DE10044487A1

DE10044487A1 - Vorrichtung zum Übertragen von Wähl- und/oder Schaltbewegungen

Info

Publication number: DE10044487A1
Application number: DE10044487A
Authority: DE
Inventors: Rainer Schuebel; Matthias Schramm; Mario Sterzl
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2002-03-21
Also published as: ITMI20011835A1; FR2813929A1; ITMI20011835A0; FR2813929B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1, 18) zum Übertragen von Wähl- und/oder Schaltbewegungen mit einem Betätigungsglied, einem das Betätigungsglied tragenden Tragkörper (3) und wenigstens einem innerhalb des Tragkörpers (3) angeordneten, diesen stützenden Wälzlager (5), wobei das Wälzlager (5) in einem Käfig (7) geführte Wälzkörper (6) für eine längsbewegliche und/oder schwenkbewegliche Lagerung des Tragkörpers (3) auf einem Tragelement (10, 19) aufweist. DOLLAR A Sie zeichnet sich dadurch aus, dass ein mit dem Tragkörper (3) ortsfest verbundener Mitnehmer in eine Aussparung (14, 26) des Käfigs (7) eingreift, so dass dieser bei einer Lageänderung des Tragkörpers (3) durch den Mitnehmer in die gleiche Richtung bewegbar ist.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Übertragen von Wähl- und/oder Schaltbewegungen mit zumindest einem Betätigungsglied, einem das Betäti gungsglied tragenden Tragkörper und wenigstens einem innerhalb des Trag körpers angeordneten, diesen stützenden Wälzlager, wobei das Wälzlager in einem Käfig geführte Wälzkörper für eine längsbewegliche und/oder schwenk bewegliche Lagerung des Tragkörpers auf einem Tragelement aufweist.

Hintergrund der Erfindung

Schaltgabeln und ähnliche Betätigungsglieder, wie Schaltfinger, sind in Vor richtungen zum Übertragen von Wähl- und/oder Schaltbewegungen in Wech selgetrieben angeordnet. Dazu sind sie in der Regel relativ zu einem Getriebe gehäuse längsverschiebbar und/oder schwenkbar an Tragelementen wie Bol zen, Schaltwellen oder Schaltschienen gelagert oder befestigt. Wenn die Schaltgabeln an dem Tragelement befestigt sind, ist das Tragelement relativ beweglich zum Getriebegehäuse in dem Getriebegehäuse oder anderen ge triebefesten Bauelementen gelagert. Als Lager für die Tragelemente dienen dazu Wälz- oder Gleitlager für Längsbewegungen und/oder Drehbewegungen bzw. Schwenkbewegungen. Wenn die Betätigungsglieder auf den Tragele menten relativ beweglich zu den Tragelementen gelagert sind, erfolgt dies ebenfalls mit Wälz- oder Gleitlagern für Drehbewegungen und/oder Schwenk bewegungen. Dazu ist das Betätigungsglied mit einem Tragkörper versehen, der, meist als Nabe ausgebildet, eine Bohrung aufweist. In der Bohrung sind ein oder mehrere Wälz- oder Gleitlager aufgenommen. Bevorzugt sind Betäti gungsglieder auf den Tragelementen mittels einer oder mehrerer Wälzlager gelagert. Die Wälzlager sind mit einem Außenring in die Bohrung des Tragkör pers eingepresst.

Eine derartige Vorrichtung zum Übertragen von Wähl- und/oder Schaltbewe gungen ist aus dem Fachbuch Johannes Loomann, Zahnradgetriebe, dritte neubearbeitete und erweiterte Auflage, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York bekannt. Auf Seite 153 dieser Vorveröffentlichung ist die Lagerung einer Schaltgabel auf einer Schaltstange gezeigt, wobei diese über ein Wälzlager gehalten ist, das einen Käfig besitzt, in dem Lagerkugeln geführt sind. Die Au ßenlaufbahn der Lagerkugeln wird von einer dünnwandigen Hülse gebildet, während die Innenlaufbahn durch die im Querschnitt gesehen kreisförmig aus gebildete Außenkontur der Schaltstange gebildet ist.

Bei derartigen Lageranordnungen muss nun dafür Sorge getragen werden, dass der Käfig eine Wegbegrenzung aufweist, um nicht aus dem Lager her auszuwandern. Dieses Herauswandern des Käfigs kann durch Schlupf, Vibra tionen oder durch eine schräge Einbaulage verursacht werden. In der genann ten Vorveröffentlichung wird dies dadurch verhindert, indem der Käfig mit ei nem radial nach außen weisenden Vorsprung versehen ist, der in eine zugehö rige Ausnehmung der Hülse eingreift.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Übertragen von Wähl- und/oder Schaltbewegungen bereitzustellen, bei der das Heraus wandern des Käfigs aus dem Tragkörper durch eine andere Art verhindert ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass ein mit dem Tragkörper ortsfest verbundener Mitnehmer in eine Aussparung des Käfigs eingreift, so dass dieser bei einer Lageänderung des Tragkörpers durch den Mitnehmer in die gleiche Richtung bewegbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist somit sichergestellt, dass unter allen Betriebsbedingungen der Vorrichtung eine Position des Käfigs innerhalb des Tragkörpers realisiert ist, da dieser mittels Mitnehmer dessen Bewegung folgt. Somit ist verhindert, dass der Käfig auch nicht teilweise aus dem Trag körper austreten und dabei ggf. Wälzkörper verlieren kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 beschrieben.

So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, dass der Mitnehmer ein spanlos geformtes Blechteil ist, das mit einem Finger über eine Bohrung im Tragkörper in die Aus sparung des Käfigs eingreift, wobei nach Anspruch 3 das Blechteil und der Tragkörper durch Schweißen unlösbar verbunden sein sollen. Auf diese Weise ist eine aus Betätigungsglied, Tragkörper und Wälzlager bestehende Bauein heit gebildet, die sich durch ein geringes Gewicht, eine geringe radiale Bauhö he und einen geringen Herstellungs- und Montageaufwand auszeichnet.

Aus Anspruch 4 geht hervor, dass der Mitnehmer ein Rastelement ist, das in eine Rastkontur des Tragelements eingreift, wobei nach Anspruch 5 das Ra stelement eine Kugelarretierung ist, deren von einer Feder beaufschlagte Rastkugel in die Rastkontur eingreift und wobei nach Anspruch 6 die aus ei nem Gehäuse und einem die Rastkugel aufnehmenden Innenelement beste hende Kugelarretierung derart mit dem Tragkörper verbunden ist, dass der Anschlag für den Käfig durch das Innenelement gebildet ist.

Durch die Verbindung von Tragkörper und Rastelement, beispielsweise in Form einer Kugelarretierung, ergeben sich fertigungstechnische Vorteile bei der Herstellung der Gesamtvorrichtung, da im Gehäuse aufwendige spanende Arbeiten zur Fertigung einer Aufnahmebohrung für das Rastelement entbehr lich sind. Das Rastelement übernimmt neben seiner eigentlichen Aufgabe, nämlich dem Sichern von Verstellposition von verschiebbaren und/oder schwenkbaren Elementen, im erfindungsgemäßen Sinne eine weitere Aufgabe, nämlich die Mitnahme des Käfigs, so daß dieser nicht aus dem Tragkörper herauswandern kann. Auf eine ausführliche Beschreibung einer Kugelarretie rung kann an dieser Stelle verzichtet werden, da sie dem Fachmann hinläng lich bekannt ist. Derartige Arretierungen sind beispielsweise in der DE 44 09 492 A1 und in der DE 198 33 101 A1 ausführlich beschrieben.

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 7 und 8 ist vorgesehen, dass Tragkörper und Betätigungsglied spanlos aus Blech gefertigt sind und dass das Betätigungsglied auf dem Tragkörper unlösbar mittels Preß sitz, Schweißverbindung oder mittels Formschluß gehalten ist.

Durch spanlose Verfahren lässt sich eine wirtschaftliche Fertigung realisieren. So kann der Tragkörper beispielsweise aus einem Band gezogen, aus einem Band gewickelt oder durch ein aufgeweitetes Rohr gebildet sein. Die durch die innere Mantelfläche des Tragkörpers gebildete Außenlaufbahn für die Wälz körper des Wälzlagers kann einem Härtevorgang unterworfen werden, wobei in Abhängigkeit von der verwendeten Stahlsorte die Härtung als Durchhärtung oder als Einsatzhärtung realisierbar ist.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Übertragen von Wähl- und/oder Schaltbewegungen mit ei nem in Längsrichtung bewegbaren Käfig und einer am Tragkörper befestigten Mitnehmer in Form eines Blechteils und

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä ßen Vorrichtung mit einem in Längsrichtung bewegbaren Käfig und einem Mitnehmer in Form einer Kugelarretie rung.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Übertragen von Wähl- und/oder Schalt bewegungen mit dem Schaltfinger 2 und dem als Schaltwelle ausgebildeten Tragkörper 3 im teilweisen Längsschnitt. Der Schaltfinger 2 ist mit dem Trag körper 3 über eine Schweißverbindung 4 unlösbar verbunden. Der Tragkör per 3 und der Schaltfinger 2 sind spanlos aus Blech gefertigt. Der mit dem Schaltfinger 2 verbundene Tragkörper 3 ist auf dem Tragelement 10 über das Wälzlager 5 gelagert, das im Käfig 7 geführte Lagerkugeln 6 aufweist. Die äu ßere Laufbahn 8 ist von der inneren Mantelfläche des Tragkörpers 3 und die innere Laufbahn 9 von der Mantelfläche des Tragelementes 10 gebildet. Dar über hinaus ist der Tragkörper 3 über eine weitere Schweißverbindung 4 mit einem als Blechteil 11 ausgebildeten Mitnehmer verbunden, wobei dessen Fin ger 12 über die im Tragkörper 3 angeordnete Ausnehmung 13 in eine Ausspa rung 14 des Käfigs 7 eingreift. Die Aussparung 14 des Käfigs 7 besitzt einen rechtsseitigen und einen linksseitigen Anschlag 15, 16, an den je nach Bewe gungsrichtung bei einer Verschiebung des mit dem Tragkörper 3 verbundenen Schaltfingers 2 der Finger 12 des Blechteils 11 anläuft. Wird der Schaltfinger 2 nach rechts verschoben, so läuft der Finger 12 des Blechteils 11 am rechtssei tigen Anschlag 15 an und nimmt den Käfig 7 einschließlich Lagerkugeln 6 in die gleiche Richtung mit. Wird hingegen der Schaltfinger 2 nach links verscho ben, so läuft der Finger 12 des Blechteils 11 am linksseitigen Anschlag 16 an und verschiebt das Wälzlager 5 dementsprechend nach links. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Wälzlager 5 die Aufnahmeöffnung 17 des Tragkör pers 3 nicht verlassen kann.

Die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung 18 unterscheidet sich im Wesentlichen von der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 dadurch, dass der Mitnehmer als eine Ku gelarretierung 21 ausgebildet ist, die über die Buchse 25 und das Anschlußteil 27 mit dem Tragkörper 3 verbunden ist. Die Kugelarretierung 21 besteht aus dem Gehäuse 24, in dem längsverschieblich das durch eine nicht sichtbare Feder vorgespannte Innenelement 23 angeordnet ist, das die Rastkugel 22 trägt. Die Kugelarretierung 21 ist so angeordnet, dass das Innenelement 23 durch die Ausnehmung 28 des Tragkörpers 3 hindurchgeführt ist, so dass die Rastkugel 22 in die Rastkontur 20 des Tragelementes 19 eingreifen kann. Wird nun wiederum der Schaltfinger 2 und damit der Tragkörper 3 in eine der beiden Richtungen bewegt, so läuft das Innenelement 23 der Kugelarretierung 21 ent weder am rechtsseitigen Anschlag 15 oder am linksseitigen Anschlag 16 der Aussparung des Käfigs 7 an und verhindert ein Herausbewegen des Käfigs 7 aus der Aufnahmeöffnung 17 des Tragelements 3.

Bezugszahlen

1

Vorrichtung

2

Schaltfinger

3

Tragkörper

4

Schweißverbindung

5

Wälzlager

6

Wälzkörper

7

Käfig

8

äußere Laufbahn

9

innere Laufbahn

10

Tragelement

11

Blechteil

12

Finger

13

Ausnehmung

14

Aussparung

15

rechtsseitiger Anschlag

16

linksseitiger Anschlag

17

Aufnahmeöffnung

18

Vorrichtung

19

Tragelement

20

Rastkontur

21

Kugelarretierung

22

Rastkugel

23

Innenelement

24

Gehäuse

25

Buchse

26

Aussparung

27

Anschlußteil

28

Ausnehmung

Claims

1. Vorrichtung (1, 18) zum Übertragen von Wähl- und/oder Schaltbewe gungen mit zumindest einem Betätigungsglied, einem das Betätigungs glied tragenden Tragkörper (3) und wenigstens einem innerhalb des Tragkörpers (3) angeordneten, diesen stützenden Wälzlager (5), wobei das Wälzlager (5) in einem Käfig (7) geführte Wälzkörper (6) für eine längsbewegliche und/oder schwenkbewegliche Lagerung des Tragkör pers (3) auf einem Tragelement (10, 19) aufweist, dadurch gekenn zeichnet, dass ein mit dem Tragkörper (3) ortsfest verbundener Mit nehmer in eine Aussparung (14, 26) des Käfigs (7) eingreift, so dass dieser bei einer Lageänderung des Tragkörpers (3) durch den Mitneh mer in die gleiche Richtung bewegbar ist.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer ein spanlos geformtes Blechteil (11) ist, das mit einem Fin ger (12) über eine Ausnehmung (13) im Tragkörper (3) in die Ausspa rung (14) des Käfigs (7) eingreift.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechteil (11) und der Tragkörper (3) unlösbar durch Schweißen ver bunden sind.

4. Vorrichtung (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer ein Rastelement ist, das in eine Rastkontur (20) des Trage lements (19) eingreift.

5. Vorrichtung (18) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Ra stelement eine Kugelarretierung (21) ist, deren von einer Feder beauf schlagte Rastkugel (22) in die Rastkontur (20) eingreift.

6. Vorrichtung (18) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aus einem Gehäuse (24) und einem die Rastkugel (22) aufnehmenden Innenelement (23) bestehende Kugelarretierung (21) derart mit dem Tragkörper (3) verbunden ist, dass der Anschlag für den Käfig (7) durch das Innenelement (23) gebildet ist.

7. Vorrichtung (1, 18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Tragkörper (3) und Betätigungsglied spanlos aus Blech gefertigt sind.

8. Vorrichtung (1, 18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied auf dem Tragkörper (3) mittels Preßsitz, Schweiß verbindung oder mittels Formschluß gehalten ist.