DE102016122271B4

DE102016122271B4 - Schaltwelle

Info

Publication number: DE102016122271B4
Application number: DE102016122271.2A
Authority: DE
Inventors: Norbert Bleicher
Original assignee: Koki Technik Transmission Systems GmbH
Current assignee: Koki Technik Transmission Systems GmbH
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2022-03-17
Anticipated expiration: 2036-11-19
Also published as: CN108071791A; CN108071791B; DE102016122271A1

Abstract

Anbindungselement (1) zur Anbindung einer Hülse (5) an eine Schaltwelle (3), wobei das Anbindungselement (1) über eine Ausnehmung (4) auf die Schaltwelle (3) aufgesteckt ist, wobei die Hülse (5) über zwei Anbindungsabschnitte (6) an das Anbindungselement (1) angebunden ist, wobei die Hülse (5) eine Öffnung (7) und eine Kulisse (8) umfasst, wobei das Anbindungselement (1) stoffschlüssig mit der Schaltwelle (3) verbunden ist, wobei das Anbindungselement (1) als Funktionselement einen Schaltfinger (2) aufweist, wobei der Schaltfinger (2) durch die Öffnung (7) der Hülse (5) hindurchragt, wobei das Anbindungselement (1) eine kreuzförmige Ausführung aufweist, wobei die Anbindungsabschnitte (6) und der Schaltfinger (2) separat ausgeführt sind und von der Ausnehmung (4) wegragen, wobei das Anbindungselement (1) randständig, also an einem ihrer Endabschnitte, mit der Hülse (5) verbunden ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Anbindungselement zur Anbindung einer Hülse an eine Schaltwelle.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik wird auf die DE 10 2008 052 139 A1 hingewiesen. Dort ist eine Multifunktionshülse gezeigt, die auf eine Schaltwelle aufgebracht ist und in welche Konturen ein- und aufgebacht sind.
Weiter wird auf die DE 10 2008 029 274 A1 hingewiesen, welche ebenfalls eine Verbindungsanordnung in einem Getriebe offenbart, wobei eine Übertragungseinrichtung von der Welle mitgeführt ist und wobei die Übertragungseinrichtung aufgesteckt ist und/oder bei der Fertigung der Verbindungsanordnung selbsthaltend und/oder klemmend aufgesteckt wird, wobei durch eine Adaptereinrichtung, wobei die Adaptereinrichtung mit der Welle mechanisch verbunden und/oder verbindbar ist und wobei die Übertragungseinrichtung auf die Adaptereinrichtung aufgesteckt ist bzw. wird.
Schaltgetriebe umfassen üblicherweise zumindest eine Schaltwelle. Derartige Schaltwellen können beispielsweise durch Betätigen eines Schaltknaufes angesteuert werden, wobei eine Rotation und/oder einer Translation der Schaltwelle bewirkt werden kann. Hierzu steht der Schaltknauf üblicherweise über eine Schaltstange oder ein Schaltgestänge oder über einen Seilzug mit der Schaltwelle in Wirkverbindung. Der Schaltwelle kann wiederum ein Schaltfinger zugeordnet sein, welcher in ein Schaltmaul eingreift. Die Bewegungen der Schaltwelle werden somit über den Schaltfinger und das Schaltmaul auf eine mit dem Schaltmaul zusammenwirkende Schaltgabel übertragen. Die Schaltgabel ihrerseits dient im Wesentlichen als Mitnehmer für zumindest eine Schaltmuffe. Durch Verschiebung der Schaltmuffe wird die form- und kraftschlüssige Verbindung zum jeweiligen Zahnrad hergestellt.
Oftmals sind ein oder mehrere Schaltfinger auf einer Hülse angebracht. Bei einer solchen Hülse kann es sich um ein im Wesentlichen zylinderförmiges und koaxial zur Schaltwelle angeordnetes Bauteil handeln, auf dem wiederum Funktionselemente wie beispielsweise der bereits genannte Schaltfinger oder aber Wähl- und/oder Schaltkonturen, Sperrelemente, Öffnungen und dergleichen angeordnet sind. An derartigen Hülsen können ein oder mehrere Funktionselemente angeformt sein.
Typischerweise ist eine derartige Hülse über ein Anbindungselement wie beispielsweise einen Boden mit der Schaltwelle verbunden. Die Rotations- und Translationsbewegungen der Schaltwelle werden somit über den Boden auf die Hülse und die an der Hülse befestigten Funktionselemente übertragen.
Das Anbringen der Funktionselemente an der Hülse ist häufig komplex und arbeitsintensiv. Weiterhin muß beispielsweise beim Anbringen eines Schaltfingers die Dicke der Hülse oft erhöht werden um den Kräften, welche vom Schaltfinger übertragenen werden, Stand zu halten. Dies führt zu einer Gewichtszunahme der Hülse. Zugleich besteht jedoch insbesondere im Automobilsektor stets das Bestreben, sämtliche Getriebebauteile möglichst leicht auszugestalten, um das Gewicht des Automobils möglichst gering zu halten.
Aufgabe der Erfindung
Mit der vorliegenden Erfindung sollen die im Stand der Technik bestehenden Nachteile überwunden werden.
Lösung der Aufgabe
Zur Lösung der Aufgabe führt ein Gegenstand mit den Merkmalen nach dem Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die vorliegende Erfindung schlägt ein Anbindungselement zur Anbindung einer Hülse an eine Schaltwelle vor, welches ein Funktionselement umfasst. Wie nachfolgend ausführlich beschrieben ergeben sich die Vorteile der vorliegenden Erfindung unter anderem dadurch, dass das Funktionselement dem Anbindungselement und nicht wie gemäß dem Stand der Technik üblich der Hülse angeformt ist.
Bei dem Anbindungselement kann es sich beispielsweise um einen Boden handeln. Der Boden kann kreisförmig ausgeführt sein. Es kann aber auch an einen halbkreisförmigen Boden gedacht sein. Ferner kann an ein beliebiges Element zur Anbindung einer Hülse an eine Schaltwelle gedacht sein. Es kann beispielsweise auch an stegförmige, speichenförmige oder anderweitig geformte Anbindungselemente gedacht sein.
Unabhängig von der Ausgestaltung des Anbindungselements und des Funktionselements können diese aus einem Stück hergestellt werden. Alternativ können das Anbindungselement und das Funktionselement separat hergestellt und nachträglich miteinander verbunden werden. Ferner kann daran gedacht sein, dass das Anbindungselement und/oder das Funktionselement mehrstückig ausgebildet sind, und diese nach ihrer Herstellung zusammengesetzt werden.
Vorzugsweise sind das Anbindungselement und das Funktionselement jedoch einstückig ausgeführt und werden bereits einstückig hergestellt.
Das Anbindungselement kann auf beliebige Weise ausgestaltet sein, sofern es geeignet ist, die Hülse an die Schaltwelle anzubinden und den während des Betriebs wirkenden Kräften standzuhalten. Maßgeblich sind beispielsweise die von der Schaltwelle über das Anbindungselement und das Funktionselement auf ein Schaltmaul zu übertragenden bzw. aufzunehmenden Kräfte sowie die von der Schaltwelle über das Anbindungselement auf die Hülse zu übertragenden bzw. aufzunehmenden Kräfte.
Hierbei spielen auch die jeweilige Verbindung zwischen Schaltwelle und Anbindungselement sowie zwischen Anbindungselement und Hülse eine Rolle. Werden das Funktionselement und das Anbindungselement separat hergestellt und nachträglich miteinander verbunden, so kann dies auch für die Verbindung zwischen Anbindungselement und Hülse gelten.
Hierbei kann es sich jeweils beispielsweise um stoffschlüssige Verbindungen handeln, die durch Verschweißen hergestellt werden. Es sind jedoch auch andere Verbindungen denkbar. Es kann daran gedacht sein, Anschweißpunkte zwischen der Hülse und dem Anbindungselement sowie zwischen der Schaltwelle und dem Anbindungselement vorzusehen.
Bei sämtlichen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann stets daran gedacht sein, dass ein Anbindungselement mehrere Funktionselemente umfasst. Hierbei kann an sämtliche vorgenannten Funktionselemente gedacht sein. Hierbei kann ein Anbindungselement sowohl gleichartige als auch verschiedenartige Funktionselemente umfassen.
Das erfindungsgemäße Anbindungselement kann mit sämtlichen aus dem Stand der Technik zur Anbindung an Schaltwellen bekannten Hülsen zusammenwirken. Beispielsweise kann es sich um eine Rastierungshülse oder um eine Multifunktionshülse handeln.
In sämtlichen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann daran gedacht sein, mehrere Anbindungselemente zur Anbindung einer Hülse an die Schaltwelle vorzusehen. Analog können die Anbindungselemente gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgelegt sein, um alleine Anbindung einer Hülse an eine Schaltwelle zu dienen oder alternativ, um gemeinsam mit weiteren Anbindungselementen der Anbindung einer Hülse an eine Schaltwelle zu dienen.
Die relativen Positionen von Hülse und Anbindungselement zueinander und zur Schaltwelle können verschiedenartig ausgewählt sein. Üblicherweise ist das Anbindungselement randständig, also an einem ihrer Endabschnitte, mit der Hülse verbunden. Es kann aber auch an eine mittige Anbindung gedacht sein.
Hierbei kann die Hülse eine Öffnung umfassen, durch welche das Funktionselement hindurchragen kann oder durch welche ein mit dem Funktionselement in Verbindung tretendes Bauteil hindurchragen kann.
Ferner kann die Hülse eine Kulisse umfassen, welche beispielsweise der Begrenzung von Schalt- und Wählwegen des Schaltknaufs dient.
Vorteilhaft an sämtlichem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist, dass sämtliche an dem Funktionselement angreifenden Kräfte über das Anbindungselement auf die Schaltwelle übertragen werden, jedoch nicht auf die Hülse. Die Hülse kann leichter ausgeführt sein, da sie nicht auf die Aufnahme von Kräften ausgelegt sein muß, welche beispielsweise an einem Schaltfinger angreifen.
Figurenliste
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in

1 ein Anbindungselement 1, in
2 das Anbindungselement 1 auf einer Schaltwelle 3 und in
3 das Anbindungselement 1 sowie eine Hülse 5 auf einer Schaltwelle 3.

Ausführungsbeispiel
In 2 ist das Anbindungselement 1 auf die Schaltwelle 3 aufgesteckt. Hierzu verfügt das Anbindungselement 1, wie in 1 gezeigt, über eine Ausnehmung 4. In 3 ist gezeigt, wie die Hülse 5 über zwei Anbindungsabschnitte 6, von denen nur einer erkennbar ist, an das Anbindungselement 1 angebunden ist. Ferner umfasst die Hülse 5 eine Öffnung 7 und eine Kulisse 8.
Bezugnehmend auf die 1 bis 3 erklärt sich die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung folgendermaßen:

Eine Translation und/oder eine Rotation der Schaltwelle 3 überträgt sich auf das Anbindungselement 1, welches beispielsweise stoffschlüssig mit der Schaltwelle 3 verbunden ist.

Die über das Anbindungselement 1 an die Schaltwelle 3 angebundene Hülse 5 ist in leichter Bauweise ausgeführt, da sie die über das Schaltmaul (nicht dargestellt) auf den Schaltfinger 2 und sodann auf die Schaltwelle 3 übertragenen Kräfte nicht aufnehmen muß. Dadurch sinken Herstellungskosten und Gewicht der Hülse 5.
Der Schaltfinger 2 ragt durch die Öffnung 7 der Hülse 5 hindurch, so dass an ihm angreifende Kräfte direkt auf die Schaltwelle 3, nicht aber auf die Hülse 5 übertragen werden. Durch die im Wesentlichen kreuzförmige Ausführung des Anbindungselements 1, wobei die Anbindungsabschnitte 6 und der Schaltfinger 2 separat ausgeführt sind und von der Ausnehmung 4 wegragen, können sich selbst bei Überbeanspruchung des Schaltfingers 2 keine Torsions- oder Biegekräfte auf die Hülse 5 übertragen, falls die Öffnung 7 in der Hülse 5 größer ist als die maximal zu erwartenden Auslenkungen des Schaltfingers 2.
Die Kulisse 8 weist Gassen für die einzelnen Gänge auf. Über die Endanschläge der Kulisse 8 werden die Schalt- und Wählwege des Schaltknaufs (nicht dargestellt) begrenzt. Die Kulisse 8 dient hierbei nur der Positionierung und Fixierung der einzelnen Gänge, die Übertragung der Schaltkräfte erfolgt über den Schaltfinger 2.
Bezugszeichenliste

1: Anbindungselement
2: Schaltfinger
3: Schaltwelle
4: Ausnehmung
5: Hülse
6: Anbindungsabschnitt
7: Öffnung
8: Kulisse

Claims

Anbindungselement (1) zur Anbindung einer Hülse (5) an eine Schaltwelle (3), wobei das Anbindungselement (1) über eine Ausnehmung (4) auf die Schaltwelle (3) aufgesteckt ist, wobei die Hülse (5) über zwei Anbindungsabschnitte (6) an das Anbindungselement (1) angebunden ist, wobei die Hülse (5) eine Öffnung (7) und eine Kulisse (8) umfasst, wobei das Anbindungselement (1) stoffschlüssig mit der Schaltwelle (3) verbunden ist, wobei das Anbindungselement (1) als Funktionselement einen Schaltfinger (2) aufweist, wobei der Schaltfinger (2) durch die Öffnung (7) der Hülse (5) hindurchragt, wobei das Anbindungselement (1) eine kreuzförmige Ausführung aufweist, wobei die Anbindungsabschnitte (6) und der Schaltfinger (2) separat ausgeführt sind und von der Ausnehmung (4) wegragen, wobei das Anbindungselement (1) randständig, also an einem ihrer Endabschnitte, mit der Hülse (5) verbunden ist.
Anbindungselement (1) nach dem vorherigen Anspruch, gekennzeichnet durch mehrere Funktionselemente (2).