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Die
Erfindung betrifft einen Schalt- oder Wählaktuator für
eine Schalteinrichtung eines automatisierten Schaltgetriebes gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Verliersicherung nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.
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Aus
der
DE 10 2006
030 793 A1 ist eine Schalteinrichtung eines automatisierten
Schaltgetriebes mit Betätigungsmitteln für das
Wählen und Schalten von Getriebegängen bekannt,
bei der ein Wählaktuator mit einer Trägerplatte
verbunden ist, welche Bohrungen aufweist, durch die jeweils Schraubbolzen
geführt sind, welche in Gewindebohrungen eines Getriebegehäuses
eingreifen. Durch die Schraubbolzen wird die Trägerplatte
und damit der Wählaktuator am Getriebegehäuse
befestigt. Eine ähnliche technische Lösung ist
aus der
DE 10 2006
052 857 A1 bekannt, bei welcher eine Trägerplatte
des Wählaktuators ebenfalls mit dem Getriebegehäuse
verschraubt ist, indem Schraubbolzen durch Bohrungen der Trägerplatte
geführt und mit dem Getriebegehäuse verschraubt
sind.
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Nachteilig
ist, dass bei der Montage eines solchen Aktuators am Getriebegehäuse
zwischen sechs und zehn lose Schraubbolzen zu handhaben sind. Hierbei
besteht die Gefahr, dass wenigstens ein Schraubbolzen aus der zugehörigen
Bohrung der Trägerplatte oder einem Schraubwerkzeug rutschen und
in eine benachbarte Getriebeöffnung fallen kann, was zum
Entfernen des Schraubbolzens eine aufwendige Demontage des Schaltgetriebes
zur Folge hätte. Die gleiche Gefahr besteht auch bei einer
Demontage des Aktuators.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Schalt- oder Wählaktuator zu schaffen, bei dem die Gefahr
gebannt ist, dass sich Schraubbolzen ungewollt aus der jeweils zugeordneten
Bohrung einer Trägerplatte des Aktuators lösen
können. Weiter soll ganz allgemein eine Verliersicherung
für Bauteile vorgestellt werden, die Bohrungen zur zunächst
losen Aufnahme von diese durchdringende Schraubbolzen aufweisen,
wobei die Verliersicherung ein Verlieren der Schraubbolzen bei einer
Montage des Bauteils an einem anderen Bauteil sicher verhindert.
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Die
Lösung dieser Aufgaben ergibt sich aus den Merkmalen der
unabhängigem Ansprüche, während vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen
entnehmbar sind.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte
Aufgabe dadurch lösen lässt, dass die Bohrungen
in der Trägerplatte des Wählaktuators bzw. ganz
allgemein eines Bauteils jeweils zwischen Endanschlägen
partiell so aufgeweitet werden, dass in einer hierdurch entstehenden
Kaverne ein Verliersicherungselement platziert werden kann, welches
den in die Bohrung eingesteckten Schraubbolzen kraftschlüssig
umgreift, so dass dieser nicht aus der Bohrung fallen kann.
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Demnach
geht die Erfindung zunächst aus von einem Schalt- oder
Wählaktuator für eine Schalteinrichtung eines
automatisierten Schaltgetriebes, der eine Trägerplatte
mit Bohrungen aufweist, durch die jeweils ein Schraubbolzen geführt
ist, wobei die Schraubbolzen in Gewindebohrungen eines Getriebegehäuses
einschraubbar sind. Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht
die Erfindung vor, dass wenigstens eine Bohrung der Trägerplatte
des Schalt- oder Wählaktuators zwischen einer oberen Schulter
und einer unteren Schulter durch eine Ringnut radial aufgeweitet
ist, und dass in die Ringnut ein federelastisches Verliersicherungselement
eingesetzt ist, welches kraftschlüssig am Schraubbolzen
anliegt und axial ausschließlich zwischen den Schultern
bewegbar ist.
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Auf
diese Weise ist ein Schalt- oder Wählaktuator der eingangs
genannten Art geschaffen, bei dem sicher ausgeschlossen ist, dass
die Schraubbolzen der Trägerplatte des Schalt- oder Wählaktuators aus
den zugeordneten Bohrungen heraus rutschen können. Die
Montage bzw. Demontage des Schalt- oder Wählaktuators an
dem Getriebegehäuse wird auf diese Weise nicht nur drastisch
vereinfacht, es werden auch bislang bestehende Fehlerquellen eliminiert.
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Darüber
hinaus ist es nun auch möglich, den Schalt- oder Wählaktuator
vormontiert zu transportieren, beispielsweise in solchen Fällen,
bei denen ein Hersteller des Schalt- oder Wählaktuators
diesen an den Getriebehersteller verschickt. Die Schraubbolzen der
Trägerplatte können vor dem Versenden des Schalt-
oder Wählaktuators einfach in die Bohrungen der Trägerplatte
gesteckt und dort gesichert werden, ohne dass die Gefahr bestünde,
dass die Schraubbolzen verloren gehen könnten. Dies erleichtert
die Arbeit sowohl des Wählaktuator-Herstellers als auch die
Arbeit des Getriebeherstellers, wobei ein Monteur bei einem Getriebehersteller
einen Schalt- oder Wählaktuator einfach nur noch an das
Getriebegehäuse ansetzen und festschrauben muss, ohne dass der
bislang notwendige Zwischenschritt des Einsetzens der Schraubbolzen
in die Bohrungen der Trägerplatte notwenig ist.
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Es
kann vorgesehen sein, dass zur Bildung der unteren Schulter eine
Stufenbohrung durch eine obere Stirnseite in die Trägerplatte
eingebracht ist, wobei nach dem Bohrvorgang eine obere Bohrungsöffnung
zur Bildung der oberen Schulter verengt wurde.
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In
einer anderen praktischen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass
zur Bildung der oberen Schulter in die obere Stirnseite der Trägerplatte
eine Mehrzahl von Verstemmungen eingebracht ist.
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Eine
dazu alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zur
Bildung der oberen Schulter die obere Bohrungsöffnung durch
Einsetzen einer Schraubmuffe oder durch Einpressen eines Hohlstopfens
verengt ist.
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Gemäß einer
ersten Variante ist vorgesehen, dass das Verliersicherungselement
als federelastischer Käfig aus Federstahl ausgebildet ist
und eine zylindrische Manschette aufweist, deren axial unteres Ende
eine Mehrzahl von konkav nach radial innen gebogene Zungen aufweist,
in deren Bereich der Durchmesser des Käfigs geringer ist
als der Durchmesser des Schraubbolzens.
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Diese
Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen,
dass das jeweilige Ende der Zungen nach radial innen abgewinkelt
ausgebildet ist.
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In
einer zweiten Variante ist vorgesehen, dass das Verliersicherungselement
als federelastische Schlitzhülse aus Federstahl ausgebildet
ist und eine durch einen axialen Schlitz getrennte Manschette aufweist,
deren an beiden axialen Enden zylindrische Mantelfläche
im Bereich der Manschette eine konkave Wölbung aufweist.
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Besonders
vorteilhaft ist eine ergänzende Ausgestaltung dieser Variante
der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass im Tal der konkaven
Wölbung der Innendurchmesser der Manschette geringer als
der Außendurchmesser des Schraubbolzens ist.
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Gemäß einer
dritten Variante der Erfindung ist vorzusehen, dass das Verliersicherungselement als
federelastischer Schlitzring aus Federdraht ausgebildet ist, und
aus einem durch einen axialen Schlitz aufgetrennten Federring besteht.
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Besonders
vorteilhaft ist schließlich eine hierzu ergänzende
Ausgestaltung, die sich dadurch auszeichnet, dass der Querschnittsdurchmesser
des Federrings so gewählt ist, dass er in das Gewinde des
Schraubbolzens zumindest teilweise eingreift und sich direkt am
Gewinde festkrallt.
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Weiter
betrifft die Erfindung ganz allgemein eine Verliersicherung, bei
der ein Schraubbolzen durch eine Bohrung eines Bauteils geführt
ist. Diese Verliersicherung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
Bohrung des Bauteils zwischen einer oberen Schulter und einer unteren
Schulter durch eine Ringnut aufgeweitet ist, und dass in die Ringnut
ein federelastisches Verliersicherungselement eingesetzt ist, welches
kraftschlüssig am Schraubbolzen anliegt und axial ausschließlich
zwischen den Schultern bewegbar ist. In technischer Ausgestaltung
dieser Verliersicherung kann diese einige oder alle der genannten
Merkmale des beschriebenen Schalt- oder Wählaktuators aufweisen.
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Zur
Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung
mit Abbildungen von Ausführungsbeispielen beigefügt.
In dieser zeigt
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Wählaktuators im Bereich seiner Befestigungsmittel in Teillängsschnitt,
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2 ein
Detail aus 1 von der Seite,
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3 ein
zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Wählaktuators im Bereich seiner Befestigungsmittel in Teillängsschnitt,
-
4 ein
Detail aus 3 von der Seite,
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5 ein
drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Wählaktuators im Bereich seiner Befestigungsmittel in Teillängsschnitt,
und
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6 ein
Detail aus 5 von der Seite.
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Demnach
zeigen die 1, 3 und 5 jeweils
eine teilweise Längsschnittansicht eines elektromagnetisch
betätigbaren Wählaktuators 2 einer Schalteinrichtung 1 eines
automatisierten Kraftfahrzeug-Schaltgetriebes. Das Betätigungsglied
des nur angedeuteten Wählaktuators 2 steht im
montierten Zustand mit einer Mitnehmernase eines Wählbleches des
Getriebes in Verbindung. Bei der Montage des Wählaktuators 2 wird
dessen Betätigungsglied in vertikaler Richtung in das nur
angedeutet dargestellte Getriebegehäuse 3 eingeführt.
Die Position des Wählaktuators 2 ist durch eine
Aussparung im Getriebegehäuse 3 vorgegeben und
der Wählaktuator 2 wird am Getriebegehäuse 3 mittels
einer Trägerplatte 4 befestigt. Die Trägerplatte 4 ist
entweder einstückig mit dem Wählaktuator 2 verbunden
oder als separates Teil ausgeführt. Nach der Montage des
Wählaktuators 2 am Getriebegehäuse 3 ist
die Mitnehmernase des Wählblechs mit dem Betätigungsglied
des Wählaktuators 2 verbunden, wodurch das getriebeinterne
Wählen einer Schaltgasse ermöglicht wird.
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Die
Trägerplatte 4, welche auf geeignete Weise mit
dem Wählaktuator 2 verbunden ist, weist mehrere
Bohrungen 5 auf, von denen in den 1, 3 und 5 jeweils
nur eine Bohrung 5 dargestellt ist. Die Bohrungen 5 korrespondieren
axial mit Gewindebohrungen 6 im Getriebegehäuse 3.
Von den Gewindebohrungen 6 des Getriebegehäuses 3 ist
beispielgebend ebenfalls nur eine Bohrung 6 dargestellt.
Durch die Bohrung 5 der Trägerplatte 4 ist ein
Schraubbolzen 7 geführt, dessen Gewinde 8 in die
vereinfacht dargestellte Gewindebohrung 6 des Getriebegehäuses 3 eingreift
und somit die Trägerplatte 4 und damit auch den
Wählaktuator 2 am Getriebegehäuse 3 festlegt.
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Die
Bohrung 5 der Trägerplatte 4 weist im Bereich
einer oberen Stirnseite 9 und einer unteren Stirnseite 10 der
Trägerplatte 4 jeweils eine radial nach innen
weisende Schulter 11 bzw. 12 auf, von welchen
sich die Bohrung 5 zu einer durchmessergrößeren
Ringnut 13 erweitert. Zur Herstellung der Ringnut 13 wird
zunächst eine Stufenbohrung 14 durch die obere
Stirnseite 9 in die Trägerplatte 4 eingebracht,
wodurch die Bohrung 5 und die untere Schulter 12 geschaffen
wird. Zur Erzeugung der oberen Schulter 11 wird die obere
Bohrungsöffnung 15 anschließend dadurch
verengt, dass in die obere Stirnseite 9 der Trägerplatte 4 eine
Mehrzahl von Verstemmungen 16, 17 eingebracht
werden.
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In
Abwandlung davon lässt sich die obere Bohrungsöffnung 15 auch
auf andere geeignete Weise verengen, beispielsweise durch Einsetzen
einer Schraubmuffe, durch Einpressen eines Hohlstopfens oder dergleichen.
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Die
Ringnut 13 dient jeweils zur Halterung und Führung
eines federelastischen Verliersicherungselements 18, 19 bzw. 20 und
des Schraubbolzens 7. Das Verliersicherungselement 18, 19 bzw. 20 gewährleistet
jeweils, dass der Schraubbolzen 7 vor dem Einschrauben
in die Gewindebohrung 6 des Getriebegehäuses 3 nicht
aus der Bohrung 5 der Trägerplatte 4 gleiten
kann, was im ungünstigsten Fall zur Folge hätte,
dass der Schraubbolzen 7 in benachbarte Getriebeöffnungen
fällt, was eine aufwendige Rückmontage des Getriebes
notwendig machen würde.
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Das
Verliersicherungselement 18, 19 bzw. 20 wird
vor oder nach dem Verstemmen bzw. nach dem Verengen der oberen Bohrungsöffnung 15 in
die Bohrung 5 und in die Ringnut 13 axial hinein
gedrückt. Anschließend wird der Schraubbolzen 7 in
die Bohrung und in das Verliersicherungselement 18, 19 bzw. 20 gedrückt,
wodurch das Verliersicherungselement 18, 19 bzw. 20 derart
aufgeweitet wird, dass der Außendurchmesser des Verliersicherungselements 18, 19 bzw. 20 größer
als der Durchmesser der oberen Bohrungsöffnung 15 ist.
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Dadurch,
dass das Verliersicherungselement 18, 19 bzw. 20 kraftschlüssig
am Schraubbolzen 7 anliegt und dadurch, dass sich das Verliersicherungselement 18, 19 bzw. 20 nur
innerhalb der axialen Höhe der Ringnut 13 bis
maximal zu den Schultern 11 bzw. 12 bewegen lässt,
ist der Schraubbolzen 7 verliersicher in der Bohrung 5 der
Trägerplatte 4 gehalten.
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Beim
Verschrauben mit dem Getriebegehäuse 3 wird der
Schraubbolzen 7 nach unten gedrückt, bis sein
Gewinde 8 in die Gewindebohrung 6 einfährt bzw.
in das nicht explizit dargestellte Gewinde der Gewindebohrung 6 eingreift.
Beim anschließenden Einschrauben des Schraubbolzens 7 wird
dieser durch das Verliersicherungselement 18, 19 bzw. 20 durchgezogen,
wobei sich das Verliersicherungselement 18, 19 bzw. 20,
der axialen Verschiebung des Schraubbolzens 7 folgend,
in Richtung zu der unteren Schulter 12 verschiebt und sich
gegen die untere Schulter 12 abstützt. Entsprechend
stützt sich das Verliersicherungselement 18, 19 bzw. 20 bei
einer Demontage der Trägerplatte 4 des Wählaktuators 2 an
der oberen Schulter 11 ab. Wenn sich der Schraubbolzen 7 hierbei
axial nach oben verschiebt und aus dem Gewinde der Gewindebohrung 6 ausfährt,
beginnt sich das Verliersicherungselement 18, 19 bzw. 20 zu
drehen, wodurch der Schraubbolzen 7 nicht werter axial
aus der Trägerplatte 4 herausgezogen wenden kann.
Der Schraubbolzen 7 ist somit auch nach einer Demontage
des Wählaktuators 2 gegen ein Herausfallen aus
der Trägerplatte 4 gesichert.
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In 1 und 2 ist
ein erstes Ausführungsbeispiel eines Wählaktuators 2 mit
einem Verliersicherungselement 18 im Längsschnitt
bzw. von der Seite dargestellt. Das Verliersicherungselement 18 ist
als federelastischer Käfig 21 aus Federstahl ausgebildet
und weist eine zylindrische Manschette 22 auf, deren axial
unteres Ende eine Mehrzahl von konkav nach radial innen gebogenen
Zungen 23 aufweist. Im Bereich der Zungen 23 ist
der Durchmesser des Käfigs 21 geringer als der
Durchmesser des Schraubbolzens 7.
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Wird
der Schraubbolzen 7 axial durch den Käfig 21 gedrückt,
so legen sich die Zungen 23 kraftschlüssig gegen
das Gewinde 8 des Schraubbolzens 7 an und sichern
den Schraubbolzen 7 in der Bohrung 5. Das jeweilige
Ende 24 der Zungen 23 kann in Abweichung von der
Darstellung nach den 1 und 2 auch so
nach radial innen abgewinkelt sein, dass jeweils ein nach radial
innen gerichteter Haken der Enden 24 direkt in das Gewinde 8 des
Schraubbolzens 7 einschnappt, so dass die Festlegung des Verliersicherungselements 18 am
Schraubbolzen 7 dann auf diese Weise gewährleistet
ist.
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In
den 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Wählaktuators 2 mit einem Verliersicherungselement 19 im
Längsschnitt bzw. von der Seite dargestellt. Das Verliersicherungselement 19 ist
als federelastische Schlitzhülse 25 aus Federstahl
ausgebildet und weist eine durch einen axialen Schlitz 26 aufgetrennte
Manschette 27 auf, deren an beiden axialen Enden 28, 29 zylindrische Mantelfläche
mittig eine konkave Wölbung 30 aufweist. Im Tal
der Wölbung 30 ist der Innendurchmesser der Manschette 27 geringer
als der Außendurchmesser des Schraubbolzens 7,
so dass sich die Manschette 27 kraftschlüssig
an den Schraubbolzen 7 anlegt, wenn der Schraubbolzen 7 durch
die Manschette 27 geführt ist.
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In
den 5 und 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel
eines Wählaktuators 2 mit einem Verliersicherungselement 20 im
Längsschnitt bzw. von der Seite dargestellt. Das Verliersicherungselement 20 ist
als federelastischer Schlitzring 31 aus Federdraht ausgebildet
und besteht aus einem durch einen axialen Schlitz 32 aufgetrennten
Federring 33. Dessen Innendurchmesser ist im entlasteten
Zustand geringer als der Außendurchmesser des Schraubbolzens 7,
so dass sich der Federring 33 kraftschlüssig an
den Schraubbolzen 7 anlegt, wenn der Schraubbolzen 7 durch
den Federring 33 hindurch geführt ist. Der Querschnittsdurchmesser
des Federrings 33 ist dabei so gewählt, dass er
in das Gewinde 8 des Schraubbolzens 7 zumindest
teilweise eingreift und sich direkt am Gewinde 8 festkrallt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schalteinrichtung
- 2
- Schalt-
oder Wählaktuator
- 3
- Getriebegehäuse
- 4
- Trägerplatte,
Bauteil
- 5
- Bohrung
- 6
- Gewindebohrung
- 7
- Schraubbolzen
- 8
- Gewinde
- 9
- Stirnseite
- 10
- Stirnseite
- 11
- Schulter
- 12
- Schulter
- 13
- Ringnut
- 14
- Stufenbohrung
- 15
- Obere
Bohrungsöffnung
- 16
- Verstemmung
- 17
- Verstemmung
- 18
- Verliersicherungselement
- 19
- Verliersicherungselement
- 20
- Verliersicherungselement
- 21
- Käfig
- 22
- Manschette
- 23
- Zunge
- 24
- Ende
- 25
- Schlitzhülse
- 26
- Schlitz
- 27
- Manschette
- 28
- Ende
- 29
- Ende
- 30
- Wölbung
- 31
- Schlitzring
- 32
- Schlitz
- 33
- Federring
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006030793
A1 [0002]
- - DE 102006052857 A1 [0002]