DE3813057A1 - Schaltgehaeuse fuer getriebe - Google Patents
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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.
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