DE19919270A1

DE19919270A1 - Schaltschwinge mit einem Bügel zur Krafteinleitung

Info

Publication number: DE19919270A1
Application number: DE19919270A
Authority: DE
Inventors: 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: US6318206B1; DE19919270B4; BR0002136A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltschwinge (1) für die Schaltung eines Gangschaltgetriebes, die Schaltmaulwangen (3, 4) aufweist zur axialen Verschiebung einer Schaltmuffe. Die mehrteilig aufgebaute Schaltschwinge (1) bildet einen Bügel (2), auf dem im Abschnitt (5) eine Schiene (11) angeordnet ist, versehen mit einem Verriegelungshebel (13) sowie einem Flachprofil (15). Zur Krafteinleitung in die Schaltschwinge (1) ist das Flachprofil (15) mit einer Schaltnut (17) sowie einer Rastkontur (16) versehen.

Description

Gebiet der Erfindung

Schaltschwingen finden Anwendung in Gangschaltgetrieben zur Übertragung einer Schaltbewegung, beispielsweise von einem manuell zu betätigenden Schalthebel auf eine Wechsel-Zahnradkupplung bzw. Synchronisiereinrich tung, um ein wahlweises Kuppeln von Getriebewellen zu ermöglichen. Dabei greift die Schaltschwinge mit zwei Schaltmaulwangen formschlüssig in eine Schaltmuffe ein, die mit einem Zahnrad gekoppelt ist. Die mehrteilig gestaltete Schaltschwinge ist weiterhin über eine Schaltnut mit einem drehstarr an einer Schaltwelle angeordenten Schaltfinger verbunden. In eine Rastkontur der Schaltschwinge stützt sich federbelastet eine separat angeordnete Schaltarre tierung ab und sichert damit in jeder Schaltstellung der Schaltschwinge eine exakte Lageposition. Ein weiterhin an der Schaltschwinge angeordneter Ver riegelungshebel steht mit einer Sperreinrichtung in Verbindung und bewirkt eine Sperrung der jeweils nicht betätigten Schaltschwinge des Gangschaltge triebes.

Hintergrund der Erfindung

Eine gattungsgemäße Schaltschwinge zeigt die EP-794 364 A2. Diese gabel förmig gestaltete Schaltschwinge umgreift die Schiebemuffe, die dabei schwenkbar in parallel angeordneten Schaltmaulwangen der Schaltschwinge gelagert sind. Zur Krafteinleitung ist die Schaltschwinge mit Zusatzeinrichtun gen versehen, die an unterschiedlichen Abschnitten der Schaltschwinge ange ordnet sind. Auf dem Quersteg der Schaltschwinge, der die Schaltmaulwangen verbindet, ist im Bereich der Schaltschwingenmitte ein Mitnehmer befestigt, der über einen längeren Bereich axial zur Außenkontur der Schaltschwinge geführt ist. Endseitig vom Befestigungspunkt besitzt der Mitnehmer eine rechtwinklige Abkantung, in die eine als Schaltnut dienende Ausnehmung eingebracht ist, vorgesehen für einen formschlüssigen Eingriff des Schaltfingers. Von der Befe stigung des Mitnehmers versetzt ist die Schaltschwinge weiterhin mit einer ra dial ausgerichteten Lasche versehen, an der ein Verriegelungshebel schwenk bar angelenkt ist. Eine Schaltmaulwange ist endseitig U-förmig abgekantet, wobei das freie Ende als Rastkontur ausgebildet ist. Dieser bekannte Aufbau besitzt damit verschiedene Kraftangriffspunkte an der Schaltschwinge, die zur Erzielung einer ausreichenden Verwindungsteifigkeit eine relativ große Wand stärke besitzt. Neben einem Gewichtsnachteil erfordert die bekannte Schalt schwinge einen hohen Herstellungsaufwand, bedingt durch die verschiedenen Einzelteile, die getrennt voneinander an der Schaltschwinge anzuordnen sind.

Aufgabe der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltschwinge mit einem hohen Widerstandsmoment zu realisieren und einen gewichtsopti mierten Aufbau sowie einer weitestgehend symmetrischen Krafteinleitung in die Schaltschwinge.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltschwinge mit einem ga belförmig gestalteten Bügel gelöst, der zur Krafteinleitung außenseitig mit einer Schiene versehen ist. Die Schiene ist dabei in einem bogenartigen Abschnitt des Bügels, der die parallel beabstandet angeordneten Schaltmaulwangen verbindet, außenseitig angeordnet. Zur Erzielung einer zentralen Krafteinlei tung umfaßt die Schiene mittelbar oder unmittelbar eine Schaltnut, eine Rastkontur sowie einen Verriegelungshebel. Die Ausbildung sowie die Anord nung der Schiene versteift den Bügel und damit das gesamte Widerstandsmo ment der Schaltschwinge. Die Mehrfachfunktion der Schiene, mit der eine zen trale Krafteinleitung in die Schaltschwinge realisierbar ist, sorgt für eine sym metrische Krafteinteilung beispielsweise auf beide Schaltmaulwangen der Schaltschwinge. Die vorzugsweise vorzufertigende Schiene verringert weiter hin die Herstellkosten und bewirkt eine Gewichtsoptimierung.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der ab hängigen Ansprüche 2 bis 9, die nachfolgend näher erläutert werden.

Als Schiene dient vorteilhaft ein U-Profil, welches umgekehrt auf dem bogenar tigen Abschnitt des Bügels befestigt ist. In der Einbaulage ist die Schiene par allel zu einer durch Aufnahmebohrungen der Schaltmaulwangen verlaufenden Längsachse angeordnet, wobei ein freies Ende der Schiene gegenüber dem in Richtung der Schaltmaulwangen abgekanteten Bereich des Bügels beabstan det verläuft.

Die Schiene weist eine Öffnung auf, die durch eine Freistanzung gebildet ist, und die zur Aufnahme und Befestigung des schwenkbaren Verriegelungshe bels dient. In dem quer zur Längsachse der Schaltschwinge verlaufenden Ab schnitt der Ausnehmung ist ein Ende des Verriegelungshebels geführt. Ein in den Verriegelungshebel eingebrachter Zylinderstift ist dagegen in dem mit der Längsachse der Schaltschwinge übereinstimmend ausgerichteten Abschnitt der Ausnehmung befestigt.

An dem von der Befestigungsseite der Schiene abgewandten Ende ist diese mit einem teilweise überstehenden Flachprofil, beispielsweise einem Flachei sen, versehen. In das nach außen gerichtete Ende des Flachprofils ist eine Rastkontur eingeprägt. Quer zur Längsachse des Flachprofils ist dieses abge kantet und in der Einbaulage mit dem zur Schaltschwingenmitte gerichteten Ende unter einem Winkel ≧ 20° abgewinkelt. In das abgewinkelte, von der Schiene gespreizte Ende des Flachprofils ist eine Schaltnut eingebracht, in die formschlüssig ein Schaltfinger eingreift.

Zur Erzielung einer kostengünstigen Fertigung sind die Bauteile Bügel, Schie ne sowie Flachprofil spanlos, beispielsweise durch ein Tiefziehverfahren oder durch Stanzen hergestellt.

Die Bauteile, Bügel, Schiene und Flachprofil sind unlösbar, vorzugsweise durch eine Schweißung verbunden. Die Schweißnahtlängen sowie die Positio nierung der Schweißnähte zwischen der Schiene und dem Bügel der Schalt schwinge können dabei bedarfsabhängig individuell gestaltet sein.

Die Ausbildung und Anordnung der Schiene als ein U-Profil bewirkt eine deutli che Versteifung der Schaltschwinge sowohl in radialer, d. h. der Wählrichtung als auch in axialer, d. h. der Schaltrichtung. Gleichzeitig verbessert eine umge kehrt U-förmig gestaltete Schiene die Aufnahme des Verriegelungshebels wie anderer Bauteile bzw. Einzelteile, über die eine Krafteinleitung in die Schalt schwinge erfolgt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel, in drei Figuren, die nachfolgend näher beschrieben sind, verdeutlicht die Erfindung. Es zeigen:

Fig. 1 in einer dreidimensionalen Ansicht die erfindungsgemäße Schalt schwinge;

Fig. 2 die Schaltschwinge in einer Vorderansicht;

Fig. 3 die Seitenansicht der Schaltschwinge gemäß Fig. 1.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Die Fig. 1 zeigt eine aus mehreren Bauteilen bestehende Schaltschwinge 1 dreidimensional. Ein U-förmig bzw. gabelförmig gestalteter Bügel 2 bildet zwei parallel angeordnete Schaltmaulwangen 3, 4, die über einen bogenartig aus gebildeten Abschnitt 5 verbunden sind. Lageübereinstimmend sind die Schalt maulwangen 3, 4 mit einer Bohrung 6, 7 versehen, in die ortsfest mit einer Schalteinrichtung oder einem Getriebegehäuse verbundene Zapfen eingreifen zur Bildung von Schwenklagern der Schaltschwinge 1. Am freien Ende sind die Schaltmaulwangen 3, 4 jeweils mit einer nach außen gerichteten Lagerbuchse 8, 9 versehen, die in der Einbaulage der Schaltschwinge 1 jeweils formschlüs sig in Ausnehmungen der in Fig. 1 nicht abgebildeten Schaltmuffe eingreifen. Auf dem Abschnitt 5 des Bügels 2, der parallel zu einer von den Bohrungen 6, 7 der Schaltmaulwangen 3, 4 bestimmten Längsachse 10 verläuft, ist eine Schiene 11 unlösbar am Bügel 2 befestigt.

Als Schiene 11 dient ein U-Profil, welches umgekehrt auf dem Abschnitt 5 an geordnet ist und einseitig über den vom Abschnitt 5 abgewinkelten Bereich des Bügels 2 in Richtung der Schaltmaulwange 4 übersteht. Die Schiene 11 ist versehen mit einer kreuzförmig gestalteten Ausnehmung 12 bzw. Freistellung, in der ein Verriegelungshebel 13 geführt und lagepositioniert ist. Das zur Schiene 11 gerichtete Ende des Verriegelungshebels 13 ist rechtwinklig abge kantet und mit einem Zylinderstift 14 versehen, der in einem übereinstimmend mit der Längsachse 10 ausgerichteten Bereich der Ausnehmung 12 eingesetzt und durch Verprägungen in der Schiene 11 lagepositioniert ist. Am freien Ende ist auf der Schiene 11 ein Flachprofil befestigt, dessen überstehender Ab schnitt mit einer Rastkontur 16 für eine separat für eine Schaltschwinge 1 an geordnete Schaltarretierung versehen ist. Zum Verriegelungshebel 13 zeigend ist das Flachprofil 15 rechtwinklig zu dessen Längsachse abgekantet und bildet damit einen endseitigen von der Schiene 11 gespreizten Abschnitt. In das freie Ende des gespreizten Abschnitts ist stirnseitig eine Schaltnut 17 eingebracht, die zur Führung eines Schaltfingers dient.

Die Fig. 2 verdeutlicht die geometrische Anordnung bzw. Zuordnung der Schiene 2 und aller zugehörigen Einzelbauteile mit dem Bügel 2 zur Bildung der Schaltschwinge 1. Danach ist die Schiene 11 mittig des Abschnittes 5 be festigt und stellt damit eine nahezu symmetrische Krafteinleitung in die Schalt schwinge 1 sicher. Die Länge der beidseitig der Schiene 11 angeordneten Schweißnähte 18 sowie deren Lage zur Befestigung der Schiene 11 am Bügel 2 ist nicht festgelegt, sondern kann individuell bedarfsabhängig erfolgen. Die Fig. 2 verdeutlicht ebenfalls die Gestaltung des vorzugsweise aus einem Flacheisen gebildeten Flachprofils 15, über dessen Schaltnut 17 eine weitest gehend radiale Kraft in die Schaltschwinge 1 eingeleitet wird. Der Pfeil ver deutlicht die Richtung einer Kraft, die bei der Vorwahl der Schaltung in die Schaltschwinge 1 eingeleitet wird. Das Flachprofil 15 ist über zumindest eine Schweißnaht 19 an der Schiene 11 unlösbar befestigt. Zur Erzielung einer un gehinderten Schaltung bzw. eines Eingriffs des Schaltfingers in die Schaltnut 17 ist das Flachprofil 15 unter einem Winkel "α" von ≧ 20° zur Außenkontur der Schiene 11 abgewinkelt.

Die zuvor geschilderte Bauform der erfindungsgemäßen Schaltschwinge 1 be wirkt eine ausreichende Steifigkeit, so daß eine exakte, dauerhafte Schaltung des Gangschaltgetriebes gewährleistet ist.

Aus der Fig. 3 sind insbesondere weitere Einzelheiten der Schiene 11 und der damit in Verbindung stehenden Bauteile zu entnehmen. Aufgrund der um gekehrten Anordnung der U-förmigen Schiene 11 auf dem Bügel 2 stellt sich örtlich ein Hohlprofil ein zur Verbesserung der Verwindungsteifigkeit der Schaltschwinge 1. Damit ist auch eine ausreichende Bauteilsteifigkeit gegeben für die mit dem Doppelpfeil gekennzeichneten, sich bei der Schaltung erge benden Kräfte, die in axialer Richtung wirken.

Bezugszahlenliste

1

Schaltschwinge

2

Bügel

3

Schaltmaulwange

4

Schaltmaulwange

5

Abschnitt

6

Bohrung

7

Bohrung

8

Lagerbuchse

9

Lagerbuchse

10

Längsachse

11

Schiene

12

Ausnehmung

13

Verriegelungshebel

14

Zylinderstift

15

Flachprofil

16

Rastkontur

17

Schaltnut

18

Schweißnaht

19

Schweißnaht

Claims

1. Schaltschwinge (1), eingesetzt in einem Gangschaltgetriebe, die mittels Schaltmaulwangen (3, 4) eine axiale Verschiebung einer Schaltmuffe er möglicht, wobei die mehrteilig gestaltete Schaltschwinge (1) eine Schaltnut (17) aufweist, in die ein drehstarr an einer Schaltwelle angeordneter Schalt finger eingreift, die Schaltschwinge (1) ist weiterhin über eine Rastkontur (16) mit einer ortsfest separat von der Schaltschwinge (1) angeordneten Schaltarretierung verbunden und zur Sperrung einer Schaltbewegung der Schaltschwinge (1) dient ein Verriegelungshebel (13), der eine Sperrein richtung mit der Schaltschwinge (1) verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschwinge (1) einen gabelförmig gestalteten Bügel (2) umfaßt, der zur Krafteinleitung mit einer Schiene (11) versehen ist, die in einem bo genartigen, die parallel beabstandeten Schaltmaulwangen (3, 4) verbinden den Abschnitt (5) des Bügels (2) angeordnet ist, wobei die Schiene (11) mittelbar oder unmittelbar eine Schaltnut (17), eine Rastkontur (16) sowie einen Verriegelungshebel (13) umfaßt.

2. Schaltschwinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schiene (11) ein U-Profil umgekehrt auf den bogenartigen Abschnitt (5) des Bügels (2) unlösbar befestigt ist.

3. Schaltschwinge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab schnitt (5) des Bügels (2), auf dem die Schiene (11) angeordnet ist, parallel zu einer Längsachse (10) angeordnet ist, die durch Bohrungen (6, 7) der Schaltmaulwangen (3, 4) verläuft, wobei ein freies Ende der Schiene (11) gegenüber dem Abschnitt (5) übersteht.

4. Schaltschwinge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene (11) mit einer Ausnehmung (12) bzw. einer Öffnung in Form einer Freistanzung versehen ist zur Aufnahme und Befestigung des schwenkbar angeordneten Verriegelungshebels (13).

5. Schaltschwinge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schiene (11) an dem von der Befestigungsseite abgewandeten Ende ein teilweise überstehendes Flachprofil (15) angeordnet ist, an dessen Ende eine Rastkontur (16) eingeprägt ist.

6. Schaltschwinge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einbaulage das zur Schaltschwingenmitte gerichtete Ende des Flachprofils (15) quer zu dessen Längsachse abgekantet ist und einen Winkel "α" von ≧ 20° begrenzt.

7. Schaltschwinge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in das von der Schiene (11) gespreizte Ende des Flachprofils (15) stirnseitig eine Schaltnut (17) eingebracht ist.

8. Schaltschwinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bü gel (2), die Schiene (11), der Verriegelungshebel (13) sowie das Flachprofil (15) spanlos insbesondere durch ein Tiefziehverfahren und/oder eine Stan zung hergestellt sind.

9. Schaltschwinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bau teile Bügel (2), Schiene (11) sowie das Flachprofil (15) der Schaltschwinge (1) unlösbar durch eine Schweißung verbunden sind.