DE19919271A1

DE19919271A1 - Schaltschwinge für ein Zahnräderwechselgetriebe

Info

Publication number: DE19919271A1
Application number: DE19919271A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Steinberger; Klaus Kraemer; Arnold Trisler
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2000-11-02
Anticipated expiration: 2019-04-29
Also published as: BR0002388A; US6374692B1; DE19919271B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltschwinge (1) für eine Getriebeschaltung, die formschlüssig mit einer Wechsel-Zahnradkupplung in Verbindung steht. Die Schaltschwinge (1) besitzt einen einteiligen Aufbau und ist aus Stahlblech als Rohling vorgestanzt, bevor dieser durch Biegeoperationen zu dem fertigen Bauteil umgeformt wird.

Description

Gebiet der Erfindung

Zahnräderwechselgetriebe sind versehen mit Synchronisiereinheiten, die auch als Wechsel-Zahnradkupplungen zu bezeichnen sind. In der Getriebeschaltung dient eine U-förmig gestaltete Schaltschwinge zur axialen Verschiebung einer mit der Wechsel-Zahnradkupplung verbundenen Schaltmuffe, mit der bei einem Gangwechsel des Zahnradwechselgetriebes ein Zahnrad verschiebbar ist. Die Erfindung bezieht sich auf die Ausgestaltung und die Herstellung der Schalt schwinge.

Hintergrund der Erfindung

Eine gattungsbildende Schaltschwinge aus ist aus der EP 0 794 364 A2 be kannt, die zumindest zwei Bauteile umfaßt. Die U-förmig gestaltete Schalt schwinge umgreift die Schiebemuffe über einen Winkel von mehr als 180°. Dabei sind die parallel zueinander ausgerichteten Schaltmaulwangen endseitig mit Aufnahmebohrungen versehen, in denen die Schaltmuffe über Lagerzapfen geführt ist. Radial beabstandet zu den Aufnahmebohrungen ist die Schalt schwinge in Schwenklagern, gebildet durch ortsfest im Getriebegehäuse oder in der Schalteinrichtung angeordnete Bolzen, drehbar gelagert. Auf dem Quer steg, der die Schaltmaulwangen verbindet, ist im Bereich der Schaltschwin genmitte außenseitig ein Mitnehmer befestigt und über einen längeren Bereich parallel axial zur Außenkontur der Schaltschwinge geführt. Endseitig vom Be festigungspunkt besitzt der Mitnehmer eine rechtwinklige Abkantung, in die eine als Schaltnut dienende Ausnehmung eingebracht ist, in die formschlüssig ein Schaltfinger eingreift, welcher ortsfest mit einer Schaltwelle verbunden ist. Die Anordnung des Mitnehmers an der bekannten Schaltschwinge bewirkt eine zur Schaltschwingenmitte versetzte Krafteinleitung, mit der eine Schaltung, d. h. Verdrehung der Schaltschwinge erzielt werden kann. Der Aufbau der be kannten Schaltschwinge umfaßt weiterhin eine axial zum Mitnehmer versetzt angeordnete, radial ausgerichtete Lasche, an der ein Verriegelungshebel schwenkbar angelenkt ist und der mit einer Sperreinrichtung verbunden ist. Diese aus mehreren Bauteilen bestehende Schaltschwinge, die durch eine Schweißung verbunden sind, besitzt einen Gewichtsnachteil und erfordert weiterhin Maßnahmen um einen Schweißverzug wirksam zu unterbinden.

Aufgabe der Erfindung

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine Schaltschwinge zu schaffen, die einen Gewichtsvorteil besitzt, kostengünstig herstellbar ist sowie die geforderten Festigkeitsvorgaben erfüllt.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine einteilig gestaltete, spanlos hergestellte Schaltschwinge gelöst. Gemäß der Erfindung wird zunächst aus Stahlblech ein Rohling vorgestanzt, bevor dieser durch eine oder mehrere Bie geoperationen zu dem fertigen Bauteil umgeformt wird. In vorteilhafter Weise ermöglicht die erfindungsgemäße Gestaltung der Schaltschwinge einen deutli chen Gewichtsvorteil aufgrund des einteiligen Aufbaus. Weiterhin erfordert diese Herstellung auch keine Maßnahmen zur Vermeidung eines Schweißver zuges, wodurch sich insgesamt ein deutlicher Kostenvorteil gegenüber der bekannten mehrteiligen Schaltschwinge einstellt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der ab hängigen Ansprüche 2 bis 6.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht zur Gewährleistung einer maximalen Festigkeit der Schaltschwinge vor die Schaltmaulwangen aus dem gestanzten Blechstreifen ohne Freistanzungen aus dem Vollen anzuformen. Durch den Verzicht auf Freistanzungen entfällt ein weiterer Arbeitsgang, der sich vorteilhaft auf die Herstellkosten der Schaltschwinge auswirkt.

Zur Gestaltung der Schaltnut ist erfindungsgemäß vorgesehen, an einem die Schaltmaulwangen der Schaltschwinge verbindenden Steg bzw. Quersteg beidseitig nach außen gerichtete Nasen anzuordnen. Nach der Stanzung des Rohlings werden diese Nasen in eine von den Schaltmaulwangen entgegenge setzte Richtung rechtwinklig parallel zueinander abgekantet, zur Bildung einer Schaltnut für den Eingriff eines Schaltfingers.

Bedingt durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Schaltnut kann diese weitestgehend in die Schaltschwingenmitte angeordnet werden, so daß sich eine symmetrische Krafteinleitung im Bereich der Schaltschwingenmitte ein stellt, was sich vorteilhaft auf die Schaltung bzw. den Schaltkomfort auswirkt.

Die erfindungsgemäße Gestaltung der einteiligen Schaltschwinge ermöglicht weiterhin die Ausbildung einer Rastkontur, mit der die Schaltschwinge in der jeweiligen Lage in Verbindung mit einer separaten, ortsfest angeordneten Schaltarretierung positioniert werden kann. Dazu bietet es sich beispielsweise an, die Rastkontur gemeinsam mit einer weiteren Biegeoperation in den Ab schnitt einer Schaltmaulwange einzuprägen, ohne daß dazu eine weitere Nacharbeit erforderlich ist. Der mit der Rastkontur versehene Abschnitt ist aus gehend von der Schaltmaulwange rechtwinkelig nach außen umgeformt, wobei zur Vereinfachung der Umformung im Bereich einer Biegelinie die Schaltmaul wange mit einer Freistanzung versehen werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, das nachfolgend näher erläutert wird.

Die einzige Figur zeigt die erfindungsgemäße Schaltschwinge in einer dreidi mensionalen Darstellung.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

In der einzigen Figur ist eine erfindungsgemäße Schaltschwinge 1 in der Per spektive, d. h. dreidimensional als fertiges Bauteil dargestellt. Die U-förmig gestaltete Schaltschwinge 1 ist versehen mit zwei parallel beabstandet ausge richteten Schaltmaulwangen 2, 3, die durch einen Steg 4 verbunden sind. La geübereinstimmend ist in jede Schaltmaulwange 2, 3 vom Steg 4 ausgehend zunächst eine Aufnahmebohrung 5, 6 eingebracht, die in Verbindung mit einem nicht abgebildeten, ortsfest mit der inneren Schalteinrichtung verbundenen Zapfen ein Schwenklager für die Schaltschwinge 1 bilden. In Richtung des frei en Endes sind die Schaltmaulwangen 2, 3 weiterhin jeweils mit einer Lager buchse 7, 8, versehen, die eine gelenkige Anbindung einer Schaltmuffe ermög lichen, die in Fig. 1 ebenfalls nicht abgebildet ist. Die Schaltmaulwange 2 ist endseitig rechtwinkelig abgekantet und bildet einen parallel zum Steg 4 ver laufenden, radial abgesetzten Abschnitt 9, der einseitig, d. h. in Richtung der Lagerbuchse 7 zeigend mit einer Rastkontur 10 versehen ist. Die Rastkontur 10 wirkt im eingebauten Zustand der Schaltschwinge 1 mit einer Schaltarretie rung zusammen, die eine exakte Lageposition in der jeweiligen Stellung der Schaltschwinge 1 sicherstellt. In einem Abschnitt des Steges 4, der parallel zu einer durch die Aufnahmebohrungen 5, 6 verlaufenden Achse verläuft, ist in die Schaltschwinge 1 eine Ausnehmung 11 bzw. Freistellung vorgesehen. Die kreuzförmig gestaltete, durch eine Freistanzung geschaffene Ausnehmung 11 dient zur Aufnahme eines Verriegelungshebels, welcher über einen Zylinder stift an der Ausnehmung 11 angelenkt ist. Versetzt zur Ausnehmung 11 verfügt die Schaltschwinge 1 über eine Schaltnut 12, in die ein Schaltfinger in der Ein baulage der Schaltschwinge 1 formschlüssig eingreift. Zur Bildung der Schalt nut 12 ist die Schaltschwinge 11 mit zwei seitlich angeordneten Nasen 13, 14 versehen, die übereinstimmend nach außen rechtwinklig zum Steg 4 abge kantet sind und deren axialer Abstand die Schaltnut 12 seitlich begrenzt.

Erfindungsgemäß ist die Schaltschwinge 1 einteilig aufgebaut und spanlos hergestellt. In einem ersten Arbeitsvorgang wird die Schaltschwinge 1 aus ei nem Blechstreifen gestanzt. Anschließend wird dieser Rohling in mehreren Biegeoperationen umgeformt. Beispielsweise kann durch eine erste Biegeope ration zunächst der Stegabschnitt der Schaltschwinge 1 umgeformt werden, bevor anschließend die Schaltmaulwangen 2, 3, ohne festigkeitsmindernde Freistanzungen angeformt werden. Dabei kann der Endabschnitt der Schalt maulwange 2 rechtwinklig abgekantet werden, auf dem die Rastkontur 10 an geordnet ist. Zur Vereinfachung dieser Biegeoperation kann bei Bedarf in einer Übergangszone zwischen dem Abschnitt 9 und der Schaltmaulwange 2 eine Freistanzung 15 im Bereich einer Biegelinie 16 vorgesehen werden. Als ab schließende Biegeoperation, die jedoch auch gleichzeitig oder synchron zur einer der zuvor genannten Umformungen erfolgen kann, erfolgt die Abkantung der Nasen 13, 14, die eine Schaltnut 12 bilden.

Die Gestaltung der Schaltschwinge 1 sieht vor, daß diese nach Durchführung aller Biegeoperationen keinerlei mechanische Nacharbeit erfordert. Alle Öff nungen oder Anprägungen wie beispielsweise die Ausnehmung 11, die Auf nahmebohrungen 5, 6, die Lagerbuchsen 7, 8 sowie die Rastkontur 10 können vor der Biegeoperation in den Rohling eingebracht werden. Die sich daran an schließende Umformung des Rohlings erfolgt in einer Genauigkeit, die inner halb der vorgegebenen bzw. normgerechten Lage- und Formtoleranzen der Schaltschwinge 1 realisierbar sind.

Bezugszahlen

1

Schaltschwinge

2

Schaltmaulwange

3

Schaltmaulwange

4

Steg

5

Aufnahmebohrung

6

Aufnahmebohrung

7

Lagerbuchse

8

Lagerbuchse

9

Abschnitt

10

Rastkontur

11

Ausnehmung

12

Schaltnut

13

Nase

14

Nase

15

Freistanzung

16

Biegelinie

Claims

1. Innere Schaltungseinrichtung für ein Zahnradwechselgetriebe mit zumindest einer U-förmig gestalteten Schaltschwinge (1), deren Schaltmaulwangen (2, 3) zur axialen Verschiebung einer formschlüssig mit einer Wechsel- Zahnradkupplung bzw. einer Synchronisiereinheit verbundenen Schaltmuf fe, wobei eine Schwenkbewegegung der Schaltschwinge (1) von einem mit einer Schaltwelle ortsfest verbundenen Schaltfinger erfolgt, der dazu in eine Schaltnut (12) der Schaltschwinge (1) formschlüssig eingreift und eine Rastkontur (10) der Schaltschwinge (1) mit einer ortsfest, separat von der Schaltschwinge (1) angeordneten Schaltarretierung zusammenwirkt, da durch gekennzeichnet, daß zur spanlosen Herstellung der einteilig ge stalteten Schaltschwinge (1) zunächst aus Stahlblech ein Rohling vorge stanzt wird, bevor dieser durch zumindest eine Biegeoperation zu dem ferti gen Bauteil umgeformt wird.

2. Schaltschwinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel ausgerichteten Schaltmaulwangen (2, 3) der Schaltschwinge (1) aus dem Vollen umgeformt werden.

3. Schaltschwinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bil dung der Schaltnut (12) die Schaltschwinge (1) mit zwei Nasen (13, 14) ver sehen ist, die einstückig an einem die Schaltmaulwangen (2, 3) verbinden den Steg (4) angeordnet sind, wobei die Nasen (13, 14) nach der Stanzung des Rohlings in eine von den Schaltmaulwangen (2, 3) abgewandten Rich tung rechtwinklig, zueinander parallel verlaufend, umgeformt werden.

4. Schaltschwinge nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Lage der Schaltnut (12), die eine nahezu mittige Krafteinleitung über den Schaltfinger in die Schaltschwinge (1) sicherstellt.

5. Schaltschwinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkontur (10) der Schaltschwinge (1) in einem endseitigen, nach außen umgeformten Abschnitt (9) der Schaltmaulwange (2) angeordnet ist.

6. Schaltschwinge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmaulwange (2) im Bereich einer Biegelinie (16) eine Freistanzung (15) aufweist, zur vereinfachten Darstellung der Abschnitts (9).