WO2017054811A1 - Schaltvorrichtung und verfahren zur befestigung einer schaltvorrichtung - Google Patents

Schaltvorrichtung und verfahren zur befestigung einer schaltvorrichtung Download PDF

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WO2017054811A1
WO2017054811A1 PCT/DE2016/200436 DE2016200436W WO2017054811A1 WO 2017054811 A1 WO2017054811 A1 WO 2017054811A1 DE 2016200436 W DE2016200436 W DE 2016200436W WO 2017054811 A1 WO2017054811 A1 WO 2017054811A1
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WO
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sleeve
shaft
switching
switching device
lever
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PCT/DE2016/200436
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Inventor
Jochen LÖFFELMANN
Klaus Krämer
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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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
    • 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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    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H2063/3076—Selector shaft assembly, e.g. supporting, assembly or manufacturing of selector or shift shafts; Special details thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H2063/3086—Shift head arrangements, e.g. forms or arrangements of shift heads for preselection or shifting

Definitions

  • the present invention relates to a switching device for a motor vehicle change gear with a shift shaft which is rotatable and axially displaceable, with a sleeve which is fixed end on the shift shaft, with a shift lever which is fixedly connected to the sleeve and over which the shift shaft is rotatable and with a selector lever engagement for a selector lever, through which the shift shaft is axially displaceable.
  • switching devices are required as actuators for displacing and rotating a selector shaft, which as a rule comprise two levers.
  • the one lever of this arrangement usually the selector lever is pivoted to move the shift shaft axially.
  • a selection movement is transmitted to the selector lever in a linear movement of the shift shaft.
  • the other lever usually the shift lever, twists the shift shaft to shift and engage the gears.
  • the (shift) lever and the (selector) lever are kinematically connected via rods, cables and the like with a manual shift lever or servomotors.
  • Such actuators are known for example from DE 197 54 760 A1.
  • the coupling of the selector lever to the selector shaft is relatively complicated to manufacture, since a pivoting movement must be transmitted in a linear adjusting movement.
  • this engagement for coupling the two parts is usually made of sheet metal or integrated in a balance weight of a manufactured by casting component.
  • a simpler coupling between the selector shaft and the selector lever is presented in DE 10 2007 045 672 A1.
  • a sleeve is arranged on the shift shaft, via which the shift lever on the Shift shaft is attached.
  • the selector lever engages over a guide web designed as a partially annular flange in order to displace the selector shaft.
  • a disadvantage of this arrangement is that the connection of the selector lever is still complex and requires a complex sleeve geometry.
  • DE 102 20 064 A1 shows a shift lever which is composed of several parts. In addition to a lever arm, it has a shaft passage and a sleeve which forms a selector lever engagement.
  • the present invention comprises an actuating device as a switching device for a change gear of a motor vehicle with at least two levers coupled together, which cooperate with a switching shaft for their axial and radial movement.
  • a selector lever is coupled to a transmission device for the axial displacement of the shift shaft.
  • a shift lever is rotatably connected to the radial rotation of the shift shaft with this.
  • the transmission device has at least one engagement element axially fixed to the shift shaft, which interacts with a coupling element of a selector lever. End, the switching device on a disc.
  • the disc is a planar component, on which the coupling element can be supported to move the shift shaft axially.
  • the disk is not necessarily a circular disk.
  • a flange-like annular surface can be provided only in the region in which the coupling element can actually support, while the disc tapers in the remaining regions.
  • the disk edge may also have edges or corners.
  • the disc can have a tube section, via which it is fixed on the selector shaft, for example pressed on it.
  • the disc can be arranged directly on the shift shaft. Preferably, it is arranged on the sleeve to isolate them galvanically from the shift shaft.
  • the end arranged disc allows the use of a sleeve which forms a hollow cylinder, without frontally supporting elements are formed for the coupling element. This may be supported in the one axial direction on the shift lever and in the opposite axial direction of the disc. Thus, the selector lever engagement is formed by the shift lever connection and the disc.
  • the sleeve itself is therefore easy to manufacture and can have both a constant inner and outer diameter.
  • the thus simplified sleeve can be formed in an embodiment of the invention as a flow-pressed part, a sintered component or particularly preferably as a deep-drawn component.
  • a deep-drawn sheet metal sleeve is particularly easy to manufacture in mass production.
  • the sleeve forms an adapter and has, for example, a circular cross-section switching shaft a round inner diameter and at least in the region of the connection of the shift lever form-fitting elements.
  • the shift lever may therefore have on its outer surface a Torx, a polygonal or a tooth profile. If a knurling is provided instead, it can also be introduced into a sleeve of constant thickness.
  • the sleeve is preferably provided with a ring shoulder.
  • the annular shoulder can be formed, for example, flange ring of a sheet metal sleeve, so that the shift lever can be pushed onto the sleeve against the flange and thus axially positioned additionally secure.
  • the shift lever for example, additionally welded.
  • the sleeve and the shift lever are made as a one-piece component.
  • the sleeve can be shaped as a passage, for example.
  • the sleeve can be secured in various ways on the shift shaft. In a variant, it is stamped with the selector shaft into a recess provided there.
  • the embossing can also be designed as a double embossing, that is, as two embossing points, which lie radially opposite each other. Also planned is a press federation.
  • the disc can be connected to the selector shaft in the same ways as provided for the sleeve. In this case, it is either directly and thus directly connected to the switching shaft contacting this or the disc is arranged on the sleeve. In the last variant, the sleeve and the disc can also be connected together with the switching shaft, which may require less assembly steps.
  • the disc is arranged on the end, it can be easily connect in a final assembly step with the shift shaft.
  • the sleeve is formed of plastic.
  • the plastic sleeve can form a corrosion protection.
  • the selector and the shift lever connection both outside of the gear housing and the sleeve is provided for insertion into the gear housing may be dispensed with the otherwise required coating of individual parts under certain circumstances.
  • a plastic sleeve may also be provided with a corrosion protection layer provided metal sleeve.
  • Metal sleeves are particularly suitable when higher vibration resistance is required.
  • an annular cylinder made of a corrosion protection material is arranged on the sleeve. This variant is particularly suitable for sleeves that are embossed, because thus the by the by the
  • a contour adapted to the selector lever roller can be realized with a ring cylinder which does not have a constant diameter.
  • a part of the sleeve simultaneously forms a bearing ring, via which the shift shaft is mounted in the transmission housing.
  • targets or encoders can be embedded in the sleeve so that their position in the axial and in the circumferential direction can be detected by sensors arranged inside or preferably outside the transmission housing.
  • the sleeve is designed as a stepped sleeve. For this purpose, it has a larger diameter in the area of the shift lever connection. By thus formed to the switching shaft annular gap, a certain vibration decoupling of the shift lever, if this is arranged in the region of the larger diameter.
  • the sleeve In another embodiment, only parts of the sleeve are flared end, so that the distance of the inner sleeve edge varies seen in the circumferential direction.
  • it can also be applied to the selector shaft in some areas.
  • the sleeve has form-locking elements in order to secure the shift lever.
  • the sleeve is made of plastic, preferably wear-resistant and low-friction materials such as polyamide (PA) or polytetrafluoroethylene (PTFE) are provided, since these can provide the desired durability.
  • PA polyamide
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the engaging in the selector lever engagement coupling element may in particular be designed as a roller which is rotatably arranged at the free end of the straight or cranked portion of the pivotally mounted selector lever.
  • This arranged on the selector lever roller may preferably be made of plastic, but optionally also of a suitable metal. Also suitable as plastics are in particular PA or PTFE or the like.
  • the disc can also be made of plastic or metal, which might be useful for reasons of rigidity or durability.
  • Fig. 1 shows a first variant of a switching device for a manual transmission in a perspective view
  • Fig. 2 shows the switching device of Figure 1 in longitudinal section.
  • FIG. 1 The schematic representation of Figure 1 illustrates the structure and the mode of operation of a first variant of a switching device 1 for a manual transmission or change gear of a motor vehicle (not shown).
  • the switching device 1 has a switching shaft 2 of the transmission.
  • This switching shaft 2 is rotatably and axially displaceably mounted in a transmission housing, also not shown.
  • Front side of the shift shaft 2 is a unit of a shift lever 3, a sleeve 4 or a disc 5 rotatably attached.
  • the shift lever 3 has at one of its free ends a lever recess 6 for a ball head, on the cables or
  • Linkage connections of a manual shift lever can attack to pivot the shift lever and thus to rotate the shift shaft 2 by a defined rotational angle amount, which is necessary to change a switching stage.
  • the shift lever 6 has two approximately at right angles to each other arranged arms. Depending on the space utilization, the angle ⁇ can also have angles between 0 ° and 360 °.
  • the one arm has at its end a ball head receptacle 14 for attachment to a linkage or cable (not shown), which generate the rotational movement of the switching shaft 2.
  • the second arm carries one at the end Tilgermassenfact 15.
  • the absorber mass not shown, can compensate for force peaks and possibly vibrations.
  • the disc 5 is axially fixed to the end of the shift shaft 2 and forms together with the shift lever 3 a selector lever engagement 7.
  • the selector lever engagement 7 is presently embodied as an annular groove into which, for example, a rotatable roller can engage as a coupling element of a second lever, not shown, of the selector lever.
  • the switching shaft 2 can be moved in the axial direction.
  • the sleeve 4 is axially fixed to the switching shaft 2, so that each pivotal movement of the selector lever on the largely backlash-free power transmission of the mutually engaged coupling element and selector lever engagement 7 results directly in an axial displacement of the shift shaft 2.
  • the shift lever 4 is arranged on the outer circumference of the sleeve 4 and welded thereto.
  • the sleeve 4 itself is firmly connected to the switching shaft 2 via two mutually opposite embossments 8 to exclude twists.
  • the shift lever 4 may be made of a cost-effectively manufactured and processed sheet metal strip.
  • the sleeve 4 and the disc 5 may in particular be made of a suitable plastic such as polyamide or polytetrafluoroethylene.
  • the two parts or one of the two parts also made of metal such as. Brass or aluminum, if necessary also be made of coated metal.
  • the sleeve 4 closes the front side flush with the switching shaft 2 from. It is designed as a stepped sleeve and thus has a first section 9 with a smaller diameter, which corresponds to the diameter of the switching shaft 2 and a second section 10 with a larger diameter, which is spaced from the switching shaft 2 via an annular gap 12.
  • the section with the larger diameter 10 is provided at the end with a ring shoulder 11.
  • the sleeve has a coating 13.
  • the coating 13 may be fixedly formed with the sleeve 4 or surround it as a ring cylinder. It may be provided for reasons of corrosion protection or may have a favorable influence on the friction properties for selector lever connection.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeugwechselgetriebe, aufweisend eine Schaltwelle (2), welche drehbar und axial verschiebbar ist, eine Hülse (4), welche endseitig auf der Schaltwelle (2) befestigt ist, einen Schalthebel (3), der mit der Hülse fest verbunden ist und über den die Schaltwelle (2) verdrehbar ist, einen Wählhebeleingriff (7) für einen Wählhebel, durch den die Schaltwelle (2) axial verschiebbar ist.

Description

SCHALTVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR BEFESTIGUNG EINER
SCHALTVORRICHTUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeugwechselgetriebe mit einer Schaltwelle, welche drehbar und axial verschiebbar ist, mit einer Hülse, welche endseitig auf der Schaltwelle befestigt ist, mit einem Schalthebel, der mit der Hülse fest verbunden ist und über den die Schaltwelle verdrehbar ist und mit einem Wählhebeleingriff für einen Wählhebel, durch den die Schaltwelle axial verschiebbar ist.
Hintergrund der Erfindung In Kraftfahrzeugen mit Handschaltgetrieben oder mit automatisiert schaltenden Wechselgetrieben sind Schaltvorrichtungen als Betätigungseinrichtungen zur Verschiebung und Verdrehung einer Schaltwelle notwendig, die in der Regel zwei Hebel umfassen. Der eine Hebel dieser Anordnung, in der Regel der Wählhebel, wird geschwenkt, um die Schaltwelle axial zu verschieben. Hierbei wird eine Wählbewegung am Wählhebel in eine lineare Bewegung der Schaltwelle übertragen. Der andere Hebel, in der Regel der Schalthebel, verdreht die Schaltwelle zum Schalten und Einlegen der Gänge. Der (Schalt-)Hebel und der (Wähl-)Hebel sind über Gestänge, Seilzüge und dergleichen kinematisch mit einem Handschalthebel oder mit Stellmotoren verbunden. Eine derartige Betätigungseinrichtungen sind beispielsweise der DE 197 54 760 A1 bekannt.
Insbesondere die Koppelung des Wählhebels mit der Schaltwelle ist relativ aufwändig zu fertigen, da eine Schwenkbewegung in eine lineare Stellbewegung übertragen werden muss. Bei den bekannten Schalteinheiten ist dieser Eingriff zur Koppelung der beiden Teile normalerweise aus Blech gefertigt oder in einem Ausgleichsgewicht ei- nes im Gießverfahren gefertigten Bauteils integriert. Eine einfachere Kopplung zwischen der Schaltwelle und dem Wählhebel ist in DE 10 2007 045 672 A1 vorgestellt. Dazu ist auf der Schaltwelle eine Hülse angeordnet, über die der Schalthebel auf der Schaltwelle befestigt ist. Der Wählhebel greift über einen als teilringförmigen Flansch ausgebildeten Führungssteg ein, um die Schaltwelle zu verschieben. Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass die Anbindung des Wählhebels weiterhin aufwändig ist und eine komplexe Hülsengeometrie erfordert.
Weitere Anbindungen eines Schalthebels auf einer Schaltwelle über eine Hülse sind in DE 102 20 064 A1 , DE 10 2007 052 460 A1 und in DE 10 2011 007 064 A1 gezeigt. DE 102 20 064 ist eine Hülse zwischen dem Schalthebel und dem Gehäuse für die Schaltwelle angeordnet, um die Schaltwelle vor Korrosion zu schützen. DE 10 2007 052 460 A1 zeigt einen Schalthebel, der aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist. Neben einem Hebelarm weist er eine Wellendurchführung und eine Hülse auf, die einen Wählhebeleingriff bildet.
DE 10 2011 007 064 A1 zeigt eine Schaltvorrichtung mit einer Schaltwelle, einer end- seitig angeordneten Hülse, wobei auf der Hülse ein Schalthebel und eine Scheibe angeordnet sind, die einen Eingriff für einen Wählhebel bilden. Diese an sich gute und einfach aufgebaute Lösung erfordert allerdings eine relativ aufwändige Befestigung mittels einer Wellendurchführung und einem Stift. Korrosionsschutz- und Schwingungsschutzmaßnahmen sind mit dieser Lösung nur aufwändig umzusetzen.
Aufgabe der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach und kostengünstig zu fertigende Schaltvorrichtung zu schaffen, die unaufwändig herzustellen ist und die vorstehend genannten Nachteile vermeidet. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein unaufwändiges Montageverfahren für eine derartige Schaltvorrichtung vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und durch das Verfahren nach Anspruch 10 gelöst. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung erge- ben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Dadurch dass der Wählhebeleingriff einen durch die Hülse gebildeten, vollumfänglich geschlossenen Nutgrund aufweist, ist der über den Wählhebeleingriff an die Schaltwelle angebundene Wählhebel metallisch nicht leitend mit der Schaltwelle verbunden, so dass eine Korrosion vermieden werden kann.
Die vorliegende Erfindung umfasst eine Betätigungseinrichtung als Schaltvorrichtung für ein Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit wenigstens zwei miteinander gekoppelten Hebeln, die mit einer Schaltwelle zu deren axialer und radialer Bewegung zusammenwirken. Ein Wählhebel ist mit einer Übertragungseinrichtung zur axialen Verschiebung der Schaltwelle gekoppelt. Ein Schalthebel ist zur radialen Verdrehung der Schaltwelle mit dieser drehfest verbunden. Es ist vorgesehen, dass die Übertragungseinrichtung wenigstens ein axial an der Schaltwelle festgelegtes Eingriffselement aufweist, das mit einem Koppelelement eines Wählhebels zusammenwirkt. Endseitig weist die Schaltvorrichtung eine Scheibe auf.
Die Scheibe ist ein flächiges Bauelement, an dem sich das Koppelelement abstützen kann, um die Schaltwelle axial zu verschieben. Bei der Scheibe handelt es sich nicht notwendigerweise um eine Kreisringscheibe. Beispielsweise kann eine flanschartige Ringfläche nur in dem Bereich vorgesehen sein, in dem sich das Koppelelement tat- sächlich abstützen kann, während sich die Scheibe in den übrigen Bereichen verjüngt. Der Scheibenrand kann auch Kanten oder Ecken aufweisen. Rückseitig kann die Scheibe einen Rohrabschnitt aufweisen, über den sie auf der Schaltwelle festgelegt, beispielsweise aufgepresst, ist. Die Scheibe kann unmittelbar auf der Schaltwelle angeordnet sein. Vorzugsweise ist sie auf der Hülse angeordnet, um sie galvanisch von der Schaltwelle zu isolieren.
Die endseitig angeordnete Scheibe ermöglicht die Verwendung einer Hülse, die einen Hohlzylinder bildet, ohne dass stirnseitig Abstützelemente für das Koppelelement ge- bildet sind. Dieses kann sich in die eine Axialrichtung am Schalthebel abstützen und in die entgegengesetzte Axialrichtung an der Scheibe. Damit ist der Wählhebeleingriff durch die Schalthebelanbindung und die Scheibe gebildet. Die Hülse selbst ist daher einfach zu fertigen und kann sowohl einen konstanten Innen- als auch Außendurchmesser aufweisen.
Die derart vereinfachte Hülse kann in einer Ausbildung der Erfindung als ein Fließ- pressteil, ein Sinterbauteil oder besonders bevorzugt als ein Tiefziehbauteil ausgebildet sein. Eine tiefgezogene Blechhülse ist besonders einfach in Großserie zu fertigen.
In einer anderen Variante bildet die Hülse einen Adapter und weist für eine beispielsweise im Querschnitt kreisförmige Schaltwelle einen runden Innendurchmesser und zumindest im Bereich der Anbindung des Schalthebels Formschlusselemente auf. Zur Anbindung des Schalthebels kann sie an ihrer Außenoberfläche daher ein Torx-, ein Mehrkant- oder ein Zahnprofil aufweisen. Wird stattdessen eine Rändelung vorgesehen, kann diese auch in eine Hülse mit konstanter Dicke eingebracht werden. Alternativ erfolgt die Anbindung des Schalthebels an die Hülse über einen Kraftschluss wie einen Pressverband oder einen Stoffschluss wie ein Verschweißen der Bauteile.
Um einen separat von der Hülse hergestellten Schalthebel axial sicher positionieren zu können, ist die Hülse vorzugsweise mit einem Ringabsatz versehen. Der Ringabsatz kann beispielsweise Flanschring einer Blechhülse ausgebildet sein, so dass sich der Schalthebel auf der Hülse gegen den Flansch schieben lässt und so axial positioniert zusätzlich sichern lässt. Dazu kann der Schalthebel beispielsweise zusätzlich verschweißt werden.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind die Hülse und der Schalthebel als ein einteiliges Bauteil hergestellt. Insbesondere wenn alle Elemente des Schalthebels in einer Axialebene der Schaltwelle liegen, lässt sich die Hülse beispielsweise als Durchzug anformen.
Die Hülse kann auf verschiedene Weisen auf der Schaltwelle gesichert werden. In ei- ner Variante ist sie mit der Schaltwelle in eine dort vorgesehene Vertiefung verprägt. Die Verprägung kann auch als Doppelprägung ausgebildet sein, also als zwei Prägestellen, die sich radial gegenüber liegen. Ebenfalls vorgesehen ist ein Pressverband. Die Scheibe kann auf die gleichen Weisen, wie sie für die Hülse vorgesehen sind, mit der Schaltwelle verbunden werden. Dabei ist sie entweder direkt und damit unmittelbar die Schaltwelle kontaktierend mit dieser verbunden oder aber die Scheibe ist auf der Hülse angeordnet. In der letzten Variante können die Hülse und die Scheibe auch gemeinsam mit der Schaltwelle verbunden werden, was unter Umständen weniger Montageschritte erfordert.
Dadurch dass die Scheibe endseitig angeordnet ist, lässt sie sich auf einfache Weise in einem letzten Montageschritt mit der Schaltwelle verbinden.
kann auf besonders einfache Weise mit der Schaltwelle verbunden werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Hülse aus Kunststoff ausgebildet. Damit kann die Kunststoffhülse einen Korrosionsschutz bilden. Sind die Wähl- und die Schalthebelanbindung beide außerhalb des Getriebegehäuses und ist die Hülse zum Einführen in das Getriebegehäuse vorgesehen, kann unter Umständen auf das ansonsten erforderliche Beschichten von Einzelteilen verzichtet werden. Anstatt einer Kunststoffhülse kann auch eine mit einer Korrosionsschutzschicht versehene Metallhülse vorgesehen sein. Metallhülsen sind insbesondere dann geeignet, wenn höhere Schwingfestigkeiten erforderlich sind. In einer dritten Variante ist auf der Hülse ein Ringzylinder aus einem Korrosionsschutzwerkstoff angeordnet. Diese Variante eignet sich besonders für Hülsen, die verprägt sind, weil damit die durch die
Verprägung entstandene ungleichmäßige Nuttiefe ausgleichbar ist. Optional lässt sich mit einem Ringzylinder, der keinen konstanten Durchmesser aufweist, eine an die Wählhebelrolle angepasste Kontur realisieren.
In einer weiteren Ausgestaltung bildet ein Teil der Hülse gleichzeitig einen Lagerring, über den die Schaltwelle im Getriebegehäuse gelagert ist. In diesem Fall können in der Hülse Targets oder Messgeber eingebettet sein, so dass sich deren Position in Axial und in Umfangsrichtung durch innerhalb oder vorzugsweise außerhalb des Getriebegehäuses angeordnete Sensoren erfassen lässt. In einer weiteren Ausgestaltung ist die Hülse als eine Stufenhülse ausgebildet. Dazu weist sie im Bereich der Schalthebelanbindung endseitig einen größeren Durchmesser auf. Durch den somit zur Schaltwelle ausgebildeten Ringspalt erfolgt eine gewisse Schwingungsentkopplung des Schalthebels, wenn dieser im Bereich des größeren Durchmessers angeordnet ist.
In einer anderen Ausgestaltung sind lediglich Teile der Hülse endseitig aufgeweitet, so dass der Abstand des inneren Hülsenrandes in Umfangsrichtung gesehen variiert. Dabei kann sie in Teilbereichen selbstverständlich auch an der Schaltwelle anliegen. Dadurch weist die Hülse Formschlusselemente auf, um den Schalthebel sicher anzubinden.
Ist die Hülse aus Kunststoff gefertigt, sind vorzugsweise verschleißfeste und reibungsarme Materialien wie Polyamid (PA) oder Polytetrafluorethylen (PTFE) vorgese- hen, da diese die gewünschte Dauerhaltbarkeit liefern können.
Das in den Wählhebeleingriff eingreifende Koppelelement kann insbesondere als Rolle ausgebildet sein, die am freien Ende des geraden oder gekröpften Abschnittes des schwenkbar gelagerten Wählhebels drehbar angeordnet ist. Durch weitgehend spiel- freie Führung der Rolle erfolgt eine präzise Übertragung der gewünschten Stellbewegung vom Wählhebel auf die Schaltwelle. Diese am Wählhebel angeordnete Rolle kann vorzugsweise aus Kunststoff, wahlweise jedoch auch aus einem geeigneten Metall gefertigt sein. Als Kunststoffe eignen sich ebenfalls insbesondere PA oder PTFE o. dgl.
Auch die Scheibe kann wahlweise aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein, was ggf. aus Gründen der Steifigkeit oder der Dauerhaltbarkeit sinnvoll sein könnte.
Insgesamt werden für die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung nur wenige Bauteile benötigt, woraus ein geringes Gewicht der gesamten Anordnung resultiert. Die Montage ist einfach und kostengünstig. Die gesamte Fertigung erfordert nur geringen Aufwand und kann mit kostengünstigen Montagewerkzeugen durchgeführt werden. Nicht zuletzt ist die gesamte Anordnung sehr kompakt und ermöglicht eine Platz sparende Übertragung der Wählkraft und Sicherstellung des Wählweges.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus einem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel hervor. Die Erfindung wird dazu anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Variante einer Schaltvorrichtung für ein Schaltgetriebe in einer perspektivischen Ansicht und
Fig. 2 die Schaltvorrichtung nach Figur 1 im Längsschnitt.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die schematische Darstellung der Figur 1 verdeutlicht den Aufbau und die Funktions- weise einer ersten Variante einer Schaltvorrichtung 1 für ein Schalt- bzw. Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt). Die Schaltvorrichtung 1 weist eine Schaltwelle 2 des Getriebes auf. Diese Schaltwelle 2 ist drehbar und axial verschiebbar in einem ebenfalls nicht dargestellten Getriebegehäuse gelagert. Stirnseitig an der Schaltwelle 2 ist eine Einheit aus einem Schalthebel 3, einer Hülse 4 oder einer Scheibe 5 drehfest befestigt. Der Schalthebel 3 weist an einem seiner freien Enden eine Hebelausnehmung 6 für einen Kugelkopf auf, an dem Seilzüge oder
Gestängeverbindungen eines Handschalthebels (nicht dargestellt) angreifen können, um den Schalthebel zu schwenken und damit die Schaltwelle 2 um einen definierten Drehwinkelbetrag zu verdrehen, was zum Wechsel einer Schaltstufe notwendig ist. Der Schalthebel 6 weist zwei in etwa rechtwinklig zueinander angeordnete Arme auf. Der Winkel α kann je nach Bauraumausnutzung auch Winkel zwischen 0° - 360° aufweisen. Der eine Arm weist an seinem Ende eine Kugelkopfaufnahme 14 für eine An- bindung an ein Gestänge oder Seilzug (nicht dargestellt) auf, die die Drehbewegung der Schaltwelle 2 erzeugen. Der zweite Arm trägt an seinem Ende eine Tilgermassenaufnahme 15. Die nicht dargestellte Tilgermasse kann Kraftspitzen und ggf. Schwingungen ausgleichen.
Die Scheibe 5 ist axial endseitig an der Schaltwelle 2 befestigt und bildet zusammen mit dem Schalthebel 3 einen Wählhebeleingriff 7 aus. Der Wählhebeleingriff 7 ist vor- liegend als Ringnut ausgebildet, in die beispielsweise eine drehbare Rolle als Koppelelement eines nicht gezeigten zweiten Hebels, des Wählhebels, eingreifen kann. Mittels des Wählhebels 7 kann die Schaltwelle 2 in axialer Richtung verschoben werden. Auch an dem Wählhebel 7 greifen Seilzüge oder Gestängeverbindungen des Handschalthebels angreifen an. Die Hülse 4 ist axial an der Schaltwelle 2 festgelegt, so dass jede Schwenkbewegung des Wählhebels über die weitgehend spielfreie Kraftübertragung des miteinander im Eingriff stehenden Koppelelements und Wählhebeleingriffs 7 unmittelbar in einer Axialverschiebung der Schaltwelle 2 resultiert. Wie im gezeigten Ausführungsbeispiel erkennbar, ist der Schalthebel 4 am Außenumfang der Hülse 4 angeordnet und mit die- ser verschweißt. Die Hülse 4 selbst ist mit der Schaltwelle 2 über zwei einander gegenüberliegende Prägungen 8 fest verbunden, um Verdrehungen auszuschließen.
Der Schalthebel 4 kann aus einem kostengünstig herzustellenden und zu verarbeitenden Blechstreifen gefertigt sein. Die Hülse 4 und die Scheibe 5 können insbesondere aus einem geeigneten Kunststoff wie Polyamid oder Polytetrafluorethylen gefertigt sein. Wahlweise können die beiden Teile oder eines der beiden Teile auch aus Metall wie beispielsweise. Messing oder Aluminium, ggf. auch aus beschichtetem Metall gefertigt sein.
Die Hülse 4 schließt stirnseitig bündig mit der Schaltwelle 2 ab. Sie ist als Stufenhülse ausgebildet und weist damit einen ersten Abschnitt 9 mit einem kleineren Durchmes- ser auf, der dem Durchmesser der Schaltwelle 2 entspricht sowie einen zweiten Abschnitt 10 mit einem größeren Durchmesser, der über einen Ringspalt 12 von der Schaltwelle 2 beabstandet ist. Der Abschnitt mit dem größeren Durchmesser 10 ist endseitig mit einem Ringabsatz 11 versehen. Die Hülse weist eine Beschichtung 13 auf. Die Beschichtung 13 kann fest mit der Hülse 4 ausgebildet sein oder als ein Ringzylinder diese umgeben. Sie kann aus Korrosionsschutzgründen vorgesehen sein oder die Reibeigenschaften zur Wählhebelanbin- dung günstig beeinflussen.
Bezugszeichenliste
Schaltvorrichtung
Schaltwelle
Schalthebel
Hülse
Scheibe
Hebelausnehmung
Wählhebeleingriff
Prägung
erster Abschnitt
zweiter Abschnitt
Ringabsatz
Ringspalt
Beschichtung
Kugelkopfaufnahme
Tilgermassenaufnahme
Nutgrund

Claims

Patentansprüche
1. Schaltvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeugwechselgetriebe, aufweisend:
- eine Schaltwelle (2), welche drehbar und axial verschiebbar ist,
- eine Hülse (4), welche endseitig auf der Schaltwelle (2) befestigt ist,
- einen Schalthebel (3), der mit der Hülse (4) fest verbunden ist und über den die Schaltwelle (2) verdrehbar ist,
- eine Scheibe (5), die axial endseitig auf der Schaltwelle (2) befestigt ist
- einen Wählhebeleingriff (7) für einen Wählhebel, durch den die Schaltwelle (2) axial verschiebbar ist, wobei der Wählhebeleingriff (7) axial durch die Scheibe (5) und durch den Schalthebel (3) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Wählhebeleingriff (7) einen durch die Hülse (4) gebildeten, vollumfänglich geschlossenen Nutgrund (16) aufweist.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (5) auf der Hülse (4) befestigt ist.
3. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergenenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Hülse (4) ein Torx-, ein Mehrkant- oder ein Zahnprofil zur Anbin- dung des Schalthebels (3) aufweist.
4. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (4) als ein Kunststoffbauteil, als ein Tiefziehbauteil, als ein Fließpress- teil oder als ein Sinterbauteil ausgebildet ist.
5. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergenenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (4) auf der Schaltwelle (2) durch eine Prägung, eine Doppelprägung oder einen Pressverband befestigt ist.
6. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergenenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (4) als ein Korrosionsschutzbauteil ausgebildet ist.
7. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergenenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (4) als eine Stufenhülse mit zwei verschiedenen Durchmessern ausgebildet ist, wobei der Bereich des größeren Durchmessers von der Schalt- welle durch einen Ringspalt (12) beabstandet ist.
8. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (4) endseitig einen Ringabsatz (11) aufweist, wobei der Schalthebel (6) axial an dem Ringabsatz (11) anschlägt.
9. Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (6) auf der Hülse (4) verschweißt ist.
10. Verfahren zur Befestigung einer Schaltvorrichtung (1) mit einem Schalthebel (6), und mit Axialanschlägen (13, 14) an einer Schaltwelle (2) eines Schaltgetriebes, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine Hülse (4) über die Schaltwelle (2) geschoben wird und mit der Schaltwelle (2) verpresst, verprägt oder verstemmt wird und dass eine Scheibe (11) parallel zum Schalthebel (6) auf einem Ende der Schaltwelle (2) verpresst wird.
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