DE10209227A1

DE10209227A1 - Verfahren zum Herstellen einer Schaltgabel

Info

Publication number: DE10209227A1
Application number: DE2002109227
Authority: DE
Inventors: Siegfried Goernitz; Markus Preiser
Original assignee: Kochendoerfer & Kiep Stanz- und Feinstanzwerk & Co KG GmbH; Kochendorfer and Kiep Metallverarbeitung GmbH
Current assignee: Koki Technik Transmission Systems GmbH
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2003-10-02

Abstract

Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Schaltgabel (1, 1.1) für ein Getriebe, welcher eine Schaltschiene (7, 7.1) zugeordnet wird, soll beim Ausformen der Schaltgabel (1, 1.1) auch zumindest ein Teil (3.1 - 3.4) der Schaltschiene (7, 7.1), einstückig mit zumindest einem Teil der Schaltgabel verbunden, ausgeformt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Schaltgabel für ein Getriebe, welcher eine Schaltschiene zugeordnet wird, sowie ein entsprechendes Getriebe.
Schaltgabeln sind in vielfältiger Form und Ausführung bekannt und auf dem Markt. Sie finden insbesondere in Schaltgetrieben Anwendung, wobei sie in Schaltmuffen eingreifen und ein wesentliches Element zum Schalten darstellen. Sie befinden sich an Schaltschienen, die bspw. von einem Schalthebel bewegt werden.
Bislang werden Schaltgabeln meist als einzelne Elemente im Stanz- oder Giessverfahren hergestellt. Sie sind dementsprechend relativ schwer und weisen eine begrenzte Festigkeit auf. Eine derartige Schaltgabel ist bspw. aus der DE 43 16 140 A bekannt.
Aus der P 101 35 243.3 ist ferner bekannt, dass die Gabel aus zwei Gabelteilen zusammengesetzt wird, welche jeweils aus einem Blechzuschnitt herausgeformt werden. Bevorzugt werden die Gabelteile in Tiefziehverfahren hergestellt. Danach erfolgt eine Verbindung mit einer Schaltschiene.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der oben genannten Art zu entwickeln, mit dem die Herstellung von Schaltgabel und Schaltschiene wesentlich vereinfacht, verbilligt und erleichtert wird, wobei gleichzeitig die Festigkeit beider Bauelemente nicht leidet.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass beim Ausformen der Schaltgabel auch zumindest ein Teil der Schaltschiene, einstückig mit zumindest einem Teil der Schaltgabel verbunden, ausgeformt wird.
Dieses Verfahren hat den erheblichen Vorteil, dass ein zusätzlicher Arbeitsschritt, nämlich das Verbinden der Schaltgabel mit der Schaltschiene entfällt, da die Schaltgabel bereits zumindest einen Teil dieser Schaltschiene aufweist. Bevorzugt wird selbstverständlich die gesamte Schaltschiene zusammen mit der Schaltgabel selbst ausgebildet. D. h., bei der Schaltgabel sind nicht nur zwei Eingriffsfinger zum Eingreifen in die Schaltmuffe vorgesehen, sondern von der Schaltgabel ragt auch, in der Regel senkrecht zu ihr, die Schaltschiene oder zumindest ein Teil der Schaltschiene ab.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden zwei Gabelschalen hergestellt und zu einer Schaltgabel verbunden. Dabei soll zumindest einer Gabelschale bei ihrer Herstellung ein Schaltschienenteil angeformt werden, welches etwa rechtwinklig von der Gabelschale abragt.
Das Ausformen von Gabelschale zusammen mit dem Schaltschienenteil erfolgt bevorzugt im Tiefziehverfahren. Selbstverständlich ist aber auch daran gedacht, diese beiden Bauelemente zusammen in einem Giessverfahren od. dgl. herzustellen.
Es dürfte sich in der Regel als ratsam erweisen, die beiden Gabelschalen spiegelbildlich identisch auszugestalten, es sei denn, dass bspw. unterschiedlich lange Schienenteile gefordert werden. Die spiegelbildliche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass nur eine Tiefziehform oder Giessform notwendig wird.
Das Verbinden der beiden Gabelschalen miteinander kann durch Laserschweissen erfolgen. Von der Erfindung wird jedoch auch jede andere Möglichkeit der Verbindung umfasst.
Sollten die beiden Schaltschienenteile nicht schon eine geforderte Endstruktur für eine Schaltschiene aufweisen, so kann es sich als notwendig erweisen, auf die beiden Schienenteile noch zusätzlich einen Schienenstreifen aufzulegen und mit den Schienenteilen zu verbinden. Auch hierdurch wird die Festigkeit des gesamten Bauelementes nochmals erhöht.
Schlussendlich können den freien Enden der Schaltschiene, falls dies gefordert wird, Lagerhülsen bspw. aus Kunststoff aufgesetzt oder angespritzt werden.
Bei dem erfindungsgemässen Getriebe mit zumindest einer Schaltgabel an einer Schaltschiene ist zumindest ein Teil der Schaltschiene mit der Schaltgabel einstückig verbunden.
Die Schaltgabel besteht aus zwei Gabelschalen, die miteinander verbunden sind. Ferner ragt von jeder Gabelschale ein Schaltschienenteil ab, wobei die beiden Schaltschienenteile in einer Längsachse liegen und zusammen die Schaltschiene ausbilden.
Bevorzugt soll jedes Schaltschienenteil kanal- oder halbrohrartig ausgebildet sein, wodurch die Festigkeit der Schaltschiene erhöht wird. Wird den Schaltschienenteilen, wie oben erwähnt, ein Schienenstreifen zugeordnet, so bietet es sich an, auch diesen Schienenstreifen kanal- oder halbrohrartig auszugestalten, so dass sich nach der Verbindung von Schienenstreifen mit Schaltschienenteilen eine rohrartige Schaltschiene ergibt.
Die Gabelschalen bilden miteinander zwei Eingriffsfinger zum Eingreifen in die Schaltmuffe. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist daran gedacht, die Gabelschalen so auszuformen, dass sie nach dem Zusammenbau zumindest im Bereich der Eingriffsfinger ein Hohlprofil ausbilden. Dieses Hohlprofil hat naturgemäss eine sehr hohe Steifigkeit und kann deshalb erheblichen Belastungen ausgesetzt werden.
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist jedoch daran gedacht, die beiden Gabelschalen im Bereich der Eingriffsfinger so auszubilden, das sie nach dem Zusammenbau miteinander einen nach aussen offenen Kanal ausbilden. Dieser genügt ebenfalls den üblicherweise gestellten Anforderungen an die Steifigkeit.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von zwei Gabelschalen mit angeformten Schaltschienenteilen;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer aus den beiden Gabelschalen hergestellten Schaltgabel mit angeformten Schaltschienenteilen;
Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schaltgabel mit angeformten Schaltschienenteilen und zugeordnetem Schienenstreifen;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Bauelemente aus Fig. 3 in Zusammenbaulage.
Gemäss den Fig. 1 und 2 weist eine erfindungsgemässe Schaltgabel 1 zwei Gabelschalen 2.1 und 2.2 auf, wobei von jeder Gabelschale 2.1 und 2.2 jeweils ein Schaltschienenteil 3.1 und 3.2 abragt. Dabei bilden die Gabelschalen 2.1 und 2.2 in Zusammenbaulage gemäss Fig. 2 jeweils zwei sich gegenüberliegende Eingriffsfinger 4.1 bzw. 4.2 zum Eingreifen in eine nicht näher dargestellte Schaltmuffe. Der Bereich der Gabelschalen 2.1/2.2, welche die Eingriffsfinger 4.1 und 4.2 ausbilden, ist kanalartig geformt, wobei eine äussere offene Randkante 5 und ein dazu etwa senkrecht verlaufender Innenflansch 6 ausgebildet sind.
Der Schaltschienenteil 3.1 bzw. 3.2 steht von der jeweiligen Gabelschale 2.1 bzw. 2.2 etwa senkrecht ab und ist ebenfalls kanalartig ausgeformt, wobei der Kanal nach oben hin offen ist. Zu seinem freien Ende hin ist das Schaltschienenteil 3.1 bzw. 3.2 eher halbrohrartig ausgestaltet, d. h., als ein entlang seiner Längsachse aufgeschnittenes Rohr. Von diesem Bereich weg erweitert sich das Schaltschienenteil 3.1 bzw. 3.2 trichterförmig zu der Gabelschale 2.1 bzw. 2.2 hin. Diese Ausgestaltung erhöht wesentlich die Steifigkeit der Gabelschale und des Schaltschienenteils.
Die Herstellung von Schaltgabel und Schaltschiene erfolgt folgendermassen:
In einem ersten Arbeitsverfahren, bevorzugt in einem Tiefziehverfahren, werden Gabelschale 2.1 bzw. 2.2 und Schaltschienenteil 3.1 bzw. 3.2 einstückig aus einem entsprechenden Blechzuschnitt herausgeformt. Während diesem Arbeitsverfahren erhalten beide Bauelemente die oben beschriebene kanalartige Struktur, ferner wird der Innenflansch 6 ausgebildet.
Da beide Gabelschalen 2.1 und 2.2 spiegelbildlich identisch sind, können sie nun spiegelbildlich aneinander angesetzt werden, wobei die jeweiligen Randkanten 5 und die jeweiligen Innenflansche 6 aufeinander liegen. In diesen Bereichen können nun die beiden Gabelschalen 2.1 und 2.2 miteinander verbunden werden. Dies kann im Bereich der Randkante 5 vor allem durch Laserschweissen, im Bereich der Innenflansche 6 vor allem auch durch Kleben erfolgen.
Die beiden Schaltschienenteile 3.1 und 3.2 bilden nun eine sich in Längsachse quer zur Schaltgabel 1 erstreckende Schaltschiene 7, auf deren freien Enden eine Lagerhülse 8.1 bzw. 8.2 aufgesetzt oder eine entsprechende Lagerhülse angespritzt werden kann.
Das Ausführungsbeispiel einer Schaltgabel 1.1 mit angeformter Schaltschiene gemäss den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von denjenigen nach den Fig. 1 und 2 vor allem durch die unterschiedliche Formgebung der Gabelschalen bzw. der Schaltschienenteile. Die Gabelschalen 2.3 und 2.4 weisen ebenfalls Innenflansche 6 auf, stossen jedoch nicht mit ihren Randkanten aneinander, sondern die Randkanten 5.1 und 5.2 begrenzen zumindest im Bereich der Eingriffsfinger 4.3 und 4.4 einen nach aussen offenen Kanal.
Auch die Schaltschienenteile 3.3 und 3.4 sind über einen längeren Bereich hin halbrohrartig ausgebildet, wobei sie nach oben weisende freie Kanten 9.1 und 9.2 ausbilden. In Zusammenbaulage gemäss Fig. 4 wird auf wesentliche Bereiche dieser Kanten 9.1 und 9.2 ein halbrohrartiger Schienenstreifen 10 aufgelegt und mit den Kanten verbunden. Auch dies kann durch Laserschweissen geschehen.
Die Herstellung der beiden Gabelschalen 2.3 und 2.4 geschieht auf die gleiche Weise, wie oben beschrieben. Lediglich die Verbindung der beiden Gabelschalen 2.3 und 2.4 geschieht nur im Bereich der Innenflansche 6. Eine notwendige weitere Stabilität gewährleistet in diesen Fall der Schienenstreifen 10, welcher die beiden Schaltschienenteile 3.3 und 3.4 übergreift und im Verhältnis zueinander festlegten. Positionszahlenliste 1 Schaltgabel
2 Gabelschale
3 Schaltschienenteil
4 Eingriffsfinger
5 Randkante
6 Innenflansch
7 Schaltschiene
8 Lagerhülse
9 Kante
10 Schienenstreifen

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Schaltgabel (1, 1.1) für ein Getriebe, welcher eine Schaltschiene (7, 7.1) zugeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausformen der Schaltgabel (1, 1.1) auch zumindest ein Teil (3.1-3.4) der Schaltschiene (7, 7.1), einstückig mit zumindest einen Teil der Schaltgabel verbunden, ausgeformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gabelschalen (2.1, 2.2 bzw. 2.3, 2.4) hergestellt und zu einer Schaltgabel (1 bzw. 1.1) verbunden werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer Gabelschale (2.1-2.4) bei ihrer Herstellung ein Schaltschienenteil (3.1-3.4) angeformt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltschienenteil (3.1-3.4) etwa rechtwinklig von der Gabelschale (2.1-2.4) abragt.

5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass Gabelschale (2.1-2.4) und Schaltschienenteil (3.1.-3.4) zusammen im Tiefziehverfahren hergestellt werden.

6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gabelschalen (2.1, 2.2 bzw. 2.3, 2.4) spiegelbildlich identisch hergestellt und miteinander spiegelbildlich verbunden werden.

7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, dass die beide Gabelschalen (2.1, 2.2 bzw. 2.3, 2.4) durch Laserschweissen miteinander verbunden werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden abragenden Schaltschienenteile (3.3, 3.5) ein Schienenstreifen (10) aufgesetzt wird.

9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltschiene (7) ein oder beidseitig eine Lagerhülse (8.1, 8.2) aufgesetzt oder angespritzt wird.

10. Getriebe mit zumindest einer Schaltgabel (1, 1.1) an einer Schaltschiene (7, 7.1), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil (3.1-3.4) der Schaltschiene (7, 7.1) mit der Schaltgabel (1, 1.1) einstückig verbunden ist.

11. Getriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltgabel (1, 1.1) aus zwei Gabelschalen (2.1, 2.2 bzw. 2.3, 2.4) besteht, die miteinander verbunden sind.

12. Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass von jeder Gabelschale (2.1-2.4) ein Schaltschienenteil (3.1-3.4) abragt.

13. Getriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass beide Schaltschienenteile (3.1, 3.2 bzw. 3.3, 3.4) in einer Längsachse liegen.

14. Getriebe nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltschienenteil (3.1-3.4) kanalartig- oder halbrohrartig ausgebildet ist.

15. Getriebe nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schaltschienenteil (3.3, 3.4) ein überdeckender Schienenstreifen (10) zugeordnet ist.

16. Getriebe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenstreifen (10) ebenfalls kanal- oder halbrohrartig ausgebildet ist.

17. Getriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 11-16, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabelschalen (2.1. 2.2), wenn sie miteinander verbunden sind, zwei durch Hohlprofile ausgebildete Eingriffsfinger (4.1, 4.2) ausformen.

18. Getriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 11-16, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabelschalen (2.3, 2.4), wenn sie miteinander verbunden sind, zwei nach aussen offene kanalartige Eingriffsfinger (4.3, 4.4) ausformen.