DE102015102979A1

DE102015102979A1 - Schaltdeckel für ein Kraftfahrzeug-Getriebe

Info

Publication number: DE102015102979A1
Application number: DE102015102979.0A
Authority: DE
Inventors: Bernd Schulze; Alexander Döhler; Denis Möller
Original assignee: Koki Technik Transmission Systems GmbH
Current assignee: Koki Technik Transmission Systems GmbH
Priority date: 2015-03-02
Filing date: 2015-03-02
Publication date: 2016-09-08
Also published as: WO2016139166A1

Abstract

Schaltdeckel für ein Kraftfahrzeug-Getriebe bestehend aus einem Arretierbereich (2) und einem Abdeckbereich (1), wobei der Abdeckbereich (1) aus Kunststoff besteht, wobei der Arretierbereich (2) ebenfalls aus Kunststoff besteht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaltdeckel für ein Kraftfahrzeug-Getriebe nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.
STAND DER TECHNIK
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Arten von Schaltdeckeln für Kraftfahrzeug-Getriebe bekannt und gebräuchlich.
In diesem Zusammenhang wird auf die DE 10 2011 055 799 A1 hingewiesen, welche einen Schaltdeckel für ein Kraftfahrzeug-Getriebe mit einem Arretierbereich und einem Abdeckbereich offenbart, wobei der Abdeckbereich aus Kunststoff und der Arretierbereich aus einem metallenen Werkstoff besteht.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schaltdeckel für ein Kraftfahrzeug-Getriebe zur Verfügung zu stellen, welche ein geringeres Gesamtgewicht und geringere Herstellungskosten aufweist und dabei an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden kann, ohne dass unnötige Ressourcen verbraucht werden.
LÖSUNG DER AUFGABE
Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach den Ansprüche 1 und 2.
Ein erfindungsgemässer Schaltdeckel für Kraftfahrzeug-Getriebe kommt in verschiedenen Fahrzeugarten zum Einsatz. Als Kraftfahrzeug kommen hierbei Personenkraftwagen, Lastkraftwagen od. dgl. In Betracht.
Der Schaltdeckel besteht unter anderem aus einem Arretierbereich und einem Abdeckbereich. Der Arretierbereich stellt den Teil des Schaltdeckels dar, welcher in erster Linie zur Kraftaufnahme beispielsweise während eines Schaltvorgangs dient. Der Abdeckbereich dient beispielsweise der Abdeckung von zu schützenden Getriebeteilen oder der Verbindung des Schaltdeckels mit einem anderen Getriebegehäuse.
Der Schaltdeckel wird im Rahmen der Erfindung in zwei Bereiche unterteilt, die entsprechend der zu übernehmenden Funktionen unterschiedlich stabil sein müssen. Der sogenannte Abdeckbereich umschliesst den stabileren Arretierbereich. Um mit dem Arretierbereich höhere Kräfte übertragen zu können ist der Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen vorgesehen. Auch können Gewebestrukturen in dem Arretierbereich verwendet werden, die vom Kunststoff beim Kunststoffspritzen umschlossen werden
Der Abdeckbereich besteht hierbei aus Kunststoff. Der Arretierbereich besteht ebenfalls aus Kunststoff und/oder einem weiteren Kunststoff. Hierbei sollen unterschiedliche Funktionen und unterschiedliche Belastungen, sowie unterschiedliche Anforderungen an unterschiedliche Teile entsprechend aufgefangen werden. So soll beispielsweise der Arretierbereich in der Regel stabiler ausgeführt werden könen, als zum Beispiel der Abdeckbereich. In diesem Zusammengang kann der Arretierberiech tatsächlich auch je nach Fahrzeugtyp oder Getriebeart unterschiedlich stabil ausgelegt werden. So kann beispielsweise der Anwender entscheiden, ob er den Arretierbereich durch Fasern verstärkt oder durch Gewebe. Auch das Material der eingesetzten Fasern oder der Gewebe kann frei durch den Anwender gewählt werden.
Der Abdeckbereich und der Arretierbereich sind komplementär zueinander. Dies bedeutet im Einzelnen, dass der Abdeckbereich und der Arretierbereich beispielsweise ineinader steckbar ausgeführt sein können. Im Einzelnen sind Bohrungen und Ausnehmungen des Abdeckbereichs und des Arretierbereichs nach Bedarf aufeinander abgestimmt. Es ist aber auch denkbar, dass zunächst der Arretierbereich hergestellt wird und anschliessend der Abdeckbereich an den Arretierbereich angespritzt wird.
Der weitere Kunststoff soll ein faserverstärkter Kunststoff sein. Als faserverstärkter Kunststoff kommen jegliche Kunststoffe in Betracht, welche zur Stabilisierung Fasern im Inneren aufweisen. Die Form, Länge, das Material und/oder die Ausrichtung dieser Fasern kann je nach Belieben ausgewählt und aufgrund der Anforderungen an den Arretierbereich und/oder den Abdeckbereich eingesetzt werden. Beispielsweise kann es sich bei den Fasern um Glas-, Kunststoff-, Kohlenstoff- Natur-, Keramik- und/oder Metallfasern handeln.
Die Einbindung von metallischen Inserts ist sowohl im Arretierbereich als auch im Abdeckbereich zur Verstärkung möglich. Diese Inserts können sowohl vollständig als auch teilweise vom Kunststoff umschlossen sein. Auch ist die Einbindung von Normteilen und/oder Kunststoff-Lagerschalen und/oder kunststoffbeschichteten Metalllagerschalen in die Kunststoff-Matrix des Abdeck- und/oder Arretierbereichs möglich. Der Einsatz funktionsorientierter Kunststoffe mit unterschiedlichen Eigenschaften hat den Vorteil, dass nur in extrem belasteten Schaltdeckelbereichen hochwertige Kunststoffe zu Einsatz kommen sollen. Dadurch werden entsprechende Kosten eingespart.
Weiter können in die Gewebestruktur des Kunststoffs oder weiteren Kunststoffs Metallkomponenten eingearbeitet sein, die zur Fixierung und Befestigung dienen können.
Grundsätzlich können unterschiedliche Kunststoffe zum Einsatz kommen. Als Kunststoffe kommen hierbei folgende Werkstoffe in Betracht, welche auch als Matrixwerkstoffe zur Einbringung von Fasern geeignet sind:

– Polyetherketon (PEEK)
– Polyphenylenzulfid (PPS)
– Polysulfon (PSU)
– Polyethermid (PEI)
– Polyetrafluorethan (PTFE)
– Polyamid (PA)

Neben diesen thermoplastischen Kunststoffen kommen aber auch duroplastische Werkstoffe als Kunststoff oder als Matrix bei dem weiteren Kunststoff in Betracht.
Der Abdeckbereich und der Arretierbereich können auf verschiedene Arten miteinander verbunden sein. Dabei kommen als Verbindungsmethoden beispielsweise das Verkleben, das Fügen und insbesondere das Wärmefügen in Betracht. Vorteilhaft beim Wärmefügen ist der Umstand, dass je nach Auswahl der Kunststoffe und/oder der weiteren Kunststoffe nicht nur ein Fügen, sondern eine Materialverschmelzung stattfindet und somit der Arretierbereich und der Abdeckbereich einstückig werden.
Der Abdeckbereich weist eine Aufnahme für einen Wählhebel auf. Dabei ist die Form und Ausgestaltung der Aufnahme abhängig von der Getriebeart. Weiter weist der Abdeckbereich einen Durchbruch für eine Lageröffnung für eine Schaltwelle auf. Weiter weist der Abdeckbereich eine Befestigungsöffnung an ein Getriebegehäuse auf. Es handelt sich dabei um herkömmliche Funktionselemente bei Kraftfahrzeug-Getrieben.
Der Arretierbereich weist außerdem einen Ausleger zur Verbindung von Bauteilen der Arretierung auf. Der Ausleger weist eine Öffnung für ein Lager der Schaltwelle auf.
Daneben wird ein Verfahren zur Herstellung des Schaltdeckels beansprucht, wobei in erster Linie der Abdeckbereich aus einem Kunststoff gespritzt, und der Arretierbereich aus dem Kunststoff oder einem weiteren Kunststoff gespritzt wird, wobei zuletzt der Abdeckbereich und der Arretierbereich miteinander verbunden werden. Eine solche Verbindung erfolgt dabei in der Regel dadurch, dass der Abdeckbereich und der Arretierbereich ineinander steckbar ausgeführt sind. In einem solchen Fall werden der Abdeckbereich und der Arretierbereich nach dem Ineinanderstecken miteinander verbunden. Diese Verbindung kann über unterschiedliche Fügemethoden erreicht werden. Das Fügen erfolgt durch Kraft-, Form- und/oder Stoffschluss, beispielsweise durch Kleben oder durch Erwärmen der beiden ineinander gesteckten Teile, sodass der Abdeckbereich und der Arretierbereich teilweise miteinander verschmelzen.
Ausserdem ist ein weiteres Verfahren zur Herstellung des Schaltdeckels beansprucht. In dem Verfahren wird der Arretierbereich und der Abdeckbereich gemeinsam in einem ersten Werkzeug gespritzt. Es ist aber auch denkbar, dass zunächst der Arretierbereich separat in einem ersten Werkzeug kunststoffgespritzt wird und dann in einem zweiten Arbeitsgang in einem zweiten Werkzeug von dem Abdeckbereich kunststoffumspritzt wird. Ein Wiederaufschmelzen der Oberfläche des Arretierbereiches beim Umspritzen durch den Abdeckbereich ist ebenfalls vom Erfindungsgedanken umfasst.
Figurenbeschreibung
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Figuren. Diese zeigen im Einzelnen in
1 einen erfindungsgemässen Arretierbereich
2 einen erfindungsgemässen Abdeckbereich
3 einen erfindungsgemässen Schaltdeckel.
In 1 ist ein Arretierbereich 2 gezeigt, welcher über einen Durchbruch 4 verfügt. An den Durchbruch 4 ist ein Passsteg 10.1 angeormt. Andernseits des Durchbruchs 4 ist ein Ausleger 6 ausgeformt, welcher zur Erstreckung des Passstegs 10.1 abgewinkelt ausgeführt ist. Der Ausleger 6 weist eine röhrenförmige Öffnung 7 auf, welche einen weiteren Passsteg 10.2 umfasst.
In 2 ist ein Abdeckbereich 1 gezeigt. Der Abdeckbereich 1 weist eine Aufnahme 3 auf. Diese Aufnahme dient der Wirkverbindung mit einem nicht gezeigten Wählhebel des Kraftfahrzeug-Getriebes. Weiterhin ist eine Durchbruchaufnahme 9 vorhanden, in welche später der Durchbruch 4 des Arretierbereichs 2 aus 1 einfahren soll. Weiterhin ist eine Passsteg-Aufnahme 11 gezeigt, welche bei eingeführtem Arretierbereich 2 den Passsteg 10.1 formschlüssig aufnehmen soll. Der weitere Passsteg 10.2 untergreift die Passsteg-Aufnahme 11, sodass beispielsweise eine erste klemmende Verbindung des Arretierbereichs 2 mit dem Abdeckbereich 1 stattfindet, was wiederum die weitere Verarbeitung, beispielsweise durch Wärmefügen erleichtern könnte. Ausserdem sind zwei Befestigungsbohrungen 5.1 und 5.2 gezeigt, welche dazu dienen sollen, dass der Schaltdeckel mit einem restlichen Getriebegehäuse verbunden werden kann.
In die Öffnungsaufnahme 12 fährt bei eingebrachtem Arretierbereich 2 die Öffnung 7 ein.
In 3 ist nun gezeigt, wie der Arretierbereich 2 mit dem Abdeckbereich 1 gefügt ist. Dabei kann in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Abdeckbereich 1 aus einem Kunststoff und der Arretierbereich 2 aus dem gleichen Kunststoff oder aus einem weiteren Kunststoff, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoff oder einem mit Gelege verstärktem Kunststoff (Faserverbund) sein.
In 3 ist gut zu erkennen, wie der Passsteg 10.1 in die Passsteg-Aufnahme 11 eingefahren ist.
Bezugszeichenliste

1: Abdeckbereich
2: Arretierbereich
3: Aufnahme
4: Durchbruch
5: Befestigungsöffnung
6: Ausleger
7: Öffnung
8: Lageröffnung
9: Durchbruchaufnahme
10: Passsteg
11: Passteg-Aufnahme
12: Öffnungsaufnahme

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 102011055799 A1 [0003]

Claims

Schaltdeckel für ein Kraftfahrzeug-Getriebe bestehend aus einem Arretierbereich (2) und einem Abdeckbereich (1), wobei der Abdeckbereich (1) aus Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierbereich (2) ebenfalls aus Kunststoff besteht.
Schaltdeckel für ein Kraftfahrzeug-Getriebe bestehend aus einem Arretierbereich (2) und einem Abdeckbereich (1), wobei der Abdeckbereich (1) aus Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierbereich (2) ebenfalls aus einem weiteren Kunststoff besteht.
Schaltdeckel nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckbereich (1) und der Arretierbereich (2) komplementär zueinander sind.
Schaltdeckel nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Kunststoff ein faserverstärkter Kunststoff oder ein Faserverbundkunststoff ist.
Schaltdeckel nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckbereich (1) und der Arretierbereich (2) miteinander verklebt und/oder wärmegefügt sind.
Schaltdeckel nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckbereich (1) eine Aufnahme (3) für einen Wählhebel umfasst.
Schaltdeckel nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckbereich (1) einen Durchbruch (4) für eine Lageröffnung (8) für eine Schaltwelle aufweist.
Schaltdeckel nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckbereich (1) eine Befestigungsöffnung (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) an ein Getriebegehäuse aufweist.
Schaltdeckel nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierbereich (2) einen Ausleger (6) zur Verbindung von Bauteilen der Arretierung aufweist.
Schaltdeckel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (6) eine Öffnung (7) für ein Lager der Schaltwelle aufweist.
Verfahren zur Herstellung des Schaltdeckels (S) nach einem der Patentansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – der Abdeckbereich (1) wird aus einem Kunststoff gespritzt; – der Arretierbereich (2) wird aus dem Kunststoff oder einem weiteren Kunststoff gespritzt; – der Abdeckberech (1) und der Arretierbereich (2) werden miteinander verbunden.
Verfahren zur Herstellung eines Schaltdeckels (S) für ein Kraftfahrzeuggetriebe aus einem Arretierbereich (2) und einem Abdeckbereich (1) gekennzeichnet durch folgende Schritte: – der Arretierbereich (2) wird in einem ersten Werkzeug kunststoffgespritzt – der Arretierbereich (2) wird in dem ersten Werkzeug oder einem zweiten Werkzeug von dem Abdeckbereich (2) kunststoffumspritzt.