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1. WO2020108674 - SCHALTVORRICHTUNG

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Schaltvorrichtunq

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung eines Kraftfahrzeugwechselgetriebes mit einer Schaltwelle zum Wählen und Schalten von Gängen und einer auf der Schalt welle angeordneten Wählkontur mit einem ersten Rampenprofil in Wählrichtung der Schaltwelle zum Vorspannen einer Wählarretierung.

Zur Getriebemontage eines Schaltdoms mit einer Schaltwelle ist es bekannt, diesen in eine Getriebeglocke einzubauen, indem dieser über einen Zahnrädersatz geschoben und mit einem Motorgehäuse verschraubt wird. In der Regel wird die Schaltwelle im Schaltdom dazu in der Neutralstellung verriegelt, um die die Schaltwelle verstellenden Getriebeteile richtig anzubinden. Bei manuellen Schaltgetrieben von PKW ist die Neutalstellung in der Regel in der Schaltgasse der Gangstufen 3 und 4 vorgesehen. Ein Absteckstift, wie in DE 10 2014 202 886 A1 oder DE 10 2012 210 014 A1 vorge stellt, sichert die Schaltwelle hierbei in der Neutralstellung.

Durch die DE 199 425 62 A1 ist eine in einem Schaltdom schwenkbar und axial ver schiebbar gelagerte Schaltwelle bekannt, die eine drehfest mit ihr verbundene Schalt hülse aufweist. Die Schalthülse weist eine Schaltkulisse mit einer Vorwählgasse und mehreren Schaltgassen auf, die als Vertiefungen ausgebildet sind und in welchen eine Rastkugel einer ersten Arretierung geführt ist. In eine winkelversetzt angeordnete weitere Vertiefung greift eine Rastkugel einer zweiten Arretierung zur Mittenzentrie rung der Schaltwelle ein. Eine Schaltgassenvertiefung der Schaltkulisse, die für den Rückwärtsgang vorgesehen ist, weist im Bereich eines Endanschlages eine größere Vertiefung auf und soll damit dem Fahrer beim Einlegen des Rückwärtsganges eine im Vergleich zu den anderen Gangstufen unterschiedliches Schaltgefühl, aufgrund ei nes geänderten Schaltkraftverlaufes, vermitteln und gleichzeitig verhindern, dass der Gang bei Schwingungen, Erschütterungen oder Lastwechsel herausspringen kann. Eine weitere Schaltvorrichtung geht aus DE 10 2009 058 023 A1 hervor.

Die genannten Schaltvorrichtungen setzen eine Montage in der Neutralstellung vo raus. Vereinzelt kann bauraumbedingt eine Montage in einer Gangstellung erforder lich sein.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es erlaubt die Schaltwelle zur Montage in einer zur Neutralstellung alternativen Position zu si chern und ein Verfahren zur Montage der Schaltvorrichtung aufzuzeigen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 ge löst. Die Montagesicherung erfolgt erfindungsgemäß mit der Wählkontur.

Im Stand der Technik sind die Wählkontur und die Schaltkontur meistens durch ge trennte Rampenprofile realisiert. Die Wählkontur weist dann ein Rampenprofil auf, das in Wählrichtung von der vorgesehenen Neutralstellung in beide Richtungen ansteigt. Senkrecht zur Wählrichtung in Schaltrichtung weist das Rampenprofil eine konstante Höhe auf, da die Erzeugung der Schaltkraft vom Rampenprofil der separaten Schalt kontur aufgebracht wird, so dass die Wählkontur sich nicht als Montagesicherung eig net, weil sie in Schaltrichtung keinen Widerstand bietet. Gleiches gilt für die Schalt kontur in Wählrichtung. Vereinzelt gibt es auch komplexe Rastprofile wie in DE 10 2007 054 548 A1 , die die Schalt- und Wählkontur in einem Profil vereinen. Auch diese Profile eignen sich nicht zur Festsetzung während der Montage, da die Schaltwelle aus der verrasteten Position durch die gewünschte Schaltkraft bewegt werden kann, die als Montagesicherung zu gering ist.

Die Erfindung sieht vor, die Wählkontur um ein zweites Rastprofil in Form einer Mon tagerastposition zu ergänzen, die von einer gegen die Wählkontur vorgespannten Wählarretierung nur während der Montage eingenommen wird. Dabei kann es sich um einen vom übrigen Rastprofil deutlich erhöhten Absatz handeln, aus dem beim ersten Schalten die Arretierung mit einer hohen Kraft herausspringt, die für das Schal ten im Betrieb unerwünscht wäre. Das stellt gleichzeitig sicher, dass im späteren Schaltbetrieb diese Montagerastposition nicht mehr oder nur unter sehr deutlichem Kraftaufwand eingenommen werden kann.

Die Wählarretierung ist vorzugsweise ein federvorbelastetes Rastelement. Beispiels weise handelt es sich um eine Arretierung, wie sie in DE 10 2004 007 577 A1 gezeigt ist.

Die Rastaufnahme wird vorzugsweise durch eine im Querschnitt der Schaltvorrichtung V-förmige Nut gebildet, in welche ein Rastelement der Wählarretierung in der Monta gestellung eingreift.

In einer Ausführungsform ist die Wählkontur mit dem ersten und dem zweiten Rast profil einteilig ausgebildet. Sie kann dazu aus einem Blech umformtechnisch herge stellt sein.

Alternativ ist das zweite Rastprofil an einem anderen Getriebebauteil ausgebildet, das unmittelbar an die Wählkontur angrenzt oder diese radial umgreift. Das andere Getrie bebauteil ist beispielsweise eine auf der Schaltwelle angeordnete Außenhülse. Die Außenhülse nimmt vorzugsweise weitere Funktionen wahr wie beispielsweise das Führen eines Gassenstifts über eine auf ihr angeordneten Gassenführung. Die Gas senführung kann dabei eine Schaltgasse aufweisen, die länger ausgebildet ist als die übrigen Schaltgassen. Durch diese Maßnahme wird der Kulissenstift beim Schwenken der Schaltwelle in die Montageposition nicht durch den zugeordneten Endanschlag der Schaltkulisse blockiert, sondern ein Verschwenken über den eigentlich zulässigen Bereich hinaus ermöglicht.

Der für den betreffenden Gang fehlende Endanschlag kann durch das zweite Ram penprofil sichergestellt werden, insbesondere über eine ausreichend hohe Steigung des zweiten Rampenprofils. In einer Ausgestaltung ist die Montagerastposition von dem im Fährbetrieb überstrichenem Wählprofil durch einen Absatz beabstandet. Der Absatz stellt sicher, dass die Montagerastposition nicht versehentlich anwählbar ist. Der Absatz kann gegebenenfalls auch einen Anschlag für die Wählarretierung bilden, so dass die Montagerastposition ohne Demontage des Schaltdoms nicht mehr an wählbar ist.

Die Wählkontur ist ihrerseits vorzugsweise über eine Hülse an der Schaltwelle befes tigt. Die Hülse kann als Innenhülse ebenfalls eine Außenhülse und weitere Bauteile an die Schaltwelle anbinden. Die Hülse wird auf der Schaltwelle verpresst, verstemmt, verstiftet oder anderweitig befestigt.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Montageverfahren für eine Schaltvorrichtung mit ei ner Schaltwelle in geschalteter Stellung bei der Montage. Dazu zunächst wird die Schaltvorrichtung in der gewünschten geschalteten Stellung in der Montagerastposi tion gesichert. So gesichert, wird die Schaltvorrichtung in einer für sie vorbestimmten Getriebeglocke angeordnet und dort befestigt. Das Befestigen erfolgt vorzugsweise durch Verschrauben.

Bei der weiteren Montage kann die Schaltvorrichtung über den Getrieberadsatz ge schoben und mit dem Motorgehäuse verbunden werden. Erst jetzt wird die Schalt welle in Neutralstellung geschaltet. In der Neutralstellung kann die Schaltwelle mit ei nem Absteckstift verriegelt werden, um beispielsweise Bowdenzüge einstellen zu kön nen.

Der Absteckstift muss damit nicht wie im Stand der Technik eine Doppelfunktion wahr nehmen. Während er dort die Montageposition sichert und das Einstellen der die Schaltwelle betätigenden Schaltorgane erlaubt, ist in dieser Ausführungsform eine funktionale Trennung vorgesehen. Die Sicherung der Montageposition erfolgt durch die Montageraststellung der Wählarretierung in einer geschalteten Stellung, und die Sicherung der Einstellposition für die Schaltorgane wie Bowdenzüge erfolgt durch den Absteckstift in der Neutralstellung. Durch Aufheben der Doppelfunktion wird vermie den, dass das Einstellen der Schaltorgane versehentlich in der geschalteten Stellung vorgenommen wird. Vorzugsweise lässt sich der Absteckstift in der geschalteten Stel lung nicht montieren. Zusätzliche Bauteile sind erfindungsgemäß nicht erforderlich, da die Doppelfunktion des Absteckstifts zwar aufgegeben, aber nun von der Wählarretie rung wahrgenommen wird.

Die Erfindung ermöglich somit eine Arretierung der Schaltwelle gegenüber dem Schaltdom auch in einer anderen Position als der Neutralposition. Damit lässt sich der Bauraum vereinzelt besser nutzen, weil auskragende Bauteile in einer günstigeren Winkelstellung stehen.

Beschreibung der Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Schaltvorrichtung in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 einen Schaltdom mit der Schaltvorrichtung nach Figur 1 in einer zu Figur

1 gedrehten perspektivischen Ansicht in der und

Fig. 3 denn die Schaltwelle in einer„Montagestellung“ im Querschnitt.

Eine Schaltwelle 1 ist in einem Schaltdom 2 eines Schaltgetriebes axial verschiebbar sowie verdrehbar. Zur Wahl von Schaltgassen 4.1 bis 4.6 und 4.R wird die Schaltwelle um ihre Längsachse verschwenkt, und zur Vorwahl der Schaltgassen 1/2, 3/4, 5/6 und R axial vorpositioniert.

Auf die massive Schaltwelle 1 ist, um diese nicht durch Bohrungen zu schwächen, eine Hülse 13 als Innenhülse verstemmt. Auf der Innenhülse sind eine Schaltkulisse 5 in Form eines gebogenen Kulissenblechs sowie eine Wählkontur 7 angeordnet. Die Schaltkulisse 5 weist eine Wählgasse 6 und für jede Gangstufe die Schaltgassen 4.1 , 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6 und 4.R auf. Die Schaltgasse 4.3 für den dritten Gang weist eine Länge L auf, die länger ist als eine Länge I der übrigen Schaltgassen. Ein am Schalt dom 2 angeordneter Kulissenstift (nicht dargestellt) greift in die Schaltkulisse 4 ein, um die Schaltwelle 1 exakt zu führen und Fehlschaltungen zu verhindern.

Eine zusätzlich an der Hülse 13 angeordnete Schaltkontur 10 weist ein radial nach au ßen weisendes Profil auf, die mit einer gehäusefesten Schaltarretierung 15 in Wirk kontakt steht, um eine Schaltkraft zu erzeugen.

Der Schaltarretierung 15 ist diametral gegenüberliegend die Wählarretierung 7 mit ei ner radial nach außen weisenden Wählkontur 8 auf. Die Wählkontur 8 weist für in Um fangsrichtung (Schaltrichtung) ein konstantes Höhenprofil auf.

Die Wählkontur 7 ist aus einem auf der Hülse 13 befestigten, die Schaltwelle 1 teil weise koaxial umgreifenden Blech gebildet. Sie beaufschlagt die Wählarretierung 9, die eine federbeaufschlagte Rastkugel 1 1 aufweist.

Die Wählkontur 7 wird endseitig durch einen Anschlag 14 begrenzt, vorliegend in Schaltrichtung der 4. Gangstufe. Der Anschlag 14 weist eine Montagerastposition 16 auf, in welcher die Rastkugel 1 1 des Druckstückes 9 in der Montagestellung einrastet. Die Montagerastposition 16 ist als V- Nut ausgebildet.

Zur Getriebemontage eines Schaltdomes 2 wird die Schaltwelle 1 so weit geschwenkt, bis die Rastkugel 1 1 zunächst am Anschlag 14 anschlägt und dann mit einem höhe ren Drehmoment weiter geschwenkt, bis die Rastkugel 1 1 über die Wählkontur 7 hin aus in die Rastaufnahme 16 einrastet. Der Kulissenstift kann hierbei in der Schalt gasse 4.3 der Schaltkulisse 4 ohne Begrenzung geführt werden.

In einem weiteren Montageschritt wird der Schaltdom 2 in das Getriebegehäuse mon tiert und danach erst aus der Rastaufnahme 16 in die Neutralstellung verschwenkt.

Die Schaltwegbegrenzung für den dritten Gang kann vorliegend über eine Anschlag fläche 18 erfolgen, die mit dem Gehäuse der Wählarretierung 9 zusammenwirkt.

Bezugszeichenliste

1 Schaltwelle

2 Schaltdom

3 Schaltgasse (3.-4. Gang)

4 Außenhülse

4.1. Schaltgasse (1. Gang)

4.2 Schaltgasse (2. Gang)

4.3 Schaltgasse (3. Gang)

4.4 Schaltgasse (4. Gang)

4.5 Schaltgasse (5. Gang)

4.6 S Schaltgasse (6. Gang)

4.R Schaltgasse (Rückwärtsgang)

5 Schaltkulisse

6 Wählgasse

7 Wählarretierung

8 erstes Rampenprofil

9 Wählarretierung

10 Rastiermittel

11 Rastkugel

12 zweites Rampenprofil

13 Hülse

14 Rastkontur

15 Druckstück

16 Montagerastposition

17 Rastkugel

18 Anschlagfläche

L Länge (Spur 4.4)

I Länge (Spur 4.1 bis 4.3, und 4.5 bis 4.R)