DE19927055A1

DE19927055A1 - Seilzugbefestigung

Info

Publication number: DE19927055A1
Application number: DE19927055A
Authority: DE
Inventors: Harry A Lange; Paul Ehrlich; Karl-Heinz Fitz; Reiner Dahmen
Original assignee: Himmermann Fritz Co KG GmbH
Current assignee: FRITZ HIMMERMANN GMBH & CO KG, 53940 HELLENTHAL, D
Priority date: 1999-06-14
Filing date: 1999-06-14
Publication date: 2000-12-21
Also published as: DE10081629B4; WO2000077412A1; AU5532600A; DE10081629D2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement für einen Seilzug mit einem länglichen Grundkörper (1) aus Kunststoff, der einen Befestigungsabschnitt (3) für das Ende des Seilzuges sowie einen ringartigen Aufnahmekörper (2) umfaßt, wobei radial innerhalb des Aufnahmekörpers (2) ein gummielastisches Dämpfungselement (5) und darin eine Aufnahmehülse (4) aus reibungsarmen Material angeordnet ist. In der Aufnahmehülse (4) ist ein Befestigungszapfen (10) einschiebbar. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, ein kostengünstiges und wenig verschleißanfälliges Befestigungselement zu schaffen. DOLLAR A Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zumindest ein in eine radiale Ausnehmung eingreifender radialer Vorsprung (9) die Aufnahmehülse (4) gegenüber dem Dämpfungselement (5) in axialer Richtung fixiert und daß die Kontaktflächen von Dämpfungselement (5) und Aufnahmehülse (4) frei, das heißt ohne stoffschlüssige Verbindung, gegeneinander anliegen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement für einen Seilzug, insbeson dere zur Befestigung eines Seilzuges an einem Schaltgetriebe eines Kraft fahrzeuges, mit einem länglichen Grundkörper aus hartem, thermoplasti schem Kunststoff, der einen Befestigungsabschnitt für das Ende des Seilzu ges sowie einen ringartigen Aufnahmekörper umfaßt, wobei radial innerhalb des Aufnahmekörpers ein ringförmiges, gummielastisches Dämpfungsele ment und innerhalb des Dämpfungselements eine Aufnahmehülse aus einem reibungsarmen Material angeordnet ist und wobei in die Aufnahmehülse ein Befestigungszapfen einschiebbar ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Befestigungselementes.

Derartige Befestigungselemente werden in der Automobilindustrie einge setzt, um bei einem Handschaltgetriebe die vom Fahrer durch Betätigung des Schalthebels vorgegebenen Schaltbewegungen auf die Wählhebel an dem Getriebegehäuse zu übertragen. Üblicherweise werden bei einer H-Schaltung die Längs- und Querbewegungen über zwei Seilzüge auf unterschiedliche Wählhebel am Getriebegehäuse übertragen. Das Ende der Seilzüge ist an dem Befestigungsabschnitt des Grundkörpers des Befestigungselements befestigt. Die Aufnahmehülse nimmt einen Befestigungszapfen auf, der an einem Wählhebel des Getriebes befestigt ist und der den Ausgleich von Winkelbewegungen zwischen dem Befestigungselement und dem Wählhebel ermöglicht. Durch die Dämpfung mittels des elastischen Elementes werden die mechanischen Bewegungen und Vibrationen des Wählhebels gedämpft auf den Seilzug übertragen. Hierdurch wird auch die Gefahr einer Vibra tionsübertragung in den Schalthebel oder in den Innenraum des Fahrzeuges reduziert.

Der Befestigungsabschnitt wird kann in bekannter Weise mittels verschiede ner Verbindungstechniken realisiert werden. Beispielsweise kann er als Gewindehülse ausgebildet sein, in die ein Gewindestift am Ende des Seilzugs einschraubbar ist. Mittels einer Kontermutter auf dem Gewindestift kann die Verschraubung bei Erreichen der gewünschten Spannung des Seilzuges arretiert werden. Es ist aber auch die Verwendung anderer Befestigungsvor richtungen möglich und bekannt.

Der Befestigungszapfen am Wählhebel des Getriebes überträgt bei jeder Schaltbewegung über die Aufnahmehülse eine Kraft auf das Dämpfungs element. Ferner werden durch die Motorschwingungen Bewegungen und damit Kräfte über die Aufnahmehülse in das Dämpfungselement des Befesti gungselementes eingeleitet. Dabei hat sich in der Praxis die Verbindung der Kontaktflächen von Dämpfungselement und Aufnahmehülse als am stärksten von Verschleißerscheinungen betroffene Zone erwiesen. Bei einer erhebli chen Anzahl der Befestigungselemente traten mit der Zeit Ermüdungsrisse in der Nähe dieser Kontaktflächen auf. Durch sorgfältiges Reinigen der Außenfläche der Aufnahmehülse und Beschichtung mit einem geeigneten Primer vor dem Einspritzen des gummielastischen Materials des Dämpfungs elements bei der Herstellung des Befestigungselements konnte eine sehr feste stoffschlüssige Verbindung zwischen den Kontaktflächen des Dämpfungs elements und der Aufnahmehülse erzielt werden, wodurch die Schäden um ein gewisses Maß reduziert werden konnten. Dennoch waren bei den Befestigungselementen gemäß dem Stand der Technik Rißbildungen zu beobachten - bei optimaler stoffschlüssiger Verbindung nicht mehr an der Grenzfläche zwischen Aufnahmehülse und Dämpfungselement selbst, sondern in unmittelbarer Nähe innerhalb des Materials des gummielastischen Dämpfungselements. Nach dem Auftreten der ersten Risse in dem gummiela stischen Material weist ein derartiges Befestigungselement nur noch eine sehr kurze Lebensdauer auf, da aufgrund der kontinuierlich auftretenden Kräfte und insbesondere der in das Dämpfungselement eingeleiteten Vibrati onskräfte eine Rißfortbildung schnell zu einer vollständigen Materialermü dung und zu einer Zerstörung des Dämpfungselements führt. In diesem Fall muß das gesamte Befestigungselement ausgetauscht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Befestigungselement der eingangs ge nannten Art zu schaffen, welches kostengünstig herstellbar und wenig verschleißanfällig ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein kostengün stiges Herstellungsverfahren für dieses Befestigungselement zu schaffen.

Diese Aufgabe wird in bezug auf das Befestigungselement dadurch gelöst, daß zumindest ein in eine radiale Ausnehmung eingreifender radialer Vorsprung die Aufnahmehülse gegenüber dem Dämpfungselement in axialer Richtung fixiert und daß die Kontaktflächen von Dämpfungselement und Aufnahmehülse frei, das heißt ohne stoffschlüssige Verbindung, gegeneinan der anliegen.

Der radiale Vorsprung kann entweder an dem Dämpfungselement oder der Aufnahmehülse angeordnet sein, wobei folglich die radiale Ausnehmung am jeweils anderen Element angeordnet ist. Vorzugsweise werden beide Mög lichkeiten kombiniert, indem einerseits an den Enden der Aufnahmehülse je ein radialer Ringbund angeordnet ist, zwischen dem eine radiale Ausneh mung entsteht, in welche die gesamte Breite des Dämpfungselements in radialer Richtung hineinragt. Außerdem bilden ringförmige Rippen auf der Außenfläche der Aufnahmehülse radial nach außen ragende Vorsprünge, welche in komplementäre Ausnehmungen in dem Dämpfungselement eingrei fen.

Aufgrund der formschlüssigen axialen Fixierung der Aufnahmehülse in dem Dämpfungselement kann auf eine stoffschlüssige Verbindung verzichtet werden, so daß die Kontaktflächen von Dämpfungselement und Aufnahme hülse frei gegeneinander anliegen.

Durch den Verzicht auf eine stoffschlüssige Verbindung können in das Dämpfungselement nur noch Druckkräfte über die Aufnahmehülse eingeleitet werden. An der der Druckseite gegenüberliegenden Seite hebt die Kontakt fläche des Dämpfungselements von der Kontaktfläche der Aufnahmehülse ab, so daß keine Zugkraftübertragung stattfindet.

Die eingangs beschriebenen Verschleißerscheinungen resultierten insbeson dere von den in das gummielastische Dämpfungselement eingeleiteten Zugkräften. Insbesondere die Risse, welche aufgrund weiterer Kraft- und Schwingungseinleitungen zu einer Materialzerstörung führen, sind auf Zugkräfte zurückzuführen. Durch die Vermeidung einer stoffschlüssigen Verbindung und die damit verbundene Vermeidung der Zugkräfte kann diese Schadensquelle ausgeschlossen werden und die Lebensdauer des Befesti gungselements erheblich vergrößert werden.

Ein geeigneter thermoplastischer Kunststoff zur Herstellung des Grundkör pers des Befestigungselements ist ein Polyamid, insbesondere mit Kohlefa ser- oder Glasfaserverstärkung.

Die Aufnahmehülse besteht vorzugsweise aus POM (Polymethylenoxid).

Zur Herstellung des Dämpfungselements hat sich ein hydrierter Acrylnitril- Butadien-Kautschuk (H-NBR) bewährt, welcher bei einer Temperatur von 250-300°C in eine Herstellungsform mit dem vorgefertigten Grundkörper und der vorgefertigten Aufnahmehülse eingespritzt wird und dort vulkani siert.

Je nach der für das Dämpfungselement und die Aufnahmehülse gewählten Materialpaarung bieten sich zwei unterschiedliche Herstellungsvarianten für das erfindungsgemäße Befestigungselement an. Wird zur Bildung des Dämpfungselements ein Elastomer gewählt, welches mit dem Material der Aufnahmehülse beim Einspritzen und Vulkanisieren keine stoffschlüssige Verbindung eingeht, so ist vor dem Einspritzen dieses Materials lediglich auf die Beschichtung der Aufnahmehülse mit einem Primer zu verzichten. Beispielsweise verbinden sich Polyamide ohne Primer nicht mit Gummi.

Dagegen gehen andere Kunststoffe, z. B. Polyphenylether (PPE), auch ohne Primer eine stoffschlüssige Verbindung mit Gummi ein. Um die stoffschlüs sige Verbindung zu unterbinden, kann ein Trennmittel, insbesondere ein Fett oder Öl, auf die Außenfläche der Aufnahmehülse aufgetragen werden, bevor das Gummimaterial in die Herstellungsform eingespritzt wird. Diese Maß nahme kann selbstverständlich auch vorsichtshalber zur Vermeidung jegli chen Anhaftens des Gummimaterials an der Außenhülse bei einer Material wahl eingesetzt werden, die eigentlich nicht zu einer stoffschlüssigen Verbindung führt.

An der Grenzfläche zwischen dem Grundkörper und dem gummielastischen Dämpfungselement wird in der Regel wie beim Stand der Technik eine stoffschlüssige Verbindung erzeugt. Dies kann nicht zu Nachteilen führen, da mangels Zugkrafteinleitung über die Aufnahmehülse auch keine erhebli chen Zugkräfte an den äußeren Grenzflächen des Dämpfungselements entstehen können. Alternativ kann aber auch hier eine axiale Fixierung durch ineinander eingreifende Fixierelemente unter Vermeidung einer stoffschlüssigen Verbindung vorgesehen werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Vorderseite des erfindungsgemäßen Befesti gungselements,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Befestigungselement aus Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Aufnahmekörper mit Dämpfungselement und Aufnahmehülse des Befestigungselements aus Fig. 1,

Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung des Befestigungselements aus Fig. 1. In der Fig. 1 ist insbesondere der Grundkörper 1 des Befestigungselementes vollständig zu erkennen, der über etwa ein Drittel seiner Länge von dem ringartigen Aufnahmekörper 2 und über die verbleibenden zwei Drittel seiner Länge von dem Befestigungsabschnitt 3 gebildet wird. Der Befesti gungsabschnitt 3 ist den Zeichnungen nur als zylindrischer Abschnitt dargestellt. Die Mittel zur Befestigung eines Seilzuges sind nicht zeichne risch dargestellt, da eine Vielzahl unterschiedlicher Befestigungsmittel bekannt ist und verwendet werden kann. Beispielsweise kann der Befesti gungsabschnitt 3 als Teil eines Bajonettverschlusses ausgebildet sein, wobei das komplementäre Teil an dem Seilzug angeordnet ist. Um eine verstellbare Befestigung zu schaffen, kann der zylinderförmige Befestigungsabschnitt mit einem Innengewinde versehen werden, in welches ein Gewindestift am Ende des Seilzuges einschraubbar ist. Auf den Gewindestift ist eine Kontermutter geschraubt, welche der Arretierung der Befestigung beim Erreichen einer vorgegebenen Spannung des Seilzuges dient. Grundsätzlich können nahezu alle aus dem Stand der Technik bekannten Befestigungsmittel zur Befesti gung eines Seilzugendes verwendet werden.

Der ringartige Aufnahmekörper 2 hat - wie in den Fig. 1 und 4 erkenn bar - im wesentlichen eine quadratische Kontur mit gerundeten Ecken. In dem ringförmigen Aufnahmekörper 2 ist eine Aufnahmehülse 4 aus Metall oder Hartkunststoff mittels eines gummiartigen Dämpfungselements 5 gehalten. Wie insbesondere in den Fig. 2 und 4 erkennbar, weist das Dämpfungselement 5 in Längsrichtung je eine durchgehende Aussparung 6 zwischen seinem Randbereich und dem an die Aufnahmehülse 4 grenzenden Bereich auf. Der äußere Randbereich des Dämpfungselements 5 ist mit dem inneren die Aufnahmehülse 4 tragenden Bereich des Dämpfungselements 5 über zwei seitliche Stege 7 (vgl. Fig. 1) verbunden. Auf diese Weise wird in Längsrichtung eine über die Länge der Aussparung 6 sehr nachgiebige Federung und bei Kontakt zwischen den beiden Bereichen des Dämpfungse lements 5 zunehmend härtere Federung erzielt.

Der axiale Formschluß zwischen der Aufnahmehülse 4 und dem Dämpfungs element 5 wird zunächst über sich radial erstreckende Ringbunde 8 der Aufnahmehülse 4 erzielt, zwischen denen das Gummimaterial des Dämp fungselements 5 angeordnet ist. Zusätzlich weist die Aufnahmehülse 4 ringförmige Rippen 9 auf, welche beim Einspritzen des Gummimaterials des Dämpfungselements 5 komplementäre ringförmige Aussparungen an der Innenseite des Dämpfungselements 5 ausbilden.

Wie im allgemeinen Beschreibungsteil erwähnt, kann vor dem Einspritzen des Gummimaterials des Dämpfungselements 5 die Außenfläche der Auf nahmehülse 4 mit einem Trennmittel, z. B. Öl oder Fett, eingestrichen werden. Im Falle der Verwendung einer metallischen Aufnahmehülse 4 ist in der Regel die durch die Schmiermittel auf der Aufnahmehülse 4 bei deren Herstellung erzeugte Öl- oder Fettschicht ausreichend. An der Außenseite ist eine möglichst feste stoffschlüssige Verbindung zwischen dem harten Kunststoffmaterial des ringartigen Aufnahmekörpers 2 und dem Gummimate rial des Dämpfungselements 5 vorgesehen, welche durch Reinigung der Innenfläche des Aufnahmekörpers 2 und ggf. Beschichtung mit einem Primer erzielt werden kann.

Ein Befestigungszapfen 10, der an dem Wählhebel eines Getriebes befestig bar ist, ist in der Aufnahmehülse 4 mit geringem radialem Spiel eingescho ben und axial einerseits mittels eines sich radial nach außen erstreckenden Ringbundes 11 und andererseits mittels eines Sicherungsblechs 12 fixiert.

Bezugszeichenliste

1

Grundkörper

2

ringartiger Aufnahmekörper

3

Befestigungsabschnitt

4

Aufnahmehülse

5

Dämpfungselement

6

Aussparung

7

seitlicher Steg

8

Ringbund

9

ringförmige Rippen

10

Befestigungszapfen

11

Ringbund

12

Sicherungsblech

Claims

1. Befestigungselement für einen Seilzug, insbesondere zur Befestigung eines Seilzuges an einem Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges, mit einem länglichen Grundkörper (1) aus hartem, thermoplastischem Kunststoff, der einen Befestigungsabschnitt (3) für das Ende des Seilzuges sowie einen ringartigen Aufnahmekörper (2) umfaßt, wobei radial innerhalb des Auf nahmekörpers (2) ein ringförmiges, gummielastisches Dämpfungselement (5) und innerhalb des Dämpfungselements (5) eine Aufnahmehülse (4) aus einem reibungsarmen Material angeordnet ist und wobei in die Aufnahmehülse (4) ein Befestigungszapfen (10) einschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein in eine radiale Ausnehmung eingreifender radialer Vorsprung (9) die Aufnahmehülse (4) gegenüber dem Dämpfungselement (5) in axialer Richtung fixiert und daß die Kontaktflächen von Dämpfungselement (5) und Aufnahmehülse (4) frei, das heißt ohne stoffschlüssige Verbindung, gegen einander anliegen.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Aufnahmehülse (4) je ein radialer, sich über die Stirnflächen des Dämpfungselements (5) erstreckender Ringbund (8) angeordnet ist.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmehülse (4) an ihrer Außenfläche zwischen den Enden mindestens eine ringförmige Rippe (9) aufweist, welche in eine Ringnut an der Innenfläche des Dämpfungselements (5) eingreift.

4. Befestigungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) aus einem Polyamid besteht.

5. Befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid faserverstärkt ist.

6. Befestigungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Aufnahmehülse (4) aus POM (Polymethylen oxid) besteht.

7. Verfahren zur Herstellung eines Befestigungselementes für einen Seilzug, welches folgende Bestandteile umfaßt:

a) einen länglichen Grundkörper (1) aus hartem, thermoplastischem Kunststoff, der einen Befestigungsabschnitt (3) für das Ende des Seilzuges sowie einen ringartigen Aufnahmekörper (2) umfaßt
b) ein radial innerhalb des Aufnahmekörpers (2) angeordnetes ringför miges, gummielastisches Dämpfungselement (5) und
c) eine innerhalb des Dämpfungselements (5) angeordnete Aufnahme hülse (4) aus einem reibungsarmen Material,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Dämpfungselements (5) ein Elastomer in eine Gießform, in der die Aufnahmehülse (4) und der Grund körper (1) eingelegt sind, eingespritzt wird, wobei ein Elastomer gewählt wird, das ohne Bindemittel keine stoffschlüssige Verbindung mit dem Material der Aufnahmehülse (4) eingeht.

8. Verfahren zur Herstellung eines Befestigungselementes für einen Seilzug, welches folgende Bestandteile umfaßt:

a) einen länglichen Grundkörper (1) aus hartem, thermoplastischem Kunststoff, der einen Befestigungsabschnitt (3) für das Ende des Seilzuges sowie einen ringartigen Aufnahmekörper (2) umfaßt
b) ein radial innerhalb des Aufnahmekörpers angeordnetes ringförmi ges, gummielastisches Dämpfungselement (5) und
c) eine innerhalb des Dämpfungselements (5) angeordnete Aufnahme hülse (4) aus einem reibungsarmen Material,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Dämpfungselements (5) ein Elastomer in eine Gießform, in der die Aufnahmehülse (4) und der Grund körper (1) eingelegt sind, eingespritzt wird, wobei die Außenfläche der Aufnahmehülse (4) zuvor mit einem Trennmittel, insbesondere mit einem Fett oder Öl, beschichtet wird.