DE102010026357A1

DE102010026357A1 - Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe

Info

Publication number: DE102010026357A1
Application number: DE201010026357
Authority: DE
Inventors: Klaus Krämer; Jochen Löffelmann; Klaus Wesselmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-07-07
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2012-01-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung (1) für ein Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die eine Schaltwelleneinheit (2) umfasst, in der eine Schaltwelle (3) drehbar und axial verschieblich gelagert ist, wobei an der Schaltwelle (3) ein Schaltstift (4) angeordnet ist, wobei die Schaltwelleneinheit (2) weiterhin eine Schaltkonsole (5) mit einer Schaltgasse (6) aufweist und wobei der an der Schaltwelle (3) angeordnete Schaltstift (4) in die Schaltgasse (6) zur Betätigung der Schaltkonsole (5) eingreift. Um in allen Gängen gleiche Reibbedingungen sicherzustellen, sieht die Erfindung vor, dass der Schaltstift (4) ein mit der Schaltwelle (3) verbundenes Wellenelement (7) und ein die Wandungen der Schaltgasse (6) kontaktierendes Betätigungselement (8) aufweist, wobei zwischen dem Wellenelement (7) und dem Betätigungselement (8) eine Wälzlagerung (9) wirksam angeordnet ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die eine Schaltwelleneinheit umfasst, in der eine Schaltwelle drehbar und axial verschieblich gelagert ist, wobei an der Schaltwelle ein Schaltstift angeordnet ist, wobei die Schaltwelleneinheit weiterhin eine Schaltkonsole mit einer Schaltgasse aufweist und wobei der an der Schaltwelle angeordnete Schaltstift in die Schaltgasse zur Betätigung der Schaltkonsole eingreift.
Hintergrund der Erfindung
Beim Schalten eines Kraftfahrzeuggetriebes (sowohl eines Handschaltgetriebes als auch eines automatisierten Getriebes) wird ein Schaltstift (Kulissenstift) in einer Schaltkulisse (Schaltgasse) geführt. Ein komfortables Schalten wird ermöglicht, wenn der Schaltstift reibungsarm in der Schaltgasse geführt wird. Eine Schaltvorrichtung der gattungsgemäßen Art ist beispielsweise in der DE 44 43 523 C1 beschrieben. Hier wird eine Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebe gezeigt, die eine Schaltwelleneinheit aufweist. In dieser ist eine Schaltwelle gelagert, die von einem Betätigungselement gedreht und axial verschoben werden kann. Am Außenumfang der Schaltwelle ist ein Schaltstift (Kulissenstift) angeordnet. Dieser greift in eine Kulissenführung (Schaltgasse) ein, die in eine Schaltkonsole eingearbeitet ist. Damit kann die Schaltkonsole in Abhängigkeit der Dreh- und Verschiebebewegung der Schaltwelle bewegt werden, um einen Gang entsprechend zu wählen bzw. einzulegen. Ähnliche Schaltvorrichtungen, die einen Schaltstift zur Betätigung einer Schaltkulisse einsetzen, sind aus der DE 195 11 510 C1 , aus der DE 197 33 206 C1 , aus der DE 102 02 577 B4 und aus der DE 20 2004 006 953 U1 bekannt.
Dabei wird der Effekt beobachtet, dass die Reibungsverhältnisse des Schaltstifts in der Schaltgasse abhängig davon sind, in welchem Bereich der Schaltgasse sich der Schaltstift befindet. Befindet sich der Schaltstift beispielsweise bei einem speziellen Getriebe in der Schaltgasse des 3. und 4. Gangs, ist die Reibung relativ gering, da keine relevante Belastung mit Kräften gegeben ist. In anderen Teilen der Schaltgasse, die anderen Gängen zugeordnet sind, liegen indes andere Reibungsverhältnisse vor. Die Reibung kann hier namentlich größer sein. Demgemäß hängt der Schaltkomfort davon ab, welcher Gang des Getriebes geschaltet wird.
Bekannt ist es in diesem Zusammenhang auch, den Schaltstift mit einem Kunststoffgleitstück zu versehen. Allerdings kann damit die Gleichförmigkeit der Reibungsverhältnisse in den einzelnen Gassenbereichen nicht zufriedenstellend hergestellt werden.
Dies wirkt sich sehr nachteilig auf den Schaltkomfort des Getriebes aus und wird vom Anwender beanstandet.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, dass die Reibungsverhältnisse in möglichst allen Bereichen der Schaltgasse gleich sind, wobei insgesamt eine geringe Reibung angestrebt wird. Es werden also einheitliche Reibbedingungen in allen Bereichen der Schaltgasse angestrebt. Die Reibungsunterschiede in den verschiedenen Gassenbereichen der Schaltgasse sollen also minimiert werden. Die Schaltvorrichtung soll demgemäß hohen Qualitätsanforderungen genügen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstift ein mit der Schaltwelle verbundenes Wellenelement und ein die Wandungen der Schaltgasse kontaktierendes Betätigungselement aufweist, wobei zwischen dem Wellenelement und dem Betätigungselement eine Wälzlagerung wirksam angeordnet ist.
Die Wälzlagerung ist bevorzugt als Nadellager ausgebildet.
Das Wellenelement kann in einer Bohrung in der Schaltwelle fixiert sein. Dabei kann vorgesehen werden, dass das Wellenelement mit Presspassung in der Bohrung angeordnet ist. Ferner kann die Schaltwelle für die Aufnahme des Wellenelements eine Durchhalsung aufweisen; hierdurch wird die axiale Traglänge des Wellenelements vergrößert.
Das Betätigungselement hat bevorzugt eine zylindrische Außenkontur. Es kann eine topfförmige Kontur aufweisen, in deren offene Seite das Wellenelement eintaucht.
Die Wälzlagerung kann eine Dichtung aufweisen, die zwischen dem Wellenelement und dem Betätigungselement wirksam ist.
Das Betätigungselement kann, insbesondere an seinem Außenumfang, mit einer Schicht versehen sein, die dämpfende Eigenschaften aufweist. Hierbei kommt insbesondere eine Schicht aus Kunststoff oder Gummi in Betracht.
Mit der vorgeschlagenen Lösung wird erreicht, dass in allen Bereichen der Schaltgasse weitgehen gleiche und geringe Reibungsverhältnisse vorliegen. Daher sind die Reibungsverhältnisse nicht mehr vom zu schaltenden Gang abhängt.
Kurze Beschreibung der Figuren
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 schematisch die Ansicht einer Schaltvorrichtung eines Kraftfahrzeuggetriebes,
2 in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt aus der Schaltvorrichtung und
3 die Schnittdarstellung durch einen Teil der Schaltvorrichtung.
Ausführliche Beschreibung der Figuren
In 1 ist eine Schaltvorrichtung 1 skizziert, die Bestandteil eines Kraftfahrzeuggetriebes ist. Mit ihr erfolgt die Gangwahl in einem Zahnradwechselgetriebe. Die Schaltvorrichtung 1 hat eine Schaltwelleneinheit 2, die eine Schaltwelle 3 aufweist, die – was durch die Pfeile angedeutet ist – relativ zur Schaltwelleneinheit 2 gedreht und axial verschoben werden kann.
Am Außenumfang der Schaltwelle 3 ist ein sich radial nach außen erstreckender Schaltstift (Kulissenstift) 4 angeordnet, der zur Betätigung einer Schaltkonsole 5 dient. Die Schaltkonsole 5 weist eine Schaltgasse (Kulissenführung) 6 auf, die in 1 nur angedeutet ist. Entlang der Schaltgasse 6 bewegt sich das radial äußere Ende des Schaltstifts 4. Einzelheiten hierzu sind beispielsweise aus der DE 44 43 523 C1 bekannt, auf die insoweit ausdrücklich Bezug genommen wird.
In der Zusammenschau der 1 bis 3 ergeben sich Details der Ausgestaltung der Schaltvorrichtung, wobei in 1 nur die schematische Darstellung zu sehen ist, während die 2 und 3 eine konkrete konstruktive Umsetzung illustrieren.
Der Schaltstift 4 besteht aus einem Wellenelement 7, der mit seinem einen Ende in der Schaltwelle 3 verankert ist. Hierzu weist die Schaltwelle 3 eine Durchhalsung 11 auf (s. 3), die eine entsprechende axiale Länge einer Bohrung 10 zur Verfügung stellt und so die Schaltwelle 3 mit Presspassung sicher fixiert.
Am anderen axialen Ende des Wellenelements 7 ist ein Betätigungselement 8 angeordnet. Das Betätigungselement 8 ist topfförmig ausgebildet, so dass das Wellenelement 7 am offenen Ende des Topfs in denselben eintaucht. Eine reibungsarme Lagerung des Betätigungselements 8 auf dem Wellenelement 7 wird durch eine Wälzlagerung 9 bewerkstelligt, wobei im Ausführungsbeispiel eine Nadellagerung eingesetzt wird.
Die Wälzlagerung 9 ist mittels einer Dichtung 12 abgedichtet.
Um Schwingungen möglichst gut dämpfen zu können, ist das Betätigungselement 8 an seinem Außenumfang mit einer Schicht 13 versehen. Diese kann aus Kunststoff oder aus Gummi bestehen. Die Schicht 13 weist im Ausführungsbeispiel eine weitgehend hohlzylindrische Form auf.
Bezugszeichenliste

1: Schaltvorrichtung
2: Schaltwelleneinheit
3: Schaltwelle
4: Schaltstift
5: Schaltkonsole
6: Schaltgasse
7: Wellenelement
8: Betätigungselement
9: Wälzlagerung
10: Bohrung
11: Durchhalsung
12: Dichtung
13: Schicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4443523 C1 [0002, 0019]
DE 19511510 C1 [0002]
DE 19733206 C1 [0002]
DE 10202577 B4 [0002]
DE 202004006953 U1 [0002]

Claims

Schaltvorrichtung (1) für ein Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die eine Schaltwelleneinheit (2) umfasst, in der eine Schaltwelle (3) drehbar und axial verschieblich gelagert ist, wobei an der Schaltwelle (3) ein Schaltstift (4) angeordnet ist, wobei die Schaltwelleneinheit (2) weiterhin eine Schaltkonsole (5) mit einer Schaltgasse (6) aufweist und wobei der an der Schaltwelle (3) angeordnete Schaltstift (4) in die Schaltgasse (6) zur Betätigung der Schaltkonsole (5) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstift (4) ein mit der Schaltwelle (3) verbundenes Wellenelement (7) und ein die Wandungen der Schaltgasse (6) kontaktierendes Betätigungselement (8) aufweist, wobei zwischen dem Wellenelement (7) und dem Betätigungselement (8) eine Wälzlagerung (9) wirksam angeordnet ist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlagerung (9) als Nadellager ausgebildet ist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenelement (7) in einer Bohrung (10) in der Schaltwelle (3) fixiert ist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenelement (7) mit Presspassung in der Bohrung (10) angeordnet ist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwelle (3) für die Aufnahme des Wellenelements (7) eine Durchhalsung (11) aufweist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (8) eine zylindrische Außenkontur aufweist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (8) eine topfförmige Kontur aufweist, in deren offene Seite das Wellenelement (7) eintaucht.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlagerung (9) eine Dichtung (12) aufweist, die zwischen dem Wellenelement (7) und dem Betätigungselement (8) wirksam ist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (8), insbesondere an seinem Außenumfang, mit einer Schicht (13) versehen ist, die dämpfende Eigenschaften aufweist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (13) aus Kunststoff oder Gummi besteht.