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WO2013007419A1 - Betätigungselement eines kraftfahrzeuggetriebes - Google Patents

Betätigungselement eines kraftfahrzeuggetriebes Download PDF

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Publication number
WO2013007419A1
WO2013007419A1 PCT/EP2012/058787 EP2012058787W WO2013007419A1 WO 2013007419 A1 WO2013007419 A1 WO 2013007419A1 EP 2012058787 W EP2012058787 W EP 2012058787W WO 2013007419 A1 WO2013007419 A1 WO 2013007419A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sliding
actuating element
ptfe
coating
shift fork
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/058787
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stanislav Massini
Lasse Ibert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of WO2013007419A1 publication Critical patent/WO2013007419A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
    • F16H2063/324—Gear shift yokes, e.g. shift forks characterised by slide shoes, or similar means to transfer shift force to sleeve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
    • F16H2063/327—Gear shift yokes, e.g. shift forks essentially made of sheet metal

Definitions

  • the invention relates to an actuation element of a motor vehicle exchange transmission for adjusting a shifting element with which it can be detachably brought into contact, wherein the actuation element has sliding sections with a sliding material which contact the shifting element during adjustment.
  • switching elements By means of actuators of switching devices manual transmission in motor vehicles switching elements are operated directly or indirectly to the gear selection. It also components must be moved to each other while they move.
  • An example of such a switching device are shift forks, which engage as actuators with shoes in a groove of a sliding sleeve The sliding sleeve rotates usually when switching frictionally contact the shoe relative to the shift fork.
  • a sliding force is transmitted from the shift fork to the sliding sleeve via the sliding shoes.
  • the load of the sliding shoes is strengthened when shift shocks are added to the displacement force.
  • the shift shocks are caused by errors when switching or when operating the clutch of the motor vehicle or by wear of the synchronizer.
  • Plastic sliding shoes are usually relatively wear-resistant and have acceptable self-lubricating or sliding properties. They are simple and inexpensive to manufacture and have a low weight. Despite partial Inadequate strength properties are increasingly being used in modern manual transmissions. In order to be able to use such sliding shoes in spite of the high loads, two concepts are pursued in their application, each concept representing only a compromise solution with regard to the requirements ,
  • the second concept provides such sliding shoes in the wall or the
  • DE 40 17 955 A1 for example, a shift fork is described, in the manufacture of the sliding shoes are embedded in the material of the body.
  • the sliding shoe is thus at least partially, in particular laterally, surrounded by metal and thus more resistant to stress.
  • the production costs for the production of switching elements with embedded sliding shoes is correspondingly higher and thus the production of the switching element is more expensive.
  • the object of the invention is therefore to provide an actuating element which optimally combines the aforementioned properties in itself.
  • An actuating element is understood to mean a transmission component which can be brought into contact with an already moving, generally rotating switching element during a switching operation. In another position, the actuating element is preferably not in contact with the switching element to protect the sliding material.
  • the switching element is a transmission component which can be spatially displaced by the Betreli Trentsetement in position independently of its previous movement.
  • the actuating element has a sliding material which contains polytetrafluoroethylene.
  • PTFE has sufficient long-term stability, especially in combination with hardened counterparts.
  • PTFE is known as one of the most inert substances.
  • the strong chemical fluorine-carbon compounds can not be broken even by aggressive substances, which benefits the long-term stability of the shift fork coating.
  • PTFE has extremely low coefficients of friction. Due to its good sliding properties relatively little rotational energy is converted into heat energy, so that the coating can also be very thin. This allows new concepts for the way of applying the sliding material Alternatively, sliding blocks are made of the PTFE sliding material separately, which are connected to the actuator.
  • PTFE is badly wetted by the gear oil. Due to its low coefficient of friction, it is suitable as a good dry lubricant, so that a shift of the switching element is possible without converting much rotational energy by friction into heat and thus reduce the life of the actuator or the coating too much.
  • the sliding material is polyamide-based.
  • Polyamide-based coatings are very resistant to friction and can nevertheless be applied well to a metal base body.
  • the actuating element is a shift fork and the rotating switching element is a sliding sleeve.
  • the shift fork may have sliding shoes at its fork ends which are either coated with or entirely made of the PTFE-containing slip material.
  • the PTFE-containing sliding shoes can be formed thin-walled.
  • the actuating element can also be designed as a rocker arm In one variant, only the actuating element, in another variant, both the actuating element and the shaft element on the sliding material. It can be provided with the sliding material only the areas of the two components that are in direct contact with each other when switching and the whole components, which may be easier to manufacture. In particular, two juxtaposed PTFE layers slide very well together.
  • the actuating element is formed from a false material which is dip-coated.
  • it is produced, for example, in forming technology and then brought into contact with a coating in a dip bath which wets at least parts of the actuating element.
  • dip coating can be compared to the encapsulation, the required
  • dip coating is very process efficient. This eliminates the need to attach individual sliding blocks, and it can be driven simultaneously multiple switching forks in a dip. Dip coating is a very efficient coating process, especially for mass production.
  • dip coating is a very thin layer compared to the sliding blocks. While the sliding blocks must have a certain minimum axial thickness to be securely attached to the fork ends and to receive the required forces, the slide coating applied by dip coating forms a uniform layer of low thickness. As a result, the axial space of the shift fork can be further shortened which allows a narrower groove of the sliding sleeve and ultimately a shorter gearbox.
  • a thickness of the coating applied by the dip coating of 10 .mu.m-20 .mu.m is provided.
  • the temperature of the immersion bath and the duration of immersion are determined by the paint and the material used for the shift fork.
  • the shift fork as a substrate to be coated can be mechanical, such as by grinding or blasting or chemically pretreated to ensure uniform adhesion and good resistance of the dip coating.
  • an adhesion promoter serves for better adhesion due to less compatible interfacial layers.
  • the dip painting is profiled for
  • the dipping varnish is used in its variant as a cathodic dip painting.
  • the fork ends are dip-painted. The fact that only the parts of the Gabei ground stressess are coated, which are actually later in frictional contact, only little dip is needed.
  • the shift fork is not only supported at the fork ends of the sliding sleeve, which is now easier due to the fact that the sliding layer is very thin compared to sliding shoes and the fork base body can be accurately shaped, other areas can also be dip-coated.
  • the entire fork body is dip-coated in the areas in which it contacts the sliding sleeve. The shift fork can then be supported over larger areas, whereby the shift fork is less deformed.
  • the actuating element can first be formed from a metallic material uröder.
  • the finished in its geometric basic structure actuator is then immersed in a dip with a paint, after immersion the coating cures.
  • a paint can be triggered by temperature or accelerated.
  • a catalyst can accelerate the cure and reduce the required temperatures down to room temperature.
  • the molecules of the dip coating usually crosslink with one another and form a common structure.
  • the curing is preferably carried out at a constant temperature. To initiate or accelerate the curing, it is intended to cure the finished coated components in an oven.
  • FIG. 1 is a front view of a transmission unit for a sliding sleeve with sliding sleeve, which is shown partially in section,
  • Fig. 2 corresponding to Fig. 1 plan view of the gear unit, Fig. 3 to the corresponding side view, from the direction B according to
  • Fig. 4 corresponding to Fig. 1 side view, viewed from the direction C according to, and
  • FIG. 6 shows a further gear unit with a shift fork, which has sliding stones.
  • a gear unit 1 can be seen, with which a sliding sleeve 2 can be actuated, d, h. with the sliding sleeve 2 can be moved in the axial direction A to perform a switching operation in a change-speed gearbox in a known manner.
  • a functionally essential part of the transmission unit 1 is first the shift fork 5, which has a scarfing base body 14 with two arms 3 and 4, which engage in an annular groove 12 on the circumference of the sliding sleeve 2.
  • For an axial displacement of the sliding sleeve 2 is possible with appropriate movement of the shift fork 5.
  • the ends 10, 11 of the arms 3, 4 are dip-coated with PTFE, and the annular groove 12 of FIG.
  • Sliding sleeve 2 is hardened.
  • the gear unit 1 has at least one guide element, which is formed in the embodiment by the two elements 6 and 7. With these pin-shaped elements 6, 7, the gear unit 1 is stored and guided in a transmission housing, not shown.
  • the driver element 8 which can cooperate with an actuator.
  • the actuator may be a part of a shift linkage or a differently shaped actuator with which a controlled movement in the axial direction A can be generated.
  • the driver element 8 thus absorbs the switching force generated by the actuator.
  • the gear unit 1 is for this purpose formed from a flat sheet, which has a flat contour in the initial state, ie before the start of sheet metal forming and has a constant sheet thickness d
  • the shift fork 5 is produced without cutting by bending, punching, bending and possibly deep drawing, d. H. reshaped as seen in the figures.
  • a part of a metal sheet is first punched out so that the required unwound contour of Getriebebauernheit results. This punched-out part is then further formed without cutting. After forming, the dip coating and curing takes place.
  • the arm 3 of the shift fork 5 tapers from the base 9 in the direction of the end 10 of the arm 3.
  • this, just like the arm 4 has only one width in the axial direction A, which corresponds to that of the annular groove 12 and runs with play in this.
  • Figure 6 shows a shift fork 5 with sliding blocks 18, which are arranged at the fork ends 10, 1 1.
  • the sliding block 18 is provided with a reinforcement 20 and inserted with a plug-in element 19 in a through hole 21 of the shift fork 5.
  • the reinforcement 10 forms the core of the plug element 19.
  • the G guide 18 is based on the reinforcement 20 and the plug-in element 19 under load the through hole 21 and is secured in the axial direction by means of a circumferential bead 22 against loss.
  • the bead 22 is formed at the free end of the plug element 19 and engages behind the wall of the shift fork 5 in the radial direction.
  • the sliding block 18 is coated on the reinforcement 20 with PTFE,

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Betätigungselement (15) eines Kraftfahrzeugwechselgetriebes zur Verstellung eines Schaltelements (16), mit dem es lösbar in Kontakt bringbar ist, wobei diejenigen Gleitabschnitte (17) des Betätigungselements (15), welche das Schaltelement (16) beim Verstellen kontaktieren, ein Gleitmaterial aufweisen wobei das Gleitmaterial PTFE enthält.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Betätigungselement eines Kraftfahrzeuggetriebes
Beschreibung
Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft ein Betätigungselement eines Kraftfahrzeugwechselgetriebes zur Verstellung eines Schaltelements, mit dem es lösbar in Kontakt bringbar ist, wobei das Betätigungsetement Gleitabschnitte mit einem Gleitmaterial aufweist, welche das Schaltelement beim Verstellen kontaktieren, Hintergrund der Erfindung
Mittels Betätigungselementen von Schalteinrichtungen handgeschalteter Getriebe in Kraftfahrzeugen werden Schaltelemente direkt oder indirekt zur Gangwahl betätigt. Dabei müssen auch Bauteile zueinander verschoben werden, während diese sich bewegen. Ein Beispiel einer derartigen Schalteinrichtung sind Schaltgabeln, die als Betätigungselemente mit Gleitschuhen in eine Nut einer Schiebemuffe eingreifen Die Schiebemuffe dreht sich in der Regel beim Schalten unter reibendem Kontakt zum Gleitschuh relativ zur Schaltgabel. Bei Schaltvorgängen wird über die Gleitschuhe eine Verschiebekraft von der Schaltgabel auf die Schiebemuffe übertragen. Die Belastung der Gleitschuhe wird verstärkt, wenn zur Verschiebekraft noch Schaltstöße hinzukommen. Die Schaltstöße entstehen durch Fehler beim Schalten oder beim Betätigen der Kupplung des Kraftfahrzeuges bzw. durch Verschleiß der Synchronisiereinrichtung.
Gleitschuhe aus Kunststoff sind in der Regel relativ verschleißfest und weisen akzeptable Selbstschmier- oder Gleiteigenschaften auf. Sie sind einfach und kostengünstig herzustellen und haben ein geringes Gewicht. Trotz teilweiser mangelhafter Festigkeitseigenschaften werden sie zunehmend in modernen Schaltgetrieben eingesetzt Damit derartige Gleitschuhe trotz der hohen Belastungen zum Einsatz kommen können, werden nach dem bisherigen Erkenntnisstand zwei Konzepte bei deren Anwendung verfolgt, wobei jedes Konzept für sich, mit Sicht auf die gestellten Anforderungen, nur eine Kompromisslösung darstellt.
Das eine Konzept sieht vor, den Gleitschuh zum Schaltelemerit auswechselbar zu gestalten. So ist z. B. in DE 195 39 967 A1 eine Kunststoffgleitbacke be- schrieben, die auf ein Schaltgabelende aufgesteckt wird und die im Bedarfsfall gegen eine neue ausgetauscht werden kann. Ist der Gleitschuh infolge hoher Belastung zerbrochen oder abgeschert, wird er ausgewechselt. Der Einsatz von auswechselbaren Gleitschuhen ist an sich vorteilhaft. Im Falle einer Reparatur muss dann beispielsweise nicht das gesamte Schaltelement, sondern nur ein relativ billiger Gleitschuh ausgewechselt werden Die mit dem Wechsel des Gleitschuhes verbundenen Reparaturarbeiten sind allerdings sehr kosteninten- siv, da das Getriebe geöffnet werden muss. Mit Sicht auf den Einsatz von wartungsfreien Getrieben, der zunehmend an Bedeutung gewinnt, ist eine derartige Lösung nicht zufriedenstellend.
Das zweite Konzept sieht vor, derartige Gleitschuhe in die Wandung oder den
Körper des Schaltelementes einzubetten. In DE 40 17 955 A1 ist z B. eine Schaltgabel beschrieben, bei deren Fertigung die Gleitschuhe in den Werkstoff des Grundkörpers eingebettet werden. Der Gleitschuh ist somit zumindest teil- weise, insbesondere seitlich, von Metall umgeben und damit widerstandsfähiger gegen Belastung. Der Fertigungsaufwand für die Herstellung von Schaltelementen mit eingebetteten Gleitschuhen ist entsprechend höher und somit wird die Fertigung des Schaltelementes teurer. Mit der Anwendung der vorgenannten Konzepte wird der Kostenvorteil, der bei der Herstellung entsteht, durch die entstehenden Kosten bei Reparaturen oder bei der weiteren Fertigung der Schaltelemente, zumindest teilweise zunichte gemacht. Die Anforderungen, die an die Koppelstelle Betätigungselement mit dem Schaltelement gestellt werden, insbesondere ihre Verschleißfestigkeit und die Ausstattung mit Selbstschmier- oder Gleiteigenschaften, sind teilweise gegen- sätzlich zu einer einfachen und kostengünstigen Herstellung insbesondere in der Massenfertigung, ihrem sicheren Anhaften an dem Betätigungselement oder Schaltelement, dem Auffangen von Stoß- und Scherbelastungen und ihrer Langzeitstabilität, Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Betätigungselement zu schaffen, das die vorstehend genannten Eigenschaften optimal in sich vereint. Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Unter einem Betätigungselement wird ein Getriebebauteil verstanden, das während eines Schaltvorgangs in Kontakt mit einem sich bereits bewegen- den, in der Regel rotierenden Schaltelement bringbar ist. In einer anderen Stellung steht das Betätigungselement vorzugsweise nicht in Kontakt mit dem Schaltelement, um das Gleitmaterial zu schonen Das Schaltelement ist ein Getriebebauteil, das durch das Betätigungsetement in seiner Lage unabhängig von seiner bisherigen Bewegung räumlich verschieben lässt.
Erfindungsgemäß weist das Betätigungselement ein Gleitmaterial auf, das Po- lytetrafluorethylen enthält. In Versuchen hat sich herausgestellt, dass PTFE gerade in Kombination mit gehärteten Gegenbauteilen eine ausreichende Langzeitstabilität aufweist. PTFE ist als eine der reaktionsträgsten Substanzen bekannt. Die starken chemischen Fluor-Kohlenstoffverbindungen lassen sich auch durch aggressive Substanzen nicht aufbrechen, was der Langzeitstabilität der Schaltgabelbeschichtung zugute kommt. Ferner weist PTFE dadurch extrem niedrige Reibkoeffizienten auf. Aufgrund seiner guten Gleiteigenschaften wird relativ wenig Rotationsenergie in Wärmeenergie umgewandelt, so dass die Beschichtung zudem sehr dünn ausfallen kann. Dies ermöglicht neue Konzepte für Art des Aufbringens des Gleit- Werkstoffs Alternativ werden separat Gleitsteine aus dem PTFE-Gleitmaterial gefertigt, die mit dem Betätigungselement verbunden werden.
PTFE wird schlecht von dem Getriebeöl benetzt. Aufgrund seines geringen Reibungskoeffizienten eignet es sich aber als guter Trockenschmierstoff, so dass eine Verschiebung des Schaltelements möglich ist, ohne viel Rotationsenergie durch Reibung in Wärme umzuwandeln und damit die Lebensdauer des Betätigungselements bzw. der Beschichtung zu sehr herabzusetzen.
In einer Ausführungsform ist der Gleitwerkstoff auf Polyamidbasis ausgebildet. Besch ichtungen auf Polyamidbasis sind sehr reibresistent und können trotzdem gut auf einen metallenen Grundkörper aufgebracht werden.
Als Beschichtung von Betätigungselementen und/oder Schaltelementen hat sich Durotect P716, ein Polyamidgleitlack, der PTFE enthält, als besonders geeignet herausgestellt. Diese Beschichtung auf PTFE-Basis dient zwar auch dem Korrosionsschutz und dem Verschleißschutz; ihre Hauptfunktion ist es aber, die Reibung zwischen den Reibpartnern zu reduzieren, so dass beim Schaltvorgang möglichst wenig Reibungshitze erzeugt wird. In einer ersten Anwendung der Erfindung handelt es sich bei dem Betätigungselement um eine Schaltgabel und bei dem rotierenden Schaltelement um eine Schiebemuffe. Die Schaltgabel kann an ihren Gabelenden Gleitschuhe aufweisen, die entweder mit dem PTFE-enthaltenden Gleitmaterial beschichtet sind oder ganz aus diesem bestehen. Die PTFE-enthaltenden Gleitschuhe können dünnwandig ausgebildet werden. Das Betätigungselement kann auch als eine Schaltschwinge ausgebildet sein In einer Variante weist nur das Betätigungselement, in einer anderen Variante weisen sowohl das Betätigungselement als auch das Schaftelement das Gleitmaterial auf. Es können sowohl nur die Bereiche der beiden Bauteile mit dem Gleitmaterial versehen sein, die beim Schalten miteinander in unmittelbarem Kontakt stehen als auch die ganzen Bauteile, was ggf. leichter in der Herstellung ist. Insbesondere zwei aufeinander treffende PTFE-Schichten gleiten sehr gut aneinander.
In einer nächsten Ausführungsform ist das Betätigungselement aus einem me- falschen Werkstoff ausgebildet, der tauchlackiert ist. Dazu wird es beispielsweise in Umformtechnik hergestellt und anschließend in einem Tauchbad mit einer Lackierung in Kontakt gebracht, die zumindest Teile des Betätigungsele- ments benetzt. Durch das Tauchlackieren kann im Vergleich zum Umspritzen die erforderliche
Genauigkeit leichter eingehalten werden, da die Schaltgabel hinreichend genau geformt werden kann und der Lack eine vergleichsweise dünne und gleichmäßige Beschichtung bildet, Die für das Umspritzen mit der erforderlichen Genauigkeit erforderlichen hohen Werkzeugkosten entfallen. Auch müssen keine Gleitsteine an den Schaltgabeln montiert oder verschweißt werden.
Das Beschichten durch Tauchlackieren geschieht sehr prozesseffizient. So entfällt ein Aufstecken einzelner Gleitssteine, und es können mehrere Schaltgabeln gleichzeitig in ein Tauchbad gefahren werden. Insbesondere für die Großserienherstellung stellt das Tauchlackieren ein sehr effizientes Beschich- tungsverfahren dar.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Tauchlackierung im Vergleich zu den Gleitsteinen eine sehr dünne Schicht ist. Während die Gleitsteine gewisse axiale Min- destdicke aufweisen müssen, um sicher an den Gabelenden befestigt zu werden und die erforderlichen Kräfte aufzunehmen, bildet die durch das Tauchlackieren aufgebrachte Gleitbeschichtung eine gleichmäßige Schicht von geringer Stärke. Dadurch kann der axiale Bauraum der Schaltgabel weiter verkürzt werden, was eine schmalere Nut der Schiebemuffe und letztlich ein kürzer bauendes Getriebe ermöglicht.
Im idealfall ist es durch den Verzicht auf die verhältnismäßig dicken Gleitsteine möglich, das Flankenspiel zwischen der tauchlackierten Schaltgabel und den Nutwänden der Schiebemuffe auf eine Breite zu reduzieren, die nicht nur deutlich kleiner als im Stand der Technik ist, sondern auch kleiner als die verwendete Blechdicke der Schaltgabel ist. Bevorzugt ist eine Dicke der durch die Tauchiackierung aufgebrachten Be- schichtung von 10μm - 20 μm vorgesehen.
Die Temperatur des Tauchbads und die Dauer des Eintauchens werden durch die Lackierung und den für die Schaltgabel verwendeten Werkstoff bestimmt.
Die Schaltgabel als zu beschichtendes Substrat kann mechanisch wie durch Schleifen oder Strahlen oder chemisch vorbehandelt werden, um eine gleichmäßige Haftung und gute Beständigkeit der Tauchiackierung zu gewährleisten. Alternativ dient ein Haftvermittler zur besseren Haftung aufgrund zueinander wenig kompatibler Grenzflächenschichten.
In besonders vorteilhafter Weise eignet sich die Tauchiackierung für profilierte
Dünnblechschaltgabeln, Durch das gute Umgriffsverhalten der Tauchiackierung können U-förmige Profile von Schaltgabeln, die in eine Ringnut einer Schiebe- muffe eingreifen oder einen Ring umgreifen, und auch sehr komplex geformte Schaltgabeln sicher beschichtet werden. Somit lassen sich auch masse- und belastungsoptimierte und daher komplizierter geformte Schaltgabeln gut beschichten. Vorzugsweise wird die Tauchiackierung in ihrer Variante als kathodische Tauchiackierung genutzt. In einer Ausbildung der Erfindung werden lediglich die Gabelenden tauchlackiert. Dadurch dass nur die Teile des Gabeigrundkörpers beschichtet werden, die tatsächlich später im Reibkontakt stehen, wird nur wenig Tauchlack benötigt. Stützt sich die Schaltgabel nicht nur an ihren Gabelenden an der Schiebe- muffe ab, was aufgrund dessen, dass die Gleitschicht im Vergleich zu Gleitschuhen sehr dünn ist und der Gabelgrundkörper genau geformt werden kann, nunmehr leichter möglich ist, können auch weitere Bereiche tauchlackiert werden. In einer weiteren Ausführungsform, insbesondere bei sehr maßhaltig gefertigten Schaltgabeln, ist der gesamte Gabelgrundkörper in den Bereichen, in denen er die Schiebemuffe kontaktiert, tauchlackiert. Die Schaltgabel kann sich dann auch über größere Bereiche abstützen, wodurch die die Schaltgabel weniger verformt wird.
Das Betätigungselement kann zunächst aus einem metallischen Werkstoff uröder umgeformt werden. Das in seiner geometrischen Grundstruktur fertig geformte Betätigungselement wird dann in ein Tauchbad mit einer Lackierung getaucht, Nach dem Tauchbad härtet die Beschichtung aus. In Abhängigkeit der gewählten Tauchlackierung kann das Aushärten durch Temperatureinwirkung angestoßen oder beschleunigt werden. Alternativ kann ein Katalysator das Aushärten beschleunigen und die erforderlichen Temperaturen bis auf Raumtemperatur herabsetzten. Üblicherweise vernetzen sich beim Härten die Moleküle der Tauchlackierung untereinander und bilden eine gemeinsame Struktur.
Das Härten erfolgt vorzugsweise bei konstanter Temperatur. Um das Aushärten anzustoßen oder zu beschleunigen, ist es vorgesehen, die fertig beschichteten Bauteile in einem Ofen zu härten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Im folgenden wird ein Äusführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Vorderansicht einer Getriebebaueinheit für eine Schiebemuffe samt Schiebemuffe , die teilweise geschnitten dargestellt ist,
Fig. 2 die zu Fig. 1 entsprechende Draufsicht auf die Getriebebaueinheit, Fig. 3 die zu entsprechende Seitenansicht, aus Blickrichtung B gemäß
Figur 3 betrachtet,
Fig. 4 die zu Fig. 1 entsprechende Seitenansicht, aus Blickrichtung C gemäß betrachtet, und
Fig. 5 die Getriebebaueinheit samt Schiebemuffe in perspektivischer
Ansicht.
Fig 6 eine weitere Getriebebaueinheit mit einer Schaltgabel, die Gleit- steine aufweist.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
In den Figuren ist eine Getriebebaueinheit 1 zu sehen, mit der eine Schiebe- muffe 2 betätigt werden kann, d, h. mit der die Schiebemuffe 2 in Achsrichtung A verschoben werden kann, um einen Schaltvorgang in einem Zahnräderwechselgetriebe in bekannter Weise durchzuführen. Ein funktionswesentlicher Teil der Getriebebaueinheit 1 ist zunächst die Schaltgabel 5, die einen Scbaltgabe!- grundkörper 14 mit zwei Armen 3 und 4 aufweist, die in eine Ringnut 12 am Umfang der Schiebemuffe 2 eingreifen. Damit ist eine axiale Verschiebung der Schiebemuffe 2 bei entsprechender Bewegung der Schaltgabel 5 möglich. An der feststehenden Schaltgabel 5 kommt es mit der rotierenden Schiebemuffe 2 zu Gleitreibung. Zum Schutz vor insbesondere bei hohen Differenzgeschwin- digkeiten und kurzen Schaltzeiten auftretenden hohen Synchronisationsleistun- gen und dem damit durch die Gleitreibung einhergehenden Verschleiß sind die Enden 10, 11 der Arme 3, 4 mit PTFE tauchlackiert, und die Ringnut 12 der
Schiebemuffe 2 ist gehärtet.
Ferner weist die Getriebebaueinheit 1 mindestens ein Führungselement auf, das im Ausführungsbeispiel durch die beiden Elemente 6 und 7 gebildet ist. Mit diesen stiftförmigen Elementen 6, 7 wird die Getriebebaueinheit 1 in einem nicht dargestellten Getriebegehäuse gelagert und geführt.
Ein weiterer Teil der Getriebebaueinheit 1 ist das Mitnehmerelement 8. das mit einem Betätigungsorgan zusammenwirken kann. Bei dem Betätigungsorgan kann es sich um einen Teil eines Schaltgestänges handeln oder um einen andersartig ausgebildeten Aktuator, mit dem eine gesteuerte Bewegung in Achsrichtung A erzeugt werden kann. Das Mitnehmerelement 8 nimmt also die von dem Betätigungsorgan erzeugte Schaltkraft auf.
Alle drei beschriebenen Teile der Schaitgabel 5, also die beiden Arme 3, 4, das
Führungselement 6, 7 und das Mitnehmerelement 8, sind einteilig bzw. einstückig ausgebildet. Die Getriebebaueinheit 1 ist dazu aus einem ebenen Blech geformt, das im Ausgangszustand, also vor dem Beginn der Blechumformung, eine ebene Kontur hat und eine konstante Blechdicke d aufweist
Aus dem ebenen Blech wird durch Abkanten, Stanzen, Biegen und ggf. Tiefziehen die Schaltgabel 5 spanlos hergestellt, d. h. so umgeformt, wie es in den Figuren zu sehen ist. Hierzu wird zunächst ein Teil aus einer Blechtafel so ausgestanzt, dass sich die benötigte abgewickelte Kontur der Getriebebauernheit ergibt. Dieses ausgestanzte Teil wird dann weiter spanlos umgeformt. Nach dem Umformen erfolgt das Tauchlackieren und das Härten.
Ferner ist vorgesehen, dass sich insbesondere der Arm 3 der Schaltgabel 5 von der Basis 9 aus in Richtung des Endes 10 des Arms 3 verjüngt Im Endbereich 10 des Arms 3 weist dieser, genauso wie der Arm 4, nur noch eine Breite in Achsrichtung A auf, die derjenigen der Ringnut 12 entspricht bzw. mit Spiel in dieser läuft.
Figur 6 zeigt eine Schaltgabel 5 mit Gleitsteinen 18, die an deren Gabelenden 10, 1 1 angeordnet sind. Der Gleitstein 18 ist mit einer Armierung 20 versehen und steckt mit einem Steckeiement 19 in einem Durchgangsloch 21 der Schaltgabel 5. Die Armierung 10 bildet den Kern des Steckelementes 19. Der G leitstein 18 stützt sich über die Armierung 20 und das Steckelement 19 unter Last in dem Durchgangsloch 21 ab und ist in axialer Richtung mittels eines umlau- fenden Wulstes 22 gegen Verlieren gesichert. Der Wulst 22 ist an dem freien Ende des Steckelements 19 ausgebildet und hintergreift in radialer Richtung die Wandung der Schaltgabel 5. Der Gleitstein 18 ist auf der Armierung 20 mit PTFE beschichtet,
Liste der Bezugszahlen 1 Getriebebaueinheit
2 Schiebemuffe
3 Arm
3' TeildesArms
3" TeildesArms
4 Arm
5 Schaltgabe!
8 Führungselement
7 Führungselement
8 Mitnehmerelement
9 BasisderSchaltgabe!
10 EndedesArms
11 EndedesArms
12 Ringnut
13 streifenförmigeKontur
14 Schaligabeigrundkörper
15 Betätigungselement
16 Schaltelement
17 Gleitabschnitt
18 Gleitstein
19 Steckelement
20 Armierung
21 Durchgangsloch
22 Wulst A Achsrichtung
d Dicke des Blechs

Claims

Patentansprüche 1. Betätigungselement {15) eines Kraftfahrzeugwechselgetriebes zur Verstellung eines Schaltelements (16), mit dem es lösbar in Kontakt bringbar ist, wobei das Betätigungselement (15) Gleitabschnitte (17) mit einem Gleitmaterial aufweist, welche das Schaltelement (16) beim Verstellen kontaktieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmaterial PTFE enthält, 2. Betätigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmaterial aus PTFE besteht. 3. Betätigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmaterial aus einem PTFE enthaltenden Polyamidgleitlack besteht 4. Betätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmaterial als eine tauchlackierte Beschichtung ausgebildet ist. 5. Betätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmaterial in Form von vorgefertigten Gleitsteinen (18) mit dem Betätigungselement (15) verbunden ist. 6. Betätigungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung das Betätigungselement (15) als eine Schaltgabel (5) oder eine Schaltschwinge ausgebildet ist. 7. Betätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (1 5) als eine Schiebemuffe (2) ausgebildet ist. 8. Verwendung von PTFE-enthaltenden Stoffen zur Beschichtung eines Betätigungselements (15) einer Getriebebaueinheit (1 ).
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