DE10126437A1

DE10126437A1 - Schaltgabel eines Schaltgetriebes

Info

Publication number: DE10126437A1
Application number: DE2001126437
Authority: DE
Inventors: Waldemar Maier; Stefan Werner; Didier Kuhm; Rainer Schuebel; Horst Doeppling; Stephan Seuferling
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-12-05
Also published as: FR2825441A1

Abstract

Eine Schaltgabel (6) eines Schaltgetriebes mit zumindest einem gabelförmig ausgebildeten durch Umformen hergestellten Grundkörper (7) aus Blech ist zumindest mit einem Abschnitt versehen, bei dem auf einen Trägerwerkstoff ein Auflagewerkstoff plattiert ist.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltgabel eines Schaltgetriebes mit zumindest einem gabelförmig ausgebildeten sowie durch Umformen hergestellten Grund körper aus Blech.

Hintergrund der Erfindung

Eine Schaltgabel der gattungsbildenden Art ist in DE 199 44 323 A1 beschrie ben. An einem gabelförmig ausgebildeten Blechformteil sind an den freien En den der Gabel Gleitschuhe vorgesehen. Derartige Schaltgabeln sind weitest gehend ohne spanabhebende Bearbeitung durch Umformen von Blech, z. B. mittels Stanzen, Ziehen oder Pressen bzw. durch Kombinationen dieser Ver fahren, hergestellt. Deshalb sind die Schaltgabeln aus Blech kostengünstig, besonders in der Massenproduktion, herzustellen und werden immer häufiger eingesetzt. An dem Stahlblech lassen sich einfach weitere Konstruktionsele mente aus Stahl durch Schweißen oder mittels anderer Verbindungsarten an bringen. So ist z. B. die Schaltgabel nach DE 199 44 323 A1 mit einer Schalt stange aus Stahlblech verbunden. Aufwendig ist allerdings die Befestigung der Gleitschuhe an dem Stahlblech der Schaltgabel, denn die Gleitschuhe an der artigen Schaltgabeln sind zumeist aus gleitförderndem Material und nicht aus Stahl gefertigt. Es werden für Gleitschuhe nach dem Stand der Technik Materi al wie z. B. Kunststoff oder Messing vorgesehen. Messing ist ein Werkstoff, der häufig angewendet ist, da dieser außer hervorragenden "selbstschmierenden" Laufeigenschaften eine relativ hohe Verschleißfestigkeit aufweist. Bisher wur den derartige Gleitschuhe durch Klipsen oder andere formschlüssige Verbin dungen an den freien Enden der Schaltgabel befestigt. Die Gestaltung und teilweise die Montage der mittels dieser formschlüssigen Verbindungen zu ver bindenden Teile ist relativ aufwendig und damit kostenintensiv. Oftmals ist das Schweißen als stoffschlüssige Verbindung aufgrund fehlender Schweißneigung der zu verschweißenden Stoffe bzw. fehlender Kombinationsfähigkeit der Schweißneigungen unterschiedlicher Stoffe nicht geeignet, um Gleitschuhe an der Schaltgabel zu befestigen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung der Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Schaltgabel zu schaf fen, die sich unter Vermeidung vorgenannter Nachteile wirtschaftlich herstellen lässt.

Diese Aufgabe ist durch den Gegenstand des kennzeichnenden Teils des An spruchs 1 dadurch gelöst, dass der Grundkörper der Schaltgabel oder die Schaltgabel selbst zumindest einen mit einem Auflagewerkstoff plattierten Ab schnitt aufweist. Der Auflagewerkstoff ist eine Kupferlegierung, die auf einen Trägerwerkstoff aus Stahl plattiert ist. Die plattierte Seite des Bleches, d. h. die Seite mit der Kupferlegierung, ist für den reibenden Kontakt mit einer Schiebe muffe einer Synchronisiereinheit, einer Schaltkupplung o. ä. in einem Kraftfahr zeuggetriebe vorgesehen.

Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass der Auflagewerkstoff aus einer Bronzelegierung oder einer Messinglegierung ist. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Abschnitt an einem separat zu der Schaltga bel gefertigten Gleitschuh ausgebildet ist. Dieser Gleitschuh ist ein Formteil aus einem zumindest einseitig mit einem Auflagewerkstoff aus einer Messing legierung plattierten Blech. Der Gleitschuh ist bevorzugt durch Schweißen an der Schaltgabel oder an deren Grundkörper befestigt. Alternativ sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass zumindest der Grundkörper oder die ganze Schaltgabel aus zumindest einseitig plattiertem Blech mit einem Aufla gewerkstoff aus einer Messinglegierung gebildet sind. Weiter ist vorgesehen, dass der Trägerwerkstoff ein unlegierter Stahl mit Tiefziehgüte und der Aufla gewerkstoff eine Messinglegierung mit der Zusammensetzung CuZn37 ist. Die Schichtdicken des plattierten Bleches entsprechen wahlweise einem Zwan zigstel der Gesamtdicke des plattierten Bleches oder einem Zehntel der Schichtdicke des Bleches aus dem Trägerwerkstoff.

Plattierte Bleche sind aus Verbundwerkstoffen, die einen Trägerwerkstoff und mindestens eine Lage aus einem Auflagewerkstoff aufweisen, zusammenge setzt. Die Auflageschichten, auch Plattierungsschichten genannt, können ein seitig oder beidseitig auf den Trägerwerkstoff aufgebracht werden. Der Trä gerwerkstoff besteht aus kohlenstoffarmen Stahl oder Kohlenstoffstahl oder aber auch aus Edelstahl und Aluminium. Für Umformteile, wie für den Gleit schuh bzw. für den Grundkörper der Schaltgabel, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, einen Stahl der Gütegruppe, weicher, unlegierter sowie zipfel arm zu ziehender Stahl der Tiefziehgüte, mit der Bezeichnung St4 vorzusehen.

Die Auflagewerkstoffe werden auf Platinen oder Streifen aus dem Trägerwerk stoff zumeist durch Walzen aufgetragen. Die Anwendung ist für relativ dünn wandige Bleche mit einer Dicke von 0,3 bis 1 mm aber auch für dickere Bleche bis zu 12 mm Dicke und dabei für Kaltbänder und kaltgewalztes Mittelband gut geeignet.

Für eine Anwendung gemäß Erfindung sind die Auflagewerkstoffe Kupferlegie rungen, wie Messing und Bronze. So sind bevorzugt Schichten aus Messing wie CuZn37 und CuZn31Si68, auch alternativ CuZn37Al1, CuZn40Al2, CuZn31Si, CuZn15 (Tombak), CuZn10 und CuZn20Ni5 oder Schichten aus Bronze, wie aus CuSn6, auf das Trägermaterial plattiert. Die Schichtdicken der Legierung liegen zwischen 5% der Gesamtblechdicke des plattierten Bandes für eine Schicht auf einer Seite und 10% der Blechdicke des Trägermaterials für eine Seite oder weichen von diesen Angaben nach oben oder unten ab.

Aus dem als Halbzeug vorliegenden Blech werden die Platinen für die Ferti gung der Schaltgabel oder des Grundkörpers der Schaltgabel bzw. die Platine für den Gleitschuh ausgeschnitten. Anschließend wird die Platine zu einem Formteil geformt. Bei einseitig plattierten Blechen werden die Teile aus dem Blech so geformt, dass die mit der Kupferlegierung plattierte Seite des Bleches an dem Formteil die Kontaktzone (n) für den reibbeweglichen Kontakt mit z. B. einer Schaltmuffe einer Schaltkupplung aufweist. An der nicht plattierten Seite der Schaltgabel bzw. an der nicht plattierten Seite des Grundkörpers, also an der Seite mit dem Trägermaterial, sind einfach durch Schweißen weitere Ele mente aus Stahl, wie Naben oder Schaltarme durch Schweißen anzubringen.

Gleitschuhe aus plattiertem Band sind an der Schaltgabel oder an deren Grundkörper aus Stahlblech mit der Rückseite, d. h. mit dem Trägermaterial aus Stahl, vorzugsweise durch Schweißen befestigt. Es sind auch beidseitig plattierte Gleitschuhe oder Gabeln vorgesehen. Beidseitig plattierte Gleitschu he sind ebenfalls an der Schaltgabel durch Schweißen befestigt.

Für das Verschweißen der Gleitschuhe an dem Grundkörper der Gabel oder an der Gabel selbst ist vorzugsweise das Widerstandsschweißen mit den Schweißarten Punkt- bzw. Buckelschweißen vorgesehen. Der Einsatz eines Mittelfrequenz-Widerstandsschweißens mit einer Zwischenfrequenz um 1000 Hz ist insbesondere für das Verbinden beidseitig plattierter Materialien vorgesehen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher be schrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Schaltgabel aus Blech mit Gleitschuhen,

Fig. 2 den Gleitschuh der Schaltgabel aus Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt der Schaltgabel aus Fig. 1 entlang der Linie III-III und

Fig. 4 eine aus einseitig plattiertem Blech geformte Schaltgabel.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Schaltgabel 1, deren Gleitschuhe 2 mittels Mittelfrequenz- Widerstandsschweißen an den Enden 4a eines Grundkörpers 4 der Schaltga bel 1 befestigt sind. Die Schaltgabel 1 weist außer dem Grundkörper 4 noch eine Befestigungsnabe 5 auf. Die Befestigungsnabe 5 ist an dem Grundkörper 4 befestigt und für die Befestigung der Schaltgabel 1 an einer nicht dargestell ten Schaltschiene vorgesehen. Der Gleitschuh 2 ist aus Messingblech gefertigt und in Fig. 2 als Einzelteil dargestellt. Der Gleitschuh 2 weist ein U-förmig ausgebildetes Querschnittsprofil auf und ist an den Kontaktstellen 3 und seit lich an den Enden 4a mit der Schaltgabel 1 durch Buckel- bzw. Punktschwei ßen verschweißt (Fig. 3).

Der Gleitschuh 2 ist aus einem plattierten Blech geformt. Das plattierte Blech weist an den Kontaktzonen 2a und 2b einen Auflagewerkstoff aus Messing auf. Der Trägerwerkstoff an den zu den Enden 4a weisenden Zonen 2c und 2d ist aus Stahl.

Fig. 4 zeigt eine Schaltgabel 6. Die Schaltgabel 6 weist einen Grundkörper 7 auf. Der Grundkörper 7 ist ein Formteil aus Blech. Die nach innen gewandten Seiten 7a und 7b des Bleches sind mit einer Messingschicht plattiert. Die im reibbeweglichen Kontakt mit einer nicht dargestellten Schaltmuffe stehenden Enden 8 des Grundkörpers 7 sind somit mit einer Reibbeschichtung versehen. Der Trägerwerkstoff des Bleches des Grundkörpers ist aus Stahl. An den Schnittkanten des Bleches 10 des Grundkörpers 7 ist eine Nabe 9 auf dem Stahl des Grundkörpers 7 durch Schweißen befestigt.

Claims

1. Schaltgabel (1, 6) eines Schaltgetriebes mit zumindest einem gabelför mig ausgebildeten durch Umformen hergestellten Grundkörper (4, 7) aus Blech, gekennzeichnet durch mindestens einen wenigsten einseitig mit einem Auflagewerkstoff plattierten Abschnitt zumindest an dem Grund körper (4, 7), wobei der Auflagewerkstoff eine auf einen Trägerwerkstoff aus Stahl plattierte Kupferlegierung ist.

2. Schaltgabel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Auflage werkstoff aus einer Bronzelegierung.

3. Schaltgabel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Auflage werkstoff aus einer Messinglegierung.

4. Schaltgabel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen den Ab schnitt aufweisenden und mit der Schaltgabel verschweißten Gleitschuh (2), wobei der Gleitschuh (2) ein Formteil aus einem zumindest einseitig mit einem Auflagewerkstoff aus einer Messinglegierung plattierten Blech ist.

5. Schaltgabel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Grundkörper (7) aus zumindest einseitig plattiertem Blech mit einem Auflagewerkstoff aus einer Messinglegierung.

6. Schaltgabel nach Anspruch 4 und 5, gekennzeichnet durch einen Trä gerwerkstoff aus unlegiertem Stahl mit Tiefziehgüte und durch einen Auflagewerkstoff aus der Messinglegierung CuZn37.

7. Schaltgabel nach Anspruch 4 und 5, gekennzeichnet durch einen Aufla gewerkstoff, dessen Schichtdicke an einer Seite des plattierten Bleches einem Zwanzigstel der Gesamtdicke des plattierten Bleches entspricht.

8. Schaltgabel nach Anspruch 4 und 5, gekennzeichnet durch einen Aufla gewerkstoff, dessen Schichtdicke einem Zehntel der Schichtdicke des Bleches aus dem Trägerwerkstoff entspricht.