DE102008005025B4

DE102008005025B4 - Switching device for a gear change transmission

Info

Publication number: DE102008005025B4
Application number: DE102008005025.3A
Authority: DE
Inventors: Stanislav Massini; Thomas Nehmeyer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-01-22
Filing date: 2008-01-22
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2028-01-23
Also published as: DE102008005025A1

Abstract

Schaltvorrichtung (1) für ein Gangwechselgetriebe mit zumindest einem einer Schaltstange (2, 2') zugeordneten, durch zumindest ein Wirkelement (3, 3') betätigbaren Schaltelement (4, 4'), wobei das Schaltelement (4, 4') und das Wirkelement (3, 3') jeweils durch eine separat ausgeführte Lagerung (5, 5', 6, 6') axial beweglich entlang der Schaltstange (2, 2') aneinander anlegbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkelement (3, 3') mit einem mit Druckmittel beaufschlagbaren, entlang der Schaltstange (2, 2') am Wirkabschnitt (2a, 2a') ausgebildeten Druckraum (3c, 3c') und mit einem im Druckraum (3c, 3c') angeordneten, in Wirkverbindung mit der Schaltstange (2, 2') stehenden Kolben (7) ausgeführt ist, wobei der Kolben (7) axial beidseitig mit Druckmittel beaufschlagbar ist.Shifting device (1) for a gear change transmission with at least one shifting element (4, 4') assigned to a shifting rod (2, 2') and actuatable by at least one active element (3, 3'), wherein the shifting element (4, 4') and the The active element (3, 3') are arranged so that they can be placed against one another in each case by a separately designed bearing (5, 5', 6, 6') so that they can move axially along the shift rod (2, 2'), characterized in that the active element (3, 3 ') with a pressure chamber (3c, 3c') that can be pressurized along the shift rod (2, 2') on the active section (2a, 2a') and is arranged in the pressure chamber (3c, 3c') and is operatively connected to the Shift rod (2, 2 ') standing piston (7), wherein the piston (7) can be acted upon axially on both sides with pressure medium.

Description

Gebiet der Erfindungfield of invention

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Gangwechselgetriebe mit zumindest einem einer Schaltstange zugeordneten durch zumindest ein Wirkelement betätigbaren Schaltelement.The invention relates to a shifting device for a gear change transmission with at least one shifting element assigned to a shifting rod and actuatable by at least one active element.

Eine derartige Schaltvorrichtung ist aus DE 695 16 766 T2 bekannt. Dort ist eine Schaltgabel auf einer Schaltstange festverbunden mit dieser angeordnet. Zur Betätigung der Schaltgabel ist ein parallel zur Schaltstange angeordneter Aktuator vorgesehen, der die Schaltstange und die mit dieser verbundenen Schaltgabel bewegt. Der Aktuator ist über eine parallel zur Schaltstange bewegte zweite Schaltstange oder einen parallel bewegten Mitnehmer mit der Schaltstange gekoppelt. Gleichzeitig sind die erste Schaltstange und der Aktuator über eine parallel zu ersterer angeordnete Feder beidseitig axial gegeneinander verspannt. Nachteilig wirkt sich bei dieser Ausgestaltungsform aus, dass der Aktuator separat zu Schaltstange und Schaltgabel angeordnet ist. Dadurch sind zur Betätigung der Schaltgabel Zwischenglieder erforderlich, die den Aktuator mit der Schaltstange koppeln. Die verbindenden Zwischenglieder zwischen dem Aktuator und der Schaltgabel erzeugen Elastizitäten und weisen jeweils Toleranzen auf, die zu einer Verkettung von Nachgiebigkeiten und der Toleranzen führen. Dadurch wird die Genauigkeit des Schaltvorgangs verschlechtert und die Regelung des Schaltvorgangs erschwert. Außerdem erfolgt bei dieser Ausgestaltungsform eine Betätigung der Schaltgabel erst, wenn durch die Betätigung des Aktuators eine bestimmte Vorspannkraft der zwischen diesem und der Schaltstange angeordneten Feder überschritten wird. Dadurch muss vom Aktuator ein bestimmter Leerweg durchfahren werden, wodurch die Betätigung der Schaltgabel zeitlich verzögert erfolgt und die Schaltgeschwindigkeit des Betätigungsmechanismus verringert wird. Überdies ist durch die separate Anordnung von Aktuator und Schaltstange eine zusätzliche Befestigung des ersteren im Getriebegehäuse oder außerhalb desselben erforderlich, wodurch der Betätigungsmechanismus weiterhin verkompliziert und innerhalb oder außerhalb des Getriebegehäuses zusätzlicher Bauraum beansprucht wird.Such a switching device is off DE 695 16 766 T2 known. There, a shift fork is fixedly connected to a shift rod with the latter. To actuate the shift fork, an actuator is provided which is arranged parallel to the shift rod and moves the shift rod and the shift fork connected to it. The actuator is coupled to the shift rod via a second shift rod that is moved parallel to the shift rod or a driver that is moved parallel to it. At the same time, the first shift rod and the actuator are braced against each other axially on both sides by a spring arranged parallel to the first. The disadvantage of this embodiment is that the actuator is arranged separately from the shift rod and shift fork. As a result, intermediate members are required to actuate the shift fork, which couple the actuator to the shift rod. The connecting links between the actuator and the shift fork generate elasticity and each have tolerances that lead to a chain of flexibility and tolerances. This degrades the accuracy of the shifting operation and makes it difficult to control the shifting operation. In addition, in this embodiment, the shift fork is not actuated until a certain prestressing force of the spring arranged between the actuator and the shift rod is exceeded as a result of the actuation of the actuator. As a result, the actuator has to cover a certain idle travel, as a result of which the shift fork is actuated with a time delay and the shifting speed of the actuating mechanism is reduced. Moreover, the separate arrangement of the actuator and shift rod requires an additional fastening of the former in the transmission housing or outside it, which further complicates the actuating mechanism and requires additional space inside or outside the transmission housing.

Weitere Schaltvorrichtungen sind aus DE 197 56 637 A1 , US 4 529 080 A und WO 2005/ 073 602 A1 bekannt. Eine gattungsgemäße Schaltvorrichtung offenbart US 2002/0 139 215 A1 .Other switching devices are off DE 197 56 637 A1 , U.S. 4,529,080 A and WO 2005/073 602 A1. A generic switching device disclosed US 2002/0 139 215 A1 .

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the Invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung der vorgenannten Art hinsichtlich ihres Aufbaues zu vereinfachen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The invention is therefore based on the object of simplifying a switching device of the aforementioned type with regard to its structure. The object is solved by the features of claim 1.

Erfindungsgemäß sind das Schaltelement und das Wirkelement entlang der Schaltstange aneinander anlegbar, aber nicht dicht miteinander verbunden angeordnet. Hierdurch sind Schalt- und Wirkelement unmittelbar miteinander koppelbar, ohne dass es verbindender Zwischenglieder zwischen Wirkelement und Schaltelement bedarf. Da bei dieser Anordnung das Wirkelement und das Schaltelement relativ zur Schaltstange beweglich angeordnet sind, kann letztere ortsfest ausgeführt werden. Hierbei ist die Schaltstange in der Getriebegehäusewand ortsfest gelagert. Dadurch ist es möglich, die beidseitige Abstützung der Schaltstange in der Getriebegehäusewand einfach auszugestalten. Beispielsweise kann die Schaltstange an ihren Enden jeweils in eine an der Getriebegehäusewand angebrachten Bohrung einfach eingesteckt werden.According to the invention, the switching element and the active element can be placed against one another along the switching rod, but are not arranged tightly connected to one another. As a result, the switching element and the active element can be coupled directly to one another without the need for connecting intermediate members between the active element and the switching element. Since in this arrangement the active element and the switching element are arranged to be movable relative to the switching rod, the latter can be designed to be stationary. In this case, the shift rod is mounted in a stationary manner in the transmission housing wall. This makes it possible to simply design the support of the shift rod on both sides in the transmission housing wall. For example, the shift rod can be simply inserted at each of its ends into a borehole provided on the transmission housing wall.

Durch die gegenüber dem Wirkelement separat ausgebildete Lagerung des Schaltelements werden die beim Schaltvorgang auf das Schaltelement wirkenden Schaltreaktionsbiegekräfte unmittelbar in die Schaltstange eingeleitet. Hierdurch wird eine Entkoppelung des Wirkelements von den Schaltreaktionsbiegekräften erreicht. Da das Wirkelement und Schaltelement beim Schalten lose aneinander angelegt sind, werden auf das Wirkelement lediglich axiale Schaltreaktionskräfte übertragen. Auf diese Weise wird eine momentfreie Wirkverbindung zwischen Wirkelement und Schaltelement erreicht. Dadurch kann das Wirkelement und dessen Lagerung mit einer geringeren Festigkeit ausgelegt und einfacher sowie mit weniger Masse ausgebildet werden.Due to the fact that the shifting element is mounted separately from the active element, the shifting reaction bending forces acting on the shifting element during the shifting process are introduced directly into the shifting rod. This achieves a decoupling of the active element from the switching reaction bending forces. Since the active element and shifting element are loosely applied to one another when shifting, only axial shifting reaction forces are transmitted to the active element. In this way, a torque-free operative connection between the active element and the switching element is achieved. As a result, the active element and its mounting can be designed with a lower strength and can be designed more simply and with less mass.

Vorzugsweise sind Schaltelement und Wirkelement koaxial angeordnet und dadurch koaxial aneinander anlegbar.Switching element and active element are preferably arranged coaxially and can therefore be placed coaxially against one another.

In einer bevorzugten Anordnung wird das Wirkelement an seinen Enden beidseitig axial vom Schaltelement an der Schaltstange umschlossen. Hierbei ist jeweils ein an der Schaltstange axial außenliegender Endabschnitt des Schaltelements jeweils einem an der Schaltstange axial innenliegenden Ende des Wirkelements zugeordnet. Auf diese Weise ist das Wirkelement zwischen den axialen Endabschnitten des Schaltelements an der Schaltstange angeordnet und jeweils an seinen axialen Enden mit diesem unmittelbar koppelbar. Bei Druckmittelbeaufschlagung des Wirkelements legt sich das Wirkelement jeweils mit einem seiner Enden axial lose an den jeweils zugeordneten Endabschnitt des Schaltelements an und leitet in diesen eine axial wirkende Schaltkraft ein. Dadurch ist das Wirkelement beidseitig axial mit dem Schaltelement unmittelbar koppelbar. Hierdurch kann in beiden axialen Richtungen eine Schaltkraft durch das Wirkelement in das Schaltelement eingeleitet und eine Hin- und Herbewegung entlang der Schaltstange erzeugt werden.In a preferred arrangement, the ends of the active element are axially surrounded on both sides by the shifting element on the shifting rod. In this case, one end section of the shifting element that is axially on the outside of the shift rod is assigned to one end of the active element that is axially on the shift rod. In this way, the active element is arranged between the axial end sections of the shifting element on the shifting rod and can be coupled directly to it at each of its axial ends. When the active element is acted upon by pressure medium, the active element rests with one of its ends axially loosely on the respectively assigned end section of the switching element and introduces an axially acting switching force into this. As a result, the active element is axially connected to the switching element on both sides telbar connectable. In this way, a shifting force can be introduced into the shifting element by the active element in both axial directions, and a to-and-fro movement can be generated along the shifting rod.

Die insbesondere vorgesehene bügelförmige Ausbildung des Schaltelements mit zwei Auslegern, die jeweils ein Lager aufnehmen, bewirkt einen großen Abstand der Lager des Schaltelements an der Schaltstange. Hierdurch entsteht an der Schaltstange zwischen den Auslegern ein Wirkabschnitt, an dem das Wirkelement mittig, axial begrenzt von den jeweils in den Auslegern ausgebildeten Lagern, auf einfache Weise angeordnet werden kann. Beim Schaltvorgang werden die Schaltreaktionsbiegekräfte über die Ausleger und die jeweiligen Lager unmittelbar in die Schaltstange eingeleitet. Vorzugsweise ist dabei das Wirkelement beidseitig an seinen axialen Enden jeweils an den diesen zugewandeten Innenseiten der Ausleger des Schaltelements, insbesondere an einer an den Lageraugen ausgebildeten Anlauffläche, lose anlegbar.The particularly provided bow-shaped design of the shifting element with two arms, each of which accommodates a bearing, results in a large spacing between the bearings of the shifting element on the shifting rod. This creates an active section on the shift rod between the arms, on which the active element can be arranged in a simple manner centrally, axially delimited by the bearings formed in each case in the arms. During the shifting process, the shifting reaction bending forces are introduced directly into the shifting rod via the arms and the respective bearings. Preferably, the active element can be placed loosely on both sides at its axial ends on the inner sides of the arms of the switching element facing these, in particular on a contact surface formed on the bearing eyes.

Das Schaltelement ist vorzugsweise als ein die Ausleger umfassendes Bauteil ausgebildet. Denkbar ist auch, dass die Ausleger als ein separates Bauteil oder als mehrere separate Bauteile am Schaltelement angeordnet sind.The switching element is preferably designed as a component that encompasses the cantilevers. It is also conceivable that the cantilevers are arranged as a separate component or as a plurality of separate components on the switching element.

Weiterhin entsteht durch die bügelförmige Ausbildung des Schaltelements zwischen den Endabschnitten der Ausleger ein axialer Öffnungsbereich, über den das Wirkelement auf der Schaltstange einfach montiert werden kann.Furthermore, due to the bow-shaped design of the shifting element, an axial opening area is created between the end sections of the extension arms, via which the active element can be easily mounted on the shifting rod.

Vorzugsweise ist die Lagerung des Schaltelements als Radial-Linear-Gleit- oder -Wälzlager ausgebildet, das die radialen Schaltreaktionskräfte aus der Betätigung des Schaltelements auf die Schaltstange überträgt.The mounting of the shifting element is preferably designed as a radial-linear slide or roller bearing, which transmits the radial shifting reaction forces from the actuation of the shifting element to the shifting rod.

Erfindungsgemäß ist ein entlang der Schaltstange an einem Wirkabschnitt angeordneter, mit Druckmittel beaufschlagbarer Druckraum vorgesehen. Im Druckraum ist ein in Wirkverbindung mit der Schaltstange stehender, druckdichter Kolben ausgebildet. Da der Kolben an beiden axialen Kolbenseiten mit Druckmittel beaufschlagbare Wirkflächen aufweist, kann die Energie aus der Druckmittelbeaufschlagung in zwei aktive Bewegungsrichtungen des Druckraums entlang der Schaltstange umgesetzt werden. Durch wechselweise Beaufschlagung der Wirkflächen des Kolbens wird eine Bewegung des Druckraums an der Schaltstange in zwei entgegengesetzt wirkende Schaltrichtungen ermöglicht. Auf diese Weise bildet der Druckraum zusammen mit dem Wirkabschnitt der Schaltstange und dem mit dieser festverbundenen Kolben ein einfach aufgebautes, in zwei Schaltrichtungen mit Druckmittel betätigbares Wirkelement zum Betätigen des Schaltelements.According to the invention, a pressure chamber that can be acted upon by pressure medium and is arranged along the shift rod on an active section is provided. A pressure-tight piston which is in operative connection with the shift rod is formed in the pressure chamber. Since the piston has effective surfaces that can be acted upon by pressure medium on both axial piston sides, the energy from the pressure medium action can be converted in two active directions of movement of the pressure chamber along the shift rod. By alternating loading of the effective surfaces of the piston, a movement of the pressure chamber on the shift rod in two oppositely acting shifting directions is made possible. In this way, the pressure chamber, together with the active section of the shift rod and the piston firmly connected to it, forms a simply constructed active element that can be actuated in two shift directions with pressure medium for actuating the shift element.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind der Druckraum und die Schaltstange koaxial angeordnet. Die Schaltstange ist durch den Druckraum druckdicht hindurchgeführt. Der Druckraum ist über eine abgedichtete Lagerung entlang der Schaltstangenachse beweglich auf dieser angeordnet, wobei der Druckraum und die Lagerung koaxial ausgebildet sind. Dabei umschließt der Druckraum am Wirkabschnitt koaxial die Schaltstange mit dem an dieser angeordneten Kolben.In a preferred embodiment of the invention, the pressure chamber and the shift rod are arranged coaxially. The shift rod is passed through the pressure chamber in a pressure-tight manner. The pressure chamber is arranged movably on the shift rod axis via a sealed bearing along the shift rod axis, the pressure chamber and the bearing being designed coaxially. The pressure chamber on the active section coaxially encloses the shift rod with the piston arranged on it.

Der Druckraum kann insbesondere durch ein druckdichtes Gehäuse gebildet werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, den Druckraum als eine einfach herstellbare, gezogene zylindrische und zur Schaltstange rotationssymmetrisch ausgebildete Hülse auszuführen.The pressure chamber can be formed in particular by a pressure-tight housing. For example, provision can be made for the pressure chamber to be designed as a simple-to-manufacture, drawn, cylindrical sleeve that is designed to be rotationally symmetrical with respect to the shift rod.

Die Lagerung des Wirkelements hat insbesondere zwei Funktionen: zum einen wird die Verschiebbarkeit des an der Schaltstange angeordneten Wirkelements gewährleistet und zum anderen wird die Schaltstange druckdicht durch den Druckraum hindurchgeführt. Vorzugsweise ist das Wirkelement jeweils an seinen axialen Enden über ein abgedichtetes Lager auf der Schaltstange abgestützt. Da die beim Schaltvorgang auftretenden radial wirkenden Reaktionsbiegekräfte über das Schaltelement und die Lagerung desselben unmittelbar auf die Schaltstange übertragen werden, ist das Wirkelement keinen oder nur sehr geringen radial wirkenden Kräften ausgesetzt. Dadurch kann die Lagerung des Wirkelements, beispielsweise als einfaches Linear-Gleitlager, ausgeführt werden.The mounting of the active element has two functions in particular: on the one hand, the displaceability of the active element arranged on the shift rod is ensured and, on the other hand, the shift rod is passed through the pressure chamber in a pressure-tight manner. The active element is preferably supported at each of its axial ends via a sealed bearing on the shift rod. Since the radially acting bending reaction forces that occur during the shifting process are transmitted directly to the shifting rod via the shifting element and the bearing of the same, the active element is exposed to no or only very small radially acting forces. As a result, the active element can be mounted, for example as a simple linear plain bearing.

Die axialen Enden des Wirkelements bilden jeweils die axiale Druckraumbegrenzung. Denkbar ist, die axialen Enden des Wirkelements als druckraumbegrenzende Lageraufnahmeabschnitte zur Aufnahme jeweils einer Lager-DichtEinheit, beispielsweise als Lagerbuchsen, auszubilden. Hierdurch kann das Wirkelement an seinen beiden axialen Enden auf einfache Weise gelagert und gleichzeitig der Druckraum axial druckdicht abgeschlossen werden.The axial ends of the active element each form the axial pressure chamber boundary. It is conceivable to form the axial ends of the active element as pressure chamber-delimiting bearing receiving sections for receiving a bearing/sealing unit, for example as bearing bushes. As a result, the active element can be mounted in a simple manner at its two axial ends and at the same time the pressure chamber can be sealed off axially in a pressure-tight manner.

In einer bevorzugten Ausführung sind das Wirkelement und das Schaltelement flächig aneinander anlegbar. Dadurch werden die Oberflächenbelastungen und damit der Verschleiß an den Eingriffsflächen reduziert. Vorzugsweise weist hierzu das Wirkelement an seinen axialen Enden jeweils zumindest eine Anlagefläche und das Schaltelement an seinen Endabschnitten jeweils zumindest eine Anlauffläche auf, über die das Schaltelement und das Wirkelement jeweils axial aneinander anlegbar sind. Dadurch ist das Wirkelement mit dem Schaltelement beidseitig axial unmittelbar koppelbar.In a preferred embodiment, the active element and the switching element can be laid flat against one another. This reduces the surface loads and thus the wear on the contact surfaces. For this purpose, the active element preferably has at least one contact surface on each of its axial ends and the switching element has at least one contact surface on each of its end sections, via which the switching element and the active element can be placed against each other axially are. As a result, the active element can be axially directly coupled to the switching element on both sides.

Denkbar ist auch, die Schaltstange als Schaltschiene, insbesondere im Querschnitt rechteckig; auszuführen.It is also conceivable to use the shift rod as a shift rail, particularly with a rectangular cross section; to execute.

Figurenlistecharacter list

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:

1: eine Ansicht der Schaltvorrichtung in der Anordnung am Getriebegehäuse,
2: einen Teillängsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Schaltvorrichtung in schematischer Darstellung.

Further features of the invention result from the following description and from the drawings, in which two exemplary embodiments of the invention are shown in simplified form. Show it:

1 : a view of the switching device in the arrangement on the gearbox housing,
2 1: a partial longitudinal section of a further exemplary embodiment of the switching device in a schematic representation.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

1 zeigt die Schaltvorrichtung 1 am Getriebegehäuse 8 angeordnet. Auf der einteilig, durchgehend ununterbrochen ausgebildeten Schaltstange 2 ist ein als Schaltgabel ausgebildetes Schaltelement 4 axial beweglich entlang der Schaltstange 2 gelagert. Die Schaltstange 2 ist an ihren axialen Enden 2b, 2c in jeweils eine im Getriebegehäuse 8 ausgebildete Bohrung 8a einfach eingesteckt. Hierdurch ist die Schaltstange 2 am Getriebegehäuse 8 ortsfest abgestützt. 1 shows the switching device 1 arranged on the transmission housing 8 . On the one-piece, continuously uninterrupted shift rod 2 designed as a shift fork shift element 4 is mounted axially movable along the shift rod 2 . The shift rod 2 is simply inserted at its axial ends 2b, 2c in each case in a bore 8a formed in the transmission housing 8. As a result, the shift rod 2 is supported in a stationary manner on the transmission housing 8 .

Das Schaltelement 4 ist über zwei Ausleger 4c, 4d an der Schaltstange 2 über eine in die Endabschnitte 4a, 4b aufgenommene Lagerung 5 beweglich abgestützt. Die Endabschnitte 4a, 4b begrenzen an der Schaltstange 2 einen Wirkabschnitt 2a begrenzt, an dem das als zylindrische Hülse ausgebildete Wirkelement 3 mittig zwischen den Endabschnitten 4a, 4b angeordnet ist. Hierbei ist das Wirkelement 3 an der Schaltstange 2 vom Schaltelement 4 mit den Auslegern 4c, 4d bügelförmig umschlossen. Das Wirkelement ist an seinen axialen Enden 3a, 3b über eine abgedichtete Lagerung 6 auf der Schaltstange 2 beweglich angeordnet. Die Lagerung 6 und eine Dichtung sind jeweils als Lager-Dicht-Einheit in Lageraufnahmeabschnitte 3f aufgenommen, die jeweils an den Enden 3a, 3b den Druckraum 3c druckdicht axial begrenzen. Die Lageraufnahmeabschnitte 3f sind jeweils angepasst an das Bauvolumen der Lager-Dicht-Einheit mit gegenüber dem Druckraum 3c eingezogenem Durchmesser ausgeführt. An den die axialen Stirnseiten des Wirkelements 3 bildenden Enden 3a, 3b ist jeweils eine Anlagefläche 3d, 3e ausgebildet. Die Anlageflächen 3d, 3e können an den den Enden 3a, 3b jeweils zugeordneten Endabschnitten 4a, 4b an den dort vorgesehenen Anlaufflächen 4e, 4f des Schaltelements 4 flächig angelegt werden.The switching element 4 is movably supported via two arms 4c, 4d on the switching rod 2 via a bearing 5 accommodated in the end sections 4a, 4b. The end sections 4a, 4b delimit an active section 2a on the shift rod 2, on which the active element 3, which is designed as a cylindrical sleeve, is arranged centrally between the end sections 4a, 4b. In this case, the active element 3 on the shift rod 2 is surrounded by the shift element 4 with the arms 4c, 4d in the shape of a bow. The active element is movably arranged at its axial ends 3a, 3b via a sealed bearing 6 on the shift rod 2. The bearing 6 and a seal are each accommodated as a bearing-sealing unit in bearing receiving sections 3f, which axially delimit the pressure chamber 3c at the ends 3a, 3b in a pressure-tight manner. The bearing receiving sections 3f are each adapted to the structural volume of the bearing/sealing unit and have a reduced diameter compared to the pressure chamber 3c. A contact surface 3d, 3e is formed on each of the ends 3a, 3b forming the axial end faces of the active element 3. The contact surfaces 3d, 3e can be placed flat on the end sections 4a, 4b assigned to the ends 3a, 3b on the contact surfaces 4e, 4f of the switching element 4 provided there.

Bei Druckmittelbeaufschlagung des Wirkelements 3 legt sich dieses axial lose über die Anlagefläche 3d an der Anlauffläche 4e bzw. über die Anlagefläche 3e an der Anlauffläche 4f des Schaltelements 4 an. Hierdurch werden das Wirkelement 3 und das Schaltelement 4 unmittelbar gekoppelt und entlang der Schaltstange 2 in den Schaltrichtungen S2 bzw. S1 bewegt. Dabei werden die während des Schaltvorgangs erzeugten Schaltreaktionsbiegekräfte über die Ausleger 4c, 4d des Schaltelements 4 und die Lagerung 5 unmittelbar in die Schaltstange 2 eingeleitet, wodurch das Wirkelement 3 von diesen Schaltkräften entkoppelt ist.When pressure medium is applied to the active element 3, this rests axially loosely on the contact surface 3d on the contact surface 4e or on the contact surface 3e on the contact surface 4f of the switching element 4. As a result, the active element 3 and the shifting element 4 are directly coupled and moved along the shifting rod 2 in the shifting directions S2 and S1. The switching reaction bending forces generated during the shifting process are introduced directly into the shift rod 2 via the arms 4c, 4d of the shifting element 4 and the bearing 5, as a result of which the active element 3 is decoupled from these shifting forces.

In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel die Schaltvorrichtung 1 in einem Teillängsschnitt schematisch dargestellt. Das Schaltelement 4' ist an den Auslegern 4c', 4d' über die in den Endabschnitten 4a', 4b' aufgenommene Lagerung 5' axial beweglich auf der Schaltstange 2' gelagert. An dem durch die Lagerung 5' der Endabschnitte 4a', 4b' begrenzten Wirkabschnitt 2a' der Schaltstange 2' ist das Wirkelement angeordnet. Das Schaltelement 4' und das Wirkelement 3' sind koaxial angeordnet. Das Wirkelement 3' ist jeweils an seinen axialen Enden 3a', 3b' über eine abgedichtete Lager 6' auf der Schaltstange 2' verschiebbar abgestützt. Der Druckraum 3c' wird axial jeweils durch einen Deckel 3g und die abgedichtete Lagerung 6' druckdicht begrenzt. Am Wirkabschnitt 2a' ist das Wirkelement 3' über die Lagerung 6' auf der Schaltstange 2' frei beweglich angeordnet. Begrenzt wird die Bewegung des Wirkelements 3' axial durch die Anlaufflächen 4e', 4f. An seinen Enden 3a' und 3b' ist das Wirkelement 3'über die Anlageflächen 3d', 3e' an der Anlauffläche 4e' bzw. an der Anlauffläche 4f' des Schaltelements 4' zum Betätigen desselben lose anlegbar. Die beim Schaltvorgang auftretenden Schaltreaktionsbiegekräfte werden über die Ausleger 4c', 4d' und die Lagerung 5' unmittelbar in die Schaltstange 2' eingeleitet. Dadurch ist die Wirkverbindung zwischen Wirkelement 3' und Schaltelement 4' biegemomentfrei ausgebildet und es können lediglich axial wirkende Kräfte auf das Wirkelement 3'übertragen werden.In 2 Another exemplary embodiment of the switching device 1 is shown schematically in a partial longitudinal section. The switching element 4′ is mounted on the extension arms 4c′, 4d′ via the bearing 5′ accommodated in the end sections 4a′, 4b′ in an axially movable manner on the switching rod 2′. The active element is arranged on the active section 2a' of the shift rod 2' which is delimited by the bearing 5' of the end sections 4a', 4b'. The switching element 4' and the active element 3' are arranged coaxially. The active element 3' is displaceably supported at its axial ends 3a', 3b' via a sealed bearing 6' on the shift rod 2'. The pressure chamber 3c' is delimited axially in a pressure-tight manner by a cover 3g and the sealed bearing 6'. The active element 3' is arranged freely movable on the operating section 2a' via the bearing 6' on the shift rod 2'. The movement of the active element 3' is limited axially by the contact surfaces 4e', 4f. At its ends 3a′ and 3b′, the active element 3′ can be placed loosely via the contact surfaces 3d′, 3e′ on the contact surface 4e′ or on the contact surface 4f′ of the switching element 4′ for actuating the same. The switching reaction bending forces that occur during the switching process are introduced directly into the switching rod 2' via the brackets 4c', 4d' and the bearing 5'. As a result, the active connection between the active element 3' and the switching element 4' is designed without a bending moment and only axially acting forces can be transmitted to the active element 3'.

Der mit Druckmittel beaufschlagbare Druckraum 3c' und die Schaltstange 2' sind koaxial angeordnet. Dabei umschließt der Druckraum 3c' die Schaltstange 2' am Wirkabschnitt 2a' vollständig. Die Schaltstange 4' ist durch den axial druckdicht begrenzten Druckraum 3c' hindurchgeführt. Im Druckraum 3c' ist ein mit der Schaltstange festverbundener, druckdichter Kolben 7 ausgebildet. Der Kolben 7 unterteilt den Druckraum 3c' in zwei Druckkammern 9, 10 und weist zwei mit Druckmittel beaufschlagbare und jeweils einer der Druckkammern 9, 10 zugeordnete Wirkflächen 7a, 7b auf. Die Druckkammern 9, 10 sind jeweils unabhängig voneinander durch jeweils eine separat ausgebildete, nicht dargestellte Druckmittelversorgung mit Druckmittel beaufschlagbar. Beispielsweise können in der Schaltstange 2' koaxial ausgebildete, die Druckkammern 9, 10 jeweils mit einer nicht dargestellten Druckmittelversorgung im Getriebegehäuse 8 verbindende Druckmittelkanäle vorgesehen sein. Da der Kolben 7 an seinen beiden Kolbenseiten zwei mit Druckmittel beaufschlagbare entgegengesetzt zueinander und koaxial zur Schaltstange 2' ausgerichtete Wirkflächen 7a, 7b aufweist, kann die Energie aus der Druckmittelbeaufschlagung in zwei aktive Bewegungsrichtungen des Druckraums 3c' entlang der Schaltstange 2' umgesetzt werden. Durch wechselweise Beaufschlagung der Wirkflächen 7a, 7b des Kolbens 7 wird eine Bewegung des Druckraums 3c' entlang der Schaltstange 2' in zwei entgegengesetzt wirkende Schaltrichtungen S1, S2 (1) ermöglicht. Auf diese Weise bildet der Druckraum 3c' zusammen mit dem Wirkabschnitt 2a' der Schaltstange 2' und dem mit dieser festverbundenen Kolben 7 ein einfach aufgebautes, in zwei Schaltrichtungen S1, S2 (1) durch Druckmittelbeaufschlagung betätigbares Wirkelement 3' zum Betätigen des Schaltelements 4'.The pressure chamber 3c', which can be pressurized with pressure medium, and the shift rod 2' are arranged coaxially. The pressure chamber 3c′ completely encloses the shift rod 2′ on the active section 2a′. The shift rod 4′ is passed through the pressure space 3c′, which is delimited axially in a pressure-tight manner. In the pressure chamber 3c' there is a pressure-tight piston 7 which is firmly connected to the shift rod. The piston 7 divides the pressure chamber 3c' into two pressure chambers 9, 10 and has two active surfaces 7a, 7b which can be acted upon by pressure medium and are each assigned to one of the pressure chambers 9, 10. the pressure Chambers 9, 10 can each be acted upon independently of one another by a separate pressure medium supply, which is not shown. For example, coaxially configured pressure chambers 9, 10 can be provided in the shift rod 2', each connecting pressure medium channels to a pressure medium supply, not shown, in the transmission housing 8. Since the piston 7 has two effective surfaces 7a, 7b on both of its piston sides that can be pressurized and are aligned opposite one another and coaxially with the shift rod 2', the energy from the pressurizing medium can be converted in two active directions of movement of the pressure chamber 3c' along the shift rod 2'. By alternately acting on the effective surfaces 7a, 7b of the piston 7, a movement of the pressure chamber 3c' along the shift rod 2' in two oppositely acting shifting directions S1, S2 ( 1 ) enabled. In this way, the pressure chamber 3c', together with the active section 2a' of the shift rod 2' and the piston 7 firmly connected to it, forms a simply constructed shifting direction S1, S2 ( 1 ) Active element 3' that can be actuated by the application of pressure medium to actuate the switching element 4'.

Durch Druckmittelbeaufschlagung der Druckkammer 9 wird das Wirkelement 3' axial in Richtung des Endabschnitts 4a' entlang der Schaltstange 2' verschoben und legt sich am Ende 3a' an der Anlauffläche 4e' an. Dadurch wird am Eingriffsbereich 11 des Schaltelements 4' eine Schaltkraft F2 erzeugt und eine Bewegung des Schaltelements 4' in der Schaltrichtung S2 (1) bewirkt. Umgekehrt wird durch Druckmittelbeaufschlagung der Druckkammer 10 das Wirkelement 3' axial in Richtung des Endabschnitts 4b' entlang der Schaltstange 2' verschoben und legt sich dort am Ende 3b' an der Anlauffläche 4f' an. Hierdurch wird am Eingriffsbereich 11 des Schaltelements 4' eine Schaltkraft F1 erzeugt, die eine Bewegung des Schaltelements 4' in der Schaltrichtung S1 (1) bewirkt.By pressurizing the pressure chamber 9 with pressure medium, the active element 3' is displaced axially in the direction of the end section 4a' along the switching rod 2' and rests at the end 3a' on the contact surface 4e'. As a result, a shifting force F2 is generated at the engagement area 11 of the shifting element 4' and a movement of the shifting element 4' in the shifting direction S2 ( 1 ) causes. Conversely, when the pressure chamber 10 is pressurized with pressure medium, the active element 3' is displaced axially in the direction of the end section 4b' along the shift rod 2', where it rests against the contact surface 4f' at the end 3b'. As a result, a shifting force F1 is generated at the engagement area 11 of the shifting element 4', which causes a movement of the shifting element 4' in the shifting direction S1 ( 1 ) causes.

Der angedeutete Luftspalt 12 zwischen den Enden 3a', 3b' und den Endabschnitten 4a', 4b' dient der Montage des Wirkelements 3' an der Schaltstange 2' über den axialen Öffnungsbereich 13 zwischen den Endabschnitten 4a', 4b' der Ausleger 4c', 4d'. Da der Luftspalt 12 lediglich der Montage dient, ist er sehr klein gehalten.The indicated air gap 12 between the ends 3a', 3b' and the end sections 4a', 4b' serves to mount the active element 3' on the shift rod 2' via the axial opening area 13 between the end sections 4a', 4b' of the arms 4c', 4d'. Since the air gap 12 is only used for assembly, it is kept very small.

BezugszeichenlisteReference List

11: Schaltvorrichtungswitching device
22: Schaltstangeshift rod
2'2': Schaltstangeshift rod
2a2a: Wirkabschnitteffective section
2a'2a': Wirkabschnitteffective section
2b2 B: Endeend
2b'2 B': Endeend
2c2c: Endeend
2c'2c': Endeend
33: Wirkelementactive element
3'3': Wirkelementactive element
3a3a: Endeend
3a'3a': Endeend
3b3b: Endeend
3b'3b': Endeend
3c3c: Druckraumpressure room
3c'3c': Druckraumpressure room
3d3d: Anlageflächecontact surface
3d'3d': Anlageflächecontact surface
3e3e: Anlageflächecontact surface
3e'3e': Anlageflächecontact surface
3f3f: LageraufnahmeabschnittBearing Receptacle Section
3g3g: Deckellid
44: Schaltelementswitching element
4'4': Schaltelementswitching element
4a4a: Endabschnittend section
4a'4a': Endabschnittend section
4b4b: Endabschnittend section
4b'4b': Endabschnittend section
4c4c: Auslegerboom
4c'4c': Auslegerboom
4d4d: Auslegerboom
4d'4d': Auslegerboom
4e4e: Anlaufflächecontact surface
4e'4e': Anlaufflächecontact surface
4f4f: Anlaufflächecontact surface
4f'4f': Anlaufflächecontact surface
55: Lagerungstorage
5'5': Lagerungstorage
66: Lagerungstorage
6'6': Lagerungstorage
77: KolbenPistons
7a7a: Wirkflächeeffective area
7b7b: Wirkflächeeffective area
88th: Getriebegehäusegear case
8a8a: Bohrungdrilling
99: Druckkammerpressure chamber
1010: Druckkammerpressure chamber
1111: Eingriffsbereichintervention area
1212: Luftspaltair gap
1313: Öffnungsbereichopening area
S1S1: Schaltrichtungswitching direction
S2S2: Schaltrichtungswitching direction
F1F1: Schaltkraftswitching power
F2F2: Schaltkraftswitching power

Claims

Schaltvorrichtung (1) für ein Gangwechselgetriebe mit zumindest einem einer Schaltstange (2, 2') zugeordneten, durch zumindest ein Wirkelement (3, 3') betätigbaren Schaltelement (4, 4'), wobei das Schaltelement (4, 4') und das Wirkelement (3, 3') jeweils durch eine separat ausgeführte Lagerung (5, 5', 6, 6') axial beweglich entlang der Schaltstange (2, 2') aneinander anlegbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkelement (3, 3') mit einem mit Druckmittel beaufschlagbaren, entlang der Schaltstange (2, 2') am Wirkabschnitt (2a, 2a') ausgebildeten Druckraum (3c, 3c') und mit einem im Druckraum (3c, 3c') angeordneten, in Wirkverbindung mit der Schaltstange (2, 2') stehenden Kolben (7) ausgeführt ist, wobei der Kolben (7) axial beidseitig mit Druckmittel beaufschlagbar ist.Shifting device (1) for a gear change transmission with at least one shifting element (4, 4') assigned to a shifting rod (2, 2') and actuatable by at least one active element (3, 3'), wherein the shifting element (4, 4') and the The active element (3, 3') are arranged so that they can be placed against one another in each case by a separately designed bearing (5, 5', 6, 6') so that they can be moved axially along the shift rod (2, 2'), characterized in that the active element (3, 3 ') with a pressure chamber (3c, 3c') that can be pressurized along the shift rod (2, 2') on the active section (2a, 2a') and is arranged in the pressure chamber (3c, 3c') and is operatively connected to the Switch rod (2, 2 ') is designed standing piston (7), wherein the piston (7) can be acted upon axially on both sides with pressure medium.

Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (4, 4') axiale Endabschnitte (4a, 4a', 4b, 4b') aufweist, die das Wirkelement (3,3') an seinen axialen Enden (3a, 3a', 3b; 3b') an der Schaltstange (2, 2') umschließen, wobei jeweils ein an der Schaltstange (2, 2') axial außenliegend angeordneter Endabschnitt (4a, 4a', 4b, 4b') des Schaltelements (4, 4') jeweils einem an der Schaltstange (2, 2') axial innenliegend angeordneten Ende (3a, 3a', 3b, 3b') des Wirkelements zugeordnet ist.Switching device (1) after claim 1 , characterized in that the switching element (4, 4') has axial end sections (4a, 4a', 4b, 4b') which the active element (3,3') at its axial ends (3a, 3a', 3b; 3b ') on the shift rod (2, 2'), with one end section (4a, 4a', 4b, 4b') of the shift element (4, 4') arranged axially on the outside of the shift rod (2, 2') each having a is assigned to the end (3a, 3a', 3b, 3b') of the active element which is arranged axially on the inside of the shift rod (2, 2').

Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (4a, 4a', 4b, 4b') durch jeweils einen bügelförmigen Ausleger (4c, 4c', 4d, 4d') gebildet werden und das Schaltelement (4, 4') über die Ausleger (4c, 4c', 4d, 4d') sowie die jeweils in diese aufgenommene Lagerung (5, 5') an der Schaltstange (2, 2') abgestützt ist, wobei die Ausleger (4c, 4c', 4d, 4d') mit der Lagerung (5, 5') an der Schaltstange (2, 2') den Wirkabschnitt (2a, 2a') axial begrenzen, an dem das Wirkelement (3, 3') angeordnet ist.Switching device (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the end sections (4a, 4a', 4b, 4b') are each formed by a bow-shaped extension (4c, 4c', 4d, 4d') and the switching element (4, 4') via the extension (4c , 4c', 4d, 4d') as well as the respective storage (5, 5') accommodated in this is supported on the shift rod (2, 2'), the extension arms (4c, 4c', 4d, 4d') being connected to the Bearing (5, 5') on the shift rod (2, 2') axially delimit the active section (2a, 2a') on which the active element (3, 3') is arranged.

Schaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (3c, 3c') und die Schaltstange (2, 2') koaxial angeordnet sind, wobei die Schaltstange (2, 2') durch den Druckraum (3c, 3c') druckdicht hindurchgeführt ist.Switching device (1) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the pressure chamber (3c, 3c') and the shift rod (2, 2') are arranged coaxially, the shift rod (2, 2') passing through the pressure chamber (3c, 3c') in a pressure-tight manner.

Schaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (3c) axial durch jeweils einen Lageraufnahmeabschnitt (3f) zur Aufnahme der Lagerung (6) und einer Dichtung druckdicht begrenzt wird, wobei der Druckraum (3c) und die Lageraufnahmeabschnitte (3f) koaxial angeordnet sind.Switching device (1) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the pressure chamber (3c) is delimited in a pressure-tight manner axially by a respective bearing receiving section (3f) for receiving the bearing (6) and a seal, the pressure chamber (3c) and the bearing receiving sections (3f) being arranged coaxially.

Schaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkelement (3, 3') an seinen axialen Enden (3a, 3a', 3b, 3b') jeweils zumindest eine Anlagefläche (3d, 3d', 3e, 3e') und das Schaltelement (4, 4') an seinen Endabschnitten (4a, 4a', 4b, 4b') jeweils zumindest eine Anlauffläche (4e, 4e', 4f, 4f) aufweist, über die das Schaltelement (4, 4') und das Wirkelement (3, 3') jeweils aneinander flächig axial anlegbar sind.Switching device (1) according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the active element (3, 3') has at least one contact surface (3d, 3d', 3e, 3e') at its axial ends (3a, 3a', 3b, 3b') and the switching element (4, 4 ') has at least one contact surface (4e, 4e', 4f, 4f) on its end sections (4a, 4a', 4b, 4b') via which the switching element (4, 4') and the active element (3, 3' ) are each axially applied to each other flat.