DE3813057A1 - Schaltgehaeuse fuer getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltgehäuse für ein Getriebe und insbesondere ein Schaltgehäuse mit zwei oder mehr pa­ rallel verlaufenden Schaltstangen.

Das Schaltgehäuse eines Getriebes, beispielsweise eines ma­ nuell geschalteten Getriebes für Lastkraftwagen ist ein komplexer Gegenstand, der aus Aluminium oder einem Eisen­ metall gegossen, z.B. spritzgegossen ist. Bisher erfordern Gehäuse dieser Art eine aufwendige maschinelle Bearbeitung zur Herstellung der verschiedenen Passagen für die Schalt­ stangen und deren Hin- und Herbewegung, um die einzelnen Übersetzungen des Getriebes zu schalten. Diese aufwendige Bearbeitung zur Herstellung der Passagen für die Schaltstan­ gen insbesondere bei Lastwagengetrieben mit einer großen Anzahl von Vorwärtsgängen, beispielsweise sieben Vorwärts­ gängen, zuzüglich zu dem erforderlichen Rückwärtsgang, fer­ ner die Bearbeitung der Passagen für alle weiteren Elemente zur Halterung oder Verriegelung der Schaltstangen in ihren gewünschten Positionen, ist sehr kostenaufwendig. Ferner ist die Verwendung von solchen maschinell bearbeitenden Passagen, die in Umfangsrichtung geschlossen sind, sehr teuer, ebenso der Zusammenbau, weil die Schaltstangen in Richtung ihrer Längsachsen in diese Passagen oder Bohrun­ gen eingefädelt oder eingeführt werden müssen.

Das erfindungsgemäße Schaltgehäuse besteht aus einem Me­ tall und ist durch Gießen, beispielsweise Spritzgießen, hergestellt. Es hat am Umfang offene Passagen oder Bohrun­ gen zur Aufnahme der Schaltstangen und der Elemente zum Verriegeln der Schaltstangen, wobei es nicht erforderlich ist, die Schaltstangen oder diese Elemente in ihre ent­ sprechenden Bohrungen einzufädeln. Die in Umfangsrichtung offenen Bohrungen des Schaltgehäuses sind so geformt, daß Maße und Form ihrer Oberflächen ausreichend genau sind, daß sie verwendet werden können wie geformt, d.h. wie durch das Spritzgießen geformt, wodurch eine aufwendige Nachbearbei­ tung wegfällt. Da die Bohrungen für die Schaltstangen und die Verriegelungselemente offen sind, können die Schalt­ stangen und diese Elemente in die Bohrungen des Schaltge­ häuses schneller und einfacher eingesetzt werden, wodurch der Zusammenbau erleichtert und zeitlich verkürzt wird.

Die Verriegelungselemente dienen dazu, die Schaltstangen in ihren geschalteten Positionen zu halten, wobei die Schaltstangen und die Verriegelungselemente in geeigneten Ausnehmungen angeordnet sind und ferner Halteelemente zum Halten der Schaltstangen und der Verriegelungselemente in den entsprechenden Ausnehmungen des Gehäuses vorgesehen sind.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 in auseinandergezogener Darstellung und per­ spektivisch eine bevorzugte Ausführungsform eines Schaltgehäuses nach der Erfindung zeigt.

Fig. 2 zeigt perspektivisch das Schaltgehäuse nach Fig. 1 mit allen erforderlichen Komponenten.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein allgemein konkaves Schaltgehäuse 12 mit einem Innenhohlraum, das an einem nicht gezeigten Getriebe, z.B. einem Getriebe für einen Lastkraftwagen, angeflanscht ist. Das Schaltgehäuse 12 hat eine unregelmäßige Form und wird einteilig aus einem Stück aus geschmolzenem Aluminium oder einem geschmolzenen Eisenmetall durch Gießen, z.B. Spritzgießen, hergestellt.

Das Schaltgehäuse hat ferner Schaltstangen 14, 16, 18 und 20, die in Abständen parallel zueinander im Innenraum des Schaltgehäuses 12 angeordnet sind und hin und her ver­ schiebbar sind bezüglich des Gehäuses 12 und bezüglich zu­ einander. Die Schaltstangen 14, 16, 18, 20 sind vorzugs­ weise im allgemeinen zylindrisch ausgebildet. Das Schalt­ gehäuse enthält ferner einen Schalt-Sperrmechanismus 22, wie z.B. in dem US-Patent 45 50 628 beschrieben. Der Sperr­ mechanismus 22 erstreckt sich im allgemeinen quer zu den Schaltstangen 14, 16, 18 und 20 und wirkt mit einer axia­ len Reihe von Nuten 24, 26 und 28 in jeder der Schaltstan­ gen 14, 16, 18 und 20 zusammen, um die axiale Bewegung je­ der der Schaltstangen 14, 16, 18 und 20 zu begrenzen und um zu verhindern, daß eine der Schaltstangen 14, 16, 18 und 20 aus ihrer neutralen Position heraus verschoben wird, d.h. der Position, in der ihre Mitte oder neutrale Nut 24 mit dem Sperrmechanismus 22 fluchtet, wenn irgendeine an­ dere Schaltstange 14, 16, 18 und 20 sich außerhalb ihrer neutralen Position befindet.

Das Schaltgehäuse 12 hat im Abstand liegende parallele Brücken 30, 32 und 34, die in dem Hohlraum angeordnet sind und quer zu den Schaltstangen 14, 16, 18 und 20 verlaufen. Die Brücken 30 und 32 haben entsprechend fluchtende Nuten 36 und 38, in denen verschiebbar die Schaltstange 14 auf­ genommen ist, ferner fluchtende Nuten 40 und 42, in denen verschiebbar die Schaltstange 16 aufgenommen ist; die Brücken 30, 32 und 34 haben fluchtende Nuten 44, 46 und 48, in denen verschiebbar die Schaltstange 18 aufgenommen ist und die Brücken 30, 32 und 34 haben fluchtende Nuten 50, 52 und 54, in denen verschiebbar die Schaltstange 20 auf­ genommen ist. Jede der Nuten 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52 und 54 ist am Umfang offen, damit die Schaltstangen 14, 16, 18 und 20 direkt in das Schaltgehäuse 12 eingesetzt werden können, ohne daß ein aufwendiges Einfädeln der Schaltstangen in am Umfang geschlossene Bohrungen erforder­ lich ist, wie dies bisher der Fall war. Vorzugsweise ist die Form jeder der Nuten 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52 und 54 der Gestalt der Schaltstange angepaßt, die in ihr aufgenommen ist, um einen Fläche-zu-Fläche-Kontakt zwischen der jeweiligen Nut und der Schaltstange herbei­ zuführen, d.h. wenn die Schaltstange oder die Schaltstan­ gen zylindrische Form haben, so sind die Nuten, in denen die jeweilige Schaltstange aufgenommen wird, teilzylin­ drisch ausgebildet und haben denselben oder einen etwas größeren Radius wie derjenige der zugeordneten Schalt­ stange. Ferner können diese Nuten verwendet werden, wie sie geformt worden sind, jedenfalls dann, wenn das Schalt­ gehäuse 12 durch Spritzgießen hergestellt worden ist, ohne daß eine maschinelle Oberflächenbearbeitung der Oberflä­ chen erforderlich ist, die die Schaltstangen aufnehmen, wodurch aufwendige maschinelle Arbeitsgänge wegfallen.

Die Vorteile, die sich ergeben aus der Positionierung der Schaltstangen 14, 16, 18 und 20 in offenen Nuten in den Brücken 30, 32, 34 des Schaltgehäuses 12, können auch beim Einbau oder Zusammenbau der verschiedenen Elemente des Sperrmechanismus 22 im Schaltgehäuse 12 erreicht werden, indem die Brücke 30 mit einer unterbrochenen Nut 56 aus­ gestattet wird, die sich in ihrer Längsrichtung erstreckt, d.h. quer zu den Schaltstangen 14, 16, 18 und 20 durch die Nuten 36, 40, 44 und 50 hindurch. Die unterbrochene Nut 56 kann auch verwendet werden, wie geformt, d.h. also ohne Nachbearbeitung nach dem Gießen, und es können die Elemente des Sperrmechanismus 22 direkt in die Nut eingesetzt wer­ den, ohne daß eine sorgfältige Einführung oder Einfädelung solcher Elemente in eine in Umfangsrichtung geschlossene Bohrung erforderlich ist, wie dies bisher der Fall war.

Nachdem die Schaltstangen 14, 16, 18 und 20 und der Sperr­ mechanismus 22 im Schaltgehäuse 12 eingebaut sind, können sie an Ort und Stelle gehalten werden durch Haltebügel 58, 60 und 62, die an den Brücken 30, 32 und 34 durch Schrauben 64 befestigt werden, welche vorzugsweise selbstschneidende Schrauben sind, wodurch ein schneller Zusammenbau erreicht wird. Die Haltebügel 60 und 62 sind vorzugsweise eben und z.B. aus Walzstahl hergestellt und die Nuten, die von ihnen bedeckt werden, nämlich die Nuten 38, 42, 46 und 52 in der Brücke 32, die durch den Haltebügel 60 abgedeckt werden, sowie die Nuten 48 und 54 in der Brücke 34, die durch den Haltebügel 62 abgedeckt werden, sind so tief wie die Schalt­ stange, die in die Nuten eingesetzt wird, so daß ebene Plat­ ten als Haltebügel 60 und 62 verwendet werden können, ohne daß ein überschüssiger Raum für die Schaltstangen nach der Befestigung der Haltebügel 60 und 62 an den Brücken 32 und 34 vorgesehen ist.

Um eine geeignete Arbeitsfläche für die Hin- und Herbewe­ gung der Schaltstangen 14, 16, 18 und 20 zu schaffen, sind die Nuten 36, 40, 44 und 50 in der Brücke 30 flacher als die Tiefe der entsprechenden Schaltstange 14, 16, 18 und 20, die in ihnen aufgenommen ist, und der Haltebügel 58, der an der Brücke 30 befestigt wird, ist demzufolge mit im Abstand liegenden teilzylindrischen Nutenabschnitten 66, 68, 70 und 72 versehen. Die teilzylindrischen Nuten­ abschnitte 66, 68, 70 und 72 fluchten mit den Nuten 36, 40, 44 und 50 entsprechend, um allgemein zylindrische Durch­ gänge für die Schaltstangen 14, 16, 18 und 20 zu bilden. Vorzugsweise ist der Haltebügel 58 eine geformte gepreßte Platte aus Walzstahl und infolge der Härtung oder Verfe­ stigung des Materials beim Pressen der halbzylindrischen Nuten 66, 68, 70 und 72 werden gute Trage-Eigenschaften erreicht bei einem Fläche-zu-Fläche-Kontakt zwischen den Schaltstangen 14, 16, 18, 20 und dem Haltebügel 58. Die unterbrochene Nut 56 in der Brücke 30 für den Sperrmecha­ nismus 22 ist etwas größer als der Maximaldurchmesser der Sperrelemente des Mechanismus 22, um ausreichendes Spiel für die Bewegung der Sperrelemente 22 in der Nut 56 zu schaffen. Diese Elemente können somit einwandfrei an Ort und Stelle gehalten werden durch die Abschnitte des Halte­ bügels 58, die nicht durch die teilzylindrischen Nutenab­ schnitte 66, 68, 70 und 72 besetzt sind, wobei diese Ab­ schnitte eben sind und in derselben Ebene liegen.

Claims (10)

1. Schaltgehäuse für Getriebe, z.B. für Lastkraftwagen, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, das eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung offenen Nuten hat, die im Abstand und parallel zueinander verlau­ fen, eine Mehrzahl von Schaltstangen, die in den Nuten in deren Längsrichtung aufgenommen sind, eine in Um­ fangsrichtung offene, unterbrochene Nut, die sich quer durch diese Nuten erstreckt, Sperreinrichtungen, die verschiebbar in der unterbrochenen Nut aufgenom­ men sind zum Eingriff mit den Schaltstangen, und durch eine Halterung, die am Gehäuse angebracht ist, um die Schaltstangen in ihren Nuten und die Sperreinrichtung in ihrer unterbrochenen Nut zu halten.

2. Schaltgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse im wesentlichen konkave Gestalt hat und einen Hohlraum bildet, in dem eine Brücke ausgebildet ist, in welcher die Nuten für die Schaltstangen und die unterbrochene Nut für die Sperreinrichtung ausgebildet sind.

3. Schaltgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß es integral aus einem Stück aus Metall geformt ist.

4. Schaltgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse durch Spritzgießen geformt ist.

5. Schaltgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt­ stangen in Flächenkontakt mit den gegossenen Oberflä­ chen der Nuten stehen.

6. Schaltgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt­ stangen zylindrische Form haben und daß die Nuten für die Schaltstangen teilzylindrische Oberflächen haben.

7. Schaltgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte­ rung ein Bügel aus gepreßtem Stahl ist und mittels Schrauben lösbar am Gehäuse befestigt ist.

8. Schaltgehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schrauben selbstschneidende Schrauben sind.

9. Schaltgehäuse für ein mehrgängiges Getriebe, insbeson­ dere für Lastkraftwagen, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer Mehrzahl von in Umfangs­ richtung offenen teilzylindrischen Nuten, von denen jede einen Durchmesser hat und eine Tiefe, die kleiner ist als der Durchmesser, sowie eine Längsachse, und daß die Längsachsen der Nuten im Abstand und parallel zu­ einander verlaufen, eine Mehrzahl von im wesentlichen zylindrischen Schaltstangen, die unter Fläche-zu-Fläche- Kontakt in den teilzylindrischen Nuten in Längsrichtung verschiebbar sind, eine in Umfangsrichtung offene unter­ brochene Nut, die sich quer durch diese teilzylindri­ schen Nuten erstreckt, Sperreinrichtungen, die verschieb­ bar in der unterbrochenen Nut angeordnet sind und in Eingriff mit den Schaltstangen treten, wobei die Sperr­ einrichtungen eine Tiefe haben, die nicht größer ist als die Tiefe der unterbrochenen Nut, eine Halterung, die lösbar am Gehäuse angebracht ist und die Schaltstan­ gen in den teilzylindrischen Nuten hält, wobei die Hal­ terung eine Mehrzahl von im Abstand angeordneten teil­ zylindrischen Nutenabschnitten hat, die mit den teil­ zylindrischen Nuten im Gehäuse fluchten und zusammen mit diesen eine im wesentlichen zylindrische Passage bilden, in denen die zylindrischen Schaltstangen in Fläche-zu-Fläche-Kontakt verschiebbar aufgenommen sind, und daß die Halterung ferner im Abstand liegende flache, in einer Ebene liegende Abschnitte aufweist, welche die Sperreinrichtungen in der unterbrochenen Nut halten.

10. Schaltgehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse im wesentlichen kon­ kave Gestalt hat und einen Hohlraum bildet, in welchem eine Brücke ausgebildet ist, in der die halbzylindri­ schen Nuten für die Schaltstangen und die unterbroche­ ne Nut für die Sperreinrichtungen ausgebildet sind.