DE19919269A1

DE19919269A1 - Verriegelungshebel für eine Schaltschwinge

Info

Publication number: DE19919269A1
Application number: DE19919269A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Steinberger; Klaus Kraemer; Arnold Trisler
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2000-11-02
Anticipated expiration: 2019-04-29
Also published as: BR0002379A; US6318205B1; DE19919269B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungseinrichtung (1) für ein Zahnräderwechselgetriebe, die zumindest eine Schaltschwinge (6) umfaßt, zur axialen Verschiebung einer Schiebemuffe. Zur Sperrung der nicht betätigten Schaltschwinge (6, 7) ist eine Sperreinrichtung (5) vorgesehen, wobei die Sperreinrichtung (5) über einen Verriegelungshebel (14, 15) mit der Schaltschwinge (6, 7) verbunden ist. Der Verriegelungshebel (14, 15) ist mit dem Zylinderstift (16, 17) in einer Ausnehmung (18, 19) schwenkbar an der Schaltschwinge (6, 7) befestigt.

Description

Gebiet der Erfindung

Schaltschwingen sind in Zahnräderwechselgetrieben von Fahrzeugen zur axialen Verschiebung von Schiebemuffen eingesetzt, die mit Wechsel- Zahnradkupplungen zum wahlweisen Kuppeln der Eingangswelle mit der Aus gangswelle oder einer Vorgelegewelle zusammenwirken. Zahnräderwechsel getriebe mit mehr als einer Schaltschwinge benötigen eine Sperreinrichtung für die nichtbetätigte Schaltschwinge. Die Erfindung betrifft eine Verriegelungs stange, über die eine Schaltschwinge mit der Sperreinrichtung verbunden ist.

Hintergrund der Erfindung

Aus der EP-794 364 A2 ist eine gattungsbildende Verriegelungsstange be kannt. Als Verriegelungshebel dient ein aus einem Flachbandstahl oder Flach eisen gestalteter Hebel, der an einer Lasche der Schaltschwinge schwenkbe weglich angelenkt ist. Als Lasche ist ein radial nach außen zeigendes separa tes Bauteil an der Schaltschwinge stoffschlüssig befestigt. Die Befestigung des Verriegelungshebels an der Lasche erfolgt mittels einer Verschraubung oder Vernietung, wobei diese Befestigung spielbehaftet ist, um damit eine schwenk bewegliche Anordnung des Verriegelungshebels zu ermöglichen. Nachteilig erfordert diese bekannte Anordnung des Verriegelungshebels einen großen Bauteileumfang. Die durch eine Schweißung stoffschlüssig an der Schalt schwinge befestigte Lasche führt zu einer nachteiligen örtlichen Wärmeeinlei tung, die sich nachteilig auf die Formgestaltung und die Festigkeit der Schalt schwinge auswirken kann. Weiterhin erfordert die gelenkige Befestigung des Verriegelungshebels an der Lasche mittels einer Schraub-, Niet- oder Bolzen verbindung eine wirksame, dauerhafte Sicherung.

Aufgabe der Erfindung

Von den Mängeln der bekannten Lösung ausgehend, ist es Aufgabe der Erfin dung, einen Verriegelungshebel für eine Sperreinrichtung so zu gestalten, daß dieser einen verringerten Bauteileumfang aufweist und mit einer sicheren, dau erhaften Befestigung an der Schaltschwinge befestigt ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Die zuvor genannte Problemstellung wird erfindungsgemäß durch einen Ver riegelungshebel gelöst, der gekröpft gestaltet endseitig mit einem Zylinderstift in einer Ausnehmung der Schaltschwinge gehalten ist. Der Zylinderstift ist la gefixiert in dem Verriegelungshebel eingepreßt und bildet mit diesem eine Ein heit. Der Verriegelungshebel ist unmittelbar in der Schaltschwinge befestigt, wodurch dessen Ankoppelung keine Lasche benötigt und ebenfalls eine Schraubverbindung zwischen dem Verriegelungshebel und der Lasche entfällt, wodurch sich der erforderliche Bauteileumfang reduziert. Die Ausnehmung in der Schaltschwinge zur Aufnahme des Verriegelungshebels und des Zylinder stiftes kann vorteilhaft zusammen mit dem Herstellprozeß der Schaltschwinge erfolgen und bedarf daher weder einer Sonderbearbeitung noch einer weiteren Aufspannung. Dabei entfällt die gegenüber der bekannten Lösung erforderliche Schweißung, die zu einer nachteiligen örtlichen Einflußnahme aufgrund der Erhitzung führt. Der verringerte Bauteileumfang vereinfacht gleichzeitig den Montageaufwand und sorgt damit insgesamt für eine deutliche Kostensenkung. Erfindungsgemäß wird der Verriegelungshebel und der damit einstückig ver bundene Zylinderstift in die Ausnehmung eingesetzt, bevor die Randzone der Ausnehmung zur Lagefixierung des zylindrischen Stiftes verprägt wird. Diese Montageschritte können zur Erzielung eines Kostenvorteils automatisiert wer den. Die erfindungsgemäße Anbindung des Verriegelungshebels bewirkt wei terhin eine erhöhte Scherfestigkeit aufgrund einer zweischnittigen Verbindung, die sich durch den beidseitig des Verriegelungshebels überstehenden Ab schnitt des Zylinderstiftes ergibt.

Zur Erzielung eines schwenkbaren Verriegelungshebels ist der Zylinderstift spielbehaftet in der Ausnehmung der Schaltschwinge eingesetzt. Außerdem sind die Verprägungen zur Lagefixierung des Zylinderstiftes so angeordnet, daß diese eine ungehinderte Verdrehung ermöglichen. Alternativ schließt die Erfindung einen drehfest in der Ausnehmung gehaltenen Zylinderstift ein, der andererseits mit Spiel in der Bohrung des Verriegelungshebels eingesetzt ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen An sprüche 2 bis 7.

In vorteilhafter Weise ist der Zylinderstift so in eine Bohrung des Verriege lungshebels eingesetzt und lagepositioniert, daß dieser beidseitig mit einem übereinstimmenden Abstand aus der Verriegelungsstange austritt. Diese Maß nahme sorgt für eine funktionssichere Ankopplung und vermeidet eine Ver kantung des Verriegelungshebels.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist als Zylinderstift eine Wälzkörper nadel in den Verriegelungsstift eingesetzt. Dieser in großen Serien hergestellte und damit kostengünstig zu beschaffende Zylinderstift besitzt eine hohe Maß haltigkeit und Festigkeit und kann vorteilhaft mit dem erfindungsgemäßen Ver riegelungshebel kombiniert werden.

Die Gestaltung der Ausnehmung ist erfindungsgemäß so vorgesehen, daß die se als eine die Schaltschwinge durchdringenden Öffnung für den Endbereich des Verriegelungshebels gestaltet ist. Beidseitig von der Öffnung schließt sich ein tiefenbegrenzter Abschnitt der Ausnehmung an, der für die Enden des beidseitig aus dem Verriegelungshebel austretenden Zylinderstiftes bestimmt ist. Eine derartige Gestaltung der Ausnehmung bewirkt ebenfalls eine Monta gevereinfachung, da beim Einführen des Verriegelungshebels dieser durch die Zylinderstifte positioniert ist und in der Einbaulage lediglich ein Verprägen der gegenüberliegenden Randzone von der Ausnehmung erfolgen muß.

Alternativ schließt die Erfindung ebenfalls eine Ausnehmung ein, die als eine sich über die gesamte Länge der Zylinderstifte erstreckende Öffnung gestaltet ist. Eine derartige Öffnung kann durch ein Durchstanzen der Schaltschwinge kostengünstig erfolgen. Zur Lagepositionierung des Verriegelungshebels in einer derartig gestalteten Ausnehmung ist eine Mehrfachverprägung, d. h. bei derseitige Verprägung der gegenüberliegenden Randzonen erforderlich. Vor teilhaft bietet es sich an, nach erfolgter Stanzung der Ausnehmung deren Randzonen auf der zur Schiebemuffe gewandten Seite der Schaltschwinge zu verprägen. Damit erfährt der Verriegelungshebel beim Einführen in die Aus nehmung bereits eine Lageorientierung und benötigt zu seiner Lagepositionie rung eine weitere Verprägung der Randzonen auf der gegenüberliegenden Seite der Schaltschwinge.

Die Ausnehmung in der Schaltschwinge sowie die Befestigung des Zylinder stiftes sind so gestaltet, daß der Verriegelungshebel zumindest über einen Winkel von ≧ 10° schwenkbar ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Anhand eines Ausführungsbeispiels ist die Erfindung in zwei Figuren darge stellt, die nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Draufsicht den Aufbau einer inneren Schaltungs einrichtung;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Schaltschwinge in einer dreidi mensionalen Darstellung;

Fig. 3 die Schaltschwinge in der Draufsicht;

Fig. 4 eine Schnittansicht der Schaltschwinge gemäß der Linie 4-4 in Fig. 3.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Die Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht eine innere Schaltungseinrichtung 1 eines Zahnräderwechselgetriebes, die vom Aufbau weitestgehend mit der EP-A 794 364 übereinstimmt.

Die Schaltungseinrichtung 1 ist über Führungszapfen 2, 3, 4 in Aufnahmeboh rungen eines nicht abgebildeten Getriebegehäuses gehalten. Die Erfindung bezieht sich auf Zusatzkomponenten einer Sperreinrichtung 5, mit der eine Sperrung einer nicht betätigten Schaltschwinge 6, 7 sichergestellt ist. Die Schaltschwingen 6, 7 sind parallel versetzt zueinander angeordnet und jeweils zur Betätigung einer Wechsel-Zahnradkupplung vorgesehen. Dabei sind die Schaltschwingen 6, 7 in Schwenklagern 8, 9 schwenkbar angeordnet und über Schaltstangen 10, 11 betätigbar. Jede Schaltschwinge 6, 7 umgreift eine Schiebemuffe 12, 13, die mit weiteren Bauteilen jeweils eine Synchronisierein heit, d. h. eine Wechsel-Zahnradkupplung bekannter Bauart bildet. Die Sperr einrichtung 5 ist über einen Verriegelungshebel 14, 15 mit der Schaltschwinge 6, 7 verbunden. Die beispielsweise aus einem Flachband vorgestanzten Ver riegelungshebel 14, 15 sind jeweils schwenkbar an der Schaltschwinge 6, 7 befestigt und mit dem von der Schaltschwinge 6, 7 abgewandten Ende form schlüssig an bzw. in der Sperreinrichtung 5 angeordnet. Für die Befestigung des Verriegelungshebels 14, 15 an der Schaltschwinge 6, 7 ist der Verriege lungshebel 14, 15 mit einem Zylinderstift 16, 17 versehen, der in einer Aus nehmung 18, 19 der Schaltschwinge 6, 7 eingesetzt ist. Die Ausnehmung 18, 19 ist kreuzförmig gestaltet, wobei deren mit der Ausrichtung des Verriege lungshebels 14, 15 übereinstimmenden Bereichsgröße ausgebildet ist, um so eine Schwenkbewegung des Verriegelungshebels 14, 15 gegenüber der Schaltschwinge 6, 7 zu ermöglichen.

Die Fig. 2 zeigt die Schaltschwinge 6 in Verbindung mit dem Verriegelungs hebel 14 in einem vergrößerten Maßstab dreidimensional. Die U-förmig ge staltete Schaltschwinge 6 ist an den Schenkeln 22a, 22b, die auch als Schalt maulwangen zu bezeichnen sind, mit Aufnahmebohrungen 23a, 23b versehen, die in Verbindung mit ortsfesten der Schaltungseinrichtung 1 eingesetzten Zapfen die Schwenklager der Schaltschwinge 6 bilden. In Richtung des freien Endes der Schenkel 22a, 22b sind weiterhin Lagerbuchsen 24a, 24b vorgese hen zur Aufnahme von Zapfen, über die die Schiebemuffe 12 gelagert ist. Die Fig. 2 zeigt weiterhin den spielbehaftet in die Ausnehmung 18 eingesetzten Verriegelungshebel 14 sowie eine Hälfte des Zylinderstiftes 16, der durch Ver prägungen der Randzonen 20a, 20b lagepositioniert ist. Der Verriegelungshe bel 14 besitzt an dem zur Schaltschwinge 6 gerichteten Ende eine Kröpfung und benötigt daher kein separates Bauteil zur Anlenkung an die Schaltschwin ge 6. An dem von der Schaltschwinge 6 abgewandten Ende ist der Verriege lungshebel 14 mit einer halbrundförmigen Sicke 25 zur formschlüssigen An kopplung an die Sperreinrichtung 5 versehen. Versetzt zur Befestigung des Verriegelungshebels 14 bildet die Schaltschwinge 6 eine Schaltnut 26 in die formschlüssig ein Schaltfinger eingreift.

Die geometrische Anordnung und Ausbildung der Verprägungen zur Sicherung des Zylinderstiftes 16 in der Schaltschwinge 6 verdeutlicht die Fig. 3. Auf grund der Verprägungen an den Randzonen 20a, 20b werden die Ausnehmun gen 18, 19 eingeschnürt, so daß der Zylinderstift 16 sicher befestigt ist.

Die Fig. 4 zeigt in einem vergrößerten Maßstab die Anordnung des Zylinder stiftes 16 an der Schaltschwinge 6 in einer Schnittansicht gemäß der Linie 4-4 in Fig. 3. Zur Schaffung der Ausnehmung 18 ist die Schaltschwinge 6 durch gestanzt. Für die Befestigung und Lagepositionierung des Zylinderstiftes 16 und damit des Verriegelungshebels 14 sind gegenüberliegende Randzonen 20a, 20b; 21a, 21b der Ausnehmung 18 beidseitig zueinander verprägt. Der Zylinderstift 16 ist dabei spielbehaftet in der Ausnehmung 18 eingesetzt. Wei terhin sind die Verprägungen an der Randzone 20a, 20b; 21a, 21b so gestaltet, daß diese ein ungehindertes Verdrehen des Zylinderstiftes 16 und des damit einstückig verbundenen Verriegelungshebels 14 ermöglichen. Alternativ kann der Zylinderstift 16 auch drehfest, starr in der Ausnehmung 16 gehalten sein und spielbehaftet in der Bohrung des Verriegelungshebels 14.

Bezugszahlenliste

1

innere Schaltungseinrichtung

2

Führungszapfen

3

Führungszapfen

4

Führungszapfen

5

Sperreinrichtung

6

Schaltschwinge

7

Schaltschwinge

8

Schwenklager

9

Schwenklager

10

Schaltstange

11

Schaltstange

12

Schiebemuffe

13

Schiebemuffe

14

Verriegelungshebel

15

Verriegelungshebel

16

Zylinderstift

17

Zylinderstift

18

Ausnehmung

19

Ausnehmung

20

a Randzone

20

b Randzone

21

a Randzone

21

b Randzone

22

a Schenkel

22

b Schenkel

23

a Aufnahmebohrung

23

b Aufnahmebohrung

24

a Lagerbuchse

24

b Lagerbuchse

25

Sicke

26

Schaltnut

Claims

1. Schaltungseinrichtung (1) für ein Zahnräderwechselgetriebe mit zumindest zwei Schaltschwingen (6, 7) zur axialen Verschiebung einer Schiebemuffe (12, 13), wobei eine Verdrehung der in Schwenklagern (8, 9) gelagerten Schaltschwinge (6, 7) von einem ortsfest an einer Schaltwelle befestigten Schaltfinger auslösbar ist und eine Sperrung der nicht betätigten Schalt schwinge (6, 7) durch eine Sperreinrichtung (5) erfolgt, und dazu jeweils ein beweglich an der Schaltschwinge (6, 7) befestigter Verriegelungshebel (14, 15) an der Sperreinrichtung (5) angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der gekröpft gestaltete, mit einem Zylinderstift (16, 17) versehene Ver riegelungshebel (14, 15) in einer Ausnehmung (18, 19) der Schaltschwinge (6, 7) gehalten ist und durch eine Verprägung einer Randzone (20a, 20b) und/oder einer Randzone (21a, 21b) lagepositioniert ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zy linderstift (16, 17) so in eine Bohrung bzw. Ausnehmung des Verriege lungshebels (14, 15) eingesetzt ist, daß dieser beidseitig mit demselben Abstand aus dem Verriegelungshebel (14) austritt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zylin derstift (16) eine Wälzkörpernadel in den Verriegelungshebel (14, 15) eingebracht ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus nehmung (18) in der Schaltschwinge (6, 7) kreuzförmig gestaltet ist mit einer mittigen für das freie Ende des Verriegelungshebels (14, 15) be stimmte Öffnung, an der sich beidseitig ein tiefenbegrenzter, für den Zy linderstift (16, 17) bestimmter Abschnitt anschließt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus nehmung (18, 19) als eine sich über die gesamte Länge des Zylinder stiftes erstreckende Öffnung in der Schaltschwinge (6, 7) ausgebildet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß der Zylinderstift (16) durch eine Verstemmung oder Verprä gung von gegenüberliegenden Randzonen (20a, 20b) der Ausnehmung (18, 19) auf einer Seite der Schaltschwinge (6, 7) befestigt ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zy linderstift (16, 17) durch eine Verprägung der gegenüberliegenden Randzonen (20a, 20b; 21a, 21b) beidseitig der Schaltschwinge (6, 7) gesichert ist.