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WO2008077735A1 - Schaltgabeleinrichtung - Google Patents

Schaltgabeleinrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2008077735A1
WO2008077735A1 PCT/EP2007/063423 EP2007063423W WO2008077735A1 WO 2008077735 A1 WO2008077735 A1 WO 2008077735A1 EP 2007063423 W EP2007063423 W EP 2007063423W WO 2008077735 A1 WO2008077735 A1 WO 2008077735A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shift fork
fork device
recess
sliding shoe
seat
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/063423
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Krämer
Original Assignee
Schaeffler 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 Kg filed Critical Schaeffler Kg
Publication of WO2008077735A1 publication Critical patent/WO2008077735A1/de

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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

Definitions

  • the invention relates to a shift fork device for a manual transmission with a fork body having at least one switching edge with a Gleitsuhuhsitzabites, wherein on this Gleitschuhsitzabêt a Gleitschuh Quilt is arranged on a Gleitschuhsitzabrough facing outer surface forms a sliding surface.
  • a shift fork for a vehicle transmission which has a fork-shaped body.
  • the main body forms two switching flanks, which are each provided in their end region with a shoe made of a brass material.
  • the main body is made of a steel material.
  • the shoes are materially connected by resistance welding to the body and so far highly secured to the body.
  • JP 7-133865 A also a shift fork device for a transmission is known, which has a provided with a Gleitschuh Modell switching edge.
  • the shoe structure is made of a plastic material in this conventional shift fork device.
  • the switching edge is provided with a bore in the region of the sliding shoe seat section provided for receiving the sliding shoe.
  • a connecting pin is used, on which the corresponding cheeks of the shoe structure are welded by an ultrasonic welding process.
  • the invention has for its object to provide a Weggab worn for a manual transmission, which is characterized by a high wear resistance and is inexpensive to produce under manufacturing aspects.
  • a fork body having at least one switching edge
  • a sliding shoe structure having a seat surface seated on the sliding shoe seat portion and a sliding surface facing away from the seat surface
  • sliding shoe structure has a protruding beyond the seat surface and penetrating into the recess of the Gleitschuhsitzabitess
  • this shift fork device is characterized in that the LJ supernatant forms an anchoring peripheral surface which is seated on the inner peripheral wall of the recess and anchored thereby.
  • the anchoring of the sliding shoe structure takes place in that the anchoring circumferential surface formed by the projection is seated on the inner peripheral wall of the recess under radial pressure.
  • anchor the sliding shoe structure in the recess in a force-fitting manner.
  • the sliding shoe structure such that it has a projection which is designed in the manner of a short, but solid cylinder journal in relation to the diameter, which as such is pressed into the recess.
  • This design is particularly suitable for the realization of the Gleitschuh Modell of materials with a high modulus of elasticity.
  • the inventive concept for anchoring the Gleitschuh Quilt on the switching edge of a shift fork device is particularly suitable for the realization of the Gleitschuh Quilt of a plastically deformable metal material.
  • This metal material can be a homogeneous metal alloy with corresponding sliding functional properties.
  • the sliding shoe structure is made of a metal material portion having a plurality of material layers with different material properties.
  • the material layer adjacent to or forming the sliding surface may in particular be formed from a material with a suitable microstructure selected with regard to advantageous sliding properties.
  • the lower-lying layers of material, in particular adjacent to the seat surface can be designed so that on the one hand they enable effective support of the sliding material layer and, on the other hand, a particularly secure anchoring of the sliding shoe structure on the switching flank.
  • the fastening of the shoe shoe structure takes place by pressing in and thereby plastic deformation of a material section initially covering the recess.
  • the projection can in particular be dimensioned in this case such that its axial length measured in the pressing-in direction is smaller than the diameter of the recess.
  • the supernatant can be formed here as a cup-like sinking be, this supernatant is effectively stiffened in the radial direction by the bottom surface of this cup structure in the radial direction.
  • the axial length of the supernatant preferably corresponds at least to 1.5 times the thickness of the metal plate and is preferably shorter than the diameter of the recess.
  • the sliding shoe plate is designed such that it has an edge web.
  • this edge web on the one hand, a switching edge inner surface can be covered, on the other hand, this also stiffens the sliding shoe plate.
  • the inventive concept for equipping a shift fork device with a sliding shoe structure is particularly suitable for shift fork devices which have two switching flanks.
  • the sliding shoe structure according to the invention can in this case be attached to the respective switching flanks both on an engaging side and on a disengaging side of the respective switching flank.
  • FIG. 1 shows a perspective view for illustrating a preferred embodiment of a shift fork device according to the invention for a manual transmission, including a sketch to illustrate the anchoring of a sliding shoe plate, FIG.
  • FIG. 2 shows a perspective detail of a sliding shoe plate used to form a sliding shoe structure according to the invention
  • FIG. 3 is also a perspective view of the slide shoe plate for illustrating the inner seat surface thereof;
  • FIG. 4 is a perspective view for illustrating the construction of a sliding shoe plate according to the invention in a compressed state
  • Figure 5 is a perspective view illustrating the formed in the compressed state in the region of the seat surface of the Gleitschuh- platelets supernatant.
  • the shift fork device S shown in FIG. 1 comprises a fork body which, for example, is manufactured by drawing / bending deformation from a sheet steel material.
  • the fork body comprises a first switching flank 1 and a second switching flank 2.
  • Each of these switching flanks 1, 2 forms a sliding shoe seat section 3, 4, on which a sliding shoe structure 5, 6 is seated.
  • Each of the Gleitschuh Modellen 5, 6 forms a not visible in this illustration, on the respective Gleitschuhsitzabêt 3, 4 seated seat 12 (see Figures 3 and 5) and in this view facing the viewer sliding surface 5a, 6a.
  • the shift fork device S is characterized in that the respective shoe structure 5, 6 has a projecting over the seat 12 and penetrating into the fork body supernatant 7, wherein the supernatant 7 forms an anchoring peripheral surface 8, which is seated on the inner peripheral wall 9 of the recess 9a and thereby is anchored.
  • the anchoring of the anchoring circumferential surface 8 takes place in the recess 9a under radial pressure of the material of the supernatant 7.
  • the recess 9 is designed so that it is slightly widened inwardly, so the supernatant 7 is also anchored in the recess 9a in a form-fitting manner.
  • the supernatant 7 is formed by pressing in corresponding punch elements into a material section of the sliding shoe plate 10 that first covers the respective recess 9a.
  • the supernatant 7 results here by Ziehumformung.
  • the Gleitschuh Quilten 5, 6 are made of a flat material.
  • This flat material is in particular a plastically deformable metal material.
  • This metal material may have a plurality of layers of material, with the material layers adjacent to the sliding surfaces 5a and 6a being designed as sliding functional surfaces, whereas the underlying material layers may be configured such that they primarily serve as carrier layers and the high-strength anchoring of the sliding shoe structure to the respective Switching edge 1, 2 serve.
  • the projection 7 is dimensioned such that its axial length L measured in the pressing-in direction is smaller than the diameter D of the recess.
  • the diameter D of the recess preferably corresponds to at least 4 times the thickness t of the sliding shoe plate 10 used to form the sliding shoe structures 5, 6.
  • each shoe structure 5, 6 is provided with two projections 7 and anchored on the fork body.
  • the formed on the switching edges 1, 2 seat sections 3, 4 are designed as slightly opposite a face F lowered surface sections. The degree of lowering relative to the end face F is smaller than the thickness t of the sliding shoe plate 10.
  • FIG. 2 shows a slide shoe plate 10 made of a flat material for forming the sliding shoe structure attached to the shift fork device according to FIG. 1 in an initial state.
  • This slide shoe plate consists of a plastically deformable metal material.
  • the fixing of this flat material plate on the fork body according to FIG. 1 is carried out by initially placing it on the corresponding sliding shoe seat section 3, 4 and then plastically deforming a material section 7a, 7b covering the recess 9a (see FIG. 1) by pressing in a stamping device.
  • the Gleitschuhplättchen 10 shown here is provided with an edge web 11 which as such stiffen the Gleitschuhplättchen 10 and also forms a the inner wall of the respective switching edge 1, 2 overlapping cover layer can also act as a sliding contact or additional guide surface especially for special loads.
  • FIG. 3 shows the sliding shoe plate 10 with a view of its seat surface 12 provided for resting on the respective sliding shoe seat section 3, 4.
  • the edge web 11 is formed such that its supernatant dimension U over the seat surface 12 at least equal to the material thickness of the flat material plate 10.
  • FIG. 4 the flat material platelets deformed according to the invention into a sliding shoe structure anchored to the shift fork device are shown in a state in which this is already provided by plastic deformation with the projections 7 provided for anchoring in the corresponding anchoring recess 9 of the respective switching flank 1, 2.
  • These projections 7 can, as shown here, from the side of the sliding surface 5a, 6a appear as a flat, cup-like recesses. If necessary, a closing or filling plug, likewise made of a sliding material, can be pressed into these countersinks.
  • the sheet material plate 10 converted into a sliding shoe structure according to the invention is shown with a view of the seat surface 12 which is actually seated on the corresponding seat surface 3, 4 of the fork body in this state.
  • the two projections 7 form an outer surface acting as an anchoring circumferential surface 8, which under a high-strength Press fit in the corresponding recess of the respective switching edge 1, 2 sits.
  • the shift fork device according to the invention is particularly suitable for use in manual transmissions, in which relatively high temperatures can occur due to high relative speeds between the sliding shoe structures and the gear components guided by them.
  • the sliding shoes which are preferably already partially preformed (for example, pre-formed at right angles), are pulled into the bores by plastic deformation (similar to Toxen).
  • the sliding shoe structures according to the invention can in particular be made of bearing materials, such as, for example, a brass or bronze material, and in particular also a sheet metal or strip material coated with brass or bronze.
  • the sliding shoe structures according to the invention can furthermore consist of a carrier material, e.g. be made of a steel material which is provided with a sliding material, for example with a thickness of about 0.1 to 0.2 mm.
  • the shift fork device according to the invention is compared to plastic concepts considerably more temperature resistant and thus allows the leadership of components at high speed.
  • the inventive concept for fixing the Gleitschuh Jardin is particularly suitable in the design of the shift fork devices as shift fork devices with an aluminum body.
  • the inventive concept is particularly suitable for the realization of the shift fork device as a relatively narrow sliding sleeves, since the required for the realization of Gleitschuh Quilt band material can be made significantly thinner than is the case for example in the formation of Gleitschuh Quilten of plastic materials.
  • the shift fork device according to the invention is characterized by a robust construction and thus also enables the transmission of high switching forces.
  • the concept according to the invention also reduces the risk that the sliding shoe structures will be squeezed or sheared off.
  • the radial contact pressure of the peripheral wall 8 contributing to the anchoring of the sliding shoe plate can be built up on the inner circumferential surface 9a of the recess 9 with the aid of the material section forming the cup bottom.
  • This material portion can in this case be loaded such that a slight flow of the material and thus a radial clamping of the supernatant 7 occurs.
  • the supernatant 7 even before applying the Gleitschuhplättchens 10 in this and make only after applying the Gleitschuhplättchens 10 a local deformation of the supernatant which leads to a sufficiently secure anchoring of Gleitschuhplättchens 10 on the corresponding edge 1, 2.
  • the bottom of the cup as initially slightly to the sliding surface in convex bulging bottom and to press flat after applying the Gleitschuhplättchens so that a radial Ausstemmung the peripheral edge portion 8 of the supernatant 7 takes place.
  • the recess 9 can also be designed as a through hole.
  • the projections 7 of two, on opposite sides of the switching edge 1, 2 arranged Gleitschuhplättchen 10 may be pressed so that the bottom surfaces of these mutually facing supernatants abut. It is possible to make these bottom surfaces so that they engage with each other, in particular are clinched.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltgabeleinrichtung für ein Schaltgetriebe. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltgabeneinrichtung für ein Schaltgetriebe zu schaffen, die sich durch eine hohe Verschleißbeständigkeit auszeichnet und unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten günstig herstellbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schaltgabeleinrichtung für ein Schaltgetriebe mit einem Gabelkorpus der wenigstens eine Schaltflanke aufweist (1, 2), einem an der Schaltflanke ausgebildeten Gleitschuhsitzabschnitt (3, 4), wenigstens einer in dem Gleitschuhsitzabschnitt ausgebildeten Ausnehmung (9), einer Gleitschuhstruktur (5, 6) mit einer auf dem Gleitschuhsitzabschnitt aufsitzenden Sitzfläche (12) und einer der Sitzfläche abgewandten Gleitfläche (5a, 6a), wobei die Gleitschuhstruktur einen über die Sitzfläche hervorkragenden und in die Ausnehmung des Gleitschuhsitzabschnitts eindringenden Überstand (7) aufweist, wobei sich diese Schaltgabeleinrichtung dadurch auszeichnet, dass der überstand eine Verankerungsumfangsf lache (8) bildet die an der Innenumfangswandung (9a) der Ausnehmung aufsitzt und hierdurch verankert ist. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, eine aus einer relativ dünnen Materiallage gefertigte Gleitschuhstruktur in einer prozesstechnisch gut beherrschbaren Weise hinreichend sicher an der zugeordneten Schaltflanke zu befestigen.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Schaltgabeleinrichtung
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltgabeleinrichtung für ein Schaltgetriebe mit einem Gabelkorpus der wenigstens eine Schaltflanke mit einem Gleit- schuhsitzabschnitt aufweist, wobei auf diesem Gleitschuhsitzabschnitt eine Gleitschuhstruktur angeordnet ist die auf einer dem Gleitschuhsitzabschnitt abgewandten Außenfläche eine Gleitfläche bildet.
Aus DE 10 126 436 A1 ist eine Schaltgabel für ein Fahrzeugschaltgetriebe bekannt, die einen gabelförmig ausgebildeten Grundkörper aufweist. Der Grundkörper bildet zwei Schaltflanken, die in ihrem Endbereich jeweils mit ei- nem aus einem Messing-Werkstoff gefertigten Gleitschuh versehen sind. Der Grundkörper ist aus einem Stahlmaterial gefertigt. Die Gleitschuhe sind durch Widerstandsschweißen mit dem Grundkörper stofflich verbunden und insoweit hochfest an dem Grundkörper gesichert.
Aus JP 7-133865 A ist ebenfalls eine Schaltgabeleinrichtung für ein Schaltgetriebe bekannt, die eine mit einer Gleitschuhstruktur versehene Schaltflanke aufweist. Die Gleitschuhstruktur ist bei dieser herkömmlichen Schaltgabeleinrichtung aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Die Schaltflanke ist im Bereich des zur Aufnahme des Gleitschuhs vorgesehenen Gleitschuhsitzabschnittes mit einer Bohrung versehen. In diese Bohrung ist ein Verbindungszapfen eingesetzt, an welchem die entsprechenden Wangen der Gleitschuhstruktur über einen Ultraschall-Schweißvorgang angeschweißt sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltgabeneinrichtung für ein Schaltgetriebe zu schaffen, die sich durch eine hohe Verschleißbeständigkeit auszeichnet und unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten günstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schaltgabeleinrichtung für ein Schaltgetriebe mit:
- einem Gabelkorpus der wenigstens eine Schaltflanke aufweist,
- einem an der Schaltflanke ausgebildeten Gleitschuhsitzabschnitt, - wenigstens einer in dem Gleitschuhsitzabschnitt ausgebildeten Ausnehmung ,
- einer Gleitschuhstruktur mit einer auf dem Gleitschuhsitzabschnitt aufsitzenden Sitzfläche und einer der Sitzfläche abgewandten Gleitfläche,
- wobei die Gleitschuhstruktur einen über die Sitzfläche hervorkragenden und in die Ausnehmung des Gleitschuhsitzabschnitts eindringenden Überstand aufweist,
- wobei sich diese Schaltgabeleinrichtung dadurch auszeichnet, dass der LJ- berstand eine Verankerungsumfangsfläche bildet die an der Innenumfangs- wandung der Ausnehmung aufsitzt und hierdurch verankert ist.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, eine aus einer relativ dünnen Materiallage gefertigte Gleitschuhstruktur in einer prozesstechnisch gut beherrschbaren Weise hinreichend sicher an der zugeordneten Schaltflanke zu befestigen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Verankerung der Gleitschuhstruktur indem die durch den Überstand gebildete Verankerungsumfangsfläche an der Innenumfangswandung der Ausnehmung unter radialer Pressung aufsitzt. Hierbei wird es insbesondere möglich, die Gleitschuhstruktur kraftschlüssig in der Ausnehmung zu verankern.
Es ist auch möglich, insbesondere durch entsprechende Gestaltung der Ausnehmung den einstückig mit der Gleitschuhstruktur ausgeführten Überstand in der Ausnehmung formschlüssig zu verankern. Diese formschlüssige Veranke- rung kann insbesondere erreicht werden, indem in der, in der Schaltflanke ausgebildeten Ausnehmung unmittelbar unterhalb der vorderen Umfangskante derselben eine Ringnut ausgebildet ist.
Es ist möglich, die Gleitschuhstruktur so zu gestalten, dass diese einen in der Art eines im Verhältnis zum Durchmesser kurzen, jedoch massiven Zylinderzapfens ausgeführten Überstand aufweist, der als solcher in die Ausnehmung eingepresst ist. Diese Bauform eignet sich insbesondere bei der Realisierung der Gleitschuhstruktur aus Werkstoffen mit hohem Elastizitätsmodul.
Das erfindungsgemäße Konzept zur Verankerung der Gleitschuhstruktur an der Schaltflanke einer Schaltgabeleinrichtung eignet sich in besonders vorteilhafter Weise für die Realisierung der Gleitschuhstruktur aus einem plastisch verformbaren Metallmaterial. Bei diesem Metallmaterial kann es sich um eine homoge- ne Metalllegierung mit entsprechenden Gleitfunktionseigenschaften handeln. Vorzugsweise jedoch wird die Gleitschuhstruktur aus einem Metallmaterialabschnitt gefertigt, der mehrere Materiallagen mit unterschiedlichen Materialeigenschaften aufweist. Die der Gleitfläche benachbarte, bzw. diese bildende Materiallage kann hierbei insbesondere aus einem im Hinblick auf vorteilhafte Gleiteigenschaften ausgewählten Werkstoff mit entsprechendem Gefügeaufbau gebildet sein. Die tiefer liegenden, insbesondere an die Sitzfläche angrenzenden Materiallagen können so gestaltet sein, dass diese einerseits eine wirkungsvolle Unterstützung der Gleitmateriallage und andererseits eine besonders sichere Verankerung der Gleitschuhstruktur an der Schaltflanke ermögli- chen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Befestigung der anfangs als Gleitschuhplättchen ausgestatteten Gleitschuhstruktur durch Einpressen und hierbei plastische Umformung eines die Ausnehmung zunächst überdeckenden Materialabschnittes. Der Überstand kann insbesondere hierbei derart dimensioniert sein, dass dessen in Einpressrichtung gemessene Axiallänge kleiner ist als der Durchmesser der Ausnehmung. Der Überstand kann hierbei als tassenartige Versenkung ausgebildet sein, wobei dieser Überstand in radialer Richtung wirkungsvoll durch die Bodenfläche dieser Tassenstruktur in radialer Richtung ausgesteift ist. Die Axiallänge des Überstands entspricht vorzugsweise wenigstens dem 1 ,5 fachen Betrag der Dicke des Metallplättchens und ist vorzugsweise kürzer als der Durchmesser der Ausnehmung.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Gleitschuhplättchen derart gestaltet, dass dieses einen Randsteg aufweist. Durch diesen Randsteg kann einerseits eine Schaltflankeninnenfläche abge- deckt werden, andererseits wird hierdurch auch das Gleitschuhplättchen in sich ausgesteift.
Das erfindungsgemäße Konzept zur Ausstattung einer Schaltgabeleinrichtung mit einer Gleitschuhstruktur eignet sich insbesondere für Schaltgabeleinrich- tungen, die zwei Schaltflanken aufweisen. Die erfindungsgemäße Gleitschuhstruktur kann hierbei an den jeweiligen Schaltflanken sowohl auf einer Einrück-, als auch auf einer Ausrückseite der jeweiligen Schaltflanke angebracht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung einer bevor- zugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltgabeleinrichtung für ein Schaltgetriebe, einschließlich einer Skizze zur Veranschaulichung der Verankerung eines Gleitschuhplätt- chens,
Figur 2 eine perspektivische Detaildarstellung eines zur Bildung einer erfindungsgemäßen Gleitschuhstruktur verwendeten Gleitschuh- plättchens, Figur 3 ebenfalls eine perspektivische Ansicht des Gleitschuhplättchens zur Veranschaulichung der inneren Sitzfläche desselben,
Figur 4 eine perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung des Auf- baus eines erfindungsgemäßen Gleitschuhplättchens in verpress- tem Zustand,
Figur 5 eine perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung des im verpressten Zustand im Bereich der Sitzfläche des Gleitschuh- plättchens ausgebildeten Überstands.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die in Figur 1 dargestellte Schaltgabeleinrichtung S umfasst einen Gabelkor- pus der beispielsweise durch Zieh-/Biegeumformung aus einem Stahlblechmaterial gefertigt ist. Der Gabelkorpus umfasst eine erste Schaltflanke 1 und eine zweite Schaltflanke 2. Jede dieser Schaltflanken 1 , 2 bildet einen Gleitschuh- sitzabschnitt 3, 4, auf welchem eine Gleitschuhstruktur 5, 6 sitzt. Jede der Gleitschuhstrukturen 5, 6 bildet eine in dieser Darstellung nicht erkennbare, auf dem jeweiligen Gleitschuhsitzabschnitt 3, 4 aufsitzende Sitzfläche 12 (siehe Figuren 3 und 5) und eine in dieser Darstellung dem Betrachter zugewandte Gleitfläche 5a, 6a.
Die Schaltgabeleinrichtung S zeichnet sich dadurch aus, dass die jeweilige Gleitschuhstruktur 5, 6 einen über die Sitzfläche 12 hervorkragenden und in den Gabelkorpus eindringenden Überstand 7 aufweist, wobei der Überstand 7 eine Verankerungsumfangsfläche 8 bildet, die an der Innenumfangswandung 9 der Ausnehmung 9a aufsitzt und hierdurch verankert ist.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Verankerung der Verankerungsumfangsfläche 8 in der Ausnehmung 9a unter radialer Pressung des Materials des Überstands 7. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung 9 so gestaltet, dass diese einwärts geringfügig erweitert ist, so- dass der Überstand 7 in der Ausnehmung 9a auch formschlüssig verankert ist. Der Überstand 7 ist durch Einpressen entsprechender Stempelelemente in einen zunächst die jeweilige Ausnehmung 9a überdeckenden Materialabschnitt des Gleitschuhplättchens 10 gebildet. Der Überstand 7 ergibt sich hierbei durch Ziehumformung.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Gleitschuhstrukturen 5, 6 aus einem Flachmaterial gefertigt. Bei diesem Flachmaterial handelt es sich insbesondere um ein plastisch umformbares Metallmaterial. Dieses Metallmate- rial kann mehrere Materiallagen aufweisen, wobei die den hier erkennbaren Gleitflächen 5a bzw. 6a benachbarten Materiallagen als Gleitfunktionsflächen ausgelegt sind, wogegen die tiefer liegenden Materiallagen so gestaltet sein können, dass diese primär als Trägerlagen und der hochfesten Verankerung der Gleitschuhstruktur an der jeweiligen Schaltflanke 1 , 2 dienen.
Wie aus der Darstellung gemäß Figur 1 weiter hervorgeht, ist der Überstand 7 derart dimensioniert, dass dessen in Einpressrichtung gemessene Axiallänge L kleiner ist als der Durchmesser D der Ausnehmung. Der Durchmesser D der Ausnehmung entspricht vorzugsweise wenigstens der 4-fachen Dicke t des zur Bildung der Gleitschuhstrukturen 5, 6 verwendeten Gleitschuhplättchens 10.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist jede Gleitschuhstruktur 5, 6 jeweils mit zwei Überständen 7 versehen und über diese an dem Gabelkorpus verankert. Die an den Schaltflanken 1 , 2 ausgebildeten Sitzabschnitte 3, 4 sind als geringfügig gegenüber einer Stirnfläche F abgesenkte Flächenabschnitte ausgeführt. Das Maß der Absenkung gegenüber der Stirnfläche F ist kleiner als die Dicke t des Gleitschuhplättchens 10.
In Figur 2 ist ein zur Bildung der bei der Schaltgabeleinrichtung nach Figur 1 angebrachten Gleitschuhstruktur vorgesehenes aus einem Flachmaterial gefertigtes Gleitschuhplättchen 10 in einem Ausgangszustand dargestellt. Dieses Gleitschuhplättchen besteht aus einem plastisch umformbaren Metallmaterial. Die Befestigung dieses Flachmaterialplättchens an dem Gabelkorpus gemäß Figur 1 erfolgt indem dieses zunächst auf den entsprechenden Gleitschuhsitz- abschnitt 3, 4 aufgelegt wird und anschließend durch Einpressen einer Stempeleinrichtung eine plastische Umformung eines die Ausnehmung 9a (siehe Figur 1 ) überdeckenden Materialabschnitts 7a, 7b erfolgt.
Das hier dargestellte Gleitschuhplättchen 10 ist mit einem Randsteg 11 versehen der als solcher das Gleitschuhplättchen 10 aussteift und zudem eine die Innenwandung der jeweiligen Schaltflanke 1 , 2 überdeckende Decklage bildet insbesondere bei Sonderbelastungen ebenfalls als Gleitkontakt oder Zusatzführungsfläche fungieren kann.
In Figur 3 ist das Gleitschuhplättchen 10 mit Blick auf dessen, zur Auflage auf dem jeweiligen Gleitschuhsitzabschnitt 3, 4 vorgesehene Sitzfläche 12 darge- stellt. Der Randsteg 11 ist derart ausgebildet, dass dessen Überstandsmaß U über die Sitzfläche 12 wenigstens der Materialdicke des Flachmaterialplättchens 10 entspricht.
In Figur 4 ist das erfindungsgemäß zu einer an der Schaltgabeleinrichtung ver- ankerten Gleitschuhstruktur umgeformte Flachmaterialplättchen in einem Zustand dargestellt in welchem dieses bereits durch plastische Umformung mit den zur Verankerung in der entsprechenden Verankerungsausnehmung 9 der jeweiligen Schaltflanke 1 , 2 vorgesehenen Überständen 7 versehen ist. Diese Überstände 7 können, wie hier dargestellt, von der Seite der Gleitfläche 5a, 6a aus als flache, tassenartige Versenkungen erscheinen. In diese Versenkungen kann gegebenenfalls ein ebenfalls aus einem Gleitmaterial gefertigter Schließoder Füllpfropfen eingepresst sein.
In Figur 5 ist das zu einer erfindungsgemäßen Gleitschuhstruktur umgeformte Flachmaterialplättchen 10 mit Blick auf die in diesem Zustand eigentlich auf der entsprechenden Sitzfläche 3, 4 des Gabelkorpus aufsitzende Sitzfläche 12 dargestellt. Wie erkennbar, bilden die beiden Überstände 7 eine als Veranke- rungsumfangsfläche 8 fungierende Außenfläche, die unter einem hochfesten Presssitz in der entsprechenden Ausnehmung der jeweiligen Schaltflanke 1 , 2 sitzt.
Die erfindungsgemäße Schaltgabeleinrichtung eignet sich insbesondere zur Anwendung in Schaltgetrieben, bei welchen aufgrund hoher Relativgeschwindigkeiten zwischen den Gleitschuhstrukturen und den durch diese geführten Getriebekomponenten relativ hohe Temperaturen auftreten können. In die bereits in dem Gabelkorpus im Bereich der Gleitschuhsitzabschnitte ausgebildeten Aufnahmebohrungen werden die vorzugsweise bereits teilweise vorgeform- ten Gleitschuhe (z.B. rechtwinklig vorgeformt) mittels plastischer Verformung in die Bohrungen gezogen (ähnlich Toxen).
Weiterhin ist es möglich, vorgeformte Gleitschuhe mit entsprechenden Warzen auszubilden und diese in die Gabelbohrung einzupressen. Dieses ist insbe- sondere bei der Realisierung der Gleitschuhstrukturen aus Werkstoffen mit hohem E-Modul vorteilhaft, da sich derartige Gleitschuhstrukturen nicht oder nur bedingt plastisch verformen lassen.
Die erfindungsgemäßen Gleitschuhstrukturen können insbesondere aus La- germaterialien, wie beispielsweise einem Messing- oder Bronzematerial sowie insbesondere auch einem mit Messing oder Bronze beschichteten Blech- oder Bandmaterial gefertigt sein.
Die erfindungsgemäßen Gleitschuhstrukturen können weiterhin aus einem Trä- germaterial, z.B. einem Stahlmaterial gefertigt sein, das mit einem Gleitmaterial, beispielsweise mit einer Dicke von ca. 0,1 bis 0,2 mm versehen ist.
Die erfindungsgemäße Schaltgabeleinrichtung ist gegenüber Kunststoffkonzepten erheblich temperaturbeständiger und erlaubt damit auch die Führung von Bauteilen unter hoher Drehzahl.
Das erfindungsgemäße Konzept zur Befestigung der Gleitschuhstrukturen eignet sich insbesondere auch bei der Ausführung der Schaltgabeleinrichtungen als Schaltgabeleinrichtungen mit einem Aluminiumkorpus. Das erfindungsgemäße Konzept eignet sich insbesondere auch bei der Realisierung der Schaltgabeleinrichtung als relativ schmale Schiebemuffen, da das zur Realisierung der Gleitschuhstruktur erforderliche Bandmaterial deutlich dünner ausgeführt werden kann als dies beispielsweise bei der Ausbildung von Gleitschuhstrukturen aus Kunststoffmaterialien der Fall ist.
Die erfindungsgemäße Schaltgabeleinrichtung zeichnet sich durch einen robusten Aufbau aus und ermöglicht damit auch die Übertragung hoher Schalt- kräfte. Durch das erfindungsgemäße Konzept wird auch die Gefahr reduziert, dass die Gleitschuhstrukturen abgequetscht oder abgeschert werden.
Aufgrund des erfindungsgemäß ermöglichten radialen Anlaufs an den durch die Randstege gebildeten Gleitflächen (im Schiebemuffengrund) können über den jeweiligen Gleitschuh ggf. große Kräfte und ggf. auch Querbeanspruchungen abgefangen werden.
Bei der Ausführung des Überstands 7 als gezogenen Tassenabschnitt kann der zur Verankerung des Gleitschuhplättchens beitragende radiale Anpress- druck der Umfangswandung 8 an die Innenumfangsfläche 9a der Ausnehmung 9 unter Mitwirkung des den Tassenboden bildenden Materialabschnitts aufgebaut werden. Dieser Materialabschnitt kann hierbei derart belastet werden, dass ein leichtes Fließen des Werkstoffes und damit eine radiale Aufspannung des Überstandes 7 eintritt. Es ist auch möglich, den Überstand 7 bereits vor Ansetzen des Gleitschuhplättchens 10 in diesem auszubilden und erst nach Ansetzen des Gleitschuhplättchens 10 eine lokale Umformung des Überstands vorzunehmen die zu einer hinreichend sicheren Verankerung des Gleitschuhplättchens 10 an der entsprechende Flanke 1 , 2 führt. Insbesondere für diese Variante ist es möglich, den Tassenboden als zunächst leicht zur Gleitfläche in konvex ausbauchenden Boden auszubilden und diesen nach Ansetzen des Gleitschuhplättchens flach zu pressen, so dass eine radiale Ausstemmung des Umfangsrandbereiches 8 des Überstandes 7 erfolgt. Die Ausnehmung 9 kann auch als Durchgangsbohrung ausgeführt sein. In diese Durchgangsbohrung können die Überstände7 zweier, auf einander gegenüberliegenden Seiten der Schaltflanke 1 , 2 angeordneter Gleitschuhplättchen 10 eingepresst sein, so dass die Bodenflächen dieser einander zugewandten Überstände aneinanderstoßen. Es ist möglich diese Bodenflächen so zu gestalten, dass diese miteinander in Eingriff treten, insbesondere verclincht sind.

Claims

Patentansprüche
1. Schaltgabeleinrichtung für ein Schaltgetriebe mit:
- einem Gabelkorpus der wenigstens eine Schaltflanke (1 , 2) aufweist,
- einem an der Schaltflanke (1 , 2) ausgebildeten Gleitschuhsitzabschnitt (3, 4),
- wenigstens einer in dem Gleitschuhsitzabschnitt (3, 4) ausgebildeten Aus- nehmung (9),
- einer Gleitschuhstruktur (5, 6) mit einer auf dem Gleitschuhsitzabschnitt (3, 4) aufsitzenden Sitzfläche (12) und einer der Sitzfläche (12) abgewandten Gleitfläche (5a, 6a),
- wobei die Gleitschuhstruktur (5, 6) einen über die Sitzfläche (12) hervorkra- genden und in die Ausnehmung (9) des Gleitschuhsitzabschnitts (3, 4) eindringenden Überstand (7) aufweist
- dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (7) eine Verankerungsum- fangsfläche (8) bildet die an der Innenumfangswandung (9a) der Ausnehmung (9) aufsitzt und hierdurch verankert ist.
2. Schaltgabeleinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Überstand (7) gebildete Verankerungsumfangsfläche (8) an der Innenumfangswandung (9a) der Ausnehmung unter radialer Pressung aufsitzt
3. Schaltgabeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (7) durch die Verankerungsumfangsfläche (8) kraftschlüssig in der Ausnehmung (9) verankert ist.
4. Schaltgabeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (7) durch die Verankerungsumfangsfläche (8) in der Ausnehmung (9) formschlüssig verankert ist.
5. Schaltgabeleinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (7) in die Ausnehmung (9) einge- presst ist.
6. Schaltgabeleinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschuhstruktur (5, 6) als Flachmaterial- plättchen (10) ausgeführt ist.
7. Schaltgabeleinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, da- durch gekennzeichnet, dass die Gleitschuhstruktur (5, 6) aus einem Metallmaterial gefertigt ist.
8. Schaltgabeleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschuhstruktur (5, 6) mehrere Materiallagen mit unterschiedlichen Mate- rialeigenschaften aufweist.
9. Schaltgabeleinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (7) durch Einpressen und plastische Umformung eines die Ausnehmung zunächst überdeckenden Materialab- Schnitts eines Gleitschuhplättchens (10) gebildet ist.
10. Schaltgabeleinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (7) durch einen über die Sitzfläche (12) hervorkragenden Massivzapfen gebildet ist.
11. Schaltgabeleinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (9) als im Querschnitt kreisförmige Ausnehmung ausgeführt ist, und dass der Überstand (7) derart dimensioniert ist, dass dessen in Einpressrichtung gemessene Axiallänge (L) kleiner ist als der Durchmesser (D) der Ausnehmung (9).
12. Schaltgabeleinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitschuhplättchen (10) mit einem Randsteg (11 ) versehen ist.
13. Schaltgabeleinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Sitzabschnitt (3, 4) zwei Ausnehmungen (9) ausgebildet sind, und dass das Gleitschuhplättchen (10) durch zwei Überstände (7) in dem Gleitschuh- sitzabschnitt (3, 4) verankert ist.
14. Schaltgabeleinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschuhstruktur (5, 6, 10) aus einem Flachmaterial gefertigt ist
15. Schaltgabeleinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Gabelkorpus als Ringsegment ausgeführt ist das sich über einen Um- fangswinkel von ca. 180° erstreckt und das zwei Schaltflanken (1 , 2) bildet die jeweils Sitzabschnitte (3, 4) tragen, wobei die durch diese Schaltflanken (1 , 2) gebildeten Sitzabschnitte (3, 4) einander bezüglich einer Ringsegmentachse diametral gegenüberliegen.
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