassed axially on both sides by the selector lever. to decouple this from vibrations of the central control shaft. This requires a separate engagement groove on the selector lever and a further connection of the shift lever.
  • DE 10 2014 221 170 A1 shows a switching unit, with a central control shaft, on which an L-shaped selector outer lever is arranged. Axial end on the selector lever is a
  • the dialing outside dialing used here is a very complex shaped component which usually requires a material connection or a pin for secure connection.
  • the invention has for its object to provide a device and a method for fastening a switching unit to a switching shaft of a gearbox, which is inexpensive to produce.
  • the switching unit has a shift lever, which has a receptacle for the shift shaft at a connection point of the two levers.
  • the receptacle consists advantageously of a bush, for example in the form of a pipe section, which, together with the gear lever, can be made from a part by forming technology from a metal sheet or by plastic deformation. For this purpose, the lever can be pulled eccentrically.
  • the socket is firmly connected to the switching shaft.
  • the connection is achieved by plastic deformation by means of a plurality of cylindrical embossments.
  • the switching shaft has for this purpose at least one, preferably two diametrically opposite recesses, for. B. blind holes, which are arranged at the end of the shift shaft.
  • the inventive device for switching lever connection has a simple structure and can be mounted on a not or only slightly modified switching shaft with little effort.
  • the shift lever forms part of a selector lever engagement and is cranked to it.
  • the shift lever fulfills a dual function, and it is necessary to produce a selector lever engagement only a simple disc.
  • the shift lever can be pressed on the shift shaft.
  • the selector shaft does not need to be machined on the end side or machined only to a small extent.
  • the lever has a linkage for a shift linkage or a cable.
  • the articulation is preferably designed as a ball head.
  • the two-armed lever in the region of the receptacle has a point of engagement for an actuating element for the axial adjustment of the switching shaft.
  • This is advantageously an upper surface of the shift lever as a stop for the actuator.
  • Another stop is formed by a parallel spaced stop surface of a disc, which is arranged axially end to the shift shaft.
  • the disk can be made as a circular disk by punching from a metal sheet. As a result, it is particularly easy to manufacture machine component and can easily be pressed on the switching shaft. The structure of the switching unit is thus considerably simplified.
  • the bushing of the shift lever When mounting the shift lever on the shift shaft, the bushing of the shift lever is pushed over the shift shaft end on the shift shaft. Then, the bush is deformed by means of a pressing tool in the region of the at least one recess of the switching shaft. To protect against corrosion, it is provided to put a sleeve over the bush before the disc is pressed onto the shift shaft.
  • the sleeve consists for example of a plastic.
  • Figure 1 shows the switching unit according to the invention in a perspective view 2 shows a longitudinal section through the switching shaft with switching unit in a schematic representation
  • a shift dome 1 for a manual transmission, in particular for a manual transmission of a motor vehicle. has, according to FIG. 1, a switching unit 3 with an axially displaceable and rotatably mounted switching shaft 2.
  • a selector lever 4 and a shift lever 6 are provided, which are arranged positively and non-positively in one end region of the selector shaft 2.
  • the angle ⁇ can also have angles between 0 ° - 360 °.
  • the arm 6a has at its end a linkage 5 for a linkage and / or cable (not shown). which engages for generating a rotational movement of the switching shaft 2 on the arm 6a.
  • the arm 6b carries at its end on an absorber mass 10. which force peaks and possibly vibrations can compensate.
  • the shift lever 6 has a receptacle 8 for the shift shaft 2.
  • the receptacle 8 is formed as a tubular piece-like bush, which the
  • Shift shaft 2 coaxially includes. On one end of the switching shaft 2, a disc 11 is arranged with a central bore 12. The disk 11 has a stop surface 13. which is aligned parallel to a stop face 14 of the shift lever 2. The abutment surfaces 13, 14 form an engagement point for adjusting elements (not shown) of the switching dome 1 for the axial adjustment of the switching shaft 2
  • the switching shaft 2 in its end region at least one, preferably two diametrically opposite recesses 17. 18, z. B. blind holes, has.
  • the switching unit 3 is pushed for mounting on the Wegelle 2 with the sleeve 8 over the end of the switching shaft 2 and deformed by means of a stamping tool in the end.
  • the embossing tool acts on the cylinder surface of the bushing 8 in the region of the depressions 17, 18 and presses the material of the bushing 8 into the recesses 17, 18 to produce a positive and non-positive connection.
  • zen of the embossing tool also have recesses.
  • the socket 8 is formed as a reshaped Napfung.
  • a plastic sleeve 19 is pushed over the bushing 8, so that the plastic sleeve 19, the sleeve 8 coaxially surrounds.
  • the disc 11 is placed with its central bore 12 on the end of the shift rod 2 and pressed.
  • the plastic sleeves 19 is replaced by a metal sleeve or supplemented with a metal sleeve, so that the pressed onto the switching shaft 2 disc 11 is flush with the metal tallhülse and thus receives a good support in the axial direction, whereby an improvement in the fatigue strength is achieved.
  • all parts of the switching unit 3 is a coating. z. B. have a plastic coating.

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Befestigung einer Schalteinheit auf einer Schaltwelle eines Schaltgetriebes ist es vorgesehen, dass ein zweiarmiger Schalthebel eine Buchse zur Aufnahme der Schaltwelle aufweist, die mit dem Schalthebel verpresst wird und dass eine parallel zum Schalthebel beabstandete Scheibe ebenfalls mit der Schaltwelle verpresst wird, nachdem eine Hülse über die Buchse des Stellhebels gestülpt wurde.

Description

Schalthebelanbindunq
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Befestigung einer Schalteinheit an einer Schaltwelle eines Schaltgetriebes.
Eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, wird zum Wäh- len und Schalten eines Ganges in axialer Richtung verschoben und in Drehung versetzt. Zu diesem Zweck ist an der Schaltwelle eine Schalteinheit vorgesehen, welche eine Anbindung eines Schaltgestänges und / oder Seilzuges ermöglicht.
Die DE 10 2007 042 212 A1 zeigt eine derartige Schalteinheit für eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes. Die Schaltwelle weist zur Aufnahme der Schalteinheit an einem Wellenende einen mit einem Zweifachprofil versehenen ersten Wellenabsatz auf. auf welchem ein Schalt- hebel der Schalteinheit gegenüber der Schaltwelle verdrehsicher positioniert ist. Ein sich an den ersten Wellenabsatz anschließender zweiter Wellenabsatz ist mit einem Außengewinde zur Aufnahme einer Befestigungsmutter zur Fixierung des Schalthebels versehen.
Die DE 10 2007 028 110 A1 zeigt eine Wellen- Hülse- Verbindung, wobei die Hülse innenwandig Vorsprünge aufweist, welche mit Vertiefungen in der Welle korrespondieren. Zur Fixierung der Welle in der Hülse werden die Vorsprünge der Hülse gegenüber den Vertiefun- gen in der Welle positioniert und darauf hin mit hoher Kraft in die Vertiefungen gedrückt, so- dass das Material der Hülse zu fließen beginnt und eine plastische Verformung erzeugt wird. Eine mehrteilig ausgebildete Schiebehülse geht aus DE 10 2007 052460 A1 hervor. Die Schiebehülse ist mit einem Wählhebel kraftschlüssig verbunden und weist einen Kunststoff- eingriff auf. Die Herstellung dieser Einheit ist vergleichsweise aufwändig
DE 10 2012 215 125 A1 zeigt eine Hülse mit einem Flansch, der axial beidseitig durch den Wählhebel umgriffen ist. um diesen von Schwingungen der Zentralschaltwelle zu entkoppeln. Dies erfordert eine separate Eingriffsnut am Wählhebel und eine weitere Anbindung des Schalthebels.
DE 10 2014 221 170 A1 zeigt eine Schalteinheit, mit einer Zentralschaltwelle, auf der ein L- förmiger Wählaußenhebel angeordnet ist. Axial endseitig auf dem Wählaußenhebel ist ein
Schaltaußenhebel auf dem Wählaußenhebel angeordnet. Der hier verwendete Wählaußenhe- bei ist ein sehr komplex geformtes Bauteil, der zur sicheren Anbindung meist einen Stoff- schluss oder einen Stift erfordert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Befestigung einer Schalteinheit an einer Schaltwelle eines Schaltgetriebes zu schaffen, welche kosten- günstig herstellbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Die Schalteinheitweist einen Schalthebel auf, welcher an einer Verbindungsstelle der beiden Hebel eine Aufnahme für die Schaltwelle aufweist. Die Aufnahme besteht in vorteilhafter Wei- se aus einer Buchse, z B. in Form eines Rohrstückes, welches zusammen mit dem Schalthe- bel aus einem Teil umformtechnisch aus einem Blech oder durch plastische Verformung her- gestellt sein kann. Dazu kann der Schalthebel exzentrisch gezogen sein.
Die Buchse ist mit der Schaltwelle fest verbunden. Vorzugsweise wird die Verbindung durch eine plastische Verformung mittels mehrerer zylindrischer Prägungen erzielt. Die Schaltwelle weist zu diesem Zweck mindestens eine, vorzugsweise zwei diametral gegenüberliegende Vertiefungen, z. B. Sacklochbohrungen auf, welche am Ende der Schaltwelle angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Schalthebelanbindung weist einen einfachen Aufbau auf und ist an einer nicht oder nur leicht modifizierten Schaltwelle mit geringem Aufwand montierbar. In besonders vorteilhafter Weise bildet der Schalthebel einen Teil eines Wählhe- beleingriffs und ist dazu gekröpft. Dadurch erfüllt er eine Doppelfunktion, und es ist zur Her- Stellung eines Wählhebeleingriffs nur eine einfache Scheibe erforderlich. Der Schalthebel kann auf der Schaltwelle verpresst werden. Gleiches gilt für die endseitige Scheibe, so dass ein Verschrauben entfallen kann, was den Herstellungsaufwand verringert. Insbesondere braucht die Schaltwelle endseitig nicht oder nur in geringem Umfang spanend bearbeitet wer- den.
An einem ersten Ende weist der Hebel eine Anlenkung für ein Schaltgestänge oder einen Seilzug auf. Die Anlenkung ist vorzugsweise als ein Kugelkopf ausgebildet.
Am Ende des zweiten Armes kann eine Zusatzmasse angeordnet sein, die die auftretenden Schaltkräfte vergleichmäßigen kann. Dadurch ist keine separate Anbindung der Zusatzmasse an die Schalteinheit erforderlich.. In vorteilhafter Ausgestaltung weist der zweiarmige Hebel im Bereich der Aufnahme eine Ein- griffsstelle für ein Betätigungselement zur Axialverstellung der Schaltwelle auf. Hierbei dient in vorteilhafter Weise eine Oberseite des Schalthebels als Anschlag für das Betätigungselement. Ein weiterer Anschlag wird durch eine parallel beabstandet angeordnete Anschlagfläche einer Scheibe gebildet, die axial endseitig an der Schaltwelle angeordnet ist.
Die Scheibe kann als Kreisringscheibe durch Stanzen aus einem Blech hergestellt sein. Da- durch ist sie besonders unaufwändtg herstellbares Maschinenbauteil und kann einfach auf der Schaltwelle verpresst werden. Der Aufbau der Schalteinheit ist damit wesentlich vereinfacht.
Bei der Montage des Schalthebels auf der Schaltwelle, wird die Buchse des Schalthebels über das Schaltwellenende auf die Schaltwelle geschoben. Daraufhin wird die Buchse mittels eines Presswerkzeugs im Bereich der mindestens einen Vertiefung der Schaltwelle verformt. Zum Schutz gegen Korrosion ist es vorgesehen, eine Hülse über die Buchse zu stülpen, bevor die Scheibe auf die Schaltwelle gepresst wird. Die Hülse besteht beispielsweise aus einem Kunststoff.
Es wird darüber hinaus vorgeschlagen, alle Einzelteile der Schalteinheit mit einem Korrosi- onsschutz, z. B. Kunststoffüberzug zu beschichten.
Bei einer Weiterbildung ist es in vorteilhafterweise vorgesehen, die Kunststoffhülse durch eine Metallhülse zu ersetzen, oder die Metallhülse mit einem Kunststoff Überzug oder einer Kunst- stoffhülse koaxial zu umgeben. Durch die Verwendung einer Metallhülse und einem bündigen Abschluss zwischen Hülse und Scheibe wird eine verbesserte AbStützung der Scheibe ermög- licht und die Schwingungsfestigkeit der Schalthebelan bind ung erhöht.
Die Befestigung des Schalthebels auf der Schaltwelle kann in vorteilhafter alternativer Ausge- staltung auch durch einen Pressverband oder einen Spannstift erfolgen. Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgen- den beschrieben. Es zeigen
Figur 1 die erfindungsgemäße Schalteinheit in perspektivischer Ansicht Figur 2 einen Längsschnitt durch die Schaltwelle mit Schalteinheit in schematischer Darstel- lung
Ein Schaltdom 1 für ein Schaltgetriebe, insbesondere für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahr- zeugs. weist gemäß Figur 1 eine Schalteinheit 3 mit einer axial verschiebbar und drehbar ge- lagerten Schaltwelle 2 auf. Zur Betätigung der Schaltwelle 2 sind ein Wählhebel 4 und ein Schalthebel 6 vorgesehen, welche in einem Endbereich der Schaltwelle 2 form- und kraft- schlüssig angeordnet sind. Der Schalthebel 6 weist, wie in Figur 2 dargestellt, im Wesentlichen zwei in einem Winkel α (α = ca. 90°) zueinander angeordnete Arme 6a, 6b. Der Winkel α kann je nach Bauraumausnut- zung auch Winkel zwischen 0° - 360° aufweisen.
Der Arm 6a weist an seinem Ende eine Anlenkung 5 für eine Gestänge und / oder Seilzug (nicht dargestellt) auf. welches zur Erzeugung einer Drehbewegung der Schaltwelle 2 an dem Arm 6a angreift. Der Arm 6b trägt an seinem Ende eine Tilgermasse 10 auf. welche Kraftspit- zen und ggf. Schwingungen ausgleichen kann.
In einem Schnittpunkt 7 der Arme 6a, 6b weist der Schalthebel 6 eine Aufnahme 8 für die Schaltwelle 2 auf. Die Aufnahme 8 ist als rohrstückartige Buchse ausgebildet, welche die
Schaltwelle 2 koaxial umfasst. Auf einem Ende der Schaltwelle 2 ist eine Scheibe 11 mit einer Zentralbohrung 12 angeordnet. Die Scheibe 11 weist eine Anschlagfläche 13 auf. welche pa- rallel beabstandet zu einer Anschlagfläche 14 des Schalthebels 2 ausgerichtet ist. Die An- schlagflächen 13. 14 bilden eine Eingreifstelle für Stellelemente (nicht dargestellt) des Schalt- doms 1 zur Axialverstellung der Schaltwelle 2
Zur Befestigung der Schalteinheit 3 auf der Schaltwelle 2 ist es vorgesehen, dass die Schalt- welle 2 in ihrem Endbereich mindestens eine, vorzugsweise zwei diametral gegenüberliegend angeordnete Vertiefungen 17. 18, z. B. Sacklochbohrungen, aufweist.
Die Schalteinheit 3 wird zur Montage auf der Schaltelle 2 mit der Buchse 8 über das Ende der Schaltwelle 2 geschoben und mittels eines Prägewerkzeugs im Endbereich verformt. Hierbei wirkt das Prägewerkzeug auf die Zylinderoberfläche der Buchse 8 im Bereich der Vertiefun- gen 17, 18 ein und drückt zur Erzeugung einer form- und kraftschlüssigen Verbindung das Material der Buchse 8 in die Vertiefungen 17, 18. Die Buchse 8 kann zum definierten Anset- zen des Prägewerkzeugs ebenfalls Vertiefungen aufweisen. Die Buchse 8 ist als umgeformte Napfung ausgebildet.
Zur Erhöhung des Korrosionsschutzes der durch das Prägewerkzeug bearbeiteten Zylinder- Oberfläche der Buchse 8, wird eine Kunststoffhülse 19 über die Buchse 8 geschoben, sodass die Kunststoffhülse 19 die Buchse 8 koaxial umgibt. In einem nächsten Schritt wird die Schei- be 11 mit ihrer Zentralbohrung 12 auf das Ende der Schaltstange 2 aufgesetzt und verpresst.
Zur Erhöhung der Schwingfestigkeit der Schalteinheit 3 ist es gemäß einer Weiterbildung vor- gesehen, dass die Kunststoffhülsen 19 durch eine Metallhülse ersetzt oder mit einer Metall- hülse ergänzt wird, so dass die auf die Schaltwelle 2 gepresste Scheibe 11 bündig mit der Me- tallhülse abschließt und somit eine gute AbStützung in axialer Richtung erfährt, wodurch eine Verbesserung der Schwingfestigkeit erzielt wird. Zur Verbesserung des Korrosionsschutzes wird weiterhin vorgeschlagen, dass sämtliche Teile der Schalteinheit 3 eine Beschichtung. z. B. eine Kunststoffbeschichtung aufweisen.
Zur Befestigung der Schalteinheit 3 auf der Schaltwelle 2 kann selbstverständlich auch ein Pressverband oder Spannstift zur Anwendung gelangen.
Figure imgf000008_0001

Claims

Patentansprüche
1. Schalteinheit (3) eines Schaltgetriebes mit einer Schaltwelle (2). einem Schalthebel (6), über den die Schaltwelle (2) verdrehbar ist und mit Anschlägen zur Axialverstellung der Schaltwelle (2), dadurch gekennzeichnet,
dass der Schalthebel (6) eine die Schaltwelle (2) koaxial umfassende Buchse (8) aufweist, die einteilig mit dem Schalthebel (6) hergestellt ist.
2. Schalteinheit nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (6) zwei- armig ausgebildet ist und die Buchse (8) im Schnittpunkt (7) der beiden Arme (6a, 6b) ange- ordnet ist.
3. Schalteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwelle (2) in einem Endbereich mindestens eine Vertiefung (17; 18) aufweist und dass eine Zylinder- wand der Buchse (8) in die mindestens eine Vertiefung (17; 18) eingepresst ist.
4. Schalteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwelle (2) an ihrem Ende eine Zentralöffnung (12) aufweisende Scheibe (11) trägt.
5. Schalteinheit nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (6) und die Scheibe (11) parallel und voneinander beabstandet angeordnete Anschläge (13. 14) für einen Wählhebel (4) aufweisen.
6. Schalteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zylinderoberfläche der Buchse (8) von einer Kunststoffhülse und / oder Metallhülse (19) koaxial umfasst ist.
7. Schalteinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallhülse (19) bün- dig mit der Scheibe (11 ) abschließend angeordnet ist.
8. Schalteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Buchse (8) und die Scheibe (11) korrosionsbeschichtet sind.
9. Schalteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der Schalthebel (6) eine Tilgermasse (10) aufweist. .
10. Verfahren zur Befestigung einer Schalteinheit mit einem Schalthebel (6) und Axialan- schlägen (13, 14) an einer Schaltwelle (2) eines Schaltgetriebes, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine Buchse (8) des Schalthebels (6) über die Schaltwelle (2) geschoben wird und mit der Schaltwelle (2) verpresst wird, dass daraufhin eine Hülse (19) über die Buchse (8) geschoben wird und dass im letzten Schritt eine Scheibe (11) parallel zum Schalthebel (6) auf einem Ende der Schaltwelle (2) verpresst wird.
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