DE4316140A1 - Schaltgabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltgabel zur Verbindung eines Schaltfingers an einem Schalthebel mit einer Schaltmuffe in einem Schaltgetriebe, beispielsweise eines PKW, wobei einer Schaltschiene sowohl eine Gabellasche zur Aufnahme des Schaltfingers als auch eine Eingriffgabel mit über ein Verbindungsstück verbundenen Fingern zum teilweisen Umfassen der Schaltmuffe zugeordnet ist.

Derartige Schaltgabeln werden heute aus Gußteilen oder Blech hergestellt. Bei der Fertigung sind die sehr engen Verhältnisse innerhalb eines Schaltgetriebes zu beachten. Das bedeutet, daß wiederum erhebliche Biegevorgänge stattfinden müssen, um die einzelnen Elemente eines Schaltgetriebes ineinander anordnen zu können. Biegevorgänge bedeuten aber wiederum die Gefahr von Biegerissen, weshalb die entsprechenden Biegestellen geglüht werden müssen.

Ferner ist das Verhältnis bzw. die Lage von der Aufnahme für den Schaltfinger zu der Lage eines Greifraumes der Finger für die Schaltmuffe wesentlich. Dieses Verhältnis bzw. diese Maße müssen in jedem Fall exakt eingehalten werden, da hiervon im wesentlichen die Funktion des Schaltgetriebes abhängt.

Auch an den Werkstoff werden hohe Anforderungen gestellt. Dieser muß sich gut stanzen, gut biegen, gut schweißen und gut härten lassen. Das bedeutet wiederum, daß sich einige dieser Kriterien gegenseitig negativ beeinflussen, da sich beispielsweise bei einer Verbesserung des Schweißverhaltens Nachteile bezüglich des Härtens ergeben. Dies soll aber nur als Beispiel genannt werden.

Schaltgabeln werden heute so hergestellt, daß von der eigentlichen Eingriffgabel zur Verbindung mit der Schweißmuffe ein Auflager um etwa 90° abgebogen wird. In dieses Auflager wurde zuvor noch eine Senke eingeformt, in welcher eine Verstärkungsrippe an der Schaltschiene eingelegt werden kann. Danach erfolgt ein Verbinden von Schaltschiene und Eingriffgabel durch Schweißung.

Vorab wurde von der Schaltschiene eine Gabellasche abgebogen und zwar zweifach, wobei die Biegungen beide Male in etwa 90° betragen. Die Gabellasche bildet dadurch einen Schenkel und einen daran anschließenden Schaltfinger­ schenkel aus, in welchen dann die Aufnahme für den Schaltfinger eingeformt ist. Das Verhältnis von Aufnahme für den Schaltfinger und Greifraum zwischen den Fingern der Eingriffgabel wird somit allein von derjenigen Person bestimmt, welche die Schaltschiene mit der Eingriffgabel durch Schweißung verbindet. Hier ergeben sich sehr häufig Ungenauigkeiten oder aber das Schweißen gestaltet sich sehr aufwendig. Die Folge von diesen Nachteilen ist, daß der Ausschuß an Schaltgabeln sehr hoch ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltgabel der o.g. Art zu entwickeln, welche diese Nachteile nicht aufweist. Sie sollen vor allem so ausgestaltet sein, daß ihre Herstellung und genaue Bemaßung keinerlei Schwierigkeiten bereitet.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß in einer Ebene an das Verbindungsstück eine Anschlaglasche anschließt, in welche eine Ausnehmung zur Aufnahme der Schaltschiene eingeformt ist.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß von der Eingriffgabel nunmehr kein Auflager abgebogen wird, sondern daß die Halterung der Schaltschiene in der Ausnehmung selbst erfolgt. Dies erspart zum einen einen Biegevorgang an der Eingriffgabel, zum anderen wird durch die Gestaltung der Ausnehmung, welche bevorzugt der Querschnittskontur der Schaltschiene entspricht, bereits die Lage der Schaltschienen fixiert.

Die Anschlaglasche hat aber noch einen weiteren, erheblichen Vorteil, der darin liegt, daß sie plan ausgebildet sein kann. Wird nun an der Gabellasche ebenfalls eine plane Randkante vorgesehen, so schlägt diese Randkante beim Durchstecken der Schaltschiene durch die Ausnehmung an der planen Oberfläche der Anschlaglasche an und begrenzt so die Durchstecktiefe. Hierdurch wird aber gleichzeitig und ohne weitere Bestimmung das Verhältnis der Schaltfingeraufnahme zum Greifraum für die Schaltmuffe bestimmt und in jedem Fall eingehalten, ohne daß es hier weder einer besonderen Sorgfaltspflicht des Schweißers bedarf noch abhängig ist von dem Zustand der Schweißvorrichtung, der die beiden Teile miteinander verbindet. Dies ist ein ganz erheblicher Vorteil der vorliegenden Erfindung und verringert in wesentlichen Maße den Ausschuß.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung soll die Schaltschiene etwas um ihre Längsachse gedreht in der Anschlaglasche angeordnet sein. D.h., daß auch die Ausnehmung selbst schräg angestellt ist. Hierdurch wird ein Biegen der Gabellasche für den Schaltfinger auf ein Minimum verringert, so daß keinerlei Glühen mehr notwendig ist. Hierdurch kann wiederum ein Werkstoff Verwendung finden, der besser geschweißt bzw. gehärtet werden kann. Dies ist ein weiterer erheblicher Vorteil der Erfindung.

Da vor allem auch die Eingriffgabel nunmehr gänzlich plan ausgebildet ist, läßt sie sich wesentlich besser nachbearbeiten. Ein Schleifen der möglichen Stanzgrade ist leichter möglich. Ferner kann diese Gabel vor dem Zusammenfügen mit der Schaltschiene molybdän beschichtet werden.

Die gesamte Herstellung und die Maßgenauigkeit der erfin­ dungsgemäßen Schaltgabel ist wesentlich verbessert. Ferner wird der Kraftfluß von der Schaltfingeraufnahme auf die Eingriffgabel direkt durch das Anschlagen der Gabellasche an der Anschlaglasche übertragen. Biegungen sind kaum noch notwendig, so daß beide miteinander zu verbindenden Teile auf einfache Weise in einem Folgeverbundwerkzeug hergestellt werden können.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schaltgabel nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Schalt­ gabel;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Schaltgabel gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Eingriff­ gabel;

Fig. 5 eine Querschnitt durch die Eingriffgabel nach Fig. 4 entlang Linie V-V.

Eine Schaltgabel R nach den Stand der Technik gemäß Fig. 1 weist eine Schaltschiene 1 auf, die beidseits in Kunststofflagern 2 und 3 gehalten ist. Zur Erzielung einer erhöhten Formsteifigkeit ist in die Schaltschiene 1 eine Sicke 4 eingeformt, die andererseits eine Verstärkungsrippe ausbildet.

Zur Verbindung der Schaltgabel R mit einem nicht näher gezeigten Schaltfinger eines Schalthebels ist seitlich von dieser Schaltschiene 1 eine Gabellasche 5 abgebogen, wobei zuerst ein Schenkel 6 von der Schaltschiene 1 etwa rechtwinklich nach oben abgekröpft und von diesem wiederum etwa rechtwinklig ein Schaltfingerschenkel 7 abgebogen ist. Zur Aufnahme des nicht gezeigten Schaltfingers ist in diesen Schaltfingerschenkel 7 eine etwa U-förmige Aufnahme 8 eingeformt.

Zur Übertragung einer Schaltbewegung auf eine nicht näher gezeigte Schaltmuffe eines entsprechenden Schaltgetriebes ist die Schaltschiene 1 mit einer Eingriffgabel 9 verbunden. Diese Eingriffgabel 9 weist zwei miteinander verbundene Finger 10 und 11 auf, welche eine Schaltmuffe teilweise umgreifen. Von einem Verbindungsstück 12 ist dann eine Auflage 13 abgebogen, auf welcher die Schaltschiene 1 aufliegt und mit welcher die Schaltschiene 1 durch eine Schweißnaht 14 verbunden ist.

Bei einer erfindungsgemäßen Schaltgabel R₁ gemäß den Fig. 2 und 3 ist eine Eingriffgabel 9a als flaches Werkstück ausgebildet und weist dabei ebenfalls die Finger 10 und 11 auf. Allerdings ist von dem Verbindungsstück 12 keine Auflage abgekröpft, sondern eine Anschlaglasche 15 nach oben stehengelassen. In dieser Anschlaglasche 15 ist eine Ausnehmung 16 eingeformt, welche ziemlich exakt dem Querschnitt durch eine Schaltschiene 1a entspricht.

Beim Zusammenfügen der Eingriffgabel 9a und der Schaltschiene 1a wird letztere durch diese Ausnehmung 16 hindurchgesteckt. Eine Verbindung erfolgt bevorzugt durch Schweißen.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Schaltschiene 1a schräg im Verhältnis zur Eingriffgabel 9a angestellt. D.h., daß die Schaltschiene 1a um einen bestimmten Winkel um ihre Längsachse A gedreht ist. Dieser Winkel w ist in Fig. 4 als Winkel zwischen der Schnittlinie V-V und einer strichpunktiert angedeuteten Längsquerschnittsebene 17 durch die Ausnehmung 16 angedeutet. Dabei verläuft die Schnittlinie V-V durch die Längsachse A und durch eine Mitte eines Greifraumes 21 zwischen den beiden Finger 10 und 11.

Das Schrägstellen der Schiene 1a bringt nun die Möglichkeit mit sich, daß eine Gabellasche 5a wesentlich weniger gebogen werden muß, als nach dem Stand der Technik. In Fig. 2 ist erkennbar, daß zwischen der Schiene 1a und dem Schenkel 6 kaum noch eine Biegelinie vorhanden ist. Auch eine gestrichelt angedeutete Biegung 18 zwischen dem Schenkel 6 und dem Schaltfingerschenkel 7 ist wesentlich geringer als nach dem Stand der Technik.

Ferner weist die Gabellasche 5a eine plane Randkante 19 zur Eingriffgabel 9a hin auf und liegt mit dieser planen Randkante 19 einer ebenfalls planen Oberfläche 20 der Anschlaglasche 15 an. Dies bedeutet, daß zum einen die Gabellasche 5a selbst wesentlich stabilisiert wird, zum anderen aber das Verhältnis der Lage der Aufnahme 8 für den Schaltfinger und der Finger 10/11 zueinander festgelegt wird. Diese Bemaßung und die genaue Einhaltung der Zuordnung von Aufnahme 8 zu dem Greifraum 21 zwischen den Fingern 10 und 11 ist eine wesentliche Forderung, die an eine Schaltgabel gestellt wird.

Bezugszeichenliste

1 Schaltschiene
2 Lager
3 Lager
4 Sicke
5 Gabellasche
6 Schenkel
7 Schaltfingerschenkel
8 Aufnahme
9 Eingriffgabel
10 Finger
11 Finger
12 Verbindungsstück
13 Auflage
14 Schweißnaht
15 Anschlaglasche
16 Ausnehmung
17 Längschnittebene
18 Biegung
19 Randkante
20 Oberfläche
21 Greifraum
A Achse
R Schaltgabel
w Winkel

Claims (6)

1. Schaltgabel zur Verbindung eines Schaltfingers an einem Schalthebel mit einer Schaltmuffe in einem Schaltgetriebe, beispielsweise eines PKW, wobei einer Schaltschiene (1) sowohl eine Gabellasche (5) zur Aufnahme des Schaltfingers als auch eine Eingriffgabel (9) mit über ein Verbindungsstück (12) verbundenen Fingern (10, 11) zum teilweisen Umfassen der Schaltmuffe zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Ebene an das Verbindungsstück (12) eine Anschlaglasche (15) anschließt, in welche eine Ausnehmung (16) zur Aufnahme der Schaltschiene (1a) eingeformt ist.

2. Schaltgabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (16) geschlossen ist.

3. Schaltgabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausnehmung (16) der Querschnittskontur der Schaltschiene (1a) entspricht.

4. Schaltgabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (16) schräg angestellt und damit die Schaltschiene (1a) um einen Winkel (w) um ihre Längsachse (A) gedreht angeordnet ist.

5. Schaltgabel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegung der Schaltschiene (1a) in der Ausnehmung (16) durch Schweißen erfolgt.

6. Schaltgabel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlaglasche (15) eine plane Oberfläche (20) ausbildet, an der eine Randkante (19) der Gabellasche (5a) zumindest teilweise anliegt.