DE9320598U1 - Rail for receiving a shift fork - Google Patents
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Schiene zur Aufnahme einer SchaltgabelRail for holding a shift fork
Die Erfindung betrifft eine Schiene zur Aufnahme einer Schaltgabel in einer Büchse, deren Achse in einem Winkel zu einer Ebene eines Schienenstreifens angestellt ist.The invention relates to a rail for receiving a shift fork in a bushing, the axis of which is set at an angle to a plane of a rail strip.
Derartige Schienen 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.Such rails are used in manual transmissions, where they can be used to switch between different gears. Space is limited in manual transmissions, so the various switching elements are arranged at various angles and orientations to one another.
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 WinkelsIn this case, it is a special rail in which, for the reasons just mentioned, a selector fork must be set at a certain angle to the plane of a rail strip. Up to now, this setting has been achieved by placing a sleeve with an obliquely running hole on a flat rail strip and welding it on. However, the sleeve must be bent to achieve the desired angle.
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.be positioned precisely, which means a considerable amount of work. Furthermore, welding is a complex work step, which at the same time means a restriction on certain materials that can be welded. As a rule, such rails also have to be hardened, which means an opposing influence on the material selection.
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.The present invention is based on the task of developing a rail of the above-mentioned type which is significantly simpler and cheaper to manufacture, but at the same time more precise and which allows a more suitable choice of material.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß aus dem Schienenstreifen eine Öffnung zur Aufnahme der Büchse herausgeformt ist und der Bereich um die Öffnung um einen Winkel gegenüber der Ebene des Schienenstreifens abgekippt ist.To solve this problem, an opening is formed in the rail strip to accommodate the bushing and the area around the opening is tilted at an angle to the plane of the rail strip.
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.This means that the angle at which the axis of the bushing is positioned relative to the plane of the rail strip is already created when the rail strip is manufactured.
Es entfällt somit eine nachträgliche Bearbeitung der Büchse bzw. ein umständliches Positionieren der Büchse vor dem Schweißen. Sowohl Schienenstreifen als auch Büchse können vor dem Zusammenfügen fertig bearbeitet werden, so daß eine Nachbearbeitung der Schiene entfällt.This eliminates the need for subsequent processing of the bushing or laborious positioning of the bushing before welding. Both the rail strip and the bushing can be finished before joining, so that subsequent processing of the rail is not necessary.
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.Preferably, the angle at which the area around the opening is tilted is 90° minus the angle at which the axis of the sleeve is positioned to the plane of the rail strip.
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 planTo simplify tipping, it is sufficient if the opening is partially surrounded by a ring section that is molded onto the rail strip. This ring section and part of the rail strip itself are tipped, but the surface around the opening remains flat.
gehalten wird. Dies geschieht in einem entsprechenden Formwerkzeug nach oder während der Herstellung des Schienenstreifens.This is done in a suitable forming tool after or during the production of the rail strip.
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.In order to position the bushing radially and to ensure that it cannot twist within the opening, a preferred embodiment provides that the opening has a flattened area, which is associated with a corresponding flattened area on the bushing. This flattened area can be produced in the opening during the punching or cutting process of the rail strip itself, without a separate work process being necessary.
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.The bushing preferably has a through-section that is inserted into the above-mentioned opening in the rail strip. To hold the bushing in the opening, the through-section can have a smaller outer diameter than an adjoining section, which essentially serves to hold the shift fork. This forms a shoulder with which the bushing sits on the surface of the ring section and a part of the rail strip.
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 SchweißenMany possibilities are conceivable for fastening the push-through section in the opening and are intended to be covered by the present invention. For example, the push-through section could be glued, stapled, soldered or (in the worst case) welded. In a preferred embodiment, however, after the push-through section has been pushed through the opening, a flanged edge is created, whereby the ring section and parts of the rail strip are held between the above-mentioned shoulder and the flanged edge. This primarily eliminates undesirable welding, so that only hardening needs to be taken into account when selecting the material for the rail. Furthermore, there is no distortion of the rail strip, as often happens when welding.
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. 5or subsequent processing. For this reason, a material can be selected that can be hardened easily and is cheaper than a material that can be hardened and welded. 5
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred embodiments and from the drawing; this shows in
Figur 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Schiene eines nicht näher dargestellten Schaltgetriebes;Figure 1 is a plan view of a rail according to the invention of a manual transmission not shown in detail;
Figur 2 einen Querschnitt durch die Schiene gemäß Figur 1 entlang Linie II-II mit einer eingesetzten Büchse zur Halterung einer nicht näher gezeigten Schaltgabel;Figure 2 shows a cross-section through the rail according to Figure 1 along line II-II with an inserted bush for holding a shift fork (not shown in detail);
Figur 3 eine Seitenansicht einer Schiene nach dem Stand der Technik mit gestrichelt angedeuteter Schaltgabel.Figure 3 is a side view of a rail according to the prior art with a shift fork indicated by dashed lines.
Gemäß Figur 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 Figur 2 gezeigten Büchse 5 herausgeformt ist.According to Figure 1, a rail 1 for a manual transmission (not shown in detail), for example of a motor vehicle, has a rail strip 2 from which an engagement area 3 for a switching element (not shown in detail) and a receiving area 4 for holding a bushing 5 shown in Figure 2 are formed.
Die Büchse 5 dient der Festlegung einer in Figur 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, wie beispielsweise einem Getriebe der Firma in Eingriff mit Schaltelementen eines Ganges gelangen.The bushing 5 serves to fix a shift fork 6, indicated by dashed lines in Figure 3, whereby this shift fork 6 is set at an angle w in relation to a plane E of the rail strip 2a according to the prior art. Only in this way can the shift fork 6 engage with shifting elements of a gear in a special transmission, such as a transmission from the company.
Zur Schrägstel-lung der Schaltgabel 6 ist eine Achse A einer Büchse 5a nach dem Stand der Technik gemäß Figur 3 im Winkel w zur Ebene E des Schienenstreifens 2a schräg angestellt. Der Schienenstreifen 2a selbst wird planTo tilt the shift fork 6, an axis A of a bushing 5a is inclined according to the state of the art according to Figure 3 at an angle w to the plane E of the rail strip 2a. The rail strip 2a itself is flat
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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 Stiftod. dgl. fixiert.held, while the bush 5 is welded onto the rail strip 2a and has a slanted free edge 7a. The shift fork 6 passes through an axial bore 9 of the bush 5 with an insert 8 and is fixed by a pin or the like.
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 &ngr; gegenüber der Ebene E abgekippt. Dabei verläuft eine Ebene E^ des Ringabschnittes 11 senkreicht zur Achse A der Büchse 5. D.h., daß der Winkel &ngr; 90° minus Winkel w beträgt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt er 14° gegenüber der Ebene E des Schienenstreifens 2.According to the present invention, however, in the receiving area 4 for the shift fork 6, a ring section 11 is formed on the rail strip 2, which surrounds an opening 12 into which the bushing 5 is inserted. However, so that the axis A of the bushing 5 can maintain the above-mentioned angle w with respect to the plane E of the rail strip 2, the ring section 11 is tilted by an angle ν with respect to the plane E. A plane E^ of the ring section 11 runs perpendicular to the axis A of the bushing 5. This means that the angle ν is 90° minus angle w. In the preferred embodiment, it is 14° with respect to the plane E of the rail strip 2.
Die Büchse 5 besitzt eine Randkarite 7, die in einer zur Ebene En 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.The bushing 5 has an edge 7 which runs in a plane parallel to the plane En . The bushing 7 also has a bore 13 for receiving a fixing element, for example the above-mentioned pin for the insert 8 of the shift fork 6.
Die Büchse 5 besteht aus einem Abschnitt 14 mit einem Außendurchmesser d, der größer ist als der Innendurchmesser dj_ der Öffnung 12. An den Abschnitt 14 schließt ein Durchsteckabschnitt 15 an, der einen Durchmesser d]_5 aufweist, der in etwa dem Innendurchmesser dj_ 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.The sleeve 5 consists of a section 14 with an outer diameter d that is larger than the inner diameter dj_ of the opening 12. The section 14 is followed by a through section 15 that has a diameter d]_5 that is approximately equal to the inner diameter dj_ of the opening 12 or is slightly smaller. This through section 15 is inserted into the opening 12 and the protruding edge of the through section 15 is flanged to form a beaded edge 16.
Bevorzugt ist die Öffnung 12 nicht kreisrund ausgestaltet, sondern weist eine Abflachung 17 auf, der einePreferably, the opening 12 is not circular, but has a flattening 17, which has a
► · · · &Lgr;. &Pgr; &Lgr;, ► · · · &Lgr;. &Pgr;&Lgr;,
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.corresponding flattening is assigned to the push-through section 15. This secures the bushing 5 against twisting in the opening 12. However, this could also be done by a different shape of the opening 12, which is followed by the contour of the push-through section.
Die Herstellung dieser erfindungsgemäßen Schiene 1 geschieht folgendermaßen:The manufacture of this rail 1 according to the invention takes place as follows:
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.For rail 1, a different material or alloy than usual can be chosen, which can be hardened better and is cheaper because no welding process takes place. For example, a material with a higher carbon content is possible.
In einem einzigen Stanz- oder Schneidvorgang wird die Schiene 1 mit dem Eingriffsbereich 3 und dem Aufnahmebereich 4 hergestellt und danach der Ringabschnitt 0 11 um den Winkel &ngr; 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.In a single punching or cutting process, the rail 1 with the engagement area 3 and the receiving area 4 is produced and then the ring section 0 11 is tilted by the angle v. The tilting takes place in such a way that a flat support surface for a shoulder 18 of the bushing 5 is created around the opening 12 on the ring section 11 or the rail strip 2 belonging to the receiving area 4.
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.The bushing 5 is finished before being inserted into the opening 12. After being inserted into the opening 12, the flanged edge 16 only needs to be produced using a flanging process, whereby the bushing 5 is secured in the opening 12. The shift fork 6 is then inserted into the bushing 5 with an insert 8 and secured there.
f.f.
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