DE1455674A1

DE1455674A1 - Schaltvorrichtung fuer Zahnraederwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1455674A1
Application number: DE19631455674
Authority: DE
Inventors: Guenther Goertz
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1963-03-13
Filing date: 1963-03-13
Publication date: 1969-12-18
Also published as: FR1383427A

Description

Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen. Die Erfindung bezieht sieh auf eine Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, bei welcher das Schalten dar Gänge mittels eines Gestänges erfolgt,'das zumindest aus einem Handschalthebel und einer oder mehreren längsbeweglich im Getriebegehäuse gelagerten Schaltstangen besteht, auf welchen die Schaltgabeln befestigt sind.
Schaltvorrichtungen der eingangs genannten Art haben allgemein den Nachteil eines geringen mechanischen Wirkungsgrades. Dies ist im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß beim Vollziehen einer Schaltung die Schaltstangen in ihren getriebeseitigen Führungen verkanten, was hohe Reibungskräfte verursacht. Das Maß der Kantenpressung ist als Folge der eingeleiteten Schaltkraft umso größer, je größer der Abstand zwischen der Schaltstange und der Achse der Schaltmuffe des zu schaltenden Zahnrades ist. Bei schweren Wechselgetrieben, wie sie beispielsweise für Lastkraftwagen benötigt werden, nehmen deshalb die aufzuwendenden Schaltkräfte zum Vollziehen einer Schaltung unerwünscht große fierte an, weshalb man hilfskraftbetätigte Schaltvorrichtungen vor-. sieht, die jedoch teuer und aufwendig sind. Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, den Wirkungsgrad von Schaltvorrichtungen derart zu verbessern, daß sich die Vorsehung besonderer Schalthilfen erübrigt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Schaltstangen im Getriebegehäuse unter Vermittlung von Wälzlagern mit zumindest zwei geradlinig verlaufenden, einander kreuzenden Führungsrillen gelagert sind, in deren Kreuzungspunkt eine Kugel angeordnet ist. Dadurch wird eine verkantungsfreie Lagerung der Schaltstangen geschaffen, deren reibungsarme Axialführung somit eine leichtgängige Schaltung ermöglicht. Durch die kreuzweise Überdeckung der Führungsrillen im Innen- und Außenring werden die vorgesehenen Kugeln stets in einer vorbestimmten Zage gehalten, ohne daß ein Weggleiten derselben möglich ist. Das 4älzlager wird vorzüglich aus einem mit der Schaltstange verbundenen Innenring und einem in das Getriebegehäuse eingesetzten Außenring gebildet, in-welchen Führungsrillen angebracht sind, die einen gleichgroßen riinkel zur Achse der Schaltstange in entgegengesetzten Richtungen einschließen. Vorteilhaft sind die Kugeln in einem axialbeweglich zwischen dem Innen- und Außenring angeordneten Montagekäfig gehalten. Der Montagekäfig kann eine beliebige Anzahl von Kugeln enthalten, die nebeneinander in Umfangsrichtung angeordnet sinda Der Käfig ist für die Montage des Lagers, nicht aber für die Wirkungsweise desselben erforderlich, so daß unter Umständen ganz auf ihn verzichtet werden kann, In der Zeichnung, welche eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung zeigt] sind Fg. 1 ein Längsschnitt durch eine Getriebeschaltvorrichtung für -einen Lastkraftwagen mit den umliegenden Teilen des Wechselgetriebes und der erfindungsgemäßen Lagerung einer Schaltstange, Fig. 2 ein Mittellängssohnitt durch ein der Schaltstange Zugeordnetes Wälzlager in größerem Maßstab, Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2, und Fig, 4_ eine Abwicklung der Schaltstangenlagerung nach der Fig. 2 in vereinfachter Darstellung.
In dem im einzelnen nicht näher gezeigten Schaltmuffen.-getriebe sind den einzelnen Gangstufen strichpunktiert angedeutete Schaltmuffen 1 und 2 zugeordnet, in welchen in bekannter Weise Schaltgabeln 3 und 4 eingreifen. Die Schaltgabel 3 ist mittels eines Klemmstückes 5 auf einer längsverschiebbar 1,m Getriebegehäuse 6 gehaltenen Schaltstange ,7 befestigt. Mit der Schaltgabel 3 ist zugleich ein gabelartiger Ansatz 8 verbunden, in welchen ein Schaltfinger 9 eingreift. Der Schaltfinger 9 ist mit einer quer zur Schaltachse X-X der Schaltstange 7 angeordneten Schaltwelle 10 verbunden, die an einem nicht gezeigten Handschalthebel angelenkt ist, der entfernt vom Wechselgetriebe im Fahrzeug angeordnet ist, D& Schaltgabel 4 ist einer Schalthülse 11 zugeordnet, welche längs. verschiebbar auf der Schaltstange 7 geführt ist und gleichfalls vom Schaltfinger 9 aus betätigt wird. Zur axialen Führung und Halterung der Schaltstange 7 sind an den Enden derselben Wälzlager 12 und 13 vorgesehen. Da @@°,s der Wälzlager gleich ausgebildet ist, wird im folgenden nur eines der Zager beschrieben. Das Wälzlager 12 besteht aus einem Innenring 14, einem Außenring 15 sowie einem Montagekäfig 16 mit mehreren

gleichmäßig am Umfang#rerteilt angeordneten Kugeln 17. Der

Außenring 15 des Wälzlagers 12 ist fest in eine Bohrung 18 des Getriebegehäuses 6 eingepaßt und an seinem inneren Umfang mit

im Winkel ,@ zur Schaltachse X-X angestellteng der Anzahl der

Kugeln 17 entsprechenden Führungsrillen 19 verseheno Der Innen.

ring 14, welcher mit der Schaltstenge 7 verbunden und durch einen

Klemmring 20 in axialer Richtung gesichert ist9.besitzt auf seiner Umfangsfläche gleichfalls Führungsrillen 21, die entgegengesetzt

zu den Führungsrillen 19 gerichtet und unter demselben üiinkel%,

zur Achse X-X angestellt sind. Die Kugeln 17 sind im Kreuzungspunkt a der Führungsrillen 19 und 21 gehalten. Für die Festlegung

der Kugeln 17 genügt bereits ein kleiner Anstellwinkel

Zum Zusammenbau der Wälzlager wird zunächst der Montagekäfig 16 mit den in Fett gelagerten Kugeln 17 auf den Innenring 14 aifgesetzt, und zwar derart, daß die Kugeln in den äußeren Enden der Führungsrillen 21 zu liegen kommen. In dieser Zage wird der Außenring 15 angesetzt und bis zum bündigenÜbereinanderliegen von Innen- und Außenring übergeschoben d.h. in seinen getriebe" seitigen Lagersitz gebracht. Die Kugeln 17 befinden sich somit zwangsläufig in der Mitte der Lagerbreite, wie es die Figo 1 zeigt. Die Wälzlager können auch als ein Komplettes in ihrer Lagerbohrung eingesetzt bzw, mit der Schaltstange verbunden werden.
Bei der Schaltung eines Ganges durch die I4luffe 1 erfährt die Schaltstange 7 eine axiale- Bewegung und nimmt dabei den Innenring 14 des Kälzlagers 12, 13 in der Schaltrichtung mit. Dadurch erfährt der Liontagekäfig 16 mit den Kugeln 17 eine über -lagerte Dreh- und Axialbewegung, so daß die Kugeln 17 in ihren Führungsrillen 19 und 21 abrollen und damit eine leichtgängige Längsbewegung der Schaltstange 7 gewährleisten. Zur Schaltung der der Schaltmuffe 2 zugeordneten Gänge wird die Schalthülse 11

relativ zur Schaltstange 7 verschoben, Die dabei auftretende

Lagerreibung kann gleichfalls durch ein den Wälzlagern 12 und 13 entsprechendes Zager vermindert werden. Das Lager ist in diesem Fall zwischen der Schaltstange und der Schalthülse eingefügty wobei die genannten Schaltelemente zugleich einen Teil des Lagers selbst bilden können. Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern für Schaltstangenlagerungen jedes lKTechselgetriebes geeignet, wobei es von untergeordneter Bedeutung ist, ob die Schaltstangen im Getriebegehäuse oder in einem Deckel desselben gelagert sindb

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e . 1. Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, bei welcher das Schalten der Gänge mittels eines Gestänges erfolgt, das zumindest aus einem Handschalthebel und einer oder mehreren längsbeweglich im Getriebegehäuse gelagerten Schaltstangen besteht, auf welchen die Schaltgabeln befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die ächaltstangen (7) im Getriebegehäuse (6) unter Vermittlung von Wälzlagern (12, 13) mit zumindest zwei geradlinig verlaufenden, einander kreuzenden Führungsrillen-(19, 21) gelagert sind, in deren Kreuzungspunkt (a) dine Kugel (17) angeordnet ist.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Wälzlager (12,. 13) aus einem mit der-Schaltstange (7) verbundenen Innenring (14) und einem in das Getriebegehäuse (6) eingesetzten Außenring (15) besteht, in welchen.Führungsrillen (19, 21) angebracht sind, die einen Bleichgroßen Dinkel ( 1 #, , ,Z@) zur Achse (X-X) der Schaltstange -(7) in entgegengesetzten

Richtungen einschließen.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (17) in einem ax:#albeweglieh zwischen dem Innen- und Außenring (14, 15) angeordneten Montagekäfig (.16) gehalten sind.