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Patent Searching and Data


Title:
SHIFT UNIT FOR A MANUAL TRANSMISSION OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/055062
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a shift unit (1, 12) for a manual transmission of a motor vehicle, comprising a gearshift shaft (2, 13), a gearshift lever (3, 14) which is arranged in a rotationally fixed manner on a predetermined mounting position of the gearshift shaft (2, 13), and an engagement element for a selector lever, wherein the engagement element and the mounting position of the gearshift lever (3, 14) are arranged at least approximately at the same axial position of the gearshift shaft (2, 13).

Inventors:
LÖFFELMANN JOCHEN (DE)
FEUERBACH MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2015/200469
Publication Date:
April 14, 2016
Filing Date:
October 06, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16H63/30; F16H61/26; F16H61/34
Foreign References:
JP2013185699A2013-09-19
DE102009057298A12011-06-09
DE102010019979A12011-11-10
DE102007021485A12008-11-13
DE102013206848A12014-10-16
DE102007042212A12009-03-12
DE102007045653A12009-04-02
DE102009057298A12011-06-09
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Claims:
Patentansprüche

1. Schalteinheit (1, 12) für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer

Schaltwelle (2, 13), einem drehfest an einer festgelegten Befestigungsposition der Schaftwelle (2, 13) angebrachten Schalthebel (3, 14), der durch ein Befesti- gungselement an der Schaltwelle (2, 13) axial fixiert ist, und einem Eingriffs- element für einen Wählhebel, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffsele- ment durch den Schalthebel (3, 14) und durch das Befestigungselement gebildet ist.

2. Schalteinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwelte (2, 13) einen Ringabsatz aufweist, auf dem der Schalthebel (2, 13) angeordnet ist

3. Schalteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement separat vom Schalthebel (3, 14) hergestellt ist

4. Schalteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement auf seiner einen Axialseite durch den Schalthebel unmittelbar begrenzt ist und auf seiner anderen Axialseite durch einen Bund (10) des Befestigungselements unmittelbar begrenzt ist.

5. Schalteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement als eine mit der Schaltwelle (2, 13) verschraubbare Mutter (6) ausgebildet ist

6. Schalteinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (6) eine Zylinderflache (9) aufweist, an deren äußerem Ende ein radialer Bund (10) angeordnet ist, wobei das Eingriffselement für den Wählhebel eine Nut aufweist deren Nutgrund durch die Zylinderfläche (9) gebildet ist.

7. Schalteinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (6) als eine Senkmutter ausgebildet ist

8. Schafteinheit nach einem der Ansprüche bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (3, 14) die axial innere Stirnfläche des Eingriffselements bildet und dass das Befestigungselement die axial äußere Stirnfläche des Eingriffs- elements bildet.

9. Schalteinheft nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (3, 14) durch eine Nietverbindung mit der Schaltwelle verbunden ist.

10. Schafteinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement mit der Schaftwelle (2, 13) verpresst oder verstemmt ist und gegen den Schalthebel {3, 14) anschlägt.

Description:
Schalteinheit für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine Schalteinheit für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Schaltwelle, einem drehfest an einer festgelegten Befestigungsposition der Schaltwelle angebrachten Schalthebel der durch ein Befestigungselement an der Schallwelle axial fixiert ist, und einem Eingriffselement für einen Wählhebe!. Eine derartige Schalteinheit ist aus der DE 10 2007042212 A1 bekannt. Am Ende ei- ner Schaltwelle ist ein mit dieser fest verbundener Schalthebel angeordnet, der der Übertragung einer Drehbewegung auf die Schaltwelie zur Betätigung eines Wählhebeis zum Ein- und Ausrücken der Gänge dient, Der Schalthebel ist an einem Ende der Schaltwelle aufgesteckt und weist dazu eine Ausnehmung auf, beispielsweise in Form eines Zweiftechs. Die Schaltwelle weist an ihrem axialen Ende eine entsprechend gegengleich ausgebildete Kontur auf, wodurch eine drehfeste Verbindung erzeugt werden kann. In Axialrichtung neben dem Schalthebel ist eine Hülse mit einem ringförmigen Kragen vorgesehen. Der Schalthebel und der ringförmige Kragen der Hülse schließen eine Eingriffsnut für einen Wählhebel ein.

Die herkömmliche Schalteinheit weist den Nachteil auf, dass sie einen vergleichsweise großen axialen Bauraum benötigt und das Vorsehen der separat gefertigten und mit der Schaltwelie zu verbindenden Hülse aufwändig ist. Eine Schalteinheit ohne eine separate Hülse ist in DE 102007 045 653 A1 gezeigt. Der Wöhlhebeleingriff wird hier durch einen gekröpften Schalthebel gebildet, Die Schaiteinheit erfordert allerdings einen komplex geformten Schalthebel, der axial auskragt und nicht lösbar auf der Schaltwelle befestigt ist DE 102009 057 298 A1 zeigt eine Schaiteinheit mit einem einfach geformten Schalthebel, einer Schaltmasse und einem endseitigen Topf, wobei der Topf und die

Schaltmassenanbindung den Wählhebeleingriff bilden. Der Topf ist über eine separate Mutter an der Schaltwelte gesichert. Auch diese Lösung erfordert über die Schaltwelle mehrere Bauteile, um den Wählhebeleingriff zu bilden, die axial über das Schaltwel- lenende hervorstehen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinheit anzugeben, die einen verringerten Bauraum in Axiafrichtung aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Schalteinheit der eingangs genannten Art erfind ungsgemäß vorgesehen, dass das Eingriffselement durch den Schalthebel und durch das Befestigungselement gebildet sind.

Die erfindungsgemäße Schalteinheit weist den Vorteil auf, dass deren axialer

Bauraum im Vergleich zu einer herkömmlichen Schalteinheit reduziert ist, da an der Befestigungsposition des Schalthebels an der Schaltweite auch das Eingriffselement angeordnet Ist und kein Bauteil über das Eingriffselement axial hinaus steht. Da sich das Eingriffselement und die Schaltwelle zumindest näherungsweise an derselben Axialposition befinden, wird kein zusätzlicher axialer Bauraum für das Eingriffselement benötigt. Der Schalthebel bildet den axial innen liegenden Anschlag des Eingriffselements. Der axial außen liegende Anschlag ist durch das Befestigungselement, das zu diesem Zweck beispielsweise einen umlaufenden oder teilweise umlaufenden Bund aufweist, gebildet. Dadurch dass der Schalthebel nur den axial innen liegenden Anschlag bildet, kann dieser gekröpft sein und steht dennoch nicht über das axiale Schaltwellenende hervor. Damit baut die Schaiteinheit besonders kompakt.

Die Befestigungsposition des Schalthebels ist zumindest näherungsweise an derselben Axialposition der Schaltwelle angeordnet wie der Schalthebel. im Rahmen der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass sich das Eingriffsele- ment und die Befestigungsposition zumindest teilweise axial überdecken. Es ist somit nicht erforderlich, dass das Eingriffselement und die Befestigungsposition sich exakt an derselben Axialposition befinden, vielmehr können sie auch in Axialrichtung zumin- dest geringfügig versetzt sein, so dass das Eingriffselement die Befestigungsposition teilweise überdeckt.

Gemäß einer ersten Variante der erfindungsgemäßen Schalteinheit ist der Schaffte- bei mittels einer auf die Schallwelle geschraubten Mutter befestigt Durch die Mutter wird ein sicherer Halt der Schaltwelle an dem Schalthebel gewährleistet. Ein unerwünschtes Lösen ist verbinden:, und die Schalteinheit ist dennoch demontierbar.

Bei der Schalteinheit wird es besondere bevorzugt, dass die Mutter das Eingriffsele- ment für den Wahlhebel bildet. Bei dieser Ausgestaltung besitzt die Mutter somit zwei Funktionen, einerseits dient sie zur Befestigung der Schaltwelle, andererseits bildet sie das Eingriffselement für den Wählhebel,

Es ist vorteilhaft, dass die Mutter eine Zylinderfläche aufweist, an deren äußerem En- de ein radialer Bund angeordnet ist, Auf diese Weise wird, eine Nut gebildet, die in Axialrichtung einerseits von dem radialen Bund am äuβeren Ende der Mutter und andererseits von dem entsprechend ausgebildeten Schalthebel begrenzt wird. In diese Nut kann der Wählhebel eingreifen, um einen Gang ein- oder auszurücken. Bei der er- findungsgemäßen Schalteinheit kann der Schalthebel formschlüssig auf einem Absatz der Schaltwelle angeordnet sein, wodurch er in Axialrichtung und in Umfangsrichtung positioniert wird. Vorzugsweise weist der Schalthebel eine Ausnehmung auf, die kraft- und/oder formschlüssig mit der Schaltwelle zusammenwirkt. Die Ausnehmung kann beispielsweise als Zweiffach oder als Vierkantprofil, Sechskantprofil oder als Verzahnung ausgebildet sein. Die Schaltwelle weist eine entsprechend gegengleich geformte Außenkontur auf, so dass der montierte Schalthebel drehfest mit der Schaltwelle verbunden ist Der Schalthebel wird durch die auf die Schallwelle geschraubte Mutter befestigt und von dieser gehalten. Die Mutter kann auf ihrer Oberseite so geformt sein, dass ein Werkzeug angesetzt werden kann. Beispielsweise kann sie eine Ausnehmung in Form eines Sechskants oder in Form eines Innenvielzahnprofils aufweisen, so dass die Mutter mit einem entsprechenden Schlüssel mit der Schaltwelle und dem Schalthebel verschraubt werden kann. Eine als Senkmutter ausgebildete Mutter weist eine axiale Planfläche auf. Dadurch das« Nein Ansatz für ein Werkzeug axial über das Eingriffselement hinaussteht, baut eine Schalteinheit mit einer Senkmutter axial kurz Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass der Schalthebel als Stanzbiegeteil ausgebildet ist und ein gebogener Abschnitt das Eingriffselement für den Wählhebel bildet Der als Stanzbiegeteil ausgebildete Schalthebel weist zwei beabstandete, axial gebogene Abschnitte auf, die durch einen Abschnitt miteinander verbunden sind. Ein derartiger Schalthebel kann kostengünstig hergestellt werden.

Eine zweite Variante der erfindungsgemäßen Schalteinheit sieht vor, dass der Schalthebel durch eine Nietverbindung mit der Schaltwelle verbunden ist. Die Schaltwelle, insbesondere deren freies Ende, kann nach dem Positionieren des Schalthebels durch Stauchen des freien Endes der Schaltwelle mit dem Schalthebel formschlüssig verbunden werden. Durch den Nietvorgang wird das freie Ende der Schaltwelle so umgeformt, dass der Schalthebel drehfest mit der Schaltwelle verbunden ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Nietverbindung das Eingriffselement für den Wählhebel bildet. Vorzugsweise weist die Niet- Verbindung dazu eine Zylinderfläche auf, an deren äußerem Ende ein radialer Bund angeordnet ist. Diese Zylinderfläche bildet das Eingriffselement für den Wählhebel. Die Nietverbindung der erfindungsgemäßen Schalteinheit bildet die Befestigungsposition des Schalthebels an der Schaltwelle, wobei die Befestigungsposition zumindest näherungsweise an derselben Axialposition der Schaltwelle wie das Eingriffselement angeordnet ist

In Übereinstimmung mit der ersten Variante kann auch der mittels der Nietverbindung mit der Schaltwelle verbundene Schalthebel als Stanzbiegeteil ausgebildet sein, wobei ein gebogener Abschnitt das Eingriffselement für den Wählhebel bildet.

In einer Ausbildung der Erfindung wiest die Schaltwelle einen Ringabsatz auf, auf dem der Schalthebel angeordnet ist. Der Schalthebel kann auf dem Ringabsatz verpresst sein. Damit ist der Schalthebel auf seiner einen Stirnseite durch die Schaltwelle selbst unmittelbar abgestützt. Auf der anderen Stirnseite ist er durch des Befestigungsmittel fixiert. in einer Weiterbildung ist die Schaltwelle mehrfach gestuft, so dass zusätzlich zum Ringabsatz axial endseitig ein Bereich für das Befestigungselement mit einem nochmals verringerten Durchmesser vorgesehen ist. An diesem Wellenstück kann ein Gewinde vorgesehen sein, auf dem das Befestigungselement verschraubbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug nah - me auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen: Figur 1 ein Detail eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemößen

Schalteinheit in einer perspektivischen Ansicht;

Figur 2 einen Schnitt durch die in Figur 1 gezeigte Schalteinheit;

Figur 3 ein Detail eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen

Schalteinheit in einer perspektivischen Ansicht; und

Figur 4 einen Schnitt durch die in Figur 3 gezeigte Schaiteinheii

Figur 1 zeigt ein Detail einer Schaiteinheii 1, die für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Figur 2 zeigt einen Schnitt durch die in Figur 1 gezeigte Schalt- einheit. Die Schalteinheit 1 umfasst eine Schaftweite 2, die drehfest mit einem Schalthebel 3 verbunden ist. Der Schalthebel 3 ist an einer festgelegten Befestig ungspositi- on in Axialrichtung der Schaltwelle 2 angebracht Die Schallwelle 2 weist an ihrem Ende eine Stufe 4 auf, auf der der Schalthebel 3 axial positioniert aufliegt. Der Schalthebel 3 weist eine Ausnehmung 5 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel als Zwei- flach ausgebildet ist Die Schaltwelle 2 ist im Bereich der Befestigungsposition des Schalthebels 3 gegengleich zu der Ausnehmung 5 ausgebildet so dass die beiden zueinander parallelen Flächen eine drehfeste Befestigung des Schalthebels 3 an der Schaltwelle 2 sicherstellen. Der Schalthebel 3 ist mittete einer Mutter 6 auf der Schallwelle 2 befestigt. Die Mutter 6 weist ein Sacklochgewinde 7 auf, das auf ein Außengewinde 8 am Ende der Schaltwelle 2 geschraubt ist in dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten montierten Zu- stand verbindet die Mutter 6 den Schalthebel 3 Kraft- und formschlüssig mit der Schaltwelle 2.

Die Mutter 6 weist eine Zylinderfläche 9 auf, die axial einerseits von dem Schalthebel 3 und andererseits von einem radialen Bund 10 begrenzt wird, der das äußere Ende der Mutter 6 bildet. Der radiale Bund 10 und die über die Zylinderfiäche 9 vorstehende Fläche des Schalthebels 3 bilden ein Eingrrffselement für einen Wählhebel, durch den die Schaftweile 2 axial verschoben werden kann.

Auf der Oberseite des Bunds 10 der Mutter 6 ist eine sacklochartige Ausnehmung 11 mit einem innenvielzahnprofil ausgebildet, in die ein Werkzeug zum Montieren der Mutter 6 eingesteckt werden kann.

Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Schafteinheit 1 weist den Vorteil auf, dass das Eingriffselement für den Wählhebel und die Befestigungsposition des Schalthebeis 3, der durch die Verschraubung der Mutter 6 mit dem Außengewinde 8 der Schaltwelie 2 befestigt ist, zumindest näherungsweise an derselben Axialposition der Schaltwelle 2 angeordnet sind. Dadurch entfallt ein zusätzlicher Bauraumbedarf für ein Eingriffselement, das sich in Axialrichtung an die Schaltwelle anschließt, wie es beispielsweise aus der DE 10 2007042212 A1 bekannt, ist

Die Figuren 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schalteinheit 12, bei der eine Schaltwelle 13 mit einem Schalthebel 14 drehfest verbunden ist.

Der Schalthebel 14 ist als Stanzbiegeteil ausgebildet und weist zwei parallel zur Axial- richtung vertaufende Abschnitte 15, 16 auf, die durch ein rechtwinklig abgewinkeltes Verbindungselement 17 verbunden sind. Ein nicht umgeformter Abschnitt des Schalthebels 14 weist in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel eine Ausnehmung 18 auf, die eine kraft- und formschlüssige Verbindung mit der Schaltwelle 13 ermöglicht Durch das rechtwinklig abgewinkelte Verbindungselement 17 ist das äußere Ende 19 der Schaltwelle 13 zugänglich, das ein Außengewinde 20 aufweist.

Der als Stanzbiegeteil ausgebildete Schalthebel 14 bildet mit seinen parallelen Ab- schnitten 15, 16 ein Eingriffselement, d. h, einen Eingriff für einen Wählhebel. Ein derartiger Wählhebel, der in den Figuren 3 und 4 nicht gezeigt ist, weist eine Rolle auf, die auf das Ende 19 der Schaltwelle 13 aufgesetzt wird. Mittels einer herkömmlichen Mutter, die auf das Außengewinde 20 des Endes 19 der Schaltwelle 13 geschraubt wird, kann die Rolle mit der Schaltwelle 13 drehfest verbunden werden.

Bei einer alternativen Ausgestaltung kann die Rolle des Wählhebels auf das Ende 19 der Schaltwelie 13 aufgesetzt und vernietet werden.

Auch bei den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen sind das Eingriffs- element, nämlich der als Stanzbiegeteil ausgebildete Schalthebel 14 und die Befestigungsposition des Schalthebels 14 zumindest näherungsweise an derselben Axialposition der Schaltwelle 13 angeordnet. Dementsprechend zeichnet sich auch dieser Aufbau durch einen geringen erforderlichen Bauraum aus, da das Eingriffselement für den Wählhebel und die Befestigungsposition des Schalthebels sich zumindest nähe- rungsweise an derselben Axialposition der Schaltwelle befinden.

Bezugszeichenliste

1 Schalteinheft

2 Schaltwelle

3 Schalthebel

4 Stufe

5 Ausnehmung

6 Mutter

7 Sacklochgewinde

8 Außengewinde

9 Zylinderfläche

10 Bund

11 Ausnehmung

12 Schafteinheit

13 Schaltwelle

14 Schalthebel

15 Abschnitt

16 Abschnitt

17 Verbindungselement

18 Ausnehmung

19 Ende

20 Außengewinde