DE102004053894B4

DE102004053894B4 - Getriebeschaltelement

Info

Publication number: DE102004053894B4
Application number: DE200410053894
Authority: DE
Inventors: Dieter Kirschdorf
Original assignee: FSG AUTOMOTIVE AG
Current assignee: FSG AUTOMOTIVE HOLDING AG, 09376 OELSNITZ, DE
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2024-11-10
Also published as: DE102004053894A1

Abstract

Getriebeschaltelement, das zumindest ein Schienenteil (2) und ein separates Gabelteil (3) umfasst, die miteinander verbunden sind, wobei im in einem Getriebe eingebauten Zustand des Getriebeschaltelementes (1) das Schienenteil (2) das Getriebeschaltelement (1) in Schienenteillängsrichtung (7) beweglich führt und mit Schaltkräften zur Erzeugung von Schaltbewegungen beaufschlagt wird, und wobei das Gabelteil (3) mit zwei Gabelschenkeln (24, 26) die Schaltbewegungen auf drehmomentübertragende Elemente des Getriebes überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schienenteil (2) an seiner Lasche (11) zumindest eine Vertiefung (13) aufweist, in der zumindest ein Kraftspeicherelement (17) eingelegt ist, wobei das Kraftspeicherelement (17) einen Anlageschenkel (18) und einen von diesem abgebogenen Kraftschenkel (19) mit einem Fußteil (23) aufweist, wobei der Anlageschenkel (18) an einer Querkante (21) der Vertiefung anliegt, und wobei im Bereich der Vertiefung (13) eine mit Übermaß versehene Bohrung (16) eingebracht ist, und wobei das Gabelteil (3) an seinem Kopfteil (28) eine in dessen U-Schenkeln (32, 33) eingebrachte Bohrung...

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebeschaltelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Getriebeschaltelement ist zum Beispiel als Schaltgabel für ein manuelles Getriebe (Schaltgetriebe) oder ein Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeuges bekannt.

Die EP 1 191 261 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Übertragen einer im wesentlichen linearen Schaltbewegung auf eine auf einer Schaltgetriebewelle gelagerte Schaltgabel in einem mechanischen Getriebe. Die Schaltgabel steht mit einem Verschiebeglied eines Eingriffselementes in Eingriff. Das Verschiebeglied weist ein ausgespartes Teil auf, in welches ein mit der Schaltbewegung bewegtes Wählglied eingreift. Das ausgesparte Teil ist mit der Gabel fest verbunden. Das Wählglied greift in die Aussparung mit einem Spiel ein, dem eine Feder entgegenwirkt.

Die EP 1 079 154 B1 offenbart eine Schaltschiene mit daran befestigter Schaltgabel für Kraftfahrzeugschaltgetriebe. Die Schaltgabel und die Schaltschiene sind durch einen rechtwinklig zur Schaltschienenachse gerichteten Schwenkzapfen in Richtung der Schaltschienenachse relativ zueinander unverschiebbar festgelegt. Die Schaltgabel ist jedoch um einen geringen Winkelbetrag relativ zur Schaltschiene verschwenkbar, wobei an die Schaltschiene ein Aufnahmevorsprung für die Aufnahme der Schaltschiene angeformt ist. Der Aufnahmevorsprung weist eine Öffnung mit zwei gegenüberliegenden zueinander planparallelen Führungsflächen auf. Die Führungsflächen führen die Schaltgabel verschwenkbar um den durch den Aufnahmevorsprung senkrecht zu den Führungsflächen und durch die Schaltschiene hindurch geführten Schwenkzapfen an der Schaltschiene.

Die DE 101 25 450 A1 befaßt sich mit einer Betätigungsvorrichtung für eine Schaltmuffe eines Kraftfahrzeugs, mit einem entlang seiner Achse verschiebbaren Schaltelement, sowie mit einer Schaltgabel und einem Mitnehmer, die starr mit dem Schaltelement verbunden sind. Das Schaltelement und die Schaltgabel sind einstückig aus einem einzigen Material hergestellt. Der Mitnehmer ist an dem so gebildeten Schaltglied befestigt.

Die Zusammenfassung der JP 09196167 A offenbart ein Getriebeschaltelement. Das Getriebeschaltelement weist zumindest einen Gabelteil (shift fork) auf, dessen Schaft in axialer Richtung beweglich geführt ist.

Bei einem aus der Praxis bekannten Getriebeschaltelement ist das Schienenteil mit dem Gabelteil stoffschlüssig verbunden, vorzugsweise verschweißt. Das Schienenteil hat eine langgestreckte Grundform mit zwei freien Enden und dient zur Führung des Getriebeschaltelementes innerhalb eines Getriebes. Entlang einer im Getriebe vorgesehenen Führungseinrichtung ist das Getriebeschaltelement hin und her verschiebbar. Zur Verbindung mit dem Gabelteil weist der Schienenteil einen Verbindungsbereich auf. Der Gabelteil ist im Wesentlichen U-förmig und besitzt zwei Gabel schenkel, die über ein Rückenteil einstückig miteinander verbunden sind. Das Rückenteil bildet oberseitig einen ebenen Flächenbereich, der hier einen Verbindungsbereich als Gegenstück zum Verbindungsbereich des Schienenteils bildet.

Aus der Praxis ist es alternativ auch bekannt, ein Getriebeschaltelement als einstückiges Gußteil, insbesondere Feingußteil, herzustellen.

In einem in ein Getriebe eingebauten Zustand ist das Getriebeschaltelement in Schienenteil-Längsrichtung beweglich geführt. Die Gabelschenkel übertragen die Schaltbewegungen entsprechend der Verschiebung des Schienenteils auf drehmomentübertragende Elemente des Getriebes.

Als Hauptnachteil dieses aus der Praxis bekannten Standes der Technik mit einem Getriebeschaltelement der vorstehend angegebenen Art ist anzusehen, daß Ungenauigkeiten und Toleranzen, die zwischen dem Gabelteil und einer mit dem Gabelteil in einem Getriebe in Eingriff stehenden Schaltmuffe bestehen, sich über den Schienenteil und weitere Verbindungselemente als Vibrationen bis zu dem von einem Fahrer eines Kraftfahrzeuges betätigten Gangschalthebel fortpflanzen. Diese Vibrationen wirken störend beim Schalten des Getriebes, so daß einem Fahrer des Kraftfahrzeuges ein unkomfortables Schaltgefühl übermittelt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Getriebeschaltelement der eingangs genannten Art dahin gehend zu verbessern, daß sich für einen Fahrer des Kraftfahrzeuges ein weicheres, geschmeidigeres Schalten ohne Vibrationen des Gangschalthebels ergibt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Getriebeschaltelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Mit der Erfindung wird vorteilhaft erreicht, daß Ungenauigkeiten und Toleranzen, die zwischen dem Gabelteil und einer mit dem Gabelteil in einem Getriebe in Eingriff stehenden Schaltmuffe bestehen und zu Vibrationen führen, sich nicht mehr über den Schienenteil und weitere Verbindungselemente bis zu dem von einem Fahrer eines Kraftfahrzeuges betätigten Gangschalthebel fortpflanzen können, weil die Ungenauigkeiten und Toleranzen in der beweglichen Verbindung von Schienenteil und Gabelteil aufgenommen und ausgeglichen werden. Hierdurch werden ein weicheres Anlaufen beim Beginn der Schaltbewegung und ein geschmeidigerer Schaltvorgang sowie eine angenehme Vibrationsfreiheit des Gangschalthebels erreicht. Für den gewünschten Ausgleich genügt ein kleines relatives Bewegungsspiel zwischen Schienenteil und Gabelteil, sodaß die nötige Genauigkeit der Schaltbewegungen unbeeinträchtigt erhalten bleibt.

Zum einen kann das Gabelteil über das Bewegungsspiel relativ zum Schienenteil parallel zur Längsrichtung des Schienenteils beweglich sein. Hierbei ist vorteilhaft vorgesehen, daß die Längsverschieblichkeit von Schienenteil und Gabelteil zueinander relativ klein bemessen ist. Beispielsweise kann ein Verschiebungsweg zwischen 0,5 und 1 mm, vorzugsweise zwischen etwa 0,7 bis 0,8 mm, zur Erzielung der gewünschten Wirkung völlig ausreichend sein.

Zum anderen kann alternativ oder ergänzend das Gabelteil relativ zum Schienenteil begrenzt so verdrehbar sein, daß freie Enden der Gabelschenkel des Gabelteils in einer Richtung in etwa parallel zur Längsrichtung des Schienenteils gegensinnig beweglich sind. Zweckmäßigerweise ist auch vorgesehen, daß die relative Verdrehbarkeit von Schienenteil und Gabelteil zueinander ebenfalls auf relativ kleine Werte begrenzt ist. Die Verdrehbarkeit kann im Sinne der Erfindung vorteilhaft derart begrenzt sein, daß sich am freien Ende der beiden Gabelschenkel des Gabelteils ein Bewegungsweg von etwa 1 bis 2 mm in einer etwa parallel zum Schienenteil verlaufenden Richtung ergibt. Selbstverständlich liegt der Bewegungsweg der freien Enden der Gabelschenkel auf einer Kreisbahn; da der Bewegungsweg aber relativ zum Kreisbahnradius derart klein bemessen ist, ergibt sich ein in etwa linearer Bewegungsweg der freien Enden der Gabelschenkel.

Um eine leicht herstellbare und zugleich zuverlässige Verbindung des Gabelteils mit dem Schienenteil zu erreichen, ist zweckmäßig vorgesehen, daß das Gabelteil eine seitlich offene, im Querschnitt gesehen U-förmige Tasche mit einem Basissteg und zwei U-Schenkeln aufweist, in die eine Lasche des Schienenteils eingreift, wobei die Lasche in Längsrichtung des Schienenteils begrenzt verschiebbar und/oder in Verdrehrichtung begrenzt verdrehbar in der Tasche gelagert ist. Die Lasche bildet einen Verbindungsbereich des Schienenteils und die Tasche bildet einen Verbindungsbereich des Gabelteils. Beide Verbindungsbereiche sind mit ihrer Ausgestaltung bevorzugt derart einander angepasst, daß die Lasche im montierten Zustand mit leichtem Spiel in Schienenteillängsrichtung und/oder in Verdrehrichtung in der Tasche aufgenommen ist.

Bevorzugt ist hierbei weiter vorgesehen, daß das Gabelteil eine Bohrung in seinen U-Schenkeln aufweist, daß das Schienenteil in seiner Lasche eine dazu korrespondierende Bohrung aufweist und daß das Verbindungselement durch die Bohrungen verläuft, wobei die Bohrung in der Lasche zum Verbindungselement ein Bewegungsspiel aufweist und ein Langloch oder ein rundes Loch ist.

Zur Verbindung des Schienenteils mit dem Gabelteil ist zudem zweckmäßig vorgesehen, daß das Verbindungselement Bolzenform hat und kraftschlüssig, bevorzugt unter Preßpassung, in der Bohrung des Gabelteils aufgenommen ist.

Das als Preßbolzen ausgeführte Verbindungselement ist zweckmäßig an zumindest einer Stirnseite, bevorzugt an beiden Stirnseiten, angefast.

Bei der Montage des Getriebeschaltelementes wird zweckmäßig das Verbindungselement durch die zueinander kongruenten ausgerichteten Bohrungen bis zur Fußseite der Bohrung im Gabelteil eingepreßt. Das eingepreßte Verbindungselement sitzt dann stramm in der Bohrung im Gabelteil. Die Bohrung in der Lasche des Schienenteils, durch die das Verbindungselement ebenfalls verläuft, hat ein geringes Übermaß, um das nötige Bewegungsspiel zur Verfügung zu stellen, und kann zudem als Langloch ausgeführt sein, z.B. mit einem Bewegungsspiel von ca. 0,5 bis 1 mm in Längsrichtung des Schienenteils.

Um bei der relativen Beweglichkeit des Gabelteils in Längsrichtung des Schienenteils zu erreichen, daß im unbelasteten Zustand des Gabelteils dieses eine definierte Stellung relativ zum Schienenteil einnimmt, ist vorteilhaft vorgesehen, daß zwischen dem Schienenteil und dem Gabelteil zumindest ein Kraftspeicherelement, bevorzugt eine Feder, angeordnet ist, das im unbelasteten Zustand des Gabelteils diesen in einer definierten Verschiebungs- und/oder Verdrehungsstellung relativ zum Schienenteil positioniert. Das Kraftspeicherelement kann bevorzugt als Feder, etwa in der Art eines Federsteckers, ausgestaltet sein, welcher eine relativ klein bemessene Vorspannkraft, beispielsweise von etwa 50 N, aufweist. Das Kraftspeicherelement besteht beispielsweise aus einem Stahldraht von etwa 1 mm Durchmesser. Durch das Kraftspeicherelement wird vorteilhaft zumindest hinsichtlich der Längsverschieblichkeit von Schienenteil und Gabelteil relativ zueinander unter Vorspannung eine definierte Stellung im unbelasteten Zustand bewirkt. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine in Verdrehungsrichtung wirkende Rückstellfeder vorgesehen sein, um eine definierte Lage der Gabelschenkel im unbelasteten Zustand einzustellen, beispielsweise eine Mittelstellung zwischen den Verdrehungsendstellungen, indem das Verbindungselement mit dem konvexen Fußteil des Kraftspeicherelements in Kontakt tritt und in Richtung zum Anlageschenkel auslenkt.

Zur verliersicheren Unterbringung des Kraftspeicherelements weist bevorzugt das Schienenteil an seiner Lasche zumindest eine Vertiefung auf, in der das Kraftspeicherelement aufgenommen ist, das im eingebauten Zustand unter Vorspannung an dem Verbindungselement anliegt. Selbstverständlich können in der Lasche auch mehrere, vorzugsweise zwei Vertiefungen und entsprechend zwei Bohrungen angeordnet sein, die in Längsrichtung des Schienenteils zueinander beabstandet sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann das Gabelteil in unterschiedlichen Positionen mit dem Schienenteil verbunden werden.

Bei der Montage des Getriebeschaltelementes mit Kraftspeicherelement wird zunächst die als Kraftspeicherelement dienende Feder in die zugeordnete Vertiefung in der Lasche des Schienenteils eingelegt. Anschließend wird das Schienenteil mit seiner Lasche seitwärts in die Tasche des Gabelteils eingeschoben. Zuletzt wird das Verbindungselement eingepreßt.

Da das Verbindungselement zumindest an einer seiner Stirnseiten, vorzugsweise an seiner vorlaufenden Seite, angefast ist, wird vorteilhaft erreicht, daß das Verbindungselement einen mit diesem in Kontakt tretenden Federschenkel auslenkt und so vorspannt. Ein weiterer Vorteil der angefassten Stirnseite des Verbindungselementes ist darin zu sehen, daß bei der Montage die Bohrungsmittellinie der Laschenbohrung nicht unbedingt genau kongruent zu der Mittellinie der U-Schenkelbohrungen sein muß, da das Verbindungselement mittels der angefassten Stirnseite auch als Zentrierelement wirkt.

Das Gabelteil greift mit den freien Enden seiner Gabelschenkel in die zugeordnete Schaltmuffe des Getriebes ein, wobei die Schaltmuffe üblicherweise ein Stahlteil ist. Zur Erzielung einer günstigen Gleitpaarung ist daher zweckmäßig vorgesehen, daß das Gabelteil ein Messinggußteil oder ein Aluminiumdruckgußteil ist. Alternativ kann das Gabelteil auch ein mit Messing beschichtetes Stahlteil sein. Statt des Messingüberzuges kann auch ein Kunststoffüberzug vorgesehen sein.

Das Schienenteil ist zweckmäßig ein Stahlteil, bevorzugt ein Stahlfeinblechteil. Damit besteht ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Getriebeschaltelementes darin, daß dieses eine relativ große Freiheit bei der Materialauswahl einerseits für das Schienenteil und andererseits für das Gabelteil zuläßt, weil die beiden Teile nicht miteinander stoffschlüssig verbunden, z.B. verschweißt, werden müssen und auch nicht miteinander einstückig sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:

1 eine perspektivische Gesamtansicht eines Getriebeschaltelementes mit einem Schienenteil und einem Gabelteil,

2 das Getriebeschaltelement aus 1 in einer vergrößerten perspektivischen Teilansicht, teils in aufgebrochener Darstellung, und

3 eine Lasche des Schienenteils mit zugeordnetem Kraftspeicherelement als Einzelheit in einer Draufsicht.

In den jeweiligen Figuren sind gleiche Teile jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
1 zeigt ein Getriebeschaltelement 1, welches als Schaltgabel ausgestaltet ist. Das Getriebeschaltelement 1 kann z.B. in einem Doppelkupplungsgetriebe oder Direktschaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden. Das Getriebeschaltelement 1 weist einen Schienenteil 2 und einen Gabelteil 3 auf.
Das Schienenteil 2 hat eine langgestreckte Grundform mit zwei freien Enden 4 und 6 und dient zur Führung des Getriebeschaltelementes 1 innerhalb des nicht dargestellten übrigen Getriebes. Entlang einer im Getriebe vorgesehenen Führungseinrichtung ist das Getriebeschaltelement 1 in seiner Längsrichtung gemäß dem Doppelpfeil 7 hin und her verschiebbar. Entsprechend der Verschiebung werden durch das Gabelteil 3 drehmomentübertragende Teile des Getriebes geschaltet. Etwa in einen mittleren Bereich des Schienenteils 2 ist ein Positionserfassungselement 8 für eine Positionsdetektion des Getriebeschaltelementes 1 angeordnet.
Dem Getriebeschaltelement 1 sind Lagerelemente 9, beispielsweise Kugellager, zugeordnet, die das Getriebeschaltelement 1 in einem in ein Getriebe eingebauten Zustand in Schienenteillängsrichtung 7 führen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eines der Lagerelemente 9 direkt dem freien Ende 4 zugeordnet, während das andere Lagerelement 9 in Längsrichtung 7 gesehen etwas zum freien Ende 6 beabstandet ist.
Das Schienenteil 2 weist etwa in der Nähe des freien Endes 4 eine Lasche 11 auf. Die Lasche 11 ist in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in einer Ebene einstückig mit dem Schienenteil 2 hergestellt und besitzt eine flächige Ausgestaltung, so daß ein Schienenteilverbindungsbereich gebildet ist.
In der Lasche 11 ist an einem zum freien Ende 4 weisenden Endbereich 12 eine Vertiefung 13 angeordnet (2). Die Vertiefung 13 ist in dem dargestellten Beispiel über die gesamte Breite der Lasche 11 in diese eingebracht und nach oben sowie zu einer Stirnseite 14 der Lasche 11 hin offen.
Im Bereich der Vertiefung 13 ist eine durch die Lasche 11 durchgehende Bohrung 16 (3) eingebracht, die in Längsrichtung 7 gesehen bevorzugt ein geringes Übermaß, zweckmäßigerweise von ca. 0,5 bis 1 mm, aufweist, also als Langloch ausgeführt ist.
In der Vertiefung 13 ist ein Kraftspeicherelement 17 angeordnet. Das Kraftspeicherelement 17 ist als Feder, etwa in der Art eines Federsteckers, ausgestaltet. Das Kraft speicherelement 17 weist einen im Wesentlichen geradlinigen Anlageschenkel 18 und einen von diesem im Wesentlichen umgekehrt S-förmig abgebogenen Kraftschenkel 19 auf. Mit seinem geradlinigen Anlageschenkel 18 liegt das Kraftspeicherelement 17 an einer Querkante 21 der Vertiefung 13 an. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Anlageschenkel 18 an der dem freien Ende 4 nächstliegenden Querkante 21 an.
Der S-förmige Kraftschenkel 19 ist derart ausgestaltet, daß ein Kopfteil 22 mit seiner bezogen auf den Anlageschenkel 18 konkaven Wölbung zum Anlageschenkel 18 weist, wobei ein Fußteil 23 mit seiner bezogen auf den Anlageschenkel 18 konvexen Wölbung von dem Anlageschenkel 18 wegweist.
Das Kraftspeicherelement 17 ist bevorzugt aus einem geeigneten Federstahldraht mit einem Durchmesser d1 von etwa 1 mm hergestellt. Von einem freien Ende des Anlageschenkels 18 bis zu einem Zenit der kopfseitigen Biegung weist das Kraftspeicherelement 17 hier eine axiale Länge 1 von etwa 19 mm auf. Die Krümmung der kopfseitigen Biegung weist hier einen Außendurchmesser D von etwa 9 mm auf (3).
Das Gabelteil 3 ist im Wesentlichen U-förmig und besitzt zwei Gabelschenkel 24 und 26, die über ein Rückenteil 27 einstückig miteinander verbunden sind. Dem Rückenteil 27 ist ein Kopfteil 28 zugeordnet. Das Gabelteil 3 ist mit seinen Gabelschenkeln 24 und 26, seinem Rückenteil 27 und dem zugeordneten Kopfteil 28 einstückig hergestellt, z.B. als Messinggußteil.
Das Kopfteil 28 des Gabelteils 3 weist eine seitlich offene, im Querschnitt gesehen U-förmige Tasche 29 mit ei nem Basissteg 31 und zwei U-Schenkeln 32 und 33 auf. Die U-förmige Tasche 29 bildet einen Gabelteilverbindungsbereich.
In den U-Schenkeln 32 und 33 ist eine Bohrung 34 eingebracht. Der Teil der Bohrung 34 in dem U-Schenkel 32, welcher mit seiner Außenseite gleichzeitig eine Oberfläche 37 des Kopfteils 28 bildet, ist durchgehend durch den U-Schenkel 32 eingebracht. Der Teil der Bohrung 34 in dem zum U-Schenkel 32 gegenüberliegenden U-Schenkel 33 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel fußseitig geschlossen, kann aber auch durchgehend in dem U-Schenkel 33 eingebracht sein. Der Teil der Bohrung 34 in dem U-Schenkel 33 ist in den gewählten Darstellungen nicht erkennbar.
Zur Verbindung des Schienenteils 2 mit dem separaten Gabelteil 3 wird die Lasche 11 des Schienenteils 2 mit vorab eingelegtem Kraftspeicherelement 17 seitwärts in die Tasche 29 des Gabelteils 3 eingeschoben. Das Schienenteil 2 wird so weit in die Tasche 29 des Gabelteils 3 eingeschoben, bis eine Mittellinie der Bohrung bzw. des Langlochs 16 im wesentlichen kongruent zu der Mittellinie der Bohrung 34 ist.
Da das Kraftspeicherelement 17 in der Vertiefung 13 vor dem seitlichen Einschieben eingelegt wird, ist das Kraftspeicherelement 17 im zusammengebauten Zustand unverlierbar gesichert. Zur Darstellung der Lage des Kraftspeicherelementes 17 ist in 2 ein Teil des U-Schenkels 32 des Gabelteils 3 weggebrochen, so daß hier das Kraftspeicherelement 17 sichtbar ist. In der Realität liegt das Kraftspeicherelement 17 allerdings eingeschlossen in der Tasche 29 des Gabelteils 3 und ist dann nicht mehr sichtbar (1).
Zur abschließenden Verbindung des Gabelteils 3 mit dem Schienenteil 2 wird als Letztes ein bolzenförmiges Verbindungselement 38 durch die Bohrungen 34 und 16 eingepreßt.
Das Verbindungselement 38 weist hier einen Durchmesser d von etwa 6 mm auf und ist zumindest an einer seiner beiden Stirnseiten 39, bevorzugt an beiden Stirnseiten 39, angefast. Das Verbindungselement 38 ist vorzugsweise als Preßbolzen ausgestaltet, der bei dem Einpressen durch die Bohrungen 34, 16 mit dem Kraftspeicherelement 17, insbesondere mit seinem konvexen Fußteil 23, in Kontakt tritt und diesen seitwärts, bevorzugt in Richtung zum Anlageschenkel 18, auslenkt und so vorspannt. Die Vorspannkraft F (3) ist bevorzugt relativ klein bemessen und weist beispielsweise einen Betrag von etwa 50 N auf.
Nach dem Einpressen des Verbindungselementes 38 durch die jeweiligen Bohrungen 34, 16, sitzt das Verbindungselement 38 stramm im Gabelteil 3 fest, während das Schienenteil 2 relativ zum Verbindungselement 38 und zum Gabelteil 3 begrenzt beweglich bleibt. Mit seinem freien Ende 41 schließt das Verbindungselement 38 im Wesentlichen bündig mit der Oberfläche 37 des Kopfteils 28 bzw. des U-Schenkels 32 ab.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Getriebeschaltelementes 1 mit seinem separat miteinander verbundenen Schienenteil 2 und Gabelteil 3 wird ein verbessertes Getriebeschaltelement 1 zur Verfügung gestellt, dessen Schienenteil 2 und Gabelteil 3 unter begrenzter Beweglichkeit relativ zueinander miteinander verbunden sind.
Die begrenzte Beweglichkeit relativ zueinander besteht hierbei bevorzugt in zwei Koordinaten, nämlich zum einen parallel zur Längsrichtung 7 des Schienenteils 2 und zum anderen in einer Drehrichtung (Doppelpfeil 42) bezogen auf eine Mittelachse X des Verbindungselementes 38.
Hinsichtlich der Verschieblichkeit in Längsrichtung 7 des Schienenteils 2 ist mittels des Kraftspeicherelementes 17 im unbelasteten Zustand eine definierte Grundstellung erreichbar, da im eingebauten Zustand bzw. im montierten Zustand des Schienenteils 2 mit dem Gabelteil 3 das Kraftspeicherelement 17 die Vorspannung F aufweist. Die relative Längsverschiebbarkeit (Pfeil 36 in 3) von Schienenteil 2 und Gabelteil 3 zueinander ist relativ klein bemessen und liegt beispielsweise in einem Bereich zwischen 0,5 und 1 mm, vorzugsweise in einem Bereich zwischen etwa 0,7 bis 0,8 mm.
Die Verdrehbarkeit von Schienenteil 2 und Gabelteil 3 relativ zueinander ist ebenfalls auf relativ kleine Werte begrenzt. Die Verdrehbarkeit kann derart begrenzt sein, daß sich an einem freien Ende der Gabelschenkel 24 und 26 des Gabelteils 3 ein Bewegungsweg von etwa 1 bis 2 mm in einer etwa parallel zum Schienenteil 2 verlaufenden Richtung ergibt.
Die Verdrehbarkeit ist in 1 übertrieben dargestellt. In der Praxis können bei der Verdrehung die Gabelschenkel 24 und 26 in Richtung der Doppelpfeile 42 nach vorn und hinten um bis zu jeweils etwa 1 mm gegensinnig ausdrehen, wobei die Drehachse durch die Mittelachse des Verbindungselementes 38 gebildet wird. Hierbei ergibt sich der Bewegungsweg der Gabelschenkel 24, 26 von etwa 1 bis 2 mm in etwa parallel zum Schienenteil 2. Der Bewegungsweg der freien Enden der Gabelschenkel 24, 26 liegt selbstverständlich auf einer Kreisbahn. Da der Bewegungsweg aber derart gering ist, kann von einem nahezu linearen Bewegungsweg in der etwa parallel zum Schienenteil 2 verlaufenden Richtung ausgegangen werden.
Die Lasche 11 des Schienenteils 2 ist derart ausgestaltet, daß diese, wenn sie in der Tasche 29 des Gabelteils 3 aufgenommen ist, eine definiert begrenzte Bewegungsfreiheit in Drehrichtung (Doppelpfeile 42), bezogen auf die Mittelachse des Verbindungselementes 38, aufweist.
Bei dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt das Kraftspeicherelement 17 vorteilhaft in Richtung der Längsverschieblichkeit 7 von Gabelteil 3 zum Schienenteil 2 gegeneinander. Die Verdrehungsbeweglichkeit ist hier von dem Kraftspeicherelement 17 unbeeinflußt. Es kann alternativ oder zusätzlich auch eine in Verdrehungsrichtung wirkende Rückstellfeder vorgesehen sein, um eine definierte Lage einzustellen, beispielsweise eine Mittelstellung der Gabelschenkel 24 und 26 zwischen ihren Verdrehungsendstellungen.
Die freien Enden der Gabelschenkel 24 und 26 des Gabelteils 3 greifen innerhalb eines Getriebes in eine Schaltmuffe ein. Die Schaltmuffe ist üblicherweise ein Stahlteil. Zur Erzielung einer günstigen Gleitpaarung ist bevorzugt das Gabelteil 3 ein Messinggußteil oder ein Aluminiumdruckgußteil oder ein mit Messing oder Kunststoff beschichtetes Stahlgußteil. Das Schienenteil ist wiederum bevorzugt ein Stahlteil.
Damit läßt das erfindungsgemäße Getriebeschaltelement 1 eine relativ große Freiheit bei der Materialauswahl einerseits für das Schienenteil 2 und andererseits für das Gabelteil 3 zu, weil die beiden separaten Teile 2 und 3 nicht miteinander verschweißt werden müssen und auch nicht miteinander einstückig sind.

Claims

Getriebeschaltelement, das zumindest ein Schienenteil (2) und ein separates Gabelteil (3) umfasst, die miteinander verbunden sind, wobei im in einem Getriebe eingebauten Zustand des Getriebeschaltelementes (1) das Schienenteil (2) das Getriebeschaltelement (1) in Schienenteillängsrichtung (7) beweglich führt und mit Schaltkräften zur Erzeugung von Schaltbewegungen beaufschlagt wird, und wobei das Gabelteil (3) mit zwei Gabelschenkeln (24, 26) die Schaltbewegungen auf drehmomentübertragende Elemente des Getriebes überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schienenteil (2) an seiner Lasche (11) zumindest eine Vertiefung (13) aufweist, in der zumindest ein Kraftspeicherelement (17) eingelegt ist, wobei das Kraftspeicherelement (17) einen Anlageschenkel (18) und einen von diesem abgebogenen Kraftschenkel (19) mit einem Fußteil (23) aufweist, wobei der Anlageschenkel (18) an einer Querkante (21) der Vertiefung anliegt, und wobei im Bereich der Vertiefung (13) eine mit Übermaß versehene Bohrung (16) eingebracht ist, und wobei das Gabelteil (3) an seinem Kopfteil (28) eine in dessen U-Schenkeln (32, 33) eingebrachte Bohrung (34) aufweist, wobei in den Bohrungen (34) ein Verbindungselement (38), das zur Bohrung (16) ein Bewegungsspiel aufweist, kraftschlüssig aufgenommen ist, wobei das Verbindungselement (38) bei einem Einführen in die Bohrungen (16, 34) mit dem Fußteil (23) des Kraftspeicherelements (17) in Kontakt tritt und auslenkt, so daß das Kraftspeicherelement (17) im eingebauten Zustand unter Vorspannung an dem Verbindungselement (38) anliegt.
Getriebeschaltelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gabelteil (3) über das Bewegungsspiel relativ zum Schienenteil (2) parallel zur Längsrichtung (7) verschieblich ist.
Getriebeschaltelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gabelteil (3) relativ zum Schienenteil (2), begrenzt so verdrehbar ist, daß freie Enden der Gabelschenkeln (24, 26) des Gabelteils (3) in einer Richtung (42) in etwa parallel zur Längsrichtung (7) des Schienenteils (2) gegensinnig beweglich sind.
Getriebeschaltelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gabelteil (3) eine seitlich offene, im Querschnitt gesehen U-förmige Tasche (29) mit einem Basissteg (31) und zwei U-Schenkeln (32, 33) aufweist, in die die Lasche (11) des Schienenteils (2) eingreift, wobei die Lasche (11) in Längsrichtung (7) des Schienenteils (2) begrenzt verschiebbar und/oder in Drehrichtung (42) begrenzt verdrehbar in der Tasche (29) lagerbar ist.
Getriebeschaltelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (34) in einem der U-Schenkel (32) durchgehend und eine Bohrung in dem dazu gegenüberliegenden U-Schenkel (33) fußseitig geschlossen ist.
Getriebeschaltelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (38) Bolzenform hat und unter Preßpassung in der Bohrung (34) des Gabelteils (3) aufgenommen ist.
Getriebeschaltelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (38) an zumindest einer Stirnseite (39) angefast ist.
Getriebeschaltelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftspeicherelement (17) als Feder ausgeführt ist, die im unbelasteten Zustand des Gabelteils (3) diesen unter Vorspannung in einer definierten Verschiebungs- und/oder Verdrehstellung relativ zum Schienenteil (2) positioniert, indem das Verbindungselement (38) mit dem konvexen Fußteil (23) des Kraftspeicherelements (17) in Kontakt tritt und in Richtung zum Anlageschenkel (18) auslenkt.
Getriebeschaltelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gabelteil (3) ein Messinggußteil ist.
Getriebeschaltelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gabelteil (3) ein Aluminiumdruckgußteil ist.
Getriebeschaltelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gabelteil (3) ein mit Messing oder Kunststoff beschichtetes Stahlteil ist.
Getriebeschaltelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schienenteil (2) ein Stahlteil ist.
Getriebeschaltelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schienenteil (2) ein Stahlfeinblechteil ist.