DE4328439B4

DE4328439B4 - Schaltschiene für ein Schaltgetriebe

Info

Publication number: DE4328439B4
Application number: DE19934328439
Authority: DE
Inventors: Siegfried GÖRNITZ; Erich Bollmann
Original assignee: Kochendoerfer & Kiep Stanz- und Feinstanzwerk GmbH; Kochendorfer and Kiep Metallverarbeitung GmbH
Current assignee: Koki Technik Transmission Systems GmbH
Priority date: 1993-08-24
Filing date: 1993-08-24
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2013-08-25
Also published as: DE4328439A1; DE9320598U1

Abstract

Schaltschiene für ein Schaltgetriebe mit zumindest einer Schiene zur Aufnahme einer Schaltgabel (6) in einer Büchse (5), deren Achse (A) in einem spitzen Winkel (w) zu einer Ebene (E) eines Schienenstreifens (2) angestellt ist, wobei aus dem Schienenstreifen (2) eine Öffnung (12) zur Aufnahme und Festlegung der Büchse (5) herausgeformt ist und der Bereich (11) um die Öffnung (12) um einen Winkel (v) gegenüber der Ebene (E) des Schienenstreifens (2) so abgekippt ist, dass eine Ebene (E₁₁) des Bereiches (11) etwa senkrecht zur Achse (A) verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltschiene für ein Schaltgetriebe mit zumindest einer Schiene zur Aufnahme einer Schaltgabel in einer Büchse, deren Achse in einem spitzen Winkel zu einer Ebene eines Schienenstreifens angestellt ist.
Schaltgabeln finden in Schaltgetrieben Anwendung, wobei durch sie in verschiedene Gänge geschaltet werden kann. In den Schaltgetrieben ist der Raum knapp, so daß die verschiedenen Schaltelemente in den verschiedensten Winkeln und Ausrichtungen zueinander angeordnet sind.

Aus der US-H 295 und der DE 16 80 196 A sind beispielsweise Schaltgabeln bekannt, welche von einer Schiene abgekantet sind. Eine Schaltgabel entsprechend der DE 7 28 560 C ist dagegen auf ein Rohrstück aufgeschweißt, wobei dieses Rohrstück entlang einer Kulisse geführt wird.

Dagegen zeigen der Artikel Najlepszy, Frank: Turnaround in truck design. In: Machine design/April 7, 1988, Seite 40, 41, 44, 46, 48 und die DE 25 47 476 B1 Schaltgabeln, die an Schienen festgelegt sind. Insbesondere bei der erst genannten Veröffentlichung ist die Schaltgabel schräg zur Schiene angestellt.

Gemäss der US 24 38 691 sitzt die Schaltgabel mit einem Zapfen in einer Büchse, von der etwa rechtwinklig eine Lasche abragt, die um eine Drehachse dreht. Hierbei kann die Schaltgabel mit dem Zapfen in der Büchse drehen.

Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine spezielle Schiene, bei der aus den eben genannten Gründen eine Schaltgabel in einem bestimmten Winkel zur Ebene eines Schienenstreifens angestellt sein muß. Bislang wird diese Anstellung dadurch bewirkt, daß auf einem ebenen Schienenstreifen eine Hülse mit einer schräg verlaufenden Bohrung aufgesetzt und aufgeschweißt wird. Hierbei muß die Hülse allerdings zur Erreichung des gewünschten Winkels genau positioniert werden, was einen erheblichen Arbeitsaufwand bedeutet. Ferner ist das Schweißen ein aufwendiger Arbeitsschritt, der gleichzeitig eine Einschränkung auf bestimmte Werkstoffe bedeutet, die sich schweißen lassen. In der Regel müssen derartige Schienen auch gehärtet werden, was eine gegensätzliche Beeinflussung der Werkstoffauswahl bedeutet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schiene der o.g. Art zu entwickeln, welche wesentlich einfacher und billiger, dabei aber genauer herzustellen ist und die eine geeignetere Werkstoffauswahl zuläßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, die Achse der Büchse in einem spitzen Winkel zu einer Ebene eines Schienenstreifens angestellt ist, wobei aus dem Schienenstreifen eine Öffnung zur Aufnahme und Festlegung der Büchse herausgeformt ist und der Bereich um die Öffnung um einen Winkel gegenüber der Ebene des Schienenstreifens so abgekippt ist, dass eine Ebene des Bereiches etwa senkrecht zur Achse verläuft.

Das bedeutet, daß der Winkel, mit dem die Achse der Büchse gegenüber der Ebene des Schienenstreifens angestellt ist, bereits beim Herstellen des Schienenstreifens erzeugt wird. Es entfällt somit eine nachträgliche Bearbeitung der Büchse bzw. ein umständliches Positionieren der Büchse vor dem Schweiften. Sowohl Schienenstreifen als auch Büchse können vor dem Zusammenfügen fertig bearbeitet werden, so daß eine Nachbearbeitung der Schiene entfällt.

Bevorzugt beträgt der Winkel, um den der Bereich um die Öffnung herum gekippt wird, 90° minus dem Winkel, mit dem die Achse der Büchse zu der Ebene des Schienenstreifens angestellt ist.

Zur Vereinfachung des Abkippens genügt es, wenn die Öffnung teilweise von einem Ringabschnitt umfangen ist, der dem Schienenstreifen angeformt ist. Dieser Ringabschnitt und ein Teil des Schienenstreifens selbst werden abgekippt, wobei jedoch die Oberfläche um die Öffnung herum plan gehalten wird. Dies geschieht in einem entsprechenden Formwerkzeug nach oder während der Herstellung des Schienenstreifens.

Zur radialen Positionierung der Büchse und zur Erzielung einer Verdrehsicherheit innerhalb der Öffnung ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die Öffnung eine Abflachung aufweist, der eine entsprechende Abflachung an der Büchse zugeordnet ist. Diese Abflachung kann beim Stanz- bzw. Schneidvorgang des Schienenstreifens selbst in der Öffnung hergestellt werden, ohne daß hierzu ein separater Arbeitsvorgang notwendig wäre.

Bevorzugt besitzt die Büchse einen Durchsteckabschnitt, der in die oben erwähnte Öffnung des Schienenstreifens eingesetzt wird. Zur Halterung der Büchse in der Öffnung kann der Durchsteckabschnitt einen geringeren Außendurchmesser aufweisen, als ein anschließender Abschnitt, welcher im wesentlichen der Halterung der Schaltgabel dient. Hierdurch wird eine Schulter ausgebildet, mit der die Büchse auf der Oberfläche des Ringabschnittes und eines Teils des Schienenstreifens aufsitzt.

Zur Befestigung des Durchsteckabschnitts in der Öffnung sind viele Möglichkeiten denkbar und sollen von der vorliegenden Erfindung umfaßt sein. Beispielsweise könnte der Durchsteckabschnitt geklebt, geheftet, gelötet oder (im ungünstigsten Fall) geschweißt werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird jedoch nach dem Durchstecken des Durchsteckabschnitts durch die Öffnung ein Bördelrand erzeugt, wobei der Ringabschnitt und Teile des Schienenstreifens zwischen der oben erwähnten Schulter und dem Bördelrand gehalten sind. Hierdurch entfällt vor allem das unerwünschte Schweißen, so daß bei der Werkstoffauswahl für die Schiene nur auf das Härten Rücksicht genommen werden muß. Ferner findet auch kein Verzug des Schienenstreifens statt, wie dies häufig beim Schweißen bzw. einer nachträglichen Bearbeitung zu erkennen war. Aus diesem Grunde kann ein Werkstoff gewählt werden, der sich gut härten läßt und dabei billiger ist, als ein Werkstoff, der sich härten und schweißen läßt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Schiene eines nicht näher dargestellten Schaltgetriebes;

2 einen Querschnitt durch die Schiene gemäß 1 entlang Linie II-II mit einer eingesetzten Büchse zur Halterung einer nicht näher gezeigten Schaltgabel;

3 eine Seitenansicht einer Schiene nach dem Stand der Technik mit gestrichelt angedeuteter Schaltgabel.

Gemäß 1 weist eine Schiene 1 für ein nicht näher dargestelltes Schaltgetriebe beispielsweise eines Kraftfahrzeuges einen Schienenstreifen 2 auf, aus dem einerseits ein Eingriffsbereich 3 für ein nicht näher gezeigtes Schaltelement und andererseits einen Aufnahmebereich 4 zur Halterung einer in 2 gezeigten Büchse 5 herausgeformt ist.
Die Büchse 5 dient der Festlegung einer in 3 gestrichelt angedeuteten Schaltgabel 6, wobei diese Schaltgabel 6 im Verhältnis zu einer Ebene E des Schienenstreifens 2a nach dem Stand der Technik um einen Winkel w angestellt ist. Nur auf diese Weise kann die Schaltgabel 6 bei einem speziellen Getriebe in Eingriff mit Schaltelementen eines Ganges gelangen.
Zur Schrägstellung der Schaltgabel 6 ist eine Achse A einer Büchse 5a nach dem Stand der Technik gemäß 3 im Winkel w zur Ebene E des Schienenstreifens 2a schräg angestellt. Der Schienenstreifen 2a selbst wird plan gehalten, während die Büchse 5 auf den Schienenstreifen 2a aufgeschweißt ist und eine schräggeneigte freie Randkante 7a besitzt. Die Schaltgabel 6 durchgreift mit einem Einsatz 8 eine Axialbohrung 9 der Büchse 5 und ist durch einen Stift jod. dgl. fixiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch im Aufnahmebereich 4 für die Schaltgabel 6 dem Schienenstreifen 2 ein Ringabschnitt 11 angeformt, der eine Öffnung 12 umfängt, in welche die Büchse 5 eingesetzt wird. Damit jedoch die Achse A der Büchse 5 den oben erwähnten Winkel w gegenüber der Ebene E des Schienenstreifens 2 einhalten kann, ist der Ringabschnitt 11 um einen Winkel v gegenüber der Ebene E abgekippt. Dabei verläuft eine Ebene E₁₁ des Ringabschnittes 11 senkreicht zur Achse A der Büchse 5. D.h., daß der Winkel v 90° minus Winkel w beträgt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt er 14° gegenüber der Ebene E des Schienenstreifens 2.
Die Büchse 5 besitzt eine Randkante 7, die in einer zur Ebene E₁₁ parallel angeordneten Ebene verläuft. Ferner weist die Büchse 7 eine Bohrung 13 zur Aufnahme eines Fixierelementes, beispielsweise des oben erwähnten Stiftes für den Einsatz 8 der Schaltgabel 6 auf.
Die Büchse 5 besteht aus einem Abschnitt 14 mit einem Außendurchmesser d, der größer ist als der Innendurchmesser d_i der Öffnung 12. An den Abschnitt 14 schließt ein Durchsteckabschnitt 15 an, der einen Durchmesser d₁₅ aufweist, der in etwa dem Innendurchmesser d_i der Öffnung 12 entspricht oder geringfügig kleiner ist. Dieser Durchsteckabschnitt 15 wird in die Öffnung 12 eingesetzt und die überstehende Randkante des Durchsteckabschnitts 15 zu einem Bördelrand 16 umgebördelt.
Bevorzugt ist die Öffnung 12 nicht kreisrund ausgestaltet, sondern weist eine Abflachung 17 auf, der eine entsprechende Abflachung an dem Durchsteckabschnitt 15 zugeordnet ist. Hierdurch wird die Büchse 5 gegen ein Verdrehen in der Öffnung 12 gesichert. Dies könnte aber auch durch eine andere Ausformung der Öffnung 12 geschehen, der entsprechend die Kontur des Durchsteckabschnittes nachgeschaltet ist.
Die Herstellung dieser erfindungsgemäßen Schiene 1 geschieht folgendermaßen:
Für die Schiene 1 kann ein anderer Werkstoff bzw. eine andere Legierung als üblich gewählt werden, die sich besser härten läßt und die billiger ist, da kein Schweißvorgang mehr stattfindet. Beispielsweise ist ein Werkstoff mit einem höheren Kohlenstoffgehalt möglich.
In einem einzigen Stanz- oder Schneidvorgang wird die Schiene 1 mit dem Eingriffsbereich 3 und dem Aufnahmebereich 4 hergestellt und danach der Ringabschnitt 11 um den Winkel v abgekippt. Das Abkippen geschieht so, daß um die Öffnung 12 herum auf dem Ringabschnitt 11 bzw. dem zum Aufnahmebereich 4 gehörenden Schienenstreifen 2 herum eine plane Auflagefläche für eine Schulter 18 der Büchse 5 entsteht.
Die Büchse 5 wird vor dem Einsetzen in die Öffnung 12 fertig bearbeitet. Nach dem Einsetzen in die Öffnung 12 braucht lediglich durch ein Bördelverfahren der Bördelrand 16 hergestellt werden, wodurch die Büchse 5 in der Öffnung 12 festgelegt wird. Danach wird die Schaltgabel 6 mit einem Einsatz 8 in die Büchse 5 eingesetzt und dort festgelegt.

Claims

Schaltschiene für ein Schaltgetriebe mit zumindest einer Schiene zur Aufnahme einer Schaltgabel (6) in einer Büchse (5), deren Achse (A) in einem spitzen Winkel (w) zu einer Ebene (E) eines Schienenstreifens (2) angestellt ist, wobei aus dem Schienenstreifen (2) eine Öffnung (12) zur Aufnahme und Festlegung der Büchse (5) herausgeformt ist und der Bereich (11) um die Öffnung (12) um einen Winkel (v) gegenüber der Ebene (E) des Schienenstreifens (2) so abgekippt ist, dass eine Ebene (E₁₁) des Bereiches (11) etwa senkrecht zur Achse (A) verläuft.
Schaltschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (12) teilweise von einem Ringabschnitt (11) umfangen ist.
Schaltschiene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (12) eine Abflachung (17) oder Kontur aufweist, der eine entsprechende Abflachung oder Kontur an der Büchse (5) zugeordnet ist.
Schaltschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (5) einen Durchsteckabschnitt (15) aufweist und über diesen Durchsteckabschnitt (15) in die Öffnung (12) eingesetzt ist.
Schaltschiene nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Durchsteckabschnitt (15) ein Abschnitt (14) anschließt, der einen größeren Außendurchmesser (d) aufweist als der Durchsteckabschnitt (15).
Schaltschiene nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchsteckabschnitt (15) einerseits über eine Schulter (18) und andererseits über einen Bördeirand (16) in der Öffnung (12) gehalten ist.