Beschreibung
Ubertragungselement für eine Getriebeschaltung
Die Erfindung betrifft ein Übertragungselement, insbesondere nach den Merk- malen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Aus der DE-C 30 16 909 ist ein gattungsgemäßes Übertragungsglied bekannt, das in ein Fahrzeug-Schaltgetriebe eingesetzt ist. Das Übertragungselement besitzt eine Nabe, durch dessen Bohrung eine Schaltwelle geführt ist, an der das Übertragungselement verdrehgesichert ist. Von der Nabe ausgehend ist ein Schaltfinger ausgebildet, der am freien Ende eine kalottenartige Ausgestaltung besitzt und mit dem über Schaltgassen quer zur Schaltwelle angeordnete Schalt¬ stangen betätigt werden können. Die Nabe des Übertragungselementes besitzt auf der vom Schaltfinger abgewandten Seite weiterhin einen radial abstehenden Anschlag, der mit einen Gegenanschlag zusammenwirkt. Der Gegenanschlag ist verschiebbar in einer Buchse geführt, welche fest in einem Gehäuse einge¬ schraubt ist. Innerhalb der Buchse ist eine Schraubenfeder vorgesehen, die den Gegenanschlag gegenüber dem Schaltfinger vorspannt. Der Anschlag und der Gegenanschlag sind derart zueinander positioniert, daß die in einer Leergangs- tellung der Schaltwelle zur Anlage kommen und ein Schalten nur in einem Gang bzw. aus dem bestimmten Gang in die Leergangstellung möglich ist.
Das bekannte einstückige Übertragungselement, ausgebildet als ein massives Schmiede- oder Sinterbauteil, erfordert einen hohen Herstellungs- bzw. Ferti- gungsaufwand und eine häufig auftretende kostenintensive Nachbearbeitung aufgrund der hohen Anforderungen an die Genauigkeit des Bauteils. Unter Umständen ist dabei auch eine Nacharbeit während der Montage erforderlich.
Eine formschlüssige Befestigung des Übertragungselementes sollte dabei nach Festlegung der Einbaulage erfolgen, wobei eine spannende Bearbeitung wäh¬ rend des Montagevorgangs nicht zugelassen werden kann, aufgrund einer möglichen Verunreinigung durch die Bohrspäne.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein kostengünstig herstellbares und montier¬ bares Übertragungselement zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Kennzeichnungsteil von Anspruch 1 gelöst.
Danach kommt ein Übertragungselement zur Anwendung, das mehrere Einzel¬ teile umfaßt wie eine Bordbuchse, ein Kulissensegment und einen Schaltfinger. Der Erfindungsgedanke schließt ebenfalls ein weniger oder mehr Einzelteile umfassendes Übertragungselement ein, das beispielsweise zusätzlich ein Bauteil umfaßt zur Betätigung eines elektrischen Schaltelementes oder mit dem eine Verlagerung des Übertragungselementes auf der Schaltwelle ermöglicht wird. In vorteilhafter Weise kann das Kulissensegment mit einer Rampenkontur versehen werden, die mit dem Übertragungselement benachbarten Bauteilen in Wirkver- bindung steht. Die jeweils paßgenau vorgefertigten Einzelteile werden durch eine unlösbare Verbindung zu dem Übertragungselement zusammengefügt. Dadurch stellt sich in vorteilhafter Weise ein Kostenvorteil ein, da erfindungs¬ gemäß für jedes einzelne Bauteil ein ausschließlich nach den Gesichtspunkten einer optimalen Wirtschaftlichkeit ausgewähltes Herstell verfahren bestimmt werden kann. Erfindungsgemäß ergibt sich dadurch für das aus mehreren Bautei¬ len mit jeweils unterschiedlichen geometrischen Formgebungen gebildete Über¬ tragungselement eine kostengünstige Fertigung bzw. Herstellung.
Eine Ausgestaltung der Erfindung schließt die Montage des Übertragungselemen- tes auf der Schaltwelle ein. In vorteilhafter Weise ist ein Preßsitz vorgesehen, mit dem das Übertragungselement reibschlüssig auf der Schaltwelle befestigt ist.
Diese Befestigung bzw. Montage erlaubt eine genaue Positionierung auf der
Welle ohne eine spanende Bearbeitung während der Montage. Alternativ ist ein drehbar und/oder verschiebbar auf der Schaltwelle angeordnetes Übertragungs¬ element vorgesehen, das dazu zusätzlich mit einem Stift oder einer Aussparung versehen ist zur Führung des Übertragungselementes.
Sowohl die Fertigung des erfindungsgemäßen Übertragungselementes als auch dessen Montage ermöglichen gemeinsam einen großen Kosten vorteil, wobei sich die Verwendung des erfindungsgemäßen Übertragungselementes insbeson¬ dere für große Serien eignet.
Es ist weiterhin zweckmäßig, zur Darstellung eines bauraumoptimierten Über¬ tragungselementes dieses mit einer Bordbuchse zu versehen, die einen einseitig nach außen gerichteten Bord umfaßt, welcher außenseitig in eine Richtung zeigend abgewinkelt ist, zur Bildung einer koaxial zur Bordbuchse verlaufenden Mantelfläche. Dabei dient die Mantelfläche als Aufnahme für das Kulissenseg¬ ment, das sich über einen Umfang von nahezu 180° erstreckt und unlösbar mit der Mantelfläche der Bordbuchse verbunden ist.
Der Bord und die Mantelfläche der Bordbuchse sind mit einer Umfangsfläche versehen, die über einen Bereich von nahezu 90° einen von der Kreisform abweichenden tangentialen Verlauf nimmt, wobei die Tangente an einem Ende in einem Übergangsbereich zur Mantelfläche als eine Rampe ausgebildet ist. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung der Bordbuchse ist das erfindungsgemäße Übertragungselement beispielsweise zur Positionierung eines Stell- oder Schalt- gliedes einsetzbar.
Zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Kulissensegment an beiden Längsseiten jeweils mit einer mittig angeordneten Aussparung versehen. Auch diese Maßnahme kann beispielsweise genutzt werden, um eine gezielte Schalt- bzw. Übertragungsfunktion zu ermöglichen.
in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als unlösbare Verbindung
der Einzelteile ein Schweiß- oder Lötverfahren vorgesehen. Dazu eignet sich insbesondere eine Laserschweißung, die neben einem Zeitvorteil auch eine verzugfreie Verbindung ermöglicht, wodurch diese Einzelteile wirtschaftlich und prozeßsicher zusammengefügt werden können.
Es kann zweckmäßig sein, alle Einzelteile des Übertragungselementes durch ein Fließ-Preßverfahren herzustellen; alternativ zu einem spanlosen Tiefziehver¬ fahren. Der Erfindungsgedanke sieht weiterhin vor, daß für die einzelnen Bauteile des Übertragungselementes unterschiedliche Fertigungsverfahren angewendet werden können, wobei die Herstellung ausschließlich nach wirt¬ schaftlichen Gesichtspunkten ausgewählt wird. Ebenso schließt der Erfindungs¬ gedanke ein massiv gestaltetes Bauteil ein.
Es ist vorteilhaft, den Schaltfinger mit einem zylindrischen Ansatz zu versehen, der in eine mittig im Kulissensegment angeordnete Bohrung eingepaßt ist. Mit dieser Maßnahme kann die Ausrichtung bzw. Positionierung des Schaltfingers vereinfacht werden beispielsweise dessen Ausrichtung zur Längsachse und außerdem die Befestigung durch eine unlösbare Verbindung, insbesondere Schweißung, auf der Gegenseite des Kulissensegmentes verbessert werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Ausbildung des Übertra¬ gungselementes als ein multifunktionales Bauteil vor. Dazu ist zumindest ein Einzelteil des Übertragungselementes für eine Federabstützung und/oder Federzentrierung vorgesehen; für eine Betätigung und/oder Sperrung einzelner Schaltschienen; oder dient zur Verhinderung von Fehlschaltungen, indem eine Schaltschiene nicht beaufschlagt werden kann; oder bewirkt eine Arretierung von Bauteilen, die dem Übertragungselement benachbart sind; bzw. ermöglicht die Betätigung von elektrischen Schaltelementen.
Dazu ist es zweckdienlich, daß Kulissensegment mit einer Rampenkontur zu versehen, die mit einem Arretierelment in Wirkverbindung steht, z. B. zur Positionierung eines Schaltelementes. Das Kulissensegment oder die Bordbuchse
kann ebenfalls mit einem weiteren Schaltfinger oder Mitnehmer versehen werden, der z. B. mit der Rückwärtsgangsperre in Verbindung steht und einen elektrischen Fahrlichtschalter bei eingelegtem Rückwärtsgang betätigt. Der Schaltfinger oder Mitnehmer kann weiterhin als Signalgeber dienen, mit dem Schaltzyklen bzw. Belastungszustände der Brennkraftmaschine an ein Motorma¬ nagement übertragbar sind. In vorteilhafter Weise schließt der Erfindungsgedan¬ ke ebenfalls mit ein, daß mit einem Einzelteil des Übertragungselementes unter¬ schiedliche Funktionen erfüllt werden können. Bedingt durch die Zusammen¬ fügung von verschiedenen Einzelteilen zu einem Übertragungselement ergibt sich in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, unterschiedlich komplex gestaltete Einzelteile, die jeweils voneinander abweichende Funktionen erfüllen, zu einer Einheit zusammenzufügen mit dem Ziel, ein kostengünstiges Übertragungs¬ element zu schaffen, das den Bauteileumfang verringert und den erforderlichen Bauraum reduziert.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind in den Zeichnungen und der zugehörigen Figurenbeschreibung zu entnehmen, die ein Ausführungsbeispiel darstellen. Es zeigen:
Figur 1 in einem Halbschnitt das erfindungsgemäße Übertra¬ gungselement;
Figur 2 die Seitenansicht von Figur 1 und
Figur 3 die Draufsicht von Figur 1.
Der Figur 1 ist der Aufbau eines erfindungsgemäßen Übertragungselementes 1 zu entnehmen, das drei Einzelteile umfaßt. An einer im eingebauten Zustand über einen Preßsitz auf einer Schaltwelle 2 (siehe Figur 3) angeordneten Bord- buchse 3 ist auf einer Mantelfläche 4 eines mit einem Kragen versehenen Bordes 5 ein Kulissensegment 6 befestigt. Das die Mantelfläche 4 über einen Winkel von ca. 135° überdeckende Kulissensegment 6 ist konzentrisch zu einer
Längsachse 7 angeordnet und überragt einseitig die Bordbuchse 3. Mittig in das Kulissensegment 6 in eine Bohrung 8 eingefügt und radial nach außen zeigend ist ein Schaltfinger 9 befestigt. Zur unlösbaren Befestigung der Bauteile, Bord¬ buchse 3, Kulissensegment 6 und Schaltfinger 9 ist eine Lötung oder Schweißung, insbesondere Laserschweißung vorgesehen.
Die Figur 2 verdeutlicht die Anordnung der einzelnen Bauteile des Übertra¬ gungselementes 1 in der Seitenansicht. Diese Ansicht zeigt den auf der Vertikal¬ achse 10 ausgerichteten Schaltfinger 9 und das Kulissensegment 6, das einen Teilbereich der Mantelfläche 4 umschließt. Außerdem verdeutlicht diese An¬ sicht, daß die Umfangsfläche des Bordes 5 über einen Bereich von ca. 90° einen von der Kreisform abweichenden Verlauf nimmt in Form einer Tangente 1 1 , die an einem Übergang zur kreisförmigen Außenkontur eine Rampe 12 bildet.
Die Draufsicht (siehe Figur 3) des Übertragungselementes 1 zeigt zwei Aus¬ sparungen 13, 14 im Kulissensegment 6, die jeweils in Umfangsrichtung vom freien Ende ausgehend rechteckförmig zueinander versetzt angeordnet sind.
Bezugszeichen
I Übertragungselement 2 Schaltwelle
3 Bordbuchse
4 Mantelfläche
5 Bord
6 Kulissensegment 7 Längsachse
8 Bohrung
9 Schaltfinger
10 Vertikalachse
I I Tangente 12 Rampe
13 Aussparung
14 Aussparung