專利名稱：變速叉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于齒輪變速器的變速叉。
背景技術(shù)：
在手動(dòng)或者自動(dòng)變速器上，可旋轉(zhuǎn)支承在變速器軸上的兩個(gè)變速 齒輪之間設(shè)置同步件和變速套筒。變速套筒具有內(nèi)嚙合齒，其與同步 件內(nèi)的外嚙合齒嚙合。同步件與變速器軸抗扭連接。變速時(shí)變速套筒 軸向上被推移到變速齒輪上，直至內(nèi)嚙合齒與變速齒輪上的離合器嚙 合齒嚙合。變速套筒的內(nèi)嚙合齒然后既與離合器嚙合齒也與同步件的 外嚙合齒嚙合。變速叉的任務(wù)是將變速桿的軸向運(yùn)動(dòng)傳遞到變速套筒 上。在此方面，變速叉大多可軸向移動(dòng)支承在變速桿上并利用撥叉嵌 入變速套筒槽內(nèi)。
變速叉由導(dǎo)向件和叉形基體組成。由板材制造的變速叉的重要性 日益增加，因?yàn)檫@種變速叉可以低成本和節(jié)省材料地制造。變速叉基 體大多為通過板材冷變形制造的成型件。這種成型件叉形利用兩個(gè)彼 此相距的叉端構(gòu)成。所觀察類型的變速叉具有一般情況下帶圓柱體構(gòu) 成的導(dǎo)向開口的導(dǎo)向件，其中，導(dǎo)向件處于變速軌、變速桿或者類似
的變速元件上，從而變速叉和變速元件形成一個(gè)變速設(shè)置。有的變速 叉縱向和部分回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)設(shè)置在上述變速元件上。此外還有固定處于變 速元件上并因此隨同變速元件共同與同步件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的變速叉。
采用與變速元件之一固定配合的導(dǎo)向件具有以貫通孔方式完全穿 過導(dǎo)向件分布的孔。作為對(duì)此的選擇，導(dǎo)向開口僅部分并因此以盲孔 的方式分布。導(dǎo)向件可以采用任意的實(shí)施方式和橫截面，例如以矩形 橫截面的空心型材或內(nèi)部圓柱體和外部任意橫截面的空心型材方式或者作為空心圓柱體套管構(gòu)成。
板材變速叉基體與導(dǎo)向件之間的連接例如在DE 103 09 407 Al中 通過凸輪式構(gòu)成的基座制造。凸輪作為變速叉基體與導(dǎo)向件之間的連 接件和/或者作為變速叉基體與導(dǎo)向件連接的加固件構(gòu)成。作為連接件 的基座提供足夠的材料可供變速叉基體例如通過焊接可靠固定在導(dǎo)向 件上或變速叉基體上使用。凸輪式基座使變速叉在一般情況下壁相當(dāng) 薄的變速叉基體的連接上得到加固，防止由于變速叉上的操作力而彈 性和塑性變形。導(dǎo)向件通過孔上的環(huán)形焊縫與變速叉基體焯接。通過 凸輪式基座和導(dǎo)向件實(shí)心制造，變速叉沉重及其制造比較復(fù)雜。
DE 101 25 098 Al介紹了對(duì)依據(jù)分類變速叉的其他選擇。在那里 首先具有一種變速叉，其中導(dǎo)向件和基座共同作為一個(gè)單元整體并與 變速叉基體分開構(gòu)成。此外具有一種變速叉，其中導(dǎo)向件、基座和變 速叉基體各自作為單件制造并隨后相互連接。變速叉的部件由板材加 工。情況表明，這種結(jié)構(gòu)在高負(fù)荷下，特別是在變速叉基體與導(dǎo)向件 的連接方面強(qiáng)度不夠。首先是在變速方向上強(qiáng)度不能令人滿意。在那 里，因此這種特別是由薄板制造的變速叉具有或者利用附加的肋、巻 邊或者類似部件加固。這種變速叉的制造開支很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的因此在于，避免所述缺點(diǎn)并因此提供一種輕型結(jié)構(gòu) 的高強(qiáng)度可簡(jiǎn)單加工的變速叉。
該目的由此得以實(shí)現(xiàn)，即基座具有用于變速桿的支座以及支座和 與支座穩(wěn)固連接的蓋板形成導(dǎo)向件。這樣通過蓋板和支座形成的導(dǎo)向 開口用于容納變速桿并或者特別是以套筒的方式作為貫通間隙或者作 為盲孔構(gòu)成。依據(jù)本發(fā)明，蓋板因此在變速叉的區(qū)域內(nèi)屋頂式環(huán)繞變 速桿。主權(quán)利要求意義上的變速桿在此方面也指變速軌或者類似的變速 元件，其與變速叉共同形成變速設(shè)置。在變速設(shè)置上，變速桿或者直 接與導(dǎo)向件連接或者與設(shè)置在導(dǎo)向件內(nèi)的輔助導(dǎo)向件連接。本發(fā)明可 以取消作為導(dǎo)向件的厚重空心圓柱體，因?yàn)橹ёc變速桿的連接通過 蓋板完成且該蓋板與支座平面連接并因此形成很高的力。貫通孔用作 變速元件上的滑座。與此同時(shí)大大減輕了重量。
導(dǎo)向件與變速元件或者力量、造型或者材料接合地連接。為此導(dǎo) 向件例如可以壓制、焊接或者鉚接。在本發(fā)明的進(jìn)一步構(gòu)成中，蓋板 與支座之間設(shè)置一個(gè)作為輔助導(dǎo)向件的空心體。該空心體然后同樣由 輕型板材構(gòu)成。這種空心體可以使依據(jù)本發(fā)明的變速叉通過其作為轉(zhuǎn) 接件作用而使用不同類型構(gòu)成的變速桿。通過使用相同部件因此取得 成本優(yōu)勢(shì)。在這種情況下，此外對(duì)支座不要求特別高的加工精度。
在本發(fā)明的進(jìn)一步構(gòu)成中，導(dǎo)向開口容納一個(gè)軸承。由此導(dǎo)向件 可移動(dòng)地設(shè)置在變速元件上。軸承作為滑動(dòng)軸承(例如以塑料滑套的 結(jié)構(gòu))構(gòu)成，或者作為滾動(dòng)軸承(例如具有球體或者滾柱)構(gòu)成。
按照權(quán)利要求3，基座最好這樣構(gòu)成，使其在變速桿連接的區(qū)域內(nèi) 從叉端的平面中在軸向上延伸。由此為變速桿的連接形成一個(gè)作為支 座的大區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)，變速桿和蓋板可與基座穩(wěn)固連接并因此可 以傳遞很高的力。同時(shí)也避免安裝時(shí)翻轉(zhuǎn)。特別簡(jiǎn)單的是，這一點(diǎn)通 過罐形構(gòu)成的基體實(shí)現(xiàn)，其中，基體以深沖過程制造。原則上，基座 可與基體整體構(gòu)成；但基座也可以與其分開制造。
在另一種實(shí)施方式中，支座內(nèi)具有軸向分布的槽，槽內(nèi)設(shè)置變速 設(shè)置中的變速桿。槽一方面可以使變速桿得到更加可靠的引導(dǎo)，另一 方面，槽降低從蓋板一直到叉端需要確定的單元的結(jié)構(gòu)高度。具有優(yōu) 點(diǎn)的是，槽在其形狀上與變速桿輪廓相配合。按照本發(fā)明的進(jìn)一步構(gòu)成，支座具有向叉端方向上彎曲的側(cè)面。 這些側(cè)面在此方面不必完全對(duì)準(zhǔn)叉端。可以根據(jù)要求的空間情況進(jìn)行 倒圓和配合。但出于強(qiáng)度原因具有優(yōu)點(diǎn)的是，側(cè)面切向過渡到叉形基 體內(nèi)。依據(jù)本發(fā)明，側(cè)面無需平面構(gòu)成。但這種平面構(gòu)成依據(jù)權(quán)利要 求6可以特別簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槿缓笈c側(cè)面穩(wěn)固連接的蓋板在這些區(qū) 域內(nèi)不必變形。蓋板特別簡(jiǎn)單構(gòu)成的是，側(cè)面彼此形成一個(gè)大致的直 角和變速桿具有圓形的橫截面，因?yàn)槿缓笊w板可以分成三個(gè)段，其中 僅需中間段在其制造時(shí)變形。
變速桿特別可靠定位的是，蓋板依據(jù)權(quán)利要求IO與變速桿的外圓 周互補(bǔ)構(gòu)成。蓋板然后可與其連續(xù)連接并因此可以進(jìn)行更加可靠的力 傳遞。
本發(fā)明此外包括一種支座，其非中心設(shè)置在叉端之間，而是從中 心偏移。這種不對(duì)稱的設(shè)置使本發(fā)明也可以在特別狹窄的安裝情況下 使用，也就是在變速軸徑向上不能提供足夠的安裝空間的情況下。
概括地說，本發(fā)明可以使用完全無切削制造的變速叉，特別是由 厚度不到4 mm的薄板制造的變速叉。不需要附加的變速叉加固措施；
但這些措施在非常高的負(fù)荷下可以額外采用。


下面借助實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。其中
圖1示出依據(jù)本發(fā)明板材變速叉的透視圖2示出依據(jù)本發(fā)明的變速叉的橫截面；
圖3示出圖2的變速叉沿剖面線in-ni的縱剖面；
圖4示出圖1變速叉的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中依據(jù)本發(fā)明的變速叉1的實(shí)施例具有一個(gè)叉形基體5和一個(gè)導(dǎo)向件2，該導(dǎo)向件具有用于變速桿4的導(dǎo)向開口 3。叉形基體5為一個(gè)具有叉端6和7的板材成型件，叉端具有滑座19,其中，基體5 環(huán)繞一個(gè)變速套筒(未示出)。叉端6、 7之間設(shè)置一個(gè)基座8，基體 5通過其與變速桿4連接。如圖2所示，基座不是對(duì)稱設(shè)置在叉端6、 7之間，而是向叉端6偏移?；w5罐形構(gòu)成，而基座8在軸向上穿過罐形的叉端6、 7延伸。 軸向分布的槽11為基座8的部分并形成變速桿4的支座9。槽的側(cè)面 各自連接側(cè)面12、 13。側(cè)面12、 13平面構(gòu)成以及對(duì)準(zhǔn)叉端6、 7的方 向并切向通入叉形基體5內(nèi)。側(cè)面12、 13上設(shè)置蓋板10，從而蓋板屋頂式環(huán)繞支座9并形成一 個(gè)導(dǎo)向開口3。側(cè)面12、 13和蓋板10因此形成導(dǎo)向件2。支座9和蓋 板IO這樣構(gòu)成，使其或者利用變速桿4或者利用如圖3所示設(shè)置在導(dǎo) 向開口 3內(nèi)的軸承18形成合型的連接。在此方面，導(dǎo)向開口3縱向穿 過導(dǎo)向件2。取代軸承也可以使用普通的空心體17，其作為轉(zhuǎn)接件確 保變速桿4與變速叉1的連接。側(cè)面12、 13可以具有焊點(diǎn)，蓋板IO通過其可以特別容易地與側(cè) 面12、 13連接。焊點(diǎn)然后例如借助點(diǎn)焊方法熔化并因此使蓋板10和 側(cè)面12、 13材料接合地相互連接。為此特別適用所示的變速叉1，因 為蓋板具有一個(gè)中間分段16和兩個(gè)外部分段14、 15，其中，外部分段 14、 15各自平面并因此分段的所有焊接連接均處于一個(gè)平面上。不需要蓋板IO完全覆蓋側(cè)面12、 13。出于減輕重量的原因，僅需 與側(cè)面12、 13產(chǎn)生可靠的連接，使得蓋板IO僅部分覆蓋側(cè)面12、 13 并因此構(gòu)成未由蓋板IO覆蓋的側(cè)面邊緣區(qū)20、 21。附圖符號(hào)1 變速叉2 導(dǎo)向件3 導(dǎo)向開口4 變速桿5 叉形基體6 叉端7 叉端8 基座9 支座 10蓋板 11槽 12側(cè)面 13側(cè)面14外部分段 15外部分段 16中間分段 17空心體18 軸承 19滑座 20側(cè)面邊緣區(qū)21 側(cè)面邊緣區(qū)
權(quán)利要求
1.變速叉(1)，由一個(gè)導(dǎo)向件(2)和一個(gè)板材叉形基體(5)組成，該導(dǎo)向件具有用于變速桿(4)的導(dǎo)向開口(3)，該基體具有兩個(gè)相對(duì)的叉端(6、7)的以及一個(gè)設(shè)置在叉端之間的基座(8)，其特征在于，所述基座(8)具有用于所述變速桿(4)的支座(9)，該支座具有與所述變速桿(4)的截面配合的槽(11)，以及所述支座(9)和與所述支座(9)穩(wěn)固連接的蓋板(10)形成所述導(dǎo)向件(2)。
2. 按權(quán)利要求1所述的變速叉，其中，導(dǎo)向開口 (3)內(nèi)設(shè)置軸 承(18)。
3. 按前述權(quán)利要求之一所述的變速叉，其中，支座(9)軸向從 叉端(6、 7)的平面凸起。
4. 按前述權(quán)利要求之一所述的變速叉，其中，叉形基體(5)罐 形構(gòu)成。
5. 按前述權(quán)利要求之一所述的變速叉，其中，支座(9)內(nèi)所具 有的軸向分布的槽(11)作為圓柱體的分段構(gòu)成。
6. 按權(quán)利要求5所述的變速叉，其中，支座(9)具有向叉端(6、 7)方向上彎曲的側(cè)面(12、 13)。
7. 按權(quán)利要求6所述的變速叉，其中，側(cè)面(12、 13)作為平面 構(gòu)成并在橫截面上看切向過渡到叉形基體(5)內(nèi)。
8. 按權(quán)利要求7所述的變速叉，其中，側(cè)面(12、 13)大致形成 直角。
9. 按權(quán)利要求6所述的變速叉，其中，蓋板(10)與側(cè)面(12、 13)穩(wěn)固連接。
10. 按權(quán)利要求5所述的變速叉，其中，蓋板(10)在橫截面上 看由三個(gè)分段(14、 15、 16)組成，其中，兩個(gè)外部分段(14、 15) 直線分布且中間分段(16)具有與變速桿(4)互補(bǔ)的輪廓。
11. 按權(quán)利要求1所述的變速叉，其中，在導(dǎo)向開口 (3)內(nèi)，變 速桿(4)由與蓋板(10)和支座(9)連接的空心體(17)環(huán)繞。
12. 按權(quán)利要求1所述的變速叉，其中，支座(9)非中心地設(shè)置 在叉形基體(5)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變速叉(1)，由一個(gè)導(dǎo)向件(2)和一個(gè)板材叉形基體(5)組成，該導(dǎo)向件具有用于變速桿(4)的導(dǎo)向開口(3)，該基體具有兩個(gè)相對(duì)的叉端(6、7)和一個(gè)設(shè)置在叉端之間的基座(8)，其中，基座(8)具有用于變速桿(4)的支座(9)，以及支座(9)和與其連接的蓋板(10)形成導(dǎo)向件(2)。
文檔編號(hào)F16H63/32GK101321975SQ200680045415
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月3日
發(fā)明者克勞斯·克拉默, 羅伯特·海斯, 蘇珊娜·平圖斯 申請(qǐng)人:謝夫勒兩合公司