DE102009057290A1

DE102009057290A1 - Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in einem Getriebe

Info

Publication number: DE102009057290A1
Application number: DE102009057290A
Authority: DE
Inventors: Klaus Krämer; Jochen LÖFFELMANN
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2011-06-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) zur Dämpfung von Schwingungen in einem Schaltgetriebe, umfassend eine Schaltwelle (3, 33, 65), einen Schalthebel (5, 37, 67) und ein Dämpfungselement (7, 35, 63), wobei der Schalthebel (5, 37, 67) über das Dämpfungselement (7, 35, 63) drehtest mit der Schaltwelle (3, 33, 65) verbunden ist. Durch eine derartige Anordnung lässt sich insbesondere der Schaltkomfort verbessern.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in einem Getriebe
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in einem Schaltgetriebe. Durch eine solche Vorrichtung kann insbesondere der Schaltkomfort in einem Kraftfahrzeug erhöht werden. Schwingungen, die beispielsweise von Schaltgabeln über Betätigungselemente auf den Schalthebel übertagen werden, werden reduziert. Insbesondere können auch beim Schalten auftretende Kraftspitzen abgebaut werden.
Hintergrund der Erfindung
Eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen ist beispielsweise aus der FR 2 882 122 bekannt. Diese Vorrichtung weist zwei miteinander verbundene Abschnitte auf, die miteinander drehbar gelagert sind. Der erste Abschnitt umfasst einen Hebel und ein Kugelgelenk. Weiterhin ist an dem ersten Abschnitt eine Zusatzmasse befestigt. Der zweite Abschnitt umfasst eine Betätigungssachse mit einem Betätigungsfinger sowie eine Nabe bzw. Hülse. Die Betätigungsachse ist über eine Anzahl von elastischen Elementen in der Hülse gehalten, so dass bei einer Bewegung der Betätigungsachse durch Kraftspitzen an dem Schaltgewicht auftretende Schläge von den elastischen Elementen gedampft wird.
In der DE 196 36 506 A1 ist eine Schaltvorrichtung für ein Gangwechselgetriebe eines Kraftfahrzeugs offenbart. Die Schaltvorrichtung weist eine dreh- und axialverschiebbar in einem Schaltgehäuse angeordnete Schaltwelle mit einem zu ihr drehfesten Schalthebel auf, der mit einem Handschalthebel kinematisch verbunden ist. Auf den Schalthebel wirkt eine Zusatzmasse, die das Massenträgheitsmoment der Schaltwelle erhöht, so dass Kraftspitzen der am Handschalthebel messbaren Schaltkraft während einzelner Schaltvorgänge abgebaut werden. Die Zusatzmasse ist hierbei mechanisch über Gelenke mit der Schaltwelle gekoppelt.
Die DE 10 2005 062 170 A1 zeigt als Schaltgewicht eine Auslegereinrichtung mit einem Gewichtskörper. Die Zusatzmasse des Gewichtskörpers erhöht im eingebauten Zustand das Massenträgheitsmoment einer Schaltwelle, um am Handschalthebel während eines Schaltvorgangs spürbare Kraftspitzen der Schaltkraft abzubauen. Die Auslegereinrichtung weist eine Aufnahmeeinrichtung auf, um den Gewichtskörper gegenüber einer Betätigungseinrichtung für ein Schaltgetriebe drehbar anzuordnen. Weiterhin ist die Auslegereinrichtung mit zwei Öffnungen versehen, die zur Anbindung einer Bewegungsstange für die Drehmomentübertragung dienen. Hierbei wird durch Öffnungen ein Bolzen mit einem Kugelkopf geführt, der wiederum über ein Gestänge mit der Schaltwelle zumindest indirekt verbunden werden kann.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Dämpfungsvorrichtung anzugeben.
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Dämpfungsvorrichtung mit der Merkmalskombination gemäß Anspruch 1.
Demnach umfasst die Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in einem Schaltgetriebe eine Schaltwelle, einen Schalthebel und ein Dämpfungselement. Hierbei ist vorgesehen, dass das Schaltgewicht über das Dämpfungselement der Schaltwelle angebunden ist.
Durch das Vorsehen von Zusatz- bzw. von Schaltgewichten an einer Schaltwelle soll grundsätzlich der Schaltkomfort verbessert, insbesondere ein möglichst glatter Kraft-Weg-Verlauf beim Schaltvorgang erreicht werden. Eine solche Erhöhung des Massenträgheitsmoments kann aber zu Problemen in weiteren Schaltelementen führen. Beispielsweise dient bei vielen Konstruktionen ein Kulissenstift als ein Endanschlag. Eine entsprechend hohe Schwungmasse der Schaltwelle, die durch ein zusätzliches Schaltgewicht zur Schwingungsdämpfung vergrößert ist, kann hier zu Festigkeitsproblemen des Kulissenstifts führen.
Die Erfindung geht nun davon aus, den Schaltkomfort dadurch weiter zu verbessern, dass ein Dämpfungselement zur direkten Dämpfung am Kontaktpunkt der Schaltwelle mit dem Schalthebel vorgesehen ist. Durch die Wirkung eines derartig angebrachten Dämpfungselements werden Körperschwingungen der Schaltwelle allenfalls gedämpft auf den Schalthebel übertragen, so dass der Benutzer beim Schaltvorgang einen verbesserten, insbesondere geglätteten Kraft-Weg-Verlauf wahrnimmt. Kraftspitzen auf den Wählhebel werden wirkungsvoll abgebaut. Umgekehrt bietet die Erfindung auch den Vorteil, dass bei einem Schaltvorgang der Anschlag auf einen Endanschlag gedämpft ist. Durch die Wirkung des Dämpfungselements wird zudem auch die auf den Endanschlag, beispielsweise ein Kulissenstift oder dergleichen, wirkende Kraft reduziert. Das Dämpfungselement am Schalthebel nimmt in der Anschlagposition beispielsweise durch eine elastische Verformung weitere Kraft auf.
Der Schalthebel dient zur Übertragung des Schaltvorgangs auf die Schaltwelle. Dazu werden auf den Schalthebel über eine geeignete mechanische Verbindung, beispielsweise über einen Seilzug oder über ein Gestänge, die Bewegungen des Wählhebels übertragen. Über den Schalthebel wird dann die Schaltwelle entsprechend dem Schaltvorgang gedreht und/oder axial verschoben.
Bevorzugt kann der Schalthebel selbst als ein Schaltgewicht ausgebildet sein. Beispielsweise kann er mit einer Schwungmasse versehen werden. Der Schalthebel kann hierzu beispielsweise in Form eines Auslegers mit einer Schwungmasse ausgebildet sein. Durch die unmittelbare Anbindung des Schaltgewichts an die Schaltwelle kann somit gegenüber separat angeordneten Schaltgewichten Bauraum eingespart werden bzw. auch in nur kleinem Bauraum eine gute Schwingungsdämpfung erzielt werden. Aufwändige Konstruktionen zur Anbindung eines Schaltgewichts an eine Schaltwelle können entfallen.
Der Schalthebel selbst kann einteilig oder mehrteilig gefertigt sein. Insbesondere können ein Ausleger und eine Schwungmasse auch einstückig gefertigt sein. Auch kann die Schwungmasse als eigenständiges Bauteil am Ausleger befestigt werden. Insbesondere kann durch den Ausleger die Schwungmasse selbst gebildet sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Dämpfungselement ein Elastomer. Elastomere sind elastisch verformbare Kunststoffe, welche sich bei Zug- und Druckbelastung elastisch verformen. Die Kunststoffe finden nach der Verformung, wenn also die Kraft verringert wird, wieder in ihre ursprüngliche Gestalt zurück. Elastomere weisen vorteilhafterweise eine hohe Temperaturbeständigkeit bei hoher Temperatur auf, die z. B. durch Reibung oder durch Krafteinwirkung entsteht. Auf ein Elastomer übertragene Kräfte können aufgrund dieser Eigenschaften besonders gut aufgenommen werden, so dass insbesondere eine ungewünschte Übertragung von Kraftspitzen verhindert wird. Die gewünschten Parameter der elastomeren Werkstoffe bzw. Dämpfungselemente lassen sich unter Berücksichtigung der Shore-Härte und der geometrischen Ausgestaltung einfach und zuverlässig einstellen.
Damit die Kräfte, die beim Betrieb auf das Dämpfungselement wirken, möglichst gleichmäßig verteilt sind, ist das Dämpfungselement zweckmäßigerweise konzentrisch um die Schaltwelle angeordnet. Aus einer Drehung der Schaltwelle resultierende Kräfte werden durch eine solche Anordnung um die Schaltwelle gleichmäßig aufgefangen, ohne dass es zu Spitzenbelastungen des Materials an einzelnen Stellen am Umfang des Dämpfungselements kommt. Hierdurch wird insofern eine gewünschte Dämpfung unter Erhöhung der Lebensdauer des Dämpfungselements erzielt.
Zur Übertragung der Schaltbewegungen auf die Schaltwelle ist der Schalthebel dieser unter Zwischenlage des Dämpfungselements fest angebunden. Bis auf die durch das Dämpfungselement ermöglichten geringen Relativbewegungen ist der Schalthebel insofern insbesondere drehfest mit der Schaltwelle verbunden. Eine solche drehfeste Anbindung des Schalthebels an die Schaltwelle unter Zwischenlage des Dämpfungselements kann sowohl form- als auch kraftschlüssig ausgebildet sein. Bevorzugt ist hierbei der Formschluss, da dieser einfacher zu realisieren ist und bezüglich der Drehfestigkeit bei stärkerer Belastung eine höhere Betriebssicherheit aufweist. Auch kann eine Mischung aus Formschluss und Kraftschluss ausgebildet werden. Beispielsweise kann das Dämpfungselement der Schaltwelle kraftschlüssig und der Schalthebel dem Dämpfungselement formschlüssig angebunden sein.
Bevorzugt ist die Schaltwelle zu einem Formschluss in Gestalt eines Mehrkants, sternförmig oder als gerundeter Mehrkant ausgebildet. Dabei ist weiter vorteilhaft das Dämpfungselement dem Formschlusskörper aufgesetzt, wobei es diesem in Umlaufrichtung anliegt. Mithin ist durch das Dämpfungselement die Gestalt des Formschlusskörpers fortgesetzt. Dazu umläuft es diesen beispielsweise wellenförmig. Gegebenenfalls werden hierdurch im Dämpfungselement Ecken und Kanten des Formschlusskörpers gerundet. Der Schalthebel ist dann auf das derart geformte Dämpfungselement unter Formschluss aufgesetzt.
Das Dämpfungselement ist bei einer Übertragung von Translationsbewegungen durch den Schalthebel axial auf der Schaltwelle zu sichern. In einer hierzu vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Mutter umfasst, die das Dämpfungselement auf der Schaltwelle in axialer Richtung fixiert. Die Mutter kann nach der Anbringung des Dämpfungselements auf die Schaltwelle aufgeschraubt und gegen das Dämpfungselement fixiert werden. Dies verhindert ein Verrutschen des Dämpfungselements und bietet die Möglichkeit, das Dämpfungselement an der vorgesehen Stelle zu positionieren
In einer hierzu bevorzugten Ausgestaltung weist die Schaltwelle einen Radiensprung auf, an dem das Dämpfungselement gegenüber der Mutter axial gegengelagert ist. Der Radiensprung ist insbesondere dadurch gebildet, dass der Radius der Schaltwelle im Bereich des Dämpfungselements verringert ist. Der Radiensprung dient somit als Anlagepunkt für das Dämpfungselement und unterstützt die sichere Positionierung auf der Schaltwelle. Der Teil der Schaltwelle mit verringertem Radius ist hierbei weiter bevorzugt axial verlängert und mit einem Gewinde zum Aufschrauben der Mutter versehen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Formteil umfasst, in welchem das Dämpfungselement radial gefasst ist. Ein derartiges Formteil dient der Stabilisierung des Dämpfungselements und kann insbesondere zusammen mit dem Dämpfungselement auf die Schaltwelle geschoben werden. Es bietet eine Formstabilität für das Dämpfungselement insbesondere dadurch, dass es eine angepasste geometrische Form aufweist. Das Formteil kann hierbei das Dämpfungselement sowohl einseitig als auch zweiseitig abstützen bzw. radial innen und/oder radial außen einfassen. Es kann ein- oder mehrteilig gefertigt sein. Beispielsweise sind zwei Formteile vorgesehen, zwischen welchen das Dämpfungselement positioniert ist.
Für einen axialen Halt, insbesondere gegenüber einem Anschlag oder gegenüber einer Mutter, ist das Formteil bevorzugt wenigstens an einem axialen Ende mit einem radial umlaufenden Kragen ausgebildet. Das Dämpfungselement kann hierdurch in axialer Richtung formstabiler gehalten werden.
Besonders vorteilhaft ist das Dämpfungselement an das Formteil anvulkanisiert oder geklebt. Durch die Vulkanisation besteht eine feste Verbindung zwischen beiden Komponenten. Bei der Vulkanisation werden langkettige Kautschukmoleküle durch Schwefelbrücken vernetzt und der Stoff wird in einen elastischen Zustand überführt. Das bei der Vulkanisation entstehende Elastomer hat dauerelastische Eigenschaften.
Im Falle von mehreren Formteilen kann das Dämpfungselement entweder an einem oder an zwei Formteilen anvulkanisiert bzw. geklebt sein. Es ist zum Beispiel möglich, dass das radial auswärts positionierte Formteil, welches das Dämpfungselement umfasst, als eine Distanzhülse ausgebildet ist, die lose auf das Dämpfungselement aufgeschoben ist.
Zweckmäßigerweise besteht das Formteil aus einem metallischen Werkstoff. Durch die Verwendung eines metallischen Werkstoffes kann das Formteil den hohen Kräften, die während des Betriebs wirken standhalten. Zusätzlich lassen sich metallische Werkstücke dank einer eine Vielzahl bekannter Verfahren kostengünstig und einfach fertigen. Beispielsweise ist das Formteil als ein Blechtiefziehteil gefertigt.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Dämpfungselement in den Schalthebel einvulkanisiert. Hierdurch ist kein separates Element zur Verbindung der Schaltwelle mit dem Schalthebel nötig. Durch eine Vorfertigung des Schalthebels unter Anvulkanisierung des Dämpfungselements kann insbesondere die Montage wesentlich vereinfacht werden. Durch den Materialschluss des Dämpfungselements mit dem Schalthebel ist letzterer nach der Montage zugleich gegenüber der Schaltwelle fixiert.
Bevorzugt besteht das Dämpfungselement aus einem 2-Komponenten-Material. Hierbei können insbesondere verschiedene Elastomere, insbesondere mit unterschiedlicher Härte gewählt werden, die den jeweils für sie vorgesehenen Ansprüchen genügen. Die Kunststoffe können beispielsweise durch ein Spritzgießen (Zwei-Komponenten-Spritzverfahren) verbunden werden, und dann mit dem Formteil zusammengebracht werden. Die unterschiedlichen Materialien können insbesondere aufeinander geschichtet werden.
Zur Realisierung von stark progressiven Dämpfungscharakteren ist das Dämpfungselement vorteilhafterweise mit einer Anzahl von Ausnehmungen ausgebildet. Die Ausnehmungen können beispielsweise an besonders stark belasteten Stellen in das Dämpfungselement eingebracht sein oder insbesondere über den gesamten Umfang verteilt sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine Draufsicht auf eine Dämpfungsvorrichtung mit einem zwischen Schaltwelle und Schalthebel angeordneten Dämpfungselement,
2 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1,
3 einen Längsschnitt durch die Dämpfungsvorrichtung gemäß 1,
4 einen vergrößerten Ausschnitt aus 3,
5 eine Draufsicht auf eine Dämpfungsvorrichtung mit einem weiteren Dämpfungselement zwischen Schaltwelle und Schalthebel,
6 einen vergrößerten Ausschnitt aus 5,
7 einen Längsschnitt durch die Dämpfungsvorrichtung gemäß 5,
8 einen vergrößerten Ausschnitt aus 7,
9 eine Draufsicht auf eine Dämpfungsvorrichtung mit einem in den Schalthebel einvulkanisierten Dämpfungselement,
10 einen vergrößerten Ausschnitt aus 9,
11 einen Längsschnitt durch die Dämpfungsvorrichtung gemäß 9, und
12 einen vergrößerten Ausschnitt aus 11.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
In 1 ist eine Draufsicht auf eine Dämpfungsvorrichtung 1 und in 2 ein vergrößerte Ausschnitt davon gezeigt. Die Dämpfungsvorrichtung 1 umfasst eine Schaltwelle 3, einen Schalthebel 5 und ein Dämpfungselement 7. Der zur Übertragung von Schaltbewegungen auf die Schaltwelle 3 dienende Schalthebel 5 ist über das Dämpfungselement 7 unmittelbar auf der Schaltwelle 3 befestigt. Der in 2 gezeigte Ausschnitt erlaubt eine genaue Ansicht der einzelnen Komponenten.
Die Dämpfungsvorrichtung 1 dient der Dämpfung von Schwingungen in einem Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere wird die Übertragung von Körperschwingungen der Schaltwelle 3 auf den Schalthebel 5 gedämpft. Für den Benutzer wird hierdurch der Schaltkomfort erhöht. Diese Schwingungsdämpfung wird über die Anbindung des Schalthebels 5 an die Schaltwelle 3 unter Zwischenlage des Dämpfungselements 7 erreicht. Zu einer im Wesentlichen drehfesten Anbindung ist die Schaltwelle 3 an der Axialposition des Schalthebels 5 im wesentlichen mit einem abgerundeten, sternförmigen Querschnitt versehen.
Das Dämpfungselement 7 ist als ein Elastomer gefertigt und in Umlaufrichtung konzentrisch um die Schaltwelle 3 angeordnet. Das Dämpfungselement 7 bildet die durch den Querschnitt der Schaltwelle 3 gegebene Form weiter und umläuft die Schaltwelle 3 insofern wellenartig.
Das Dämpfungselement 7 ist radial von zwei Formteilen 9, 11 eingefasst, was in 2 gut zu erkennen ist. Die Formteile 9, 11 sind als Blechtiefziehteile ausgebildet und ebenfalls wellenförmig bzw. blumenartig ausgeführt. Das Dämpfungselement 7 ist an die Formteile 9, 11 anvulkanisiert und dadurch mit diesen stoffschlüssig verbunden. Die Komponenten 7, 9, 11 sind im anvulkanisierten Zustand gemeinsam auf die Schaltwelle 3 geschoben. Der Schalthebel 5 ist ebenfalls formschlüssig mit dem außenliegenden Formteil 11 verbunden. Insgesamt resultiert eine – bis auf durch das Dämpfungselement 7 ermöglichte Relativbewegungen – drehfeste Anbindung des Schalthebels 5 an der Schaltwelle 3.
Der Schalthebel 5 hat einen Ausleger 13 und eine eingebettete Schwungmasse 15 und aus Blechziehteilen gefertigt. Die radial außen liegende Schwungmasse 15 erhöht das Massenträgheitsmoment der Schaltwelle 3, was der weiteren Schwingungsdämpfung dient. Durch das zwischen dem Schalthebel 5 und der Schaltwelle 3 angeordnete Dämpfungselement 7 werden wirkungsvoll auf den Schalthebel 5 wirkende Kraftspitzen abgebaut. Der Ausleger 13 weist eine Bohrung 17 auf, die für den Eingriff eines Kopplungselements zu einem Wählhebel dient.
In 3 ist ein Längsschnitt durch die Dämpfungsvorrichtung 1 gemäß 1 zu sehen. 4 zeigt zur Kenntlichmachung der einzelnen Komponenten einen vergrößerten und detaillierten Ausschnitt hieraus.
In den 3 und 4 sind sowohl das Dämpfungselement 7 als auch die Formteile 9, 11 deutlich zu erkennen. Die Formteile 9, 11 umfassen das Dämpfungselement 7 radial beidseitig. Das Formteil 9 ist an einem axialen Ende 19 mit einem radial umlaufenden Kragen 21 ausgebildet. Das axiale Ende der Schaltwelle 3 weist einen verringerten Radius auf und ist als eine Gewindestange zur Aufnahme einer Mutter 25 ausgebildet. Diese Mutter 25 wirkt nach ihrem Aufschrauben gegen den Kragen 21 des Formteils 9. Am anderen Ende des Dämpfungselements 7 stützt sich dieses gegen den aus der Radiusverjüngung resultierenden Radiensprung 23 der Schaltwelle 3 ab. Das Dämpfungselement 7 ist sicher auf der Schaltwelle fixiert. Ein axiales Verschieben ist nicht möglich.
Die 5 und 6 zeigen eine Draufsicht auf eine abgewandelte Dämpfungsvorrichtung 31 bzw. einen vergrößerten Ausschnitt hieraus. In den 7 und 8 ist ein Längsschnitt durch die Dämpfungsvorrichtung 31 bzw. ein detaillierten Ausschnitt daraus zu sehen.
Die Dämpfungsvorrichtung 31 weist wiederum eine Schaltwelle 33 und ein konzentrisch um diese angeordnetes Dämpfungselement 35 auf. Über das Dämpfungselement 35 ist ein Schalthebel 37 drehfest mit der Schaltwelle 33 verbunden. Der Schalthebel 37 ist einteilig mit einem Ausleger 39 gefertigt. Der Schalthebel 37 dient selbst als eine Schwungmasse 41.
Im Unterschied zur Dämpfungsvorrichtung 1 in den 1 bis 4 ist die Dämpfungsvorrichtung 31 nur von einem radial innenliegenden Formteil 43 gefasst, an welches das Dämpfungselement 35 anvulkanisiert ist. Das Dämpfungselement 35 ist aus einem elastischen 2-Komponenten-Material gefertigt.
Das Formteil 43 weist wiederum an einem axialen Ende 45 einen radial umlaufenden Kragen 47 auf, durch den sich das Dämpfungselements 35 in axialer Richtung auf einer Mutter abstützt. Die Schaltwelle 33 ist ebenfalls mit einem Radiensprung 49 ausgebildet. Der Radiensprung 49 dient der axialen Gegenlagerung des Dämpfungselements 35 gegen die Mutter, die in den 5 bis 8 nicht gezeigt ist.
Zusätzlich ist das Dämpfungselement 35 auf seiner radial vom Formteil 43 abgewandten Seite 51 mit einer Anzahl von Ausnehmungen 53 versehen. Die Ausnehmungen 53 sind gleichmäßig über den Umfang des Dämpfungselements 35 verteilt und bieten die Möglichkeit, stark progressive Dämpfungscharaktere auszugleichen.
In den 9 bis 12 ist eine weitere Dämpfungsvorrichtung 61 zu sehen. Die 9 und 10 zeigen hierbei analog zu den vorhergehenden Figuren eine Draufsicht bzw. einen detaillierten Ausschnitt hieraus. In den 11 und 12 ist wiederum ein Längsschnitt durch die Dämpfungsvorrichtung 61 zu sehen, wobei 12 einen detaillierten Ausschnitt daraus zeigt.
Die Ausführungen zu den bislang beschrieben 1 bis 8 können für die 9 bis 12 grundsätzlich analog übernommen werden. In den 9 bis 12 ist ein über ein Dämpfungselement 63 an einer Schaltwelle 65 drehfest positionierter Schalthebel 67 angebracht. Der Schalthebel 67 besteht aus einem Ausleger 69 mit einer Schwungmasse 71. Durch das Dämpfungselement 63 werden im Schalthebel 67 Kraftspitzen wirkungsvoll abgebaut.
Der Unterschied der 9 bis 12 zu den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen liegt in der Position und der Ausgestaltung des Dämpfungselements 63. Das Dämpfungselement 63 ist in der Dämpfungsvorrichtung 61 gemäß den 9 bis 12 in den Schalthebel 67 einvulkanisiert. Bei einer derartigen Ausgestaltung sind keine Formteile zur Stabilisierung des Dämpfungselements 63 nötig.
Durch die Vorfertigung des Schalthebels 67 mit dem Dämpfungselement 63 vereinfacht sich insbesondere die Montage der Dämpfungsvorrichtung 61. Das in den Schalthebel 67 einvulkanisierte Dämpfungselement 63 ist mit diesem auf die Schaltwelle 65 geschoben und über eine Mutter 73 dort fixiert.
Das jeweilige Dämpfungselement 7, 35, 63 ist zwischen zwei Profilen mit radial hervorstehenden Profilelementen P₁ und P₄ und denen gegenüber radial zurückstehenden Profilelementen P₂ und P₃ angeordnet. Am besten ist diese Anordnung anhand der Darstellung in 10 nachvollziehbar. Das Profilelement P₁ steht radial von der Längsachse L der Schaltwelle 65 weggerichtet aus einem inneren Profil Schalthebels 67 hervor und das Profilelement P₄ steht radial in Richtung der Längsachse L aus einem äußeren Profil der Schaltwelle 65 hervor. Das Profilelement P₂ steht an dem äußern Profil radial zurück und das Profilelement P₄ an dem inneren Profil zurück. Die Profilelemente P₁ und P₃ sind demnach Elemente eines radialen äußeren Profils, welches durch das jeweilige innere Formteil 9 bzw. 43 vorgegeben oder direkt an der Schaltwelle 65 ausgebildet ist. Die Profilelemente P₂ und P₄ Elemente eines radialen inneren Profils, welches an dem jeweiligen das Dämpfungselement 7, 35, 63 umgebenden Formteil 11, dem Schalthebel 5 oder 67 ausgebildet ist.
Die hervorstehenden Profilelemente P₁ und P₄ und die zurückstehenden Profilelemente P₂ und P₃ wechseln sich in Umfangsrichtung gegenseitig ab, wobei das jeweilige Dämpfungselement 7, 35, 63 abwechselnd immer radial zwischen zwei radial aufeinander folgenden hervorstehenden Profilelementen P₁ und zurückstehenden Profilelementen P₂ und zwei radial aufeinander folgenden zurückstehenden Profilelementen P₃ und radial P₄ verläuft. Durch eine derartige blumen- bzw. wellen- oder sternförmige Anordnung der Dämpfungselemente 7, 35, 63 ist zum Beispiel der am Umfang zur Verfügung stehende Halt das jeweilige Dämpfungselement 7, 35, 63 vergrößert. Die Länge des Dämpfungselements 7, 35, 63 als Streifen, der durch eine Abwicklung des jeweiligen Dämpfungselements 7, 35, 63 aus dem wellenförmigen Verlauf um die Längsachse L der Schaltwelle 65 heraus entsteht, ist länger als der Umfang eines Kreises U um die gleiche Längsachse L der das Dämpfungselement 7, 35, 63 außen umfasst. Demzufolge länger ist dieser Streifen auch länger als Umfang eines inneren Kreises U₁, an dem das Dämpfungselement 7, 35, 63 radial innen anliegt.
Durch eine derartige Ausbildung ist der Widerstand gegen Überlastung des form-, stoff und/oder kraftschlüssigen Halts an der Verbindung des Dämpfungselements mit der Schaltwelle und des Dämpfungselements selbst oder mit der eines Formteils, eines Schalthebels oder Gegengewichtes ist erhöht. da nicht nur in Umfangsrichtung Scherkräfte auf den Halt des Profils wirken sondern das Dämpfungselement partiell tangential abwechselnd gestaucht und gestreckt wird. Wenn die Profilierungen weit genug radial ineinander greifen, ist das Dämpfungselement weiterhin bei Lastspitzen entlastet, da die jeweiligen relativ zueinander beweglichen Profilelemente in Umfangsrichtung oder tangentialer Richtung um die Längsachse aufeinander zu bewegen und sich in Form eines Endanschlags aneinander abstützen. Dabei dämpft das zwischen den Profilelementen eingequetschte Dämpfungselement in Form eines Puffers die durch die Lastspitzen entstehenden Schläge.
Bezugszeichenliste

1: Dämpfungsvorrichtung
3: Schaltwelle
5: Schalthebel
7: Dämpfungselement
9: Formteil
11: Formteil
13: Ausleger
15: Schwungmasse
17: Bohrung
19: axiales Ende
21: Kragen
23: Radiensprung
25: Mutter
31: Dämpfungsvorrichtung
33: Schaltwelle
35: Dämpfungselement
37: Schalthebel
39: Ausleger
41: Schwungmasse
43: Formteil
45: axiales Ende
47: Kragen
49: Radiensprung
51: radial abgewandte Seite
53: Ausnehmungen
61: Dämpfungsvorrichtung
63: Dämpfungselement
65: Schaltwelle
67: Schalthebel
69: Ausleger
71: Schwungmasse
73: Mutter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

FR 2882122 [0003]
DE 19636506 A1 [0004]
DE 102005062170 A1 [0005]

Claims

Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) zur Dämpfung von Schwingungen in einem Schaltgetriebe, umfassend eine Schaltwelle (3, 33, 65), einen Schalthebel (5, 37, 67) und ein Dämpfungselement (7, 35, 63), wobei der Schalthebel (5, 37, 67) über das Dämpfungselement (7, 35, 63) der Schaltwelle (3, 33, 65) angebunden ist.
Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) nach Anspruch 1, wobei das Dämpfungselement (7, 35, 63) ein Elastomer ist.
Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Dämpfungselement (7, 35, 63) konzentrisch um die Schaltwelle (3, 33, 65) angeordnet ist.
Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltwelle (3, 33, 65) unter Zwischenlage des Dämpfungselements (7, 35, 63) durch Formschluss mit dem Schalthebel (5, 37, 67) verbunden ist.
Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) nach Anspruch 4, wobei die Schaltwelle (3, 33, 65) zum Formschluss als ein insbesondere gerundeter Mehrkant ausgebildet ist, dem das Dämpfungselement (7, 35, 63) in Umlaufrichtung im Wesentlichen anliegt.
Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mutter (25, 73) umfasst ist, die das Dämpfungselement (7, 35, 63) auf der Schaltwelle (3, 33, 65) axial fixiert.
Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) nach Anspruch 6, wobei die Schaltwelle (3, 33, 65) einen Radiensprung (23, 49) aufweist, an dem das Dämpfungselement (7, 35, 63) zur Mutter (25, 73) axial gegengelagert ist.
Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Formteil (9, 11, 43) umfasst ist, in welchem das Dämpfungselement (7, 35, 63) radial gefasst ist.
Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) nach Anspruch 8, wobei das Formteil (9, 11, 43) an einem axialen Ende (19, 45) mit einem radial umlaufenden Kragen (21, 47) ausgebildet ist.
Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei das Dämpfungselement (7, 35, 63) an das Formteil (9, 11, 43) anvulkanisiert ist.
Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Formteil (9, 11, 43) aus einem metallischen Werkstoff besteht.
Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dämpfungselement (7, 35, 63) in den Schalthebel (5, 37, 67) einvulkanisiert ist.
Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dämpfungselement (7, 35, 63) aus einem 2-Komponenten-Material besteht.
Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dämpfungselement (7, 35, 63) mit einer Anzahl von Ausnehmungen (53) ausgebildet ist.
Dämpfungsvorrichtung (1, 31, 61) nach Anspruch 1, wobei das Dämpfungselement (7, 35, 63) radial zwischen einem inneren Profil und einem äußeren Profil verläuft, wobei sowohl das innere als auch das äußere Profil in Umfangsrichtung um eine Längsachse (L) einander abwechselnde und miteinander korrespondierende radial hervor- und zurückstehende Profilelemente aufweisen.