DE10359092A1

DE10359092A1 - Switching device for motor vehicle gear box, has two coaxially sliding compression springs, arranged between shift carriage and stop unit, pre-stressed by guiding unit, where springs are of different lengths

Info

Publication number: DE10359092A1
Application number: DE2003159092
Authority: DE
Inventors: Thorsten Dipl.-Ing. Böger; Jürgen Dipl.-Ing. Petri; Michael Dipl.-Ing. Funk; Frank-Michael Dipl.-Ing. Hammann
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2005-07-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für ein Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges, mit mindestens einer Getriebeeingangs- und Getriebeausgangswelle, auf denen Zahnräder angeordnet sind, die zur Ausbildung unterschiedlicher Gangstufen paarweise kämmend miteinander in Eingriff stehen, wobei auf der Getriebeeingangs- und/oder Getriebeausgangswelle Kupplungseinheiten (10) vorgesehen sind, über die eine drehfeste Verbindung von Getriebeeingangs- und/oder Getriebeausgangswelle mit den Schalt- bzw. Losrädern der Zahnradpaarungen herstellbar ist, sowie mit mindestens einer Schaltstange (2), an der mindestens eine Schaltgabel (4) befestigt ist, die in ein Verbindungsorgan (Schaltmuffe 6) der Kupplungseinheit eingreift, und dass zur Betätigung der Schaltgabel ein Schaltschlitten (18) axial verschieblich auf der Schaltstange (2) geführt ist, wobei zwischen dem Schaltschlitten und einem auf der Schaltstange ausgebildeten Anschlagelement (4) ein Federelement (30, 32) aufgenommen ist, das über eine Verschiebeführung komprimierbar ist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass im Schaltschlitten 18 eine - bezogen auf die Schaltstangenachse - längliche Ausnehmung (24) vorgesehen ist, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Schaltstangenachse erstreckt, und dass in die Ausnehmung (24) ein auf der Schaltstange (2) befestigtes Führungselement (26) eingreift.The invention relates to a switching device for a change gearbox of a motor vehicle, with at least one transmission input and output shaft, on which gears are arranged, which mesh with each other to form different gear ratios meshing with each other, wherein on the transmission input and / or transmission output shaft coupling units (10). are provided, via which a rotationally fixed connection of Getriebeeingangs- and / or transmission output shaft with the shift or idler gears of the gear pairs can be produced, and with at least one shift rod (2) to which at least one shift fork (4) is fixed, in a Connecting member (shift sleeve 6) of the coupling unit engages, and that for actuating the shift fork, a shift carriage (18) is axially displaceably guided on the shift rod (2), wherein between the shift carriage and a stop element (4) formed on the shift rod, a spring element (30, 32) is recorded t, which is compressible via a displacement guide. DOLLAR A It is proposed that in the shift carriage 18 a - relative to the shift rod axis - elongated recess (24) is provided, which extends substantially perpendicular to the shift rod axis, and in that the recess (24) on the shift rod (2) attached Guide element (26) engages.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für ein Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a switching device for a change gear of a Motor vehicle according to the features of the preamble of claim 1.

Aus der DE 695 16 766 T2 ist eine Schaltvorrichtung für ein Gangwechselgetriebe bekannt, die durch Vorbelastung einer gegen eine Schaltgabel wirkenden Feder nach der Synchronisierungsphase für ein schnelleres Schalten des einzulegenden Ganges sorgt.From the DE 695 16 766 T2 is a switching device for a gear change known, which ensures by preloading a force acting against a shift fork spring after the synchronization phase for a faster switching of the gear to be engaged.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufbau einer derartigen gattungsgemäßen Schaltvorrichtung zu vereinfachen und die zudem zu einer schaltrichtungsselektiven Verbesserung des Schaltkomforts beiträgt. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.task The invention is to the structure of such a generic switching device to simplify and in addition to a switching direction selective improvement the shift comfort contributes. This object is achieved by the features listed in claim 1 solved.

Die Schaltstange der Schalteinrichtung wird durch den Schaltschlitten translatorisch verschoben, wobei beim Erreichen des Synchronisierungspunktes das zwischen dem Schaltschlitten und einem Anschlagelement aufgenommene Federelement vorgespannt wird. Das Vorspannen des Federelementes erfolgt mit Hilfe einer Verschiebeführung, die eine – bezogen auf die Schaltstangenachse – längliche Ausnehmung im Schaltschlitten aufweist, die sich im wesentlichen senkrecht zur Schaltstangenachse erstreckt, wobei in die Ausnehmung ein an der Schaltstange befestigtes Führungselement eingreift. Damit wird nach Art einer Kulissenführung auf einfache und sichere Art und Weise zum Synchronisierungszeitpunkt ein Vorspannen des Federelementes erreicht. Das Federelement wird somit vorgespannt und die damit gespeicherte potenzielle Energie zum Beschleunigen der Schaltgabel dann freigegeben, wenn der Synchronisierungsvorgang beendet ist und der einzulegende Gang durchgeschaltet werden kann.The Shift rod of the switching device is through the shift carriage moved translationally, wherein when reaching the synchronization point the recorded between the shift carriage and a stop element Spring element is biased. The biasing of the spring element takes place with the aid of a displacement guide, the one - related on the shift rod axis - elongated recess in the shift carriage, which is substantially perpendicular extends to the shift rod axis, wherein in the recess an the shift rod fixed guide element intervenes. This is in the manner of a slotted guide to simple and safe Way at the time of synchronization biasing the Spring element achieved. The spring element is thus biased and the potential energy stored with it to accelerate the shift fork is then released when the synchronization process is finished and the gear to be engaged can be switched through.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Schaltvorrichtung möglich.By in the subclaims specified measures are advantageous embodiments and refinements of the switching device possible.

Die im Schaltschlitten vorgesehene Ausnehmung ist auf vorteilhafte Art und Weise als Langloch ausgebildet, in das ein mit der Schaltstange verbundener Zylinderstift eingreift.The provided in the shift carriage recess is advantageous and fashioned as a slot, in the one with the shift rod engaged cylindrical pin engages.

Zur Umsetzung einer progressiv verlaufenden Federkennlinie sind als Federelement beispielsweise zwei koaxial zueinander angeordnete Spiraldruckfedern vorgesehen. Die Länge der beiden Druckfedern ist dabei unterschiedlich ausgebildet, so dass erst nach einem ersten Kompressionsweg für die erste Druckfeder die zweite Druckfeder zur Kompression gelangt. Durch die damit umgesetzte progressive Federkennlinie kann bei annähernd konstantem Schaltweg das Schaltgefühl und die Schaltendlagen präzise definiert werden, ohne auf den beschleunigenden Energiespeichereffekt der Federelemente verzichten zu müssen.to Implementation of a progressive spring characteristic are as Spring element, for example, two coaxially arranged Spiral compression springs provided. The length of the two compression springs is designed differently, so that only after a first Compression path for the first compression spring reaches the second compression spring for compression. By thus implemented progressive spring characteristic can be at approximately constant Schaltweg the shift feeling and the shift end positions precisely be defined without relying on the accelerating energy storage effect to dispense with the spring elements.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.One embodiment The invention is illustrated in the drawing and will be described below explained in more detail.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung für das Wechselgetriebe.The single figure shows a schematic representation of the switching device according to the invention for the Change gear.

Die Schaltvorrichtung weist eine Schaltstange 2 auf, an der eine Schaltgabel 4 befestigt ist. Die Schaltgabel 4 greift in eine Schaltmuffe 6 ein, die über eine Verzahnung 8 längsverschieblich auf einem Synchronkörper 10 gelagert ist. Der Synchronkörper 10 wiederum ist drehfest auf einer Getriebewelle 12 angeordnet. Auf der Getriebewelle 12 ist weiterhin ein zu schaltendes (Los-) Zahnrad 14 angeordnet, das drehbar auf der Getriebewelle 12 gelagert ist. Das Zahnrad 14 weist eine Außenschaltverzahnung 16 auf, auf die die Innenverzahnung der Schaltmuffe 6 beim Schalten des Ganges geschoben wird. Zwischen Schaltmuffe 6 und der Schaltverzahnung 16 ist noch ein nicht dargestellter Synchronring, z. B. nach der Borg – Warner – Bauart platziert, der auf bekannte Art und Weise ein Weiterschieben der Schaltmuffe 6 so lange sperrt, bis ein Gleichlauf zwischen der Schaltmuffe 6 und dem Zahnrad 14 hergestellt ist. Der Aufbau derartiger Synchronringe ist bekannt und wird daher nicht näher beschrieben. Auf der Schaltstange 2 ist weiterhin ein Schaltschlitten 18 axial verschieblich geführt. Der Schaltschlitten 18 weist eine Ausnehmung 20 auf, in die ein Schalthebel 22 eingreift. Der Schaltschlitten 18 weist eine senkrecht zur Schaltstangenachse verlaufende Ausnehmung 24 auf, die als Langloch ausgebildet ist. In das Langloch 24 greift ein Führungselement 26 ein, das als Zylinderstift ausgebildet und in einer Bohrung der Schaltstange 2 durch z.B. eine Presspassung axial fixiert ist.The switching device has a switching rod 2 on, at the one fork 4 is attached. The shift fork 4 engages in a sliding sleeve 6 one that has a gearing 8th longitudinally displaceable on a synchronizer body 10 is stored. The synchronizer body 10 in turn is rotationally fixed on a gear shaft 12 arranged. On the gear shaft 12 is still a to be switched (Los-) gear 14 arranged, rotatable on the transmission shaft 12 is stored. The gear 14 has external gear teeth 16 on, on the internal teeth of the sliding sleeve 6 when shifting the gear is pushed. Between shift sleeve 6 and the gearing 16 is still an unillustrated synchronizer ring, z. B. placed after the Borg - Warner - type, in a known manner, a further pushing the shift sleeve 6 locks as long until a synchronization between the shift sleeve 6 and the gear 14 is made. The structure of such synchronizer rings is known and will therefore not be described in detail. On the shift rod 2 is still a shift carriage 18 guided axially displaceable. The shift carriage 18 has a recess 20 in which a gear lever 22 intervenes. The shift carriage 18 has a recess extending perpendicular to the shift rod axis 24 on, which is designed as a slot. In the slot 24 engages a guide element 26 a, designed as a cylindrical pin and in a bore of the shift rod 2 is axially fixed by eg a press fit.

Zwischen dem Schaltschlitten 18 und einem auf der Schaltstange 2 befestigten Anschlagelement 28 sind auf der Schaltstange 2 zwei koaxial zueinander geführte Druckfedern 30 und 32 angeordnet, die ggf. noch durch entsprechende Federteller radial auf der Schaltstange 2 geführt sind. Die Druckfedern 30, 32 sind über die durch Zylinderstift 26 und Langloch 24 umgesetzte Kulissenführung entsprechend vorspannbar. Wie aus der Figur ersichtlich, weist die Druckfeder 32 eine kürzere Federlänge auf, als die Druckfeder 30. Durch eine Drehbewegung des Schalthebels 22 – entgegen dem Uhrzeigersinn – wird zum Beginn der Synchronisierung zuerst die Druckfeder 30 vorgespannt; nachdem die Druckfeder 30 um eine Weglänge s auf der Schaltstange 2 komprimiert wurde, kommt Druckfeder 32 am Anschlag 28 zum Anliegen und wird danach ebenfalls komprimiert und somit eine annähernd progressiv verlaufende Federkennlinie umgesetzt. Die beiden Druckfedern 30 und 32 werden so weit vorgespannt, bis die rechte Begrenzung des Langloches 24 am Zylinderstift 26 zum Anliegen kommt. Wird nach dem Synchronisieren durch den Synchronring der Verschiebeweg für die Schaltmuffe 6 freigegeben, kann die in den Druckfedern 30, 32 gespeicherte Energie in der Durchschaltphase freigesetzt und somit die Schaltmuffe 6 beschleunigt werden.Between the shift carriage 18 and one on the shift rod 2 attached stop element 28 are on the shift rod 2 two coaxial with each other guided compression springs 30 and 32 arranged, if necessary, still by appropriate spring plate radially on the shift rod 2 are guided. The compression springs 30 . 32 are about the through cylinder pin 26 and long hole 24 converted link guide accordingly biased. As can be seen from the figure, the compression spring 32 a shorter spring length than the compression spring 30 , By a rotary movement of the shift lever 22 - counterclockwise - at the beginning of the synchronization first the compression spring 30 biased; after the compression spring 30 by a path s on the shift rod 2 Compressed, comes compression spring 32 at the stop 28 to concerns and is then also compressed and thus implemented an approximately progressive spring characteristic. The two compression springs 30 and 32 are biased so far until the right boundary of the oblong hole 24 on the cylinder pin 26 comes to the concern. Is after the synchronization by the synchronizer ring, the displacement for the shift sleeve 6 released, which can be in the compression springs 30 . 32 stored energy in the power-up phase released and thus the shift sleeve 6 be accelerated.

Die vorgeschlagene Schaltvorrichtung ist für manuell oder automatisierte Schaltgetriebe einsetzbar; in der Praxis hat sich dabei gezeigt, dass ein gefederter Schaltmitnehmer nur zum Schalten bzw. Einlegen bestimmter Gänge erforderlich ist, während für die übrigen Gänge herkömmliche Schaltgabeln bzw. Schaltmitnehmer ausreichend sind.The proposed switching device is for manual or automated Manual transmission used; in practice it has been shown that a spring-loaded Schaltmitnehmer only for switching or inserting certain courses is required while for the other courses conventional Schaltgabeln or Schaltmitnehmer are sufficient.

Claims

Shifting device for a change gearbox of a motor vehicle, with at least one transmission input and output shaft, on which gears are arranged, which mesh with each other to form different gear ratios meshing with each other, being provided on the Getriebeeingangs- and / or Getriebeausgangswelle coupling units on a non-rotatable Connection of transmission input and / or transmission output shaft with the shift or loose wheels of the gear pairings can be produced, and with at least one shift rod to which at least one shift fork is fixed, which engages in a connecting member (shift sleeve) of the clutch unit, and that for actuating the Shift fork a shift carriage is guided axially displaceably on the shift rod, wherein between the shift carriage and a stop element formed on the shift rod, a spring element is accommodated, which is compressible via a sliding guide, characterized g ekennzeichnet that in the shift carriage ( 18 ) - with respect to the shift rod axis - elongated recess ( 24 ) is provided, which extends substantially perpendicular to the shift rod axis, and that in the recess ( 24 ) on the shift rod ( 2 ) fixed guide element ( 26 ) intervenes.

Switching device according to claim 2, characterized in that the recess as a slot ( 24 ) and the guide element as a cylindrical pin ( 26 ) are formed.

Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the spring element consists of two coaxially arranged compression springs ( 30 . 32 ) consists of different spring length.

Switching device according to claim 3, characterized in that the compression springs ( 30 . 32 ) have different spring characteristics.