WO2018188681A1 - Schwingungstilger am schaltdom - Google Patents

Schwingungstilger am schaltdom Download PDF

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Tobias HEUMANN
Peter WELKER
Wilhelm BÖHM
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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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

Definitions

  • the invention relates to an actuating device for a switching shaft of a Weg- transmission with a vibration damper.
  • Actuators for gearbox usually have two lever assemblies that move a shift shaft axially, or can pivot about the central axis.
  • a lever usually the selector lever
  • the other lever usually the shift lever, rotates the shift shaft z.
  • B To switch or engage the gears.
  • These levers are kinematically connected via rods, ropes or the like with a manual shift lever.
  • To improve the shifting comfort when operating the manual shift lever is provided on the actuating device one, acting on the shift shaft during pivoting of the shift shaft, additional mass. This additional mass increases the mass moment of inertia of the shift shaft to intercept noticeable force peaks of the shift force on the manual shift lever during the switching operations.
  • DE 10 2010 032 250 A1 shows an actuating device for a manual transmission of a motor vehicle with a switching shaft and an additional mass, which is coupled during the switching operation with the switching shaft.
  • the actuating device has an absorber mass, which is movably arranged relative to the control shaft and the additional mass for vibration damping, in which it is displaceable against the force of spring elements at the end of a boom.
  • DE 10 2009 057 290 A1 shows a shift lever for a shift shaft of a transmission with an arranged at the end of the shift lever additional mass, the shift lever is rotatably coupled by means of a damping element with the shift shaft.
  • DE 10 2009 057298 A1 shows an actuating device for a switching shaft of a gearbox with a shift lever which is rotatably connected to the shift shaft.
  • a coupling means for connecting a further transmission element is arranged radially offset from the switching shaft and has a vibration damper, which is arranged on the shift lever outside the power transmission path for the switching movement.
  • the invention has for its object to provide an actuating device for a switching shaft of a gearbox, with which frequency-dependent vibration can be exaggerated exaggerations.
  • a damper element which is designed as a vibration absorber and a rotatably connected to the shift shaft connected shift lever coupled with an additional weight.
  • the additional weight is preferably located at the end of a boom which is rotatably mounted on the shift shaft.
  • vibration damper is arranged with radial offset relative to the shift shaft on the shift lever in a power transmission path of the switching movement, ie between a linkage, for example, a lever arranged on the ball pin for connection of the shift lever to external switching means and the shift shaft.
  • a linkage for example, a lever arranged on the ball pin for connection of the shift lever to external switching means and the shift shaft.
  • An advantageous arrangement can also be generated by a pressed-on the switching shaft sleeve as a bearing for the plastic sliding bushing.
  • the boom has a z. B. by tumbling, riveting or upsetting attached support bolts as a bearing for the vibration damper.
  • the support bolt may have a, preferably disk-shaped, end stop for the axial support of the vibration absorber.
  • the additional weight bearing boom is arranged parallel to the shift lever, wherein the shift lever is a receptacle, for. B. a hole for attachment of the
  • the actuating device according to the invention is preferably arranged on a shift dome of a gearbox of a motor vehicle. As a result of this measure, vibrations occurring in particular on the shift knob are perceptibly damped.
  • Fig. 1 shows a switching dome with actuator in a perspective view.
  • Fig. 2 shows the switching dome with actuator in cross-section in a schematic representation.
  • Fig. 3 shows a second embodiment of the actuating device in cross section in a schematic representation.
  • a shift shaft 1 which is mounted axially displaceable in a Wegdomgekoruse 2 along its axis of rotation 1 a and pivotally about its axis of rotation 1 a.
  • actuators 3, 4, z. B. a selector lever 3 and a shift lever 4, provided for generating the axial movements and pivotal movements of the shift shaft.
  • the selector lever 3 is rotatably mounted in a bearing block 6 of the Heidelbergdomgeophuses 2 and by means of an engagement point 7, z. B. a pin or a ball joint with a linkage or ropes (not shown), the z. B. transmits a switching movement of a manual shift lever or nude author on the shift shaft 1 gene to select a shift gate.
  • the selector lever 3 has for this purpose a rotatably mounted on the selector lever 3 adjusting roller 8, on the shift shaft 1 o- one attached to the shift shaft 1 actuator 9,
  • the shift lever 4 is rotatably arranged on a first end on the shift shaft 1 and has at its second end a linkage 1 1, z.
  • a linkage 1 1, z As a pin or a ball joint, with which it is connected to rods or ropes of the manual shift lever or actuator to enable the shift shaft 1 for switching a gear in rotary motion.
  • an additional transmission part z. B. in the form of an additional weight 12, which is arranged at the end of a boom 13.
  • the boom 13 is mounted parallel to the shift lever 4 rotatably mounted on the shift shaft 1 and by means of a damper element 14, in particular a vibration absorber 14, connected to the shift lever 4.
  • the vibration damper 14 is arranged in a power transmission path between the linkage 1 1 and the shift shaft 1, with respect to the shift shaft 1, radially offset on the shift lever 4.
  • the boom 13 has a arranged between the switching shaft 1 and additional weight 12 supporting bolt 16 which is fixed by tumbling, riveting or upsetting on the boom 13 and the vibration damper 14 carries.
  • the support pin 16 protrudes together with the vibration damper 14 in a receptacle 17, z. B. a bore, the shift lever 4 in, in which the vibration damper 14 is attached to the shift lever 1.
  • a bearing bushing 21 preferably consisting of one or two half plastic sliding bushes, supports the extension arm 13 rotatably and with low vibration on the sleeve 18 of the control shaft 1.
  • the support pin 16 for receiving the damper element 14 on the arm 13 has a preferably disc-shaped end stop 22, by which the damper element 14 is secured against axial displacement on the support pin 13.
  • the boom 13 is rotatably mounted directly on the shift shaft 1 by means of the plastic sliding bush 21.

Abstract

Bei einer Betätigungseinrichtung für eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, ist es zur Erhöhung des Schaltkomforts vorgesehen, dass parallel zu einem drehfest mit der Schaltwelle verbundenen Schalthebel ein Zusatzgewicht mittels eines Auslegers drehbar mit der Schaltwelle verbunden ist, wobei Schalthebel und der Ausleger mittels eines Dämpferelementes, z. B. In Form eines Schwingungstilgers miteinander gekoppelt sind und wobei das Dämpferelement in einem Kraftübertragungsweg zwischen einer Anlenkung für äußere Schaltelemente und der Schaltwelle, radial von der Schaltwelle beanstandet, angeordnet ist.

Description

Schwingungstilger am Schaltdom
Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für eine Schaltwelle eines Schaltge- triebes mit einem Schwingungstilger.
Betätigungseinrichtungen für Schaltgetriebe weisen in der Regel zwei Hebelanordnungen auf, die eine Schaltwelle axial verschieben, bzw. um die Mittelachse schwenken können. Dabei kann ein Hebel, in der Regel der Wählhebel, geschwenkt werden, um die Schaltwelle axial zu verschieben. Der andere Hebel, in der Regel der Schalthebel, verdreht die Schaltwelle z. B. Zum Schalten bzw. Einlegen der Gänge. Diese Hebel sind über Gestänge, Seile oder dergleichen kinematisch mit einem Handschalthebel verbunden. Zur Verbesserung des Schaltkomforts beim Betätigen des Handschalthebels ist an der Betätigungseinrichtung eine, auf die Schaltwelle beim Schwenken der Schaltwelle wirkende, Zusatzmasse vorgesehen. Diese Zusatzmasse erhöht das Massenträgheitsmoment der Schaltwelle, um am Handschalthebel während der Schaltvorgänge spürbare Kraftspitzen der Schaltkraft abzufangen.
Darüberhinaus ist es bekannt zur Tilgung von Schwingungen Tilgermassen vorzuse- hen.
Die DE 10 2010 032 250 A1 zeigt eine Betätigungseinrichtung für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit einer Schaltwelle und einer Zusatzmasse, welche beim Schaltvorgang mit der Schaltwelle gekoppelt ist. Die Betätigungseinrichtung weist dar- über hinaus eine Tilgermasse auf, die gegenüber der Schaltwelle und der Zusatzmasse zur Schwingungstilgung beweglich angeordnet ist, in dem diese am Ende eines Auslegers gegen die Kraft von Federelementen verschiebbar ist.
Die DE 10 2009 057 290 A1 zeigt einen Schalthebel für eine Schaltwelle eines Schalt- getriebes mit einer am Ende des Schalthebels angeordneten Zusatzmasse, wobei der Schalthebel mittels eines Dämpfungselementes drehfest mit der Schaltwelle gekoppelt ist. Die DE 10 2009 057298 A1 zeigt eine Betätigungseinrichtung für eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes mit einem Schalthebel der drehfest mit der Schaltwelle verbunden ist. Ein Koppelmittel zur Anbindung eines weiteren Getriebeelementes ist radial versetzt zur Schaltwelle angeordnet und weist einen Schwingungstilger auf, der an dem Schalthebel außerhalb des Kraftübertragungsweges für die Schaltbewegung angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Betätigungseinrichtung für eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes zu schaffen, mit welcher frequenzabhängige Schwin- gungsüberhöhungen getilgt werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 7 gelöst. Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass insbesondere innerhalb prägnanter Drehzahlbänder in Schaltrichtung auftretende Schwingungen getilgt werden können. Insbesondere durch Anregung des Getriebegehäuses entstehende und durch Aufschwingung des Schalthebels erzeugte Schwingungen werden an einer relevanten Schnittstelle zwischen Schaltdom und Fahrzeuginnerem getilgt, wodurch ein Schalt- komfort erheblich erhöht wird.
In vorteilhafter Ausbildung ist ein Dämpferelement vorgesehen, welches als Schwingungstilger ausgebildet ist und einen drehfest mit der Schaltwelle verbundenen Schalthebel mit einem Zusatzgewicht koppelt. Das Zusatzgewicht sitzt vorzugsweise am Ende eines Auslegers, der drehbar auf der Schaltwelle gelagert ist.
Zur Erhöhung des Schaltkomforts ist der Schwingungstilger mit radialem Versatz gegenüber der Schaltwelle am Schalthebel in einem Kraftübertragungsweg der Schaltbewegung angeordnet, d.h. zwischen einer Anlenkung, z.B. einem am Schalthebel angeordneten Kugelzapfen zur Anbindung des Schalthebels an äußere Schaltmittel und der Schaltwelle. Durch diese Maßnahme können über den Antriebsstrang erzeugte Schwingungen und auch externe Anregungen der Zusatzmasse, die beispielsweise im Fahrbetrieb bei Unebenheiten auftreten, vermindert werden. In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Ausleger mittels einer Gleitbuchse, z. B. aus einem vibrationsarmen Kunststoffmaterial auf der Schaltwelle gelagert.
Eine vorteilhafte Anordnung kann auch durch eine auf die Schaltwelle aufgepressten Hülse als Lagerstelle für die Kunststoffgleitbuchse erzeugt werden.
Der Ausleger weist einen z. B. durch Taumeln, Nieten oder Stauchen befestigten Tragbolzen als Lagerstelle für den Schwingungstilger auf. In einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Tragbolzen einen, vorzugsweise scheibenförmigen, Endanschlag zur axialen Abstützung des Schwingungstilgers aufweisen.
Der das Zusatzgewicht tragende Ausleger ist parallel zum Schalthebel angeordnet, wobei der Schalthebel eine Aufnahme, z. B. eine Bohrung zur Befestigung des
Schwingungstilgers aufweist.
Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung ist vorzugsweise an einem Schaltdom eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Durch diese Maßnahme werden insbesondere am Schaltknauf auftretende Vibrationen spürbar gedämpft.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen Schaltdom mit Betätigungseinrichtung in perspektivischer Ansicht.
Fig. 2 den Schaltdom mit Betätigungseinrichtung im Querschnitt in schematischer Darstellung.
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Betätigungseinrichtung im Querschnitt in schematischer Darstellung.
Ein Schaltgetriebe eines beispielsweise Kraftfahrzeuges weist gemäß Fig. 1 eine Schaltwelle 1 auf, die in einem Schaltdomgehäuse 2 entlang ihrer Drehachse 1 a axial verschiebbar und um ihre Drehachse 1 a verschwenkbar gelagert ist. Am Ende der Schaltwelle 1 sind Betätigungseinrichtungen 3, 4, z. B. ein Wählhebel 3 und ein Schalthebel 4, zur Erzeugung der Axialbewegungen und Schwenkbewegungen der Schaltwelle vorgesehen.
Der Wählhebel 3 ist drehbar in einem Lagerbock 6 des Schaltdomgehäuses 2 gelagert und mittels einer Eingriffsstelle 7, z. B. einem Zapfen oder einem Kugelgelenk mit einem Gestänge oder Seilen (nicht dargestellt) verbunden, die z. B. eine Schaltbewegung von einem manuellen Schalthebel oder Aktautor auf die Schaltwelle 1 übertra- gen, um eine Schaltgasse zu wählen. Der Wählhebel 3 weist zu diesem Zweck eine an dem Wählhebel 3 drehbar angeordnete Stellrolle 8 auf, die an der Schaltwelle 1 o- der einem an der Schaltwelle 1 befestigten Stellelement 9,
z.B. einem Kragen einer, mit der Schaltwelle 1 verschraubten, Hülse angreift, um die Schaltwelle 1 entlang ihrer Drehachse 1 a zu verschieben.
Der Schalthebel 4 ist an einem ersten Ende drehfest auf der Schaltwelle 1 angeordnet und weist an seinem zweiten Ende eine Anlenkung 1 1 , z. B. einen Zapfen oder ein Kugelgelenk auf, mit welchem dieser mit Gestängen oder Seilen des manuellen Schalthebels oder Aktuators verbunden ist, um die Schaltwelle 1 zum Schalten eines Ganges in Drehbewegung zu versetzen.
Zur Erhöhung des Schaltkomforts ist ein zusätzliches Getriebeteil z. B. in Form eines Zusatzgewichtes 12 vorgesehen, welches am Ende eines Auslegers 13 angeordnet ist. Der Ausleger 13 ist parallel zum Schalthebel 4 drehbar auf der Schaltwelle 1 gela- gert und mittels eines Dämpferelementes 14, insbesondere eines Schwingungstilgers 14, mit dem Schalthebel 4 verbunden. Der Schwingungstilger 14 ist in einem Kraftübertragungsweg zwischen der Anlenkung 1 1 und der Schaltwelle 1 , in Bezug auf die Schaltwelle 1 , radial versetzt am Schalthebel 4 angeordnet. Hierzu weist der Ausleger 13 einen zwischen Schaltwelle 1 und Zusatzgewicht 12 angeordneten Tragbolzen 16 auf, welcher durch Taumeln, Nieten oder Stauchen an dem Ausleger 13 befestigt ist und den Schwingungstilger 14 trägt. Der Tragbolzen 16 ragt zusammen mit dem Schwingungstilger 14 in eine Aufnahme 17, z. B. eine Bohrung, des Schalthebels 4 hinein, in welcher der Schwingungstilger 14 an dem Schalthebel 1 befestigt ist. Zur drehbaren Lagerung des Auslegers 13 auf der Schaltwelle 1 ist gemäß Fig. 2 eine auf die Schaltwelle 1 aufgepresste Hülse 18 mit einem Kragen 19 als seitlicher Anschlag für den Ausleger 13 vorgesehen.
Eine Lagerbuchse 21 , vorzugsweise bestehend aus einer oder zwei halben Kunst- stoffgleitbuchsen lagert den Ausleger 13 reibungs- und vibrationsarm drehbar auf der Hülse 18 der Schaltwelle 1 .
Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist es vorgesehen, dass der Tragbolzen 16 zur Aufnahme des Dämpferelementes 14 am Ausleger 13 einen vorzugsweise scheibenförmigen Endanschlag 22 aufweist, durch welchen das Dämpferelement 14 gegen axiales Verschieben auf dem Tragbolzen 13 gesichert ist.
Darüber hinaus kann es gemäß Fig. 3 vorgesehen sein, dass der Ausleger 13 mittels der Kunststoffgleitbuchse 21 direkt auf der Schaltwelle 1 drehbar gelagert ist.
Bezugszeichenliste
1 Schaltwelle
1 a Drehachse (1 )
2 Schaltdomgehäuse
3 Wählhebel
4 Schalthebel
5
6 Lagerbock
7 Zapfen
8 Stellrolle
9 Stellelement (Kragen)
10
1 1 Zapfen
12 Zusatzgewicht
13 Ausleger
14 Dämpferelement
16 Tragbolzen (13)
17 Aufnahmebohrung (4)
18 Hülse
19 Kragen (18)
20
21 Lagerbuchse
22 Endanschlag (16)

Claims

Patentansprüche
1 . Betätigungseinrichtung für eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes mit einem mit der Schaltwelle drehfest verbundenen Schalthebel und einem auf der Schaltwelle drehbar angeordneten Zusatzgewicht, wobei das Zusatzgewicht mittels eines Schwingungstilgers mit dem Schalthebel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (14) in einem Kraftübertragungsweg zwischen einer An- lenkung (1 1 ) und der Schaltwelle (1 ) am Schalthebel (4) angeordnet ist.
2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
dass das Zusatzgewicht (12) am Ende eines Auslegers (13) angeordnet ist.
3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausleger (13) parallel zum Schalthebel (4) auf der Schaltwelle 1 angeordnet ist.
4. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausleger (13) einen Tragbolzen (16) zur Anordnung des Schwingungstil- gers (14) aufweist.
5. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der Tragbolzen (16) einen scheibenförmigen Endanschlag (22) aufweist.
6. Betätigungseinrichtung nach Ansprüche 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der Schwingungstilger (14) an dem Endanschlag (22) axial abgestützt ist.
7. Betätigungseinrichtung für eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes mit einem Schalthebel, der mit der Schaltwelle drehfest verbunden ist, mit einem Koppelm ittel zur Anbindung eines weiteren Getriebeelementes, welches auf dem Schalthebel radial versetzt zur Schaltwelle angeordnet ist und mit einem Schwingungstilger, dadurch gekennzeichnet,
dass der Schwingungstilger (14) zwischen dem Koppelmittel (16) und dem Schalthebel (4) angeordnet ist.
8. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Getriebeelement ein Zusatzgewicht (12) und/oder Ausleger (13) ist und
dass das Zusatzgewicht (12) und/oder der Ausleger (13) mittels des Koppelmittels (16) an den Schalthebel (4) angebunden sind/ist.
9. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausleger (13) mittels Kunststoffgleitbuchsen (21 ) auf der Schaltwelle (1 ) drehbar gelagert ist.
10. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausleger (13) mittels Kunststoffgleitbuchsen (21 ) auf einer, auf die Schaltwelle (1 ) aufgepressten, Lagerhülse (18) drehbar gelagert ist.
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