DE102012210014A1

DE102012210014A1 - Arretiervorrichtung für ein Getriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE102012210014A1
Application number: DE102012210014A
Authority: DE
Inventors: Matthias Feuerbach; Jochen Löffelmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2012-06-14
Publication date: 2013-12-19
Also published as: CN104520614A; CN104520614B; WO2013185981A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Arretiervorrichtung (1) für ein Getriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend ein Gehäuseelement (2) und ein relativ zum Gehäuseelement (2) beweglich angeordnetes Getriebeelement (3), wobei im Gehäuseelement (2) ein Arretierstift (4) in einer Bohrung (5) des Gehäuseelements (2) angeordnet ist, wobei der Arretierstift (4) in eine Ausnehmung (6) im Getriebeelement (3) einschiebbar ist, um die Beweglichkeit des Getriebeelements (3) relativ zum Gehäuseelement (2) zu unterbinden. Um auch bei Temperaturschwankungen und Fertigungstoleranzen einen sicheren Sitz des Arretierstifts sicherzustellen, sieht die Erfindung vor, dass der Arretierstift (4) mindestens zweiteilig ausgebildet ist, wobei er ein Stiftelement (4‘) aufweist, das mit einem Hülsenelement (4‘‘) verbindbar ist, wobei das Stiftelement (4‘) einen Einsteckabschnitt (7) aufweist, der in einen Bohrungsabschnitt (8) im Hülsenelement (4‘‘) einsteckbar ist, wobei der Einsteckabschnitt (7) mindestens ein Keilelement (9) aufweist, dessen Mantelfläche zur Richtung einer Achse (a) des Stiftelements (4‘) unter einem Winkel (α) größer als Null Grad verläuft.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Arretiervorrichtung für ein Getriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend ein Gehäuseelement und ein relativ zum Gehäuseelement beweglich angeordnetes Getriebeelement, wobei im Gehäuseelement ein Arretierstift in einer Bohrung des Gehäuseelements angeordnet ist, wobei der Arretierstift in eine Ausnehmung im Getriebeelement einschiebbar ist, um die Beweglichkeit des Getriebeelements relativ zum Gehäuseelement zu unterbinden.
Hintergrund der Erfindung
Eine Arretiervorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der DE 198 09 424 B4 bekannt. Wenn ein Kraftfahrzeuggetriebe erstmalig eingestellt wird und eine äußere Getriebeschaltung (Schalthebel samt Gestänge) angeschlossen wird, müssen die beweglichen Getriebeteile bzw. die beweglichen Teile der Schaltvorrichtung in eine vorbestimmte Stellung verbracht und in dieser sicher arretiert werden. Hierzu wird nach der gattungsgemäßen Lösung an einer definierten Stelle eines beweglichen Getriebeteiles (z. B. an einer Schalthülse) eine Bohrung eingebracht, die in einer definierten Stellung des Getriebes mit einer Bohrung im Gehäuseelement (d. h. des Schaltdoms) fluchtet. In dieser Stellung wird durch die Bohrung des Gehäuseelements in die Bohrung im Getriebeelement ein Arretierstift gesteckt, der die gewünschte Arretierung sicherstellt. In dieser arretierten Stellung werden im Getriebe vorbestimmte Einstellungen vorgenommen. Beispielsweise kann jetzt ein Schaltgestänge mit Schalthebel angeschlossen werden. Nach Fertigstellung der Montage wird der Arretierstift entfernt, wodurch das Getriebeelement wieder freigegeben ist. Der Schaltdom wird also zur Einstellung der äußeren Schaltung entsprechend positioniert.
Dabei ist es problematisch sicherzustellen, dass der Arretierstift so angeordnet wird, dass er unter allen Umständen in der benötigten Stellung verbleibt. Das gilt zum einen unter dem Aspekt von teilweise erheblichen Temperaturschwankungen. Zum anderen gilt dies mit Blick auf stets vorhandene Fertigungstoleranzen. Ein weiterer Gesichtspunkt ist, dass die Dichtigkeit des Getriebes und insbesondere des Schaltdoms sichergestellt werden muss.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Arretiervorrichtung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass der Arretierstift, solange er in seiner Stellung verbleiben soll, dies unter allen Umständen tut, d. h. der sichere Sitz des Arretierstifts soll auch bei großen Temperaturschwankungen sichergestellt sein und auch dann, wenn erhebliche Fertigungstoleranzen vorliegen. Weiterhin soll die Dichtigkeit des Schaltdoms garantiert werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierstift mindestens zweiteilig ausgebildet ist, wobei er ein Stiftelement aufweist, das mit einem Hülsenelement verbindbar ist, wobei das Stiftelement einen Einsteckabschnitt aufweist, der in einen Bohrungsabschnitt im Hülsenelement einsteckbar ist, wobei der Einsteckabschnitt mindestens ein Keilelement aufweist, dessen Mantelfläche zur Richtung einer Achse des Stiftelements unter einem Winkel größer als Null Grad verläuft.
Aus Festigkeitsgründen besteht dabei bevorzugt das Stiftelement aus Aluminium. Als Material für das Hülsenelement ist indes Kunststoff bevorzugt.
Vorzugsweise sind mindestens zwei – besonders bevorzugt sogar mehr als drei – Keilelemente in axialer Richtung aufeinander folgend auf dem Einsteckabschnitt angeordnet.
Der genannte Winkel der Keilflächen beträgt vorzugsweise zwischen 1° und 15°.
Auf dem Außenumfang des Stiftelements kann ein Dichtungselement angeordnet sein. Dabei hat es sich besonders bewährt, wenn das Dichtungselement ein O-Ring ist, der in einer Ringnut im Stiftelement angeordnet ist.
Am Bohrungsabschnitt des Hülsenelements ist bevorzugt axial endseitig ein Flanschabschnitt angeordnet. Der Außendurchmesser des Bohrungsabschnitts des Hülsenelements ist dabei vorzugsweise geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des Stiftelements; der Außendurchmesser des Bohrungsabschnitts des Hülsenelements beträgt dabei vorzugsweise zwischen 95 % und 99,5 % des Außendurchmessers des Stiftelements.
Der Außendurchmesser des Stiftelements ist weiterhin bevorzugt zum Durchmesser der Bohrung des Gehäuseelements toleriert. Besonders bevorzugt weist der Außendurchmesser des Stiftelements zum Durchmesser der Bohrung des Gehäuseelements eine enge Spielpassung auf.
Die genannten Keilflächen, die bevorzugt nach Art eines „Tannenbaumprofils“ ausgestaltet sind, sorgen für einen festen Verbund zwischen Stiftelement und Hülsenelement, d. h. zwischen den Bestandteilen des Arretierstifts. Hierzu wird das Stiftelement mit seinem Einsteckabschnitt in den hohlzylindrischen Bohrungsabschnitt des Hülsenelements eingepresst. Die Keilflächen sorgen dabei für eine hinreichende radiale Aufdehnung des hohlzylindrischen Bohrungsabschnitts und somit für einen sicheren Sitz des Stiftelements im Hülsenelement.
Dies bewirkt, dass sich der Arretierstift nur schwer demontieren lässt und auch bei großen Temperaturschwankungen seinen festen Sitz behält. Weiterhin können auch größere Durchmesserschwankungen der Bauteile problemlos ausgeglichen werden.
Die benötigte Festigkeit der Arretierung wird erreicht, indem bevorzugt Aluminium als Material für das Stiftelement verwendet wird.
Die Kräfte, mit denen der Arretierstift am Domgehäuse fixiert wird, werden über das als Kunststoffclip ausgebildete Hülsenelement unter Nutzung der Wirkung der Keilflächen des Stiftelements erzeugt.
Die Dichtigkeit des Domgehäuses ist durch den erläuterten Aufbau des Arretierstifts sichergestellt.
Kurze Beschreibung der Figuren
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 einen Schnitt durch einen Teil eines Kraftfahrzeuggetriebes, bei dem ein Getriebeelement relativ zu einem Gehäuseelement mittels einer Arretiervorrichtung, umfassend einen Arretierstift, lagefixiert ist, und
2 eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts des Gehäuseelements mit dem Arretierstift.
Ausführliche Beschreibung der Figuren
In 1 ist ein Ausschnitt aus einem Kraftfahrzeuggetriebe zu sehen. 2 zeigt hierzu nähere Details. Ein Gehäuseelement 2 (Schaltdom) und ein Getriebeelement 3 (drehbar um eine Achse, die senkrecht auf der Zeichenebene steht sowie in Richtung dieser Achse axial verschieblich) sind im Betrieb relativ zueinander beweglich, müssen aber zur erstmaligen Einstellung relativ zueinander fixiert werden. Hierzu dient eine Arretiervorrichtung 1.
Die Arretiervorrichtung 1 weist als zentrales Element einen Arretierstift 4 auf, der in einer Bohrung 5 im Gehäuseelement 2 sitzt. Im Getriebeelement 3 ist eine Ausnehmung (Bohrung) 6 eingebracht. Der Arretierstift 4 kann mit seinem einen (rechten) axialen Ende bei entsprechender Fluchtung in die Ausnehmung 6 eingreifen, wodurch das Getriebeelement 3 relativ zum Gehäuseelement 2 fixiert, d. h. arretiert ist.
Der Arretierstift 4 ist zweiteilig ausgebildet. Es weist ein Stiftelement 4‘ und ein Hülsenelement 4‘‘ auf. Dabei besteht das Stiftelement 4‘ aus Aluminium, während das Hülsenelement 4‘‘ aus Kunststoff besteht.
Das Hülsenelement 4‘‘ hat einen hohlzylindrisch ausgebildeten Bohrungsabschnitt 8, an den axial endseitig ein Flanschabschnitt 12 angrenzt. Im Bohrungsabschnitt 8 befindet sich eine Aufnahmebohrung für einen Einsteckabschnitt 7 des Stiftelements 4‘, der im Vergleich mit dem restlichen Außendurchmesser D des Stiftelements 4‘ einen verkleinerten Durchmesser aufweist.
Der Einsteckabschnitt 7 des Stiftelements 4‘ weist darüber hinaus mehrere Keilelemente 9 auf, die aus jeweiligen kegelförmigen Abschnitten bestehen, die sich nach Art eines „Tannenbaumprofils“ axial entlang der Erstreckung des Einsteckabschnitts 7 aneinanderreihen. Die kegelförmigen Abschnitte haben eine Mantelfläche, die im Radialschnitt gemäß 1 bzw. 2 einen Winkel α zur Richtung der Achse a des Stiftelements 4‘ einschließen. Der Winkel α beträgt im Ausführungsbeispiel ca. 10°.
Damit bei montiertem Arretierstift 4 dieser dicht in der Bohrung 5 im Gehäuseelement 2 sitzt, weist das Stiftelement 4‘ eine Ringnut 11 auf, in der ein Dichtungselement 10 in Form eines O-Rings angeordnet ist.
Wie weiter zu erkennen ist, ist der Außendurchmesser d des Bohrungsabschnitts 8 geringfügig kleiner als der Außendurchmesser D des Stiftelements 4‘.
Bezugszeichenliste

1: Arretiervorrichtung
2: Gehäuseelement
3: Getriebeelement
4: Arretierstift
4‘: Stiftelement
4‘‘: Hülsenelement
5: Bohrung
6: Ausnehmung
7: Einsteckabschnitt
8: Bohrungsabschnitt
9: Keilelement
10: Dichtungselement
11: Ringnut
12: Flanschabschnitt
a: Achse
α: Winkel
d: Außendurchmesser des Bohrungsabschnitts
D: Außendurchmesser des Stiftelements

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19809424 B4 [0002]

Claims

Arretiervorrichtung (1) für ein Getriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend ein Gehäuseelement (2) und ein relativ zum Gehäuseelement (2) beweglich angeordnetes Getriebeelement (3), wobei im Gehäuseelement (2) ein Arretierstift (4) in einer Bohrung (5) des Gehäuseelements (2) angeordnet ist, wobei der Arretierstift (4) in eine Ausnehmung (6) im Getriebeelement (3) einschiebbar ist, um die Beweglichkeit des Getriebeelements (3) relativ zum Gehäuseelement (2) zu unterbinden, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierstift (4) mindestens zweiteilig ausgebildet ist, wobei er ein Stiftelement (4‘) aufweist, das mit einem Hülsenelement (4‘‘) verbindbar ist, wobei das Stiftelement (4‘) einen Einsteckabschnitt (7) aufweist, der in einen Bohrungsabschnitt (8) im Hülsenelement (4‘‘) einsteckbar ist, wobei der Einsteckabschnitt (7) mindestens ein Keilelement (9) aufweist, dessen Mantelfläche zur Richtung einer Achse (a) des Stiftelements (4‘) unter einem Winkel (α) größer als Null Grad verläuft.
Arretiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stiftelement (4‘) aus Aluminium besteht.
Arretiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenelement (4‘‘) aus Kunststoff besteht.
Arretiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Keilelemente (9) in axialer Richtung (a) aufeinander folgend auf dem Einsteckabschnitt (7) angeordnet sind.
Arretiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) zwischen 1° und 15° beträgt.
Arretiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Außenumfang des Stiftelements (4‘) ein Dichtungselement (10) angeordnet ist.
Arretiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (10) ein O-Ring ist, der in einer Ringnut (11) im Stiftelement (4‘) angeordnet ist.
Arretiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Bohrungsabschnitt (8) des Hülsenelements (4‘‘) axial endseitig ein Flanschabschnitt (12) angeordnet ist.
Arretiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (d) des Bohrungsabschnitts (8) des Hülsenelements (4‘‘) geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser (D) des Stiftelements (4‘), wobei der Außendurchmesser (d) des Bohrungsabschnitts (8) des Hülsenelements (4‘‘) vorzugsweise zwischen 95 % und 99,5 % des Außendurchmessers (D) des Stiftelements (4‘) beträgt.
Arretiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (D) des Stiftelements (4‘) zum Durchmesser der Bohrung (5) des Gehäuseelements (2) toleriert ist, wobei der Außendurchmesser (D) des Stiftelements (4‘) zum Durchmesser der Bohrung (5) des Gehäuseelements (2) vorzugsweise eine enge Spielpassung aufweist.