WO2009153119A2 - Montage- und transportsicherungsanordnung für einen schaltmechanismus eines getriebes - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an assembly and / or transport securing arrangement for a switching mechanism of a transmission with a housing which is designed to cover and / or receiving the switching mechanism, with a switching shaft which is mounted in the housing, and with a securing device which the switching shaft secures, wherein the switching shaft is secured to the housing via the securing device.
- the publication DE 198 058 924 A1 describes, for example, a transmission with a central control shaft in a housing, wherein the central control shaft - as can be seen in particular from Figure 5 - can be locked via a biased lever on the transmission housing, so that the central control shaft is neither pivoted yet can be moved.
- the lever is operated from the outside, pierces a wall of the gear housing and engages in the locked state in a sleeve which is rotatably connected to the central control shaft.
- EP 0 949 606 B1 which is probably the closest prior art discloses a similar locking device for a transmission, in particular for a motor vehicle transmission, with a arranged in a transmission housing locking pin, which optionally against a force of a biasing device into the transmission housing in a recess of a movable gear part is inserted.
- the invention is based on the object to propose a new concept for a distribution of assemblies and functional components for a switching mechanism.
- the assembly and transport safety arrangement according to the invention is suitable and / or designed for use with a switching mechanism of a transmission, in particular a gearbox, gear change transmission - even in the design of an automatic, semi-automatic or manual transmission.
- the switching mechanism is preferably realized for the transmission and / or implementation of switching and / or Wählmony in the context of a gear change.
- the assembly and transport safety arrangement has a housing, which is designed to cover and / or receiving the switching mechanism. It can thus cover the switching mechanism one or more pages or include sections.
- a switching shaft, in particular a central control shaft, is part of the switching mechanism and is mounted in the housing.
- the bearing is preferably designed so that the switching shaft can be pivoted about its own longitudinal axis and / or can be displaced in its own axial direction.
- a safety device which secures the shift shaft, wherein the shift shaft via the safety device on the GE housing is secured.
- the shift shaft via the safety device on the GE housing is secured.
- the housing is designed as a Heidelbergdomgephaseuse, which is placed on a gear housing. It is thus disclosed to integrate the assembly and transport lock in the Wegdomgephaseuse in which the shift shaft is mounted.
- the Heidelbergdomgecher is designed as a preferably one-piece die-cast aluminum part.
- the assembly comprising the securing device, the switching shaft and the switching dome housing designed as a separate module mounted on the gear housing. This makes it possible to realize the transport and safety device, without switching the gearbox housing in the kinematic chain between the switching shaft and the gearshift housing. It is preferably also within the scope of the invention that coupling and / or connecting elements are arranged between the shift dome housing and the transmission housing.
- the Wegdomgecher is made of plastic and / or plastic injection molded part.
- plastic for example, a glass fiber reinforced plastic, in particular with a glass fiber content of about 25%, and / or polyamide is used.
- the switching shaft is designed for the transmission of switching and / or Wählmonyen, wherein locked in the secured state, one of the transmission movements and the other transmission movement is allowed.
- the securing device is designed and / or arranged such that the selection movement is blocked, but the switching movement is released. With this fuse concept, advantages can arise during assembly, since the assembly is not fully locked rigidly with the Heidelbergdomgeophuse.
- the securing device comprises a lever mechanism, which is designed for the transmission of selection and / or switching movements on the shift shaft, and a blocking element, which is designed to secure the lever mechanism and thus the shift shaft on the shift dome housing. The aforementioned kinematic chain thus extends from the shift shaft via the lever mechanism, over the locking element to the Wegdomgephaseuse.
- the blocking element is arranged in an oil-dry area.
- the areas outside the oil sump of the switching mechanism or of the transmission are called an oil-dry region.
- the lever mechanism has a first transmission lever, which is pivotably articulated to the shift dome housing.
- the transmission lever acts with one end on the switching shaft, with the other end is coupled to a selection or switching actuator.
- the Wähloder switching actuator for example, an electrical, a pneumatic, hydraulic or a mechanical actuator, in particular a switching rod or Heidelbergier be formed.
- the securing device is designed such that the blocking element blocks the first transmission lever, in particular by mechanical coupling with the switching dome housing.
- the blocking element has a pin portion, which engages or passes through a part of the lever unit, in particular by the transmission lever and at least engages in the shift dome housing or engages through an Anformung of Wegdomgekoruses.
- the pin portion engages an organ which is secured to the shift dome housing and which can be placed together with the Wegdomgephaseuse on the gear housing.
- the Weg- housing has a coupling opening for coupling with the transmission housing, wherein the longitudinal extent of the switching shaft is aligned parallel to the plane of the coupling opening.
- the shift shaft does not pass through the said plane, thus being assigned to the side of the plane assigned to the shift dome housing.
- the Kunststoffgecher a holder for a pivot axis of the lever mechanism, which is preferably integrally formed, wherein the holder additionally shows an opening for receiving the locking element.
- the holder has two side bars and a connecting portion between the side bars, wherein the two side bars each have a free end through which the pivot axis of the lever mechanism is guided.
- the pivot axis is formed, for example, as a metal pin or a metal tube.
- the assembly of the Wegdomgeophuses, the shift shaft and the securing device is arranged in an uninstalled state so that the shift shaft is secured in the Wegdomgeophuse.
- Fig. 1 is a schematic, three-dimensional plan view from below of a switching device as a first embodiment of the invention
- Figure 2 is a schematic, three-dimensional plan view from below of the switching dome housing of the switching device in Figure 1.
- Figure 3 is a schematic, three-dimensional plan view from below of the switching dome housing in Figure 2 in a slightly rotated representation.
- Fig. 4 is a schematic, three-dimensional plan view obliquely from above on the Heidelbergdomgetude of Figures 2 and 3;
- Fig. 5 is a side view with solid, hidden lines of
- FIG. 6 shows a schematic, three-dimensional side view of the lever mechanism of the switching device in FIG. 1 in detail
- FIG. 7 shows a schematic, three-dimensional side view of the lever mechanism of the switching device in FIG. 1 in a detailed representation from a different perspective;
- FIG. 8 shows a schematic, three-dimensional view of the locking mechanism of the switching device in FIG. 1;
- Figures 9, 10 are schematic, three-dimensional representations of the finger portion carrier of the switching device in Figure 1;
- Fig. 1 1, 12 the finger portion carrier in Figures 9 and 10 in plan view of the embossed side or in side view;
- FIG. 13 is a schematic, three-dimensional view of the finger portion carrier of FIGS. 9 to 12 with attached detent plate;
- FIG. 14, 15 schematic three-dimensional representations of the other finger portion carrier of the switching device in Figure 1,
- Figure 16 shows another embodiment of a Heidelbergdomgepatuses.
- the switching device 1 shows a schematic three-dimensional representation of a switching device 1 as an embodiment of the invention.
- the switching device 1 is designed to implement a selection and / or switching movement, which is initiated by a user or an actuator, and to forward it to a downstream transmission, in particular a change-speed gearbox.
- the switching device 1 shows a lever mechanism 2 which has mechanical interfaces, for example in the form of ball heads 3, for mechanical coupling, for example with bowden cables or shift rails.
- the selection and / or switching movements are transmitted to a switching shaft 4, which is slidably and pivotally mounted in a Heidelbergdomgephase 5 in its axial extent.
- shift finger sections 6 are fixed, which transmits the now implemented switching and / or selection movement on shift rails, not shown.
- the shift rails extend perpendicular to the shift shaft 4, so that they are moved in a pivoting movement of the shift finger sections 6 in the longitudinal direction.
- the shift finger sections 6 can optionally engage directly in the shift rails or via drive elements on the shift rails. fen.
- each shift finger portion 6 a plurality of shift rails, for example, three shift rails assigned, which are selectively actuated depending on the axial position of the shift shaft 4 of the shift finger sections 6 and those - in particular up to the reverse gear - two selectable gears, for example, first-second Gear or third-fourth gear, are assigned.
- the switching dome housing 5 has two chamber regions 7, 8, which are spatially separate from one another, through which or in which the switching shaft 4 extends.
- a gate assembly 9 is realized, which defines a positive guidance of the switching shaft 4 with respect to the sliding and / or pivoting movements.
- a latching arrangement 10 is positioned, which converts a latching of the switching shaft 4 at certain positions, in particular when corresponding to a selected and / or engaged gear positions.
- the switching or selection force to be expended is controlled by the latching arrangement 10.
- the switching shaft 4 ends with a free, ungelagerten end.
- the switching shaft 4 is mounted on two bearing portions 11, 12, wherein the first bearing portion 11 is realized via a through hole 13 in the switching dome housing 5.
- the second storage area 12 is formed by a second passage opening 14, which is introduced in an intermediate web 15 between the first chamber area 7 and the second chamber area 8.
- the first and the second through-openings 13, 14 have different diameters, wherein the first through-opening 13 has a larger diameter than the second through-opening 14, so that both through-openings 13, 14 optionally in a common operation with a step drill or the like with high precision to each other can be introduced.
- Figures 2 and 3 show two different, three-dimensional views of the Wegdomgeophuses 5, which is formed in this example as a one-piece die-cast aluminum housing and wherein all other components of the switching device 1 are graphically suppressed.
- a receptacle 16 and fastening means 17 for receiving a link plate 18 (Figure 1) is arranged in the first chamber portion 7.
- the link plate 18 can for example be screwed into the Wegdomgeophuse 5, pressed, glued or caulked and shows - as is apparent from the figure 1 results - a free area 19, in which a guide pin 20 (figures 14 and 15) can intervene and forms a shift gate for the shift shaft 4.
- a recess 21 for receiving a detent, in particular a ball catch is provided which a detent plate 22 ( Figure 13) moves off during the switching or selection movements of the shift shaft 4.
- the first through-opening 13 or the second through-opening 14 are each designed to receive a bearing, in particular a plain bearing, for mounting the switching shaft 4.
- the intermediate web 15 has, viewed from the inside of the Heidelbergdomgeophuses 5, two side plates 23 which delimit the first chamber region 7 and the second chamber region 8 and are oriented perpendicular to the switching shaft 4.
- the intermediate web 15 comprises a cross-sectionally semicircular bearing cover 24, which is adapted in diameter to the outer diameter of the switching shaft 4 receiving bearing. If the switching dome housing 5 is viewed from the outside, as shown for example in FIG. 4, a constriction area 25 is provided corresponding to the intermediate web 15, which is arranged between a first dome 26 and a second dome 27.
- the first dome 26 corresponds to the first chamber region 7, the second dome 27 corresponds to the second chamber region 8.
- first and second dome 26, 27 are bounded by the side plates 23.
- a Axial web 28 For mutual support of the side plates 26, 27 is a Axial web 28 provided.
- the outside support of the bearing for the shift shaft 4 is effected by a likewise in cross-section semi-circular bearing cover 29, which complements with the inner bearing cover 24 to a sleeve body.
- This complex construction of the intermediate web 15 is a production-oriented realization of the Heidelbergdomgetudes 5, since all walls in this area, ie in particular the bearing covers 24, 29 and the side plates 23 have a uniform thickness, so that in the die-casting process voids formation or distortion of the component, etc. avoided or at least minimized.
- This is advantageously also achieved in that corresponding to the gutter 15 on the outside of the constriction region 25 is provided. It also follows from FIG. 4 that the recess 21 (FIGS. 2, 3) is continued into a receptacle 30 for a catch.
- the Wegdomgeophen 5 shows a rectangular coupling opening 31 through which the Wegdomgeophuse 5 with a further housing in which the shift rails, etc. are arranged, communicating connectable.
- the coupling opening 31 is enclosed by a circumferential sealing region 32, which forms a sealing plane to the subsequent housing.
- For attachment of the Wegdomgeophuses 5 to the other housing through holes 33 are provided in the sealing region 32.
- the coupling opening 31 and the switching shaft 4 are arranged rectified, and that the switching shaft 4 is arranged in the switching dome housing 5 such that it does not protrude beyond the sealing plane of the sealing area 32.
- vent receptacle 34 Another peculiarity of the one-piece Wegdomgeophuses 5 is the vent receptacle 34, which is designed to receive a vent tube or plug 35.
- the extension of the vent receptacle 34 is inclined to the extension of the switching shaft 4 by an angle ⁇ ( Figure 5) between 20 ° and 30 °.
- ⁇ Figure 5
- the lever mechanism 2 which is shown in Figures 1, 4, 5 and also in the schematic three-dimensional representations of Figures 6 and 7, allows the actuation of the switching shaft 4, so that the displaced in the axial direction and pivoted about its longitudinal extent can.
- the elevator 2 - as can best be seen in FIG. 1 - has a transmission selector lever 36, which is designed and / or arranged to transmit a movement of one of the ball heads 3 to an axial offset of the selector shaft 4 and a transmission selector lever 37, which is designed to transmit a switching movement of the other ball head 3 in a pivoting of the switching shaft 4 and / or arranged.
- the transmission shift lever 37 is rotatably connected to the shift shaft 4 and transmits the switching movement directly without an intermediate pivot bearing.
- the transmission selector lever 36 is pivotally mounted via a pivot bearing 38 on the Heidelbergdomgephase 5.
- the pivot bearing 38 has a pivot pin 39, which is received in two integrally formed on the Wegdomgeophuse 5 side bars 40.
- the side webs 40 are connected to one another via a connecting section 41, the ratio of the longitudinal extent of the side webs 40 and the connecting section 41 in this exemplary embodiment being approximately 3: 2.
- the connecting portion 41 is integrally connected to the Wegdomgephase 5.
- the transmission selector lever 36 has at its first free end the ball head 3 and at its second free end a roller 42, which is designed and / or arranged for actuating the selector shaft 4.
- the free ends or the receptacles of the actuating elements ball head 3 or roller 42 are arranged with respect to the position of the pivot bearing 38 approximately at right angles and / or triangular to each other.
- the lever arm with the ball head 3 is once or multiply bent here, for example twice. det.
- the roller 42 is mounted in the direction of the switching shaft 4 on a radially projecting edge of a cap 43 and in the axial opposite direction - as is apparent in particular from the figure 1 - mounted on the transmission shift lever 37.
- the switching device 1 As a transport and / or mounting fuse, the switching device 1, a blocking element in the form of a locking pin 44, which is used in the locked state of the switching device 1 and completely removed in the unlocked state.
- the locking pin 44 is formed in this embodiment as a curved round material with a circular cross-section, which is guided by a first locking hole 45 in the transmission selector lever 36 and a second locking hole 46 in one of the side webs 40, which are arranged in the locked position aligned with each other.
- the locking pin 44 - or more generally formulated for other embodiments - the locking element performs the function of locking the transmission selector lever 36 against the switching dome housing 5.
- the switching shaft 4 is locked via the blocking element directly to the switching dome housing 5, so that the switching device 1 can be mounted as a complete, locked assembly to a gearbox.
- the transmission selector lever 36 locked
- the transmission shift lever 37 free running and, for example, allows a switching movement of the shift shaft 4 in the locked state is.
- FIG. 8 shows a schematic three-dimensional representation of the switching device 1, wherein a plurality of the components, in particular the Wegdonngephinuse 5 is graphically suppressed in the illustration.
- FIG. 8 shows the functional elements of a locking mechanism 47, which, in cooperation with the switching dome housing 5, permits a locking of the shift rails or the driver elements.
- the task of the locking mechanism 47 is to prevent a connection, ie a diagonal switching during the actuation of the switching device 1.
- each shift finger section 6 is assigned a plurality of shift rails arranged perpendicular to the shift shaft 4, which shift rails are positioned parallel to each other and each have a shift jaw for receiving the shift finger section 6.
- the shift rail to be actuated is selected, by pivoting the shift shaft 4 is inserted in the downstream transmission via a longitudinal displacement of the shift rail corresponding to the shift rail and sliding direction gear.
- the locking mechanism 47 is now only to release the shift rail to be operated and to lock the respective adjacent shift rails with respect to a movement in the longitudinal direction of the shift rails.
- the locking mechanism 47 on a locking plate 48, which is essentially made of a flat sheet metal.
- the locking plate 48 shows two open at the edge and rectangular in cross-section GmbHschienenzeuler 49, which are surrounded by adjacent stop bands 50.
- the free width of the shift rail mouths 49 in the axial direction of the shift shaft 4 is matched to the width of the shift rail so that exactly one shift rail can freely move in each of the shift rail mouths 49. However, each adjacent thereto shift rails are blocked by the locking portions 50 against actuation by the shift finger section 6.
- the locking plate 48 which is essentially made of a flat sheet metal.
- the locking plate 48 shows two open at the edge and rectangular in cross-section GmbHschienenzeuler 49, which are surrounded by adjacent stop bands 50.
- the locking plate 48 has in the central region a slot 51 through which two fixing pins 52 are guided, which are fixedly secured in the Wegdomgephase 5. Further, the locking plate 48 has a driving opening 53, in which a driving wing 54 which is fixedly connected to the switching shaft 4, engages. With an axial displacement of the switching shaft 4, the driving wing 54 engages in the driving opening 53 and moves along the slot 51, the locking plate 48 parallel and / or synchronous with the switching shaft 4. By the entrainment of the locking plate 48 by the switching shaft 4 in the axial direction are in Similarly, the Heidelbergmienenconceuler 49 shifted and released in this way, the selected in the new position shift rails through the Wegnenzeuler 49 and locked each unselected shift rails through the stop bands 50.
- the driving wing 54 is designed such that in every possible position in the circumferential direction of the driving wing 54 is in engagement with the edges of the driving opening 53.
- the shift dome housing 5 has a molded guide channel 55 for guiding the locking plate 48, which extends parallel to the longitudinal extent of the shift shaft 4.
- the guide channel 55 is U-shaped in cross section perpendicular to the longitudinal extent of the switching shaft 4, so that the locking plate 48 is guided from three sides.
- the guide channel 55 has guide means in the form of webs 56 on the side surfaces, which allow a low-friction guidance of the locking plate 48.
- the guide channel 55 extends between the first chamber region 7 and the second chamber region 8, so that the locking plate 48 engages in both chamber regions 7, 8.
- the switching dome housing 5 has receiving openings, designed as bores 57 in this embodiment, so that the fixing pins 52 are driven from outside first through the wall of the dome housing 5, then through the slot 51 and finally into a blind hole section 58 can be.
- the locking plate 48 in an installed state can be seen, for example, in FIG. FIG. 5 shows that the locking plate 48 protrudes beyond the sealing plane and terminates approximately with the finger sections 6.
- the guide channel 55 is formed in the Heidelbergdomgephinuse 5
- the locking plate 48 is formed as a relatively simple component, which is inexpensive to produce.
- the locking mechanism 47 can thus be implemented as a whole in terms of production technology.
- FIGS. 9 to 15 each show different views of the shift finger carriers 59 and 60, which each carry one of the shift finger sections 6.
- the shift finger carrier 59 is disposed at the free end of the shift shaft 4 and carries in addition to the shift finger portion 6 the driving wing 54.
- the shift finger carrier 59 is shown in Figures 9 to 13 in various views.
- the switch finger carrier 59 is designed as a one-piece formed part, which is formed via a process sequence of punching and single or multiple forming.
- an intermediate product is first separated in a first manufacturing step from a flat sheet metal semi-finished product with a thickness of for example 7 mm, in particular punched out.
- the intermediate product has an outer contour as shown in FIG. 9 and, in addition, a pre-hole which is arranged centrally relative to a sleeve section 61.
- the sleeve portion 61 is formed by a single or multi-stage collar pull.
- the switch finger carrier 59 has a plane section 62 which, as functional elements, comprises the drive wings 54, the shift finger section 6 and a coupling region 63 for coupling the latching plate 22.
- the driving wing 54 is in plan view, as shown for example in the figure 11, formed as a pitch circle portion whose center is placed in the pivot axis of the shift finger carrier 59.
- the shift finger portion 6 is provided on both sides with a diagonally opposite Anlessness 64 at the free end.
- the sleeve portion 60 is adapted from the free inner diameter on the outer diameter of the switching shaft 4 and has two mounting holes 66 which are adapted to receive fasteners that allow a rotationally fixed attachment of the shift finger carrier 59 on the shift shaft 4.
- the Sleeve portion 61 is formed as a grooved collar, which on the inside and outside each represents a cylinder jacket surface, which extend coaxially and concentrically with each other.
- FIG. 10 shows a three-dimensional plan view of the side of the switch finger carrier 59 facing away from the sleeve section 61, wherein a circumferential step 67 can be seen in the region of the sleeve section 61.
- This grading is characteristic of a multi-stage forming process, wherein in a first forming step, the gradation 67 is generated and material is displaced in Umform- direction and in a second forming step, the already solid material is formed by means of collar pulling in the sleeve portion 61.
- FIG. 12 which shows a lateral plan view of the switch finger carrier 59
- the free length of the sleeve section 60 is shown in FIG. 12
- the at least two-stage forming process makes it possible to realize the sleeve section 61 of the illustrated length, so that sufficient securing of the switch finger carrier 59 against tilting can be achieved.
- FIG. 13 shows in a likewise schematic three-dimensional representation of the switch finger carrier 59 with attached Rastierblech 22, the Rastierblech 22 is formed as a in cross-section perpendicular to the longitudinal extension of the switching shaft 4 inverted U-shaped sheet metal part, which by means of a material connection, in particular welding to the Shift finger carrier 59 is attached.
- this has a topological switching contour over which a detent, which is arranged in the recess 21, unrolls during switching or selection movements and generates switching or restoring forces.
- the catch rolls over a selection channel 68, which has an absolute minimum 69, so that the switching shaft 4 automatically returns to this position.
- Perpendicular to the selector channel 68 are Switching channels 70 a, 70 b, etc. contoured over which the respective switching or selection forces are controlled.
- Figures 14 and 15 show in a similar representation the switch finger carrier 60, which is arranged in the figure 8 as a central switch finger carrier 60.
- the manufacture of the shift finger carrier 60 is analogous to the production of the shift finger carrier 59, so that reference is made to the above description.
- the switch finger carrier 60 has, in addition to the shift finger portion 6, a guide pin 20, which is arranged with respect to the sleeve portion 60 opposite to the shift finger portion 6.
- the guide pin 20 is received by a through hole 71, which extends from the outside to the step 67, so that the range of gradation 67 can be advantageously exploited without disturbing the attachment of the shift finger carrier 60 on the shift shaft 4. With its free end of the guide pin 20 protrudes into the link plate 18 and is forcibly guided there on the introduced backdrop, so that only the selection channel 68 and the switching channels 70 a and following can be traversed.
- FIG. 15 shows a modified exemplary embodiment of the invention in a schematic three-dimensional representation from the side, with a part of the switching dome housing 4 being graphically suppressed.
- the shift dome housing 4 in the figure 15 end stops 72, which are designed so that they limit the travel of non-illustrated shift rails.
- the end stops 72 collar perpendicular to the sealing plane formed by the sealing region 32 are formed rectangular in cross-section parallel to the sealing plane and taper towards its own free end.
- the width in the longitudinal direction of the Wegdomgephinuses 4 is adapted so that the end stops 72 can be used by multiple shift rails.
- Two of the end stops 72 face each other in the transverse direction of the Wegdomgeophuses 4, so that the respective pair of end stops 72 provides a two-sided stop for the shift rails.
- the end stops 72 are integrally formed on the Wegdomgeophuse, in modified embodiments, the end stops can also be used or used as separate components.
- the advantage of the integration of the end stops 72 in the Wegdomgeophuse 4 is in a reduction of tolerances occurring with respect to the relative position of the shift rails and end stops in comparison to conventional designs.
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Abstract
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neues Konzept für eine Verteilung von Baugruppen und Funktionskomponenten für einen Schaltmechanismus vorzuschlagen. Es wird eine Montage- und Transportsicherungsanordnung für einen Schaltmechanismus (1) eines Getriebes, mit einem Gehäuse (5), das zur Abdeckung und/oder Aufnahme des Schaltmechanismus 1 ausgebildet ist, mit einer Schaltwelle (4), welche in dem Gehäuse gelagert ist (5), und mit einer Sicherungseinrichtung (20), welche die Schaltwelle (4) sichert, wobei die Schaltwelle (4) über die Sicherungseinrichtung (20) an dem Gehäuse (5) gesichert ist, vorgeschlagen, wobei das Gehäuse als ein Schaltdomgehäuse (5) ausgebildet ist, welches auf ein Getriebegehäuse aufgesetzt werden kann.
Description
Bezeichnung der Erfindung
Montage- und Transportsicherungsanordnung für einen Schaltmechanismus eines Getriebes
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Montage- und/oder Transportsicherungsanordnung für einen Schaltmechanismus eines Getriebes mit einem Gehäuse, das zur Abdeckung und/oder Aufnahme des Schaltmechanismus ausgebildet ist, mit einer Schaltwelle, welche in dem Gehäuse gelagert ist, und mit einer Sicherungseinrichtung, welche die Schaltwelle sichert, wobei die Schaltwelle über die Sicherungseinrichtung an dem Gehäuse gesichert ist.
Bei dem Transport, der Montage oder der Wartung von Getrieben müssen diese oftmals in Baugruppen zerlegt oder aus Baugruppen zusammengesetzt werden. Um diese Baugruppen in einfacher Weise montieren zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, Sicherungseinrichtungen zu verwenden, welche das Getriebe in einem definierten Zustand arretieren. Insbesondere bei der Serienfertigung oder Serienmontage von Getrieben ist es vorteilhaft, wenn das Getriebe in einem vordefinierten Montagezustand angeliefert und montiert wird.
Die Druckschrift DE 198 058 924 A1 beschreibt beispielsweise ein Getriebe mit einer Zentralschaltwelle in einem Gehäuse, wobei sich die Zentralschaltwelle - wie es sich insbesondere aus der Figur 5 ergibt - über einen vorgespannten Hebel an dem Getriebegehäuse arretieren lässt, so dass die Zentralschaltwelle weder verschwenkt noch verschoben werden kann. Der Hebel ist von außen zu betätigen, durchstößt eine Wandung des Getriebegehäuses und greift im arretierenden Zustand in eine Hülse ein, welche drehfest mit der Zentralschaltwelle verbunden ist.
Die Druckschrift EP 0 949 606 B1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart eine ähnliche Arretiervorrichtung für ein Getriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeuggetriebe, mit einem in einem Getriebegehäuse angeordneten Arretierstift, welcher wahlweise gegen eine Kraft einer Vorspannvorrichtung in das Getriebegehäuse hinein in eine Ausnehmung eines beweglichen Getriebeteils einschiebbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neues Konzept für eine Verteilung von Baugruppen und Funktionskomponenten für einen Schaltmechanis- mus vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird durch eine Montage- und Transportsicherungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Die erfindungsgemäße Montage- und Transportsicherungsanordnung ist für die Verwendung mit einem Schaltmechanismus eines Getriebes, insbesondere eines Schaltgetriebes, Zahnräderwechselgetriebes - auch in der Bauform eines Automatik-, Halbautomatik- oder manuellen Getriebes geeignet und/oder ausgebildet. Der Schaltmechanismus ist bevorzugt zur Übertragung und/oder Umsetzung von Schalt- und/oder Wählbewegungen im Rahmen eines Gangwechsels realisiert. Die Montage- und Transportsicherungsanordnung weist ein Gehäuse auf, welches zur Abdeckung und/oder Aufnahme des Schaltmechanis- mus ausgebildet ist. Es kann somit den Schaltmechanismus ein- oder mehrseitig abdecken beziehungsweise abschnittsweise umfassen. Eine Schaltwelle, insbesondere eine Zentralschaltwelle, ist Teil des Schaltmechanismus und ist in dem Gehäuse gelagert. Die Lagerung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass die Schaltwelle um die eigene Längsachse verschwenkt und/oder in der eige- nen Axialrichtung verschoben werden kann.
Im Weiteren ist eine Sicherungseinrichtung vorgesehen, welche die Schaltwelle sichert, wobei die Schaltwelle über die Sicherungseinrichtung an dem Ge-
häuse gesichert ist. Im Rahmen der Sicherung ergibt sich eine kinematische Kette, dessen Anfang durch die Schaltwelle und dessen Ende durch das Gehäuse gebildet wird.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse als ein Schaltdomgehäuse ausgebildet ist, welches auf ein Getriebegehäuse aufsetzbar ist. Es wird somit offenbart, die Montage- und Transportsicherung in das Schaltdomgehäuse zu integrieren, in dem auch die Schaltwelle gelagert ist.
Bei einer bevorzugten Realisierung ist das Schaltdomgehäuse als ein vorzugsweise einstückiges Aluminiumdruckgussteil ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Baugruppe umfassend die Sicherungseinrichtung, die Schaltwelle und das Schaltdomgehäuse als separate Baugruppe auf das Getriebegehäuse aufsetzbar ausgebildet. Damit ist es möglich, die Transport- und Siche- rungseinrichtung zu realisieren, ohne das Getriebegehäuse in der kinematischen Kette zwischen Schaltwelle und Schaltdomgehäuse zuschalten. Es ist vorzugsweise auch im Rahmen der Erfindung, dass zwischen dem Schaltdomgehäuse und dem Getriebegehäuse Kopplungs- und/oder Verbindungselemente angeordnet sind.
Bei alternativen Ausführungsformen ist das Schaltdomgehäuse aus Kunststoff und/oder als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Als Kunststoff kommt beispielsweise ein glasfaserverstärkter Kunststoff, insbesondere mit einem Glasfaseranteil von ca. 25%, und/oder Polyamid zum Einsatz.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist die Schaltwelle zur Übertragung von Schalt- und/oder Wählbewegungen ausgebildet, wobei im gesicherten Zustand eine der Übertragungsbewegungen gesperrt und die andere Übertragungsbewegung erlaubt ist. Besonders bevorzugt ist die Sicherungseinrichtung so aus- gebildet und/oder angeordnet, dass die Wählbewegung gesperrt, die Schaltbewegung jedoch freigegeben ist. Mit diesem Sicherungskonzept können sich Vorteile bei der Montage ergeben, da die Baugruppe mit dem Schaltdomgehäuse nicht vollumfänglich starr arretiert ist.
Bei einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung umfasst die Sicherungseinrichtung ein Hebelwerk, welches zur Übertragung von Wähl- und/oder Schaltbewegungen auf die Schaltwelle ausgebildet ist, sowie ein Sperrelement, welches zur Sicherung des Hebelwerks und somit der Schaltwelle an dem Schaltdomgehäuse ausgebildet ist. Die zuvor erwähnte kinematische Kette verläuft somit von der Schaltwelle über das Hebelwerk, über das Sperrelement bis zum Schaltdomgehäuse.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Sperrelement in einem öltrockenen Bereich angeordnet. Unter einem öltrocke- nen Bereich werden die Bereiche außerhalb des Ölsumpfes des Schaltmechanismus beziehungsweise des Getriebes bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass die Kopplung des Sperrelements mit dem Ge- häuse zu keinen Komplikationen hinsichtlich der Öldichtigkeit des Getriebeinnenraums führen kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Hebelwerk einen ersten Übertragungshebel auf, welcher an dem Schaltdomgehäuse schwenkbar angelenkt ist. Der Übertragungshebel wirkt mit einem Ende auf die Schaltwelle, mit dem anderen Ende ist dieser an einen Wähl- oder Schaltaktor gekoppelt. Der Wähloder Schaltaktor kann beispielsweise ein elektrischer, ein pneumatischer, hydraulischer oder ein mechanischer Aktor, insbesondere eine Schaltstange oder ein Schaltbaudenzug ausgebildet sein. Die Sicherungseinrichtung ist so aus- gebildet, dass das Sperrelement den ersten Übertragungshebel, insbesondere durch mechanische Kopplung mit dem Schaltdomgehäuse, sperrt.
In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung weist das Sperrelement einen Stiftabschnitt auf, welcher durch einen Teil des Hebel- werks, insbesondere durch den Übertragungshebel an- oder durchgreift und in das Schaltdomgehäuse zumindest eingreift oder durch eine Anformung des Schaltdomgehäuses durchgreift. Bei alternativen Ausführungsformen greift der Stiftabschnitt in ein Organ ein, welches an dem Schaltdomgehäuse befestigt ist
und welches gemeinsam mit dem Schaltdomgehäuse auf das Getriebegehäuse aufgesetzt werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Schaltdomge- häuse eine Kopplungsöffnung zur Kopplung mit dem Getriebegehäuse auf, wobei die Längserstreckung der Schaltwelle parallel zu der Ebene der Kopplungsöffnung ausgerichtet ist. Alternativ oder ergänzend durchgreift die Schaltwelle die genannte Ebene nicht, ist somit der dem Schaltdomgehäuse zugeordneten Seite der Ebene zugeordnet.
Bei einer bevorzugten Verkörperung der Erfindung weist das Schaltdomgehäuse eine Halterung für eine Schwenkachse des Hebelwerk auf, welche vorzugsweise einstückig angeformt ist, wobei die Halterung ergänzend eine Öffnung zur Aufnahme des Sperrelements zeigt. In einer konstruktiven Realisierung hat die Halterung zwei Seitenstege und einen Verbindungsabschnitt zwischen den Seitenstegen, wobei die zwei Seitenstege jeweils ein freies Ende aufweisen, durch die die Schwenkachse des Hebelwerks geführt ist. Die Schwenkachse ist beispielsweise als ein Metallstift oder ein Metallrohr ausgebildet.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Baugruppe des Schaltdomgehäuses, der Schaltwelle und der Sicherungseinrichtung in einem unverbauten Zustand so angeordnet, dass die Schaltwelle in dem Schaltdomgehäuse gesichert ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie den beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische, dreidimensionale Draufsicht von unten auf eine Schaltvorrichtung als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische, dreidimensionale Draufsicht von unten auf das Schaltdomgehäuse der Schaltvorrichtung in Figur 1 ;
Fig. 3 eine schematische, dreidimensionale Draufsicht von unten das Schaltdomgehäuse in Figur 2 in leicht gedrehter Darstellung;
Fig. 4 eine schematische, dreidimensionale Draufsicht von schräg oben auf das Schaltdomgehäuse der Figuren 2 und 3;
Fig. 5 eine Seitenansicht mit durchgezogenen, verdeckten Linien der
Schaltvorrichtung in der Figur 1 ;
Fig. 6 eine schematische, dreidimensionale Seitenansicht auf das Hebelwerk der Schaltvorrichtung in der Figur 1 in Detaildarstellung;
Fig. 7 eine schematische, dreidimensionale Seitenansicht auf das Hebelwerk der Schaltvorrichtung in der Figur 1 in Detaildarstellung aus einer anderen Perspektive;
Fig. 8 eine schematische, dreidimensionale Ansicht der Verriegelungsmechanik der Schaltvorrichtung in der Figur 1 ;
Fig. 9, 10 schematische, dreidimensionale Darstellungen des Fingerabschnittsträgers der Schaltvorrichtung in der Figur 1 ;
Fig. 1 1 , 12 den Fingerabschnittsträger in den Figuren 9 und 10 in Draufsicht auf die Prägseite bzw. in Seitenansicht;
Fig. 13 eine schematische, dreidimensionale Darstellung des Fin- gerabschnittsträgers der Figuren 9 bis 12 mit aufgesetztem Rastierblech;
Fig. 14, 15 schematische dreidimensionale Darstellungen des anderen Fingerabschnittsträgers der Schaltvorrichtung in der Figur 1 ,
Figur 16 eine weitere Ausführungsform eines Schaltdomgehäuses.
Die nachfolgenden Figuren zeigen Übersichtsdarstellungen und Detaildarstellungen eines einzigen Ausführungsbeispiels. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind jeweils mit gleichen beziehungsweise einander entsprechenden Bezugszeichen versehen. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass die Einzelbaugruppen oder Einzelkomponenten auch in anderen funktionsähnlichen Vorrichtungen einsetzbar sind.
Die Figur 1 zeigt in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung eine Schaltvorrichtung 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Schaltvor- richtung 1 ist ausgebildet, um eine Wähl- und/oder Schaltbewegung, welche von einem Benutzer oder einem Aktor eingeleitet wird, umzusetzen und an ein nachgeschaltetes Getriebe, insbesondere ein Zahnräderwechselgetriebe, weiterzugeben.
Zum Einleiten der Schalt- und/oder Wählbewegungen zeigt die Schaltvorrichtung 1 ein Hebelwerk 2, welches mechanische Schnittstellen, zum Beispiel in Form von Kugelköpfen 3, zur mechanischen Kopplung zum Beispiel mit Bow- denzügen oder Schaltstangen aufweist.
Die Wähl- und/oder Schaltbewegungen werden auf eine Schaltwelle 4 übertragen, die in einem Schaltdomgehäuse 5 in ihrer axialen Erstreckung verschiebbar und schwenkbar gelagert ist. An der Schaltwelle 4 sind Schaltfingerabschnitte 6 befestigt, welche die mittlerweile umgesetzte Schalt- und/oder Wählbewegung auf nicht dargestellte Schaltschienen überträgt. Die Schaltschienen erstrecken sich senkrecht zu der Schaltwelle 4, so dass diese bei einer Schwenkbewegung der Schaltfingerabschnitte 6 in Längsrichtung verschoben werden. Die Schaltfingerabschnitte 6 können wahlweise unmittelbar in die Schaltschienen oder über Mitnehmerelemente an den Schaltschienen angrei-
fen. Üblicherweise sind jedem Schaltfingerabschnitt 6 mehrere Schaltschienen, zum Beispiel drei Schaltschienen, zugeordnet, welche in Abhängigkeit der axialen Lage der Schaltwelle 4 von den Schaltfingerabschnitten 6 selektiv betätigt werden und denen - insbesondere bis auf den Rückwärtsgang - jeweils zwei wählbare Gänge, zum Beispiel erster-zweiter Gang oder dritter-vierter Gang, zugeordnet sind.
Das Schaltdomgehäuse 5 weist zwei voneinander räumlich getrennte Kammerbereiche 7, 8 auf, durch beziehungsweise in die sich die Schaltwelle 4 er- streckt. In dem ersten Kammerbereich7, durch den sich die Schaltwelle 4 vollständig oder durchgehend erstreckt, ist eine Kulissenanordnung 9 realisiert, die eine Zwangsführung der Schaltwelle 4 hinsichtlich der Verschiebe- und/oder Schwenkbewegungen definiert. In dem zweiten Kammerbereich ist eine Rastanordnung 10 positioniert, welche ein Einrasten der Schaltwelle 4 bei bestimmten Positionen, insbesondere bei zu einem gewählten und/oder eingelegten Gang korrespondierenden Positionen, umsetzt. Zudem wird durch die Rastanordnung 10 die aufzuwendende Schalt- bzw. Wählkraft gesteuert. In dem zweiten Kammerbereich 8 endet die Schaltwelle 4 mit einem freien, ungelagerten Ende.
Die Schaltwelle 4 ist über zwei Lagerbereiche 11 , 12 gelagert, wobei der erste Lagerbereich 11 über eine Durchgangsöffnung 13 in dem Schaltdomgehäuse 5 realisiert ist. Der zweite Lagerbereich 12 wird durch eine zweite Durchgangsöffnung 14 gebildet, welche in einem Zwischensteg 15 zwischen dem ersten Kammerbereich 7 und dem zweiten Kammerbereich 8 eingebracht ist. Durch diese Lageranordnung ist die Schaltwelle 4, insbesondere im Hinblick auf das freie Ende im Bereich der Rastanordnung 10, fliegend gelagert. Die erste und die zweite Durchgangsöffnung 13, 14 weisen unterschiedliche Durchmesser auf, wobei die erste Durchgangsöffnung 13 einen größeren Durchmesser auf- weist als die zweite Durchgangsöffnung 14, so dass beide Durchgangsöffnungen 13, 14 optional in einem gemeinsamen Arbeitsgang mit einem Stufenbohrer oder dergleichen hochpräzise zueinander eingebracht werden können.
Die Figuren 2 und 3 zeigen zwei unterschiedliche, dreidimensionale Ansichten des Schaltdomgehäuses 5, welches in diesem Beispiel als ein einstückiges Aluminiumdruckgussgehäuse ausgebildet ist und wobei alle anderen Komponenten der Schaltvorrichtung 1 zeichnerisch unterdrückt sind. In dem ersten Kammerbereich 7 ist eine Aufnahme 16 sowie Befestigungsmittel 17 zur Aufnahme einer Kulissenplatte 18 (Figur 1 ) angeordnet. Die Kulissenplatte 18 kann beispielsweise in das Schaltdomgehäuse 5 eingeschraubt, eingepresst, eingeklebt oder verstemmt werden und zeigt - wie es sich andeutungsweise aus der Figur 1 ergibt - einen freien Bereich 19, in die ein Führungsstift 20 (Fi- guren 14 und 15) eingreifen kann und die eine Schaltkulisse für die Schaltwelle 4 bildet. In dem zweiten Kammerbereich 8 ist eine Aussparung 21 zur Aufnahme einer Raste, insbesondere einer Kugelraste vorgesehen, welche ein Rastblech 22 (Figur 13) bei den Schalt- bzw. Wählbewegungen der Schaltwelle 4 abfährt.
Die erste Durchgangsöffnung 13 beziehungsweise die zweite Durchgangsöffnung 14 sind jeweils zur Aufnahme eines Lagers, insbesondere eines Gleitlagers, zur Lagerung der Schaltwelle 4 ausgebildet.
Der Zwischensteg 15 weist von der Innenseite des Schaltdomgehäuses 5 betrachtet zwei Seitenplatten 23 auf, die den ersten Kammerbereich 7 beziehungsweise den zweiten Kammerbereich 8 begrenzen und senkrecht zu der Schaltwelle 4 ausgerichtet sind. Zudem umfasst der Zwischensteg 15 eine im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildete Lagerabdeckung 24, welche im Durchmesser an den Außendurchmesser des die Schaltwelle 4 aufnehmenden Lagers angepasst ist. Betrachtet man das Schaltdomgehäuse 5 von der Außenseite, wie es beispielsweise in der Figur 4 dargestellt ist, so ist korrespondierend zu dem Zwischensteg 15 ein Einschnürungsbereich 25 vorgesehen, welcher zwischen einer ersten Kuppel 26 und einer zweiten Kuppel 27 ange- ordnet ist. Die erste Kuppel 26, korrespondiert zu dem ersten Kammerbereich 7, die zweite Kuppel 27 korrespondiert zu dem zweiten Kammerbereich 8. Seitlich sind erste beziehungsweise zweite Kuppel 26, 27 durch die Seitenplatten 23 begrenzt. Zur gegenseitigen Abstützung der Seitenplatten 26, 27 ist ein
Axialsteg 28 vorgesehen. Die außenseitige Abstützung des Lagers für die Schaltwelle 4 erfolgt durch einer ebenfalls im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildeten Lagerabdeckung 29, welche sich zusammen mit der inneren Lagerabdeckung 24 zu einem Hülsenkörper ergänzt. Dieser komplexe Aufbau des Zwischenstegs 15 ist eine fertigungsgerechte Realisierung des Schaltdomgehäuses 5, da sämtliche Wandungen in diesem Bereich, also insbesondere die Lagerabdeckungen 24, 29 und die Seitenplatten 23 eine einheitliche Dicke aufweisen, so dass bei dem Druckgussverfahren Lunkerbildung oder Verzug des Bauteils etc. vermieden oder zumindest minimiert werden kann. Dies wird vorteilhafterweise auch dadurch erreicht, dass korrespondierend zu dem Zwischensteg 15 außenseitig der Einschnürungsbereich 25 vorgesehen ist. Aus der Figur 4 ergibt sich auch, dass die Aussparung 21 (Figur 2, 3) in eine Aufnahme 30 für einer Raste weitergeführt wird.
Wie sich aus den Figuren 1 bis 3 ergibt, zeigt das Schaltdomgehäuse 5 eine rechteckige Kopplungsöffnung 31 über die das Schaltdomgehäuse 5 mit einem weiteren Gehäuse, in dem die Schaltschienen, etc. angeordnet sind, kommunizierend verbindbar ist. Die Kopplungsöffnung 31 wird durch einen umlaufenden Dichtbereich 32 umschlossen, welcher eine Dichtebene zu dem nachfolgenden Gehäuse bildet. Zur Befestigung des Schaltdomgehäuses 5 an dem anderen Gehäuse sind Durchgangslöcher 33 im Dichtbereich 32 vorgesehen. Zu unterstreichen ist, dass die Kopplungsöffnung 31 und die Schaltwelle 4 gleichgerichtet angeordnet sind, und dass die Schaltwelle 4 in dem Schaltdomgehäuse 5 derart angeordnet ist, dass diese nicht über die Dichtungsebene des Dich- tungsbereichs 32 herausragt.
Eine weitere Besonderheit des einstückigen Schaltdomgehäuses 5 stellt die Entlüftungsaufnahme 34 dar, welche zur Aufnahme eines Entlüftungsrohres oder Stopfens 35 ausgebildet ist. Um im eingebauten Zustand ein Auslaufen oder Ausspritzen von Getriebeöl zu verhindern, ist die Erstreckung der Entlüftungsaufnahme 34 zu der Erstreckung der Schaltwelle 4 um einen Winkel α (Figur 5) zwischen 20° und 30° geneigt. Die Berücksichtigung der Einbaulage des Schaltdomgehäuses 5 bei dem Entwurf erlaubt es, die Entlüftungsaufnah-
me 34 auch bei einem schräg aufgesetzten Schaltdomgehäuse 5 so zu positionieren, dass ein Rückhalt von Getriebeöl optimal verwirklicht ist.
Das Hebelwerk 2, welches in den Figuren 1 , 4, 5 und zudem in den schemati- sehen dreidimensionalen Darstellungen der Figuren 6 und 7 dargestellt ist, erlaubt die Betätigung der Schaltwelle 4, so dass die in axialer Richtung verschoben und um ihre Längserstreckung geschwenkt werden kann. Hierzu weist das Hebewerk 2 - wie es am besten aus der Figur 1 zu ersehen ist - einen Übertragungswählhebel 36, welcher zur Übertragung einer Bewegung von ei- nem der Kugelköpfe 3 in einen axialen Versatz der Schaltwelle 4 ausgebildet und/oder angeordnet ist und ein Übertragungsschalthebel 37, welcher zur Übertragung einer Schaltbewegung von dem anderen Kugelkopf 3 in eine Ver- schwenkung der Schaltwelle 4 ausgebildet und/oder angeordnet ist. Der Übertragungsschalthebel 37 ist mit der Schaltwelle 4 drehfest verbunden und über- trägt die Schaltbewegung unmittelbar ohne ein zwischengeschaltetes Schwenklager. Der Übertragungswählhebel 36 ist dagegen über ein Schwenklager 38 auf dem Schaltdomgehäuse 5 schwenkbar gelagert. Das Schwenklager 38 weist einen Schwenkzapfen 39 auf, welcher in zwei einstückig an das Schaltdomgehäuse 5 angeformte Seitenstege 40 aufgenommen ist. Die Seiten- stege 40 sind zur Erhöhung der mechanischen Stabilisierung über einen Verbindungsabschnitt 41 miteinander verbunden, wobei das Verhältnis der Längserstreckung der Seitenstege 40 und dem Verbindungsabschnitt 41 bei diesem Ausführungsbeispiel in etwa 3 : 2 entspricht. Auch der Verbindungsabschnitt 41 ist einstückig mit dem Schaltdomgehäuse 5 verbunden.
Der Übertragungswählhebel 36 weist an seinem ersten freien Ende den Kugelkopf 3 und an seinem zweiten freien Ende eine Rolle 42 auf, welche zur Betätigung der Schaltwelle 4 ausgebildet und/oder angeordnet ist. Die freien Enden beziehungsweise die Aufnahmen der Betätigungselemente Kugelkopf 3 bezie- hungsweise Rolle 42 sind bezüglich der Lage des Schwenklagers 38 in etwa rechtwinklig und/oder dreiecksförmig zueinander angeordnet. Zur Erhöhung der Stabilität des Übertragungswählhebels 36 ist der Hebelarm mit dem Kugelkopf 3 ein- oder mehrfach hier beispielsweise zweifach abgewinkelt ausgebil-
det. Die Rolle 42 ist in Richtung der Schaltwelle 4 auf einem radial abstehenden Rand einer Kappe 43 und in axialer Gegenrichtung - wie sich insbesondere aus der Figur 1 ergibt - auf dem Übertragungsschalthebel 37 gelagert. Durch eine Betätigung des Übertragungswählhebels 36 wird dieser um sein Schwenklager 38 geschwenkt und - je nach Betätigungsrichtung - wird die Rolle 42 in axialer Richtung auf das Schaltdomgehäuse 5 oder in Gegenrichtung bewegt, wobei die Rolle 42 über die Kappe 43 beziehungsweise den Übertragungsschalthebel 37 die Schaltwelle 4 in axialer Richtung verschiebt.
Als Transport- und/oder Montagesicherung weist die Schaltvorrichtung 1 ein Sperrelement in Form eines Sperrstiftes 44 auf, welcher im gesperrten Zustand des Schaltvorrichtung 1 eingesetzt und im entsperrten Zustand vollständig entnommen ist. Der Sperrstift 44 ist bei dieser Ausführungsform als ein gebogenes Rundmaterial mit einem kreisrunden Querschnitt ausgebildet, welcher durch ein erstes Sperrloch 45 in dem Übertragungswählhebel 36 und ein zweites Sperrloch 46 in einem der Seitenstege 40 geführt ist, die in der gesperrten Stellung fluchtend zueinander angeordnet sind. Der Sperrstift 44 - oder für andere Ausführungsbeispiele allgemeiner formuliert - das Sperrelement setzt die Funktion um, den Übertragungswählhebel 36 gegen das Schaltdomgehäuse 5 zu arretieren. Diese Art der Transport- und Montagesicherung weist zwei Besonderheiten auf: Zum einen ist die Schaltwelle 4 über das Sperrelement direkt an dem Schaltdomgehäuse 5 gesperrt, so dass die Schaltvorrichtung 1 als eine komplette, gesperrte Baueinheit an ein Getriebe montiert werden kann. Zum zweiten ist über das Sperrelement nur und ausschließlich einer der Übertra- gungshebel, bei diesem Ausführungsbeispiel der Übertragungswählhebel 36, gesperrt, wohingegen der andere Übertragungshebel, bei diesem Ausführungsbeispiel der Übertragungsschalthebel 37, frei läuft und z.B. eine Schaltbewegung der Schaltwelle 4 auch im gesperrten Zustand ermöglicht ist. Bei der Montage ist es demzufolge möglich, die Schaltwelle 4 in axialer Richtung zu arretieren, in Umlaufrichtung jedoch freilaufend zu lassen, und so die die Montagearbeit zu erleichtern.
Die Figur 8 zeigt eine schematische dreidimensionale Darstellung der Schaltvorrichtung 1 , wobei eine Mehrzahl der Bestandteile, insbesondere das Schaltdonngehäuse 5 in der Darstellung grafisch unterdrückt ist. In der Figur 8 sind die Funktionselemente eines Verriegelungsmechanismus 47 gezeigt, welche in Zusammenwirkung mit dem Schaltdomgehäuse 5 eine Verriegelung der Schaltschienen beziehungsweise der Mitnehmerelemente erlaubt. Aufgabe des Verriegelungsmechanismus 47 ist es, ein Verschalten, also ein Diagonalschalten bei der Betätigung der Schaltvorrichtung 1 zu verhindern. Wie bereits erläutert, sind jedem Schaltfingerabschnitt 6 eine Mehrzahl von senkrecht zu der Schaltwelle 4 angeordnete Schaltschienen zugeordnet, welche parallel zueinander positioniert sind und jeweils ein Schaltmaul zur Aufnahme des Schaltfingerabschnitts 6 aufweisen. Durch die axiale Verschiebung der Schaltwelle 4 wird die zu betätigende Schaltschiene ausgewählt, durch Verschwenken der Schaltwelle 4 wird in dem nachgeschalteten Getriebe über eine Längsver- Schiebung der Schaltschiene der zu der Schaltschiene und Schieberichtung korrespondierende Gang eingelegt. Aufgabe des Verriegelungsmechanismus
47 ist nun, ausschließlich die zu betätigende Schaltschiene freizugeben und die jeweils dazu benachbarten Schaltschienen gegenüber einer Bewegung in Längsrichtung der Schaltschienen zu sperren. Hierzu weist der Verriegelungs- mechanismus 47 ein Verriegelungsblech 48 auf, welches im Wesentlichen aus einem ebenen Blech gefertigt ist. Das Verriegelungsblech 48 zeigt zwei rand- seitig geöffnete und im Querschnitt rechteckige Schaltschienenmäuler 49, die von benachbarten Sperrbereichen 50 umgeben sind. Die in axialer Richtung der Schaltwelle 4 freie Breite der Schaltschienenmäuler 49 ist auf die Breite der Schaltschiene so abgestimmt, dass sich jeweils genau eine Schaltschiene frei in den Schaltschienenmäulern 49 bewegen kann. Die jeweils dazu benachbarten Schaltschienen sind jedoch durch die Sperrbereiche 50 gegenüber einer Betätigung durch den Schaltfingerabschnitt 6 gesperrt. Das Verriegelungsblech
48 weist im Mittelbereich ein Langloch 51 auf durch das zwei Fixierstifte 52 geführt sind, welche in dem Schaltdomgehäuse 5 ortsfest befestigt sind. Ferner weist das Verriegelungsblech 48 eine Mitnahmeöffnung 53 auf, in die ein Mitnahmeflügel 54, welcher fest mit der Schaltwelle 4 verbunden ist, eingreift.
Bei einer axialen Verschiebung der Schaltwelle 4 greift der Mitnahmeflügel 54 in die Mitnahmeöffnung 53 ein und verschiebt entlang des Langlochs 51 das Verriegelungsblech 48 parallel und/oder synchron mit der Schaltwelle 4. Durch die Mitnahme des Verriegelungsblechs 48 durch die Schaltwelle 4 in axialer Richtung werden in gleicher Weise die Schaltschienenmäuler 49 verschoben und auf diese Weise die in der neuen Position ausgewählten Schaltschienen durch die Schaltschienenmäuler 49 freigegeben und die jeweils nichtgewählten Schaltschienen durch die Sperrbereiche 50 gesperrt. Der Mitnahmeflügel 54 ist dabei so ausgebildet, dass in jeder möglichen Stellung in Umfangs- richtung der Mitnahmeflügel 54 im Eingriff mit den Rändern der Mitnahmeöffnung 53 steht. Die Aufnahme des Verriegelungsblechs 48 in dem Schaltdomgehäuse wird nachfolgend anhand der Figuren 2 und 3 erläutert.
Das Schaltdomgehäuse 5 weist zur Führung des Verriegelungsblechs 48 einen eingeformten Führungskanal 55 auf, welcher sich parallel zur Längserstreckung der Schaltwelle 4 erstreckt. Der Führungskanal 55 ist im Querschnitt senkrecht zur Längserstreckung der Schaltwelle 4 U-förmig ausgebildet, so dass das Verriegelungsblech 48 von drei Seiten geführt ist. Der Führungskanal 55 weist an den Seitenflächen Führungsmittel in Form von Stegen 56 auf, wel- che eine reibungsarme Führung des Verriegelungsblechs 48 erlauben. Der Führungskanal 55 erstreckt sich zwischen dem ersten Kammerbereich 7 und dem zweiten Kammerbereich 8, so dass auch das Verriegelungsblech 48 in beide Kammerbereiche 7, 8 eingreift. Zur Festlegung des Verriegelungsblechs 48 weist das Schaltdomgehäuse 5 Aufnahmeöffnungen, bei diesem Ausfüh- rungsbeispiel ausgebildet als Bohrungen 57, auf, so dass die Fixierstifte 52 von außen zunächst durch die Wandung des Schaltdomgehäuses 5, dann durch das Langloch 51 und schließlich in einen Sacklochabschnitt 58 eingetrieben werden können. Das Verriegelungsblech 48 in einem eingebauten Zustand ist beispielsweise in der Figur 1 zu erkennen. Aus der Figur 5 ergibt es sich, dass das Verriegelungsblech 48 über die Dichtungsebene übersteht und in etwa mit den Fingerabschnitten 6 abschließt. Bei der Ausbildung des Verriegelungsblechs 48 beziehungsweise dessen Aufnahme sind selbstverständlich Modifikationen denkbar, so kann statt des einen Langlochs 51 mehrere Langlöcher
vorgesehen sein. Hervorzuheben ist jedoch, dass der Führungskanal 55 in das Schaltdomgehäuse 5 eingeformt ist, und dass das Verriegelungsblech 48 als ein verhältnismäßig einfaches Bauteil ausgebildet ist, welches günstig herstellbar ist. Der Verriegelungsmechanismus 47 ist somit insgesamt fertigungstech- nisch günstig umsetzbar.
Die Figuren 9 bis 15 zeigen jeweils verschiedene Ansichten der Schaltfingerträger 59 bzw. 60, welche jeweils einen der Schaltfingerabschnitte 6 tragen. Der Schaltfingerträger 59 ist an dem freien Ende der Schaltwelle 4 angeordnet und trägt ergänzend zu dem Schaltfingerabschnitt 6 den Mitnahmeflügel 54. Der Schaltfingerträger 59 ist in den Figuren 9 bis 13 in verschiedenen Darstellungen gezeigt.
Der Schaltfingerträger 59 ist als ein einstückiges Umformteil ausgebildet, wel- ches über eine Verfahrensfolge von Stanzen und ein- oder mehrfaches Umformen gebildet ist. Bei der Fertigung wird zunächst in einem ersten Fertigungsschritt aus einem ebenen Blechhalbzeug mit einer Dicke von zum Beispiel 7 mm ein Zwischenprodukt ausgetrennt, insbesondere ausgestanzt. Das Zwischenprodukt weist eine wie in der Figur 9 gezeigte Außenkontur und zudem ein Vorloch auf, welches zentral zu einem Hülsenabschnitt 61 angeordnet ist. In den nachfolgenden Umformschritten wird der Hülsenabschnitt 61 über ein ein- oder mehrstufiges Kragenziehen gebildet. Im Ergebnis weist der Schaltfingerträger 59 einen Ebenenabschnitt 62 auf, welcher als Funktionselemente die Mitnahmeflügel 54, den Schaltfingerabschnitt 6 und einen Kopplungsbereich 63 zur Ankopplung des Rastierblechs 22 umfasst. Der Mitnahmeflügel 54 ist in Draufsicht, wie sie beispielsweise in der Figur 11 gezeigt ist, als ein Teilkreisabschnitt ausgebildet, dessen Zentrum in der Schwenkachse des Schaltfingerträgers 59 gelegt ist. Der Schaltfingerabschnitt 6 ist am freien Ende beidseitig mit einer diagonal gegenüberliegenden Anprägung 64 versehen. Der Hülsen- abschnitt 60 ist vom freien Innendurchmesser auf dem Außendurchmesser der Schaltwelle 4 angepasst und weist zwei Befestigungslöcher 66 auf, welche zur Aufnahme von Befestigungselementen ausgebildet sind, die eine verdrehfeste Befestigung des Schaltfingerträgers 59 auf der Schaltwelle 4 erlauben. Der
Hülsenabschnitt 61 ist als ein abgestreckter Kragen ausgebildet, welcher innenseitig und außenseitig jeweils eine Zylindermantelfläche darstellt, die koaxial und konzentrisch zueinander verlaufen.
Die Figur 10 zeigt eine dreidimensionale Draufsicht auf die dem Hülsenabschnitt 61 abgewandte Seite des Schaltfingerträgers 59, wobei im Bereich des Hülsenabschnitts 61 eine umlaufende Abstufung 67 zu erkennen ist. Diese Abstufung ist Kennzeichen eines mehrstufigen Umformvorgangs, wobei in einem ersten Umformschritt die Abstufung 67 erzeugt und Material in Umform- richtung verschoben wird und in einem zweiten Umformschritt das bereits durchgezogene Material mittels Kragenziehen in den Hülsenabschnitt 61 umgeformt wird.
Wie sich insbesondere aus der Figur 12, welche eine seitliche Draufsicht auf den Schaltfingerträger 59 zeigt, ist die freie Länge des Hülsenabschnitts 60 in
Längserstreckung der Schaltwelle 4 größer als die Dicke des Ebenenabschnitts
62. Durch das mindestens zweistufige Umformverfahren wird es ermöglicht, den Hülsenabschnitt 61 der dargestellten Länge zu realisieren, so dass eine ausreichende Sicherung des Schaltfingerträgers 59 gegen Verkippung erreich- bar ist.
Die Figur 13 zeigt in einer ebenfalls schematischen dreidimensionalen Darstellung den Schaltfingerträger 59 mit aufgesetztem Rastierblech 22, wobei das Rastierblech 22 als ein im Querschnitt senkrecht zur Längserstreckung der Schaltwelle 4 umgedreht u-förmiges Blechformteil ausgebildet ist, welches mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere Schweißen an den Schaltfingerträger 59 befestigt ist. An der dem Schaltfingerträger 59 abgewandten Oberseite des Rastierblechs 22 weist dieses eine topologische Schaltkontur auf, über die eine Raste, welche in der Aussparung 21 angeordnet ist, bei Schalt- oder Wählbewegungen abrollt und Schalt- bzw. Rückstellkräfte erzeugt. In einer Mittelstellung rollt die Raste dabei über einen Wählkanal 68 ab, welcher ein absolutes Minimum 69 aufweist, so dass die Schaltwelle 4 sich automatisch auf diese Position zurückstellt. Senkrecht zu dem Wählkanal 68 sind
Schaltkanäle 70 a, 70 b, etc. konturiert, über die die jeweiligen Schalt- bzw. Wählkräfte gesteuert werden.
Die Figuren 14 und 15 zeigen in ähnlicher Darstellung den Schaltfingerträger 60, welcher in der Figur 8 als mittiger Schaltfingerträger 60 angeordnet ist. Die Herstellung des Schaltfingerträgers 60 erfolgt analog zu der Herstellung des Schaltfingerträgers 59, so dass auf die obige Beschreibung verwiesen wird. In Abgrenzung zu dem Schaltfingerträger 59 weist der Schaltfingerträger 60 neben dem Schaltfingerabschnitt 6 einen Führungsstift 20 auf, welcher in Bezug auf den Hülsenabschnitt 60 gegenüberliegend zu dem Schaltfingerabschnitt 6 angeordnet ist. Der Führungsstift 20 wird von eine Durchgangsbohrung 71 aufgenommen, welche von der Außenseite bis in die Abstufung 67 verläuft, so dass der Bereich der Abstufung 67 vorteilhaft ausgenutzt werden kann, ohne die Befestigung des Schaltfingerträgers 60 auf der Schaltwelle 4 zu stören. Mit seinem freien Ende ragt der Kulissenstift 20 in die Kulissenplatte 18 und wird dort über die eingebrachte Kulisse zwangsgeführt, so dass nur der Wählkanal 68 beziehungsweise die Schaltkanäle 70 a und folgende abgefahren werden können.
Die Figur 15 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung von der Seite, wobei ein Teil des Schaltdomgehäuses 4 zeichnerisch unterdrückt ist. Als Hauptunterschied zu dem Schaltdomgehäuse 4 in den vorhergehenden Figuren weist das Schaltdomgehäuse 4 in der Figur 15 Endanschläge 72 auf, welche so ausge- bildet sind, dass diese den Verfahrweg von nicht-dargestellten Schaltschienen begrenzen. Die Endanschläge 72 kragen senkrecht zu der durch den Dichtbereich 32 gebildeten Dichtungsebene aus, sind im Querschnitt parallel zu der Dichtungsebene rechteckig ausgebildet und laufen verjüngend auf das eigene freie Ende zu. Die Breite in Längsrichtung des Schaltdomgehäuses 4 ist so angepasst, dass die Endanschläge 72 von mehreren Schaltschienen genutzt werden können. Jeweils zwei der Endanschläge 72 stehen sich in Querrichtung des Schaltdomgehäuses 4 gegenüber, so dass das jeweilige Paar der Endanschläge 72 einen beidseitigen Anschlag für die Schaltschienen bereitstellt. In
der gezeigten Ausführungsform sind die Endanschläge 72 einstückig an das Schaltdomgehäuse angeformt, bei abgewandelten Ausführungsformen können die Endanschläge auch als separate Bauteile auf- bzw. eingesetzt sein. Der Vorteil der Integration der Endanschläge 72 in das Schaltdomgehäuse 4 liegt bei einer Verkleinerung der auftretenden Toleranzen hinsichtlich der Relativlage von Schaltschienen und Endanschlägen in Vergleich zu konventionellen Bauformen.
Bezugszeichenliste
1 Schaltvorrichtung
2 Hebelwerk
3 Kugel köpfe
4 Schaltwelle
5 Schaltdomgehäuse
6 Schaltfingerabschnitt
7 1. Kammerbereich
8 2. Kammerbereich
9 Kulissenanordnung
10 Rastanordnung
11 Lagerbereich
12 Lagerbereich
13 1. Durchgangsöffnung
14 2. Durchgangsöffnung
15 Zwischensteg
16 Aufnahme
17 Befestigungsmittel
18 Kulissenplatte
19 freier Bereich
20 Führungsstift, Kulissenstift
21 Aussparung
22 Rastblech, Rastierblech
23 Seitenplatte
24 innere Lagerabdeckung
25 Einschnürungsbereich
26 1. Kuppel
27 2. Kuppel
28 Axialsteg
29 Lagerabdeckung
30 Aufnahme
31 Kopplungsöffnung
32 Dichtbereich
33 Durchgangslöcher
34 Entlüftungsaufnahme
35 Stopfen
36 Übertragungswählhebel
37 Übertragungsschalthebel
38 Schwenklager
39 Schwenkzapfen
40 Seitenstege
41 Verbindungsabschnitt
42 Rolle
43 Kappe
44 Sperrstift
45 1. Sperrloch
46 2. Sperrloch
47 Verriegelungsmechanismus
48 Verriegelungsblech
49 Schaltschienenmäuler
50 Sperrbereich
51 Langloch
52 Fixierstift
53 Mitnahmeöffnung
54 Mitnahmeflügel
55 Führungskanal
56 Steg
57 Bohrung
58 Sacklochabschnitt
59 Schaltfingerträger
60 Schaltfingerträger
61 Hülsenabschnitt
62 Ebenenabschnitt
63 Kopplungsbereich
64 Ausprägung
nicht verwendet
Befestigungslöcher
Abstufung
Wählkanal
Minimum
Schaltkanäle
Durchgangsöffnung
Endanschläge
Claims
1. Montage- und Transportsicherungsanordnung für einen Schaltmecha- nismus (1 ) eines Getriebes, mit einem Gehäuse (5), das zur Abdeckung und/oder Aufnahme des Schaltmechanismus (1 ) ausgebildet ist, mit einer Schaltwelle (4), welche in dem Gehäuse gelagert ist (5), mit einer Sicherungseinrichtung (20), welche die Schaltwelle (4) sichert, wobei die Schaltwelle (4) über die Sicherungseinrichtung (20) an dem Gehäuse (5) gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse als ein
Schaltdomgehäuse (5) ausgebildet ist, welches auf ein Getriebegehäuse aufgesetzt werden kann.
2. Montage- und Transportsicherungsanordnung nach Anspruch 1 , da- durch gekennzeichnet, dass die Schaltwelle (4) zur Übertragung von
Schalt- und Wählbewegungen ausgebildet ist, wobei im gesicherten Zustand eine der Übertragungsbewegung gesperrt und die andere Übertragungsbewegung erlaubt ist.
3. Montage- und Transportsicherungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungseinrichtung ein Hebelwerk (2) aufweist, welches zur Übertragung von Wähl- und/oder Schaltbewegungen auf die Schaltwelle (4) ausgebildet ist, und ein Sperrelement (20) umfasst, welches zur Sicherung des Hebelwerks (2) an dem Schaltdomgehäuse (5) ausgebildet ist.
4. Montage- und Transportsicherungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (20) in einem öltrocke- nen Bereich angeordnet ist.
5. Montage- und Transportsicherungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelwerk (2) einen ersten Übertragungshebel (36) aufweist, welcher an dem Schaltdomge- häuse angelenkt ist und mit dem einen Betätigungsende (3) an einem Wähl- oder Schaltaktor und mit dem anderen Ende auf die Schaltwelle (4) wirkt, wobei das Sperrelement (20) den ersten Übertragungshebel (36) sperrt.
6. Montage- und Transportsicherungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (20) einen Stiftabschnitt aufweist, welcher durch einen und/oder an einem Teil des Hebelwerks (2), insbesondere durch den bzw. an dem Übertra- gungshebel (36), greift und bei dem Schaltdomgehäuse (5) ein- und/oder durchgreift.
7. Montage- und Transportsicherungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltdom- gehäuse (5) eine Kopplungsöffnung (31 ) zur Kopplung mit einem Getriebegehäuse aufweist, wobei die Längserstreckung der Schaltwelle (4) parallel zu der Ebene der Kopplungsöffnung (31 ) ausgerichtet ist.
8. Montage- und Transportsicherungsanordnung nach einem der vorher- gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schaltdomgehäuse (5) eine Halterung für eine Schwenkachse (39) des Hebelwerks (2), insbesondere des Übertragungshebels (36), angeformt ist, wobei die Halterung (40,41 ) eine Öffnung (46) zur Aufnahme des Sperrelements (20) aufweist.
9. Montage- und Transportsicherungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zwei Seitenstege (40) und einen Verbindungsabschnitt (41 ) aufweist, wobei der Verbindungsabschnitt (41 ) die zwei Seitenstege (40) verbindet und wobei die zwei Sei- tenstege (41 ) freie Enden aufweisen, durch die die Schwenkachse (39) des Hebelwerks (2) geführt ist.
10. Montage- und Transportsicherungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem unverbauten Zustand des Schaltdomgehäuses (5) die Schaltwelle (4) in dem Schaltdomgehäuse (5) gesichert werden kann.
11. Montage- und Transportsicherungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltdomgehäuse (5) als ein vorzugsweise einstückiges Aluminiumdruckgussteil ausgebildet ist.
12. Montage- und Transportsicherungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltdomgehäuse (5) aus Kunststoff ist.
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