DE102020205760A1 - Verbindungsanordnung und Aktuator mit diese Verbindung - Google Patents

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Abstract

Verbindungsanordnung, insbesondere für einen Parksperrenaktuator oder Feststellbremseaktuator, umfassend ein Gehäuse (2, 2') mit wenigstens einem Stehbolzen (3), wobei der Stehbolzen (3) schwingungsdämpfend von dem Gehäuse (2, 2') entkoppelt ist. Der Stehbolzen (3) weist einen Stehbolzenschaft (32) mit einem Formschlussabschnitt (33) auf und der Formschlussabschnitt (33) greift in eine Formschlussaufnahme (41) einer Drehmomentstütze (4) drehfest formschlüssig ein.

Description

  • Aus der EP 3 055 157 B1 ist ein Wählhebelgehäuse bekannt, welches Stehbolzen aufweist, die durch ein Anlageelement durchragen und zur Befestigung des Wählhebelgehäuses im Kraftfahrzeug dienen. Die Stehbolzen sind direkt in dem Gehäuse befestigt, womit zur Übertragung von störenden Geräuschen zwischen dem Gehäuse und dem Innenraum kommen kann.
  • Aus der WO 2018/095673 A1 ist ein Parksperrenaktuator zum Entsperren einer Parksperre eines Automatikgetriebes bekannt, welcher über Dämpfungselemente befestigt wird, um die Geräusche akustisch zu dämpfen. Der Parksperrenaktuator betätigt ein Ende des Parksperrenseilzuges. Das andere Ende des Seilzuges ist mit einem Parksperrenmechanismus in einem Getriebe verbunden und kann somit eine Parksperre im Getriebe betätigen. Der Parksperrenaktuator ist entfernt von Getriebe im Insassenraum, insbesondere in der Nähe vom Wählhebel bzw. Mitteltunnel angeordnet. Bei der Ansteuerung des Parksperrenaktuators bzw. Betätigung der Parksperre, können störende Geräusche entstehen aufgrund von Übertragung der Schwingungen von dem Parksperrenaktuator an die Karosserie. Da solcher Parksperrenaktuator typischerweise in der Nähe vom Fahrer bzw. der Insassen angeordnet ist, sind diese Geräusche als besonders und störend wahrnehmbar.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese akustische Probleme der Parksperrenaktuatoren zu beheben und eine einfache Montage des Parksperrenaktuators zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 und die Unteransprüche gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist eine Verbindungsanordnung vorgesehen, insbesondere für einen Parksperrenaktuator oder Feststellbremsenaktuator, umfassend ein Gehäuse mit wenigstens einem Stehbolzen. Der Stehbolzen ist schwingungsdämpfend von dem Gehäuse entkoppelt. Erfindungsgemäß weist der Stehbolzen einen Stehbolzenschaft mit einem Formschlussabschnitt auf, und der Formschlussabschnitt greift in eine Formschlussaufnahme einer Drehmomentstütze drehfest formschlüssig ein. Somit ist der Stehbolzen verdrehsicher mit der Drehmomentstütze verbunden und beim Aufschrauben der Mutter muss nicht zusätzlich gehalten werden.
  • Vorteilhaft umfasst die Verbindungsanordnung wenigstens zwei Stehbolzen und die Drehmomentstütze weist wenigstens zwei Formschlussaufnahmen auf und sich wenigstens zwischen den zwei Stehbolzen erstreckt und/oder diese verbindet. Somit stützen sich die Stehbolzen gegenseitig ab und es sind keine weitere Abstützelemente im Gehäuse erforderlich.
  • Der Stehbolzen weist vorteilhaft ein Formschlussabschnitt, der eine nicht komplett runde Querschnittsform hat. Es können zwei gegenüber liegenden parallelen Flächen und diese Flächen verbindenden Rundflächen sein. Es sind weitere mögliche Querschnittsformen möglich z. B. kann der Formschlussabschnitt rechtecks- , dreiecks-, sechsecks-, achtecks- oder vielecksförmig, respektive elliptisch ausgeformt sein. Die Drehmomentstütze weist eine Formschlussaufnahme auf, die dem Formschlussabschnitts des Stehbolzens entsprechend gleichgeformt ist. Hierbei eignen sich alle dargestellten Querschnittsformen, um ein Verdrehen des Stehbolzens zu verhindern.
  • In der ersten Ausführungsform ist der Formschlussabschnitt des Stehbolzenschaftes unmittelbar an einem Stehbolzenkopf angeordnet und die Drehmomentstütze liegt an dem Stehbolzenkopf an.
  • In einer anderen Ausführungsform kann sich der Formschlussabschnitt des Stehbolzenschaftes an einen Gewindeabschnitt des Stehbolzenkopf anschließen.
  • Der Stehbolzen ist wenigstens in einem seinem Abschnitt durch ein elastisches Element wenigstens teilweise umgeben. Das elastische Element ist insbesondere aus Gummi oder Elastomer. Somit sind die Stehbolzen, die danach fest mit dem Fahrzeug, insbesondere mit einem Teil seiner Karosserie, fest verbunden sind, schwingungsdämpfend von diesem getrennt.
  • Der Stehbolzenschaft kann einen Sicherungsabschnitt aufweisen. Auf dem Sicherungsabschnitt kann dann eine Sicherungsscheibe befestigt sein, insbesondere kann die Sicherungsscheibe den Stehbolzen axial gegen das elastische Element und/oder das Gehäuse abstützen. Die Drehmomentstütze kann an dem Stehbolzenschaft befestigt sein, insbesondere kann die Drehmomentstütze den Stehbolzen axial gegen das elastische Element und/oder das Gehäuse abzustützen. Somit ist der Stehbolzen axial im Gehäuse gesichert.
  • Die Verbindungsanordnung kann vorteilhaft bei einem Parksperrenaktuator für ein Getriebe oder einem Feststellbremsenaktuator verwendet werden, insbesondere für ein Fahrzeug. Diese sind insbesondere an einem Teil seiner Karosserie befestigbar.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellen einer Verbindungsanordnung. In einer Ausführungsform kann wenigstens ein Stehbolzen und das Gehäuse in ein Werkzeug angeordnet werden und der Stehbolzenschaft des Stehbolzen wenigstens teilweise durch eine schwingungsdämpfende Masse umspritzt werden.
  • Die 1 bis 5 zeigen die erste, die 6 bis 8 die zweie Ausführungsform.
  • Ein Parksperrenaktuator 1 weist ein zweiteiliges Gehäuse 2, 2' aus, und ist mittels eines Seilzugs mit der Parksperre im Getriebe verbunden. Das Getriebe kann ein automatisches oder automatisiertes Getriebe mit einer oder mehreren Stufen sein, z. B. auch ein einstufiges Getriebe für E-Fahrzeuge sein. Der Parksperrenaktuator ist für Shift-by-Wire bzw. Park-by-Wire Schaltungen geeignet. Der Parksperrenaktuator kann im Insassenraum bzw. in der Nähe von Insassenraum des Fahrzeugs angeordnet sein, vorteilhaft in dem Gebiet wo sich typischerweise ein Schalthebel bzw. Wählhebel befindet, z. B. in einem Durchgang der Karosserie in Bereich des Mitteltunnels 8, oder auf/unten diesem Tunnel 8. Es könnte aber auch ein Feststellbremsenaktuator sein, wobei der Seilzug dann entsprechend mit einer Feststellbremse verbunden ist. Das Gehäuse 2, 2' weist Stehbolzen 3 auf, welche einen Stehbolzenkopf 31 und einen Stehbolzenschaft 32 aufweisen. Die Stehbolzen 3 ragen über die Oberfläche des Gehäuse 2 hinaus und werden bei der Montage des Parksperrenaktuators in Öffnungen eines Karosserieteils, insbesondere Mitteltunnels 8, von einer Seite reingesteckt und danach von anderen Seite mit Muttern 7 versehen und so an dem Karosserieteil befestigt. Die Stehbolzen 3 können in dem oberen 2 oder unteren 2' Teil des Gehäuses angeordnet sein. Damit sich die Stehbolzen 3 nicht beim Anziehen der Mutter 7 verdrehen, sind die mit einer erfindungsgemäßen Drehmomentstütze 4 versehen.
  • In der ersten Ausführungsform ist der direkt neben dem Stehbolzenkopf 31 angeordnete Abschnitt des Stehbolzenschaftes als ein Formschlussabschnitt 33 ausgeformt, nämlich hat dieser eine nicht komplett runde Querschnittsform. Neben dem aus der Figuren zu entnehmenden Querschnitt des Formschlussabschnitts 33 mit zwei gegenüber liegenden parallelen Flächen und diese Flächen verbindenden Rundflächen, sind weitere mögliche Querschnittsformen möglich z. B. kann der Formschlussabschnitt 33 rechtecks- , dreiecks-, sechsecks-, achtecks- oder vielecksförmig, respektive elliptisch ausgeformt ist.
  • Eine Drehmomentstütze 4 weist eine Formschlussaufnahme 41, die dem Formschlussabschnitts 33 des Stehbolzens entsprechend gleichgeformt ist. Hierbei eignen sich alle dargestellten Querschnittsformen, um ein Verdrehen des Stehbolzens zu verhindern.
  • Die Drehmomentstütze 4 weist zwei Formschlussaufnahmen 41, einer an jedem Ende und verbindet zwei nebenstehenden Stehbolzen 3. Somit stützen sich die Stehbolzen 3 über die Drehmomentstütze 4 gegenseitig gegen verdrehen ab. Es sind keine zusätzliche Bauelemente notwendig. Somit ist auch eine einfache automatisierte Montage möglich. Die Drehmomentstütze 4 könnte aus einem Blech gefertigt werden und könnte auch so geformt werden, dass sie die Stehbolzen nicht direkt auf dem kürzesten Weg, sondern auch indirekt verbindet, insbesondere dass die Drehmomentstütze 4 bestimmte Teile des Parksperrenaktuators umgeht.. Die Drehmomentstütze 4 kann auch in der Richtung elastisch bzw. flexibel sein, damit bestimmte Toleranz der Lage der Stehbolzen im Gehäuse 2 ausgeglichen werden kann, ohne an die Drehmomentabstützfunktion zu verzichten.
  • Die Stehbolzen 3 bzw. die Stehbolzenschäfte 32 sind in dem Gehäuse 2 über elastische Elemente 5 schwingungsentkoppelt gelagert. Die Elemente 5 können aus Gummi, Elastomer oder einer anderen schwingungsdämpfenden Masse vorgeformt sein oder in das Gehäuse einvulkanisiert sein. Andere vorteilhafte Variante ist, dass die elastische Elemente erst nach dem Einstecken der Stehbolzen in das Gehäuse ausgeformt werden z. B. mittels Umspritzen durch Elastomer. Die Stehbolzen 3 und das Gehäuse 2, 2' wird dabei in einem Werkzeug platziert, kann auch entsprechend abgedichtet sein um die Endform des elastischen Elementes 5 zu bestimmen, und dann wird in den Zwischenraum zwischen den Stehbolzen 3 und dem Gehäuse 2, 2' eine schwingungsdämpfende Masse (vorteilhaft Elastomer) eingespritzt und/oder aufgetragen. Vorteilhaft ist die Masse die gleiche welche eine Dichtlippe 52 an der Oberfläche des Gehäuses bildet - somit kann die Herstellung der Dichtung und des elastischen Elementes in einem Schritt bzw. in einem Werkzeug realisiert werden. Für einfachere Herstellung könnte die Dichtlippe 52 mit dem elastischen Element 5 mittels eines Verbindungsabschnitts 51 gießtechnisch verbunden sein.
  • In der ersten Ausführungsform gemäß 1 bis 5 werden bei der Montage die elastische Elemente 5 in das Gehäuse eingesteckt, danach wird auf zwei Stehbolzen 3 die Drehmomentstütze 4 aufgeschoben, so dass der Formschlussabschnitt 33 durch die Formschlussaufnahme 41 greift. Danach werden die Stehbolzen 3 in die elastische Elemente 5 vom unten durchgesteckt. Die elastische Elemente 5 könnten aber auch erst an die Stehbolzen 4 aufgeschoben werden und dann zusammen mit denen in das Gehäuse eingesteckt. Oder kann die Drehmomentstütze an die im Gehäuse eingesteckten Elemente gelegt werden und dann die Stehbolzen reingesteckt werden. Der Formschlussabschnitt 33 kann sich auch nach dem Abschnitt des Stehbolzens erstrecken, welches mit dem elastischen Element 5 kommuniziert. Der innere Querschnitt des Elementes 5 ist dann auch dem Querschnitt der Formschlussabschnitts 33 entsprechend ausgeformt. Diesem Querschnitt könnte dann auch der äußere Querschnitt des elastischen Elements 5 entsprechen, der dann wider mit entsprechend ausgeformten Querschnitt der Aufnahmeöffnung in dem Gehäuse 2 entspricht. Somit könnte nach Bedarf eine zusätzliche Drehmomentabstützung und/oder ein gerichteter Einbau stattfinden
  • Damit die Stehbolzen 3 nicht nach unten ausrutschen können, werden von oben auf die Stehbolzenschäfte 32 Sicherungsscheiben 6 aufgesteckt und an einem Sicherungsabschnitt 34 des Stehbolzenschaftes befestigt. Die Befestigung der Scheibe kann z. B. durch einen Presssitz oder durch Verstemmung nach dem Aufstecken durchgeführt. In den 4 sind vier Verstemmungsvertiefungen von oben zu sehen. Somit werden die Stehbolzen 3 von einer Seiten mittels den Stehbolzenkopf 31 und von der anderen mittels die Sicherungsscheibe 6 axial gegenüber dem elastischen Element 5 gesichert. Somit ist der ganze Stehbolzen 3 inklusive der fest mit ihm verbundene Sicherungsscheibe 6 und der Drehmomentstütze 4 schwingungsdämpfend von dem Gehäuse 2 getrennt.
  • Bei der in den 6 bis 8 gezeigten zweiten Ausführungsform wird die Drehmomentstütze 4 auf die Stehbolzenschäfte 32 von oben, nach dem Durchstecken der Stehbolzen 3 durch das Gehäuse 2, aufgesteckt. Die Verbindung zwischen den Formschlussabschnitte 33 und Formschlussaufnahmen 41 könnte als Presssitz ausgeführt werden oder kann die Drehmomentstütze anders an dem Stehbolzenschaft wenigstens axial gesichert bzw. befestigt werden. Somit wird der Stehbolzen von einer Seite durch den Stehbolzenkopf und von der anderen Seite durch die Drehmomentstütze 4 axial gesichert.
  • Das elastische Element 5 kann schon in das Gehäuse 2 oder auf die Stehbolzen 3 vorher aufgesteckt werden, oder kann wie oben geschildert eingespritzt werden. Die Montage der Drehmomentstütze 4 kann nach dem Umspritzen erfolgen. Es ist auch möglich die Drehmomentstützte 4 vor dem Elastomereinspritzen auf die Stehbolzen aufzuschieben und zu befestigen, damit die entsprechend verformte Drehmomentstütze 4 die Endform des elastischen Elements beim Einspritzen begrenzt/ bestimmt.
  • Ein Kontakt zwischen Sicherungsscheibe 6 und Gehäuse 2, 2` bzw. ein Kontakt zwischen Drehmomentstütze 4 und Gehäuse 2, 2` ist generell zu vermeiden.
  • 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
    • EP 3055157 B1 [0001]
    • WO 2018/095673 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Verbindungsanordnung, insbesondere für einen Parksperrenaktuator oder Feststellbremsenaktuator, umfassend ein Gehäuse (2, 2') mit wenigstens einem Stehbolzen (3), wobei der Stehbolzen (3) schwingungsdämpfend von dem Gehäuse (2, 2') entkoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stehbolzen (3) einen Stehbolzenschaft (32) mit einem Formschlussabschnitt (33) aufweist, und dass der Formschlussabschnitt (33) in eine Formschlussaufnahme (41) einer Drehmomentstütze (4) drehfest formschlüssig eingreift.
  2. Verbindungsanordnung, nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens zwei Stehbolzen (3) umfasst, und dass die Drehmomentstütze (4) wenigstens zwei Formschlussaufnahmen (41) aufweist und sich zwischen wenigstens zwei Stehbolzen (3) erstreckt und/oder diese verbindet.
  3. Verbindungsanordnung, nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Formschlussabschnitt (33) des Stehbolzenschaftes (32) unmittelbar an einem Stehbolzenkopf (31) angeordnet ist und dass die Drehmomentstütze (4) an dem Stehbolzenkopf (31) anliegt.
  4. Verbindungsanordnung, nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Formschlussabschnitt (33) des Stehbolzenschaftes (32) sich an einen Gewindeabschnitt des Stehbolzenschaftes (32) anschließt.
  5. Verbindungsanordnung, nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stehbolzen (3) wenigstens in einem Abschnitt durch ein elastisches Element (5) wenigstens teilweise umgeben sind, insbesondere dass das elastische Element (5) aus Gummi oder Elastomer ist.
  6. Verbindungsanordnung, nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Stehbolzenschaft (32) einen Sicherungsabschnitt (34) aufweist, und dass auf dem Sicherungsabschnitt (34) eine Sicherungsscheibe (6) befestigt ist, insbesondere dass die Sicherungsscheibe (6) ausgebildet ist, den Stehbolzen (3) axial gegen das elastische Element (5) und/oder das Gehäuse (2, 2') abzustützen.
  7. Verbindungsanordnung, nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentstütze (4) an dem Stehbolzenschaft (32) befestigt ist, insbesondere dass die Drehmomentstütze (4) ausgebildet ist den Stehbolzen (3) axial gegen das elastische Element (5) und/oder das Gehäuse (2, 2') abzustützen.
  8. Parksperrenaktuator für ein Getriebe, insbesondere ein automatisches oder automatisiertes Getriebe, mit einer Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen.
  9. Feststellbremsenaktuator, mit einer Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen.
  10. Verfahren zur Herstellen einer Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen.
  11. Verfahren zur Herstellen einer Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Stehbolzen (3) und das Gehäuse (2, 2') in ein Werkzeug angeordnet werden und der Stehbolzenschaft (32) des Stehbolzen wenigstens teilweise durch eine schwingungsdämpfende Masse umspritzt wird.
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