专利名称：变速叉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于齿轮变速器的变速叉。
背景技术：
在手动或者自动变速器上，可旋转支承在变速器轴上的两个变速 齿轮之间设置同步件和变速套筒。变速套筒具有内啮合齿，其与同步 件内的外啮合齿啮合。同步件与变速器轴抗扭连接。变速时变速套筒 轴向上被推移到变速齿轮上，直至内啮合齿与变速齿轮上的离合器啮 合齿啮合。变速套筒的内啮合齿然后既与离合器啮合齿也与同步件的 外啮合齿啮合。变速叉的任务是将变速杆的轴向运动传递到变速套筒 上。在此方面，变速叉大多可轴向移动支承在变速杆上并利用拨叉嵌 入变速套筒槽内。
变速叉由导向件和叉形基体组成。由板材制造的变速叉的重要性 日益增加，因为这种变速叉可以低成本和节省材料地制造。变速叉基 体大多为通过板材冷变形制造的成型件。这种成型件叉形利用两个彼 此相距的叉端构成。所观察类型的变速叉具有一般情况下带圆柱体构 成的导向开口的导向件，其中，导向件处于变速轨、变速杆或者类似
的变速元件上，从而变速叉和变速元件形成一个变速设置。有的变速 叉纵向和部分回转运动设置在上述变速元件上。此外还有固定处于变 速元件上并因此随同变速元件共同与同步件相对运动的变速叉。
采用与变速元件之一固定配合的导向件具有以贯通孔方式完全穿 过导向件分布的孔。作为对此的选择，导向开口仅部分并因此以盲孔 的方式分布。导向件可以采用任意的实施方式和横截面，例如以矩形 横截面的空心型材或内部圆柱体和外部任意横截面的空心型材方式或者作为空心圆柱体套管构成。
板材变速叉基体与导向件之间的连接例如在DE 103 09 407 Al中 通过凸轮式构成的基座制造。凸轮作为变速叉基体与导向件之间的连 接件和/或者作为变速叉基体与导向件连接的加固件构成。作为连接件 的基座提供足够的材料可供变速叉基体例如通过焊接可靠固定在导向 件上或变速叉基体上使用。凸轮式基座使变速叉在一般情况下壁相当 薄的变速叉基体的连接上得到加固，防止由于变速叉上的操作力而弹 性和塑性变形。导向件通过孔上的环形焊缝与变速叉基体焯接。通过 凸轮式基座和导向件实心制造，变速叉沉重及其制造比较复杂。
DE 101 25 098 Al介绍了对依据分类变速叉的其他选择。在那里 首先具有一种变速叉，其中导向件和基座共同作为一个单元整体并与 变速叉基体分开构成。此外具有一种变速叉，其中导向件、基座和变 速叉基体各自作为单件制造并随后相互连接。变速叉的部件由板材加 工。情况表明，这种结构在高负荷下，特别是在变速叉基体与导向件 的连接方面强度不够。首先是在变速方向上强度不能令人满意。在那 里，因此这种特别是由薄板制造的变速叉具有或者利用附加的肋、巻 边或者类似部件加固。这种变速叉的制造开支很高。
发明内容
本发明的目的因此在于，避免所述缺点并因此提供一种轻型结构 的高强度可简单加工的变速叉。
该目的由此得以实现，即基座具有用于变速杆的支座以及支座和 与支座稳固连接的盖板形成导向件。这样通过盖板和支座形成的导向 开口用于容纳变速杆并或者特别是以套筒的方式作为贯通间隙或者作 为盲孔构成。依据本发明，盖板因此在变速叉的区域内屋顶式环绕变 速杆。主权利要求意义上的变速杆在此方面也指变速轨或者类似的变速 元件，其与变速叉共同形成变速设置。在变速设置上，变速杆或者直 接与导向件连接或者与设置在导向件内的辅助导向件连接。本发明可 以取消作为导向件的厚重空心圆柱体，因为支座与变速杆的连接通过 盖板完成且该盖板与支座平面连接并因此形成很高的力。贯通孔用作 变速元件上的滑座。与此同时大大减轻了重量。
导向件与变速元件或者力量、造型或者材料接合地连接。为此导 向件例如可以压制、焊接或者铆接。在本发明的进一步构成中，盖板 与支座之间设置一个作为辅助导向件的空心体。该空心体然后同样由 轻型板材构成。这种空心体可以使依据本发明的变速叉通过其作为转 接件作用而使用不同类型构成的变速杆。通过使用相同部件因此取得 成本优势。在这种情况下，此外对支座不要求特别高的加工精度。
在本发明的进一步构成中，导向开口容纳一个轴承。由此导向件 可移动地设置在变速元件上。轴承作为滑动轴承(例如以塑料滑套的 结构)构成，或者作为滚动轴承(例如具有球体或者滚柱)构成。
按照权利要求3，基座最好这样构成，使其在变速杆连接的区域内 从叉端的平面中在轴向上延伸。由此为变速杆的连接形成一个作为支 座的大区域，在该区域内，变速杆和盖板可与基座稳固连接并因此可 以传递很高的力。同时也避免安装时翻转。特别简单的是，这一点通 过罐形构成的基体实现，其中，基体以深冲过程制造。原则上，基座 可与基体整体构成；但基座也可以与其分开制造。
在另一种实施方式中，支座内具有轴向分布的槽，槽内设置变速 设置中的变速杆。槽一方面可以使变速杆得到更加可靠的引导，另一 方面，槽降低从盖板一直到叉端需要确定的单元的结构高度。具有优 点的是，槽在其形状上与变速杆轮廓相配合。按照本发明的进一步构成，支座具有向叉端方向上弯曲的侧面。 这些侧面在此方面不必完全对准叉端。可以根据要求的空间情况进行 倒圆和配合。但出于强度原因具有优点的是，侧面切向过渡到叉形基 体内。依据本发明，侧面无需平面构成。但这种平面构成依据权利要 求6可以特别简单地实现，因为然后与侧面稳固连接的盖板在这些区 域内不必变形。盖板特别简单构成的是，侧面彼此形成一个大致的直 角和变速杆具有圆形的横截面，因为然后盖板可以分成三个段，其中 仅需中间段在其制造时变形。
变速杆特别可靠定位的是，盖板依据权利要求IO与变速杆的外圆 周互补构成。盖板然后可与其连续连接并因此可以进行更加可靠的力 传递。
本发明此外包括一种支座，其非中心设置在叉端之间，而是从中 心偏移。这种不对称的设置使本发明也可以在特别狭窄的安装情况下 使用，也就是在变速轴径向上不能提供足够的安装空间的情况下。
概括地说，本发明可以使用完全无切削制造的变速叉，特别是由 厚度不到4 mm的薄板制造的变速叉。不需要附加的变速叉加固措施；
但这些措施在非常高的负荷下可以额外采用。
下面借助实施例对本发明进行详细说明。其中
图1示出依据本发明板材变速叉的透视图2示出依据本发明的变速叉的横截面；
图3示出图2的变速叉沿剖面线in-ni的纵剖面；
图4示出图1变速叉的俯视图。
具体实施例方式
图1中依据本发明的变速叉1的实施例具有一个叉形基体5和一个导向件2，该导向件具有用于变速杆4的导向开口 3。叉形基体5为一个具有叉端6和7的板材成型件，叉端具有滑座19,其中，基体5 环绕一个变速套筒(未示出)。叉端6、 7之间设置一个基座8，基体 5通过其与变速杆4连接。如图2所示，基座不是对称设置在叉端6、 7之间，而是向叉端6偏移。基体5罐形构成，而基座8在轴向上穿过罐形的叉端6、 7延伸。 轴向分布的槽11为基座8的部分并形成变速杆4的支座9。槽的侧面 各自连接侧面12、 13。侧面12、 13平面构成以及对准叉端6、 7的方 向并切向通入叉形基体5内。侧面12、 13上设置盖板10，从而盖板屋顶式环绕支座9并形成一 个导向开口3。侧面12、 13和盖板10因此形成导向件2。支座9和盖 板IO这样构成，使其或者利用变速杆4或者利用如图3所示设置在导 向开口 3内的轴承18形成合型的连接。在此方面，导向开口3纵向穿 过导向件2。取代轴承也可以使用普通的空心体17，其作为转接件确 保变速杆4与变速叉1的连接。侧面12、 13可以具有焊点，盖板IO通过其可以特别容易地与侧 面12、 13连接。焊点然后例如借助点焊方法熔化并因此使盖板10和 侧面12、 13材料接合地相互连接。为此特别适用所示的变速叉1，因 为盖板具有一个中间分段16和两个外部分段14、 15，其中，外部分段 14、 15各自平面并因此分段的所有焊接连接均处于一个平面上。不需要盖板IO完全覆盖侧面12、 13。出于减轻重量的原因，仅需 与侧面12、 13产生可靠的连接，使得盖板IO仅部分覆盖侧面12、 13 并因此构成未由盖板IO覆盖的侧面边缘区20、 21。附图符号1 变速叉2 导向件3 导向开口4 变速杆5 叉形基体6 叉端7 叉端8 基座9 支座 10盖板 11槽 12侧面 13侧面14外部分段 15外部分段 16中间分段 17空心体18 轴承 19滑座 20侧面边缘区21 侧面边缘区
权利要求
1.变速叉(1)，由一个导向件(2)和一个板材叉形基体(5)组成，该导向件具有用于变速杆(4)的导向开口(3)，该基体具有两个相对的叉端(6、7)的以及一个设置在叉端之间的基座(8)，其特征在于，所述基座(8)具有用于所述变速杆(4)的支座(9)，该支座具有与所述变速杆(4)的截面配合的槽(11)，以及所述支座(9)和与所述支座(9)稳固连接的盖板(10)形成所述导向件(2)。
2. 按权利要求1所述的变速叉，其中，导向开口 (3)内设置轴 承(18)。
3. 按前述权利要求之一所述的变速叉，其中，支座(9)轴向从 叉端(6、 7)的平面凸起。
4. 按前述权利要求之一所述的变速叉，其中，叉形基体(5)罐 形构成。
5. 按前述权利要求之一所述的变速叉，其中，支座(9)内所具 有的轴向分布的槽(11)作为圆柱体的分段构成。
6. 按权利要求5所述的变速叉，其中，支座(9)具有向叉端(6、 7)方向上弯曲的侧面(12、 13)。
7. 按权利要求6所述的变速叉，其中，侧面(12、 13)作为平面 构成并在横截面上看切向过渡到叉形基体(5)内。
8. 按权利要求7所述的变速叉，其中，侧面(12、 13)大致形成 直角。
9. 按权利要求6所述的变速叉，其中，盖板(10)与侧面(12、 13)稳固连接。
10. 按权利要求5所述的变速叉，其中，盖板(10)在横截面上 看由三个分段(14、 15、 16)组成，其中，两个外部分段(14、 15) 直线分布且中间分段(16)具有与变速杆(4)互补的轮廓。
11. 按权利要求1所述的变速叉，其中，在导向开口 (3)内，变 速杆(4)由与盖板(10)和支座(9)连接的空心体(17)环绕。
12. 按权利要求1所述的变速叉，其中，支座(9)非中心地设置 在叉形基体(5)上。
全文摘要
本发明涉及一种变速叉(1)，由一个导向件(2)和一个板材叉形基体(5)组成，该导向件具有用于变速杆(4)的导向开口(3)，该基体具有两个相对的叉端(6、7)和一个设置在叉端之间的基座(8)，其中，基座(8)具有用于变速杆(4)的支座(9)，以及支座(9)和与其连接的盖板(10)形成导向件(2)。
文档编号F16H63/32GK101321975SQ200680045415
公开日2008年12月10日 申请日期2006年11月17日 优先权日2005年12月3日
发明者克劳斯·克拉默, 罗伯特·海斯, 苏珊娜·平图斯 申请人:谢夫勒两合公司