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Dokumentenidentifikation DE102004027201B4 21.12.2006
Titel Vorrichtung zur Übertragung von Schaltbewegungen in einem Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe
Anmelder Selzer Fertigungstechnik GmbH & Co. KG, 35759 Driedorf, DE
Erfinder Volk, Matthias, Dipl.-Ing. (FH), 35625 Hüttenberg, DE;
Schnautz, Carsten, 35745 Herborn, DE
Vertreter Patentanwälte Oppermann & Oppermann, 63075 Offenbach
DE-Anmeldedatum 03.06.2004
DE-Aktenzeichen 102004027201
Offenlegungstag 29.12.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 21.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.12.2006
IPC-Hauptklasse F16H 63/32(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Übertragung von Schaltbewegungen in einem Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2, wie sie massenweise in der Automobilindustrie zum Einsatz kommen.

Im Stand der Technik sind bereits Vorrichtungen zur Übertragung von Schaltbewegungen in einem Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe bekannt, die eine Schaltschiene und eine daran mittels eines Schwenkzapfens um eine Schwenkzapfenachse schwenkgelagerte Schaltgabel aufweisen, wobei die Schaltgabel durch mindestens zwei gegenüberliegende, zueinander planparallele Führungsflächen gegenüber der Schaltschiene geführt um die Schwenkzapfenachse um einen geringen Winkelbetrag relativ zur Schaltschiene verschwenkbar ist. Das hier ermöglichte, geringe Schwenkwinkelspiel um etwa 1 bis 2° dient dazu, im Betrieb auftretende Taumelbewegungen der Schaltmuffe, in welche die Schaltgabel mit ihren Gabelenden eingreift, auszugleichen und somit die Übertragung von Schwingungen in das Schaltgestänge zu vermeiden.

Eine solche Vorrichtung ist in der gattungsbildenden EP 1 079 154 B1 der Anmelderin offenbart. Bei diesem Stand der Technik ist an die Schaltgabel ein Aufnahmevorsprung für die Aufnahme der Schaltschiene schmiedetechnisch angeformt, der eine Öffnung aufweist, an der die zwei gegenüberliegenden, zueinander planparallelen Führungsflächen durch spanende Bearbeitung des Aufnahmevorsprungs ausgebildet sind, welche die Schaltgabel verschwenkbar um den durch den Aufnahmevorsprung senkrecht zu den Führungsflächen und durch die Schaltschiene hindurchgeführten Schwenkzapfen an der Schaltschiene führen. Bei einem in diesem Stand der Technik offenbarten Ausführungsbeispiel (9 und 10) ist hierfür ein U-förmiger Bügel mit den Enden seiner beiden Schenkel an einem Grundkörper der Schaltschiene angeschweißt, wobei ein die beiden Schenkel des Bügels miteinander verbindender Steg aus einem dem Grundkörper der Schaltschiene entsprechenden Flachmaterial die Angriffsstelle für den Aufnahmevorsprung der Schaltgabel bildet.

Obgleich bei diesem Stand der Technik die Schaltgabel sehr toleranzarm und dennoch leichtgängig an der Schaltschiene schwenkgelagert ist, ist die vorbekannte Vorrichtung im Hinblick auf eine wirtschaftliche Herstellung noch verbesserungsbedürftig.

Des weiteren offenbart die DE 102 20 062 A1 eine Schwenkverbindung zwischen einer Schaltgabel und einer entlang einer Längsachse verschiebbaren Schaltschiene, bei welcher Schwenkverbindung an einem aus einem Flachmaterial gebildeten U-Profilabschnitt als Führungsteil, welches fest mit der Schaltgabel verbunden, nämlich verschweißt ist, innen zwei planparallele Führungsflächen zur Führung gegenüber der Schaltschiene vorgesehen sind.

Schließlich ist aus der JP 58010221 A (Abstract) eine Befestigung einer Schaltgabel an einer Schaltschiene aus einem Rundmaterial bekannt, bei welcher Befestigung die Schaltgabel einen Basisabschnitt und einen Gabelabschnitt aus einem Flachmaterial aufweist, wobei der Basisabschnitt U-förmig gebogen und in seinen gegenüberliegenden Schenkeln mit ausgefluchteten Bohrungen zur Aufnahme der Schaltschiene versehen ist, die mit dem Basisabschnitt der Schaltgabel fest verstiftet ist. Bei diesem Stand der Technik ist die Schaltgabel gegenüber der Schaltschiene jedoch nicht verschwenkbar.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gemessen am gattungsbildenden Stand der Technik kostengünstiger herstellbare, eine Schaltgabel und eine Schaltschiene aufweisende Vorrichtung zur Übertragung von Schaltbewegungen in einem Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe zu schaffen, bei der die Schaltgabel möglichst toleranzarm an der Schaltschiene schwenkgelagert ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 oder 2 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte bzw. zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 3 bis 10.

Bei einer Vorrichtung zur Übertragung von Schaltbewegungen in einem Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe, die eine Schaltschiene und eine daran mittels eines Schwenkzapfens um eine Schwenkzapfenachse schwenkgelagerten Schaltgabel aufweist, wobei die Schaltgabel durch mindestens zwei gegenüberliegende, zueinander planparallele Führungsflächen gegenüber der Schaltschiene geführt um die Schwenkzapfenachse um einen geringen Winkelbetrag relativ zur Schaltschiene verschwenkbar ist, weist nach dem Patentanspruch 1 die Schaltgabel in einer ersten erfindungsgemäßen Variante einen Grundkörper auf, der aus einem Flachmaterial hergestellt ist und eine in einer Draufsicht gesehen im wesentlichen rechteckige Basis mit zwei Längsseiten und zwei Querseiten hat, wobei sich von jeder Querseite ein Schaltgabelarm wegerstreckt, während sich an jede Längsseite ein Führungsteil anschließt, welches einteilig mit dem Grundkörper ausgebildet und von dessen Basis rechtwinklig abgebogen ist, und wobei die vorgenannten Führungsflächen an den Führungsteilen ausgebildet sind.

Nach dem Patentanspruch 2 hingegen weist bei einer Vorrichtung zur Übertragung von Schaltbewegungen in einem Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe, die eine Schaltschiene und eine daran mittels eines Schwenkzapfens um eine Schwenkzapfenachse schwenkgelagerte Schaltgabel hat, wobei die Schaltgabel durch mindestens zwei gegenüberliegende, zueinander planparallele Führungsflächen gegenüber der Schaltschiene geführt um die Schwenkzapfenachse um einen geringen Winkelbetrag relativ zur Schaltschiene verschwenkbar ist, die Schaltgabel in einer zweiten erfindungsgemäßen Variante einen Grundkörper auf, der aus einem Flachmaterial besteht und eine in einer Draufsicht gesehen im wesentlichen rechteckige Basis mit zwei Längsseiten und zwei Querseiten hat, wobei sich von jeder Querseite ein Schaltgabelarm wegerstreckt, während sich an jede Längsseite wenigstens ein Vorsprung anschließt, der eine dazu komplementär geformte Öffnung in einem der jeweiligen Längsseite der Basis zugeordneten, zunächst vom Grundkörper separaten Führungsteil aus Flachmaterial zur form- und ggf. kraftschlüssigen Verbindung des Führungsteils mit dem Grundkörper durchgreift, so daß das jeweilige Führungsteil mit der Basis einen rechten Winkel einschließt, und wobei die vorgenannten Führungsflächen an den Führungsteilen ausgebildet sind.

Ein Flachmaterial, d.h. ein Material, dessen Abmessung in der Dickenrichtung gegenüber den Abmessungen in den Quer- und Längsrichtungen deutlich kleiner ist und das bereits parallele Hauptflächen aufweist, ist zunächst sehr kostengünstig im Handel erhältlich. An einem Flachmaterial lassen sich sodann die benötigten ebenen Führungsflächen auf einfache und damit kostengünstige Weise und mit engen Toleranzen durch spanloses Werkstofftrennen, z.B. Feinschneiden herstellen. Eine schmiedetechnische Umformung der Schaltgabel und eine sich daran anschließende spanende Bearbeitung der Führungsflächen, wie sie im gattungsbildenden Stand der Technik vorgesehen sind, sind mithin entbehrlich, ebenso wie ggf. zu einem Wärmeverzug führende Schweißoperationen an der Schaltgabel.

Da bei der ersten erfindungsgemäßen Variante das Führungsteil einteilig mit dem Grundkörper der Schaltgabel ausgebildet ist, besteht die Vorrichtung in vorteilhafter Weise aus nur wenigen, miteinander zu fügenden Bauteilen, was auch deren Montage vereinfacht.

Bei der zweiten erfindungsgemäßen Variante ist das Führungsteil als zunächst vom Grundkörper der Schaltgabel separates Teil aus Flachmaterial hergestellt, das sodann form- und ggf. kraftschlüssig mit dem Grundkörper verbunden wird. Dies hat den Vorteil, daß das Flachmaterial des Führungsteils den jeweiligen Funktionserfordernissen entsprechend hinsichtlich der Materialdicke und des Werkstoffs unabhängig von dem Flachmaterial des Schaltgabel-Grundkörpers gewählt werden kann. Bei dieser Variante kann der wenigstens eine, sich an jede Längsseite der Basis anschließende Vorsprung, der die dazu komplementär geformte Öffnung in dem der jeweiligen Längsseite der Basis zugeordneten Führungsteil durchgreift, mit letzterem in prozeßsicherer und kostengünstiger Weise warmvernietet sein.

Grundsätzlich ist es denkbar, daß sich die Schaltgabelarme und die Führungsteile in Dickenrichtung der Grundkörperbasis der Schaltgabel gesehen in die gleiche Richtung von der Basis wegerstrecken. Insbesondere im Hinblick auf eine einfache Herstellung und Montage der Vorrichtung ist es jedoch bevorzugt, wenn sich die Schaltgabelarme einerseits und die Führungsteile andererseits in Dickenrichtung der Basis gesehen in entgegengesetzte Richtungen von der Basis wegerstrecken.

Im weiteren Verfolg des Erfindungsgedankens kann jedes Führungsteil mit einer Aussparung zur Aufnahme der Schaltschiene versehen sein, wobei jede Aussparung ein Paar planparalleler Führungsflächen aufweist, so daß die Schaltgabel vorteilhaft über zwei axial voneinander beabstandete Paare von Führungsflächen mit einem nur sehr geringen Kippspiel an der Schaltschiene geführt ist.

Hierbei kann die Basis des Schaltgabel-Grundkörpers mit einer zentralen Bohrung zur Aufnahme des Schwenkzapfens versehen sein, wobei die Aussparung jedes Führungsteils als Schlitz ausgebildet ist, der sich parallel zur Basis des Schaltgabel-Grundkörpers erstreckt, und wobei sich die Schlitze in einer Drehrichtung um die Schwenkzapfenachse gesehen in die gleiche Richtung öffnen. Eine derart ausgebildete Vorrichtung läßt sich besonders leicht vormontieren, wobei die Schaltgabel mit ihrer zentralen Bohrung derart über den an der Schaltschiene angebrachten Schwenkzapfen gesetzt wird, daß sich die Schaltschiene zwischen den Führungsteilen befindet. In der Folge braucht die Schaltgabel nur noch in Öffnungsrichtung der Schlitze um 90° um die Schwenkzapfenachse gedreht werden, wobei sich die Schlitze in den Führungsteilen über die Schaltschiene schieben, um die Vormontage abzuschließen.

Einer einfachen, werkzeuglosen Vormontage förderlich ist auch eine Ausgestaltung des Schwenkzapfens, bei der dieser in einem mittleren Bereich mit einem Bund versehen ist, wobei sich auf der einen Seite des Bundes der Schwenkzapfen mit einem Ende in die zentrale Bohrung in der Basis des Schaltgabel-Grundkörpers hinein erstreckt, während der Schwenkzapfen auf der anderen Seite des Bundes mit seinem anderen Ende in eine Bohrung in der Schaltschiene eingesetzt ist.

In einer zu der vorbeschriebenen Ausgestaltung der Aussparungen zur Aufnahme der Schaltschiene alternativen Ausbildung können der lichte Abstand der Führungsflächen an der Aussparung des jeweiligen Führungsteils einerseits und die Abmessungen der Schaltschiene in einer Richtung senkrecht zur Schaltschienenachse andererseits derart aufeinander abgestimmt sein, daß die Schaltschiene in Richtung der Schaltschienenachse in die Aussparung des jeweiligen Führungsteils einführbar ist, um die Schaltgabel mittels des Schwenkzapfens an der Schaltschiene zu montieren. Dies gestattet in vorteilhafter Weise ein stirnseitiges Aufschieben der Schaltgabel auf die Schaltschiene, so daß der Verbund aus Schaltgabel und Schaltschiene nicht außerhalb des Kraftfahrzeug-Schaltgetriebes vormontiert werden muß, vielmehr die Schaltgabel noch während der Montage des Schaltgetriebes an der Schaltschiene angebracht werden kann, die dabei aus einem einfachen Rundmaterial mit einer vorbestimmten Durchmessertoleranz bestehen kann.

Bei dieser Ausgestaltung kann die Aussparung eine umfänglich geschlossene Form haben und als Langloch ausgebildet sein, was auf denkbar einfache Weise ein Auffedern der Aussparung in einer Richtung senkrecht zu den Führungsflächen selbst bei hohen an den Schaltgabelarmen angreifenden Kräften verhindert.

Wenngleich bei dieser Ausgestaltung der Aussparungen zur Aufnahme der Schaltschiene der Schwenkzapfen endseitig mit einem Gewindeabschnitt versehen sein kann, der in einen komplementären Gewindeabschnitt in der Schaltgabel oder der Schaltschiene einschraubbar ist, um den Schwenkzapfen in seiner Achsrichtung verliersicher festzulegen, ist es im Hinblick auf eine einfache Montage bevorzugt, den Schwenkzapfen mittels eines Sicherungselements an der Schaltschiene oder der Schaltgabel verliersicher festzulegen. Dabei kann es sich bei dem Sicherungselement schließlich vorteilhaft um einen Federclip handeln, der in eine am Schwenkzapfen angebrachte Radialnut eingreift und die Schaltschiene umgreift, um den Schwenkzapfen verliersicher an der Schaltschiene festzulegen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche oder entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine abgebrochene perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Übertragung von Schaltbewegungen nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, die eine Schaltgabel mit einteilig damit ausgebildeten Führungsteilen aus Flachmaterial, eine Schaltschiene und einen Schwenkzapfen in der Form eines Bundbolzens aufweist,

2 eine abgebrochene Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 1,

3 eine abgebrochene Schnittansicht der Vorrichtung gemäß 1 entsprechend der Schnittverlaufslinie III-III in 2,

4 eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß 1 entsprechend der Schnittverlaufslinie IV-IV in 3,

5 eine perspektivische Darstellung des Grundkörpers der bei der Vorrichtung gemäß 1 verwendeten Schaltgabel,

6 eine Draufsicht auf den Schaltgabel-Grundkörper gemäß 5,

7 eine Vorderansicht des Schaltgabel-Grundkörpers gemäß 5,

8 eine Seitenansicht des Schaltgabel-Grundkörpers gemäß 5 von links in den 6 und 7,

9 eine abgebrochene perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Übertragung von Schaltbewegungen nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, die eine Schaltgabel mit daran formschlüssig angebrachten Führungsteilen aus Flachmaterial, eine Schaltschiene und einen Schwenkzapfen in der Form eines Bundbolzens aufweist,

10 eine abgebrochene Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 9,

11 eine abgebrochene Schnittansicht der Vorrichtung gemäß 9 entsprechend der Schnittverlaufslinie XI-XI in 10,

12 eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß 9 entsprechend der Schnittverlaufslinie XII-XII in 11,

13 eine perspektivische Darstellung des Schaltgabel-Grundkörpers und eines der Führungsteile der Vorrichtung gemäß 9, die veranschaulicht, wie das Führungsteil formschlüssig an der Schaltgabel angebracht wird,

14 eine abgebrochene perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Übertragung von Schaltbewegungen nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, die eine Schaltgabel mit einteilig damit ausgebildeten Führungsteilen aus Flachmaterial, eine Schaltschiene, einen Schwenkzapfen und ein Sicherungselement zum Sichern des Schwenkzapfens an der Schaltschiene aufweist,

15 eine abgebrochene Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 14,

16 eine abgebrochene Schnittansicht der Vorrichtung gemäß 14 entsprechend der Schnittverlaufslinie XVI-XVI in 15,

17 eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß 14 entsprechend der Schnittverlaufslinie XVII-XVII in 16,

18 eine perspektivische Darstellung des Grundkörpers der bei der Vorrichtung gemäß 14 verwendeten Schaltgabel,

19 eine Draufsicht auf den Schaltgabel-Grundkörper gemäß 18,

20 eine Vorderansicht des Schaltgabel-Grundkörpers gemäß 18,

21 eine Seitenansicht des Schaltgabel-Grundkörpers gemäß 18 von links in den 19 und 20 und

22 eine im Maßstab vergrößerte, perspektivische Darstellung des bei der Vorrichtung gemäß 14 verwendeten Sicherungselements.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die 1 bis 8 veranschaulichen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Übertragung von Schaltbewegungen in einem Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe im nicht darin eingebauten Zustand, die eine Schaltschiene 10 und eine daran auf besondere Art und Weise schwenkgelagerte Schaltgabel 12 aufweist. Genauer gesagt sind die Schaltschiene 10 und die Schaltgabel 12 mittels eines rechtwinklig zur Schaltschienenachse gerichteten Schwenkzapfens 14 in Richtung der Schaltschienenachse, d.h. in Längsrichtung der Schaltschiene 10 relativ zueinander unverschiebbar festgelegt, wobei die Schaltgabel 12 durch mindestens zwei gegenüberliegende zueinander planparallele Führungsflächen 16 gegenüber der Schaltschiene 10 geführt um die Schwenkzapfenachse S (siehe 4) um einen geringen Winkelbetrag relativ zur Schaltschiene 10 verschwenkbar ist. Wesentlich ist, daß, wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird, die Führungsflächen 16 an einem Führungsteil 18 aus einem Flachmaterial ausgebildet sind, welches fest mit der Schaltgabel 12 verbunden ist.

Wie insbesondere die 5 bis 8 zeigen, weist die Schaltgabel 12 einen Grundkörper 20 auf, der aus einem metallischen Flachmaterial hergestellt ist, wobei zwei Führungsteile 18 einteilig mit dem Grundkörper 20 der Schaltgabel 12 ausgebildet ist. Genauer gesagt hat der Grundkörper 20 der Schaltgabel 12 eine in einer Draufsicht gesehen (siehe die 5 und 6) im wesentlichen rechteckige, mit einer zentralen Bohrung 22 zur Aufnahme des Schwenkzapfens 14 versehene, ebene Basis 24 mit zwei Längsseiten und zwei Querseiten. Von jeder Querseite der Basis 24 erstreckt sich in bilateraler Symmetrie bezüglich einer gedachten, durch die Längsachse der Bohrung 22 verlaufenden Ebene ein Schaltgabelarm 26 weg, während sich – in Liniensymmetrie bezüglich der Mittelachse der Bohrung 22 – an jede Längsseite der Basis 24 eines der Führungsteile 18 anschließt, die, wie die 3 und 7 zeigen, rechtwinklig von der Basis 24 abgebogen sind. Zur Erleichterung des Biegevorgangs ist hierbei das Flachmaterial des Schaltgabel-Grundkörpers 20 im Übergangsbereich von Basis 24 und Führungsteil 18 jeweils mit einer Aussparung 28 versehen. Wie des weiteren in den 1, 3, 4, 5, 7 und 8 deutlich zu erkennen ist, erstrecken sich die Schaltgabelarme 26 einerseits und die Führungsteile 18 andererseits in Dickenrichtung der Basis 24 gesehen in entgegengesetzte Richtungen von der Basis 24 weg.

Gemäß insbesondere den 4 und 8 sind die Schaltgabelarme 26 noch ein zweites Mal abgekröpft, derart, daß ihre freien Enden bezüglich der Basis 24 rechtwinklig stehen. Die freien Enden der Schaltgabelarme 26 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils mit einer Befestigungsbohrung 30 versehen, die der Befestigung von Eingriffskörpern 32 (vergl. die 1, 3 und 4) – auch "Padden" genannt – dienen, über welche die Schaltgabel 12 in an sich bekannter Weise mit der Schalt- bzw. Schiebemuffe (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeug-Schaltgetriebes wirkverbindbar ist.

Jedes Führungsteil 18 ist des weiteren gemäß insbesondere den 1, 3 und 4 mit einer Aussparung 34 zur Aufnahme der Schaltschiene 10 versehen, wobei jede Aussparung 34 ein Paar planparalleler Führungsflächen 16 aufweist, die ihrerseits parallel zu der Basis 24 des Grundkörpers 20 verlaufen. Bei dem in den 1 bis 8 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist die Aussparung 34 jedes Führungsteils 18 als Schlitz ausgebildet, der sich parallel zur Basis 24 des Schaltgabel-Grundkörpers 20 erstreckt, wobei sich die Schlitze in den Führungsteilen 18 gemäß insbesondere den 1 und 5 in einer Drehrichtung um die Achse S des Schwenkzapfens 14 gesehen in die gleiche Richtung öffnen. Hierbei ist die Tiefe der Schlitze derart gewählt, daß im montierten Zustand der Vorrichtung zwischen dem jeweiligen Schlitzende und der Schaltschiene 10 ein Schwenkspiel vorhanden ist, wie in 4 zu erkennen ist.

Die Schaltschiene 10 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem metallischen Rundmaterial hergestellt, welches nahe seinem Ende auf gegenüberliegenden Seiten mit jeweils einer Abflachung oder Ausnehmung 36 versehen ist, die planparallele Gegenflächen 38 für die Führungsflächen 16 an den Führungsteilen 18 ausbilden. Hierbei sind die Ausnehmungen 36 z.B. durch Räumen derart an der Schaltschiene 10 angearbeitet, daß die Gegenflächen 38 einen Abstand zueinander aufweisen, der bezüglich des lichten Abstands der Führungsflächen 16 an den Führungsteilen 18 ein geringfügiges Untermaß hat. Schließlich ist auch die Schaltschiene 10 mittig bezüglich der Ausnehmungen 36 mit einer durchgehenden Bohrung 40 zur Aufnahme des Schwenkzapfens 14 versehen, die senkrecht zur Längsachse der Schaltschiene 10 und zu den Gegenflächen 38 in die Schaltschiene 10 eingebracht ist.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist gemäß den 3 und 4 schließlich der metallische Schwenkzapfen 14 in einem mittleren Bereich mit einem Bund 42 versehen. Dabei erstreckt sich der Schwenkzapfen 14 auf der einen Seite des Bundes 42 mit einem kürzeren Ende 44 in die zentrale Bohrung 22 in der Basis 24 des Schaltgabel-Grundkörpers 20 hinein, während der Schwenkzapfen 14 auf der anderen Seite des Bundes 42 mit seinem anderen, längeren Ende 46 in die Bohrung 40 in der Schaltschiene 10 eingesetzt ist. Die Länge des Bundes 42 ist hierbei so bemessen, daß sie geringfügig kürzer ist als der lichte Abstand zwischen der in den 3 und 4 oberen Hauptfläche der Basis 24 des Schaltgabel-Grundkörpers 20 und der dieser zugewandten Gegenfläche 38 an der entsprechenden Ausnehmung 36 der Schaltschiene 10. Da der Bund 42 des Schwenkzapfens 14 einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser der Bohrungen 22, 40 in der Schaltgabel 12bzw. der Schaltschiene 10, ist der auf beiden Seiten geringfügig über die Bohrungen 22, 40 vorstehende Schwenkzapfen 14 an der Vorrichtung verliersicher festgelegt.

Zur Herstellung der Vorrichtung werden zunächst die Schaltschiene 10, der Grundkörper 20 der Schaltgabel 12 und der Schwenkzapfen 14 vorgefertigt. Hierbei werden nach Ablängen der Schaltschiene 10 die Ausnehmungen 36 an der Schaltschiene 10 z.B. durch Räumen erzeugt, so daß die Gegenflächen 38 an der Schaltschiene 10 einen definierten Abstand zueinander haben. Der Grundkörper 20 der Schaltgabel 12 wird – z.B. durch Feinschneiden aus einem Flachmaterial – zunächst als Flachteil mit seiner Basis 24, den Führungsteilen 18 und den Schaltgabelarmen 26 hergestellt, wobei zugleich die Aussparungen 28, 34 und ggf. die Befestigungsbohrungen 30 für die Eingriffskörper 32 erzeugt werden, bevor die Führungsteile 18 und die Schaltgabelarme 26 wie in 5 gezeigt definiert von der Basis 24 abgebogen werden. Bei dem Feinschneidvorgang ergibt sich bereits ein definierter Abstand der im wesentlichen rechtwinklig bezüglich der Hauptflächen des Grundkörpers 20 verlaufenden Führungsflächen 16 an der jeweiligen Aussparung 34. Der Schwenkzapfen 14 wird z.B. in einem Drehautomaten mit definierten Abmessungen seines Bundes 42 und der Enden 44, 46 fertigbearbeitet.

Zur Vormontage der Vorrichtung wird zunächst die Schaltschiene 10 zwischen die Führungsteile 18 des Schaltgabel-Grundkörpers 20 gesetzt. Sodann werden Schaltschiene 10 und Grundkörper 20 relativ zueinander verdreht, so daß die Führungsflächen 16 an den Aussparungen 34 des Grundkörpers 20 über die Gegenflächen 38 an den Ausnehmungen 36 der Schaltschiene 10 gleiten. In der Folge werden die Schaltschiene 10 und der Grundkörper 20 ausgerichtet und in zueinander genau justierter Lage festgelegt, worauf die Schaltschiene 10 und der Grundkörper 20 in dieser festgelegten Relativlage zur Bildung der durchmessergleichen Aufnahmebohrungen 22, 40 für den Schwenkzapfen 14 in einem Bohrvorgang gemeinsam gebohrt werden. Nach dem Bohrvorgang werden Schaltschiene 10 und Grundkörper 20 voneinander getrennt. Sodann wird die Schaltschiene 10 unter Zwischenfügung des Schwenkzapfens 14 wieder zwischen die Führungsteile 18 des Grundkörpers 20 gesetzt, wobei der Schwenkzapfen 14 mit seinen Enden 44 und 46 in die Bohrungen 22 bzw. 40 gleitet. Durch Verdrehen der Schaltschiene 10 relativ zum Grundkörper 20 um die Achse S des Schwenkzapfens 14 gelangen schließlich die Führungsflächen 16 an den Aussparungen 34 des Grundkörpers 20 wieder über die zugeordneten Gegenflächen 38 an den Ausnehmungen 36 der Schaltschiene 10. Nach Befestigen der Eingriffskörper 32 in den Befestigungsbohrungen 30 an den Schaltgabelarmen 26 kann jetzt die vormontierte Vorrichtung im Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe in an sich bekannter Weise fertigmontiert werden.

Im folgenden soll das zweite Ausführungsbeispiel der Vorrichtung unter Bezugnahme auf die 9 bis 13 nur insoweit beschrieben werden, als es sich von dem unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wesentlich unterscheidet.

Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel weist die Schaltgabel 12 einen Grundkörper 20 auf, der aus einem metallischen Flachmaterial besteht. Die Führungsteile 18 jedoch werden als zunächst vom Grundkörper 20 separate Teile aus einem metallischen Flachmaterial hergestellt, welches sich von dem Flachmaterial des Grundkörpers 20 unterscheiden kann aber nicht muß, bevor die Führungsteile 18 form- und ggf. kraftschlüssig mit dem Grundkörper 20 verbunden werden. Genauer gesagt hat der Grundkörper 20 der Schaltgabel 12 gemäß insbesondere der 13 eine in einer Draufsicht gesehen im wesentlichen rechteckige Basis 24 mit zwei Längsseiten und zwei Querseiten, wobei sich von jeder Querseite ein Schaltgabelarm 26 wegerstreckt. An jede Längsseite der Basis 24 indes schließen sich wenigstens ein, im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Vorsprünge 48 mit im wesentlichen rechteckigen Querschnitt an, die dazu im wesentlichen komplementär geformte Öffnungen 50 in dem der jeweiligen Längsseite der Basis 24 zugeordneten Führungsteil 18 durchgreifen und mit letzterem warmvernietet sind, so daß das jeweilige Führungsteil 18 fest mit der Basis 24 des Grundkörpers 20 verbunden ist und mit diesem einen rechten Winkel einschließt. Der so erzielten Formschlußverbindung zwischen der Basis 24 und den Führungsteilen 18 kann ein zusätzlicher Kraftschluß überlagert sein, der durch ein Übermaß des jeweiligen Vorsprungs 48 an der Basis 24 bezüglich der zugeordneten Öffnung 50 im jeweiligen Führungsteil 18 bewirkt wird, so daß die Führungsteile 18 schon vor dem Warmvernieten in der Art eines Preßsitzes an der Basis 24 festgelegt sind.

Die Herstellung bzw. Montage der Vorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zum ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Verfahren nur hinsichtlich der Vorfertigung des Verbunds aus dem Schaltgabel-Grundkörper 20 und den Führungsteilen 18. Hierbei werden der Grundkörper 20 der Schaltgabel 12 mit seiner Basis 24, den Schaltgabelarmen 26 und den Vorsprüngen 48 einerseits und die Führungsteile 18 andererseits z.B. durch Feinschneiden als Flachteile hergestellt, wobei zugleich die Aussparungen 34 und Öffnungen 50 in den Führungsteilen 18 sowie ggf. die Befestigungsbohrungen 30 für die Eingriffskörper 32 an den Schaltgabelarmen 26 erzeugt werden. Sodann werden die Schaltgabelarme 26 definiert von der Basis 24 des Grundkörpers 20 abgebogen, worauf die Führungsteile 18 wie in 13 mit gestrichelten Linien angedeutet mit ihren Öffnungen 50 auf die Vorsprünge 48 an der Grundkörperbasis 24 aufgeschoben werden. Schließlich werden die über die Öffnungen 50 vorstehenden Enden der Vorsprünge 48 warmvernietet, um die Führungsteile 18 am Schaltgabel-Grundkörper 20 zu befestigen.

Auch das dritte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung soll nachfolgend anhand der 14 bis 22 nur insoweit beschrieben werden, als es sich vom ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wesentlich unterscheidet.

Um eine Montage der Einzelteile der Vorrichtung noch im Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe zu gestatten, sind bei dem dritten Ausführungsbeispiel der lichte Abstand der Führungsflächen 16 an den Aussparungen 34 der Führungsteile 18 einerseits und die Abmessungen der Schaltschiene 10 in einer Richtung senkrecht zur Schaltschienenachse andererseits derart aufeinander abgestimmt, daß die Schaltschiene 10 in Richtung der Schaltschienenachse in die Aussparungen 34 der Führungsteils 18 einführbar ist bevor die Schaltgabel 12 mittels des Schwenkzapfens 14 an der Schaltschiene 10 montiert wird.

Hierbei hat gemäß 14 der die Schaltgabel 12 tragende Abschnitt der Schaltschiene 10 einen durchgehend kreisrunden Querschnitt – ohne Ausnehmungen wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen – mit einem Außendurchmesser, der geringfügig kleiner ist als der lichte Abstand der Führungsflächen 16 an den Aussparungen 34 in den Führungsteilen 18. Die Bohrung 40 zur Aufnahme des Schwenkzapfens 14 ist dabei so in die Schaltschiene 10 eingebracht, daß sie die Längsachse der Schaltschiene 10 im rechten Winkel schneidet.

Wie insbesondere in den 18 bis 21 zu erkennen ist, unterscheidet sich der Grundkörper 20 der Schaltgabel 12 bei dem dritten Ausführungsbeispiel von dem Grundkörper bei dem ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch, daß auch die Führungsteile 18 in bilateraler Symmetrie bezüglich einer gedachten Ebene von der Grundkörperbasis 24 abgebogen sind, welche die Mittelachse der Bohrung 22 in der Basis 24 enthält, und daß die Aussparungen 34 in den Führungsteilen 18 eine umfänglich geschlossene Form haben, genauer gesagt als zur ebenen Basis 24 parallel verlaufende Langlöcher ausgebildet sind.

Im Gegensatz zu den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen ist ferner der Schwenkzapfen 14 mittels eines separaten Sicherungselements in der Form eines in 22 vergrößert dargestellten Federclips 52 aus vorzugsweise Federstahl an der Schaltschiene 10 verliersicher festgelegt. Der Federclip 52 ist in einer Seitenansicht gesehen (vergl. 17) im wesentlichen C-förmig, mit einem ersten Ende, das eine kreisrunde Öffnung 54 aufweist, deren Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Schwenkzapfens 14, und einem zweiten Ende, welches mit einem Schlitz 56, dessen lichte Breite geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des Schwenkzapfens 14, und zu beiden Seiten des Schlitzes 56 mit nach innen abgekröpften Nasen 58 versehen ist. Der zylindrische Schwenkzapfen 14 hingegen weist in einem mittleren Bereich eine Radialnut 60 auf, die etwas breiter ist als der Federclip 52 dick und deren Nutgrund einen Durchmesser hat, der geringfügig kleiner ist als die lichte Breite des Schlitzes 56 im Federclip 52. Wie die 14 bis 17 zeigen, greift der Federclip 52 im Bereich seines Schlitzes 56 mit einem Ende in die Radialnut 60 am Schwenkzapfen 14 ein und umgreift die Schaltschiene 10, wobei sich das in den 14, 16 und 17 obere Ende 46 des Schwenkzapfens 14, welches geringfügig über die Bohrung 40 in der Schaltschiene 10 übersteht, durch die Öffnung 54 am anderen Ende des Federclips 52 hindurch erstreckt. Es ist ersichtlich, daß der Federclip 52 somit den Schwenkzapfen 14 unverlierbar aber bei Bedarf lösbar an der Schaltschiene 10 festlegt.

Zur Herstellung der Vorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel werden zunächst die Schaltschiene 10, der Grundkörper 20 der Schaltgabel 12, der Schwenkzapfen 14 und der Federclip 52 vorgefertigt, wobei die Schaltschiene 10 lediglich von einem Rundmaterial abzulängen ist, der Grundkörper 20 der Schaltgabel 12 wie anhand des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben aus einem Flachmaterial ausgebildet wird und der Schwenkzapfen 14 etwa in einem Drehautomaten mit der Radialnut 60 zu versehen ist. Die Fertigung des Federclips 52 bedarf für den Fachmann keiner näheren Erläuterung.

Sodann werden die Bohrungen 22 und 40 in der Basis 24 des Schaltgabel-Grundkörpers 20 bzw. der Schaltschiene 10 gemeinsam gebohrt. Hierzu wird die Schaltschiene 10 in Richtung ihrer Längsachse durch die Aussparungen 34 in den Führungsteilen 18 der Schaltgabel 12 hindurch gesteckt. In der Folge werden die Schaltschiene 10 und die Schaltgabel 12 ausgerichtet und in zueinander genau justierter Lage festgelegt, wonach die Schaltschiene 10 und die Schaltgabel 12 in dieser festgelegten Relativlage zur Bildung der durchmessergleichen Aufnahmebohrungen 22, 40 für den Schwenkzapfen 14 in einem Bohrvorgang mit einem Bohrer gemeinsam gebohrt werden. Sodann werden Schaltschiene 10 und Schaltgabel 12 wieder voneinander getrennt. Für den Fachmann ist ersichtlich, daß die Montage der Vorrichtung im Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe jetzt vornehmlich in axialer Richtung der Schaltschiene 10 erfolgen kann, indem diese bezüglich der Schaltgabel 12 geeignet winkelpositioniert soweit in die Aussparungen 34 in den Führungsteilen 18 der Schaltgabel 12 hinein gesteckt wird bis die Bohrungen 22, 40 in Schaltschiene 10 und Schaltgabel 12 ausgefluchtet sind. Danach kann der Schwenkzapfen 14 in Querrichtung zur Schaltschiene 10 in die Bohrungen 22, 40 eingefügt und durch Queraufschieben des aufgefederten oder auffedernden Federclips 52 an der Schaltschiene 10 gesichert werden, wobei der Federclip 52 im Bereich seines Schlitzes 56 über die Radialnut 60 im Schwenkzapfen 14 geschoben wird und mit seiner Öffnung 54 an dem in den 14, 16 und 17 oberen Ende 46 des Schwenkzapfens 14 verrastet.

Obgleich bei dem unter Bezugnahme auf die 14 bis 22 beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung die Führungsteile 18 einteilig mit dem Grundkörper 20 der Schaltgabel 12 ausgebildet sind, kann es sich hier bei den Führungsteilen auch um zunächst vom Grundkörper der Schaltgabel getrennt hergestellte Führungsteile handeln, die analog dem unter Bezugnahme auf die 9 bis 13 beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung sodann form- und ggf. kraftschlüssig – etwa mittels Warmvernieten entsprechender Vorsprünge an den Führungsteilen oder dem Grundkörper, die Öffnungen in dem jeweils anderen Teil durchgreifen – mit dem Schaltgabel-Grundkörper verbunden werden.

Wenngleich bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen die Schaltschiene 10 jeweils aus einem Rundmaterial ausgebildet ist, ist es für den Fachmann ersichtlich, daß die Schaltschiene den jeweiligen Funktions- und Einbauerfordernissen entsprechend auch aus einem Flachmaterial hergestellt werden kann.

10
Schaltschiene
12
Schaltgabel
14
Schwenkzapfen
16
Führungsfläche
18
Führungsteil
20
Grundkörper
22
Bohrung
24
Basis
26
Schaltgabelarm
28
Aussparung
30
Befestigungsbohrung
32
Eingriffskörper
34
Aussparung
36
Ausnehmung
38
Gegenfläche
40
Bohrung
42
Bund
44
Ende
46
Ende
48
Vorsprung
50
Öffnung
52
Federclip
54
Öffnung
56
Schlitz
58
Nase
60
Radialnut
S
Schwenkzapfenachse


Anspruch[de]
Vorrichtung zur Übertragung von Schaltbewegungen in einem Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe, mit einer Schaltschiene (10) und einer daran mittels eines Schwenkzapfens (14) um eine Schwenkzapfenachse (S) schwenkgelagerten Schaltgabel (12), wobei die Schaltgabel (12) durch mindestens zwei gegenüberliegende, zueinander planparallele Führungsflächen (16) gegenüber der Schaltschiene (10) geführt um die Schwenkzapfenachse (S) um einen geringen Winkelbetrag relativ zur Schaltschiene (10) verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltgabel (12) einen Grundkörper (20) aufweist, der aus einem Flachmaterial hergestellt ist und eine in einer Draufsicht gesehen im wesentlichen rechteckige Basis (24) mit zwei Längsseiten und zwei Querseiten aufweist, wobei sich von jeder Querseite ein Schaltgabelarm (26) wegerstreckt, während sich an jede Längsseite ein Führungsteil (18) anschließt, welches einteilig mit dem Grundkörper (20) ausgebildet und von dessen Basis (24) rechtwinklig abgebogen ist, und wobei die vorgenannten Führungsflächen (16) an den Führungsteilen (18) ausgebildet sind. Vorrichtung zur Übertragung von Schaltbewegungen in einem Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe, mit einer Schaltschiene (10) und einer daran mittels eines Schwenkzapfens (14) um eine Schwenkzapfenachse (S) schwenkgelagerten Schaltgabel (12), wobei die Schaltgabel (12) durch mindestens zwei gegenüberliegende, zueinander planparallele Führungsflächen (16) gegenüber der Schaltschiene (10) geführt um die Schwenkzapfenachse (S) um einen geringen Winkelbetrag relativ zur Schaltschiene (10) verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltgabel (12) einen Grundkörper (20) aufweist, der aus einem Flachmaterial besteht und eine in einer Draufsicht gesehen im wesentlichen rechteckige Basis (24) mit zwei Längsseiten und zwei Querseiten aufweist, wobei sich von jeder Querseite ein Schaltgabelarm (26) wegerstreckt, während sich an jede Längsseite wenigstens ein Vorsprung (48) anschließt, der eine dazu komplementär geformte Öffnung (50) in einem der jeweiligen Längsseite der Basis (24) zugeordneten, zunächst vom Grundkörper (20) separaten Führungsteil (18) aus Flachmaterial zur form- und ggf, kraftschlüssigen Verbindung des Führungsteils (18) mit dem Grundkörper (20) durchgreift, so daß das jeweilige Führungsteil (18) mit der Basis (24) einen rechten Winkel einschließt, und wobei die vorgenannten Führungsflächen (16) an den Führungsteilen (18) ausgebildet sind. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schaltgabelarme (26) einerseits und die Führungsteile (18) andererseits in Dickenrichtung der Basis (24) gesehen in entgegengesetzte Richtungen von der Basis (24) wegerstrecken. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Führungsteil (18) mit einer Aussparung (34) zur Aufnahme der Schaltschiene (10) versehen ist, wobei jede Aussparung (34) ein Paar planparalleler Führungsflächen (16) aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (24) des Schaltgabel-Grundkörpers (20) mit einer zentralen Bohrung (22) zur Aufnahme des Schwenkzapfens (14) versehen ist, wobei die Aussparung (34) jedes Führungsteils (18) als Schlitz ausgebildet ist, der sich parallel zur Basis (24) des Schaltgabel-Grundkörpers (20) erstreckt, und wobei sich die Schlitze in einer Drehrichtung um die Schwenkzapfenachse (S) gesehen in die gleiche Richtung öffnen. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkzapfen (14) in einem mittleren Bereich mit einem Bund (42) versehen ist, wobei sich auf der einen Seite des Bundes (42) der Schwenkzapfen (14) mit einem Ende (44) in die zentrale Bohrung (22) in der Basis (24) des Schaltgabel-Grundkörpers (20) hinein erstreckt, während der Schwenkzapfen (14) auf der anderen Seite des Bundes (42) mit seinem anderen Ende (46) in eine Bohrung (40) in der Schaltschiene (10) eingesetzt ist. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand der Führungsflächen (16) an der Aussparung (34) des jeweiligen Führungsteils (18) einerseits und die Abmessungen der Schaltschiene (10) in einer Richtung senkrecht zur Schaltschienenachse andererseits derart aufeinander abgestimmt sind, daß die Schaltschiene (10) in Richtung der Schaltschienenachse in die Aussparung (34) des jeweiligen Führungsteils (18) einführbar ist, um die Schaltgabel (12) mittels des Schwenkzapfens (14) an der Schaltschiene (10) zu montieren. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (34) eine umfänglich geschlossene Form hat und als Langloch ausgebildet ist. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkzapfen (14) mittels eines Sicherungselements (52) an der Schaltschiene (10) oder der Schaltgabel (12) verliersicher festgelegt ist. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Sicherungselement um einen Federclip (52) handelt, der in eine am Schwenkzapfen (14) angebrachte Radialnut (60) eingreift und die Schaltschiene (10) umgreift, um den Schwenkzapfen (14) verliersicher an der Schaltschiene (10) festzulegen.






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