DE102018128211A1

DE102018128211A1 - Switch sleeve made of plugged-in functional components

Info

Publication number: DE102018128211A1
Application number: DE102018128211.7A
Authority: DE
Inventors: Uwe Schwarz
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2020-05-14

Abstract

Bei einer Schalthülse (2) einer Schaltwelle (1) eines Schaltgetriebes ist es vorgesehen, dass die Schalthülse (2) aus gesteckten mit der Schaltwelle (1) verstemmten Einzelkomponenten (3,4,6,7) besteht, wobei es nach einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen ist, dass zunächst eine erste Innenhülse (3) mit der Schaltwelle (1) verstemmt wird, dass daraufhin Funktionskomponenten (6,7) mit der Innenhülse (3) formschlüssig verbunden werden, dass daraufhin eine zweite Innenhülse (4) in formschlüssiger Verbindung mit den Funktionskomponenten (6,7) auf der Schaltwelle (1) positioniert, unter Axialkraft in Richtung der ersten Innenhülse (3) verschoben und mit der Schaltwelle (1) verstemmt wird.In the case of a shift sleeve (2) of a shift shaft (1) of a manual transmission, it is provided that the shift sleeve (2) consists of individual components (3, 4, 6, 7) plugged with the shift shaft (1), using a method according to the invention It is provided that a first inner sleeve (3) is caulked to the control shaft (1), that functional components (6, 7) are then positively connected to the inner sleeve (3), and then a second inner sleeve (4) is connected to it in a form-fitting manner the functional components (6,7) are positioned on the selector shaft (1), moved under axial force in the direction of the first inner sleeve (3) and caulked with the selector shaft (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalthülse, die auf einer Schaltwelle eines Schaltgetriebes, insbesondere eines Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeuges, angeordnet ist, wobei die Schalthülse aus gesteckten Funktionskomponenten besteht und ein Verfahren zur Herstellung der Schalthülse durch Zusammenstecken der Funktionskomponenten.The invention relates to a shift sleeve, which is arranged on a shift shaft of a manual transmission, in particular a manual transmission of a motor vehicle, the shift sleeve consisting of inserted functional components and a method for producing the shift sleeve by plugging the functional components together.

Die DE 44 32 382 A1 zeigt eine Schalthülse, die drehfest oder verschiebbar auf einer Schaltwelle eines Schaltgetriebes angeordnet ist, wobei die Schalthülse mehrere Einzelteile, wie eine Bordbuchse, ein Kulissensegment und einen Schaltfinger aufweist, die durch ein Schweiß- oder Lötverfahren unlösbar miteinander verbunden eine Einheit bilden.The DE 44 32 382 A1 shows a shift sleeve, which is arranged rotatably or displaceably on a shift shaft of a manual transmission, the shift sleeve having a plurality of individual parts, such as a board socket, a link segment and a shift finger, which are inseparably connected to one another by a welding or soldering process.

Die DE 100 07 190 A1 zeigt eine Rastierhülse eines Schaltgetriebes, die einen dünnwandigen Hohlkörper mit einer Steuer- oder Rastkontur, eine Schaltkulisse, und einen Schaltfinger aufweist. Zur Befestigung der Rastierhülse an einer Schaltwelle des Schaltgetriebes ist eine zusätzliche Befestigungshülse vorgesehen. Die Schalthülse weist im Bereich der Steuerkontur eine separat gefertigte Verstärkung oder ein separat gefertigtes Einlegeteil zur Verstärkung des dünnwandigen Hohlkörpers auf.The DE 100 07 190 A1 shows a locking sleeve of a gearbox, which has a thin-walled hollow body with a control or locking contour, a shifting gate, and a shift finger. An additional fastening sleeve is provided for fastening the locking sleeve to a selector shaft of the gearbox. The switching sleeve has a separately manufactured reinforcement or a separately manufactured insert for reinforcing the thin-walled hollow body in the area of the control contour.

Die DE 10 20 11 004 415 A1 zeigt eine Schalthülse für eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes, wobei die Schalthülse durch eine Halbschale mit zwei Schenkeln und ein oder mehreren Verbindungsteilen, welche die Schenkel miteinander verbinden, gebildet ist. Hierbei ist es vorgesehen, dass ein Verbindungsteil eine Rastierkontur aufweist und dass die Schalthülse eine Innenhülse zur Befestigung der Schalthülse auf der Schaltwelle aufweist. Zur Montage der Schalthülse auf der Schaltwelle ist es vorgesehen, dass die Schalthülse separat von der Schaltwelle geformt, zusammengefügt und gehärtet wird und dann zur Anordnung auf der Schaltwelle an die weiche Innenhülse gefügt wird.The DE 10 20 11 004 415 A1 shows a shift sleeve for a shift shaft of a gearbox, the shift sleeve being formed by a half-shell with two legs and one or more connecting parts which connect the legs to one another. It is provided here that a connecting part has a locking contour and that the shift sleeve has an inner sleeve for fastening the shift sleeve on the shift shaft. To assemble the shift sleeve on the shift shaft, it is provided that the shift sleeve is formed, assembled and hardened separately from the shift shaft and then attached to the soft inner sleeve for arrangement on the shift shaft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrteilige, steckbare Schalthülse zu schaffen, und ein Verfahren zur Montage der Schalthülsenteile auf einer Schaltwelle anzugeben.The invention has for its object to provide a multi-part, pluggable switching sleeve, and to provide a method for mounting the switching sleeve parts on a selector shaft.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst.The object is achieved by the features of claims 1 and 9.

Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass die Schalthülse einen einfachen Aufbau aufweist. Durch diese Maßnahme kann die, aus mehreren Einzelteilen bestehende, Schalthülse direkt an der Schaltwelle montiert und insbesondere mit der Schaltwelle verstemmt werden.
Durch das Stecken der Funktionskomponenten vor dem Fixieren der Innenhülsen auf der Schaltwelle kann auf eine Schweißoperation verzichtet und Wärmeverzug vermieden werden.It is a particular advantage of the invention that the switching sleeve has a simple structure. This measure allows the shift sleeve, which consists of several individual parts, to be mounted directly on the shift shaft and, in particular, to be caulked to the shift shaft.
By inserting the functional components before fixing the inner sleeves on the selector shaft, a welding operation can be avoided and heat distortion can be avoided.

In besonders vorteilhafter Ausbildung besteht die Schalthülse aus zwei, voneinander beabstandet auf der Schaltwelle angeordneten, Innenhülsen, welche jeweils eine die Schaltwelle koaxial umgreifende Nabe und einen an der Nabe angeordneten Flansch aufweisen. Die Flansche weisen jeweils Aufnahmen in Form von vorzugsweise rechteckigen Aussparungen zur formschlüssigen Verbindung mindestens einer Funktionskomponente auf, die zwischen den Innenhülsen angeordnet ist und die Innenhülsen miteinander verbindet.In a particularly advantageous embodiment, the shift sleeve consists of two inner sleeves spaced apart from one another on the shift shaft, each of which has a hub coaxially encompassing the shift shaft and a flange arranged on the hub. The flanges each have receptacles in the form of preferably rectangular cutouts for the positive connection of at least one functional component which is arranged between the inner sleeves and connects the inner sleeves to one another.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei Funktionskomponenten vorgesehen, wobei eine als Rastierblech für die „Wählfunktion“ und die andere als Rastierblech für die „Schaltfunktion“ des Schaltgetriebes ausgebildet ist. Die zwischen die Innenhülsen gesteckten Funktionsbleche können auch andere Funktionen erfüllen, indem diese z.B. als Kulissenblech oder im einfachsten Fall als Abstandhalter ausgebildet sind, wenn nur ein Blech eine Funktion zu erfüllen hat.In a preferred exemplary embodiment, two functional components are provided, one being designed as a locking plate for the “dialing function” and the other as a locking plate for the “switching function” of the manual transmission. The functional plates inserted between the inner sleeves can also perform other functions, e.g. are designed as a baffle plate or in the simplest case as a spacer if only one plate has a function to perform.

Die Funktionsbleche weisen jeweils eine Halbschalenform mit zwei Schenkelpaaren auf, wobei an den Schenkelpaaren Befestigungsmittel, z.B. in Form von Nasen angeordnet sind, die in die Aussparungen der Flansche der Innenhülsen formschlüssig eingesteckt werden.The functional plates each have a half-shell shape with two pairs of legs, with fastening means, e.g. are arranged in the form of lugs, which are inserted in a positive manner in the recesses of the flanges of the inner sleeves.

In vorteilhafter Weise sind die Flansche an ihrem Umfang mit einer Kontur versehen, die der Kontur der Halbschalen entspricht, so dass die Funktionsbleche formschlüssig an dem Umfang der Flansche anliegen. Durch diese Maßnahme wird die Stabilität der Schalthülse erhöht.The flanges are advantageously provided on their circumference with a contour that corresponds to the contour of the half-shells, so that the functional plates bear positively on the circumference of the flanges. This measure increases the stability of the switching sleeve.

Die Schaltwelle weist an der vorgesehenen Position der Schalthülse Querbohrungen z.B. in Form von Durchgangsbohrungen oder Sacklöchern auf, an welchen die Innenhülsen an der Schaltwelle befestigt werden, z. B. durch Verstemmen der Nabe der Innenhülse mit der Schaltwelle, wobei jeweils Material der Nabe in die Querbohrung gedrückt wird.The selector shaft has cross holes at the intended position of the selector sleeve, e.g. in the form of through holes or blind holes on which the inner sleeves are attached to the selector shaft, for. B. by caulking the hub of the inner sleeve with the selector shaft, wherein material of the hub is pressed into the transverse bore.

Bei einem bevorzugten Verfahren zur Montage der Schalthülse auf der Schaltwelle, wird zunächst die erste Innenhülse lagerichtig auf der Schalthülse positioniert und die Nabe mit der Schaltwelle verstemmt,
daraufhin wird mindestens eine Funktionskomponente, z. B. ein Rastierblech mittels vorgesehener Befestigungsmittel, z. B. Nasen, formschlüssig in Aussparungen der Innenhülse eingefügt.
daraufhin wird die zweite Innenhülse montiert, wobei weitere Nasen in die Aussparungen der zweiten Innenhülse formschlüssig eingefügt werden,
nunmehr wird die zweite Innenhülse axial so weit entgegen der ersten Innenhülse verschoben, bis jegliches Spiel aus den Einzelteilen herausgedrückt ist, so dass die zweite Innenhülse mit der Schaltwelle verstemmt werden kann.In a preferred method for mounting the shift sleeve on the shift shaft, the first inner sleeve is first positioned in the correct position on the shift sleeve and the hub is caulked to the shift shaft,
thereupon at least one functional component, e.g. B. a locking plate by means of provided fasteners, for. B. noses, positively inserted in recesses of the inner sleeve.
the second inner sleeve is then mounted, with further lugs being inserted in a form-fitting manner in the cutouts in the second inner sleeve,
now the second inner sleeve is axially displaced against the first inner sleeve until any play is pressed out of the individual parts, so that the second inner sleeve can be caulked with the selector shaft.

Eine gemäß dem erfinderischen Verfahren montierte Schalthülse hat den Vorteil, dass vorausgehende Montagevorgänge, z. B. zur separaten Herstellung einer Schalthülse, eingespart werden können. Durch diese Maßnahme können dadurch auch zusätzliche Montageanlagen eingespart werden.A switching sleeve mounted according to the inventive method has the advantage that previous assembly processes, for. B. for the separate production of a switching sleeve, can be saved. This measure also means that additional assembly systems can be saved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further advantageous refinements are described in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden beschrieben. Es zeigen

1 eine Schalthülse in einer Explosionsdarstellung.
2 eine Innenhülse der Schalthülse in schematischer Darstellung.
3 ein Rastierblech der Schalthülse in schematischer Darstellung.

An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described below. Show it

1 an switching sleeve in an exploded view.
2nd an inner sleeve of the switching sleeve in a schematic representation.
3rd a locking plate of the switching sleeve in a schematic representation.

Eine Schaltwelle 1 eines Schaltgetriebes, vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug, ist in einem Schaltdom (nicht dargestellt) zur Anwahl einer Schaltgasse entlang ihrer Drehachse 1a axial verschiebbar und zum Schalten einer Gangstufe um die Drehachse 1a schwenkbar gelagert. Auf der Schaltwelle ist eine Schalthülse 2 angeordnet, die mit anderen am Schaltvorgang beteiligten Schaltelementen, z.B Schaltgabeln zum Bewegen von Schaltmuffen, korrespondiert.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel gemäß 1 zeigt die Schalthülse 2, bestehend aus einer ersten Innenhülse 3, einer zweiten Innenhülse 4 und zwei die Innenhülsen 3 und 4 miteinander verbindenden Funktionskomponenten 6 und 7, wobei diese vorzugsweise als Funktionsbleche z.B. Rastierbleche ausgebildet sind, welche beim Wählen und Schalten mit stationär angeordneten Druckelementen (nicht dargestellt) in Verbindung stehen. Eine Ausbildung der Funktionskomponenten 6,7 als Rastierbleche ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, selbstverständlich können diese auch als Kulissenbleche, Abstandhalter etc. ausgebildet sein oder andere Funktionen auch in Kombination erfüllen.A shift shaft 1 A shift transmission, preferably for a motor vehicle, is in a shift dome (not shown) for selecting a shift gate along its axis of rotation 1a axially displaceable and for switching a gear stage around the axis of rotation 1a pivoted. There is a shift sleeve on the shift shaft 2nd arranged, which corresponds to other switching elements involved in the switching process, for example shift forks for moving shift sleeves.
The preferred embodiment according to 1 shows the switching sleeve 2nd consisting of a first inner sleeve 3rd , a second inner sleeve 4th and two the inner sleeves 3rd and 4th interconnecting functional components 6 and 7 , these preferably being designed as functional plates, for example locking plates, which are connected to stationary pressure elements (not shown) when selecting and switching. A design of the functional components 6, 7 as locking plates is a preferred exemplary embodiment; of course, these can also be designed as link plates, spacers, etc. or perform other functions in combination.

Die Innenhülsen 3 und 4 sind baugleich ausgebildet und weisen jeweils eine die Schaltwelle 1 koaxial umgreifende Nabe 8 mit einem Flansch 9 auf.The inner sleeves 3rd and 4th are constructed identically and each have the selector shaft 1 coaxial encompassing hub 8th with a flange 9 on.

Im Flansch 9 der Innenhülsen 3, 4 sind Aufnahmen 11, z. B. in Form von vorzugsweise rechteckigen Aussparungen zur formschlüssigen Aufnahme von Befestigungsmitteln der Funktionskomponenten 6, 7 vorgesehen.In the flange 9 the inner sleeves 3rd , 4th are recordings 11 , e.g. B. in the form of preferably rectangular recesses for the positive reception of fasteners of the functional components 6 , 7 intended.

Die Funktionskomponenten 6, 7 bestehen gemäß 3 jeweils aus einem Funktionsblech mit einer Halbschale 12 mit Rastprofil und zwei parallel zueinander ausgerichteten Schenkelpaaren 13, 14, welche an ihren Enden Befestigungsmittel in Form von z. B. Nasen 13.1, 14.1, tragen. Die Nasen 13.1, 14.1 greifen in der Endmontage formschlüssig in die Aussparungen 11 der Flansche 8, 9 der Innenhülsen 3, 4 ein.The functional components 6 , 7 exist according to 3rd each from a functional sheet with a half shell 12th with locking profile and two parallel pairs of legs 13 , 14 which fasteners at their ends in the form of z. B. noses 13.1 , 14.1 , wear. The noses 13.1 , 14.1 reach into the recesses in the final assembly 11 the flanges 8th , 9 the inner sleeves 3rd , 4th a.

Ein Außenumfang 16 der Flansche 8, 9 weist bei einer bevorzugten Ausführung eine Außenkontur auf, welche an die Innenkontur der Funktionsbleche 6, 7 angepasst ist, so dass diese ebenfalls formschlüssig auf den Flanschen 8, 9 aufliegen.An outer circumference 16 the flanges 8th , 9 In a preferred embodiment, it has an outer contour which is connected to the inner contour of the functional plates 6 , 7 is adjusted so that it also fits positively on the flanges 8th , 9 lie on.

Die Schaltwelle 1 weist im Positionierungsbereich der Innenhülsen 3, 4 jeweils mindestens eine, vorzugsweise mehrere Querbohrungen oder Sacklöcher 1b auf, an welchen die Innenhülsen 3, 4 z. B. durch Verstemmen befestigbar sind. Hierbei wird Material der Naben 8 in die Querbohrung 1b gedrückt.The shift shaft 1 points in the positioning area of the inner sleeves 3rd , 4th in each case at least one, preferably several cross holes or blind holes 1b on which the inner sleeves 3rd , 4th e.g. B. can be fastened by caulking. This material is the hub 8th in the cross hole 1b pressed.

Zur Montage der Schalthülse 2 auf der Schaltwelle 1 wird wie folgt verfahren: Zunächst wird die erste Innenhülse 3 mittels ihrer Nabe 8 auf der Schaltwelle 1 lagerichtig positioniert und an der Querbohrung 1a mit dieser verstemmt,
daraufhin wird mindestens eine, vorzugsweise zwei Funktionskomponenten 6 und/oder 7 mittels ihrer Befestigungsmittel (Nasen 14.1) in die Aussparungen 11 des Flansches 9 gesteckt,
im nächsten Schritt wird die zweite Innenhülse 4 auf der Schaltwelle 1 positioniert, während die Befestigungsmittel (Nasen 13.1) in die Aussparungen 11 der Nabe 9 der zweiten Innenhülse 4 gesteckt werden,
nunmehr wird eine axial gerichtete Kraft auf die zweite Innenhülse 4 aufgebracht, welche die zweite Innenhülse 4 so weit gegen die erste Innenhülse 3 verschiebt, bis jegliches Spiel aus den Einzelteilen der Schalthülse 2 herausgedrückt ist,
letztendlich werden die formschlüssig und spielfrei miteinander verbundenen Schalthülsenteile duch Verstemmen der Nabe 8 der zweiten Innenhülse 4 mit der Schaltwelle 1 fixiert.For mounting the switch sleeve 2nd on the selector shaft 1 The procedure is as follows: First, the first inner sleeve 3rd by means of their hub 8th on the selector shaft 1 Positioned in the correct position and on the cross hole 1a caulked with this,
thereupon at least one, preferably two functional components 6 and or 7 by means of their fastening means (noses 14.1 ) in the recesses 11 of the flange 9 stuck,
in the next step the second inner sleeve 4th on the selector shaft 1 positioned while the fasteners (lugs 13.1 ) in the recesses 11 the hub 9 the second inner sleeve 4th be stuck
now an axially directed force is exerted on the second inner sleeve 4th applied which is the second inner sleeve 4th so far against the first inner sleeve 3rd moves until any play from the individual parts of the shift sleeve 2nd is expressed
Ultimately, the interlocking sleeve parts, which are connected to one another in a form-fitting manner and without play, are obtained by caulking the hub 8th the second inner sleeve 4th with the control shaft 1 fixed.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: SchaltwelleSelector shaft
1a1a: DrehachseAxis of rotation
1b1b: QuerbohrungCross hole
22nd: SchalthülseSwitching sleeve
33rd: InnenhülseInner sleeve
44th: InnenhülseInner sleeve
55
66: FunktionsblechFunctional sheet
77: FunktionsblechFunctional sheet
88th: Nabehub
99: Flanschflange
1010th
1111: Aussparung (9)Recess ( 9 )
1212: Halbschale (6; 7)Half shell ( 6 ; 7 )
1313: SchenkelpaarPair of thighs
13.113.1: NasenNoses
1414: SchenkelpaarPair of thighs
14.114.1: NasenNoses
1515
1616: Außenkontur (9)Outer contour ( 9 )

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 4432382 A1 [0002]
DE 10007190 A1 [0003]
DE 102011004415 A1 [0004]

Claims

Gearshift sleeve (2) for a gearshift shaft (1) of a gearbox, the gearshift sleeve (2) having a multi-part structure consisting of inserted functional components (6,7), the gearshift sleeve (2) being axially spaced apart on the gearshift shaft (1 ) arranged and with the functional components (6,7) positively connected inner sleeves (3, 4), characterized in that the switching sleeve (2) is fixed by caulking on the switching shaft (1).

Switching sleeve (2) after Claim 1 , characterized in that the inner sleeves (3, 4) each have a hub (8) coaxially encompassing the selector shaft (1) and a flange (9) arranged on the hub (8) and that the inner sleeves (3, 4) each have Caulking are fastened on the selector shaft (1) by pressing the material of the hub (8) of the inner sleeves (3, 4) into the provided transverse bores (1b) of the selector shaft (1).

Switching sleeve (2) after Claim 2 , characterized in that the transverse bores (1b) of the selector shaft (1) are designed as blind holes or through bores.

Switching sleeve (2) according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the functional components (6, 7) are each designed as locking plates, link plates or a combination of locking and link plates.

Switching sleeve (2) after Claim 4 , characterized in that the functional components (6, 7) each have a functional plate with a half shell (12) and two pairs of legs (13, 14) arranged on the half shell (12).

Switching sleeve (2) after Claim 5 , characterized in that the pair of legs (13, 14) have axially aligned fastening means, which are each designed as lugs (13.1, 14.1).

Switching sleeve (2) after Claim 6 , characterized in that the flanges (9) have receptacles (11) for the lugs (13.1, 14.1) of the functional plates (6, 7).

Switching sleeve (2) after Claim 7 , characterized in that the receptacles (11) are designed as rectangular cutouts (11) and that circumferential contours (16) of the flanges (9) are adapted to the inner contours of the half-shells of the functional plates (6, 7).

Method for mounting a multi-part shift sleeve on a shift shaft, characterized in that a first inner sleeve (3) is positioned in the correct position on the shift shaft (1) and caulked with the shift shaft (1), so that at least one functional component (6 and / or 7) by means of fastening means (14.1) provided in the receptacles (11) of the first inner sleeve (3), that a second inner sleeve (4) is then positioned on the control shaft (1), provided lugs (13.1) of the at least one functional component (6 and / or 7) are inserted into the provided receptacles (11) of the second inner sleeve (4) and that under an axial force acting on the second inner sleeve (4) during assembly, the second inner sleeve (4) is displaced against the first inner sleeve (3) and by caulking on the selector shaft (1).

Procedure according to Claim 9 , characterized in that in each case the hubs (8) of the inner sleeves (3, 4) are caulked with the selector shaft (1) by pressing material of the hubs (8) into the provided transverse bores (1b) of the selector shaft (1).