專利名稱:具有滑塊的撥叉和用于制造這種撥叉的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種汽車變速器的撥叉,具有叉形構(gòu)成的基體和至少一個(gè)滑塊,滑塊 沿各自的反拉伸方向在基體上反拉伸并形狀配合地與基體連接。本發(fā)明此外涉及一種用于 制造撥叉的方法。
背景技術(shù):
撥叉在現(xiàn)有技術(shù)中公知。例如文獻(xiàn)DE 199 44 323 Al介紹了一種撥叉。在此方 面,叉形構(gòu)成的板形件的自由端上具有滑塊。這種撥叉盡可能地在不使用切削加工的情況 下,通過(guò)例如板材借助沖壓、拉伸或者壓制或通過(guò)這些方法的組合變形制造。因此撥叉由板 材特別是以大規(guī)模生產(chǎn)成本低廉地制造并越來(lái)越頻繁地使用。鋼板上可以簡(jiǎn)單方式通過(guò)焊 接或者借助其他連接方式安裝其他的鋼結(jié)構(gòu)件。例如按照DE 199 44 323 Al的撥叉與由扁鋼制造的換擋桿連接。但將滑塊固定在 撥叉鋼板上復(fù)雜,因?yàn)檫@種撥叉上的滑塊大多由要求滑動(dòng)的材料制成而不是由鋼制成。按 照現(xiàn)有技術(shù),為滑塊使用例如像塑料或者黃銅材料。黃銅是經(jīng)常使用的材料,因?yàn)檫@種材料 除了突出的自潤(rùn)滑運(yùn)行特性外,還具有相當(dāng)高的耐磨強(qiáng)度。在薄板撥叉的情況下,通過(guò)焊接 將這種滑塊固定在撥叉的自由端上存在問(wèn)題,因?yàn)閾懿娉霈F(xiàn)扭曲。由于所要焊接的材料缺少焊接特性或不同材料缺少焊接特性的組合能力,通過(guò)焊 接制造材料配合的連接通常也不適用于將滑塊固定在撥叉上。在這種情況下,滑塊可以例 如通過(guò)卡接固定。但這種固定方式在制造時(shí)需要很高的精確度,而且安裝也相當(dāng)費(fèi)時(shí),所以 這種方法成本很高。文獻(xiàn)DE 10 2005 040 692因此提出一種由鋼板制成的撥叉,其借助冷變形制造 并具有帶叉形末端的基體,其中,至少一個(gè)末端由至少一個(gè)滑塊包圍,并通過(guò)在第一方法步 驟中將板材與滑塊板共同裝入變形模具內(nèi)并在第二方法步驟中使板材根據(jù)所需的幾何形 狀與滑塊板共同變形為撥叉而制造該撥叉。為保證在變形期間滑塊板的正確設(shè)置,滑塊板在此方面環(huán)繞基體的末端翻轉(zhuǎn)。但 這一點(diǎn)無(wú)論是在滑塊還是在基體方面均需要復(fù)雜構(gòu)成。但由此增加制造成本,其中,特別是 在大批量制造撥叉時(shí)少量增加的成本也不可忽略。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的因此在于,消除前面詳細(xì)列舉的缺點(diǎn)并提供一種可以低成本制造的 撥叉。本發(fā)明的目的通過(guò)按權(quán)利要求1所述的撥叉和按權(quán)利要求11所述的方法得以實(shí) 現(xiàn)。汽車變速器依據(jù)本發(fā)明的撥叉包括叉形構(gòu)成的基體和至少一個(gè)滑塊,滑塊沿各自 的反拉伸方向在基體上反拉伸并形狀配合地與基體連接,其特征在于,基體具有至少一個(gè) 用于每個(gè)滑塊的固定件并且至少一個(gè)滑塊各自具有一個(gè)互補(bǔ)件,以提供至少一個(gè)滑塊垂直于反拉伸方向的固定。借助固定件與互補(bǔ)件的這種組合可以保證將滑塊可靠設(shè)置在基體上。此外,借助所達(dá)到的固定可以使用低成本的形狀配合方法,以提供形狀配合的連接。在撥叉的第一實(shí)施方式中,基體具有平行于反拉伸方向的板條作為各固定件,并 且至少一個(gè)滑塊各自具有一個(gè)拱形段作為互補(bǔ)件。在采取至少一個(gè)滑塊和基體的構(gòu)造的情況下,可以特別簡(jiǎn)單地并因此成本特別低 地制造所提出的固定件和互補(bǔ)件的這種構(gòu)成。板條和拱形段各自具有凸形形狀,以借助單位面積壓力提供滑塊與基體之間垂直 于反拉伸方向的力傳遞?!巴剐巍痹诖朔矫媸侵赴鍡l或拱形段的平行于反拉伸方向分布的邊在相應(yīng)的鄰接 平面上具有較大半徑。因此產(chǎn)生從相應(yīng)的鄰接平面向伸出的板條或拱形段的S形過(guò)渡。通 過(guò)沿S形過(guò)渡的接觸面然后可以通過(guò)單位面積壓力垂直于反拉伸方向進(jìn)行力傳遞,由此使 滑塊與基體之間的其它連接部位減輕負(fù)荷。半徑例如可以為100mm。在此方面,每個(gè)板條具有橫槽。此外,基體具有至少一個(gè)用于每個(gè)滑塊且垂直于反拉伸方向的貫通孔并且至少一 個(gè)滑塊具有包括兩個(gè)臂的U形截面,并通過(guò)對(duì)于每個(gè)臂內(nèi)的每個(gè)貫通孔所提供的洞的邊緣 沖壓入相應(yīng)的貫通孔內(nèi)而形成形狀配合的連接。此外,第一實(shí)施方式一種構(gòu)成的特征在于,為構(gòu)成形狀配合的連接,至少一個(gè)滑塊 的邊緣附加沖壓入相應(yīng)的橫槽內(nèi)。至少一個(gè)貫通孔可以通過(guò)基體既垂直于相應(yīng)橫槽的縱向延伸也垂直于相應(yīng)的反 拉伸方向分布。此外,在第一實(shí)施方式中每個(gè)板條的兩側(cè)具有各自一個(gè)貫通孔。至少一個(gè)滑塊與基體的沖壓提供一種特別簡(jiǎn)單并因此低成本的形狀配合法并最 后可以通過(guò)至少一個(gè)滑塊與基體依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成而實(shí)現(xiàn)。在第二實(shí)施方式中,基體具有平行于反拉伸方向的孔作為各固定件,并且至少一 個(gè)滑塊各自具有一個(gè)伸入孔內(nèi)的凸起部作為互補(bǔ)件。此外第二實(shí)施方式中撥叉的特征在于,至少一個(gè)滑塊具有包括兩個(gè)臂的U形截 面,并且形狀配合的連接是通過(guò)臂環(huán)繞基體的沖壓而形成的。在至少一個(gè)滑塊和基體的構(gòu)成方面,固定件和互補(bǔ)件的第二實(shí)施方式也可以特別 簡(jiǎn)單地進(jìn)行并這樣提供另一種低成本的構(gòu)成,其滿足用于準(zhǔn)備將至少一個(gè)滑塊與基體沖壓 的固定功能?;w在兩種實(shí)施方式中原則上可以由黃銅或者其他金屬材料制造,但也可以由塑 料制造。此外,基體可以借助鑄造方法制造或者例如由沖壓的或者彎曲的鋼板構(gòu)成。在兩種實(shí)施方式中,對(duì)于至少一個(gè)滑塊原則上可以考慮黃銅或者其他具有良好滑 動(dòng)特性,也就是低附著摩擦系數(shù)的材料。至少一個(gè)滑塊也可以由塑料制造。依據(jù)本發(fā)明用于制造撥叉的方法的特征在于下列步驟提供至少一個(gè)滑塊,其具 有包括兩個(gè)臂的U形截面,其中,每個(gè)臂具有拱形段并在每個(gè)拱形段的兩側(cè)各自具有一個(gè) 洞;提供叉形基體,包括每個(gè)滑塊的平行于滑塊的各自反拉伸方向的板條,其中,每個(gè)板條 的兩側(cè)各自具有一個(gè)垂直于反拉伸方向分布的貫通孔;每個(gè)滑塊在基體上沿相應(yīng)的反拉伸方向反拉伸,從而每個(gè)洞處于相應(yīng)的貫通孔上面;以及將每個(gè)洞的邊緣沖壓入相應(yīng)的貫通 孔內(nèi)。該方法此外的特征在于,每個(gè)板條內(nèi)各自具有一個(gè)橫槽,以及此外通過(guò)將至少一個(gè)滑塊的邊緣沖壓入相應(yīng)的橫槽內(nèi)而進(jìn)行沖壓。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和構(gòu)成來(lái)自說(shuō)明書和附圖。不言而喻,上述和下面還要介紹的特征不僅可以所提供的各種組合,而且也可以 其他組合或者單獨(dú)使用,而不會(huì)偏離本發(fā)明的框架。
下面借助附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中圖1示出依據(jù)本發(fā)明的撥叉第一實(shí)施方式的透視圖;圖2示出依據(jù)本發(fā)明的撥叉第二實(shí)施方式滑塊的透視圖;圖3示出依據(jù)本發(fā)明的撥叉第一實(shí)施方式基體的局部放大透視圖;圖4示出依據(jù)本發(fā)明的撥叉第二實(shí)施方式的透視圖;圖5示出依據(jù)本發(fā)明的撥叉第二實(shí)施方式滑塊的透視圖;圖6a_6c示出依據(jù)本發(fā)明的撥叉第一實(shí)施方式與滑套嵌接的不同視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出第一實(shí)施方式的撥叉100。所示實(shí)施方式中的撥叉100包括基體10和兩個(gè)滑塊20,這兩個(gè)滑塊彼此相對(duì)設(shè)置 在叉形基體10的末端上。圖2分別3示出在第一實(shí)施方式中滑塊20以及叉形基體10用于容納相應(yīng)滑塊20 的末端的放大圖。圖6a-6c示出依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的撥叉處于與滑套110嵌接的 不同視圖。圖2、3和6a-6c下面交叉進(jìn)行介紹。第一實(shí)施方式中的滑塊20具有包括兩個(gè)臂26的U形截面。每個(gè)臂26包括在每 個(gè)臂26內(nèi)的中心構(gòu)成的拱形段24。每個(gè)拱形段24的兩側(cè)各自構(gòu)成一個(gè)洞22。每個(gè)滑塊20的每個(gè)臂26的拱形段24與板條30的形狀相應(yīng)構(gòu)成,該板條處于叉 形基體10上。拱形段24因此包圍板條30并防止滑塊垂直于反拉伸方向S運(yùn)動(dòng),各個(gè)滑塊 20沿該反拉伸方向反拉伸到叉形基體10上。在此方面,板條30和拱形段24各自具有凸形形狀,以便可以借助單位面積壓力實(shí) 現(xiàn)在滑塊20與基體10之間垂直于反拉伸方向S的較高的力傳遞?!巴剐巍痹诖朔矫媸侵赴鍡l30或拱形段24的平行于反拉伸方向S分布的邊在相應(yīng) 的鄰接平面上具有較大半徑R。因此產(chǎn)生從相應(yīng)的鄰接平面向伸出的板條或拱形段的S形 過(guò)渡。于是通過(guò)沿S形過(guò)渡或半徑R的接觸面可以通過(guò)單位面積壓力實(shí)現(xiàn)垂直于反拉伸方 向的較高的力傳遞,由此使滑塊20與基體10之間的其它連接部位減輕負(fù)荷。半徑R例如 可以為約100mm,它取決于其余的尺寸比。特別是在具有良好的滑動(dòng)特性的材料如黃銅或者 塑料的情況下,否則滑塊20會(huì)變形和斷裂,特別是在與基體10的連接部位上。通過(guò)凸形形狀,拱形段24與滑套110側(cè)面112之間作用的摩擦力通過(guò)單位面積壓 力的半徑R傳遞并減輕連接部位的負(fù)荷。此外,在滑塊20外側(cè)上的半徑R與側(cè)面112之間形成里面可以形成潤(rùn)滑油流的潤(rùn)滑槽,由此可以使撥叉100很容易地環(huán)繞滑套110轉(zhuǎn)動(dòng)。在本實(shí)施方式中,板條30的兩側(cè)具有兩個(gè)凹陷部31,從而板條30在叉形基體10 內(nèi)形成。按照這種方式,板條30的高度與其余的基體10齊平,僅凹陷部31除外。但原則 上也可以沒(méi)有凹陷部31并且板條從其余的基體10中凸起。板條30的兩側(cè)在各自的凹陷部31內(nèi)具有貫通孔34。如果將滑塊20在叉形基體 10上反拉伸,那么拱形段24包圍板條30,洞22處于相應(yīng)的貫通孔34的上面。
滑塊20此外與止擋33連接,從而滑塊20現(xiàn)在只能向撥叉內(nèi)部的方向返回運(yùn)動(dòng)。為防止滑塊20的這種運(yùn)動(dòng)以及因此造成的脫落,現(xiàn)在通過(guò)將洞22的邊緣沖壓入 相應(yīng)的貫通孔26內(nèi)而將滑塊與叉形基體沖壓。滑塊20現(xiàn)在與叉形基體10形狀配合地連 接并不再會(huì)脫落。此外,附加可以在板條30內(nèi)具有橫槽32,其縱向延伸垂直于反拉伸方向S分布。 滑塊20的拱形段24相應(yīng)地在其深度上這樣構(gòu)成,使其在橫槽32上面結(jié)束。因此拱形段24 的邊緣也可以沖壓入橫槽32內(nèi)并提供附加的固定。橫槽32和止擋33可以對(duì)齊地分布,但原則上它們可以分布在不同深度。在所示 的實(shí)施方式中,止擋33比橫槽32更深地處于基體10內(nèi),從而拱形段24具有比其余滑塊20 更小的深度延伸。圖4和5示出本發(fā)明第二實(shí)施方式的撥叉100'并在下面附圖交叉進(jìn)行說(shuō)明。第二實(shí)施方式的撥叉100'包括叉形基體10'和兩個(gè)滑塊20',這兩個(gè)滑塊各自 沿反拉伸方向S在叉形基體10'的末端上反拉伸。每個(gè)滑塊20'具有包括兩個(gè)臂26'的U形截面。此外,滑塊20'內(nèi)具有延伸到U 形內(nèi)部的凸起部92。借助該凸起部92將每個(gè)滑塊20'固定在叉形基體10'上,從而它在 垂直于反拉伸方向S的方向上不再會(huì)滑脫。在此方面,凸起部92插入相應(yīng)在基體10'內(nèi)所具有的孔90內(nèi)。臂26'在第二實(shí)施方式中在其長(zhǎng)度上這樣構(gòu)成,使其超過(guò)基體10'并可以然后 在基體10'的后面相應(yīng)彎曲或者沖壓,以提供每個(gè)滑塊20'與基體10'形狀配合的連接。但原則上前面介紹的形狀配合的連接方法也可以各自用于相應(yīng)的其他滑塊方案。 這一點(diǎn)意味著,在與第一實(shí)施方式相應(yīng)的滑塊20上,臂26也可以一種長(zhǎng)度構(gòu)成,從而它們 可以在基體10的后面彎曲或壓制。此外,第二實(shí)施方式的滑塊20'的臂26'內(nèi)也可以具 有沖壓入基體10'相應(yīng)貫通孔內(nèi)的洞。此外,全部稱為貫通孔的孔當(dāng)然也可以作為盲孔構(gòu)成,且全部作為盲孔示出的孔 也可以作為貫通孔構(gòu)成。但所提出的實(shí)施方式仍然是低成本的方案。附圖標(biāo)記10 基體,第一實(shí)施方式10'基體,第二實(shí)施方式20 滑塊,第一實(shí)施方式20'滑塊,第二實(shí)施方式22 洞24 拱形段26 臂
30板條31凹陷部32橫槽33止擋34貫通孔90孔92凸起部100撥叉,第一實(shí)施方式100'撥叉,第二實(shí)施方式110滑套112側(cè)面R半徑
S反拉伸方向
權(quán)利要求
汽車變速器的撥叉(100、100′),具有叉形的基體(10、10′)和至少一個(gè)滑塊(20、20′),該滑塊沿各自的反拉伸方向(S)在基體(10、10′)上反拉伸并形狀配合地與基體(10、10′)連接,其特征在于,所述基體(10、10′)具有至少一個(gè)用于每個(gè)滑塊(20、20′)的固定件(30、90)并且所述至少一個(gè)滑塊(20、20′)各自具有一個(gè)互補(bǔ)件(24、92),以提供所述至少一個(gè)滑塊(20、20)垂直于所述反拉伸方向(S)的固定。
2.按權(quán)利要求1所述的撥叉(100),其特征在于,基體(10)具有平行于反拉伸方向(S) 的板條(30)作為各個(gè)固定件,并且所述至少一個(gè)滑塊(20)各自具有一個(gè)包括板條(30)的 拱形段(24)作為互補(bǔ)件。
3.按權(quán)利要求2所述的撥叉(100),其特征在于,板條(30)和拱形段(24)各自具有凸形 形狀,以借助單位面積壓力提供滑塊(20)與基體(10)之間垂直于反拉伸方向(S)的力傳遞。
4.按權(quán)利要求2或3所述的撥叉(100),其特征在于,每個(gè)板條(30)具有橫槽(32)。
5.按權(quán)利要求1-4之一所述的撥叉(100),其特征在于,基體(30)具有至少一個(gè)垂直 于反拉伸方向(S)的用于每個(gè)滑塊(20)的貫通孔,并且所述至少一個(gè)滑塊(20)具有包括 兩個(gè)臂(26)的U形截面,并且通過(guò)對(duì)于每個(gè)臂(26)內(nèi)的每個(gè)貫通孔(34)所提供的洞(22) 的邊緣沖壓入相應(yīng)的貫通孔(34)內(nèi)而形成形狀配合的連接。
6.按權(quán)利要求4或5所述的撥叉(100),其特征在于,為構(gòu)成形狀配合的連接,所述至 少一個(gè)滑塊(20)的邊緣附加沖壓入相應(yīng)的橫槽(32)內(nèi)。
7.按權(quán)利要求5或6所述的撥叉(100),其特征在于,所述至少一個(gè)貫通孔(34)通過(guò) 基體(10)既垂直于相應(yīng)橫槽(32)的縱向延伸也垂直于相應(yīng)的反拉伸方向(S)分布。
8.按權(quán)利要求5-7之一所述的撥叉(100),其特征在于,每個(gè)板條(30)的兩側(cè)各自具 有一個(gè)貫通孔(34)。
9.按權(quán)利要求1所述的撥叉(100),其特征在于,基體(10)具有平行于反拉伸方向(S) 的孔(90)作為各個(gè)固定件,且所述至少一個(gè)滑塊(20')各自具有一個(gè)伸入孔(90)內(nèi)的凸 起部(92)作為互補(bǔ)件。
10.按權(quán)利要求1或9所述的撥叉(100),其特征在于,所述至少一個(gè)滑塊(20')具有 包括兩個(gè)臂(26')的U形截面,以及通過(guò)臂(26')環(huán)繞基體(10)的沖壓而形成形狀配 合的連接。
11.用于制造撥叉(100)的方法,其特征在于下列步驟-提供至少一個(gè)滑塊(20),其具有包括兩個(gè)臂(26)的U形截面,其中,每個(gè)臂(26)具 有拱形段(24)并且在每個(gè)拱形段(24)的兩側(cè)各自具有一個(gè)洞(22),_提供叉形基體(10),其具有用于每個(gè)滑塊(20)且平行于所述滑塊(20)的各自反拉 伸方向(S)的板條(30),其中,每個(gè)板條(30)的兩側(cè)各自具有一個(gè)垂直于反拉伸方向(S) 分布的貫通孔(34),-在基體(10)上沿相應(yīng)的反拉伸方向(S)反拉伸每個(gè)滑塊(20),從而每個(gè)洞(22)處 于相應(yīng)的貫通孔(34)上面,-將每個(gè)洞(22)的邊緣沖壓入相應(yīng)的貫通孔(34)內(nèi)。
12.按權(quán)利要求11所述的用于制造撥叉(100)的方法,其特征在于,每個(gè)板條(30)內(nèi) 各自具有一個(gè)橫槽(32),以及此外通過(guò)將所述至少一個(gè)滑塊(20)的邊緣沖壓入相應(yīng)的橫 槽(32)內(nèi)而進(jìn)行沖壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車變速器的撥叉(100),具有叉形構(gòu)成的基體(10)和至少一個(gè)滑塊(20),其沿各自的反拉伸方向(S)在基體(10)上反拉伸并形狀配合地與基體(10)連接,其特征在于,基體(10)具有至少一個(gè)用于每個(gè)滑塊(20)的固定件并且至少一個(gè)滑塊(20)各自具有一個(gè)互補(bǔ)件,以提供至少一個(gè)滑塊(20)垂直于反拉伸方向(S)的固定。本發(fā)明此外涉及一種用于制造撥叉的方法。
文檔編號(hào)F16H63/32GK101836017SQ200880110209
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月5日
發(fā)明者克勞斯·克拉默, 斯特凡·雷斯貝格爾, 約亨·洛菲爾曼 申請(qǐng)人:謝夫勒科技有限兩合公司