DE19926785A1 - Getriebeschaltgabel - Google Patents

Abstract

Getriebegabel mit einem Grundkörper (1, 1A), der von einer Welle (6) getragen wird und der zwei Arme (3, 4; 3A, 4A) zum Steuern eines Getrieberades aufweist, sowie mit einem Eingriff (7, 7A), mit dem ein Schaltfinger des Getriebes zusammenwirkt. DOLLAR A Der Grundkörper (1, 1A) weist eine Muffe (2, 2A), welche die beiden Gabelarme (3, 4; 3A, 4A) trägt, einen rohrartigen metallischen Einsatz (5, 5A), auf dem der aus Kunststoff bestehende Grundkörper (1, 1A) aufgeformt ist, und eine Welle (6) aus Metall auf, aufgenommen von dem Grundkörper (1, 1A) mittels dem rohrartigen Einsatz (5, 5A).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeschalt­ gabel, bestehend aus einem Grundkörper, der von einer Welle getragen wird und der zwei Arme zum Steuern eines Getrieberades aufweist, sowie aus einem Eingriff mit dem ein Schaltfinger des Getriebes zusammenwirkt.

Es gibt bereits verschiedene Typen von Getriebeschaltgabeln, um das Getrieberad zu bewegen. Diese Getriebegabeln sind entweder fest mit einer Welle verbunden und die Einheit gleitet auf ihren Lagern oder die Getriebegabel gleitet auf einer festgelegten Welle. In beiden Fällen ist ein Element vorgesehen, genannt "Eingriff", in den der mit dem Schalthebel verbundene Schaltfinger eingreift, um die Schaltgabel für das Wechseln der Gänge zu schieben und zu manövrieren.

Es existiert bspw. eine Schaltgabel gemäss der JP-59218522 aus Kunststoff. Diese Gabel weist einen Grundkörper mit Armen auf, die in Gleitbacken für das Einwirken auf das Getrieberad enden. Der Grundkörper und die beiden Arme sind aus Kunststoff hergestellt und die beiden Arme sind verstärkt durch einen U-förmigen metallischen Einsatz, auf den die Gabel aufgeformt ist.

Diese bekannte Anordnung bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass sie die Vorteile des Kunststoffes nicht ausnützt, denn die beiden Arme und allgemein die Schaltgabel, welche einen metallischen Einsatz aufweist, bleiben schwer. Des weiteren ist nichts über diese Gabel gesagt, welche Art von Bewegung sie bewirkt, entweder über ein Gleiten auf einer festen Welle oder ein Gleiten mittels einer mit der Gabel fest verbundenen Welle.

Nun, in beiden Fällen bringt bei diesem bekannten technischen Stand die Verbindung oder der Kontakt zwischen der Welle und dem Gabelgrundkörper eine Reihe von Schwierigkeiten mit sich, denn der Kunststoff erlaubt nicht die Herstellung eines Formelementes mit einer ausreichenden Genauigkeit. Diese Genauigkeit kann nur durch eine Bearbeitung erhalten werden, aber das würde das Produkt erheblich verteuern.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, diese Nachteile zu beseitigen, und hat die Absicht, eine Schaltgabel zu entwickeln, aus Kunststoff, die als Formteil hergestellt und so benutzt werden kann, ohne irgendeine Bearbeitung nach der Ausformung zu benötigen.

Zu diesem Zweck beinhaltet die Erfindung eine Schaltgabel des oben definierten Typs, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper eine Muffe, welche die beiden Gabelarme trägt, einen rohrartigen, metallischen Einsatz, auf dem der aus Kunststoff bestehende Grundkörper aufgeformt ist, und eine Welle aus Metall, aufgenommen von dem Grundkörper mittels dem rohrartigen Einsatz, aufweist.

Die erfindungsgemässe Schaltgabel bietet den Vorteil, dass sie sehr leicht ist, verbunden mit einer mit der Funktion der Schaltgabel verträglichen Festigkeit. Das geringe Gewicht wird durch eine erhebliche Verminderung der benützten Kunststoffmenge und durch das Verschwinden der Metalleinlage in den beiden Gabelarmen erreicht, was die Gewichtsreduktion drastisch erhöht und gleichzeitig die einzuspritzende Menge an Kunststoff zu reduzieren erlaubt.

Der metallische Einsatz wird nach genauen Massen hergestellt und die Verformungen beim Formen finden sich nicht im Bereich der Verbindung zwischen dem Einsatz und der Gabelwelle wieder, weil diese Genauigkeit durch die Genauigkeit des rohrartigen Einsatzes gesichert ist. Die so hergestellte Gabel ist so zu gebrauchen, wie sie die Form verlässt, ohne irgendeine zusätzliche Bearbeitung zu benötigen.

Im Falle einer mit der Welle fest verbundenen Gabel ist es vorteilhaft, die Gabel mit der Welle durch einen Stift fest zu verbinden, der den rohrartigen Einsatz durchdringt, und, bei einer besonders interessanten Art, überragt der metallische, rohrartige Einsatz den Kunststoffgrundkörper, damit das Verbindungselement, z. B. ein Stift, das die Welle und die Gabel festlegt, nur den rohrartigen Einsatz durchdringt, ohne das Kunststoffmaterial des Gabelgrundkörper zu durchdringen. Auf diese Weise wird jeglicher Bruchanfang in dem Kunststoffmaterial vermieden, da sich die Festlegung einzig im Bereich des rohrartigen Einsatz ausserhalb des Kunststoffmaterials vollzieht.

In bestimmten Fällen ist es möglich, wobei die Spritzformen dadurch kompliziert werden, Ausnehmungen in Form eines zylindrischen Lochs in den Kunststoff bis zum Einsatz einzuformen. So wirkt sich das Herstellen des Loches nicht auf die Welle und den Einsatz aus, ohne Bruchanfänge im Kunststoffbereich hervorzurufen und ebenso ohne einen verfrühten Verschleiss beim Stechwerkzeug wegen der im Kunststoff vorhandenen Fasern zu haben.

Um die Verbindung zwischen dem Gabelgrundkörper aus Kunststoff und dem metallischen Einsatz zu fördern, ist es vorteilhaft, diesen Einsatz mit einem reliefartigen Verbindungswulst zu versehen und insbesondere diesen Wulst durch Prägung herzustellen. Ebenso ist es möglich, auf der Oberfläche des rohrartigen Einsatzes andere Verbindungshilfen anzubringen, wie Aufrauhungen und Körnungen, welche die Verbindung fördern.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung sind der Grundkörper und die Arme mit einer vorderen und hinteren Frontseite in Wellenrichtung, die durch Versteifungsrippen und Kreuzstege miteinander verbunden sind, als ein Element geformt.

Diese Ausführung des Grundkörpers und der Arme führt zu einer festen und trotzdem leichten Gabel, welche darüber hinaus eine reduzierte Kunststoffmenge aufweist.

Wenn der Grundkörper der Gabel fest mit der Welle verbunden ist, trägt die Letztere den Eingriff, der ihr Verschieben sicherstellt.

Wenn die Gabel auf einer festen Welle gleitet, wird das Verschieben der Gabel durch einen auf der Gabel integrierten Eingriff gewährleistet.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend detaillierter anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von denen

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnitten Ansicht einer ersten Ausführung einer Gabel ist, welche von einer beweglichen Welle getragen wird,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Gabel gemäss Fig. 1 ist,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines rohrartigen Einsatzes in eine Gabel gemäss Fig. 1 und 2 ist,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer Gabel bestimmt zum Gleiten auf einer festen Welle ist,

Fig. 5 die Seitenansicht der Gabel gemäss Fig. 4 ist.

Gemäss Fig. 1 betrifft die Erfindung eine Schaltgabel für ein Schaltgetriebe, um ein nicht dargestelltes Getrieberad zu führen. Diese Gabel besteht aus einem Grundkörper 1, der von einer Welle 6 getragen wird, wobei er zwei Arme 3, 4 und einen Eingriff 7 ausbildet.

Gemäss dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1,2,3 ist die Gabel fest mit der Welle 6 verbunden, d. h., die Welle 6 ist beweglich, um in den Endlagern, die fest mit dem Getriebegehäuse verbunden sind, zu gleiten, wie bspw. dem Lager 8, das links schematisch dargestellt ist. Andernends gibt es ein Lager desselben Typs.

Der Grundkörper 1, der aus Kunststoff besteht, weist einen rohrartigen Einsatz 5 auf, der metallisch ist und mit dem der Grundkörper 1 auf der Welle 6 festgelegt ist.

Im Bereich des Einsatzes 5 ist der Grundkörper 1 als Kunststoffmuffe 2 ausgebildet, welche die Arme 3 und 4 trägt. Diese Muffe 2 setzt sich in diesem Beispiel in einem Bereich 21 fort und überlagert so den rohrartigen Einsatz 5, dessen Länge L grösser ist, gegenüber der Dicke 1 der Gabel. Aber es ist ebenso möglich, die Muffe 2 auf die Dicke 1 zu begrenzen und den entsprechenden Bereich des rohrähnlichen Einsatzes 5 vom Kunststoff unbedeckt zu lassen, wenn der Gabelkörper gespritzt wird.

Jeder der Arme 3, 4 weist innen an seinen Enden eine Gleitbacken 31, 41 auf, welche mit dem Getrieberad zusammenwirken.

Gemäss der Fig. 1 ist die Gabel auf der metallischen Welle 6 durch einen Stift 9 festgelegt, der nicht nur den Einsatz 5, sondern auch den Bereich 21 der Kunststoffmuffe 2 durchdringt.

Obwohl das Interesse, die Muffe 2 in den Bereich 21 zu verlängern, auf der Tatsache beruht, dass die Dichtigkeit bezüglich der Einspritzform so erleichtert wird, kann es, um die Bruchanfänge zu vermeiden, interessant sein, keine Verlängerung der Muffe 2 in dem Bereich 21 vorzusehen und im Bereich der Arme 3, 4 aufzuhören, so dass der Stift 9 einzig in dem freigelegten Abschnitt des rohrartigen Einsatzes 5 angeordnet ist.

Die Fig. 2 und 3 zeigen auf sehr viel deutlichere Art die Gabelform. Die mit den in Fig. 1 identischen Teile tragen dieselben Bezugszahlen.

Diese Figur zeigt sehr deutlich die Form des Grundkörpers 1 der Gabel, der aus zwei Frontflächen 101, 102 gebildet wird, wobei die eine eben und die andere mit einer Abkröpfung 103 ausgebildet ist. Diese Frontflächen sind mit zylindrisch ausgebildeten Gewölberippen 104 und mit ebenen Versteifungsrippen 105, 106 verbunden; ebenso gibt es Versteifungsstreben in Form von Kreuzstreben 107, welche die Einheit mit einem sehr reduzierten Materialvolumen versteifen. Die Frontflächen 101, 102 weisen bspw. einen Durchlass 107 auf, um eine Welle hindurchgehen zu lassen.

Die Fig. 2 zeigt, wie zur Gewichtserleichterung und Materialeinsparung die Gleitbacken 31, 41 hohl sind, wie das bspw. die Ausnehmung 32 zeigt. So haben auch die Wandungen der verschiedenen Elemente, welche die Gabel bilden, genau dieselbe Dicke.

Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines rohrartigen Einsatzes 5 mit einem durch bspw. Prägung hergestellten Wulst 52, um die Verbindung zwischen dem rohrartigen Einsatz 5 und dem Gabelgrundkörper, d. h., insbesondere der Muffe 2, zu verbessern.

Die Fig. 4 und 5 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der Gabel. Diese Gabel ist dazu bestimmt, auf einer nicht dargestellten festen Welle zu gleiten, und dafür trägt die Gabel direkt den Eingriff für das Verschieben.

Für die Beschreibung dieser Gabel werden ähnliche Bezugszahlen wie bei dem vorgehenden Ausführungsbeispiel verwendet, um die gleichen oder ähnlichen Elemente zu bezeichnen, wobei diese Bezugszahlen mit dem Zusatz A versehen werden. Ihre Beschreibung wird nicht in ihrer Gesamtheit wiederholt werden.

Diese Gabel besteht aus einem Grundkörper 1A, der eine Muffe 2A aufweist und zwei Arme 3A, 4A trägt, die jeweils mit einer Gleitbacke 31A, 41A versehen sind, um mit dem Getrieberad zusammenzuwirken. Im Inneren der Muffe 2A befindet sich ein eingeformter metallischer Einsatz 5A.

Die Muffe 2A trägt einen Eingriff 7A, der es erlaubt, die Gabel zu steuern.

Diese Gabel ist wie die in den vorherigen Figuren hergestellt, mit zwei Frontflächen 101A, 102A, welche durch Versteifungsrippen und Verbindungskreuzstreben 105A miteinander verbunden werden, die nicht einzeln bezeichnet sind.

Der Eingriff 7A ist bevorzugt durch einen Einsatz aus Metall oder aus technischem Kunststoff hergestellt, d. h., er ist viel widerstandsfähiger, wie der für den Grundkörper 1A verwendete Kunststoff.

Dieser Einsatz 7A, wie der rohrartige Einsatz 5A, werden in die Spritzform eingelegt, und dann wird der Kunststoff über und um diese Einsätze herumgespritzt.

Claims (8)

1. Getriebegabel mit einem Grundkörper (1, 1A), der von einer Welle (6) getragen wird und der zwei Arme (3, 4; 3A, 4A) zum Steuern eines Getrieberades aufweist, sowie mit einem Eingriff (7, 7A) mit dem ein Schaltfinger des Getriebes zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1, 1A) eine Muffe (2, 2A), welche die beiden Gabelarme (3, 4; 3A, 4A) trägt, einen rohrartigen metallischen Einsatz (5, 5A), auf dem der aus Kunststoff bestehende Grundkörper (1, 1A) aufgeformt ist, und eine Welle (6) aus Metall, aufgenommen von dem Grundkörper (1, 1A) mittels dem rohrartigen Einsatz (5, 5A), aufweist.

2. Getriebegabel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) mit der Welle (6) durch einen Stift (9) verbunden ist, der den rohrartigen Einsatz (5) und die Welle (6) durchdringt.

3. Getriebegabel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrartige Einsatz (5) einen Verbindungswulst (52) aufweist.

4. Getriebegabel gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulst (52) des Einsatzes durch Prägung hergestellt ist.

5. Getriebegabel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1, 1A) und die Arme (3, 4; 3A, 4A) aus einem Teil mit einer vorderen und einer hinteren Frontfläche (101, 102; 101A, 102A) in Wellenrichtung und verbunden durch Versteifungsrippen und Kreuzstreben (104, 105, 106, 105A) geformt sind.

6. Getriebegabel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (6) einen Eingriff (7) trägt.

7. Getriebegabel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1A) einen Eingriff (7A) trägt.

8. Getriebegabel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrartige Einsatz zumindest auf einer Seite den aus Kunststoff bestehenden Grundkörper überragt und der Stift, der den rohrartigen Einsatz mit der metallischen Welle verbindet, den rohrartigen Einsatz ausserhalb des Kunststoffes durchdringt.