DE19944323A1 - Bicycle derailleur gear shifter comprizes fork with formed part central between fork ends riding sleeve groove with play before contact. - Google Patents

Bicycle derailleur gear shifter comprizes fork with formed part central between fork ends riding sleeve groove with play before contact.

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Abstract

The switching fork (3) has an integral center formed part (10) at a point (10) lying between the formed parts (7,8) in the circumferential direction of the main axis (6-6), the part (10) to slide as shoe in the circumferential groove way with play (11) along the axial direction (6-6) so that shoe (10) and groove only make sliding contact with elastic deformation of the fork itself (3). Preferably the play is adjusted to make this contact at 150% switching or abuse forces and part (10) is arranged in a fork datum plane central to the axis (6-6) thus coinciding with the point (13) where switching forces are introduced. This datum plane (12) contains a switching rod (14) parallel to axis (6-6) whose end introduces the switching force as opposed to the second end of the rod (14) which is fixed to the main fork (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltgabel einer Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a shift fork Switching device for a gear change transmission after Preamble of claim 1.

Eine Schaltgabel der eingangs genannten Art ist bspw. aus der DE 196 09 209 C2 bekannt.A shift fork of the type mentioned is, for example, from the DE 196 09 209 C2 known.

Bei derartigen Schaltgabeln kann ein hohes Biegemoment auftreten, weil der Krafteinleitungspunkt an der Schaltgabel für die Schaltkräfte zu den die Schaltgabel über die Schaltschiebemuffe und die Getriebewelle letztendlich gegenüber dem Getriebegehäuse abstützenden beiden endseitigen Gleitschuhen an den Gabelenden aufgrund der räumlichen Verhältnisse im Getriebegehäuse des Zahnräderwechselgetriebes, insbesondere in bezug auf die Lage der die Schaltschiebemuffe mit den zugehörigen Wechselzahnrädern tragenden Getriebewelle relativ zu der die Schaltkräfte in die Schaltgabel einleitenden Schaltstange, einen grossen Wirkabstand aufweist. Diese Biegemomente führen insbesondere bei erhöhten Schaltkräften oder hohen Missbrauchskräften, welche durchaus 50% und mehr über den Werten normaler Schaltkräfte liegen können, zu Verformungen, deren Vermeidung eine grössere Dimensionierung der Schaltgabel erforderlich macht.With such shift forks, a high bending moment can occur occur because of the force application point on the shift fork for the shifting forces to which the shift fork over the Shift sliding sleeve and the gear shaft ultimately compared to the two end-side supporting the gear housing Sliding shoes on the fork ends due to the spatial Conditions in the gearbox of the gear change transmission, especially with regard to the position of the shift sliding sleeve with the associated change gearwheels carrying gear shaft relative to which the shifting forces in the shift fork introductory shift rod, has a large effective distance. These bending moments result in particular with increased Switching forces or high abuse forces, which are quite 50% and more are above the values of normal switching forces can lead to deformations, the avoidance of which is greater Dimensioning of the shift fork makes it necessary.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist im wesentlichen darin zu sehen, bei der Auslegung einer Schaltgabel der eingangs genannten Art ohne eine wesentlich grössere Dimensionierung auskommen zu können. The object underlying the present invention is to be seen essentially in the interpretation of a Shift fork of the type mentioned without an essential larger dimensions.  

Die erläuterte Aufgabe ist gemäss der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 in vorteilhafter Weise gelöst.The explained task is according to the invention with the characterizing features of claim 1 in solved advantageously.

Bei der Schaltgabel nach der Erfindung ist der Wirkabstand des Krafteinleitungspunktes gegenüber einer Abstützung mit nur zwei endseitigen Formteilen durch das mittlere Formteil verringert, so dass die auftretenden Biegemomente ebenfalls verringert sind und dadurch eine wesentlich grössere, auf maximale Missbrauchskräfte abgestimmte Dimensionierung der Schaltgabel nicht mehr erforderlich ist.In the shift fork according to the invention, the effective distance of the Force application point compared to a support with only two end moldings through the middle molding reduced, so that the occurring bending moments as well are reduced and thereby a much larger one maximum abuse forces coordinated dimensioning of the Shift fork is no longer required.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Schaltgabel nach der Erfindung ist gemäss Patentanspruch 2 vorgesehen, dass das mittlere Formteil erst bei höheren Schalt- oder Missbrauchskräften zur Wirkung kommt.In an advantageous embodiment of the shift fork after the invention according to claim 2 it is provided that the middle molding only at higher switching or Abusers comes into effect.

Bei dieser Ausführungsform kommt das mittlere Formteil relativ selten zum Einsatz, so dass insbesondere für diese Ausführungsform eine einteilige Ausbildung von mittlerem Formteil und Schaltgabel nach Patentanspruch 3 ohne einen zusätzlichen dritten Gleitschuh für das mittlere Formteil vorgesehen sein kann.In this embodiment, the middle molding comes relatively rarely used, so especially for this Embodiment a one-piece training of medium Molding and shift fork according to claim 3 without one additional third slide shoe for the middle molding can be provided.

Bei der Schaltgabel nach der Erfindung in der Ausführungsform nach Patentanspruch 2 hat sich eine Abstimmung zwischen dem Spiel des mittlerem Formteiles gegenüber der Umfangsnut der Schaltmuffe einerseits und der Elastizität der Schaltgabel andererseits gemäss Patentanspruch 4 als vorteilhaft ergeben.In the shift fork according to the invention in the embodiment according to claim 2 has a vote between the Game of the middle molding against the circumferential groove Shift sleeve on the one hand and the elasticity of the shift fork on the other hand, according to claim 4 result as advantageous.

Bei der Schaltgabel nach der Erfindung sind die durch Schalt- oder Missbrauchskräfte erzeugten Biegemomente durch die Ausgestaltung nach Patentanspruch 5 auf ein Minimum reduziert.In the shift fork according to the invention, the shift fork or abuse forces generated bending moments by the Design according to claim 5 reduced to a minimum.

Bei der Schaltgabel nach der Erfindung sind Art und Weise, wie die Schaltkräfte eingeleitet werden, an sich unerheblich. Gemäss Patentanspruch 6 wird für diesen Zweck in der üblichen Weise eine Schaltstange verwendet, welche zusammen mit dem mittleren Formteil in der Bezugsebene nach Patentanspruch 5 angeordnet ist.In the shift fork according to the invention are how the switching forces are initiated, irrelevant per se. According to claim 6 is used for this purpose in the usual  Way uses a shift rod, which together with the middle molding in the reference plane according to claim 5 is arranged.

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsform näher beschrieben.The invention is based on one in the drawing schematically illustrated embodiment described in more detail.

In der Zeichnung bedeutenMean in the drawing

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Schaltgabel nach der Erfindung, und Fig. 1 is a side view of a shift fork according to the invention, and

Fig. 2 eine Ansicht der Schaltgabel von Fig. 1 in Pfeilrichtung II, um 90° entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht gezeichnet. Fig. 2 is a view of the shift fork of Fig. 1 drawn in the direction of arrow II, rotated 90 ° counterclockwise.

Eine etwa in Form eines Halbkreisbogens um ihre geometrische Hauptachse 6-6 ausgebildete Schaltgabel 3 weist an ihren beiden Gabelenden 4, 5 je ein endseitiges Formteil 7 bzw. 8 auf, zu dem jeweils ein Gleitschuh 17, 18 für den formschlüssigen und gleitbeweglichen Eingriff in eine äussere Umfangsnut einer Schaltschiebemuffe einer Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe bewegungsfest angeordnet ist.An approximately in the form of a semicircular arc around its geometric main axis 6-6 shift fork 3 has at its two fork ends 4 , 5 each have an end molding 7 or 8 , to each of which a slide shoe 17 , 18 for the positive and slidable engagement in one outer circumferential groove of a shift sliding sleeve of a switching device for a gear change transmission is arranged fixed in motion.

Im Einbauzustand der Schaltgabel 3 liegt deren Hauptachse 6-6 koaxial oder nahe und parallel zu der Drehachse einer Getriebewelle, auf welcher die Schaltschiebemuffe konzentrisch und axial neben einem oder zwischen zwei als Losräder ausgebildeten Zahnrädern verschiebbar angeordnet ist, die jeweils einer Zahnradstufe zur Bildung einer Gangübersetzung angehören.In the installed state of the shift fork 3 , its main axis 6-6 is coaxial or close and parallel to the axis of rotation of a transmission shaft, on which the shift sliding sleeve is arranged concentrically and axially displaceably next to one or between two gear wheels designed as idler gears, each with a gear stage to form a gear ratio belong to.

Für die Schaltgabel 3 ist eine die Hauptachse 6-6 enthaltende Bezugsebene 12-12 charakteristisch, in welcher eine Schaltstange 14 angeordnet ist, welche mit ihrer Längsachse parallel zur Hauptachse 6-6 ausgerichtet ist.For the shift fork 3 , a reference plane 12-12 containing the main axis 6-6 is characteristic, in which a shift rod 14 is arranged, which is aligned with its longitudinal axis parallel to the main axis 6-6 .

Das weiter entfernt zur Schaltgabel 3 liegende Schaltstangenende 15 der Schaltstange 14 weist eine Schaltnut 19 für den Eingriff eines Schaltfingers eines Schalthebels oder einer Schaltwelle der Schaltvorrichtung auf, welche den Krafteinleitungspunkt 13 an der Schaltgabel 3 für die Einleitung der Schalt- oder Missbrauchskräfte bestimmt, der somit ebenfalls in der Bezugsebene 12-12 liegt.The shift rod end 15 of the shift rod 14 , which is further away from the shift fork 3 , has a shift groove 19 for the engagement of a shift finger of a shift lever or a shift shaft of the shifting device, which determines the force introduction point 13 on the shift fork 3 for the initiation of shifting or misuse forces, which thus also lies in the reference plane 12-12 .

Das näher zur Schaltgabel 3 liegende Schaltstangenende 16 der Schaltstange 14 ist unter Vermittlung eines bügelförmigen Halters 20 bewegungsfest zur Schaltgabel 3 angeordnet.The shift rod end 16 of the shift rod 14, which is closer to the shift fork 3 , is arranged to be fixed to the shift fork 3 by means of a bow-shaped holder 20 .

Im Einbauzustand ist die Schaltstange 14 in den Längsrichtungen der Hauptachse 6-6 verschiebbar in einem Gehäuse des Zahnräderwechselgetriebes gelagert.In the installed state, the shift rod 14 is slidably mounted in the longitudinal directions of the main axis 6-6 in a housing of the gear change transmission.

Die Bezugsebene 12-12 bildet den geometrischen Ort für eine in bezug auf die Umfangsrichtungen der Hauptachse 6-6 zwischen den beiden endseitigen Formteilen 7 und 8 liegende Stelle 9 der Schaltgabel 3, an welcher ein zusätzliches mittleres Formteil 10 an der Schaltgabel 3 vorgesehen ist, das als Gleitschuh für den gleitbeweglichen Eingriff in die äussere Umfangsnut der Schaltschiebemuffe ausgebildet ist. Das mit der Schaltgabel 3 einteilig ausgebildete mittlere Formteil 10 ist mit seiner in Gleitkontakt mit der Schaltschiebemuffe tretenden Gleitfläche gegenüber den entsprechenden Gleitflächen der endseitigen Gleitschuhe 17 und 18 um einen axialen Abstand 11 in der Pfeilrichtung II zurückgesetzt, so dass das mittlere Formteil 10 erst bei höheren Schalt- oder Missbrauchskräften, welche entgegengesetzt zur Pfeilrichtung II in die Schaltnut 19 eingeleitet werden und in ihrer Höhe etwa 50% oder mehr über einem Normalwert liegen, mit der Umfangsnut der Schaltschiebemuffe in Wirkung tritt.The reference plane 12-12 forms the geometric location for a position 9 of the shift fork 3 in relation to the circumferential directions of the main axis 6-6 between the two end-side molded parts 7 and 8 , at which an additional middle molded part 10 is provided on the shift fork 3 , which is designed as a sliding shoe for slidable engagement in the outer circumferential groove of the shift sliding sleeve. The middle molded part 10, which is formed in one piece with the shift fork 3, is set back by an axial distance 11 in the arrow direction II with its sliding surface, which comes into sliding contact with the shift sliding sleeve, relative to the corresponding sliding surfaces of the sliding shoes 17 and 18 at the end, so that the middle molded part 10 only at higher Switching or misuse forces, which are introduced into the switching groove 19 in the opposite direction to the arrow II and whose height is approximately 50% or more above a normal value, come into effect with the circumferential groove of the shift sliding sleeve.

Die Höhe der Schalt- oder Missbrauchskräfte, welche zu einem Gleitkontakt des mittleren Formteiles 10 führen, ist durch eine Abstimmung zwischen dem Mass des Abstandes 11, welcher ein entsprechendes Spiel zwischen dem mittleren Formteil 10 und der Umfangsnut der Schaltschiebemuffe zur Folge hat, einerseits und der Elastizität der Schaltgabel 3 andererseits festlegbar. The level of the switching or misuse forces, which lead to a sliding contact of the central molded part 10 , is on the one hand and by a vote between the dimension of the distance 11 , which results in a corresponding play between the central molded part 10 and the circumferential groove of the shift sliding sleeve Elasticity of the shift fork 3 can be determined on the other hand.

Durch das mittlere Formteil 10 und seine Lage in der Bezugsebene 12-12 sind die auf die Schaltgabel 3 einwirkenden Biegemomente, welche aus den Schalt- oder Missbrauchskräften resultieren, auf ein Mindestmass eingeschränkt, so dass die Schaltgabel 3 nicht mehr auf die höchste Missbrauchskraft dimensioniert werden muss und somit auch eine Reduzierung von Gewicht und Kosten erreicht ist. Due to the central molded part 10 and its position in the reference plane 12-12 , the bending moments acting on the shift fork 3 , which result from the shifting or misuse forces, are restricted to a minimum, so that the shift fork 3 is no longer dimensioned to the highest misuse force must and thus a reduction in weight and costs is achieved.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist eine Schaltgabel zwei Gängen zugeordnet. Um bei einer solchen Schaltgabel die infolge von Missbrauchskräften in beide Schaltrichtungen auftretenden Biegemomente auf ein Mindestmass einzuschränken, weist diese Schaltgabel bezüglich der geometrischen Hauptachse beidseitig jeweils einen axialen Abstand auf. Der erste axiale Abstand erstreckt sich auf der einen Seite zwischen der Gleitfläche des mittleren Formteils und den Gleitflächen der dem einen Gang zugeordneten endseitigen Gleitschuhe. Auf der anderen Seite der Schaltgabel erstreckt sich der zweite axiale Abstand zwischen einer Ebene, welche die Schaltgabel auf dieser anderen Seite begrenzt und den Gleitflächen der dem weiteren Gang zugeordneten endseitigen Gleitschuhe. Die beiden axialen Abstände weisen dabei die gleiche Größe auf.According to a further embodiment, a shift fork is two gears assigned. In such a shift fork, the result of Abusing forces in both switching directions occurring bending moments to limit a minimum dimension, this shift fork has reference to the geometric main axis on both sides at an axial distance. The first axial distance extends on one side between the Sliding surface of the middle molding and the sliding surfaces of the one aisle assigned end sliding shoes. On the other side of the shift fork the second axial distance extends between a plane which the Shift fork limited on this other side and the sliding surfaces of the end gear associated with another gear. The two axial Distances are the same size.

In einer weiteren Ausgestaltung einer zwei Gängen zugeordneten Schaltgabel kann beidseitig der Schaltgabel jeweils ein näherungsweise mittleres Formteile eingeprägt sein. Diese beiden mittleren Formteile bilden dabei besagte axiale Zurücksetzungen in die axial von der Schaltgabel wegweisenden Richtungen. Diese beiden mittleren Formteile sind dabei umfangsmäßig nebeneinander angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung können die beiden mittleren Formteile beispielsweise als eine s-förmige Doppelsicke bzw. Doppeleinprägung ausgebildet sein.In a further embodiment of a shift fork assigned to two gears can be an approximately medium on both sides of the shift fork Molded parts can be embossed. These two middle moldings form said axial resets in the axially of the shift fork groundbreaking directions. These two middle moldings are included circumferentially arranged side by side. With this configuration, the two middle moldings, for example, as an S-shaped double bead or double impression.

Claims (6)

1. Schaltgabel (3) einer Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe mit zwei sowohl an jeweils einem der beiden Gabelenden (4, 5) als auch etwa diametral zu einer geometrischen Hauptachse (6-6) der Schaltgabel (3) angeordneten endseitigen Formteilen (7, 8), welche jeweils als Gleitschuh (17, 18) für den formschlüssigen und gleitbeweglichen Eingriff in eine äussere Umfangsnut einer in den Längsrichtungen der Hauptachse (6-6) verschiebbar in einem Gehäuse des Zahnräderwechselgetriebes angeordneten Schaltschiebemuffe ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass an einer in bezug auf die Umfangsrichtungen der Hauptachse (6-6) zwischen den endseitigen Formteilen (7, 8) liegenden Stelle (9) der Schaltgabel (3) ein mittleres Formteil (10) vorgesehen ist, das als Gleitschuh für den gleitbeweglichen Eingriff in die Umfangsnut ausgebildet ist.1. shift fork ( 3 ) of a shifting device for a gear change transmission with two end moldings ( 7 , 8 ) arranged both at one of the two fork ends ( 4 , 5 ) and approximately diametrically to a geometric main axis ( 6-6 ) of the shift fork ( 3 ) ), which are each designed as a sliding shoe ( 17 , 18 ) for the form-fitting and slidable engagement in an outer circumferential groove of a shift sliding sleeve arranged in a housing of the gear change transmission in the longitudinal directions of the main axis ( 6-6 ), characterized in that on a in With respect to the circumferential directions of the main axis ( 6-6 ) between the end-shaped parts ( 7 , 8 ) lying point ( 9 ) of the shift fork ( 3 ) a central molded part ( 10 ) is provided, which is designed as a sliding shoe for slidable engagement in the circumferential groove is. 2. Schaltgabel nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Formteil (10) in den Richtungen der Hauptachse (6-6) ein vorbestimmtes Spiel (11) gegenüber der Umfangsnut aufweist, so dass Gleitkontakt zwischen mittlerem Formteil (10) und Umfangsnut erst bei einer elastischen Verformung der Schaltgabel (3) auftritt.2. shift fork according to claim 1, characterized in that the central molded part ( 10 ) in the directions of the main axis ( 6-6 ) has a predetermined play ( 11 ) relative to the circumferential groove, so that sliding contact between the central molded part ( 10 ) and the circumferential groove only occurs with an elastic deformation of the shift fork ( 3 ). 3. Schaltgabel nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltgabel (3) und ihr mittleres Formteil (10) einteilig ausgebildet sind. 3. shift fork according to claim 1 or 2, characterized in that the shift fork ( 3 ) and its central molded part ( 10 ) are integrally formed. 4. Schaltgabel nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiel (11) zwischen dem mittleren Formteil (10) und der Umfangsnut so auf die Elastizität der Schaltgabel (3) abgestimmt ist, dass Gleitkontakt erst bei Schalt- oder Missbrauchskräften auftritt, deren Höhe etwa 150% oder mehr eines Normalwertes entspricht.4. shift fork according to claim 2, characterized in that the game ( 11 ) between the central molded part ( 10 ) and the circumferential groove is so matched to the elasticity of the shift fork ( 3 ) that sliding contact occurs only when switching or abuse forces, the amount approximately 150% or more of a normal value. 5. Schaltgabel nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Formteil (10) etwa mittig zu einer die Hauptachse (6-6) enthaltenden Bezugsebene (12-12) der Schaltgabel (3) ausgebildet ist, in welcher der Krafteinleitungspunkt (13) der Schaltgabel (3) für die Schaltkräfte liegt.5. shift fork according to one of claims 1 to 4, characterized in that the central molded part ( 10 ) is formed approximately centrally to a main plane ( 6-6 ) containing reference plane ( 12-12 ) of the shift fork ( 3 ) in which the Force introduction point ( 13 ) of the shift fork ( 3 ) for the shifting forces. 6. Schaltgabel nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bezugsebene (12-12) eine etwa parallel zur Hauptachse (6-6) ausgerichtete Schaltstange (14) liegt, an deren einem Schaltstangenende (15) der Krafteinleitungspunkt (13) für die Schaltkräfte vorgesehen ist - und deren anderes Schaltstangenende (16) bewegungsfest zur Schaltgabel (3) angeordnet ist.6. shift fork according to claim 5, characterized in that in the reference plane ( 12-12 ) an approximately parallel to the main axis ( 6-6 ) aligned shift rod ( 14 ), at one shift rod end ( 15 ) of the force introduction point ( 13 ) for the Switching forces is provided - and the other shift rod end ( 16 ) is arranged fixed to the shift fork ( 3 ).
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