AT519460B1 - Schaltvorrichtung für ein Getriebe, sowie eine Schaltpatte für die Schaltvorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen der Schaltvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung (1) für ein Getriebe, die Schaltvorrichtung (1) umfassend: - ein Führungselement (2), welches zur verschiebbaren Aufnahme der Schaltvorrichtung (1) im Getriebe dient, und - ein Schaltelement (3), welches zum Verschieben einer Schaltmuffe dient, wobei das Schaltelement (3) zwei Schenkel (4) umfasst, welche U-Förmig zueinander angeordnet sind, wobei vorgesehen ist, dass die Schaltmuffe zwischen den beiden Schenkeln (4) des Schaltelementes (3) Platz findet, wobei die beiden Schenkel (4) des Schaltelementes (3) an deren Basis (7) mit dem Führungselement (2) gekoppelt sind und wobei an den freikragenden Enden (8) der beiden Schenkel (4) jeweils eine Schaltpatte (13) angeordnet ist. Die Schaltpatten (13) weisen einen Fräsvorsprung (24) auf, wobei zumindest an einer der Schaltpatten (13) der Fräsvorsprung (24) mechanisch bearbeitet ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Schaltpatte für eine Schaltvorrichtung eines Getriebes, sowie die Schaltvorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen der Schaltvorrichtung.

[0002] Aus der EP1711728B1 ist eine Schaltgabel für ein Stufenwechselgetriebe mit einem gabelförmig ausgebildeten Grundkörper bekannt, wobei der Grundkörper als ein einteilig ausgeführtes, aus einem spanlosen Umformprozess hergestelltes Blechteil ausgebildet ist. Der Grundkörper weist ein Schaltmaul zum Eingriff in eine Schiebemuffe auf. Der Grundkörper ist zumindest in Bereichen, in denen er die Schiebemuffe umgreift, als ein zum Schaltmaul hin offener, U-förmiger Profilkörper ausgebildet, der aus zwei im Wesentlichen parallelen Schenkel besteht, die an der vom Schaltmaul abgewandten Seite miteinander verbunden sind und dadurch Führungsnuten bilden. In den Bereichen der Führungsnuten, in die das Mitnehmerelement der Schiebemuffe eingreift, ist der U-förmige Profilkörper mit einer Gleitbeschichtung versehen.

[0003] Die aus der EP1711728B1 bekannte Schaltgabel weist den Nachteil auf, dass diese eine nur begrenzte Maßgenauigkeit besitzt.

[0004] Aus der JP 2014222070 A und der EP 0112546 A1 sind weitere Schaltgabeln bekannt.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Schaltvorrichtung, sowie ein Verfahren zum Herstellen der Schaltvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche eine erhöhte Maßgenauigkeit aufweist.

[0006] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.

[0007] Erfindungsgemäß ist eine Schaltpatte für eine Schaltvorrichtung eines Getriebes vorgesehen. Die Schaltpatte umfasst einen U-Förmig ausgebildeten Grundkörper, welcher eine Basis und an einer Innenseite der Basis anschließend einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel aufweist, wobei am ersten Schenkel eine erste Gleitfläche ausgebildet ist und am zweiten Schenkel eine zweite Gleitfläche ausgebildet ist, wobei die beiden Gleitflächen einander zugerichtet sind. An der Innenseite der Basis ist ein Fräsvorsprung ausgebildet.

[0008] Von Vorteil an der erfindungsgemäßen Ausbildung der Schaltpatte ist, dass diese nach dem Einbau in eine Schaltgabel auf ein vorgesehenes Endmaß bearbeitet werden kann und dadurch die Maßgenauigkeit der fertiggestellten Schaltgabel verbessert werden kann.

[0009] Weiters kann vorgesehen sein, dass der Fräsvorsprung in Form eines Zylinders ausgebildet ist, welcher sich von der Innenseite der Basis erhebt und welcher zu den beiden Gleitflächen beabstandet ist. Der Zylinder kann hierbei jede erdenkliche Grundform, wie ein Polygon oder eine sonstige Form aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Zylinder eine längliche Form mit Abrundungen aufweist.

[0010] Ferner kann vorgesehen sein, dass an der Außenseite der Basis ein Befestigungsstift angeordnet ist, mittels welchem der Grundkörper in der Schaltvorrichtung fixiert werden kann. Von Vorteil ist hierbei, dass mittels dem Befestigungsstift eine haltbare Verbindung zwischen der Schaltpatte und der Schaltvorrichtung hergestellt werden kann.

[0011] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass an den Gleitflächen eine Einlaufwölbung ausgebildet ist. Von Vorteil ist hierbei, dass durch die Einlaufwölbung das Führungsverhalten der Schaltpatte verbessert werden kann. Insbesondere kann durch die Einlaufwölbung vermieden werden, dass bei einer geringfügigen Verkippung der Schaltpatte lokale Überbeanspruchungen auftreten.

[0012] Weiters ist eine Schaltvorrichtung für ein Getriebe vorgesehen. Die Schaltvorrichtung umfasst: - ein Führungselement, welches zur verschiebbaren Aufnahme der Schaltvorrichtung im Getriebe dient, und - ein Schaltelement, welches zum Verschieben einer Schaltmuffe dient, wobei das Schaltelement zwei Schenkel umfasst, welche U-Förmig zueinander angeordnet sind, wobei vorgesehen ist, dass die Schaltmuffe zwischen den beiden Schenkeln des Schaltelementes Platz findet, wobei die beiden Schenkel des Schaltelementes an deren Basis mit dem Führungselement gekoppelt sind und wobei an den freikragenden Enden der beiden Schenkel jeweils eine Schaltpatte angeordnet ist. Die Schaltpatten sind wie oben beschrieben ausgebildet sind und an zumindest einer der Schaltpatten der Fräsvorsprung mechanisch bearbeitet ist.

[0013] Von Vorteil an der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung ist, dass die Schaltpatten eine hohe Positionsgenauigkeit aufweisen. Dadurch sind diese ideal zur Aufnahme und zum Verschieben der Schaltmuffe positioniert, um ein exaktes Schalten zu ermöglichen und den Verschleiß an den Schaltpatten möglichst gering halten zu können.

[0014] Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass am Schenkel des Schaltelementes eine Durchstellung ausgebildet ist, in welcher die Schaltpatte aufgenommen ist. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme die Schaltpatte geschützt im Schaltelement aufgenommen werden kann. Dadurch kann die Schaltpatte vom Schaltelement gestützt werden und die auf die Schaltpatte wirkenden Kräfte können minimiert werden.

[0015] Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn im Schenkel des Schaltelementes, insbesondere in einer Lasche der Durchstellung, ein Aufnahmeloch angeordnet ist, in welchem der Befestigungsstift der Schaltpatte aufgenommen ist. Von Vorteil ist hierbei, dass die Schaltpatte mittels dem Befestigungsstift im Schaltelement gesichert werden kann. Dadurch kann eine gute Verliersicherung der Schaltpatte realisiert werden.

[0016] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Befestigungsstift der Schaltpatte an der Rückseite des Schenkels des Schaltelementes gesichert ist. Von Vorteil ist hierbei, dass eine derartige rückseitige Sicherung der Schaltpatte einfach hergestellt werden kann. Darüber hinaus kann eine derartige rückseitige Sicherung der Schaltpatte eine hohe Festigkeit aufweisen.

[0017] Weiters kann vorgesehen sein, dass der Befestigungsstift der Schaltpatte an der Rückseite des Schenkels des Schaltelementes dadurch gesichert ist, dass ein überstehender Teil des Befestigungsstiftes plastisch zu einem Pilzkopf umgeformt ist. Von Vorteil ist hierbei, dass ein derartiger Pilzkopf einfach hergestellt werden kann und eine hohe Festigkeit aufweist. Der Pilzkopf kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass der Befestigungsstift bereichsweise aufgeschmolzen und plastisch verformt wird. Dies kann beispielsweise durch ein Ultraschallschweißverfahren erreicht werden. Alternativ dazu ist es auch denkbar, dass der Befestigungsstift durch andere Wärmeeinbringung bereichsweise aufgeschmolzen wird.

[0018] Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Fierstellen einer Schaltvorrichtung nach einem der obigen Ausprägungen vorgesehen. Das Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte: - Bereitstellen des Schaltelementes; - Bereitstellen der Schaltpatte; - Befestigen der Schaltpatte am Schaltelement; - Mechanisches Bearbeiten des Fräsvorsprunges an der Schaltpatte.

[0019] Von Vorteil am erfindungsgemäßen Verfahren ist, dass die durch das Verfahren hergestellte Schaltvorrichtung eine hohe Genauigkeit aufweisen kann.

[0020] Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass das Schaltelement aus einem ebenen Blechteil ausgestanzt wird, wobei in einem Stanz-Biegeprozess eine Durchstellung an den Schenkeln des Schaltelementes hergestellt wird und in einem anschließenden Biegeprozess die Schenkel des Schaltelementes in ihre endgültige Form gebracht werden. Von Vorteil ist hierbei, dass das Schaltelement in möglichst einfachen Fertigungsschritten hergestellt werden kann und dabei eine hohe Genauigkeit aufweisen kann.

[0021] Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn zum Bereitstellen des Schaltelementes, dieses mit einem Führungselement verschweißt wird, wobei das Führungselement eine längliche Erstreckung mit zwei Längsenden aufweist, wobei insbesondere ein Laserschweißverfahren durchgeführt wird. Von Vorteil ist hierbei, dass eine derartige Schweißverbindung eine hohe Festigkeit aufweisen kann und darüber hinaus einfach herzustellen ist.

[0022] Ferner kann vorgesehen sein, dass beim Verschweißen des Schaltelementes mit dem Führungselement das Führungselement an den beiden Längsenden gehalten wird und dass das Schaltelement an in der Basis angeordneten Positionierausnehmungen gehalten wird. Von Vorteil ist hierbei, dass die Lage des Schaltelements relativ zur Lage der Führungsbereiche des Führungselementes exakt positioniert wird. Unter halten wird beispielsweise ein Spannen in einer Spannvorrichtung oder ein Greifen mittels einer Positioniervorrichtung verstanden.

[0023] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Schaltpatte dadurch am Schaltelement befestigt wird, dass der Befestigungsstift der Schaltpatte von einer Schenkelinnenseite her in das Aufnahmeloch in den Schenkel des Schaltelementes eingesteckt wird und an einer Schenkelaußenseite durch ein thermisches Verfahren, insbesondere durch einen Ultraschallschweißprozess, plastisch zu einem Pilzkopf verformt wird. Von Vorteil ist hierbei, dass die Schaltpatte durch diese Maßnahme einfach und haltbar am Schaltelement befestigt werden kann.

[0024] Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass während dem mechanischen Bearbeiten des Fräsvorsprunges am Schaltpatten das Führungselement an den beiden Längsenden gehalten wird. Von Vorteil ist hierbei, dass die Bearbeitung der Schaltpatten in genauer Position relativ zu den Führungsbereichen des Führungselementes erfolgt.

[0025] Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass der Fräsvorsprung mittels einem Scheibenfräser bearbeitet wird. Von Vorteil ist hierbei, dass der Fräsvorsprung mittels einem Scheibenfräser besonders gut bearbeitet werden kann.

[0026] Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn nach dem mechanischen Bearbeiten des Fräsvorsprunges am Schaltpatten Gleitlagertonnen an den beiden Längsenden des Führungselementes angeordnet werden. Von Vorteil ist hierbei, dass am Ende des Fertigungsprozesses die Führungselemente an den zuvor zur Positionierung dienenden Bereichen des Führungselementes angebracht werden können. Somit können im Endzustand die Führungsflächen der Schaltpatten eine genaue Relativposition in Bezug auf die Gleitflächen der Gleitlagertonnen aufweisen.

[0027] Die Schaltpatten können aus einem Kunststoffmaterial gebildet sein. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein thermoplastischer Kunststoff verwendet wird.

[0028] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Schaltpatten aus einem Glasfaserverstärkten Polyphthalamid gebildet sind. Bevorzugt kann der Glasfaseranteil zwischen 30 Vol.-% und 60 Vol.-% betragen.

[0029] Weiters kann vorgesehen sein, dass die Schaltpatten in einem Spritzgussvorgang einstückig hergestellt werden.

[0030] Eine Durchstellung kann dadurch hergestellt werden, dass an einem ebenen Blechwerkstück mittels einem Stanzbiegewerkzeug eine Lasche ausgestanzt und gebogen wird.

[0031] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0032] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: [0033] Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Schaltvorrichtung im zusammengebau ten Zustand; [0034] Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Schaltpatte; [0035] Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Schaltvorrichtung mit in Explosionsansicht dargestellter Schaltpatte; [0036] Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Schaltvorrichtung mit eingesetzten Schalt patten, jedoch ohne Führungselemente.

[0037] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0038] In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer Schaltvorrichtung 1 für ein nicht dargestelltes Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges in perspektivischer Ansicht gezeigt.

[0039] Die Schaltvorrichtung 1 umfasst ein im nicht dargestellten Getriebegehäuse verschiebbar aufgenommenes Führungselement 2.

[0040] Das Führungselement 2 ist mit einem Schaltelement 3 gekoppelt, welches zum Verschieben einer Schaltmuffe dient. Die Schaltmuffe kann verschiedenartig ausgebildet sein und ist ebenfalls nicht dargestellt. Das Schaltelement 3 kann auch als Schaltgabel bezeichnet werden.

[0041] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass das Schaltelement 3 zwei Schenkel 4 umfasst, welche U-förmig zueinander angeordnet sind und zwischen welchen beiden Schenkel 4 im zusammengebauten Zustand des Getriebes die Schaltmuffe aufgenommen ist. Die beiden Schenkel 4 bzw. der Freiraum zwischen den beiden Schenkel 4 kann auch als Schaltmaul bezeichnet werden.

[0042] In einem ersten Ausführungsbeispiel kann, wie in Fig. 1 dargestellt, vorgesehen sein, dass die beiden Schenkel 4 des Schaltelementes 3 einstückig aus einem Blechteil ausgebildet sind.

[0043] Die beiden Schenkel 4 weisen eine Schenkelinnenseite 5 und eine Schenkelaußenseite 6 auf. Die Schenkelinnenseiten 5 der beiden Schenkel 4 sind einander zugewandt.

[0044] In weiteren Ausführungsbeispielen kann auch vorgesehen sein, dass die beiden Schenkel 4 als eigenständige Bauteile ausgebildet sind. Diese eigenständigen Bauteile können jeweils mit dem Führungselement 2 verschweißt sein.

[0045] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die beiden Schenkel 4 eine Basis 7 aufweisen, an welcher sie mit dem Führungselement 2 gekoppelt sind. Beim Einsatz von Schenkeln 4, welche als eigenständige Bauteile ausgebildet sind, kann jeder der beiden einzelnen Schenkeln 4 an dessen Basis 7 mit dem Führungselement 2 gekoppelt sein. Beim Einsatz von einem einstückig ausgebildeten Schaltelement 3 können die beiden Schenkel 4 an deren gemeinsamen Basis 7 mit dem Führungselement 2 gekoppelt sein.

[0046] Weiters kann vorgesehen sein, dass das Schaltelement 3, insbesondere die Schenkel 4, nicht direkt mit dem Führungselement 2 gekoppelt sind, sondern dass weitere Bauteile zwischengeschalten sind. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass Verstrebungen bzw. Stützelemente ausgebildet sind, durch welche das Schaltelement 3 relativ zum Führungselement 2 versteift ist.

[0047] Das Schaltelement 3 kann durch eine Schweißverbindung, insbesondere eine Laserschweißverbindung, mit dem Führungselement 2 gekoppelt sein.

[0048] Die Schenkel 4 weisen neben deren Basis 7 auch ein freikragendes Ende 8 auf, durch welches die U-Form des Schaltelementes 3 realisiert ist.

[0049] Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass das Führungselement 2 eine längliche Erstreckung aufweist und dass am Führungselement 2 zumindest ein erstes Lagerelement 9 angeordnet ist, mittels welchem das Führungselement 2 verschiebbar im Schaltgetriebe des Kraftfahrzeuges aufgenommen ist.

[0050] Darüber hinaus, kann vorgesehen sein, dass jeweils an einem Längsende 10 des Führungselementes 2 eines der ersten Lagerelemente 9 angeordnet ist. Das erste Lagerelement 9 kann hierbei in Form einer Gleitlagertonne 11 ausgebildet sein.

[0051] Alternativ zum Einsatz einer Gleitlagertonne 11 als erstes Lagerelement 9 am Führungselement 2 ist es auch denkbar, dass das Führungselement 2 eine andere Formgebung aufweist. Eine derartige andere Formgebung ist beispielsweise in der AT 508 130 B1 dargestellt.

[0052] Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass am freikragenden Ende 8 der Schenkel 4 ein zweites Lagerelement 12 angeordnet ist, welches zur Führung der Schaltmuffe dient.

[0053] Das zweite Lagerelement 12 kann, in Form einer U-Förmig ausgebildeten Schaltpatte 13 realisiert sein, welche an dem freikragenden Ende 8 der Schenkel 4 angeordnet ist. Die U-Förmig ausgebildete Schaltpatte 13 kann einen Aufnahmeraum 14 aufweisen, in welchem ein vorstehender Wulst der Schaltmuffe geführt ist.

[0054] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Schaltpatte 13.

[0055] Die Schaltpatte 13 weist einen Grundkörper 15 auf, welcher der Schaltpatte 13 seine Form verleiht. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper 15 eine Basis 16, mit einer Innenseite 17 und einer Außenseite 18 aufweist.

[0056] An der Innenseite 17 der Basis 16 ist ein erster Schenkel 19 und ein zweiter Schenkel 20 angeordnet, wobei die Basis 16 zusammen mit den beiden Schenkeln 19, 20 die U-förmige Formgebung aufweist.

[0057] Weiters ist vorgesehen, dass die beiden Schenkel 19, 20 parallel zueinander angeordnet sind.

[0058] Am ersten Schenkel 19 ist eine erste Gleitfläche 21 ausgebildet und am zweiten Schenkel 20 ist eine zweite Gleitfläche 22 ausgebildet. Die beiden Gleitflächen 21, 22 begrenzen den Aufnahmeraum 14 der Schaltpatte 13 und liegen im verbauten Zustand der Schaltvorrichtung 1 an der Schaltmuffe an.

[0059] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Schaltpatte 13 symmetrisch bezüglich einer Mittelebene 23 ausgebildet ist. Die Mittelebene 23 ist mittig der beiden Gleitflächen 21, 22 angeordnet.

[0060] Weiters ist an der Innenseite 17 der Basis 16 ein Fräsvorsprung 24 ausgebildet. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Innenseite 17 der Basis 16 im Bereich zwischen den beiden Gleitflächen 21, 22 durch eine ebene Fläche gebildet ist und dass der Fräsvorsprung 24 als Vorsprung an der ebenen Fläche ausgebildet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Fräsvorsprung 24 an der Grundfläche einen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweist.

[0061] Der Fräsvorsprung 24 kann als zylindrischer Körper ausgebildet sein und daher an dessen Grundfläche und an dessen Deckfläche einen gleichen Querschnitt aufweisen. Alternativ dazu ist es auch denkbar, dass der Fräsvorsprung 24 beispielsweise trapezförmig ausgebildet ist. Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass der Fräsvorsprung 24 kegelig, beispielsweise in Form eines Kegelstumpfes, ausgebildet ist. Der Fräsvorsprung 24 kann grundsätzlich eine beliebige Form der Grundfläche bzw. der Erhebung aufweisen.

[0062] Insbesondere ist vorgesehen, dass eine Deckfläche 25 des Fräsvorsprunges 24 als ebene Fläche ausgebildet ist. Weiters ist vorgesehen, dass der Fräsvorsprung 24 eine Höhe 26 aufweist, wobei die Höhe 26 zwischen der Innenseite 17 der Basis 16 und der Deckfläche 25 des Fräsvorsprunges 24 gemessen wird.

[0063] Die Höhe 26 des Fräsvorsprunges 24 kann zwischen 0,2 mm und 2 mm, insbesondere zwischen 0,3 mm und 0,5 mm betragen.

[0064] Eine Höhe 27 des Schenkels 19, 20 kann zwischen 1,5 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 2,9 mm und 3,5 mm betragen.

[0065] Insbesondere ist vorgesehen, dass die Höhe 26 des Fräsvorsprunges 24 zwischen 5 % und 30 %, insbesondere zwischen 10% und 15% der Höhe 27 des Schenkels 19, 20 beträgt. Die beiden Schenkel 19, 20 weisen vorzugsweise eine gleiche Höhe 27 auf.

[0066] Weiters kann vorgesehen sein, dass an der Außenseite 18 der Basis 16 ein Befestigungsstift 29 angeordnet ist. Der Befestigungsstift 29 ist vorzugsweise mittig an der Außenseite 18 der Basis 16 ausgebildet. Der Befestigungsstift 29 dient insbesondere dazu, um die Schaltpatte 13 am Schenkel 4 des Schaltelementes 3 befestigen zu können.

[0067] In der Fig. 3 ist die Schaltgabel 1 in einem teilfertigen Zustand dargestellt, in welchem die Schaltpatte 13 gerade in das Schaltelement 3 eingesetzt wird, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0068] In der Fig. 4 ist die Schaltgabel 1 im mit dem Schaltpatten 13 gefügten Zustand dargestellt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Die Gleitlagertonnen 11 sind in der Darstellung nach Fig. 4 noch nicht montiert.

[0069] In Fig. 1 ist die Schaltgabel 1 im komplett zusammengebauten Zustand mitsamt der Gleitlagertonnen 11 dargestellt.

[0070] Das Verfahren zum Zusammenbau der Schaltvorrichtung 1 wird anhand der Fig. 1 bis 4 beschrieben, wobei insbesondere die Fig. 3, 4 und 1 in der aufgezählten Reihenfolge die verschiedenen Fertigungsstadien der Schaltvorrichtung 1 darstellen.

[0071] Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass am Schenkel 4 des Schaltelementes 3 eine Durchstellung 30 ausgebildet ist, welche zur Aufnahme der Schaltpatte 13 dient. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass die Durchstellung 30 eine Lasche 31 aufweist, welche teilweise ausgestanzt und zurückgebogen ist.

[0072] Dadurch, dass die Lasche 31 zurückgebogen ist, ist in der Durchstellung 30 ein Aufnahmeraum 32 ausgebildet, in welchem die Schaltpatte 13 eingesetzt bzw. aufgenommen werden kann. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass die Außenseite 18 der Basis 16 der Schaltpatte 13 im zusammengebauten Zustand an der Schenkelinnenseite 5 in den Schenkel 4 des Schaltelementes 3 eingesetzt wird und an der Lasche 31 der Durchstellung 30 anliegt.

[0073] Weiters kann vorgesehen sein, dass in der Lasche 31 der Durchstellung 30 ein Aufnahmeloch 33 ausgebildet ist, in welches der Befestigungsstift 29 der Schaltpatte 13 eingesteckt werden kann.

[0074] Wenn die Schaltpatte 13 im Aufnahmeraum 32 der Durchstellung 30 aufgenommen ist, kann vorgesehen sein, dass der Befestigungsstift 29 an der Schenkelaußenseite 6 gegenüber dem Aufnahmeloch 33 vorsteht und der vorstehende Abschnitt des Befestigungsstiftes 29 zu einem Pilzkopf 34 umgeformt werden kann.

[0075] Der Pilzkopf 34 dient zur Sicherung des Schaltpattens 13 im Schaltelement 3.

[0076] Weiter ist vorgesehen, dass eine Länge 35 des Befestigungsstiftes 29 größer ist als eine Dicke 36 der Lasche 31. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Länge 35 des Befestigungsstiftes 29 die Dicke 36 der Lasche 31 im unverschweißten Zustand zwischen 0,5 mm und 4 mm überragt.

[0077] Im Folgenden werden die einzelnen Verfahrensschritte zum Zusammenbau der Schaltvorrichtung 1 beschrieben. In einem ersten Verfahrensschritt wird das Schaltelement 3 bereitgestellt. Hierzu wird das Schaltelement 3 aus einem ebenen Blechteil ausgestanzt, wobei die Grundform des Schaltelementes 3 durch diesen Vorgang hergestellt wird. Gleichzeitig oder auch nachfolgend kann vorgesehen sein, dass die Durchstellung 30 in einem kombinierten Stanz-Biegevorgang am Schenkel 4 des Schaltelementes 3 hergestellt wird.

[0078] In einem anschließenden Vorgang wird das Schaltelement 3 gebogen, wobei die beiden Schenkel 4 des Schaltelementes 3 zu ihrer U-Form gebogen werden.

[0079] Parallel zum Bereitstellen des Schaltelementes 3 kann das Führungselement 2 bereitgestellt werden. Dieses kann ebenfalls durch verschiedenste Stanz-, Biege- und Fügevorgänge bereitgestellt werden.

[0080] In einem anschließenden Fügevorgang kann das Schaltelement 3 mit dem Führungselement 2 gefügt werden. Hierbei kann insbesondere eine Laserschweißung zum Einsatz kommen.

[0081] Um die Schaltvorrichtung 1 möglichst genau hersteilen zu können, kann vorgesehen sein, dass während dieses Fügeprozesses das Führungselement 2 an deren Längsenden 10 mittels einer Klemmvorrichtung gehalten wird. Das Schaltelement 3 kann an einer Positionierausnehmung 38 gegriffen bzw. gespannt werden.

[0082] In einem anschließenden Vorgang können die Schaltpatten 13 in den Aufnahmeraum 32 der Schenkel 4 eingesetzt werden und anschließend deren Befestigungsstift 29 an der Schenkelaußenseite 6 zu einem Pilzkopf 34 verformt werden. Der Pilzkopf 34 kann hierbei durch jedes thermische Umformverfahren hergestellt werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Pilzkopf 34 durch ein Ultraschallschweißverfahren hergestellt wird.

[0083] In einem anschließenden Verfahrensschritt kann die vormontierte Schaltgabel, wie in Fig. 4 dargestellt, an den Längsenden 10 des Führungselementes 2 gespannt werden und anschließend kann der Fräsvorsprung 24 zumindest einer der Schaltpatten 13 mechanisch bearbeitet werden, sodass eine Maulweite 37, welche durch den Abstand zwischen den beiden Deckflächen 25 der Fräsvorsprünge 24 definiert wird, ein definiertes Soll-Maß erreicht. Darüber hinaus können die Fräsvorsprunge 24 unterschiedlich stark abgetragen werden, sodass nicht nur die Größe sondern auch die Position der Maulweite 27 entsprechend den Anforderungen hergestellt werden kann.

[0084] Vorzugsweise können Scheibenfräser verwendet werden, um den Fräsvorsprung 24 mechanisch bearbeiten zu können.

[0085] In einem anschließenden Komplettierungsschritt gemäß Fig. 1 können die Gleitlagertonnen 11 an den Längsenden 10 des Führungselementes 2 angeordnet und fixiert werden.

[0086] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Schaltvorrichtung 31 Lasche Durchstellung 2 Führungselement 32 Aufnahmeraum 3 Schaltelement 33 Aufnahmeloch 4 Schenkel Schaltelement 34 Pilzkopf 5 Schenkelinnenseite 35 Länge Befestigungsstift 6 Schenkelaußenseite 36 Dicke Lasche 7 Basis Schenkel Schaltelement 37 Maulweite 8 freikragendes Ende Schenkel 38 Positionierausnehmung 9 erstes Lagerelement Schaltelement 10 Längsende Führungselement 39 Scheibenfräser 11 Gleitlagertonne 12 zweites Lagerelement 13 Schaltpatte 14 Aufnahmeraum Schaltpatte 15 Grundkörper 16 Basis Grundkörper 17 Innenseite Basis 18 Außenseite Basis 19 erster Schenkel Schaltpatten 20 zweiter Schenkel Schaltpatten 21 erste Gleitfläche 22 zweite Gleitfläche 23 Mittelebene 24 Fräsvorsprung 25 Deckfläche Fräsvorsprung 26 Höhe Fräsvorsprung 27 Höhe Schenkel 28 Einlaufwölbung 29 Befestigungsstift 30 Durchstellung

Claims (17)

1. Patentansprüche

   1. Schaltpatte (13) für eine Schaltvorrichtung (1) eines Getriebes, mit einem U-Förmig ausgebildeten Grundkörper (15), welcher eine Basis (16) und an einer Innenseite (17) der Basis (16) anschließend einen ersten Schenkel (19) und einen zweiten Schenkel (20) aufweist, wobei am ersten Schenkel (19) eine erste Gleitfläche (21) ausgebildet ist und am zweiten Schenkel (20) eine zweite Gleitfläche (22) ausgebildet ist, wobei die beiden Gleitflächen (21, 22) einander zugerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite (17) der Basis (16) ein Fräsvorsprung (24) ausgebildet ist.
2. 2. Schaltpatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräsvorsprung (24) in Form eines Zylinders ausgebildet ist, welcher sich von der Innenseite (17) der Basis (16) erhebt und welcher zu den beiden Gleitflächen (21, 22) beabstandet ist.
3. 3. Schaltpatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite (18) der Basis (16) ein Befestigungsstift (29) angeordnet ist, mittels welchem der Grundkörper (15) in der Schaltvorrichtung (1) fixiert werden kann.
4. 4. Schaltpatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Gleitflächen (21, 22) eine Einlaufwölbung (28) ausgebildet ist.
5. 5. Schaltvorrichtung (1) für ein Getriebe, die Schaltvorrichtung (1) umfassend: - ein Führungselement (2), welches zur verschiebbaren Aufnahme der Schaltvorrichtung (1) im Getriebe dient, und - ein Schaltelement (3), welches zum Verschieben einer Schaltmuffe dient, wobei das Schaltelement (3) zwei Schenkel (4) umfasst, welche U-Förmig zueinander angeordnet sind, wobei vorgesehen ist, dass die Schaltmuffe zwischen den beiden Schenkeln (4) des Schaltelementes (3) Platz findet, wobei die beiden Schenkel (4) des Schaltelementes (3) an deren Basis (7) mit dem Führungselement (2) gekoppelt sind und wobei an den freikragenden Enden (8) der beiden Schenkel (4) je weils eine Schaltpatte (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltpatten (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet sind und dass zumindest an einer der Schaltpatten (13) der Fräsvorsprung (24) mechanisch bearbeitet ist.
6. 6. Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Schenkel (4) des Schaltelementes (3) eine Durchstellung (30) ausgebildet ist, in welcher die Schaltpatte (13) aufgenommen ist.
7. 7. Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Schenkel (4) des Schaltelementes (3), insbesondere in einer Lasche (31) der Durchstellung (30), ein Aufnahmeloch (33) angeordnet ist, in welchem der Befestigungsstift (29) der Schaltpatte (13) aufgenommen ist.
8. 8. Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsstift (29) der Schaltpatte (13) an der Rückseite des Schenkels (4) des Schaltelementes (3) gesichert ist.
9. 9. Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsstift (29) der Schaltpatte (13) an der Rückseite des Schenkels (4) des Schaltelementes (3) dadurch gesichert ist, dass ein überstehender Teil des Befestigungsstiftes (29) plastisch zu einem Pilzkopf (34) umgeformt ist.
10. 10. Verfahren zum Fierstellen einer Schaltvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst: - Bereitstellen des Schaltelementes (3); - Bereitstellen der Schaltpatte (13); - Befestigen der Schaltpatte (13) am Schaltelement (3); - Mechanisches Bearbeiten des Fräsvorsprunges (24) an der Schaltpatte (13).
11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (3) aus einem ebenen Blechteil ausgestanzt wird, wobei in einem Stanz-Biegeprozess eine Durchstellung (30) an den Schenkeln (4) des Schaltelementes (3) hergestellt wird und in einem anschließenden Biegeprozess die Schenkel (4) des Schaltelementes (3) in ihre endgültige Form gebracht werden.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bereitstellen des Schaltelementes (3), dieses mit einem Führungselement (2) verschweißt wird, wobei das Führungselement (2) eine längliche Erstreckung mit zwei Längsenden (10) aufweist, wobei insbesondere ein Laserschweißverfahren durchgeführt wird.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verschweißen des Schaltelementes (3) mit dem Führungselement (2) das Führungselement (2) an den beiden Längsenden (10) gehalten wird und dass das Schaltelement (3) an in der Basis (7) angeordneten Positionierausnehmungen (38) gehalten wird.
14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltpatte (13) dadurch am Schaltelement (3) befestigt wird, dass der Befestigungsstift (29) der Schaltpatte (13) von einer Schenkelinnenseite (5) her in das Aufnahmeloch (33) in den Schenkel (4) des Schaltelementes (3) eingesteckt wird und an einer Schenkelaußenseite (6) durch ein thermisches Verfahren, insbesondere durch einen Ultraschallschweiß-prozess, plastisch zu einem Pilzkopf (34) verformt wird.
15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass während dem mechanischen Bearbeiten des Fräsvorsprunges (24) am Schaltpatten (13) das Führungselement (2) an den beiden Längsenden (10) gehalten wird.
16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräsvorsprung (24) mittels einem Scheibenfräser bearbeitet wird.
17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem mechanischen Bearbeiten des Fräsvorsprunges (24) am Schaltpatten (13) Gleitlagertonnen (11) an den beiden Längsenden (10) des Führungselementes (2) angeordnet werden. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen