DE102012223218B4

DE102012223218B4 - Arretiervorrichtung für ein Getriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE102012223218B4
Application number: DE201210223218
Authority: DE
Inventors: Tobias Kirchgäßner; Jochen Löffelmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2015-02-05
Anticipated expiration: 2032-12-15
Also published as: CN104838181B; DE102012223218A1; CN104838181A; WO2014090240A1

Abstract

Arretiervorrichtung (1) für ein Getriebe, 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) in einer verriegelten Position zu unterbinden, wobei Rastmittel (7) vorhanden sind, mit denen der Arretierstift (4) in der verriegelten Position axial (a) festgelegt werden kann, wobei die Rastmittel (7) eine am oder im Gehäuseelement (2) mittelbar oder unmittelbar angeordnete Kulisse (8) aufweisen, die einen sich in axialer Richtung (a) erstreckenden Abschnitt (9) und einen sich zumindest abschnittsweise quer zur axialen Richtung (a) erstreckenden Abschnitt (10) aufweist, wobei ein Betätigungselement (11) zur axialen Verschiebung des Arretierstifts (4) vorhanden ist, das um die Achse (a) des Arretierstifts (4) drehbar angeordnet ist, und wobei ein in der Kulisse (8) gleitendes Rastelement (12) am Betätigungselement (11) mittelbar oder unmittelbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (8) entlang ihrer Erstreckung zumindest abschnittsweise, in Bezug auf den Arretierstift (4) in radiale Richtung (r) betrachtet, eine unterschiedliche Tiefe aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Arretiervorrichtung für ein Getriebe 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 in einer verriegelten Position zu unterbinden, wobei Rastmittel vorhanden sind, mit denen der Arretierstift in der verriegelten Position axial festgelegt werden kann, wobei die Rastmittel eine am oder im Gehäuseelement mittelbar oder unmittelbar angeordnete Kulisse aufweisen, die einen sich in axialer Richtung erstreckenden Abschnitt und einen sich zumindest abschnittsweise quer zur axialen Richtung erstreckenden Abschnitt aufweist, wobei ein Betätigungselement zur axialen Verschiebung des Arretierstifts vorhanden ist, das um die Achse des Arretierstifts drehbar angeordnet ist, und wobei ein in der Kulisse gleitendes Rastelement am Betätigungselement mittelbar oder unmittelbar angeordnet ist.
Hintergrund der Erfindung
Eine Arretiervorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der DE 198 09 424 B4 bekannt. Ähnliche Lösungen zeigen die DE 44 41 138 C2 und die DE 43 41 644 B4 .
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.
FR 2 965 323 A1 zeigt eine gattungsgemäße Arretiervorrichtung. Dabei ist es schwierig sicherzustellen, dass der Arretierstift so ausgebildet und angeordnet ist, dass er unter allen Umständen in der jeweiligen gewünschten Stellung sicher verbleibt.
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. Demgemäß soll der Arretierstift sowohl in der verriegelten Stellung als auch in der unverriegelten Stellung zuverlässig verbleiben, solange dies beabsichtigt ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse entlang ihrer Erstreckung zumindest abschnittsweise – wiederum in Bezug auf den Arretierstift in radiale Richtung – eine unterschiedliche Tiefe aufweist. Demgemäß ist eine veränderliche Nuttiefe vorgesehen, um ein unbeabsichtigte Herausrutschen des Rastelements (Pin) zu verhindern.
Zwischen dem Gehäuseelement und dem Betätigungselement ist bevorzugt ein Federmittel wirksam angeordnet. Bei diesem handelt es sich vorzugsweise um eine Schraubenfeder. Das Federmittel übt dabei bevorzugt auf das Betätigungselement eine elastische Vorspannkraft in Richtung der Entriegelung des Arretierstifts aus.
Das Rastelement ist bevorzugt am Ende eines Arms angeordnet, der mit dem Betätigungselement verbunden ist. Das Betätigungselement und der Arm sind bevorzugt als einstückiges Formteil, insbesondere als Kunststoff-Spritzgießformteil, ausgebildet.
Das Rastelement kann als stiftförmiges Element ausgebildet sein, dessen Längsachse in radiale Richtung des Arretierstifts weist. Nach dieser Fortbildung ist also ein Pin vorgesehen, der in einer Nut (Kulisse) geführt wird.
Die Kulisse ist bevorzugt an einer Außenfläche des Gehäuseelements angeordnet, wobei sie – in Bezug auf den Arretierstift in radiale Richtung betrachtet – vorzugsweise eine L-förmige Nut aufweist.
Der Arretierstift besteht bevorzugt aus Metall, insbesondere aus Leichtmetall, besonders bevorzugt aus Aluminium. Damit ist eine hinreichende Festigkeit gegeben.
Im Gehäuseelement ist bevorzugt ein Dichtungselement angeordnet, das den Arretierstift gegen das Gehäuseelement abdichtet. Das Dichtungselement ist dabei vorzugsweise als O-Ring-Dichtung ausgebildet.
Die vorgeschlagene Arretiervorrichtung dient also dazu, Schaltdome in einer gewünschten Auslieferungsstellung zu fixieren.
In vorteilhafter Weise kann sichergestellt werden, dass der Arretierstift stets – sowohl in seiner verriegelten als auch in seiner nicht verriegelten Stellung – fixiert ist, so dass es keine Möglichkeit gibt, dass er unerwünschter Weise in der falschen Position ist.
Der Arretierstift (Absteckstift) verriegelt den Schaltdom im Auslieferungszustand in der gewünschten Stellung. Hierzu wird er per Hand gegen die Kraft der Feder in die Verriegelungsstellung bewegt; in der Endlage kann er dann durch Verdrehung des Betätigungselements in der verriegelten Position fixiert werden.
Zum Lösen wird dann das Betätigungselement wieder gegensinnig verdreht; durch die Feder wird der Arretierstift wieder in die nicht verriegelte Stellung verschoben und in dieser durch die Federspannkraft gehalten, d. h. die Feder übernimmt den axialen Rückstellweg des Arretierstifts. Somit besteht keine Gefahr, dass der Arretierstift versehendlich abgeschert wird.
Die Dichtigkeit des Domgehäuses wird durch das genannte Dichtungselement (O-Ring) sichergestellt.
Kurze Beschreibung der Figuren
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 in der Seitenansicht einen Teil eines Kraftfahrzeuggetriebes und insbesondere einer Arretiervorrichtung, wobei ein Arretierstift die entriegelte Stellung einnimmt,
2 den Schnitt A-B gemäß 1,
3 in der Seitenansicht den Teil des Kraftfahrzeuggetriebes mit Arretiervorrichtung gemäß 1, wobei der Arretierstift die verriegelte Stellung einnimmt, und
4 den Schnitt C-D gemäß 3.
Ausführliche Beschreibung der Figuren
In den Figuren ist in verschiedener Ansicht ein Ausschnitt aus einem Kraftfahrzeuggetriebe zu sehen. Das Kraftfahrzeuggetriebe ist mit einer Arretiervorrichtung 1 versehen. Ein Gehäuseelement 2 (Schaltdom) und ein bei bestimmungsgemäßem Betrieb bewegliches Getriebeelement 3 (um eine Achse drehbar und entlang der Achse verschieblich angeordnet) sind im Betrieb relativ zueinander beweglich, müssen aber zur erstmaligen Einstellung relativ zueinander fixiert werden. Hierzu dient die 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 (linken) axialen Ende bei entsprechender Fluchtung in die Ausnehmung 6 eingreifen, wodurch das Getriebeelement 3 relativ zum Gehäuseelement 2 fixiert, d. h. arretiert ist.
Die 1 und 2 zeigen den entriegelten Status E, die 3 und 4 den verriegelten Status V.
Der Arretierstift 4 ist – um zwischen der verriegelten und der entriegelten Position zu wechseln – in eine axiale Richtung a verschieblich. In Bezug auf diese Achse a ist eine radiale Richtung r angegeben, die sich also auf die Längsachse des Arretierstifts 4 bezieht.
Der aus Aluminium bestehende Arretierstift 4 weist an seinem einen axialen Ende (in den Figuren am rechten Ende) ein Betätigungselement 11 auf, das eine Rändelung hat, so dass es gut gegriffen und um die Achse a gedreht werden kann.
Zwischen dem Getriebeelement 2 und dem Arretierstift 4 ist eine Schraubenfeder 13 wirksam angeordnet. Die Schraubenfeder 13 bewirkt, dass der Arretierstift 4 in die entriegelte Stellung elastisch vorgespannt bleibt.
Demgemäß ergibt sich, dass ohne Vorsehen einer Verrastung des Arretierstifts 4 dieser infolge der Federkraft in die in den 1 und 2 dargestellte entriegelte Position E verschoben und in dieser sicher gehalten wird.
Soll indes eine Verriegelung zwischen dem Gehäuseelement 2 und dem Getriebeelement 3 stattfinden, kommen Rastmittel 7 zum Einsatz. Diese umfassen eine Kulisse 8, die an einer Außenseite des Gehäuseelements 2 eingearbeitet ist. Sie hat einen sich in Richtung der Achse a erstreckenden Abschnitt 9 und einen im (linken) Endbereich hieran ansetzenden sich quer (d. h. bezogen auf die Achse a in Umfangsrichtung) erstreckenden Abschnitt 10. Ferner umfassen die Rastmittel 7 einen am Betätigungselement 11 ansetzenden Arm 14, der an seinem einen (linken) Ende ein Rastelement 12 aufweist. Dieses Rastelement kann als „Pin” ausgebildet sein, der sich in radiale Richtung r erstreckt und in die Kulisse 8 eingreift.
Wird nun das Betätigungselement 11 und damit der Arretierstift 4 in axiale Richtung a verschoben, gleitet das Rastelement 12 zunächst im axialen Abschnitt 10 der Kulisse B. In der verriegelten Stellung des Stifts, d. h. wenn das axiale Ende des Arretierstifts 4 in die Ausnehmung 6 eingetreten ist, wird das Betätigungselement 11 gedreht, so dass das Rastelement 12 in den sich quer (in Umfangsrichtung) erstreckenden Abschnitt 10 der Kulisse 8 eintritt. Wird das Betätigungselement 11 jetzt losgelassen, wird durch die Vorspannkraft der Feder 13 der Arretierstift 4 sicher in der verriegelten Stellung gehalten.
Zur Entriegelung muss das Betätigungselement 11 in die Gegenrichtung gedreht werden, so dass das Rastelement 12 wieder entlang des axialen Abschnitts 9 der Kulisse 8 zurückfahren kann.
Das als O-Ring ausgebildete Dichtungselement 15 sorgt für Dichtigkeit des Arretierstifts 4 im Gehäuseelement 2.
Bezugszeichenliste

1: Arretiervorrichtung
2: Gehäuseelement
3: Getriebeelement
4: Arretierstift
5: Bohrung
6: Ausnehmung
7: Rastmittel
8: Kulisse
9: axialer Abschnitt der Kulisse
10: sich quer erstreckender Abschnitt der Kulisse
11: Betätigungselement
12: Rastelement
13: Federmittel
14: Arm
15: Dichtungselement
a: axiale Richtung
r: radiale Richtung
E: entriegelte Position
V: verriegelte Position

Claims

Arretiervorrichtung (1) für ein Getriebe, 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) in einer verriegelten Position zu unterbinden, wobei Rastmittel (7) vorhanden sind, mit denen der Arretierstift (4) in der verriegelten Position axial (a) festgelegt werden kann, wobei die Rastmittel (7) eine am oder im Gehäuseelement (2) mittelbar oder unmittelbar angeordnete Kulisse (8) aufweisen, die einen sich in axialer Richtung (a) erstreckenden Abschnitt (9) und einen sich zumindest abschnittsweise quer zur axialen Richtung (a) erstreckenden Abschnitt (10) aufweist, wobei ein Betätigungselement (11) zur axialen Verschiebung des Arretierstifts (4) vorhanden ist, das um die Achse (a) des Arretierstifts (4) drehbar angeordnet ist, und wobei ein in der Kulisse (8) gleitendes Rastelement (12) am Betätigungselement (11) mittelbar oder unmittelbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (8) entlang ihrer Erstreckung zumindest abschnittsweise, in Bezug auf den Arretierstift (4) in radiale Richtung (r) betrachtet, eine unterschiedliche Tiefe aufweist.
Arretiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäuseelement (2) und dem Betätigungselement (11) ein Federmittel (13) wirksam angeordnet ist.
Arretiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmittel (13) auf das Betätigungselement (11) eine elastische Vorspannkraft in Richtung der Entriegelung des Arretierstifts (4) ausübt.
Arretiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (12) am Ende eines Arms (14) angeordnet ist, der mit dem Betätigungselement (11) verbunden ist.
Arretiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (11) und der Arm (14) als einstückiges Formteil ausgebildet sind.
Arretiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (12) als stiftförmiges Element ausgebildet ist, dessen Längsachse in radiale Richtung (r) des Arretierstifts (4) weist.
Arretiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (8) an einer Außenfläche des Gehäuseelements (2) angeordnet ist, wobei die Kulisse (8), in Bezug auf den Arretierstift (4) in radiale Richtung (r) betrachtet, eine Nut aufweist.
Arretiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierstift (4) aus Leichtmetall besteht.
Arretiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuseelement (2) ein Dichtungselement (15) angeordnet ist, das den Arretierstift (4) gegen das Gehäuseelement (2) abdichtet.