Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für
ein Handschaltgetriebe, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The
The present invention relates to a switching device for
a manual transmission, in particular a motor vehicle, with the
Features of the preamble of claim 1.
Aus
der DE 10 2005
011 274 A1 ist eine Schalteinrichtung für ein
Handschaltgetriebe bekannt, bei dem zwischen einem manuell betätigbaren Schalthebel
und einem Schaltelement des Getriebes eine mechanische Wirkverbindung
vorgesehen ist. Diese Wirkverbindung sorgt dafür, dass
eine Verstellung des Schalthebels um einen Schalthebelweg zum Einlegen
eines dem Schaltelement zugeordneten Gangs des Getriebes eine Verstellung
des Schaltelements um einen Schaltelementweg bewirkt. Die Wirkverbindung
der bekannten Schalteinrichtung umfasst dabei eine Schaltstange,
die ein Schaltmaul aufweist, in das ein Schaltfinger eingreift,
der über einen zum Schalthebel führenden Abschnitt
der Wirkverbindung mit dem Schalthebel gekoppelt ist. Beim bekannten
Schaltgetriebe ist zur Harmonisierung der Schaltkräfte
bei allen schaltbaren Gängen ein großes Betriebsspiel
zwischen dem Schaltfinger und dem Schaltmaul vorgesehen, wenn sich
die Schaltstange in einer Neutralposition befindet. Außerdem
sind für verschiedene Gänge unterschiedliche Schaltfingerlängen
vorgesehen, um unterschiedliche Schaltkräfte auszugleichen.From the DE 10 2005 011 274 A1 a switching device for a manual transmission is known in which a mechanical operative connection is provided between a manually operable lever and a switching element of the transmission. This operative connection ensures that an adjustment of the shift lever by a shift lever travel for engaging a gear of the transmission associated with the shift element causes an adjustment of the shift element to a Schaltelementweg. The operative connection of the known switching device in this case comprises a shift rod which has a shift jaw, in which engages a shift finger, which is coupled via a shift lever leading portion of the operative connection with the shift lever. In the known transmission, a large operating clearance between the shift finger and the shift jaw is provided for harmonizing the shift forces in all switchable gears when the shift rod is in a neutral position. In addition, different shift finger lengths are provided for different gears to compensate for different shift forces.
Weitere
Schalteinrichtungen, die mit einer mechanischen Wirkverbindung zwischen
einem manuell betätigbaren Schalthebel und einem Schaltelement
des Getriebes arbeiten, sind aus der DE 100 51 352 A1 , aus der DE 102 07 192 A1 und aus
der DE 102 53 471
A1 bekannt.Other switching devices that operate with a mechanical operative connection between a manually operable lever and a switching element of the transmission, are from the DE 100 51 352 A1 , from the DE 102 07 192 A1 and from the DE 102 53 471 A1 known.
Um
Schaltvorgänge eines Handschaltgetriebes möglichst
komfortabel durchführen zu können, ist es möglich,
die Schalteinrichtung so auszulegen, dass nur vergleichsweise kleine
Schaltkräfte manuell auf den Schalthebel aufgebracht werden
müssen, um den jeweils ausgewählten Gang einzulegen.
Kleinere Schaltkräfte haben in der Regel jedoch größere Schaltwege
zur Folge, entlang denen der Schalthebel bewegt werden muss, um
den jeweils ausgewählten Gang einzulegen. Um eine sportlich,
dynamische Fahrweise zu ermöglichen, muss das Handschaltgetriebe
schnelle, dynamische Schaltvorgänge, also kurze Schaltzeiten
ermöglichen. Kurze Schaltzeiten lassen sich am besten dadurch
realisieren, dass die erforderlichen Schaltwege, die der Schalthebel
bewegt werden muss, möglichst klein ausfallen. Wird die
Schalteinrichtung jedoch hinsichtlich kurzer Schaltwege ausgelegt,
kommt es in der Regel zu einer Zunahme der beim Schalten aufzubringenden Schaltkräfte.
Konventionelle Schalteinrichtungen repräsentieren somit
häufig einen Kompromiss zwischen Betätigungskomfort
und dynamischer Schaltbarkeit.Around
Switching operations of a manual transmission as possible
to be able to perform comfortably, it is possible
to design the switching device so that only comparatively small
Shift forces are manually applied to the shift lever
to insert the selected gear.
Smaller shift forces usually have larger shift travel
result, along which the shift lever must be moved to
insert the selected gear. To be a sporty,
To enable dynamic driving, the manual transmission must
fast, dynamic switching, so short switching times
enable. Short switching times are best achieved by this
Realize that the necessary shift travel, the shift lever
must be moved as small as possible. Will the
Switching device, however, designed with regard to short switching paths,
As a rule, there is an increase in the switching forces to be applied during shifting.
Conventional switching devices thus represent
often a compromise between operating comfort
and dynamic switchability.
Die
vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für eine Schalteinrichtung der eingangs genannten Art eine
verbesserte Ausführungsform anzugeben, die es insbesondere
ermöglicht, die zum Einlegen eines Gangs erforderlichen
Schaltwege zu reduzieren, ohne dabei die zum Einlegen eines Gangs
erforderlichen Schaltkräfte zu erhöhen.The
The present invention addresses the problem of
for a switching device of the type mentioned a
to provide improved embodiment, in particular it
allows you to insert a gear
To reduce shift travel, without the need to engage a gear
to increase required switching forces.
Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand
des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.This
Problem is inventively by the subject
of the independent claim. advantageous
Embodiments are the subject of the dependent
Claims.
Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Schaltelementweg,
den ein im Getriebe angeordnetes, mit der Schalteinrichtung gekoppeltes
Schaltelement zum Einlegen eines Gangs zurücklegen muss,
in einen gekoppelten Schaltelementweg und einen selbsttätigen
Schaltelementweg zu unterteilen, wobei der gekoppelte Schaltelementweg
durch eine Verstellung des Schalthebels und somit über
die Wirkverbindung der Schalteinrichtung realisiert wird, während
der selbsttätige Schaltelementweg dadurch ermöglicht
wird, dass die mechanische Wirkverbindung ein Betriebsspiel enthält,
das eine zusätzliche selbsttätige Verstellung
des Schaltelements ermöglicht. Während der gekoppelte
Schaltelementweg somit vom Fahrzeugführer über
die Betätigung des Schalthebels erzwungen wird, erfolgt die
anschließende Bewegung des Schaltelements bis zum Erreichen
einer Endstellung des Schaltelements selbsttätig. Sofern
das Schaltelement bspw. mit einer Schiebemuffe und mit einem Synchronring arbeitet,
kann die mit Hilfe des Schalthebels zwangsgekoppelte Verstellung
des Schaltelements um den gekoppelten Schaltelementweg z. B. so
ausgelegt sein, dass durch den gekoppelten Schaltelementweg bereits
ein Synchronisiervorgang durchgeführt ist. Am Ende des
gekoppelten Schaltelementwegs kann sich die Schiebemuffe zweckmäßig
in einer Position befinden, in welcher der Synchronring eine Durchschaltbewegung
freigibt. Die weitere Bewegung der Schiebemuffe bis in ihre Endposition,
in welcher der Gang dann vollständig eingelegt ist, erfolgt
selbsttätig, was den selbsttätigen Schaltelementweg
ausmacht.The
Invention is based on the general idea of a switching element path,
the one arranged in the transmission, coupled to the switching device
Has to cover the shifting element for engaging a gear,
in a coupled Schaltelementweg and an automatic
Divide switch element path, wherein the coupled Schaltelementweg
by an adjustment of the shift lever and thus over
the operative connection of the switching device is realized while
allows the automatic switching element thereby
is that the mechanical operative connection contains an operating game,
the one additional automatic adjustment
of the switching element allows. While coupled
Schaltelementweg thus from the driver over
the operation of the lever is forced, takes place
subsequent movement of the switching element until reaching
an end position of the switching element automatically. Provided
the switching element works, for example, with a sliding sleeve and with a synchronizer ring,
can the force-coupled with the help of the shift lever adjustment
the switching element to the coupled Schaltelementweg z. For example
be designed that already by the coupled Schaltelementweg
a synchronization process is performed. At the end of
Coupled Schaltelementwegs, the sliding sleeve may be appropriate
are in a position in which the synchronizer ring a switching movement
releases. The further movement of the sliding sleeve to its final position,
in which the gear is then fully inserted, takes place
automatically, what the automatic Schaltelementweg
accounts.
Die
erfindungsgemäß vorgeschlagene Schalteinrichtung
erzeugt somit eine in zwei Anteile aufgeteilte Schaltbetätigung.
Der gekoppelte Schaltanteil erfordert manuell aufzubringende Schaltkräfte, die
von der realisierbaren Schaltgeschwindigkeit bzw. von den realisierbaren
Schaltzeiten abhängen. Der selbsttätige Anteil,
der das Durchschalten bis zur Endlage des Schaltelements, insbesondere
in einer Mitnahme- oder Kupplungsverzahnung, bewirkt, wird getriebeintern,
z. Bsp. federbetätigt, ausgeführt, ohne dass der
Schalthebel hierzu weiterbewegt werden muss und ohne dass hierzu
Schaltkräfte auf den Schalthebel aufgebracht werden müssen.
Bei kurzen Schaltwegen für den Schalthebel, die eine dynamische
Fahrweise unterstützen, können somit die manuell
aufzubringenden Schaltkräfte reduziert werden, was den
Komfort erhöht. Falls eine komfortbetonte Schalteinstellung
vorliegt, können mit Hilfe der erfindungsgemäßen
Schalteinrichtung die erforderlichen Schaltwege verkürzt
werden, was auch hier die Realisierung einer dynamischen Fahrweise
vereinfacht. Auch ermöglicht die erfindungsgemäße
Schalteinrichtung eine Optimierung eines Kompromisses zwischen Komfort
und Dynamik.The inventively proposed switching device thus generates a divided into two shares switching operation. The coupled switching component requires manually applied switching forces, which depend on the realizable switching speed or on the realizable switching times. The automatic component which causes the switching through to the end position of the switching element, in particular in a driving or coupling teeth is getriebeintern, z. For example, spring operated, executed, without the shift lever continues to move this who must and without this switching forces must be applied to the shift lever. With short shift rails for the shift lever, which support a dynamic driving style, thus the manually applied switching forces can be reduced, which increases the comfort. If there is a comfort-stressed switching setting, the required switching paths can be shortened with the aid of the switching device according to the invention, which also simplifies the realization of a dynamic driving style. The switching device according to the invention also makes it possible to optimize a compromise between comfort and dynamics.
Entsprechend
einer vorteilhaften Ausführungsform kann eine das Betriebsspiel
aufweisende Koppelstelle der mechanischen Wirkverbindung so ausgestaltet
sein, dass das Betriebsspiel von einer Schalthebelmittelstellung
oder Neutralstellung, in welcher der jeweilige Gang ausgelegt ist,
und einer Schalthebelendstellung, in welcher der jeweilige Gang
eingelegt ist, zunimmt. Mit anderen Worten, am Ende des gekoppelten
Schaltelementwegs liegt ein vergrößertes Betriebsspiel
vor, wodurch die Realisierung eines hinreichend großen
selbsttätigen Schaltelementwegs möglich ist, während
in der Neutralstellung ein ausreichend geringes Betriebsspiel gewährleistet
werden kann.Corresponding
In an advantageous embodiment, an operating game
exhibiting coupling point of the mechanical active compound configured
be that the operating game of a lever center position
or neutral position in which the respective gear is designed,
and a shift lever end position in which the respective gear
is inserted increases. In other words, at the end of the coupled
Schaltelementwegs is an enlarged operating game
before, whereby the realization of a sufficiently large
automatic switching element path is possible while
ensures a sufficiently low operating clearance in the neutral position
can be.
Besonders
vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher die Koppelstelle
dadurch gebildet ist, dass ein Schaltfinger mit einem Mitnehmerkopf
in ein Schaltmaul eingreift, das an einer mit dem Schaltelement
gekoppelten Schaltstange ausgebildet ist. Das Betriebsspiel ist
dabei zwischen dem Mitnehmerkopf und einer Mitnehmerflanke des Schaltmauls ausgebildet.
Hierdurch ist es besonders einfach, das zur Realisierung des selbsttätigen
Schaltelementwegs erforderliche Betriebsspiel innerhalb der Koppelstelle
bzw. innerhalb der Wirkverbindung zu realisieren, bspw. durch eine
entsprechende Konturgebung des Schaltmauls und/oder des Mitnehmerkopfs.Especially
advantageous is an embodiment in which the coupling point
is formed by a shift finger with a driver head
engages in a shift mouth, the one with the switching element
coupled shift rod is formed. The operating game is
formed between the driver head and a Mitnehmerflanke the Schaltmauls.
This makes it particularly easy to implement the automatic
Schaltelementwegs required operating clearance within the coupling point
or to realize within the operative connection, for example by a
corresponding contouring of the shift jaw and / or the driver head.
Entsprechend
einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann ein Stellantrieb
vorgesehen sein, der mit der mechanischen Wirkverbindung zum Verstellen
des Schaltelements um den selbsttätigen Schaltelementweg
gekoppelt ist. Mit Hilfe eines derartigen Stellantriebs kann die
Verstellung des Schaltelements um den selbsttätigen Schaltelementweg mit
erhöhter Zuverlässigkeit realisiert werden. Beispielsweise
kann besagter Stellantrieb mittels Federkraft arbeiten. Besonders
vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher der Stellantrieb
als Rastiereinrichtung ausgestaltet ist.Corresponding
In another advantageous embodiment, an actuator
be provided, with the mechanical operative connection for adjusting
of the switching element to the automatic Schaltelementweg
is coupled. With the help of such an actuator, the
Adjustment of the switching element to the automatic Schaltelementweg with
increased reliability can be realized. For example
said actuator can work by means of spring force. Especially
advantageous is an embodiment in which the actuator
is designed as a locking device.
Zusätzlich
oder alternativ zu einer derartigen Schalteinrichtung kann vorgesehen
sein, das Schaltelement und ein dem einzulegenden Gang zugeordnetes
Zahnrad mit einer Hinterschnittkontur auszugestalten, die ab einer
axialen Mindestüberdeckung bei einer Momentübertragung
Axialkräfte erzeugt, die das Schaltelement um den selbsttätigen
Schaltelementweg in seine Endstellung antreiben. Durch die Bereitstellung
der Hinterschnittkontur zwischen Schaltelement und Zahnrad wird
bei hinreichender Mindestüberdeckung, die am Ende des gekoppelten Schaltelementwegs
vorliegt, erreicht, dass im Falle einer Momentübertragung
im Getriebe über den eingelegten Gang das Schaltelement
axial in seine Endstellung angetrieben wird. Beispielsweise kann
eine mit dem Schaltelement gekoppelte Schiebemuffe eine Verzahnung
aufweisen, die beim Zusammenspiel mit der Verzahnung des Zahnrads
besagte Hinterschnittkontur bildet.additionally
or alternatively to such a switching device may be provided
be, the switching element and a gear to be engaged assigned
To design gear with an undercut contour, starting from a
axial minimum overlap during torque transmission
Axialkräfte generated, which the switching element to the automatic
Drive switching element path to its end position. By providing
the undercut contour between the switching element and gear is
with sufficient minimum coverage, at the end of the coupled switching element path
is present, that in case of a moment transfer
in the transmission via the engaged gear, the switching element
is driven axially in its end position. For example, can
a coupled with the switching element sliding sleeve a toothing
exhibit, in interaction with the toothing of the gear
said undercut contour forms.
Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further
important features and advantages of the invention will become apparent from the
Subclaims, from the drawings and from the associated
Description of the figures with reference to the drawings.
Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.It
it is understood that the above and the following
yet to be explained features not only in each case
specified combination, but also in other combinations or
can be used in isolation, without the scope of the present
To leave invention.
Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.preferred
Embodiments of the invention are in the drawings
and will become more apparent in the following description
explained, wherein the same reference numerals to the same or similar
or functionally identical components relate.
Es
zeigen, jeweils schematisch,It
show, in each case schematically,
1 eine
stark vereinfachte schaltplanartige Prinzipdarstellung einer Schalteinrichtung, 1 a greatly simplified circuit diagram-like schematic diagram of a switching device,
2 eine
vergrößerte Detailansicht der Schalteinrichtung
im Bereich einer Schaltstange, 2 an enlarged detail view of the switching device in the region of a shift rod,
3 eine
vergrößerte Detailansicht der Schaltstange im
Bereich einer Rastiereinrichtung, 3 an enlarged detail view of the shift rod in the region of a locking device,
4 bis 6 vereinfachte
Detailansichten der Schaltstange im Bereich eines Schaltmauls, bei verschiedenen
Betätigungszuständen, 4 to 6 simplified detail views of the shift rod in the area of a shift jaw, at different operating states,
7 ein
stark vereinfachtes Diagramm zur Veranschaulichung eines Zusammenhangs
zwischen Schaltkraft und Schaltweg eines Schalthebels, 7 a highly simplified diagram illustrating a relationship between the switching force and switching path of a shift lever,
8 und 9 stark
vereinfachte Prinzipdarstellungen einer Hinterschnittkontur bei
verschiedenen Schaltzuständen, 8th and 9 highly simplified schematic diagrams of an undercut contour at different switching states,
10 eine
vereinfachte Detaildarstellung der Schalteinrichtung im Bereich
einer Koppelstelle, 10 a simplified detail the switching device in the area of a coupling point,
11 eine
vereinfachte Detailansicht der Schaltstange im Bereich eines Schaltmauls,
bei einer anderen Ausführungsform, 11 6 is a simplified detail view of the shift rod in the region of a shift jaw, in another embodiment,
12a bis 12f Ansichten
wie in 11, jedoch bei unterschiedlichen
Schaltzuständen, 12a to 12f Views like in 11 , but with different switching states,
13 eine
Ansicht wie in 1, jedoch bei einer anderen
Ausführungsform, 13 a view like in 1 but in another embodiment,
14 eine
vereinfachte, vergrößerte Detailansicht der Schaltstange
im Bereich von zwei Schaltmäulern, 14 a simplified, enlarged detail view of the shift rod in the area of two Schaltmäulern,
15a bis 15e Ansichten
wie in 14, jedoch bei verschiedenen
Schaltzuständen, 15a to 15e Views like in 14 , but at different switching states,
16 eine
Ansicht wie in 10, jedoch bei der in den 13 bis 15 gezeigten
Ausführungsform. 16 a view like in 10 , but in the in the 13 to 15 shown embodiment.
Entsprechend 1 kann
ein Handschaltgetriebe 1 oder kurz Getriebe 1 eines
im Übrigen nicht dargestellten Kraftfahrzeugs mit Hilfe
einer Schalteinrichtung 32 betätigt bzw. geschaltet
werden. Die Schalteinrichtung 32 umfasst hierzu einen Handschalthebel 2 oder
Schalthebel 2, der vom Fahrzeugführer manuell
betätigbar ist. Ferner umfasst die Handschalteinrichtung 32 zumindest
eine mechanische Wirkverbindung 33, die den Schalthebel 2 mit zumindest
einem Schaltelement 3 des Getriebes 1 koppelt.
Beispielsweise kann eine derartige Wirkverbindung 33 den
Schalthebel 2 über einen Bowdenzug 34 mit
einem Getriebeschalthebel 5 koppeln, um einen Schaltfinger 4 zu
bewegen, der mit einer Schaltstange 9 zusammenwirkt, die
letztlich mit den Schaltelement 3 gekoppelt ist. Beispielsweise
kann es sich beim Schaltelement 3 um eine Schiebemuffe
handeln. Die Kopplung des Schaltelements 3 mit der Schaltstange 9 kann
bspw. über eine in 2 angedeutete
Schaltgabel 7 erfolgen.Corresponding 1 can be a manual transmission 1 or short gear 1 an otherwise not shown motor vehicle with the aid of a switching device 32 be operated or switched. The switching device 32 this includes a manual shift lever 2 or shifter 2 , which is manually operated by the driver. Furthermore, the manual switching device comprises 32 at least one mechanical operative connection 33 that the shift lever 2 with at least one switching element 3 of the transmission 1 coupled. For example, such an active compound 33 the shift lever 2 over a Bowden cable 34 with a gearshift lever 5 Couple to a shift finger 4 to move that with a shift rod 9 interacts, ultimately, with the switching element 3 is coupled. For example, it may be the switching element 3 to act a sliding sleeve. The coupling of the switching element 3 with the shift rod 9 can, for example, have an in 2 indicated shift fork 7 respectively.
Die
Kopplung zwischen Schalthebel 2 und Schaltelement 3 über
die Wirkverbindung 33 erfolgt dabei so, dass eine Verstellung
des Schalthebels 2 um einen Schalthebelweg Z eine Verstellung
des Schaltelements 3 um einen gekoppelten Schaltelementweg
X bewirkt. Der Schalthebelweg Z ist hier auf einen Schaltknauf 6 des
Schalthebels 2 bezogen und ist vom Fahrzeugführer
zu bewerkstelligen, um einen dem Schaltelement 3 zugeordneten
Gang des Getriebes 1 einzulegen.The coupling between shifter 2 and switching element 3 via the active compound 33 takes place so that an adjustment of the shift lever 2 about a shift lever Z an adjustment of the switching element 3 effected by a coupled Schaltelementweg X. The shift lever Z is here on a shift knob 6 the shift lever 2 and is to be done by the driver to a the switching element 3 associated gear of the transmission 1 appeal.
Bei
der hier vorgestellten Schalteinrichtung 32 weist die mechanische
Wirkverbindung 33 ein in 2 angedeutetes
Betriebsspiel 10 auf, und zwar zumindest in einem Schaltzustand,
in dem das Schaltelement 3 um den zuvor genannten gekoppelten Schaltelementweg
X verstellt ist. Dieses Betriebsspiel 10 ist dabei so gewählt,
dass es eine zusätzliche Verstellung des Schaltelements 3 um
einen in 1 angedeuteten selbsttätigen
Schaltelementweg Y ermöglicht. Das Schaltelement 3 muss
zusätzlich zum gekoppelten Schaltelementweg X um diesen selbsttätigen
Schaltelementweg Y verstellt werden, um eine Endstellung zu erreichen,
die dem eingelegten Gang zugeordnet ist.In the case of the switching device presented here 32 has the mechanical active connection 33 a in 2 indicated operating game 10 on, at least in a switching state in which the switching element 3 is adjusted by the aforementioned coupled Schaltelementweg X. This operating game 10 is chosen so that there is an additional adjustment of the switching element 3 around one in 1 indicated automatic switching element Y allows. The switching element 3 must be adjusted in addition to the coupled Schaltelementweg X to this automatic Schaltelementweg Y to reach an end position, which is assigned to the engaged gear.
Durch
die hier vorgestellte Bauweise erzwingt der am Schalthebel 2 ausgeführte
Schalthebelweg Z am Schaltelement 3 nur einen Anteil des insgesamt
vom Schaltelement 3 zurückzulegenden Schaltelementwegs,
um ausgehend von einer Neutralstellung, die dem ausgelegten Gang
zugeordnet ist, in die genannte Endstellung zu gelangen, die dem eingelegten
Gang zugeordnet ist. Dieser erste Anteil des vom Schaltelement 3 zurückzulegenden
Wegs ist der gekoppelte Schaltelementweg X. Der restliche Anteil
des vom Schaltelement 3 zurückzulegenden Wegs
ist dann der selbsttätige Schaltelementweg Y, der ohne
weitere Bewegung des Schalthebels 2 vom Schaltelement 3 durchgeführt
wird und insoweit selbsttätig, also ohne Mitwirkung des
Fahrzeugführers erfolgt.Due to the construction presented here enforces the on the shift lever 2 executed Schalthebelweg Z on the switching element 3 only a portion of the total of the switching element 3 zurückgemegenden switching element path to get from a neutral position, which is assigned to the designed gear, in said end position, which is assigned to the engaged gear. This first portion of the switching element 3 zurückmegenden way is the coupled Schaltelementweg X. The remaining portion of the switching element 3 path to be covered is then the automatic Schaltelementweg Y, without further movement of the shift lever 2 from the switching element 3 is carried out and so far automatically, that is done without the involvement of the driver.
Zweckmäßig
ist eine Ausführungsform, bei welcher der gekoppelte Schaltelementweg
X so ausgelegt ist, dass mit ihm ein Synchronisiervorgang bewerkstelligt
werden kann. Beispielsweise befindet sich am Ende des gekoppelten
Schaltelementwegs X die Schiebemuffe, also insbesondere Schaltelement 3 in
einer Position, in der ein hier nicht dargestellter Synchronring
eine Durchschaltbewegung freigibt, durch welche miteinander in Eingriff
zu bringende Verzahnungen tatsächlich miteinander in Eingriff kommen,
wenn das Schaltelement 3, also insbesondere die Schiebemuffe,
weiter verstellt wird, nämlich um den selbsttätigen
Schaltelementweg Y. Insgesamt kann somit der am Schalthebel 2 bzw.
am Schaltknauf 6 zu realisierende Schalthebelweg Z reduziert
werden, ohne dass dabei die am Schalthebel 2 bzw. am Schaltknauf 6 aufzubringeden
Schaltkräfte erhöht werden müssen.It is expedient to use an embodiment in which the coupled switching element path X is designed such that a synchronization process can be accomplished with it. For example, located at the end of the coupled switching element X the sliding sleeve, so in particular switching element 3 in a position in which a synchronizer ring, not shown here, releases a switch-through movement, by which intermeshing teeth actually engage each other when the switching element 3 , So in particular the sliding sleeve, is further adjusted, namely to the automatic Schaltelementweg Y. Overall, therefore, the on the shift lever 2 or on the gear knob 6 to be realized Schalthebelweg Z be reduced without affecting the shift lever 2 or on the gear knob 6 aufschaltringeden switching forces must be increased.
Das
zuvor genannte Betriebsspiel 10 ist zweckmäßig
in einer Koppelstelle 12 ausgebildet, die einen Bestandteil
der Wirkverbindung 33 ist. Diese Koppelstelle 12 kann
entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform so ausgestaltet
sein, dass sich das Betriebsspiel 10 ausgehend von einer
Schalthebelmittelstellung oder Neutralstellung, in welcher der jeweilige
Gang ausgelegt ist, und der zuvor genannten Schalthebelendstellung,
in welcher der jeweilige Gang eingelegt ist, vergrößert.
Auf diese Weise kann einerseits in der Schalthebelendstellung ein
vergleichsweise großes Betriebsspiel 10 realisiert
werden, um einen entsprechend großen selbsttätigen Schaltelementweg
Y ermöglichen. Andererseits wird für die Schalthebelmittelstellung
ein vergleichsweise kleines Betriebsspiel 10 realisiert,
bspw. um ein rasches Ansprechen der Schalteinrichtung 32 beim
Betätigen des Schalthebels 2 zu gewährleisten.The aforementioned operating game 10 is appropriate in a coupling point 12 formed, which is a component of the active compound 33 is. This coupling point 12 may be configured according to a preferred embodiment so that the operating clearance 10 starting from a shift lever center position or neutral position, in which the respective gear is designed, and the aforementioned shift lever end position, in which the respective gear is engaged, increases. In this way, on the one hand in the shift lever end position a comparatively large operating clearance 10 be realized to allow a correspondingly large automatic Schaltelementweg Y. On the other hand will for the shift lever middle position a comparatively small operating clearance 10 realized, for example, to a rapid response of the switching device 32 when operating the shift lever 2 to ensure.
Durch
die Integration eines derartigen, bevorzugt großen Betriebsspiels 10 erfolgt
innerhalb der Schalteinrichtung 32 bzw. innerhalb der Wirkverbindung 33 eine
Entkopplung oder Auftrennung der mechanischen Zwangsverbindung zwischen
Schalthebel 2 und Schaltelement 3. Insoweit wird
auch die Wirkverbindung 33 in einen den Schalthebel 2 mit
der Koppelstelle 12 verbindenden eingangsseitigen Abschnitt 35 und
einen die Koppelstelle 12 mit dem Schaltelement 3 verbindenden
ausgangsseitigen Abschnitt 36 unterteilt. Die Unterteilung
bzw. Entkopplung erfolgt dabei über das Betriebsspiel 10 in
der Koppelstelle 12.By integrating such, preferably large operating game 10 takes place within the switching device 32 or within the active compound 33 a decoupling or separation of the mechanical positive connection between the shift lever 2 and switching element 3 , In that regard, the active compound 33 in one the shift lever 2 with the coupling point 12 connecting input-side section 35 and one the coupling point 12 with the switching element 3 connecting output-side section 36 divided. The subdivision or decoupling takes place via the operating game 10 in the coupling point 12 ,
Zweckmäßig
wird die Koppelstelle 12 hier dadurch realisiert, dass
der Schaltfinger 4 über ein Schaltmaul 8 mit
der Schaltstange 10 zusammenwirkt. Hierzu greift ein Mitnehmerkopf 37 des
Schaltfingers 4 in das Schaltmaul 8 ein. Das Betriebsspiel 10 liegt
nun zwischen dem Mitnehmerkopf 37 und einer Mitnehmerkontur 38 des
Schaltmauls 8 vor. Hierdurch ist die Schaltstange 9 bei
betätigtem Schalthebel 2 relativ zum Schaltfinger 4 um
das Betriebsspiel 10 verstellbar. Dabei ist die Schaltstange 9 koaxial
zu ihrer Längsmittelachse 39 verstellbar gelagert.Appropriately, the coupling point 12 realized here by the fact that the shift finger 4 over a switching mouth 8th with the shift rod 10 interacts. For this purpose, a driver head engages 37 of the shift finger 4 in the switching mouth 8th one. The operating game 10 now lies between the driver head 37 and a driver contour 38 the switching mouth 8th in front. This is the shift rod 9 with activated shift lever 2 relative to the shift finger 4 to the operating game 10 adjustable. Here is the shift rod 9 coaxial with its longitudinal central axis 39 adjustable.
Gemäß 3 kann
zum selbsttätigen Verstellen des Schaltelements 3,
also um den selbsttätigen Schaltelementweg Y zurückzulegen,
ein Stellantrieb 40 vorgesehen sein. Dieser ist mit der
mechanischen Wirkverbindung 33 gekoppelt. Die Kopplung erfolgt
derart, dass der Stellantrieb 40 das Schaltelement 3 direkt
oder indirekt um den selbsttätigen Schaltelementweg Y verstellen
kann. Zweckmäßig arbeitet der Stellantrieb 40 mittels
Federkraft. Eine entsprechende Antriebsfeder 41 kann beim
Auslegen des Gangs gespannt werden, so dass ihre Rückstellkraft
beim Einlegen des Gangs zur Verfügung steht, um die jeweilige
Stellkraft in die Wirkverbindung 33 einleiten zu können.According to 3 can for automatic adjustment of the switching element 3 , So to cover the automatic Schaltelementweg Y, an actuator 40 be provided. This is with the mechanical active compound 33 coupled. The coupling is made such that the actuator 40 the switching element 3 can adjust directly or indirectly to the automatic Schaltelementweg Y. The actuator works expediently 40 by means of spring force. A corresponding drive spring 41 can be stretched when laying the gear, so that their restoring force is available when inserting the gear to the respective force in the operative connection 33 to be able to initiate.
In
den hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsformen ist der
Stellantrieb 40 als Rastiereinrichtung 13 ausgestaltet.
Dargestellt sind hier zwei Rastiereinrichtungen 13 und 14,
die kumulativ oder alternativ zur Anwendung kommen können.
Gemäß 2 und 3 kann dabei
eine erste Rastiereinrichtung 13 so angeordnet sein, dass
sie mit der Schaltstange 9 zusammenwirkt. Eine zweite Rastiereinrichtung 14 ist
hier über den Getriebeschalthebel 5 mit dem zum
Schalthebel 2 führenden Abschnitt 35 der
Wirkverbindung 33 gekoppelt. Sie kann dabei zur Zentrierung
des Schalthebels 2 in dessen Schalthebelmittelstellung
dienen, die einem ausgelegten Gang entspricht. Bei den hier gezeigten
Ausführungsformen wird nur die erste Rastiereinrichtung 13 zur
Realisierung des vorgenannten Stellantriebs 40 verwendet.
Die zweite Rastiereinrichtung 14 dient zur Zentrierung
des Schalthebels 2.In the preferred embodiments shown herein, the actuator is 40 as a locking device 13 designed. Shown here are two Rastiereinrichtungen 13 and 14 that may be cumulatively or alternatively used. According to 2 and 3 can be a first locking device 13 be arranged so that they are connected to the shift rod 9 interacts. A second locking device 14 is here via the gearshift lever 5 with the shift lever 2 leading section 35 the active compound 33 coupled. You can thereby to center the shift lever 2 serve in the shift lever middle position, which corresponds to a laid out gear. In the embodiments shown here, only the first locking device 13 for the realization of the aforementioned actuator 40 used. The second locking device 14 serves to center the shift lever 2 ,
Um
die Schaltstange 9 mit Hilfe des Stellantriebs 40 bzw.
mit Hilfe der ersten Rastiereinrichtung 13 in die jeweilige
Endstellung antreiben zu können, ist die Schaltstange 9 hier
mit einer Rastierkontur 17 ausgestattet, die über
entsprechende, hier nicht näher bezeichnete Rastierflanken
verfügt, um die quer zur Längsmittelachse 39 der
Schaltstange 9 wirkende Federkraft der Antriebsfeder 41 in
eine axial wirkende Antriebskraft zu übersetzen. Beispielsweise
ist hier ein Rampenwinkel 18 vergleichsweise steil bzw. vergleichsweise
spitz ausgelegt, um besonders hohe Antriebskräfte in Axialrichtung
zu erzeugen. Ferner besitzt die Rastierkontur 17 mittig
einen konkaven Abschnitt, der eine Zentrierung der Schaltstange 9 in ihrer
Neutralstellung bewirkt, in der kein Gang eingelegt ist. Außerdem
ist die Rastierkontur 17 hier spiegelsymmetrisch gestaltet,
für den Fall, dass der Schaltstange 9 zwei Gänge
zugeordnet sind, die abhängig von der Auslenkrichtung der
Schaltstange 9 geschaltet werden.To the shift rod 9 with the help of the actuator 40 or with the help of the first locking device 13 to be able to drive in the respective end position, is the shift rod 9 here with a Rastierkontur 17 equipped, which has corresponding, here unspecified Rastierflanken to the transverse to the longitudinal center axis 39 the shift rod 9 acting spring force of the drive spring 41 to translate into an axially acting driving force. For example, here is a ramp angle 18 comparatively steep or comparatively pointed designed to generate particularly high driving forces in the axial direction. Furthermore, has the Rastierkontur 17 centered a concave section, centering the shift rod 9 in its neutral position, in which no gear is engaged. In addition, the Rastierkontur 17 here mirror-symmetrically designed, in the event that the shift rod 9 two gears are assigned, which depend on the deflection of the shift rod 9 be switched.
Entsprechend 1 ist
die Koppelstelle 12, die im Kraftfluss zwischen dem Schalthebel 2 und dem
inneren Schaltelement 3 angeordnet ist, so gestaltet, dass
sich bei der Bewegung der über die Koppelstelle 12 miteinander
gekoppelten Elemente, also des Schaltfingers 4 und des
Schaltmauls 8, das Betriebsspiel 10 verändert.
Dabei ist das Betriebsspiel 10 im Neutralbereich des Schalthebels 2,
also in dessen Neutralstellung oder Mittelstellung gering, während
es in Richtung zu den Endlagen der Schaltung bzw. des Schalthebels 2 deutlich
größer wird. Bei Innenschaltungen mit mindestens
einem schwenkenden Schaltfinger 4 kann hierfür
insbesondere die Koppelstelle 12 zwischen diesem Schaltfinger 4 und dem
Schaltmaul 8 der Schaltstange 9 entsprechend gestaltet
werden.Corresponding 1 is the coupling point 12 in the power flow between the shift lever 2 and the inner switching element 3 is arranged, designed so that when moving over the coupling point 12 coupled elements, so the shift finger 4 and the switching mouth 8th , the operating game 10 changed. Here is the operating game 10 in the neutral range of the shift lever 2 , So in its neutral position or middle position low, while it is towards the end positions of the circuit or the shift lever 2 becomes significantly larger. For internal circuits with at least one pivoting shift finger 4 this can in particular the coupling point 12 between this shift finger 4 and the switching mouth 8th the shift rod 9 be designed accordingly.
Gemäß 2 kann
z. Bsp. über die Schaltstange 9 und die daran
fixierte Schaltgabel 7 das Schaltelement 3, also
insbesondere eine Schiebemuffe, in der Position eines geschalteten
oder eingelegten Gangs gehalten werden. Eine in den 8 und 9 erkennbare
Mitnahmeverzahnung 25 der Schiebemuffe bzw. des Schaltelements 3 befindet sich
dann zur Drehmomentübertragung im Eingriff mit einer Mitnahmeverzahnung 26 eines
in 2 rechts dargestellten Zahnrands 16,
das einem ersten Gang zugeordnet ist. Das in 2 links
gezeigte Zahnrad 16 ist dann einem zweiten Gang zugeordnet,
der über das gleiche Schaltelement 3 und über die
gleiche Wirkverbindung 32 eingelegt werden kann, je nachdem,
ob der Schalthebel 2 in die eine Richtung oder in die Gegenrichtung
bewegt wird. Der Schaltfinger 4 befindet sich hier ebenfalls
in seiner geschalteten Endlage und steht dabei im Kontakt mit einem
Anschlag 15. In dieser Endlage ist ein auffällig großes
Betriebsspiel 10 zwischen dem Schaltfinger 4 und
dem in der Schaltstange 9 befindlichen Schaltmaul 8 vorhanden.
Nach Erreichen der Endposition des Schaltfingers 4 wird
die Schaltstange 9 durch die Axialkraftkomponente der ersten
Rastiereinrichtung 13 selbsttätig über
die Länge des Betriebsspiels 10 weiter in Einlegerichtung
verschoben, so dass sich das Betriebsspiel 10 auf der gezeigten
Seite einseitig einstellt.According to 2 can z. Eg over the shift rod 9 and the shift fork fixed to it 7 the switching element 3 , So in particular a sliding sleeve, are held in the position of a switched or engaged gear. One in the 8th and 9 recognizable driving teeth 25 the sliding sleeve or the switching element 3 is then for torque transmission in engagement with a driving toothing 26 one in 2 Toothed rim shown on the right 16 that is assigned to a first gear. This in 2 Gear shown on the left 16 is then assigned to a second gear, which has the same switching element 3 and via the same active compound 32 can be inserted, depending on whether the shift lever 2 is moved in one direction or in the opposite direction. The shift finger 4 is also here in his switched end position and is in contact with a stop 15 , In this end position is a conspicuously large operating game 10 between the shift finger 4 and in the shift rod 9 located switching mouth 8th available. After reaching the end position of the shift finger 4 becomes the shift rod 9 by the axial force component of the first locking device 13 automatically over the length of the operating game 10 further shifted in the insertion direction, so that the operating clearance 10 one-sided on the side shown.
Entsprechend 3 besitzt
die Rastierkontur 17 einen außergewöhnlich
steilen Rampenwinkel 18, wodurch die erste Rastiereinrichtung 13 bzw.
der Stellantrieb 40 eine vergleichsweise hohe Stellkraft
in der Axialrichtung der Schaltstange 9 erzeugen kann. Die
Rastierkontur 17 ist dabei so ausgelegt, dass bei Erreichen
der Endposition des Schaltfingers 4 ein Druckstift 42 der
Rastiereinrichtung 13 mit der steilen Rampe oder Flanke
der Rastierkontur 17 in Kontakt steht. Hierdurch bewirkt
die Federkraft der Antriebsfeder 41 der Rastiereinrichtung 13 eine
Axialkraftkomponente, die auf die Schaltstange 9 einwirkt
und dadurch den selbsttätigen Schaltelementweg Y bewerkstelligt.
Bei einer solchen Rastiereinrichtung 13 wird die Erzeugung
dieser Antriebskraft quer zur Vorspannung des Druckstifts 42 auch
als Servoeffekt bezeichnet. Anstelle eines Druckstifts 42 kann
auch eine Rastierkugel verwendet werden, die insbesondere wälzkörpergelagert
sein kann.Corresponding 3 owns the Rastierkontur 17 an exceptionally steep ramp angle 18 , whereby the first locking device 13 or the actuator 40 a comparatively high actuating force in the axial direction of the shift rod 9 can generate. The Rastierkontur 17 is designed so that when reaching the end position of the shift finger 4 a pressure pin 42 the locking device 13 with the steep ramp or flank of Rastierkontur 17 in contact. As a result, the spring force of the drive spring 41 the locking device 13 an axial force component acting on the shift rod 9 acts and thereby accomplished the automatic Schaltelementweg Y. In such a locking device 13 The generation of this driving force is transverse to the bias of the pressure pin 42 also called servo effect. Instead of a pushpin 42 can also be used a Rastierkugel, which may be stored in particular rolling bodies.
In
den 4 bis 6 ist die Entkopplung zwischen
Schaltfinger 4 und Schaltstange 9 entsprechend
der jeweiligen Schaltposition dargestellt. Dabei zeigt 4 in
vergrößerter Darstellung den Schaltfinger 4 in
der Neutralstellung des Schalthebels 2. In dieser Position
ist der Schaltfinger 4 hinsichtlich seiner Längsmittelachse
senkrecht zur Längsmittelachse 39 der Schaltstange 9 orientiert, wodurch
er mit seinem Mitnehmerkopf 37 besonders tief in das Schaltmaul 8 hineinragt.
Das Schaltmaul 8 ist dabei so geformt, dass es in dieser
Neutralstellung das kleinste Betriebsspiel 10 zwischen
Schaltfinger 4 und Schaltstange 9 erzeugt. Im
Extremfall kann das Betriebsspiel 10 in dieser Neutralstellung
auch auf den Wert Null reduziert sein. Erreicht wird dies im gezeigten
Beispiel dadurch, dass die Kontur des Schaltmauls 8 V-förmig
ausgestaltet ist bzw. sich nach außen aufweitende Flanken
bzw. Mitnehmerkonturen 38 besitzt. Auf diese Weise wird
erreicht, dass sich das Betriebsspiel 10 beim Verschwenken
des Schaltfingers 4 vergrößert, da es
sich dabei radial auch teilweise von der Längsmittelachse 39 der
Schaltstange 9 entfernt. So zeigt 5 den Schaltfinger 4 in
einer seiner Endpositionen, bei der er durch einen Anschlag 15 an
einer weiteren Bewegung gehindert ist. Die Schaltstange 9 hat
sich aufgrund der Schaltbetätigung am Schalthebel 2 um
den gekoppelten Schaltelementweg X des gesamten Schaltelementwegs bewegt,
wodurch sich an einer Rückseite 11 des Schaltfingers 4 das
Betriebsspiel 10 ergibt.In the 4 to 6 is the decoupling between shift finger 4 and shift rod 9 represented according to the respective switching position. It shows 4 in an enlarged view the shift finger 4 in the neutral position of the shift lever 2 , In this position is the shift finger 4 with respect to its longitudinal central axis perpendicular to the longitudinal central axis 39 the shift rod 9 oriented, causing him with his driving head 37 especially deep in the switching mouth 8th protrudes. The switching mouth 8th is shaped so that it is in this neutral position the smallest operating game 10 between shift fingers 4 and shift rod 9 generated. In extreme cases, the operating game 10 also be reduced to zero in this neutral position. This is achieved in the example shown in that the contour of the shift mouth 8th V-shaped is configured or flanks or Mitnehmerkonturen flared outward 38 has. In this way it is achieved that the operating game 10 when pivoting the shift finger 4 enlarged, since it is also radially partially from the longitudinal central axis 39 the shift rod 9 away. So shows 5 the shift finger 4 in one of his final positions, in which he by a stop 15 is prevented from further movement. The shift rod 9 has due to the shift operation on the shift lever 2 moves around the coupled switching element path X of the entire switching element path, resulting in a back side 11 of the shift finger 4 the operating game 10 results.
6 zeigt
nun die Schaltstange 9 in ihrer Endposition, in welcher
der Gang vollständig eingelegt ist. Die erste Rastiereinrichtung 13 bzw.
ein beliebiger anderer Stellantrieb 40 hat die Schaltstange 9 selbsttätig
um den selbsttätigen Schaltelementweg Y bewegt und dadurch
das Betriebsspiel 10 an der Rückseite 11 des
Schaltfingers 4 aufgebraucht bzw. entsprechend reduziert.
Dadurch stellt sich das genannte Betriebsspiel 10 nun auf
der gegenüberliegenden Seite oder Vorderseite 43 des
Schaltfingers ein. Das Auslegen des jeweiligen Gangs in rückwärtiger
Bewegung der Schaltstange 9 wird komplett durch den Schaltfinger 4 erzeugt. 6 now shows the shift rod 9 in its final position, in which the gear is fully inserted. The first locking device 13 or any other actuator 40 has the shift rod 9 automatically moves around the automatic Schaltelementweg Y and thereby the operating clearance 10 at the back 11 of the shift finger 4 used up or reduced accordingly. This raises the aforementioned operating game 10 now on the opposite side or front side 43 of the shift finger. The design of the respective gear in the rearward movement of the shift rod 9 gets completely through the shift finger 4 generated.
Der
Winkel der V-förmigen Anordnung der Mitnehmerflanken 38 des
Schaltmauls 8 bewirkt gegenüber herkömmlichen,
senkrechten Mitnahmekonturen von Schaltmäulern bei zunehmenden Schwenkwinkeln
des Schaltfingers 4 eine stärkere Änderung
der Übersetzung ins Langsame. Eine derartige Schaltmaulsgestaltung
hat daher den weiteren Vorteil, dass die am Schalthebel 2 aufzubringende Schaltkraft
am Synchronpunkt zusätzlich reduziert ist. Wie vorstehend
bereits erläutert, erfolgt die Auslegung der Schalteinrichtung 32 zweckmäßig
so, dass der Synchronpunkt dann erreicht ist, wenn über den
Schalthebel 2 der gekoppelte Schaltelementweg X eingestellt
worden ist.The angle of the V-shaped arrangement of the Mitnehmerflanken 38 the switching mouth 8th causes compared to conventional, vertical driving contours of Schaltmäulern with increasing pivoting angles of the shift finger 4 a stronger change of translation into slower. Such a Schaltmaulsgestaltung therefore has the further advantage that the shift lever 2 applied switching force at the synchronization point is additionally reduced. As already explained above, the design of the switching device takes place 32 appropriate so that the synchronization point is reached when the shift lever 2 the coupled Schaltelementweg X has been set.
Zur
Erzielung eines haptisch am Schalthebel 2 empfindbaren
Schaltgefühls, das eine gute Erkennung der Schaltpositionen
in den Endlagen des Schalthebels 2 ermöglicht,
ist es von Vorteil, den Kraftverlauf der zweiten Rastiereinrichtung 14,
die über den eingangsseitigen Abschnitt 35 der
Wirkverbindung 33 mit dem Schalthebel 2 zusammenwirkt, auf
den ausgeprägten Servoeffekt der ersten Schaltvorrichtung 13 abzustimmen,
die mit dem ausgangsseitigen Abschnitt 36 der Wirkverbindung 33,
insbesondere mit der Schaltstange 9 zusammenwirkt.To achieve a haptic on the shift lever 2 sensitive shift feel, which is a good detection of the shift positions in the end positions of the shift lever 2 allows, it is advantageous, the force curve of the second locking device 14 that go beyond the input-side section 35 the active compound 33 with the shift lever 2 cooperates, on the pronounced servo effect of the first switching device 13 agree with the output-side section 36 the active compound 33 , in particular with the shift rod 9 interacts.
Beispielsweise
zeigt 7 ein Diagramm, bei dem die am Schalthebel 2 aufzubringende
Schaltkraft F auf der Ordinate aufgetragen ist über dem
am Schalthebel 2 zurückgelegten Schaltweg s auf
der Abszisse. Der dargestellte Schaltkraftverlauf entspricht einem
Gangauslegevorgang von links beginnend bis hin zum Einlegen des
gegenüberliegenden Gangs auf der rechten Seite des Diagramms.
Die Position der Ordinate entspricht der Neutralposition des Schalthebels 2.
Ein mit unterbrochener Linie eingezeichneter Verlauf 21 entspricht
beispielhaft einem üblichen statischen Kraftverlauf bei
langsamem Einlegen eines Gangs im Stillstand des Fahrzeugs. Dieser
Verlauf 21 entsteht durch die Überlagerung der verschiedenen
Rastierkräfte an Schalthebel 2, Schaltstange 9 und
Schaltmuffe bzw. Schaltelement 3. Ein mit strichpunktierter
Linie eingezeichneter Kraftverlauf 22 entspricht einem
dynamischen Gangeinlegen, bei dem die Kraftüberhöhung
durch die zusätzliche Schaltkraft während des
Synchronisierungsvorgangs zu Stande kommt. Ein mit durchgezogener
Linie eingezeichneter Verlauf 20 entspricht dem statischen
Kraftverlauf beim Gangeinlegen bei der hier vorgestellten Schalteinrichtung 32. Der
Schaltweg Z ist dabei um ein Maß 19 gegenüber dem
herkömmlichen Verlauf 21 verkürzt. Er
unterscheidet sich durch einen stärker abfallenden Verlauf am
Ende des Schaltwegs. Diese Verkürzung zeigt sich auch auf
der gegenüberliegenden Seite beim Gangauslegen. Die stark
erhöhte Rastierkraft nach Erreichen des Schalthebelanschlags,
welche die selbsttätige Schaltelementbewegung durchführt, muss
beim Gangauslegen überwunden werden. Mit anderen Worten,
die Antriebsfeder 41 des Stellantriebs 40 bzw.
der ersten Rastiereinrichtung 13, die beim Gangeinlegen
den Schaltvorgang unterstützt, muss beim Gangauslegen wieder
gespannt werden, was die am Schalthebel 2 aufzubringende
Kraft erhöht. Dementsprechend liegt ein bei der hier vorgestellten
Schalteinrichtung 2 auftretender Kraftverlauf 24 beim
Gangauslegen deutlich höher als ein Kraftverlauf 23 bei
herkömmlichen Schaltsystemen. Diese haptisch fühlbare
Veränderung des Kraftverlaufs ist charakteristisch für
die hier vorgestellte Schalteinrichtung 32.For example, shows 7 a diagram in which the on the shift lever 2 applied switching force F is plotted on the ordinate on the shift lever 2 covered switching path s on the abscissa. The switching force curve shown corresponds to a Gangauslegevorgang starting from the left to inserting the opposite gear on the right side of the diagram. The position of the ordinate corresponds to the neutral position of the shift lever 2 , A course drawn with a broken line 21 corresponds to an example of a conventional static force curve with slow engagement of a gear at a standstill of the vehicle. This course 21 arises from the superimposition of the various locking forces on the shift lever 2 , Shift rod 9 and shift sleeve or switching element 3 , A line of force drawn with a dot-dash line 22 corresponds to a dynamic gear engagement, in which the force is increased by the additional switching force during the synchronization process to conditions. A course marked by a solid line 20 corresponds to the static force curve during gear engagement in the presented here switching device 32 , The switching path Z is a measure 19 compared to the conventional course 21 shortened. It differs by a more steep gradient at the end of the switching path. This shortening is also evident on the opposite side in the gear layout. The greatly increased locking force after reaching the shift lever stop, which performs the automatic switching element movement, must be overcome in Gangauslegen. In other words, the power spring 41 of the actuator 40 or the first locking device 13 , which supports the shifting process during gear engagement, has to be tensioned again during gear shifting, which is the case with the gear shift lever 2 increased applied force. Accordingly, there is a in the presented here switching device 2 occurring force curve 24 at gear interpretation significantly higher than a force curve 23 in conventional switching systems. This tactile change in the force curve is characteristic of the switching device presented here 32 ,
Zur
Erhöhung der Einschaltsicherheit, also des Gangeinlegevorgangs,
kann es entsprechend den 8 und 9 – je
nach Einsatzprofil des Getriebes 1 – von Vorteil
sein, den aktiven Schaltanteil, also den mit Hilfe des Handschalthebels 2 erzwungenen
gekoppelten Schaltelementweg X, bis zu einer Position auszulegen,
bei welcher eine axiale Mindestüberdeckung 28 an
einem Hinterschnitt zwischen Schiebemuffenverzahnung 25 und
Mitnahmeverzahnung 26 am jeweiligen Zahnrad 16 erreicht
ist. Hierzu ist zwischen Schaltelement 3 bzw. Schiebemuffe
und dem jeweiligen Zahnrad 16 eine Hinterschnittkontur 44 ausgeformt.
Bei einer komfortbetonten Auslegung der Rastierkräfte,
besteht die Gefahr, dass bei sehr niedrigen Betriebstemperaturen
die Federkraft der ersten Rastiereinrichtung 13 nicht für
ein sicheres Einspuren der Verzahnungen 25, 26 zueinander
ausreicht. Durch die Mindestüberdeckung 28 wird
ein sicheres Einspuren im Betrieb gewährleistet, auch bei
niedrigen Betriebstemperaturen.To increase the Einschaltsicherheit, ie the Gangeinlegevorgangs, it may according to the 8th and 9 - depending on the application profile of the gearbox 1 - Be beneficial, the active switching share, so with the help of the manual shift lever 2 forced coupled switching element path X, to be interpreted to a position at which a minimum axial overlap 28 at an undercut between sliding sleeve teeth 25 and driving teeth 26 at the respective gear 16 is reached. For this purpose is between switching element 3 or sliding sleeve and the respective gear 16 an undercut contour 44 formed. In a comfort-oriented interpretation of the locking forces, there is a risk that at very low operating temperatures, the spring force of the first locking device 13 not for a secure meshing of the gears 25 . 26 sufficient to each other. By the minimum coverage 28 ensures safe engagement during operation, even at low operating temperatures.
Entsprechend 8 stellt
sich zwischen der Mitnahmeverzahnung 25 der Schiebemuffe
bzw. des Schaltelements 3 und der Mitnahmeverzahnung 26 des
jeweiligen Zahnrads 16 in der Schaltposition, in welcher
der Schaltfinger 4 an seinem Anschlag 15 anliegt,
also bei Erreichen des gekoppelten Schaltelementwegs X, die zuvor
genannte axiale Mindestüberdeckung 28 ein. Bei Übertragung
von Drehmoment an den beiden schrägen Flächen
der Hinterschnittkontur 44, die bspw. einen Hinterschnittwinkel 27 aufweisen
können, wird eine Axialkraft erzeugt, welche das Schaltelement 3 bzw.
die Schiebemuffe auch ohne Unterstützung durch eine Federkraft selbsttätig
in die Endstellung zieht bzw. antreibt.Corresponding 8th arises between the driving teeth 25 the sliding sleeve or the switching element 3 and the driving teeth 26 of the respective gear 16 in the switching position, in which the shift finger 4 at his stop 15 is applied, so when reaching the coupled switching element path X, the aforementioned axial minimum coverage 28 one. When transmitting torque to the two inclined surfaces of the undercut contour 44 , for example, an undercut angle 27 may have, an axial force is generated, which the switching element 3 or the sliding sleeve automatically pulls or drives even without support by a spring force in the end position.
9 zeigt
die beiden Mitnahmeverzahnungen 25, 26 in der
durchgeschalteten Endstellung des eingelegten Gangs. Gegenüber
dem in 8 gezeigten Zustand hat sich das Schaltelement 3 bzw. die
Schiebemuffe um den selbsttätigen Schaltelementweg Y verstellt. 9 shows the two driving gears 25 . 26 in the connected end position of the inserted gear. Opposite the in 8th shown state, the switching element 3 or the sliding sleeve about the automatic Schaltelementweg Y adjusted.
Die
mit Bezug auf die 8 und 9 erläuterte
Maßnahme, nämlich die Bereitstellung einer axialen
Mindestüberdeckung 28 am Ende des gekoppelten
Schaltelementwegs X, kann zusätzlich zum Stellantrieb 40 vorgesehen
sein, um die Betriebssicherheit auch bei niedrigen Temperaturen
zu erhöhen. Grundsätzlich kann diese Maßnahme
jedoch auch alternativ zu einem derartigen Stellantrieb 40 vorgesehen
sein, so dass die Schalteinrichtung 32 dann ohne derartigen
Stellantrieb 40 auskommt.The referring to the 8th and 9 explained measure, namely the provision of an axial minimum coverage 28 at the end of the coupled switching element path X, in addition to the actuator 40 be provided to increase the reliability even at low temperatures. In principle, however, this measure can also be an alternative to such an actuator 40 be provided, so that the switching device 32 then without such actuator 40 gets along.
Wie
vorstehend erläutert, kann zur Begrenzung des Verstellwegs
des Schaltelements 3 auf den gekoppelten Schaltelementweg
X ein Anschlag 15 vorgesehen sein. Dieser Anschlag 15 wirkt
bei einem Schaltvorgang zum Einlegen des jeweiligen Gangs mit dem zum
Schalthebel 2 führenden Abschnitt 35 der
Wirkverbindung 33 zusammen. Bei den gezeigten Beispielen
wirkt besagter Anschlag 15 direkt mit dem Schaltfinger 4 zusammen.
Besagter Anschlag 15 kann entsprechend den Ausführungsformen
der 2 und 4 bis 6 als fester
Anschlag ausgestaltet sein. Der Schaltfinger 4 kann dann
nur bis zur Anlage am Anschlag 15 bewegt werden. Sobald der
Schaltfinger 4 am Anschlag 15 zur Anlage kommt,
endet auch die Bewegbarkeit des Schalthebels 2.As explained above, to limit the displacement of the switching element 3 on the coupled Schaltelementweg X a stop 15 be provided. This stop 15 acts in a shift to insert the respective gear with the shift lever 2 leading section 35 the active compound 33 together. In the examples shown, said stop acts 15 directly with the shift finger 4 together. Said stop 15 can according to the embodiments of the 2 and 4 to 6 be configured as a fixed stop. The shift finger 4 can then only until it stops at the stop 15 to be moved. Once the shift finger 4 at the stop 15 comes to rest, also ends the mobility of the shift lever 2 ,
Bei
einer anderen Ausführungsform kann zur Erhöhung
der Einschaltsicherheit vorgesehen sein, den Schaltweg des Schalthebels 2 nicht
durch einen harten oder festen Anschlag 15 zu begrenzen,
sondern entsprechend 10 durch einen nachgiebigen Anschlag 30 zu
begrenzen. Dieser nachgiebige Anschlag 30 ist mit Hilfe
einer am Schalthebel 2 aufgebrachten und erhöhten
Betätigungskraft überdrückbar. In der
Folge kann die Kraft für ein Verstellen des Schaltelements 3 um
den selbsttätigen Schaltelementweg Y erhöht werden.
Mit anderen Worten, durch Überdrücken des nachgiebigen
Anschlags 30 kann über den Schalthebel 2 bzw. über
die Wirkverbindung 33 trotz der an sich vorgesehenen Entkopplung
eine Kraft zum Antreiben des Schaltelements 3 auf das Schaltelement 3 übertragen
werden. Hierdurch kann bedarfsabhängig durch manuelle Krafteinleitung
der selbsttätige Anteil des Schaltvorgangs unterstützt
werden.In another embodiment may be provided to increase the Einschaltsicherheit, the switching path of the shift lever 2 not by a hard or firm stop 15 to limit, but accordingly 10 through a yielding stop 30 to limit. This yielding stop 30 is with the help of one on the shift lever 2 applied and increased actuation force überdrückbar. As a result, the force for an adjustment of the switching element 3 be increased by the automatic Schaltelementweg Y. In other words, by overpressing the yielding stop 30 can over the shifter 2 or via the active compound 33 despite the decoupling provided per se, a force for driving the switching element 3 on the switching element 3 be transmitted. As a result, the automatic portion of the switching operation can be supported as needed by manual application of force.
Die
Ausgestaltung des nachgiebigen Anschlags 30 erfolgt zweckmäßig
so, dass sich beim Betätigen des Schalthebels 2 eine
Begrenzung für den Schalthebelweg ergibt, die mit einem
deutlich größeren Kraftaufwand, die am Schalthebel 2 am Ende
seines Schaltwegs Z aufzubringen ist, überdrückt
werden kann. Hierdurch entsteht ein zusätzlicher Schaltweg,
der im Bedarfsfall zur Vergrößerung des aktiven
Schaltanteils, also des gekoppelten Schaltelementwegs X und zur
Verkleinerung des selbsttätigen Schaltelementwegs Y führt.
Die Auslegung kann dabei so erfolgen, dass bei großer Schaltkraft
der Schaltvorgang auch komplett vom Fahrer ohne Schaltwegverkürzung
durchgeführt werden kann. Mit anderen Worten, bei hinreichend
größer Schaltkraft kann der selbsttätige
Schaltelementweg Y auf den Wert Null reduziert werden. Ein derartiges Verhalten
kann bei hochdynamischen Sportschaltungen sowie bei extremen Tieftemperaturen
erforderlich sein. Sofern wie in 10 außerdem
ein zusätzlicher fester Anschlag 15 als Missbrauchsschutz
vorgesehen wird, muss dieser einen entsprechend vergrößerten
Freigang zum Schaltfinger 4 besitzen, um den Überdrückweg
realisieren zu können. Dementsprechend ist in 10 ein
Spalt 45 zwischen Schaltfinger 4 und Anschlag 15 erkennbar.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass
beim größten Teil aller Schaltvorgänge
der Fahrer einen kürzeren, sportlicheren Schaltweg erlebt,
während er nur bei extrem schnellen Schaltvorgängen
sowie bei extremen Tieftemperaturen den Schaltweg unter Einwirkung
der entsprechend höheren Schaltkräfte als verlängert
wahrnimmt.The design of the yielding stop 30 Appropriately takes place so that when you press the lever 2 a limit for the shift lever path results, with a significantly greater force on the shift lever 2 can be applied at the end of his shift Z, can be suppressed. This results in an additional switching path which, if necessary, leads to an increase in the active switching component, that is to say of the coupled switching element path X and to the reduction of the automatic switching element path Y. The design can be made so that when switching power of the switching process can be performed completely by the driver without Schaltwegverkürzung. In other words, with a sufficiently large switching force of the automatic Schaltelementweg Y can be reduced to the value zero. Such behavior may be required in highly dynamic sports circuits as well as at extreme cryogenic temperatures. If as in 10 also an additional solid stop 15 is provided as abuse protection, this must be a correspondingly increased clearance to the shift finger 4 own to realize the Überdrückweg can. Accordingly, in 10 A gap 45 between shift fingers 4 and stop 15 recognizable. An advantage of this embodiment is that in most switching operations, the driver experiences a shorter, sportier shift path, while only perceiving the shift path under the action of the correspondingly higher shift forces as extended in extremely fast gear shifts and at extreme low temperatures.
Entsprechend 10 kann
der nachgiebige Anschlag 30 bspw. mittels einer entsprechenden Überdrückrastierkontur 54 an
der zweiten Rastiereinrichtung 14 realisiert werden. In 10 befindet
sich die Schaltstange 9 in ihrer Endposition. Ebenso befinden
sich Schaltfinger 4 und Schalthebel 2 in ihren Endstellungen
bei Erreichen des gekoppelten Schaltelementwegs X. Der erhöhte
Widerstand wird an dieser Stelle durch eine steile Rampenkontur,
also durch die genannte Überdrückrastierkontur 54 an
der dem Schalthebel 2 zugeordneten Rastiereinrichtung 14 erzeugt.
Diese Kontur 54 kann im beschriebenen Bedarfsfall auch
mit dem so genannten „Knackfroscheffekt” überdrückt
werden. Das bedeutet, dass der Kraftanstieg nur auf einem kurzen
Weg erfolgt und anschließend bei Überwindung eines Überdrückpunkts
in Richtung Endstellung wieder abnimmt. Alternativ kann diese Überdrückfunktion
auch mit Hilfe eines elastischen Anschlags 15 realisiert
werden.Corresponding 10 can the yielding stop 30 For example, by means of a corresponding Überdrückrastierkontur 54 at the second locking device 14 will be realized. In 10 is the shift rod 9 in their final position. Likewise, there are shift fingers 4 and shifter 2 in their end positions upon reaching the coupled switching element path X. The increased resistance is at this point by a steep ramp contour, ie by said Überdrückrastierkontur 54 at the shift lever 2 associated locking device 14 generated. This contour 54 can be suppressed in the described case of need with the so-called "cracking frog effect". This means that the force increase takes place only on a short path and then decreases again when overcoming an overpressure point in the direction of the end position. Alternatively, this overpressure function can also be achieved with the aid of an elastic stop 15 will be realized.
Die
hier vorgestellte Entkopplung zwischen dem zum inneren Schaltelement 3 führenden
ausgangsseitigen Abschnitt 36 der Wirkverbindung 33 und
dem zum äußeren Schalthebel 2 führenden
eingangsseitigen Abschnitt 36 der Wirkverbindung 33 muss
nicht zwangsläufig zwischen Schaltfinger 4 und Schaltmaul 8 stattfinden,
um das für die Realisierung des selbsttätigen
Schaltelementwegs Y erforderliche Betriebsspiel 10 vorzusehen.
Sofern die Innenschaltung, also die mit dem Schaltelement 3 gekoppelten Bestandteile
der Schalteinrichtung 32 zur Bewegungsumlenkung mit analog
schwenkenden Koppelstellen gestaltet sind, kann über entsprechende
Darstellung der Mitnahmekontur und des schwenkenden Mitnahmeelements
das beschriebene Betriebsspiel 10 in den Endlagen ebenfalls
erzeugt werden.The presented here decoupling between the inner switching element 3 leading output section 36 the active compound 33 and to the outer shift lever 2 leading input section 36 the active compound 33 does not necessarily have to be between shift finger 4 and shift mouth 8th take place to the required for the realization of the automatic switching element Y path operating 10 provided. If the internal circuit, so with the switching element 3 coupled components of the switching device 32 designed for movement deflection with analogously pivoting coupling points, the described operating cycle can be displayed on corresponding representation of the driving contour and the pivoting driving element 10 also be generated in the end positions.
Grundsätzlich
kann die Schalteinrichtung 32 zum Schalten eines einzigen
Gangs vorgesehen sein. Das heißt, jedem Gang des Getriebes 1 ist
ein eigener Schaltfinger 4 zugeordnet, der mit einem eigenen
Schaltmaul 8 zusammenwirkt. Üblicherweise ist
die Schalteinrichtung 32 jedoch so ausgelegt, dass ein
Schaltfinger 4 die Schaltung beider Gänge einer
Schaltgasse, in welcher der Schalthebel 2 verstellbar ist,
bewerkstelligt. Bei herkömmlichen Schalteinrichtungen 32 ist
hierzu das Schaltmaul 8 symmetrisch gestaltet. Außerdem
ist der Mitnahmekopf 37 des Schaltfingers 4 hierzu
ebenfalls symmetrisch gestaltet. Hierdurch ergeben sich für
beide Gänge wirksame Mitnahmekonturen die beim Gangeinlegen
und beim Gangauslegen die gleiche Form besitzen.Basically, the switching device 32 be provided for switching a single gear. That is, every gear of the transmission 1 is a separate shift finger 4 assigned, with its own switching mouth 8th interacts. Usually, the switching device 32 However, designed so that a shift finger 4 the circuit of both gears a shift gate, in which the shift lever 2 is adjustable, accomplished. In conventional switching devices 32 this is the switching mouth 8th symmetrically designed. In addition, the driving head 37 of the shift finger 4 this also designed symmetrically. This results in effective driving contours for both gears which have the same shape during gear engagement and gear layout.
Wenn
nun jedem Gang ein separater Schaltfinger 4 und ein separates
Schaltmaul 8 zugeordnet sind, lassen sich für
das Gangeinlegen und für das Gangauslegen unterschiedliche
Mitnahmekonturen realisieren, was für die Gestaltung des
Bewegungsablaufs und Kraftverlaufs einen größeren
Freiheitsgrad ermöglicht. Entsprechend 11 können
entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform das in der
Schaltstange 9 ausgebildete Schaltmaul 8 und/oder
der damit zusammenwirkende Schaltfinger 4 asymmetrisch
gestaltet sein.If now each gear has a separate shift finger 4 and a separate switching mouth 8th are assigned, different driving contours can be realized for the Gangeinlegen and for Gang interpretation, which allows for the design of the movement and force curve a greater degree of freedom. Corresponding 11 can according to a preferred embodiment, in the shift rod 9 trained switching mouth 8th and / or the cooperating shift finger 4 be designed asymmetrically.
In 11 befinden
sich Schaltfinger 4 und Schaltstange 9 in ihrer
geschalteten Endlage, in welche der jeweils zugeordnete Gang eingelegt
ist. Der selbsttätige Schaltelementweg Y ist bei dieser
Endlage bereits erfolgt. Dementsprechend befindet sich der Schaltfinger 4 in
Kontakt mit der Mitnehmerkontur 38 des Schaltmauls 8 in
Auslegerichtung. Die Mitnehmerkontur 38 besitzt einen flachen
Einlaufwinkel 31 und kann entsprechend der hier gezeigten
Ausführungsform einen S-förmigen Verlauf 29 aufweisen. Diese Formgebung
bewirkt auch, dass sich das Betriebsspiel in Auslegerichtung bis
zur Neutralstellung wieder verkleinert. Dadurch wird erreicht, dass
die Schaltstange 9 komplett in die Neutralstellung zurückbewegt
wird. Vorteilhafterweise ergibt sich eine variierende Kraft-Weg-Übersetzung
während des Herausschwenkens des Schaltfingers 4 aus
dem Schaltmaul 8, welche die Kräfte zu Beginn
der Auslegebewegung deutlich reduziert. Hierdurch ist es möglich,
ohne Komfortnachteile beim Gangauslegen die Rastierung, also die
mit der Schaltstange 9 zusammenwirkende erste Rasteinrichtung 13 mit
höheren Servokräften zur Betätigung des
zweiten Schaltanteils, also des selbsttätigen Schaltelementwegs
Y auszulegen Bei der Ausführungsform der 11 und 12 lassen
sich somit unterschiedliche Kraftverläufe für
das Gangeinlegen und das Gangauslegen realisieren.In 11 are shift fingers 4 and shift rod 9 in their switched end position, in which the respective associated gear is engaged. The automatic Schaltelementweg Y is already done at this end position. Accordingly, the shift finger is located 4 in contact with the driver contour 38 the switching mouth 8th in cantilever direction. The driver contour 38 has a flat entry angle 31 and can according to the embodiment shown here an S-shaped curve 29 exhibit. This shaping also causes the operating clearance in the delivery direction to reduce again to the neutral position. This will ensure that the shift rod 9 completely moved back to the neutral position. Advantageously, there is a varying force-displacement ratio during the swinging out of the shift finger 4 from the switching mouth 8th , which significantly reduces the forces at the beginning of the deployment movement. This makes it possible, without comfort disadvantages when Gangauslegen the detent, so with the shift rod 9 to cooperating first latching device 13 be interpreted with higher servo forces for actuating the second switching component, so the automatic switching element Y in the embodiment of the 11 and 12 Thus, different force curves for the gear engagement and the gear design can be realized.
In
den 12a bis 12f sind
verschiedene Schaltzustände für die in 11 vorgestellte
Ausführungsform wiedergegeben. In 12a befinden
sich Schaltstange 9 und Schaltfinger 4 in ihrer
jeweiligen Neutralstellung, vor dem Einlegen eines Gangs. In 12b befindet sich der Schaltfinger 4 in
seiner geschalteten Endstellung. Dabei hat er die Schaltstange 9 bereits
um den gekoppelten Schaltelementweg X verstellt. In 12c befindet
sich die Schaltstange 9 in ihrer geschalteten Endstellung,
nachdem sie den selbsttätigen Schaltelementweg Y zusätzlich
zurückgelegt hat. Dementsprechend liegt zwischen der Mitnehmerkontur 38 des
Schaltmauls 8 und dem Mitnehmerkopf 37 des Schaltfingers 4 in 12b das Betätigungsspiel 10 in
der Auslegerichtung vor, während es in 12c in
der Einlegerichtung vorliegt. 12d zeigt
das Zusammenspiel während der Auslegebewegung. Erkennbar
treibt der Schaltfinger 4 über das Schaltmaul 8 die
Schaltstange 9 in Auslegerichtung an. 12e zeigt
wieder die Neutralstellung nach dem Gangauslegen. Sie entspricht
weitgehend der Neutralstellung vor dem Gangeinlegen gemäß 12a. Um letztere zu erreichen, muss die
Schaltstange 9 nur noch zentriert werden, was zweckmäßig ebenfalls
mit Hilfe der Rastiereinrichtung 13 erfolgt. 12f zeigt einen Zustand der Schaltstange 12 in Neutralstellung,
während sich der Schaltfinger 4 in einer Position
befindet, bei der ein in der gleichen Schaltgasse gegenüberliegender
anderer Gang eingelegt ist. Besagter anderer Gang wird in diesem
Beispiel von einem anderen Schaltfinger und einer anderen Schaltstange
betätigt, wobei die beiden Schaltfinger jedoch auf der
gleichen Schaltwelle 46 angeordnet sind.In the 12a to 12f are different switching states for the in 11 presented embodiment reproduced. In 12a are shift rod 9 and shift fingers 4 in their respective neutral position, before engaging a gear. In 12b is the shift finger 4 in its switched end position. He has the shift rod 9 already adjusted by the coupled Schaltelementweg X. In 12c is the shift rod 9 in its switched end position after it has completed the automatic Schaltelementweg Y additionally. Accordingly lies between the driver contour 38 the switching mouth 8th and the driver head 37 of the shift finger 4 in 12b the operating game 10 in the outward direction, while in 12c present in the loading direction. 12d shows the interaction during the laying movement. Recognizable drives the shift finger 4 over the switching mouth 8th the shift rod 9 in the direction of delivery. 12e shows again the neutral position after the gear layout. It largely corresponds to the neutral position before the gear engagement according to 12a , To reach the latter, the shift rod must 9 only be centered, which expediently also with the help of the Rastiereinrichtung 13 he follows. 12f shows a state of the shift rod 12 in neutral position while the shift finger 4 is in a position in which an opposite in the same shift gate other gear is engaged. Said other gear is operated in this example by another shift finger and another shift rod, but the two shift fingers on the same shift shaft 46 are arranged.
In
den 13 bis 16 wird
eine weitere, besonders vorteilhafte Ausführungsform vorgestellt, die
dann zum Einsatz kommen kann, wenn über die gleiche Schaltstange 9 zwei
Gänge geschaltet werden sollen und wenn für das
Einlegen und Auslegen dieser Gänge wieder unterschiedliche
Kraftverläufe realisiert werden sollen. In diesem Fall
besitzt die Schaltstange 9 zwei Schaltmäuler 8,
die jeweils mit einem Mitnehmerkopf 37 eines Schaltfingers 4 zusammenwirken.
Dementsprechend sind hier zwei Schaltfinger 4 vorgesehen,
die jeweils einen Mitnehmerkopf 37 aufweisen. Der eine
in den 13 bis 16 linke
Mitnehmerkopf 37 greift zum Einlegen des einen oder ersten
Gangs in das eine oder erste, in den 13 bis 16 linke
Schaltmaul 8 ein, um die Schaltstange 9 axial
in der einen oder ersten, in den 13 bis 16 nach
rechts weisenden Richtung 47 zu verstellen. Dementsprechend
greift der andere oder zweite bzw. rechte Mitnehmerkopf 37 zum
Einlegen des anderen oder zweiten Gangs in das andere oder zweite
bzw. rechte Schaltmaul 8 ein, um die Schaltstange 9 axial
in der anderen oder zweiten, hier nach links weisenden Richtung 48 zu
verstellen. Auf diese Weise kann insbesondere die zuvor mit Bezug
auf die in den 11 und 12 beschriebene
Ausführungsform erläuterte Reduzierung von Auslegekräften
auch bei einem Schaltgetriebe 1 realisieren, bei dem mit
der gleichen Schaltstange 9 zwei verschiedene Gänge
einer Schaltgasse geschaltet werden. Dabei kommen die beiden Schaltfinger 4 je
nach Gangseite wechselweise in Eingriff mit den beiden separaten,
in Axialrichtung der Schaltstange 9 voneinander beabstandeten
Schaltmäulern 8. Wie zuvor beschrieben können
die miteinander zusammenwirkenden Kontaktkonturen in Gangeinlegerichtung
unterschiedlich zu den miteinander zusammenwirkenden Kontaktkonturen
in Gangauslegerichtung gestaltet sein.In the 13 to 16 another, particularly advantageous embodiment is presented, which can then be used when using the same switching rod 9 two courses are to be switched and if again different force curves are to be realized for the insertion and layout of these courses. In this case, has the shift rod 9 two shifters 8th , each with a driver head 37 a shift finger 4 interact. Accordingly, here are two shift fingers 4 provided, each a driver head 37 exhibit. The one in the 13 to 16 left driving head 37 engages to insert the first or first gear in one or the first, in the 13 to 16 left shift mouth 8th a, to the shift rod 9 axially in one or the first, in the 13 to 16 pointing to the right 47 to adjust. Accordingly, the other or second or right driving head engages 37 for inserting the other or second gear in the other or second or right switching mouth 8th a, to the shift rod 9 axially in the other or second, here to the left direction 48 to adjust. In this way, in particular those previously described with reference to the in the 11 and 12 described embodiment explained reduction of Auslegekräften even with a manual transmission 1 realize that with the same shift rod 9 two different gears of a shift gate are switched. Here are the two shift fingers 4 depending on the gear side alternately in engagement with the two separate, in the axial direction of the shift rod 9 mutually spaced Schaltmäulern 8th , As previously described, the cooperating contact contours in the engagement direction may be different than the cooperating contact contours in the aisle direction.
Vorzugsweise
liegen die beiden Schaltmäuler 8 in einer Ebene,
in der sich auch die Längsmittelachse 39 der Schaltstange 9 erstreckt.
Ferner können zweckmäßig auch die beiden
Schaltfinger 4 in einer Ebene liegen, in der auch die Längsmittelachse 39 der Schaltstange 9 liegt.
Zweckmäßig liegen somit die beiden Schaltmäuler 8 und
die beiden Schaltfinger 4 in einer gemeinsamen Ebene.Preferably, the two Schaltmäuler 8th in a plane in which also the longitudinal central axis 39 the shift rod 9 extends. Furthermore, the two shift fingers can also be useful 4 lying in a plane in which also the longitudinal central axis 39 the shift rod 9 lies. Appropriately, therefore, are the two Schaltmäuler 8th and the two shift fingers 4 in a common plane.
Entsprechend
der hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsform sind die
beiden Schaltfinger 4 an einem gemeinsamen Bauteil 49 integral
ausgeformt, das im Folgenden als Doppelschaltfinger 49 bezeichnet
wird. Hierdurch ergibt sich eine extreme Vereinfachung für
den Aufbau der Schalteinrichtung 32.According to the preferred embodiment shown here, the two shift fingers 4 on a common component 49 integrally formed, hereinafter referred to as double shift finger 49 referred to as. This results in an extreme simplification of the structure of the switching device 32 ,
Wie
bei der in den 11 und 12 gezeigten
Ausführungsform besitzt der jeweilige Schaltfinger 4 einen
mit dem jeweiligen Schaltmaul 8 zusammenwirkenden Mitnehmerkopf 37,
der eine Einlegeflanke 50 und eine Auslegeflanke 51 aufweist. Die
jeweilige Einlegeflanke 50 wirkt beim Einlegen des jeweiligen
Gangs mit einer Einlegekontur 52 des jeweiligen Schaltmauls 8 zusammen.
Im Unterschied dazu wirkt die jeweilige Auslegeflanke 51 beim
Auslegen des jeweiligen Gangs mit einer Auslegekontur 53 des
jeweiligen Schaltmauls 8 zusammen. Die jeweilige Auslegekontur 53 entspricht
der auslegeseitigen Mitnehmerkontur 38 und kann daher insbesondere
mit der in den 11 und 12 erwähnten S-Form
versehen sein.As with the in the 11 and 12 embodiment shown has the respective shift finger 4 one with the respective switching mouth 8th cooperating driver head 37 , the insertion flank 50 and a flank 51 having. The respective insertion flank 50 acts when inserting the respective gear with an insert contour 52 the respective Schaltmauls 8th together. In contrast, the respective design flank acts 51 when laying the respective gear with a design contour 53 the respective Schaltmauls 8th together. The respective design contour 53 corresponds to the extension-side driver contour 38 and can therefore in particular with in the 11 and 12 be provided S-form mentioned.
Bemerkenswert
ist nun, dass die Einlegeflanke 50 und die Auslegeflanke 51 des
jeweiligen Schaltfingers 4 asymmetrisch zueinander ausgestaltet
sind. Außerdem ist hier vorgesehen, dass die Einlegekontur 52 und
die Auslegekontur 53 des jeweiligen Schaltmauls 8 asymmetrisch
zueinander ausgestaltet sind. Hierdurch können beim Einlegen
und Auslegen des jeweiligen Gangs unterschiedliche Kraftverläufe
realisiert werden.It is noteworthy that the insertion flank 50 and the flank 51 of the respective shift finger 4 are designed asymmetrically to each other. In addition, it is provided here that the insertion contour 52 and the layout contour 53 of the respec gene Schaltmauls 8th are designed asymmetrically to each other. As a result, different force profiles can be realized when inserting and laying out the respective gear.
Zweckmäßig
sind die beiden Einlegeflanken 50 der beiden Schaltfinger 4 spiegelsymmetrisch
zueinander ausgestaltet. Im Beispiel sind außerdem die beiden
Auslegeflanken 51 der beiden Schaltfinger 4 spiegelsymmetrisch
zueinander ausgestaltet. Ferner sind hier auch die beiden Einlegekonturen 52 und
die beiden Auslegekonturen 53 der beiden Schaltmäuler 8 spiegelsymmetrisch
zueinander ausgestaltet. Hierdurch können für
die beiden verschiedenen Gänge gleichförmige Kraftverläufe
zum Einlegen und Auslegen des jeweiligen Gangs realisiert werden.
Ebenso ist es grundsätzlich möglich, für
die beiden der Schaltstange 9 zugeordneten Gänge
unterschiedliche Kraftverläufe zum Einlegen bzw. zum Auslegen des
jeweiligen Gangs zu realisieren, indem die miteinander zusammenwirkenden
Konturen zwischen dem einen Schaltfinger 4 und dem einen
Schaltmaul 8 anders gestaltet werden als die zwischen dem
anderen Schaltfinger 4 und dem anderen Schaltmaul 8 zusammenwirkenden
Konturen.The two insertion flanks are expedient 50 the two shift fingers 4 designed mirror-symmetrically to each other. The example also shows the two extension edges 51 the two shift fingers 4 designed mirror-symmetrically to each other. Furthermore, here are the two insertion contours 52 and the two design contours 53 the two Schaltmäuler 8th designed mirror-symmetrically to each other. As a result, uniform force profiles for inserting and deploying the respective gear can be realized for the two different gears. Likewise, it is basically possible for the two of the shift rod 9 associated gears to realize different force curves for inserting or laying out the respective gear by the cooperating contours between the one shift finger 4 and the one switching mouth 8th be designed differently than those between the other shift finger 4 and the other switching mouth 8th interacting contours.
Die
hier vorgestellte kompakte Bauform wird unter anderem dadurch realisiert,
dass die beiden Einlegekonturen 52 an voneinander abgewandten Seiten
in den beiden Schaltmäulern 8 angeordnet sind.
Im Unterschied dazu sind die beiden Auslegekonturen 53 einander
zugewandt. Korrespondierend dazu sind die beiden Einlegeflanken 50 der
beiden Schaltfinger 4 einander zugewandt, während
die beiden Auslegeflanken 51 der beiden Schaltfinger 4 voneinander
abgewandt sind.The presented here compact design is realized, inter alia, that the two insertion contours 52 on opposite sides in the two Schaltmäulern 8th are arranged. In contrast, the two design contours 53 facing each other. Corresponding to this are the two insertion flanks 50 the two shift fingers 4 facing each other while the two Auslegeflanken 51 the two shift fingers 4 facing away from each other.
In
den 15a bis 15e werden
wieder unterschiedliche Schaltzustände für die
in 14 dargestellte Ausführungsform erläutert.
Im Zustand der 15a ist die Schaltstange 9 maximal
nach links verschoben, wodurch der links zugeordnete Gang eingelegt
ist. Der linke Schaltfinger 4 ist dabei komplett aus dem
linken Schaltmaul 8 herausgeschwenkt. Er wirkt mit dem
linken Anschlag 15 zusammen, um den Schwenkweg des rechten
Schaltfingers 4 zu begrenzen. Der rechte Schaltfinger 4 liegt
mit seiner Auslenkflanke 51 an der Auslenkkontur 53 des
rechten Schaltmauls 8 an. Gemäß 15b befinden sich die Schaltstange 9 und
der Doppelschaltfinger 49 im letzten Drittel eines Gangauslegevorgangs
für den linken Gang. In 15c ist
die Neutralstellung erreicht, in der beide Gänge ausgelegt sind.
Die Schaltstange 9 ist hier über die erste Rastiereinrichtung 13 zentriert.
In 15d hat der linke Schaltfinger 4 seine
Endstellung erreicht, was durch die Kontaktierung des rechten Schaltfingers 4 mit dem
zugehörigen Anschlag 15 definiert wird. In diesem
Zustand liegt die Einlegeflanke 50 des linken Schaltfingers 4 an
der Einlegekontur 52 des linken Schaltmauls 8 an.
Dementsprechend befindet sich das Betriebsspiel 10 auslegeseitig.
Die Schaltstange 9 hat dementsprechend erst den gekoppelten
Schaltelementweg X zurückgelegt. In 15e ist
nun der rechts zugeordnete Gang vollständig eingelegt,
das heißt die Schaltstange 9 hat sich, angetrieben über die
erste Rastiereinrichtung 13 zusätzlich um den selbsttätigen
Schaltelementweg Y verstellt. Dementsprechend befindet sich das
Betriebsspiel 10 jetzt einlegeseitig. In diesem Fall ist
der rechte Schaltfinger 4 vollständig aus dem
rechten Schaltmaul 8 ausgerückt.In the 15a to 15e again different switching states for the in 14 illustrated embodiment explained. In the state of 15a is the shift rod 9 shifted maximum to the left, whereby the left assigned gear is engaged. The left shift finger 4 is completely out of the left shift mouth 8th pivoted. He acts with the left stop 15 together to the pivoting path of the right shift finger 4 to limit. The right shift finger 4 lies with its deflection edge 51 at the Auslenkkontur 53 the right switching mouth 8th at. According to 15b are the shift rod 9 and the double shift finger 49 in the last third of a gear-laying process for the left gear. In 15c the neutral position is achieved, in which both gears are designed. The shift rod 9 is here about the first Rastiereinrichtung 13 centered. In 15d has the left shift finger 4 reached its end position, which by contacting the right shift finger 4 with the associated stop 15 is defined. In this state, the insertion edge is 50 the left shift finger 4 at the insertion contour 52 of the left shift mouth 8th at. Accordingly, there is the operating game 10 auslegeseitig. The shift rod 9 has accordingly only covered the coupled switching element path X. In 15e Now the gear assigned to the right is fully inserted, that is the selector rod 9 has, powered by the first Rastiereinrichtung 13 additionally adjusted by the automatic Schaltelementweg Y. Accordingly, there is the operating game 10 now on the insert side. In this case, the right shift finger 4 completely out of the right switching mouth 8th disengaged.
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für
ein Handschaltgetriebe, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem
manuell betätigbaren Schalthebel, der über wenigstens
eine mechanische Wirkverbindung mit mindestens einem Schaltelement
des Getriebes gekoppelt ist, derart, dass eine Verstellung des Schalthebels
um einen Schalthebelweg zum Einlegen eines dem Schaltelement zugeordneten
Gangs des Getriebes eine Verstellung des Schaltelements um einen
gekoppelten Schaltelementweg bewirkt. Dynamik und Komfort der Schalteinrichtung
lassen sich verbessern, wenn die mechanische Wirkverbindung zumindest
in einem Schaltzustand, in dem das Schaltelement um den gekoppelten
Schaltelementweg verstellt ist, ein Betriebsspiel aufweist, das
eine zusätzliche Verstellung des Schaltelements um einen
selbsttätigen Schaltelementweg ermöglicht, um
eine dem eingelegten Gang zugeordnete Endstellung des Schaltelements zu
erreichen.The
The present invention relates to a switching device for
a manual transmission, in particular a motor vehicle, with a
manually operable lever that over at least
a mechanical operative connection with at least one switching element
the transmission is coupled, such that an adjustment of the shift lever
about a shift lever path for inserting a the switching element associated
Gangs of the transmission an adjustment of the switching element to a
coupled switching element path causes. Dynamics and comfort of the switching device
can be improved if the mechanical connection at least
in a switching state in which the switching element is coupled to the
Schaltelementweg is adjusted, has an operating clearance, the
an additional adjustment of the switching element to a
automatic switching element path allows to
a the gear engaged end position of the switching element to
to reach.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list
The documents listed by the applicant have been automated
generated and is solely for better information
recorded by the reader. The list is not part of the German
Patent or utility model application. The DPMA takes over
no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
- DE 102005011274
A1 [0002]
DE 102005011274 A1 [0002]
-
- DE 10051352 A1 [0003]
DE 10051352 A1 [0003]
-
- DE 10207192 A1 [0003]
- DE 10207192 A1 [0003]
-
- DE 10253471 A1 [0003]
- DE 10253471 A1 [0003]