專利名稱：撥叉及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及撥叉，其具有叉狀主體以及一體式的單獨(dú)制造的滑動(dòng)元件，其中，該叉狀主體具有彼此對(duì)置的叉腿，這些叉腿形成換擋鉗口用于引導(dǎo)掛擋軸套，該滑動(dòng)元件用于與掛擋軸套接觸，并且本發(fā)明還涉及根據(jù)這種方法制造的撥叉。
背景技術(shù)：
由現(xiàn)有技術(shù)公知了一種撥叉，其在兩個(gè)叉腿之間具有換擋鉗口用于從外側(cè)嵌入掛擋軸套中。掛擋軸套抗扭地與布置在傳動(dòng)軸上的同步體連接，從而該掛擋軸套相對(duì)于撥叉旋轉(zhuǎn)，該撥叉相對(duì)于變速器殼體是位置固定的。為了避免在換擋過(guò)程中撥叉超負(fù)荷，通常這些撥叉端側(cè)地在其叉腿上設(shè)有單獨(dú)制成的滑塊。這些滑塊可以注塑成形或者插裝。此外，它們必須定向并且持久與撥叉(往往通過(guò)復(fù)雜的焊接)連接。 為了解決這個(gè)問(wèn)題，DE 7105111U1公開(kāi)了一種具有呈U形合成材料型材的撥叉，該合成材料型材通過(guò)凸棱固定在撥叉的金屬主體上。以一體式半環(huán)形式的合成材料型材與兩個(gè)獨(dú)立的滑塊相比降低了裝配成本。EP 1686294B1示出了這種滑塊環(huán)的另一固定方式，借此滑塊環(huán)由于其抗彎剛度壓靠在撥叉的內(nèi)側(cè)上。為了阻止滑塊環(huán)松脫，在US 4630719B1中可選地設(shè)置了通過(guò)螺栓的擰接。前述這些滑塊環(huán)都要求特殊的材料特性，以便可靠地固定它們。此外，它們還要求相對(duì)多的滑動(dòng)材料并且是未負(fù)荷優(yōu)化的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種撥叉，其尤其可以簡(jiǎn)單地制造并且其滑動(dòng)層可靠地保持在主體上。該任務(wù)通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求I的撥叉或者根據(jù)權(quán)利要求6的其制造方法解決。本發(fā)明的理念在于，掛擋軸套始終僅在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)并且由于該事實(shí)保持在撥叉主體上的滑動(dòng)元件的支撐行為是定向的?；瑒?dòng)元件所用材料在維持可靠地保持在主體上的情況下最小化，方法是，非對(duì)稱地設(shè)計(jì)滑動(dòng)元件。在本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案中，主體同樣具有非對(duì)稱的叉腿?；瑒?dòng)元件在橫截面上優(yōu)選與由主體預(yù)定的換擋鉗口互補(bǔ)，并且以其第一端部支撐在第一撥叉端部的底部上，而第二撥叉端部的底部不被滑動(dòng)元件覆蓋。在變化方案中，第二撥叉端部在主體上支撐在徑向向外指向的凹部或者說(shuō)徑向向外指向的凸出部中。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案，如果滑動(dòng)元件在換擋時(shí)可以支撐在主體上，使得滑動(dòng)元件被抗扭地保持，那么僅需要針對(duì)未負(fù)荷的狀態(tài)設(shè)計(jì)滑動(dòng)元件的固定裝置。由此固定裝置可以設(shè)計(jì)為單純的運(yùn)輸固定裝置；不需要全面的粘合或者多個(gè)凸出部來(lái)保持滑動(dòng)元件。在最簡(jiǎn)單的變化方案中，滑動(dòng)元件與換擋鉗口形狀互補(bǔ)并且在與保持凸耳對(duì)置的腿上具有一定的角度或者滑塊，其支撐在主體叉腿的徑向取向的端部上。在本發(fā)明的適當(dāng)?shù)臉?gòu)造方式中，滑動(dòng)元件呈半圓形地構(gòu)造并且在兩個(gè)端部上分別具有滑塊。在此，其中一個(gè)滑塊設(shè)有例如以凸耳或柱體形接片形式的保持裝置，并且嵌入相應(yīng)的、優(yōu)選徑向向外指向的主體缺口中。在組裝撥叉時(shí)，滑動(dòng)元件可以繞保持裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。另一滑塊具有底部，滑塊可以利用該底部在周向上支撐在叉腿上。為了減小作用于支撐的滑塊上的力，滑動(dòng)元件可以附加通過(guò)一個(gè)或多個(gè)區(qū)域支撐在主體上。它們可以設(shè)計(jì)為其他滑塊，或者設(shè)計(jì)為如下這樣的區(qū)域，即，通過(guò)這些區(qū)域滑動(dòng)元件與主體形狀鎖合或摩擦配合地連接。在本發(fā)明的變化方案中，主體在設(shè)置有滑塊或滑動(dòng)元件的支撐區(qū)域的位置處的軸向空間需求降低。由此撥叉整體上軸向更窄地構(gòu)建。在本發(fā)明另一變化方案中，呈半環(huán)形的滑動(dòng)元件在較大的部分區(qū)域上平坦地構(gòu)造，并且僅個(gè)別區(qū)域具有在縱截面上優(yōu)選呈U形的三維結(jié)構(gòu)。該變化方案尤其適于與前述直徑減小的撥叉主體相結(jié)合來(lái)節(jié)約軸向結(jié)構(gòu)空間。 根據(jù)本發(fā)明的撥叉能夠根據(jù)權(quán)利要求6以特別簡(jiǎn)單的方式制造。這兩個(gè)構(gòu)件主體和滑動(dòng)元件分開(kāi)制造。它們通過(guò)如下方法彼此連接，即，滑動(dòng)元件在主體上裝到鉸接點(diǎn)或鉸接線上并且繞其樞轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明鉸接點(diǎn)表示轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)，以便滑動(dòng)元件繞該轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。此夕卜，在完成裝配的狀態(tài)下，鉸接點(diǎn)還可以表示防丟失部，其必要時(shí)利用另一固定裝置阻止滑動(dòng)元件滑脫。當(dāng)主體制成為板材成形件時(shí)，尤其可以成本低廉地制造以這種方式制造的撥叉。在最簡(jiǎn)單的變化方案中，該板件通過(guò)簡(jiǎn)單的沖壓工藝制成。在主體板材成形的同時(shí)確定限定的鉸接點(diǎn)。此外，在本發(fā)明的變化方案中，叉腿設(shè)有徑向向外指向的凹槽。滑動(dòng)元件優(yōu)選具有保持凸耳作為轉(zhuǎn)動(dòng)元件，滑動(dòng)元件通過(guò)該轉(zhuǎn)動(dòng)元件安裝并且樞轉(zhuǎn)進(jìn)入主體中。原則上每種適當(dāng)?shù)牟牧隙伎捎米鳛橛糜诨瑒?dòng)元件的材料來(lái)使用。滑動(dòng)元件在主體上的固定可以以多種方式進(jìn)行。在變化方案中，滑動(dòng)元件在樞轉(zhuǎn)過(guò)程中在主體上在至少一個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)盡可能隔開(kāi)的地點(diǎn)張開(kāi)。例如在橫截面上呈U形的滑動(dòng)元件中，這種張開(kāi)是不可改變地設(shè)計(jì)，從而滑動(dòng)元件通過(guò)這種變形可靠地保持在主體上。在另一變化方案中，在樞轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)元件首先彈性張開(kāi)，以在其結(jié)束位置處在主體上的凸出部后方又回彈至其原始形狀?？蛇x地或者附加地，繼續(xù)樞轉(zhuǎn)的端側(cè)的滑塊卡接在主體的凸出部上。通過(guò)滑動(dòng)元件與抗扭的結(jié)構(gòu)性機(jī)構(gòu)相結(jié)合的一體式構(gòu)造方式，可以取消滑動(dòng)元件的復(fù)雜的材料配合的連接，這是因?yàn)樽柚沽嘶瑒?dòng)元件在運(yùn)行中由承載的撥叉主體松脫。


以下參考實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明。在圖中圖I示出換擋單元的立體圖，該換擋單元具有換擋桿和根據(jù)本發(fā)明的撥叉；圖2示出根據(jù)圖I的兩個(gè)原始工件主體和滑動(dòng)元件在它們組裝前的立體圖；圖3以主體的橫截面圖示出在將滑動(dòng)元件裝入主體中后根據(jù)圖2的元件的立體圖；圖4以根據(jù)圖3的橫截面圖示出在將滑動(dòng)元件固定在主體上后根據(jù)圖3的元件的立體圖；圖5是根據(jù)圖I的換擋單元的縱剖面圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出換擋單元1，其具有至少可軸向相對(duì)于未示出的傳動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)的換擋桿2和撥叉3。撥叉3與換擋桿2牢固地連接，從而由操作者或致動(dòng)器觸發(fā)的換擋桿2的運(yùn)動(dòng)軸向推動(dòng)撥叉3，以便借助未示出的掛擋軸套掛檔或摘檔。撥叉3具有主體4和滑動(dòng)元件5。主體4構(gòu)造為由鋼板制成的大致呈半圓形的沖壓件并且具有兩個(gè)叉腿6、7，它們的端部9、10關(guān)于傳動(dòng)軸線8對(duì)置，也就是說(shuō)，彼此錯(cuò)開(kāi)大約180°地布置。叉腿6、7在(相對(duì)于傳動(dòng)軸線8的)橫截面上看朝向它們的端部9、10相對(duì)變窄并且在基部11處變寬，叉腿6、7在基部11處彼此連成一片。換擋桿2的連接同樣在基部11區(qū)域中進(jìn)行。為此，主體4具有徑向凸起部12，其具有換擋桿貫穿引導(dǎo)部13。主體4在徑向內(nèi)側(cè)與滑動(dòng)元件5連接?；瑒?dòng)元件5是合成材料成形件，其徑向向外取向的輪廓與主體4的內(nèi)輪廓互補(bǔ)。因而滑動(dòng)元件5在撥叉的整個(gè)區(qū)域上在內(nèi)側(cè)貼靠在 主體4上。滑動(dòng)元件5在端側(cè)具有滑塊14、15，它們?cè)诙藗?cè)關(guān)于主體4軸向略微凸出。這兩個(gè)設(shè)計(jì)方式不同的滑塊14、15通過(guò)基本上平坦的帶狀彎曲的半環(huán)16彼此連接，該半環(huán)在其中間具有兩個(gè)徑向向外取向的連接片17、18用于連接在主體4的基部11上。第二滑塊15與第一滑塊14的區(qū)別在于，第二滑塊15具有保持元件21，其具有呈半圓形的橫截面的柱體形狀，該柱體使得兩個(gè)軸向取向的滑塊壁22、23彼此連接。此外，第二滑塊15不具有垂直于滑塊壁22、23取向的底部24以用于支撐在主體4上。由圖2顯而易見(jiàn)的是，叉腿6、7的厚度在腿端部8、9處減小。由此，對(duì)于撥叉3所需的軸向結(jié)構(gòu)空間并不是主體4的板厚和滑動(dòng)元件5的厚度之和，而是相對(duì)于該和有所減少。此外，主體4在基部11處具有在板厚方面有所減小的區(qū)域19，該區(qū)域在該處幾乎不減小可通過(guò)撥叉3傳遞的力。區(qū)域19呈半月形地設(shè)計(jì)并且表示運(yùn)輸固定裝置，這是因?yàn)槠渑c連接片17、18協(xié)同作用阻止滑動(dòng)元件5脫出。另外，主體4在其第二叉腿7上在其徑向向外的側(cè)上具有凹槽20，該凹槽充當(dāng)用于滑動(dòng)元件5的保持元件21的鉸接點(diǎn)(圖3)。第一叉腿6不具有這種凹槽。根據(jù)圖2、3和4的圖示進(jìn)行撥叉3的組裝。由板材制成的主體4無(wú)切削地由鋼板或鋁板通過(guò)沖壓、深拉或其他冷成型工藝制成?；瑒?dòng)元件5與主體4分開(kāi)制造。在撥叉3組裝時(shí)，滑動(dòng)元件5以其保持元件21裝入充當(dāng)鉸接部28的凹槽20中(圖3)。此后，滑動(dòng)元件5繞在凹槽20中的保持元件21樞轉(zhuǎn)，直至連接片17、18貼靠在主體4上。連接片17、18具有與減小的區(qū)域的板厚a相比更小的開(kāi)口尺寸b，從而在繼續(xù)樞轉(zhuǎn)進(jìn)入圖4所示結(jié)束位置時(shí)，連接片17、18被張開(kāi)(圖5)。因而它們摩擦配合地連接。在該結(jié)束位置處，第一滑塊14的底部24貼靠在主體4上。在現(xiàn)在撥叉3完成裝配的情況下，就運(yùn)輸和繼續(xù)裝配而言，滑動(dòng)元件5已足夠可靠地保持在主體4上。在裝配變速器時(shí)，撥叉3如下這樣插入變速器中，即，掛擋軸套在第一滑塊14的方向上在半環(huán)16的區(qū)域上相對(duì)于第二滑塊15轉(zhuǎn)動(dòng)，由此底部24以及滑動(dòng)元件5可以借助摩擦力始終支撐在主體4上。另外的支撐在凹槽20中通過(guò)保持元件21以及必要時(shí)在連接片17、18區(qū)域中進(jìn)行。因而滑動(dòng)元件5即使在承受負(fù)荷的情況下也可靠地保持在主體4上。附圖標(biāo)記I換擋單元
2換擋桿3 撥叉4 主體5滑動(dòng)元件6第一叉腿 7第二叉腿8傳動(dòng)軸線9第一腿端部10第二腿端部11 基部12凸起部13換擋桿貫穿引導(dǎo)部14第一滑塊15第二滑塊16 半環(huán)17連接片18連接片19減小的區(qū)域2O 凹槽21保持元件22滑塊壁23滑塊壁24 底部25換擋鉗口26第一滑動(dòng)腿27第二滑動(dòng)腿28鉸接部a 板厚b開(kāi)口尺寸
權(quán)利要求
1.撥叉(3)，其具有叉狀的主體(4)以及一體式的單獨(dú)制造的滑動(dòng)元件(5)，其中，所述主體具有彼此對(duì)置的叉腿(6、7)，這些叉腿形成用于引導(dǎo)掛擋軸套的換擋鉗口(25)，所述滑動(dòng)元件用于與所述掛擋軸套接觸，其特征在于，所述滑動(dòng)元件(5)具有在所述撥叉(3)的橫截面中非對(duì)稱的滑動(dòng)腿(26、27 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的撥叉(3)，其特征在于，所述主體(4)具有非對(duì)稱的叉腿(6、7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的撥叉(3)，其特征在于，所述滑動(dòng)元件(5)具有兩個(gè)對(duì)置的滑塊(14、15)并且以一個(gè)滑塊(14)在周向上支撐在一個(gè)叉腿的端部上，而以另一滑塊(15)支撐在所述主體(4)的向外取向的保持裝置(20)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的撥叉(3)，其特征在于，所述滑動(dòng)元件(5)具有滑塊(14、15)，所述滑塊在縱剖面上呈U形地構(gòu)造，其中，至少所述滑動(dòng)元件(5)的連接所述滑塊(14、15)的區(qū)域的部分(16)平坦地構(gòu)造。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的撥叉(3)，其特征在于，叉腿端部(9、10)與在換擋桿連接部(13)的區(qū)域(11)中的所述主體(4)相比具有更小的軸向長(zhǎng)度。
6.制造根據(jù)前述權(quán)利要求I至4之一所述的撥叉(3)的方法，其中，將與所述主體(4)分開(kāi)制造的所述滑動(dòng)元件(5)懸掛在所述主體(4)的鉸接點(diǎn)(28)上，并且之后繞所述鉸接點(diǎn)(28 )樞轉(zhuǎn)進(jìn)入其結(jié)束位置中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在樞轉(zhuǎn)之后，所述滑動(dòng)元件(5)力配合或形狀鎖合地固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在橫截面上至少部分地呈U形構(gòu)造的所述滑動(dòng)元件(5)在樞轉(zhuǎn)時(shí)在所述主體(4)上彈性張開(kāi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述滑動(dòng)元件(5)卡接在所述主體(3)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在橫截面上至少部分地呈U形構(gòu)造且具有比所述主體(4)的板厚(a)更小的開(kāi)口尺寸(b)的所述滑動(dòng)元件(5)在樞轉(zhuǎn)時(shí)與所述主體(4)摩擦配合地連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及撥叉(3)，其具有叉狀主體(4)以及一體式的單獨(dú)制造的滑動(dòng)元件(5)，其中，叉狀主體具有彼此對(duì)置的叉腿(6、7)，這些叉腿形成引導(dǎo)掛擋軸套的換擋鉗口(25)；滑動(dòng)元件用于與掛擋軸套接觸，其中，滑動(dòng)元件(5)具有在撥叉(3)的橫截面中非對(duì)稱的滑動(dòng)腿(26、27)。
文檔編號(hào)F16H63/32GK102971556SQ201180033691
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者烏韋·施瓦茨, 馬蒂亞斯·費(fèi)爾巴哈 申請(qǐng)人:謝夫勒科技股份兩合公司