DE102010048860A1 - Shift fork assembly has selector fork structure that is connected with primary support protrusions of fixed ring and secondary support protrusions of movable ring in axial direction - Google Patents
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Abstract
Description
Die Anmeldung betrifft eine Schaltgabelanordnung auf einem Schaltgabelführungskörper. Die Schaltgabel weist einen Schaltgabelkörper mit Schaltgabelschuhen auf.The application relates to a shift fork assembly on a shift fork guide body. The shift fork has a shift fork body with shift fork shoes.
Derartige Schaltgabelanordnungen führen translatorische bzw. axiale Schaltbewegungen durch, wobei rotatorische Bewegungen einer Schaltwelle in die translatorische Bewegung der Schaltgabel umgesetzt werden. Eine translatorische Wählbewegung der Schaltwelle bringt jeweils einen Schaltfinger, der mit der Schaltwelle in Verbindung steht, in Eingriff mit einem Gabelmaul der Schaltgabel. Erst dann kann die Schaltgabel mit ihren Schaltgabelschuhen die translatorische Schaltbewegung durchführen. Dabei kann die Schaltgabel auf einer Führungsstange gleitverschieblich angeordnet sein und beispielsweise eine Hybridkonstruktion aus Druckgussteilen und Stanzkomponenten oder einen Schweißzusammenbau aufweisen. Auch der Schaltgabelkörper kann aus verschleißfesten Werkstoffen wie Sondermessing oder hochfestem Aluminium hergestellt sein, so dass beispielsweise separate Schaltgabelschuhe mit Verschleißschutz entfallen können.Such shift fork assemblies perform translational or axial switching movements, wherein rotational movements of a shift shaft are converted into the translational movement of the shift fork. A translatory selection movement of the shift shaft each brings a shift finger, which is in communication with the shift shaft, in engagement with a fork mouth of the shift fork. Only then can the shift fork perform the translatory switching movement with its shift fork shoes. In this case, the shift fork can be slidably mounted on a guide rod and, for example, have a hybrid construction of die-cast parts and stamped components or a welded assembly. Also, the shift fork body can be made of wear-resistant materials such as special brass or high-strength aluminum, so that, for example, separate shift fork shoes with wear protection can be omitted.
Aus der Druckschrift
Aufgabe der Anmeldung ist es, eine Schaltgabelanordnung auf einem Schaltgabelführungskörper vorzusehen, der sich in den bisherigen Aufbau eines Schaltgestänges einbauen lässt, ohne dass gravierende Änderungen am Schaltgestänge vorzunehmen sind.The object of the application is to provide a shift fork assembly on a shift fork guide body, which can be installed in the previous structure of a shift linkage without serious changes to the shift linkage are made.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved with the subject matter of independent claim 1. Advantageous developments emerge from the dependent claims.
In einer ersten Ausführungsform wird eine Schaltgabelanordnung auf einem Schaltgabelführungskörper vorgesehen, wobei eine Schaltgabel einen Schaltgabelkörper mit Schaltgabelschuhen aufweist. Der Schaltgabelkörper ist mit dem Schaltgabelführungskörper drehfest verbunden und in axialer Richtung zwischen ersten Stützhöckern eines drehfesten, axial fixierten ersten Rings und Stützhöckern eines drehfesten, axial verschieblichen zweiten Rings angeordnet. Der zweite Ring ist federelastisch vorgespannt und stellt einen Presssitz des Schaltgabelkörpers zwischen den Höckern der beiden Ringe bereit.In a first embodiment, a shift fork assembly is provided on a shift fork guide body, wherein a shift fork has a shift fork body with shift fork shoes. The shift fork body is rotatably connected to the shift fork guide body and arranged in the axial direction between the first Stützhöckern a rotationally fixed, axially fixed first ring and Stützhöckern a rotationally fixed, axially displaceable second ring. The second ring is resiliently biased and provides a press fit of the shift fork body between the bumps of the two rings.
Diese Schaltgabelanordnung hat den Vorteil, dass die Schaltgabel zwischen den Stützhöckern schwenkbar ist. Dennoch bleiben alle Schnittstellen dieser Schaltgabelanordnung für eine Schaltmuffe zu einer Führungsstange, auf welcher der Schaltgabelführungskörper axial verschoben wird, und zum Schaltfinger unverändert.This shift fork assembly has the advantage that the shift fork between the Stützhöckern is pivotable. Nevertheless, all interfaces of this shift fork assembly remain unchanged for a shift sleeve to a guide rod on which the shift fork guide body is axially displaced, and the shift finger.
Durch die Vorspannung werden darüber hinaus Geräuschprobleme durch metallische Kontakte der Komponenten der Schaltgabelanordnung wie der Ringe und deren Stützhöcker auf dem Schaltgabelführungskörper reduziert. Ferner ermöglichen die Stützhöcker durch ihre Anordnung und Form, dass die Schaltgabel einen begrenzten Wälzfreiheitsgrad besitzt, womit der Vorteil verbunden ist, dass eine Reduktion des Gabelschuhverschleißes und eine Verminderung der Körperschalleinleitung in das Schaltgestänge möglich wird. Durch die federelastische Vorspannung wird darüber hinaus eine Verbesserung des Schaltkomforts erwartet.By biasing noise problems are also reduced by metallic contacts of the components of the shift fork assembly such as the rings and their Stützhöcker on the shift fork guide body. Furthermore, the support bumps allow by their arrangement and shape that the shift fork has a limited Wälzfreiheitsgrad, which has the advantage that a reduction of the Gabelschuhverschleißes and a reduction of the body sound introduction into the shift linkage is possible. In addition, the elastic preload is expected to improve the shifting comfort.
Es ist vorgesehen, dass der erste und der zweite Ring mindestens im Bereich der Stützhöcker gehärtet sind. Damit soll die Formstabilität der in Ringflächen des ersten und zweiten Ringes eingeformten Stützhöcker verbessert werden, so dass sich die Stützhöcker nicht zu ebenen Ringflächen während der Lebensdauer eines Getriebes teilweise oder vollständig zurückbilden. Da die in die Ringfläche eingeprägten Stützhöcker den begrenzten Wälzfreiheitsgrad der Schaltgabel in der Schaltgabelanordnung auf dem Schaltgabelführungskörper definieren, würde eine auch nur teilweise Rückbildung der Stützhöcker den Wälzfreiheitsgrad der Schaltgabel bis hin zu einer starr eingeklemmten Schaltgabel einschränken.It is envisaged that the first and the second ring are hardened at least in the region of the supporting bumps. This is intended to improve the dimensional stability of the support bumps formed in annular surfaces of the first and second rings, so that the support bumps do not partially or completely revert to flat annular surfaces during the service life of a transmission. Since the embossed into the annular surface support humps define the limited Wälzfreiheitsgrad the shift fork in the shift fork assembly on the shift fork guide body, even a partial regression of the support hump would limit the Wälzfreiheitsgrad the shift fork to a rigidly clamped shift fork.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn der erste und der zweite Ring im Bereich der Stützhöcker eine verschleißfeste gehärtete Beschichtung aufweisen. Mit einer derartigen Beschichtung können Veränderungen der Stützhöcker vermindert und ihre Lebensdauer verlängert werden.Moreover, it is advantageous if the first and the second ring in the region of the support bumps have a wear-resistant hardened coating. With such a coating can Changes in the supporting bumps are reduced and their lifespan is extended.
Der Schaltgabelführungskörper, auf dem die Stützhöcker und die Schaltgabel angeordnet sind, ist vorzugsweise ein Hohlzylinder mit einer Längsnut, die mit Haltenasen des ersten und des zweiten Rings sowie des Schaltgabelkörpers in Eingriff steht. Durch diese Längsnut wird für diese drei Komponenten der Schaltgabelanordnung in Zusammenwirken mit den Haltenasen eine Drehfestigkeit erreicht, so dass ein Verdrehen auf dem Schaltgabelführungskörper verhindert wird.The shift fork guide body on which the support bosses and the shift fork are arranged is preferably a hollow cylinder having a longitudinal groove which engages with retaining lugs of the first and second rings and the shift fork body. Through this longitudinal groove a rotational strength is achieved for these three components of the shift fork assembly in cooperation with the retaining lugs, so that rotation on the shift fork guide body is prevented.
Ein derartiger Schaltgabelführungskörper mit Längsnut kann als Strangpressprofil hergestellt sein und muss lediglich in der geeigneten Länge von dem Strangpressprofil abgelängt werden. Andererseits ist es auch möglich, in ein dickwandiges Hohlrohr eine entsprechende Längsnut für den Eingriff von Haltenasen des ersten und des zweiten Rings sowie des Schaltgabelkörpers zu schaffen. Deutlich weniger Material ist erforderlich, wenn anstelle der Längsnut eine Längsnase entlang des Schaltgabelführungskörpers vorgesehen ist. Eine derartige Längsnase kann ebenfalls mit Hilfe eines Strangprofils realisiert werden und die Komponenten, wie die beiden Ringe mit Stützhöckern und der Schaltgabelkörper, müssen dann entsprechende Aussparungen statt der Haltenasen aufweisen, um die Drehfestigkeit dieser Komponenten zu sichern.Such a shift fork guide body with longitudinal groove can be made as an extruded profile and only needs to be cut to length in the appropriate length of the extruded profile. On the other hand, it is also possible to provide in a thick-walled hollow tube a corresponding longitudinal groove for the engagement of retaining lugs of the first and second ring and the shift fork body. Considerably less material is required if, instead of the longitudinal groove, a longitudinal nose is provided along the shift fork guide body. Such a longitudinal nose can also be realized by means of an extruded profile and the components, such as the two rings with supporting bumps and the shift fork body, must then have corresponding recesses instead of the retaining lugs in order to ensure the rotational strength of these components.
Um eine federelastische Vorspannung auf den zweiten Ring auszuüben, ist es vorgesehen, dass auf dem Schaltgabelführungskörper eine Tellerfeder aufgeschoben ist. Diese Tellerfeder muss nicht drehfest auf dem Schaltgabelführungskörper fixiert sein, sondern lediglich axial, beispielsweise mit Hilfe eines axial fixierten dritten Rings gesichert werden, um eine Vorspannung auf den zweiten Ring aufzubauen. Somit sind der erste und der dritte Ring als axiale Sicherungsringe geformt und sorgen dafür, dass das Paket aus den Komponenten erster Ring mit Stützhöckern, Schaltgabelkörper, zweiter Ring mit Stützhöckern, Tellerfeder und dritter Ring auf dem Schaltgabelführungskörper axial zusammengehalten wird.In order to exert a resilient bias on the second ring, it is provided that a plate spring is pushed onto the shift fork guide body. This plate spring need not be fixed in rotation on the shift fork guide body, but only axially, for example, secured by means of an axially fixed third ring to build a bias on the second ring. Thus, the first and third rings are formed as axial circlips and provide for the package of the first ring with support bumps, shift fork body, second ring with support cusps, cup spring and third ring to be axially held together on the shift fork guide body.
Die Anordnung und Form der Stützhöcker auf dem ersten und dem zweiten Ring kann in Grenzen variiert sein, je nach Anforderung an den begrenzten Wälzfreiheitsgrad für die Schaltgabel. Dabei ist es vorgesehen, dass der erste und der zweite Ring jeweils zwei Stützhöcker aufweisen, die axial in Richtung des Schaltgabelkörpers ausgerichtet und punktsymmetrisch zu einer Achse des Schaltgabelführungskörpers versetzt zueinander auf einer Ringfläche angeordnet sind. Dieses lässt sich kostengünstig durch entsprechende Prägungen der Ringflächen darstellen. Außerdem ist es vorgesehen, dass die Stützhöcker auf dem Ring vertikal zueinander mit 0° und bis zu 30° Abweichung von der Vertikalen angeordnet sind, so dass sie zwischen 0° und 30° eine Versetzung zu einer Ausrichtung der Schaltgabelschuhe bilden.The arrangement and shape of the support bumps on the first and second rings may be varied within limits, as required by the limited rolling degree of freedom for the shift fork. It is provided that the first and the second ring each have two support bumps, which are aligned axially in the direction of the shift fork body and point-symmetrical to an axis of the shift fork guide body offset from each other on an annular surface. This can be cost-effectively represented by appropriate imprints of the ring surfaces. In addition, it is provided that the support bumps are arranged on the ring vertically to each other with 0 ° and up to 30 ° deviation from the vertical, so that they form between 0 ° and 30 ° an offset to an orientation of the shift fork shoes.
Um den ersten Ring als drehfesten und axialen Sicherungsring vorzusehen, wird ein geschlitzter Schnappring als erster Ring eingesetzt. Ein derartiger Schnappring kann auch aus zwei Hälften zusammengesetzt werden, entscheidend ist, dass der Innendurchmesser des Schnapprings geringer ist als der Außendurchmesser des Schaltgabelführungskörpers, so dass er beim Aufschieben auf den Schaltgabelführungskörper in eine vorbereitete Radialnut des Schaltgabelführungskörpers einschnappen kann.In order to provide the first ring as a rotationally fixed and axial locking ring, a slotted snap ring is used as the first ring. Such a snap ring can also be composed of two halves, it is crucial that the inner diameter of the snap ring is smaller than the outer diameter of the shift fork guide body so that it can snap when pushed onto the shift fork guide body in a prepared radial groove of the shift fork guide body.
Demgegenüber ist der in axialer Richtung verschiebliche zweite Ring ein mit einer Haltenase versehener Ring, der zwar drehfest ist, jedoch einen Innendurchmesser aufweist, der dem Außendurchmesser des Schaltgabelführungskörpers entspricht und auf diesem in axialer Richtung gleitverschieblich ist.In contrast, the axially displaceable second ring is provided with a retaining lug ring, although rotatably, but has an inner diameter which corresponds to the outer diameter of the shift fork guide body and is slidable on this in the axial direction.
Gegen diesen achsverschieblichen zweiten Ring drückt die oben erwähnte Tellerfeder, um die federelastische Vorspannung, welche die Ringe gegen den Schaltgabelkörper presst, aufzubringen. Dazu ist die Tellerfeder mit Hilfe eines dritten Sicherungsrings, der als Sprengring oder als ringförmige Drahtfeder ausgebildet sein kann, vorgesehen. Mit Hilfe des dritten Rings wird somit die Tellerfeder gestützt, um die axialen Kräfte, die auf den Schaltgabelführungskörper wirken, auf die Schaltgabel selbst zu übertragen.Against this axially displaceable second ring pushes the above-mentioned plate spring to apply the resilient bias which presses the rings against the shift fork body. For this purpose, the plate spring by means of a third locking ring, which may be formed as a snap ring or as an annular wire spring is provided. With the help of the third ring thus the plate spring is supported to transmit the axial forces acting on the shift fork guide body to the shift fork itself.
Wenn die Schaltgabel beispielsweise aus einem Blech gestanzt ist, sind zur Versteifung zu den Schaltgabelschuhen hin Sicken, Abkantungen, Umbördelungen oder Verrippungen vorgesehen. In einem derartigen Fall sind für die mit den Synchronisierelementen in Eingriff stehenden Enden bzw. Schaltschuhe der Schaltgabel als Verschleißschutz entsprechende Beschichtungen oder verschleißfeste Teile vorgesehen.For example, if the shift fork is stamped from a sheet, corrugations, folds, beadings or ribs are provided for stiffening the shift fork shoes. In such a case, appropriate coatings or wear-resistant parts are provided for wear-resistant ends for the synchronizer-engaging ends of the shift fork.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Schaltgabelkörper beidseitig federelastisch vorgespannt ist und zwischen zwei Tellerfedern und zwei zweiten Ringen mit Stützhöckern angeordnet ist. Dabei sind der erste und der dritte Ring nur als axiale Sicherungsringe für die beiden Tellerfedern vorgesehen, so dass auf eine Verdrehfestigkeit verzichtet werden kann. Eine Verdrehfestigkeit muss jedoch für die beiden mit Stützhöckern versehenen und mit dem Schaltgabelkörper in Kontakt stehenden zweiten Ring vorgesehen werden, damit sich die Positionen der Stützhöcker nicht verdrehen können.In a further embodiment, it is provided that the shift fork body is resiliently biased on both sides and is arranged between two disc springs and two second rings with Stützhöckern. In this case, the first and the third ring are provided only as axial retaining rings for the two disc springs, so that can be dispensed with a Verdrehfestigkeit. A torsional strength, however, must be provided for the two provided with Stützhöckern and standing in contact with the shift fork body second ring, so that the positions of the Stützhöcker can not rotate.
Der Gegenstand der Anmeldung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. The subject of the application will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures.
Eine erste Ausführungsform der Anmeldung einer Komponente einer Schaltgabelanordnung wird in
Dieser Schaltgabelführungskörper
Diese Schaltgabel
Der Schaltgabelkörper
In dieser
Eine schematische Draufsicht auf einen ersten Ring
Somit bildet der erste Ring
Einen schematischen Querschnitt durch den ersten Ring
Eine schematische Draufsicht auf einen zweiten Ring
Wie der in
Eine Schaltgabelanordnung
Die zu dem ersten Ring
Anstelle des dritten Rings
Eine anderen Ausführungsform der Anmeldung zeigt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- SchaltgabelanordnungShift fork assembly
- 22
- SchaltgabelanordnungShift fork assembly
- 33
- SchaltgabelanordnungShift fork assembly
- 44
- Führungsstangeguide rod
- 55
- SchaltgabelführungskörperShift fork guide body
- 66
- Schaltgabelshift fork
- 77
- SchaltgabelkörperShift fork body
- 99
- SchaltgabelschuhShift fork shoe
- 1010
- SchaltgabelschuhShift fork shoe
- 1111
- Stützhöckersupport protrusions
- 1212
- Stützhöckersupport protrusions
- 1313
- Stützhöckersupport protrusions
- 1414
- Stützhöckersupport protrusions
- 1515
- Ringring
- 1616
- Ringring
- 1717
- Längsnutlongitudinal groove
- 1818
- Haltenase des ersten RingsRetaining lug of the first ring
- 1919
- Haltenase des zweiten RingsRetaining lug of the second ring
- 2020
- Haltenase des SchaltgabelkörpersRetaining nose of the shift fork body
- 2121
- TellerfederBelleville spring
- 2222
- Ringring
- 2323
- Achse des SchaltgabelführungskörpersAxle of the shift fork guide body
- 2424
- TellerfederBelleville spring
- 2525
- Radialnutradial groove
- 2626
- Radialnutradial groove
- 2727
- Nockencam
- 2828
- Randprofiledge profile
- 2929
- Öffnungopening
- 3030
- Armpoor
- 3131
- Armpoor
- 3232
- Symmetrielinieline of symmetry
- 3333
- Schlitzslot
- 3434
- Ringflächering surface
- 3535
- Streifenstrip
- 3636
- Schaltstangeshift rod
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19940628 C1 [0003] DE 19940628 C1 [0003]
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DE102010048860A DE102010048860A1 (en) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Shift fork assembly has selector fork structure that is connected with primary support protrusions of fixed ring and secondary support protrusions of movable ring in axial direction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102010048860A DE102010048860A1 (en) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Shift fork assembly has selector fork structure that is connected with primary support protrusions of fixed ring and secondary support protrusions of movable ring in axial direction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102010048860A1 true DE102010048860A1 (en) | 2012-04-19 |
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ID=45895864
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DE102010048860A Withdrawn DE102010048860A1 (en) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Shift fork assembly has selector fork structure that is connected with primary support protrusions of fixed ring and secondary support protrusions of movable ring in axial direction |
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---|---|---|---|
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: LKGLOBAL ] LORENZ & KOPF PARTG MBB PATENTANWAE, DE |