WO2013007416A1 - Schaltgabel für ein kraftfahrzeuggetriebe - Google Patents

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WO2013007416A1
WO2013007416A1 PCT/EP2012/058595 EP2012058595W WO2013007416A1 WO 2013007416 A1 WO2013007416 A1 WO 2013007416A1 EP 2012058595 W EP2012058595 W EP 2012058595W WO 2013007416 A1 WO2013007416 A1 WO 2013007416A1
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shift fork
sliding sleeve
fork
dip
coating
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English (en)
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Inventor
Stanislav Massini
Lasse Ibert
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
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    • F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
    • F16H2063/324—Gear shift yokes, e.g. shift forks characterised by slide shoes, or similar means to transfer shift force to sleeve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
    • F16H2063/327—Gear shift yokes, e.g. shift forks essentially made of sheet metal

Definitions

  • the invention relates to a shift fork for a motor vehicle transmission with a fork body for engagement in a sliding sleeve.
  • sliding sleeves are selected for gear selection.
  • the shift forks usually engage with sliding shoes in a groove of a sliding sleeve.
  • the sliding sleeve usually rotates when switching under frictional contact with the shoe relative to the shift fork.
  • a sliding force is transmitted from the shift fork to the sliding sleeve via the sliding shoes.
  • the load of the sliding shoes is strengthened when shift shocks are added to the displacement force.
  • the shift shocks are caused by errors when switching or when operating the clutch of the motor vehicle or by wear of the synchronizer.
  • the shoe should be particularly wear-resistant and executed with self-lubricating or sliding properties, can be easily and inexpensively, especially in mass production, produced, sit firmly and securely on the switching element and endure high shock and shear loads.
  • Plastic sliding shoes are usually relatively wear-resistant and have good self-lubricating or sliding properties. They are simple and inexpensive cheap to manufacture and have a low weight. The requirements for a firm and secure fit on the switching element and a high resistance to shock and shear stress, however, they have grown only conditionally. Due to their wear resistance and good self-lubricating and sliding properties, they are increasingly used in modern manual transmissions despite partial lack of strength properties. In order for such sliding shoes to be used despite the high loads, according to the current state of knowledge, two concepts are pursued in their application, each concept representing only a compromise solution, with a view to the requirements imposed.
  • the second concept provides to embed such sliding shoes in the wall or the body of the switching element.
  • the shoes are embedded in the material of the body.
  • the sliding shoe is thus at least partially, in particular laterally, surrounded by metal and thus more resistant to stress.
  • the production costs for the production of switching elements with embedded sliding shoes is correspondingly higher and thus the production of the switching element is more expensive.
  • the object of the invention is therefore to provide a shift fork, which can be produced in a particularly simple manner. It is another object of the invention to provide a method for producing such a shift fork.
  • the object is achieved by a shift fork according to claim 1 and a method according to claim 5.
  • the shift fork is for this purpose formed of a metallic material that is dip-coated.
  • the fork body of the shift fork is first prepared in a known manner, for example in forming technology.
  • the fork ends are not provided with sliding shoes, but brought in a dip with a paint in contact, which wets at least the fork ends.
  • dip coating is very process efficient. This eliminates the need to attach individual sliding shoes, and it can be driven simultaneously several switching forks in a dip.
  • Dip coating is a very efficient coating process, especially for mass production.
  • Another advantage is that the dip coating is a very thin layer compared to the sliding shoes. While the shoes must have a certain minimum axial thickness to securely attach to the fork ends and absorb the required forces, the slide coating applied by dip painting forms a uniform layer of low thickness. Thereby, the axial space of the shift fork can be further shortened, which allows a narrower groove of the sliding sleeve and ultimately a shorter gear building.
  • a thickness of the applied by the dip coating coating of 10 ⁇ - 20 ⁇ provided.
  • the temperature of the immersion bath and the duration of immersion are determined by the paint and the material used for the shift fork.
  • the shift fork as a substrate to be coated can be mechanically pretreated as by grinding or blasting or chemically pretreated to ensure uniform adhesion and good resistance of the dip coating.
  • an adhesion promoter serves for better adhesion due to less compatible interfacial layers.
  • the dip coating is suitable for profiled thin sheet metal forks. Due to the good Umgriffs the dip coating U-shaped profiles of shift forks, which engage in an annular groove of a sliding sleeve or embrace a ring, and also very complex shaped shift forks can be safely coated. Thus can be synonymous Well-coated mass and load-optimized and therefore more complicated shaped shift forks.
  • the dip coating is used in its variant as a cathodic dip coating.
  • only the fork ends are dip-painted.
  • the entire fork body is dip-coated in the areas in which it contacts the sliding sleeve.
  • the shift fork can then also support itself over larger areas, as a result of which the shift fork is less deformed.
  • the dip coating is based on polyamide.
  • Polyamide-based coatings are very resistant to friction and can nevertheless be applied well to a metal base body.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the strong chemical fluorine-carbon compounds can not be broken even by aggressive substances, which benefits the long-term stability of the shift fork coating.
  • PTFE has extremely low coefficients of friction. PTFE is badly wetted by the gear oil. Due to its low coefficient of friction, it is suitable as a good dry lubricant, so that an axial displacement of the sliding sleeve is possible without converting much rotational energy by friction into heat and thus reduce the life of the shift fork or coating too much.
  • a PEEK-based coating is provided.
  • both the shift forks and the sliding sleeves are at least partially dip-coated as the components to be actuated by the shift forks.
  • two juxtaposed PTFE layers slide very well together.
  • a shift fork is initially formed or formed from a metallic material.
  • the finished in its basic geometric structure shift fork is immersed at least with their fork ends in a dip with a paint job. After immersion, the coating cures.
  • dip coating curing can be triggered by temperature or accelerated.
  • a catalyst can accelerate the cure and reduce the required temperatures down to room temperature.
  • the molecules of the dip coating usually crosslink with one another and form a common structure.
  • the curing is preferably carried out at a constant temperature. To initiate or accelerate the curing, it is envisaged to cure the finished coated components in an oven.
  • FIG. 1 is a front view of a transmission unit for a sliding sleeve with sliding sleeve, which is shown partially in section,
  • Fig. 4 corresponding to Fig. 1 side view, viewed from the direction C according to, and Fig. 5, the transmission unit including sliding sleeve in perspective
  • the figures show a transmission assembly 1 with which a sliding sleeve 2 can be actuated, ie with which the sliding sleeve 2 can be displaced in the axial direction A in order to carry out a shifting operation in a gear change transmission in a known manner.
  • a functionally essential part The gear unit 1 is first the shift fork 5, which has a Heidelbergga- belgroundMech 14 with two arms 3 and 4, which engage in an annular groove 12 on the circumference of the sliding sleeve 2.
  • For an axial displacement of the sliding sleeve 2 is possible with appropriate movement of the shift fork 5.
  • the ends 10, 1 1 of the arms 3, 4 are dip-coated with PTFE, and the annular groove 12 of the sliding sleeve 2 is cured.
  • the gear unit 1 has at least one guide element, which is formed in the embodiment by the two elements 6 and 7. With these pin-shaped elements 6, 7, the gear unit 1 is stored and guided in a transmission housing, not shown.
  • the driver element 8 can interact with an actuator.
  • the actuating member can be a part of a shift linkage or a differently designed actuator with which a controlled movement in the axial direction A can be generated.
  • the driver element 8 thus absorbs the switching force generated by the actuator.
  • the gear unit 1 is for this purpose formed from a flat sheet, which has a flat contour in the initial state, ie before the start of sheet metal forming and has a constant sheet thickness d. From the flat plate, the shift fork 5 is produced without cutting by bending, punching, bending and possibly deep-drawing, ie reshaped, as can be seen in the figures. For this purpose, a part of a metal sheet is first stamped so that the required developed contour of the gear unit results. This punched-out part is then further formed without cutting. After forming, the dip coating and curing takes place.
  • the arm 3 of the shift fork 5 tapers from the base 9 in the direction of the end 10 of the arm 3.
  • this, as well as the arm 4 only one width in the axial direction A, which corresponds to that of the annular groove 12 and runs with play in this.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltgabel (5) für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einem Gabelgrundkörper (14) zum Eingriff in eine Schiebemuffe (2), wobei zumindest der Bereich des Gabelgrundkörpers (14), der zum Eingriff mit der Schiebemuffe (2) vorgesehen ist, tauchlackiert ist sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Schaltgabel für ein Kraftfahrzeuggetriebe
Beschreibung
Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Schaltgabel für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einem Gabelgrundkörper zum Eingriff in eine Schiebemuffe.
Hintergrund der Erfindung Mittels Schaltgabeln von Schalteinrichtungen von Getrieben in Kraftfahrzeugen werden Schiebemuffen zur Gangwahl betätigt. Die Schaltgabeln greifen dazu üblicherweise mit Gleitschuhen in eine Nut einer Schiebemuffe ein. Die Schiebemuffe dreht sich in der Regel beim Schalten unter reibendem Kontakt zum Gleitschuh relativ zur Schaltgabel. Bei Schaltvorgängen wird über die Gleit- schuhe eine Verschiebekraft von der Schaltgabel auf die Schiebemuffe übertragen. Die Belastung der Gleitschuhe wird verstärkt, wenn zur Verschiebekraft noch Schaltstöße hinzukommen. Die Schaltstöße entstehen durch Fehler beim Schalten oder beim Betätigen der Kupplung des Kraftfahrzeuges bzw. durch Verschleiß der Synchronisiereinrichtung.
Aufgrund der an ihn gestellten hohen Anforderungen, sollte der Gleitschuh insbesondere verschleißfest und mit Selbstschmier- oder Gleiteigenschaften ausgeführt sein, sich einfach und kostengünstig, insbesondere in der Massenfertigung, herstellen lassen, fest und sicher an dem Schaltelement sitzen sowie hohe Stoß- und Scherbelastungen ertragen.
Gleitschuhe aus Kunststoff sind in der Regel relativ verschleißfest und weisen gute Selbstschmier- oder Gleiteigenschaften auf. Sie sind einfach und kosten- günstig herzustellen und haben ein geringes Gewicht. Den Anforderungen an einen festen und sicheren Sitz am Schaltelement sowie an eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Stoß- und Scherbelastung sind sie jedoch nur bedingt gewachsen. Aufgrund ihrer Verschleißfestigkeit sowie guten Selbstschmier- und Gleiteigenschaften werden sie trotz teilweiser mangelhafter Festigkeitseigenschaften zunehmend in modernen Schaltgetrieben eingesetzt. Damit derartige Gleitschuhe trotz der hohen Belastungen zum Einsatz kommen können, werden nach dem bisherigen Erkenntnisstand zwei Konzepte bei deren Anwendung verfolgt, wobei jedes Konzept für sich, mit Sicht auf die gestellten Anforderungen, nur eine Kompromisslösung darstellt.
Das eine Konzept sieht vor, den Gleitschuh zum Schaltelement auswechselbar zu gestalten. So ist z. B. in DE 195 39 967 AI eine Kunststoffgleitbacke beschrieben, die auf ein Schaltgabelende aufgesteckt wird und die im Bedarfsfall gegen eine neue ausgetauscht werden kann. Ist der Gleitschuh infolge hoher Belastung zerbrochen oder abgeschert, wird er ausgewechselt. Der Einsatz von auswechselbaren Gleitschuhen ist an sich vorteilhaft. Im Falle einer Reparatur muss dann beispielsweise nicht das gesamte Schaltelement, sondern nur ein relativ billiger Gleitschuh ausgewechselt werden. Die mit dem Wechsel des Gleitschuhes verbundenen Reparaturarbeiten sind allerdings sehr kostenintensiv, da das Getriebe geöffnet werden muss. Mit Sicht auf den Einsatz von wartungsfreien Getrieben, der zunehmend an Bedeutung gewinnt, ist eine derartige Lösung nicht zufriedenstellend. Das zweite Konzept sieht vor, derartige Gleitschuhe in die Wandung oder den Körper des Schaltelementes einzubetten. In DE 40 17 955 AI ist z. B. eine Schaltgabel beschrieben, bei deren Fertigung die Gleitschuhe in den Werkstoff des Grundkörpers eingebettet werden. Der Gleitschuh ist somit zumindest teilweise, insbesondere seitlich, von Metall umgeben und damit widerstandsfähi- ger gegen Belastung. Der Fertigungsaufwand für die Herstellung von Schaltelementen mit eingebetteten Gleitschuhen ist entsprechend höher und somit wird die Fertigung des Schaltelementes teurer. Mit der Anwendung der vorgenannten Konzepte wird der Kostenvorteil, der bei der Herstellung entsteht, durch die entstehenden Kosten bei Reparaturen oder bei der weiteren Fertigung der Schaltelemente, zumindest teilweise zunichte gemacht.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltgabel zu schaffen, die auf besonders einfache Weise herstellbar ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Schaltgabel bereitzustellen.
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltgabel nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 5 gelöst. Die Schaltgabel ist dazu aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet, der tauchlackiert ist. Dazu wird der Gabelgrundkörper der Schaltgabel zunächst auf bekannte Weise, beispielsweise in Umformtechnik, hergestellt. Die Gabelenden werden jedoch nicht mit Gleitschuhen versehen, sondern in einem Tauchbad mit einer Lackierung in Kontakt gebracht, die zumindest die Gabelenden benetzt.
Durch das Tauchlackieren kann im Vergleich zum Umspritzen die erforderliche Genauigkeit leichter eingehalten werden, da die Schaltgabel hinreichend genau geformt werden kann und der Lack eine vergleichsweise dünne und gleichmäßige Beschichtung bildet. Die für das Umspritzen mit der erforderlichen Genauigkeit erforderlichen hohen Werkzeug kosten entfallen. Auch müssen keine Gleitsteine an den Schaltgabeln montiert oder verschweißt werden.
Das Beschichten durch Tauchlackieren geschieht sehr prozesseffizient. So entfällt ein Aufstecken einzelner Gleitschuhe, und es können mehrere Schaltgabeln gleichzeitig in ein Tauchbad gefahren werden. Insbesondere für die Großserienherstellung stellt das Tauchlackieren ein sehr effizientes Beschich- tungsverfahren dar. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Tauchlackierung im Vergleich zu den Gleitschuhen eine sehr dünne Schicht ist. Während die Gleitschuhe eine gewisse axiale Mindestdicke aufweisen müssen, um sicher an den Gabelenden befes- tigt zu werden und die erforderlichen Kräfte aufzunehmen, bildet die durch das Tauchlackieren aufgebrachte Gleitbeschichtung eine gleichmäßige Schicht von geringer Stärke. Dadurch kann der axiale Bauraum der Schaltgabel weiter verkürzt werden, was eine schmalere Nut der Schiebemuffe und letztlich ein kürzer bauendes Getriebe ermöglicht.
Im Idealfall ist es durch den Verzicht auf die verhältnismäßig dicken Gleitschuhe möglich, das Flankenspiel zwischen der tauchlackierten Schaltgabel und den Nutwänden der Schiebemuffe auf eine Breite zu reduzieren, die nicht nur deutlich kleiner als im Stand der Technik ist, sondern auch kleiner als die ver- wendete Blechdicke der Schaltgabel ist.
Bevorzugt ist eine Dicke der durch die Tauchlackierung aufgebrachten Be- schichtung von 10μηη - 20 μιτι vorgesehen. Die Temperatur des Tauchbads und die Dauer des Eintauchens werden durch die Lackierung und den für die Schaltgabel verwendeten Werkstoff bestimmt.
Die Schaltgabel als zu beschichtendes Substrat kann mechanisch wie durch Schleifen oder Strahlen oder chemisch vorbehandelt werden, um eine gleich- mäßige Haftung und gute Beständigkeit der Tauchlackierung zu gewährleisten. Alternativ dient ein Haftvermittler zur besseren Haftung aufgrund zueinander wenig kompatibler Grenzflächenschichten.
In besonders vorteilhafter Weise eignet sich die Tauchlackierung für profilierte Dünnblechschaltgabeln. Durch das gute Umgriffsverhalten der Tauchlackierung können U-förmige Profile von Schaltgabeln, die in eine Ringnut einer Schiebemuffe eingreifen oder einen Ring umgreifen, und auch sehr komplex geformte Schaltgabeln sicher beschichtet werden. Somit lassen sich auch masse- und belastungsoptimierte und daher komplizierter geformte Schaltgabeln gut beschichten.
Vorzugsweise wird die Tauchlackierung in ihrer Variante als kathodische Tauchlackierung genutzt.
In einer Ausbildung der Erfindung werden lediglich die Gabelenden tauchlackiert. Dadurch dass nur die Teile des Gabelgrundkörpers beschichtet werden, die tatsächlich später im Reibkontakt stehen, wird nur wenig Tauchlack benö- tigt. Stützt sich die Schaltgabel nicht nur an ihren Gabelenden an der Schiebemuffe ab, was aufgrund dessen, dass die Gleitschicht im Vergleich zu Gleitschuhen sehr dünn ist und der Gabelgrundkörper genau geformt werden kann, nunmehr leichter möglich ist, können auch weitere Bereiche tauchlackiert werden.
In einer weiteren Ausführungsform, insbesondere bei sehr maßhaltig gefertigten Schaltgabeln, ist der gesamte Gabelgrundkörper in den Bereichen, in denen er die Schiebemuffe kontaktiert, tauchlackiert. Die Schaltgabel kann sich dann auch über größere Bereiche abstützen, wodurch die die Schaltgabel we- niger verformt wird.
In einer Ausführungsform ist die Tauchlackierung auf Polyamidbasis ausgebildet. Beschichtungen auf Polyamidbasis sind sehr reibresistent und können trotzdem gut auf einen metallenen Grundkörper aufgebracht werden.
Geeignet ist auch beispielsweise das reaktionsträge Polytetrafluorethylen (PTFE), das der Tauchlackierung aber auch nur beigemischt sein kann. PTFE ist als eine der reaktionsträgsten Substanzen bekannt. Die starken chemischen Fluor-Kohlenstoffverbindungen lassen sich auch durch aggressive Substanzen nicht aufbrechen, was der Langzeitstabilität der Schaltgabelbeschichtung zugute kommt. Ferner weist PTFE dadurch extrem niedrige Reibkoeffizienten auf. PTFE wird schlecht von dem Getriebeöl benetzt. Aufgrund seines geringen Reibungskoeffizienten eignet es sich aber als guter Trockenschmierstoff, so dass eine Axialverschiebung der Schiebemuffe möglich ist, ohne viel Rotationsenergie durch Reibung in Wärme umzuwandeln und damit die Lebensdauer der Schaltgabel bzw. der Beschichtung zu sehr herabzusetzen.
Als Beschichtung von Schaltelementen hat sich Durotect P716, ein Polyamidgleitlack, der PTFE enthält, als besonders geeignet herausgestellt. Diese Beschichtung auf PTFE-Basis dient zwar auch dem Korrosionsschutz und dem Verschleißschutz; ihre Hauptfunktion ist es aber, die Reibung zwischen den Reibpartnern zu reduzieren, so dass beim Schaltvorgang an der Schaltgabel möglichst wenig Reibungshitze erzeugt wird.
Alternativ ist eine Beschichtung auf PEEK-Basis vorgesehen.
In einer Getriebebaueinheit können nicht nur die Schaltgabeln tauchlackiert sein, sondern das Tauchlackieren kann auch auf andere Getriebebauelemente übertragen werden. In besonders vorteilhafter Weise sind sowohl die Schaltgabeln als auch die Schiebemuffen als die durch die Schaltgabeln zu betätigenden Bauelemente zumindest teilweise tauchlackiert. Insbesondere zwei aufeinander treffende PTFE-Schichten gleiten sehr gut aneinander.
Die Aufgabe wird ebenfalls durch ein Verfahren nach Anspruch 5 gelöst. Eine Schaltgabel wird zunächst aus einem metallischen Werkstoff ur- oder umge- formt. Die in ihrer geometrischen Grundstruktur fertig geformte Schaltgabel wird zumindest mit ihren Gabelenden in ein Tauchbad mit einer Lackierung getaucht. Nach dem Tauchbad härtet die Beschichtung aus.
In Abhängigkeit der gewählten Tauchlackierung kann das Aushärten durch Temperatureinwirkung angestoßen oder beschleunigt werden. Alternativ kann ein Katalysator das Aushärten beschleunigen und die erforderlichen Temperaturen bis auf Raumtemperatur herabsetzten. Üblicherweise vernetzen sich beim Härten die Moleküle der Tauchlackierung untereinander und bilden eine gemeinsame Struktur.
Das Härten erfolgt vorzugsweise bei konstanter Temperatur. Um das Aushär- ten anzustoßen oder zu beschleunigen, ist es vorgesehen, die fertig beschichteten Bauteile in einem Ofen zu härten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Vorderansicht einer Getriebebaueinheit für eine Schiebemuffe samt Schiebemuffe , die teilweise geschnitten dargestellt ist,
Fig. 2 die zu Fig. 1 entsprechende Draufsicht auf die Getriebebaueinheit,
Fig. 3 die zu entsprechende Seitenansicht, aus Blickrichtung B gemäß
Figur 3 betrachtet,
Fig. 4 die zu Fig. 1 entsprechende Seitenansicht, aus Blickrichtung C gemäß betrachtet, und Fig. 5 die Getriebebaueinheit samt Schiebemuffe in perspektivischer
Ansicht.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen In den Figuren ist eine Getriebebaueinheit 1 zu sehen, mit der eine Schiebemuffe 2 betätigt werden kann, d. h. mit der die Schiebemuffe 2 in Achsrichtung A verschoben werden kann, um einen Schaltvorgang in einem Zahnräderwechselgetriebe in bekannter Weise durchzuführen. Ein funktionswesentlicher Teil der Getriebebaueinheit 1 ist zunächst die Schaltgabel 5, die einen Schaltga- belgrundkörper 14 mit zwei Armen 3 und 4 aufweist, die in eine Ringnut 12 am Umfang der Schiebemuffe 2 eingreifen. Damit ist eine axiale Verschiebung der Schiebemuffe 2 bei entsprechender Bewegung der Schaltgabel 5 möglich. An der feststehenden Schaltgabel 5 kommt es mit der rotierenden Schiebemuffe 2 zu Gleitreibung. Zum Schutz vor insbesondere bei hohen Differenzgeschwindigkeiten und kurzen Schaltzeiten auftretenden hohen Synchronisationsleistungen und dem damit durch die Gleitreibung einhergehenden Verschleiß sind die Enden 10, 1 1 der Arme 3, 4 mit PTFE tauchlackiert, und die Ringnut 12 der Schiebemuffe 2 ist gehärtet.
Ferner weist die Getriebebaueinheit 1 mindestens ein Führungselement auf, das im Ausführungsbeispiel durch die beiden Elemente 6 und 7 gebildet ist. Mit diesen stiftförmigen Elementen 6, 7 wird die Getriebebaueinheit 1 in einem nicht dargestellten Getriebegehäuse gelagert und geführt.
Ein weiterer Teil der Getriebebaueinheit 1 ist das Mitnehmerelement 8, das mit einem Betätigungsorgan zusammenwirken kann. Bei dem Betätigungsorgan kann es sich um einen Teil eines Schaltgestänges handeln oder um einen an- dersartig ausgebildeten Aktuator, mit dem eine gesteuerte Bewegung in Achsrichtung A erzeugt werden kann. Das Mitnehmerelement 8 nimmt also die von dem Betätigungsorgan erzeugte Schaltkraft auf.
Alle drei beschriebenen Teile der Schaltgabel 5, also die beiden Arme 3, 4, das Führungselement 6, 7 und das Mitnehmerelement 8, sind einteilig bzw. einstückig ausgebildet. Die Getriebebaueinheit 1 ist dazu aus einem ebenen Blech geformt, das im Ausgangszustand, also vor dem Beginn der Blechumformung, eine ebene Kontur hat und eine konstante Blechdicke d aufweist. Aus dem ebenen Blech wird durch Abkanten, Stanzen, Biegen und ggf. Tiefziehen die Schaltgabel 5 spanlos hergestellt, d. h. so umgeformt, wie es in den Figuren zu sehen ist. Hierzu wird zunächst ein Teil aus einer Blechtafel so ausgestanzt, dass sich die benötigte abgewickelte Kontur der Getriebebaueinheit ergibt. Dieses ausgestanzte Teil wird dann weiter spanlos umgeformt. Nach dem Umformen erfolgt das Tauchlackieren und das Härten.
Ferner ist vorgesehen, dass sich insbesondere der Arm 3 der Schaltgabel 5 von der Basis 9 aus in Richtung des Endes 10 des Arms 3 verjüngt. Im Endbereich 10 des Arms 3 weist dieser, genauso wie der Arm 4, nur noch eine Breite in Achsrichtung A auf, die derjenigen der Ringnut 12 entspricht bzw. mit Spiel in dieser läuft.
Liste der Bezugszahlen
1 Getriebebaueinheit
2 Schiebemuffe
3 Arm
3' Teil des Arms
3" Teil des Arms
4 Arm
5 Schaltgabel
6 Führungselement
7 Führungselement
8 Mitnehmerelement
9 Basis der Schaltgabel
10 Ende des Arms
1 1 Ende des Arms
12 Ringnut
13 streifenförmige Kontur
14 Schaltgabelgrundkorper
A Achsrichtung
d Dicke des Blechs

Claims

Patentansprüche
1 . Schaltgabel (5) für ein Kraftfahrzeuggetriebe, aufweisend
- einen Gabelgrundkörper (14) zum Eingriff in eine Schiebemuffe (2) dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest der Bereich des Gabelgrundkörpers (14), der zum Eingriff mit der Schiebemuffe (2) vorgesehen ist, tauchlackiert ist.
2. Schaltgabel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Tauch- lackierung auf Polyamidbasis ausgebildet ist.
3. Schaltgabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchlackierung PTFE enthält.
4. Schaltgabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchlackierung aus einem PTFE enthaltenden Polyamidgleitlack besteht.
5. Verfahren zur Herstellung einer Schaltgabel (5), wobei die Schaltgabel (5) aus einem metallischen Werkstoff geformt wird, anschließend eine Be- Schichtung durch Tauchlackieren aufgebracht wird und die Beschichtung ausgehärtet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Aushärten in einem Ofen bei konstanter Temperatur erfolgt.
7. Getriebebaueinheit (1 ) mit einer Schaltgabel (5) nach einem der Ansprüche 1 -4 und einer Schiebemuffe (2), wobei die Schiebemuffe (2) eine radial nach außen gerichtete Nut (12) zum Eingriff der Schaltgabel (5) aufweist und wobei der Schaltgabelgrundkörper (14) aus Blech ausgebildet ist, da- durch gekennzeichnet, dass das Flankenspiel zwischen der Schaltgabel (5) und der Nut (12) in Mittelstellung höchstens so groß ist wie die Blechdicke (d) des Schaltgabelgrundkörpers (14).
PCT/EP2012/058595 2011-07-14 2012-05-10 Schaltgabel für ein kraftfahrzeuggetriebe WO2013007416A1 (de)

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DE102011079178.7 2011-07-14

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