DE102008000249A1

DE102008000249A1 - Verbindungsanordnung zwischen einer Wählwelle und einer Rastenscheibe eines Fahrzeuggetriebs

Info

Publication number: DE102008000249A1
Application number: DE102008000249A
Authority: DE
Inventors: Tobias Miller; Josef Haupt
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2008-02-07
Publication date: 2009-08-13

Abstract

Es wird eine Verbindungsanordnung zwischen einer Wählwelle (1) und einer Rastenscheibe bei einem Fahrzeuggetriebe vorgeschlagen, mit zumindest einem Spannelement, welches in durch die Wählwelle (1) und die Nabe (2) der Rastenscheibe verlaufende Bohrungen (6, 7) verspannbar ist, wobei das Spannelement an zumindest einem Ende wenigstens einen Bereich mit geringerem Durchmesser aufweist und wobei der Durchmesser des Bereiches zumindest geringfügig kleiner ist als der kleinste Durchmesser der Bohrungen (6, 7).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsanordnung zwischen einer Wählwelle und einer Rastenscheibe eines Fahrzeuggetriebes gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2005 029 526 A1 ist eine Verbindungsanordnung zwischen einer Wählwelle und einer Rastenscheibe, insbesondere bei einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs bekannt. Um die Wählwelle mit der Rastenscheibe bei der bekannten Anordnung zu verbinden, ist eine Quetschverbindung vorgesehen. Dazu weist die Welle eine Nut auf, welche derart angeordnet ist, dass ein Rohrstück, das nach beziehungsweise oberhalb der Rastenscheibe auf die Welle gesteckt wird, mit der Oberkante der Nut abschließt. Die Rastenscheibe wird auf die Welle gesteckt und das Rohrstück mit einem geeigneten Werkzeug in die Nut der Welle gequetscht. Somit wird die Rastenscheibe einerseits durch das Rohrstück und andererseits durch einen Durchmesserabsatz der Welle axial gesichert.
Es ist auch bekannt, dass die Verbindung zwischen der Wählwelle und der Rastenscheibe mit Spannstiften oder Kerbstiften realisiert wird. Sobald der Spannstift in der Bohrung der Nabe der Rastenscheibe sitzt, wird eine große Kraft benötigt, um den Spannstift tiefer in die Bohrung einzuschlagen. Bei der Montage des Spannstiftes kommt es in der Regel durch das Einschlagen zu einer Spanbildung, die im Getriebe zu Defekten führen kann. Zudem kann es passieren, dass beim Einschlagen mit großer Kraft, die Bohrung der Wählwelle nicht genau getroffen wird und dadurch der Spannstift nicht weiter vorangetrieben wird, sondern die Kraft auf den Außendurchmesser der Wählwelle wirkt. Wenn diese Kraft zu hoch wird, kann sich dadurch die Wählwelle durchbiegen, welches zur Schwergängigkeit der Wählwelle im Betrieb führen kann. Bei un genauem Treffen der Bohrung kann es außerdem zu erhöhter Spanbildung kommen. Erschwert wird die Montage zudem dadurch, dass im Moment des Übergangs des Spannstiftes in die Bohrung dieser Bereich nicht eingesehen werden kann und folglich blind montiert werden muss.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verbindungsanordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei der die Montage derart vereinfacht wird, dass Beschädigungen an den beteiligten Bauteilen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.
Demnach wird eine Verbindungsanordnung zwischen einer Wählwelle und einer Rastenscheibe eines Fahrzeuggetriebes vorgeschlagen, mit zumindest einem Spannelement, welches in durch die Wählwelle und die Nabe der Rastenscheibe verlaufende Bohrungen verspannbar ist, wobei das Spannelement an zumindest einem Ende wenigstens einen Bereich mit einem geringerem Durchmesser aufweist und wobei der Durchmesser des Bereiches zumindest geringfügig kleiner ist, als der kleinste Durchmesser der Bohrungen.
Somit wird bei der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung zur verbesserten Montage des Spannelements eine Vorzentrierung realisiert, um dadurch das Spannelement bezogen auf die Bohrungen auszurichten. Demzufolge kann das Einschlagen des Spannelements in die Bohrungen ohne Spanbildung erfolgen.
Gemäß einer nächsten Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der vorzugsweise an einem Ende des Spannelements vorgesehene Bereich mit geringerem Durchmesser als Absatzabschnitt oder dergleichen ausgebildet ist.
Der Absatzabschnitt sollte eine axiale Länge aufweisen, die zumindest geringfügig größer als die Länge der Bohrung durch die Nabe ist. Auf diese Weise kann auch eine Ausrichtung der Bohrungen untereinander bei der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung realisiert werden. Es sind jedoch auch andere konstruktive Ausführungen denkbar, um den Bereich mit kleinerem Durchmesser vorzusehen.
Vorzugsweise kann als Spannelement eine Spannhülse mit vorbestimmtem Durchmesser verwendet werden. Das Verspannen in den Bohrungen wird dadurch ermöglicht, dass die Spannhülse zusammen gepresst wird.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung kann vorgesehen sein, dass die Spannhülse einen Längsschlitz mit zumindest abschnittsweise wellenförmiger Kontur aufweist. Es sind auch andere Ausführungen der Kontur denkbar. Es hat sich gezeigt, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn diese Kontur entlang des Überganges zwischen dem größeren Durchmesser der Spannhülse und dem Bereich mit geringerem Durchmesser einen bevorzugt längsgerichteten beziehungsweise geraden Verlauf aufweist. Es ist sinnvoll, in diesem Übergangsbereich keine gewellte Kontur zu verwenden, um einer Verformung an der Kontur beim späteren Verspannen der Spannhülse vorzubeugen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kontur entlang des Schlitzes z. B. spiegelsymmetrisch bezüglich einer quer verlaufenden mittig angeordneten Symmetrieachse ausgestaltet ist. Bei dieser gewählten Kontur des Schlitzes ergibt sich der Vorteil, dass die Spannhülse beidseitig eingesetzt werden kann, wenn auch an dem anderen Ende ein Bereich mit geringerem Durchmesser vorhanden ist.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische, quer geschnittene Teilansicht einer ersten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung; und
2 eine schematische, quer geschnittene Teilansicht einer zweiten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung.
Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante wird eine Verbindungsanordnung zwischen einer Wählwelle 1 und einer Nabe 2 einer Kastenscheibe bei einem nicht weiter dargestellten Fahrzeuggetriebe vorgeschlagen. Die Verbindungsanordnung umfasst ein als Spannhülse 3, 3' ausgebildetes Spannelement, welches in durch die Wählwelle 1 und die Nabe 2 verlaufende Bohrungen 6, 7 verspannbar ist und somit kraft- und formschlüssig in den Bohrungen 6, 7 gehalten ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Spannhülse 3, 3' der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung an zumindest einem Ende einen Bereich mit geringerem Durchmesser als die übrige Spannhülse 3, 3' aufweist, wobei der Durchmesser des Bereiches zumindest geringfügig kleiner ist, als der kleinste Durchmesser der Bohrungen 6, 7.
Bei den beiden dargestellten Ausführungsvarianten ist dieser Bereich durch einen Absatzabschnitt 4, 4' realisiert, der eine axiale Länge aufweist, die zumindest geringfügig größer als die Länge der Bohrung 6 durch die Nabe 2 ist.
Auf diese Weise wird bei der Montage der Spannhülse 3, 3' eine Vorzentrierung realisiert, da die Spannhülse 3, 3' vor dem Verspannen mit ihrem Absatzabschnitt 4, 4' aufgrund des geringeren Durchmessers ohne weiteres in die Bohrung 6 durch die Nabe 2 und zumindest teilweise in die Bohrung 7 der Wählwelle 1 eingeführt werden kann. Somit können sowohl die Bohrungen 6.7 untereinander als auch die Spannhülse 3, 3' in den Bohrungen 6, 7 ausgerich tet werden, so dass das Einschlagen der Spannhülse 3, 3' ohne Spanbildung erfolgen kann.
In 1 ist die Spannhülse 3 in zwei Positionen in den Bohrungen 6, 7 der Wählwelle 1 und der Nabe 2 der Rastenscheibe dargestellt. Mit I ist die Position der Spannhülse 3 bezeichnet, in der die Spannhülse 3 vorzentriert mit dem Absatzabschnitt 4 in den Bohrungen 6, 7 angeordnet ist. Mit II ist die Position der Spannhülse 3 bezeichnet, in der die Spannhülse 3 vollständig in den Bohrungen 6, 7 der Wählwelle 1 und der Nabe 2 der Rastenscheibe eingeschlagen und damit verspannt ist.
In 2 ist die zweite Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung dargestellt, bei der die Spannhülse 3' mit einem Längsschlitz 5 versehen ist. Der Längsschlitz 5 weist eine abschnittsweise wellenförmige Kontur auf. Im Bereich des Überganges zwischen dem größeren Durchmesser der Spannhülse 3' und dem Absatzabschnitt 4' weist die Kontur einen längsgerichteten Verlauf auf. Zudem ist die Kontur spiegelsymmetrisch ausgeführt, sodass theoretisch auch ein weiterer oder alternativer Absatzabschnitt 4' an dem anderen Ende der Spannhülse 3' vorgesehen werden kann.

1: Wählwelle
2: Nabe der Rastenscheibe
3, 3': Spannhülse
4, 4': Absatzabschnitt
5: Längsschlitz
6: Bohrung durch die Nabe
7: Bohrung durch die Wählwelle
I: Position des vorzentrierten Spannelements
II: Position des verspannten Spannelements

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005029526 A1 [0002]

Claims

Verbindungsanordnung zwischen einer Wählwelle (1) und einer Kastenscheibe bei einem Fahrzeuggetriebe, mit zumindest einem Spannelement, welches in durch die Wählwelle (1) und die Nabe (2) der Rastenscheibe verlaufende Bohrungen (6, 7) verspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement an zumindest einem Ende wenigstens einen Bereich mit geringerem Durchmesser aufweist, wobei der Durchmesser des Bereiches zumindest geringfügig kleiner ist, als der kleinste Durchmesser der Bohrungen (6, 7).
Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich als Absatzabschnitt (4, 4') ausgebildet ist, der eine axiale Länge aufweist, die zumindest geringfügig größer als die Länge der Bohrung (6) durch die Nabe (2) ist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement als Spannhülse (3, 3') ausgebildet ist.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse (3') einen Längsschlitz (5) mit zumindest abschnittsweise wellenförmiger Kontur aufweist.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur entlang eines Überganges zwischen dem größeren Durchmesser der Spannhülse (3') und dem Absatzabschnittes (4') mit geringerem Durchmesser einen längsgerichteten Verlauf aufweist.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Längsschlitzes (5) spiegelsymmetrisch bezüglich einer quer verlaufenden mittig angeordneten Symmetrieachse ausgestaltet ist.