WO2008132015A1 - Sperrvorrichtung zur sicherung der position eines schaltgliedes - Google Patents

Sperrvorrichtung zur sicherung der position eines schaltgliedes Download PDF

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WO2008132015A1
WO2008132015A1 PCT/EP2008/053998 EP2008053998W WO2008132015A1 WO 2008132015 A1 WO2008132015 A1 WO 2008132015A1 EP 2008053998 W EP2008053998 W EP 2008053998W WO 2008132015 A1 WO2008132015 A1 WO 2008132015A1
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WO
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housing
locking
locking device
nozzle
receiving device
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/053998
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English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Krämer
Volker Pechtl
Original Assignee
Schaeffler Kg
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/027—Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for venting gearboxes, e.g. air breathers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H2057/0056—Mounting parts arranged in special position or by special sequence, e.g. for keeping particular parts in his position during assembly

Definitions

  • Locking device for securing the position of a switching element
  • the invention relates to a locking device for securing the position of a switching element, which is arranged in a housing space of a housing for a transmission and / or for a switching device, in particular a Wegdonngephinuses, with a housing fixedly arranged receiving device, which comprises a housing passage opening, and with a blocking means, wherein the blocking means in the housing passage opening of the receiving device between a locking position and a release position is arranged so movable and / or formed that locked in the blocking position, the switching member and released in the release position.
  • Such locking devices are often used to fix the position of a switching element in a switching device or in a transmission during assembly or repair work, for. B. to prepare this for mounting in a drive train assembly.
  • a locking pin is used to fix the switching member, which is through a through opening of the housing and inserted into a recess of the switching element to lock this form-fitting or to block. After mounting the switching device or the transmission of the locking pin is pulled out and thus released the switching device or the transmission.
  • Document EP 0 940 606 B1 discloses, for example, such a locking device for a transmission, wherein a spring-biased locking pin engages in a recess of a Rastierhülse, which is rotatably mounted on a switching shaft, to block the shift shaft form-fitting manner.
  • a circumferential groove is formed on the locking pin, in which an O-ring is arranged as a seal, which seals the locking pin against the housing in a fluid-tight manner.
  • the document DE 44 411 38 C2 proposes a similar device, which comprises a fixing pin which can be pushed against a spring bias from a release position into a blocking position, wherein the fixing pin engages positively in the blocking position in a shift sleeve in a shift shaft and this positively locked ,
  • a sealing device is provided for sealing the fixing pin.
  • the document DE198 059 24 A1 also describes, in connection with a transmission, a locking device with a bolt which can be pushed into a bore in the central control shaft in order to fix a central control shaft.
  • a locking device with a bolt which can be pushed into a bore in the central control shaft in order to fix a central control shaft.
  • Such conventional locking devices are probably the closest prior art.
  • venting devices which allow to reduce the pressure generated during operation of the transmission.
  • venting devices are known for example from DE 198 33 536 C2, DE 199 45 897 C2 or the published patent application DE 199 48 422 A1.
  • the latter document shows a switching device with a housing in which a transmission shaft for transmitting selector and / or switching movements is arranged, and which has a nozzle in which a plug of a transmission ventilation is snapped.
  • the invention has for its object to improve a locking device for a switching element of a switching device and / or a transmission.
  • the locking device according to the invention is suitable and / or designed for securing the position of a switching element in a housing space of a housing, wherein the housing serves to receive and / or cover a transmission and / or a switching device and is preferably designed as a switching dome housing.
  • the housing is realized as a cast iron housing.
  • the switching element is preferably designed as a shift rod, shift shaft or shift transmission member, and in particular allows a transmission of switching movements by means of a pivoting about or a displacement along its own axis.
  • the locking device comprises a housing fixedly arranged receiving device, which shows a housing passage opening, so that an open passage between the environment and the gear housing of the transmission housing is formed.
  • a blocking means is arranged at least in sections in the housing passage opening and is movably mounted there between a blocking position and a release position.
  • the arrangement of the blocking means or of the receiving device is realized in such a way that in the blocking position the blocking means preferably engages positively in the switching element or in an extension which is fixedly connected to the switching element and, in particular, against this. intentional switching movements locks. In the release position, this lock, in particular this form-fitting is canceled, so that the switching element for switching operations in the intended manner is movable.
  • the receiving device and the blocking means together form a ventilation device for the gear chamber at least in the release position.
  • the invention thus proposes to combine the function of blocking or locking the switching element and the venting of the housing space in a single device, which thus has a dual function. Benefits result from the reduced number of housing passage openings and reduced manufacturing costs.
  • the receiving device and the blocking means also form the or a ventilation device in the blocking position, so that a ventilation of the gear chamber is realized independently of the position of the blocking means.
  • the vent in the locked position is also locked.
  • the receiving device can be arranged fixed to the housing in any desired manner, for example, the receiving device can be formed as part of a particular screw-on housing cover.
  • the receiving device is formed as an integral and / or integrally formed part of the housing.
  • the receiving device is realized as a sprue, so that the receiving device together with the housing during the primary molding process, for. B. is made during a gray cast iron. This embodiment is particularly inexpensive to manufacture.
  • the receiving device is designed as a neck or pipe section which projects outwards, in particular with a cylindrical shape.
  • the blocking means is made of an elastic material, in particular plastic.
  • this choice of material facilitates an optional, integral production of the blocking means, eg by means of injection molding, on the other hand, the venting function of the blocking device can be more accurately implemented with an elastic material, since sections of the blocking means can form defined sealing regions together with the receiving device.
  • the blocking of the switching element can easily be done with an elastic material, as long as this is sufficiently rigid.
  • the blocking means has an end section projecting into the housing at least in the blocking position, which end section engages in a receiving contour of the switching element in a locking and / or form-locking manner.
  • the receiving contour can be for example a recess or recess of the switching element, for example the switching shaft.
  • an intermediate member e.g. arranged a switching or Rastierhülse, in particular rotationally and non-slidably fixed, in which engages the end portion and cooperates with the end portion.
  • the switching member and / or the intermediate member has a receiving contour, which is arranged in the blocking position of the locking device coaxially and / or in alignment with the housing passage opening and which is preferably circular in cross-section.
  • the end portion and / or the receiving contour is formed so that an active actuation of the switching element leads to an unlocking of the blocking means, wherein the blocking means is pushed from the blocking position to the release position.
  • the unlocking of the locking device takes place automatically and / or automatically during the first switching operation of the transmission operated with the switching element or the switching device.
  • the end portion of the switching member has a conical shape, which engages in a bore or the receiving contour in the switching member or in the intermediate member, wherein during a rotation or a displacement the switching element or the intermediate member, the blocking means is displaced by the length of the cone in the direction of the release position and the switching member is unlocked in this way.
  • the locking device blocks the switching element only against unintentional and / or slight actuations, but is released in active operations.
  • the blocking means is formed as a mushroom-shaped part, in particular plastic injection molded part, wherein a shaft portion engages as a bolt in or through the housing passage opening and a cap portion engages around the receptacle formed as a nozzle.
  • the shaft region thus performs the function of a locking pin in the locking device, whereas the cap area serves for the positive fastening of the locking means on the receiving device.
  • the nozzle shows two radially encircling, outwardly pointing nozzle webs, which cooperate with a radially encircling, inwardly pointing retaining web in the cap area.
  • the encompassed by the holding web portion has an inner diameter which is formed smaller than the outer diameter of the nozzle webs, so that the cap portion and the blocking means can be pulled only against a resistance on the nozzle webs.
  • the blocking means and receiving device together form a channel system, which provides a fluid-open connection between the housing space and the surroundings.
  • the channel system is preferably formed in that the blocking means has a longitudinal groove in the shaft region and that the nozzle webs and / or the outside of the neck also show a longitudinal groove or recesses, so that the continuous fluid-open connection is formed.
  • this is arranged at a higher or higher than intended operation in the highest area so that preferably only emit gases through the venting, but not escape resources of the transmission or the switching device.
  • Figure 1 is a schematic cross-sectional view of a switching dome with a locking device in the blocking position as a first embodiment of the invention
  • FIG 2 shows the switching dome in Figure 1 in the same representation, wherein the
  • Locking device is in the release position
  • FIG. 3 detail A in Figure 1;
  • FIG. 5 is a schematic plan view of the switching dome in Figures 1 and 2; Figure 6 detail C in Figure 5;
  • Figure 7 is a schematic plan view of the receiving device of the locking device in Figures 1 and 2;
  • Figure 8 is a schematic plan view of the plug of the locking device in Figures 1 and 2.
  • the switching shaft 2 serves to implement switching movements of the driver in gear changes within the transmission and has this customary shift finger, Rastierhülsen (not shown), etc., which are arranged rotationally and / or non-displaceably on the shift shaft 2.
  • the shift shaft 2 projects out of the shift dome housing 1, the other end of the Wegwel- Ie 2 extends in the direction of the downstream transmission.
  • the Heidelbergdomgefelduse 1 is made for example as gray cast iron.
  • the shift shaft 2 When mounting a switching device, which includes the shift dome housing 1 and / or the shift shaft 2, the shift shaft 2 must be at least temporarily locked to be fixed in the delivery state in a well-defined position. In particular, the shift position during transport and assembly should not change due to unintentional actuation.
  • a locking device is provided as an embodiment of the invention on the Heidelbergdomgekoruse 1, which consists of a sprue designed as a nozzle 3 with a through hole 4 and a plug 5 made of plastic, which is slidably disposed in the passage opening 4 in the axial direction , is formed.
  • the stopper 5 has a cap 6, which surrounds the neck 3 coaxially and / or concentrically at least in sections, and a shank 7, which runs as a bolt in the passage opening 4 and in the locking position of the locking device with its end section 8 shown in FIG engages in a recess 9, which is introduced into a fixedly mounted on the switching shaft 2 shift sleeve 10. Because the stopper 5, the shaft 7 or the end section 8 engages in the recess 9, the shift sleeve 10 and thus the firmly connected shift shaft 2 are positively and / or frictionally locked against unintentional shifting movements.
  • the plug 5 has been transferred from the blocking position to a release position.
  • the end portion 8 of the plug 5 as far as pulled out of the recess 9 of the shift sleeve 10, that the shift sleeve 10 can be freely rotated or moved together with the shift shaft 2.
  • the switching dome housing 1 or the switching device arranged therein is supplied and mounted, while the nozzle 5 is in the blocking position. After the successful assembly of the nozzle 3 is transferred from the locked position to the release position and the shift shaft 2 and thus the switching device or the gearbox released.
  • Figures 3 and 4 show the detail A and B from Figures 1 and 2, wherein it can be seen that the end portion 8 of the plug 5 is conical, so that upon displacement or rotation of the shift sleeve 10 of the plug 5 automatically or automatically pushed out from the locked position to the release position.
  • the end section 8 can have any contour which leads to an automatic displacement of the plug 5.
  • a corresponding contour in particular a ramp, can be provided in the edge region of the recess 9. be seen, so that the plug 5 is pushed out in a corresponding manner.
  • the nozzle 3 has a radially circumferential, first nozzle web 11, which projects from a radially inwardly directed retaining web 12, which is also peripherally formed, inside Cap 6 is engaged behind against the direction of displacement of locking position in the release position and in this way the stopper 5 arre ted.
  • the holding web 12 can - as shown in the figures - be formed as a free edge portion of the cap 6.
  • a second radially circumferential nozzle web 13 is arranged parallel to the first nozzle web 11 and serves as Verlierschutz for the plug 5, wherein in the release position of the second nozzle web 13 is engaged behind by the retaining web 12.
  • the distance a of the two nozzle webs 11 and 13 corresponds to the displacement path a between the locking position and the release position of the plug 5 and also the length of the cone in the axial extent, which causes the displacement movement.
  • this can also be changed manually in the position.
  • FIG. 5 shows a top view of the switching dome housing 1 on the front of the nozzle 3 in a schematic representation.
  • FIG. 6 shows the detailed detail C in FIG. 5, wherein the plug 5 can be seen in a cutaway view.
  • the plug 5 has a longitudinal groove 14 in the region of the shaft 7, so that the shaft 7 together with the inner surface of the nozzle 3 forms a ventilation channel which connects the housing interior with the environment. So that there is no congestion under the cap 6, the nozzle webs 11 and 13 each have a passage area, which is formed from recesses 15 in the nozzle webs 11 and 13, so that the ventilation channel formed by the longitudinal groove 14 is continued over the inner region of the cap 6 and then over the recesses 15 into the environment.
  • the housing space of the switching dome 1 is vented via the recess 15 of the second nozzle web 11 in the release position.
  • the venting takes place via both recesses 15 of the first and second nozzle webs 11 and 13. If no venting in the blocking position, so can be dispensed with the recess 15 of the first nozzle web 11.
  • Figures 7 and 8 show the nozzle 3 and the plug 5, respectively in a schematic plan view to illustrate the position and formation of the venting channels.
  • the recesses 15 are formed as interruptions of the nozzle webs 11 and 13 and lying in alignment with each other.
  • the distance a determines the maximum travel of the plug 5 from a first stop formed by the nozzle web 11 and a second stop formed by the nozzle web 13.
  • the outer diameter of the nozzle webs 11 and 13 are chosen the same, in modified embodiments, the outer diameter of the second nozzle web 13 may also be selected to be larger, in order to ensure a loss protection.
  • the length a of the cone-shaped end portion 8 corresponds to the distance a between the first and the second stop.
  • a third stud land (not shown) may be disposed between the first and second stud lands 11 and 13. This third nozzle web is arranged and / or designed to prevent a re-locking of the switching shaft 2 by the plug 5 is positively locked by the third nozzle web.
  • a combined blocking-venting in the form of the nozzle 3 in connection with the stopper 5 is proposed, which on the one hand has a fixation tion of the switching shaft 2 for mounting purposes and on the other a venting of the housing space allowed to reduce pressure differences inside against the environment.
  • the nozzle 3 is arranged at a highest point in the later installation position or position of the Wegdomgeophuses 1 in order to avoid leaks.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

Üblicherweise werden bei der Montage von Schaltvorrichtungen oder Getrieben zur Fixierung eines Schaltglieds eine Sperrstift eingesetzt, welcher durch eine Durchgangsöffnung des Gehäuses durch und in eine Aussparung des Schaltglieds eingeführt wird, um dieses formschlüssig zu sperren bzw. zu blockieren. Nach der Montage der Schaltvorrichtung beziehungsweise des Getriebes wird der Sperrstift herausgezogen und somit die Schaltvorrichtung bzw. das Getriebe freigegeben. Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung zur Sicherung der Position eines Schaltgliedes (2), welches in einem Gehäuseraum eines Gehäuses für ein Getriebe und/oder für eine Schaltvorrichtung, insbesondere eines Schaltdomgehäuses (1) angeordnet ist, mit einer gehäusefest angeordneten Aufnahmeeinrichtung (3), welche eine Gehäusedurchgangsöffnung (9) umfasst, und mit einem Sperrmittel (5), wobei das Sperrmittel (5) in der Gehäusedurchgangsöffnung (9) der Aufnahmeeinrichtung (3) zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung derart bewegbar angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass in der Sperrstellung das Schaltglied (2) gesperrt und in der Freigabestellung freigegeben ist, wobei die Aufnahmeeinrichtung (3) und das Sperrmittel (5) in der Freigabestellung gemeinsam eine Entlüftungsvorrichtung für den Gehäuseraum bilden.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Sperrvorrichtung zur Sicherung der Position eines Schaltgliedes
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung zur Sicherung der Position eines Schaltgliedes, welches in einem Gehäuseraum eines Gehäuses für ein Getriebe und/oder für eine Schaltvorrichtung, insbesondere eines Schaltdonngehäuses angeordnet ist, mit einer gehäusefest angeordneten Aufnahmeeinrichtung, welche eine Gehäusedurchgangsöffnung umfasst, und mit einem Sperrmittel, wobei das Sperrmittel in der Gehäusedurchgangsöffnung der Aufnahmeeinrichtung zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung derart bewegbar angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass in der Sperrstellung das Schaltglied gesperrt und in der Freigabestellung freigegeben ist.
Hintergrund der Erfindung
Derartige Sperrvorrichtungen werden oftmals eingesetzt, um bei Montage- oder Reparaturarbeiten die Lage eines Schaltglieds in einer Schaltvorrichtung oder in einem Getriebe zu fixieren, z. B. um dieses für den Anbau in einem Antriebsstrang montagegerecht vorzubereiten.
Üblicherweise wird zur Fixierung des Schaltglieds ein Sperrstift eingesetzt, welcher durch eine Durchgangsöffnung des Gehäuses durch- und in eine Aus- sparung des Schaltglieds eingeführt wird, um dieses formschlüssig zu sperren bzw. zu blockieren. Nach der Montage der Schaltvorrichtung beziehungsweise des Getriebes wird der Sperrstift herausgezogen und somit die Schaltvorrichtung bzw. das Getriebe freigegeben. Die Druckschrift EP 0 940 606 B1 offenbart beispielsweise eine derartige Arretiervorrichtung für ein Getriebe, wobei ein federvorgespannter Arretierstift in eine Ausnehmung einer Rastierhülse, welche auf einer Schaltwelle drehfest angeordnet ist, eingreift, um die Schaltwelle formschlüssig zu blockieren. Zur Abdichtung ist am Arretierstift eine umlaufende Nut ausgebildet, in der ein O-Ring als Dichtung angeordnet ist, welcher den Arretierstift gegenüber dem Gehäuse fluiddicht abdichtet.
Die Druckschrift DE 44 411 38 C2 schlägt eine ähnliche Vorrichtung vor, die einen Fixierstift umfasst, der gegen eine Federvorspannung von einer Freigabestellung in eine Sperrstellung geschoben werden kann, wobei der Fixierstift in der Sperrstellung formschlüssig in eine Schalthülse in einer Schaltwelle eingreift und diese formschlüssig blockiert. Zur Abdichtung des Fixierstiftes ist eine Abdichteinrichtung vorgesehen.
Auch die Druckschrift DE198 059 24 A1 beschreibt im Zusammenhang mit einem Getriebe eine Arretiervorrichtung mit einem Bolzen, der zum Festlegen einer Zentralschaltwelle in eine Bohrung in der Zentralschaltwelle eingescho- ben werden kann. Derartige, übliche Sperrvorrichtungen bilden wohl den nächstkommenden Stand der Technik.
Weiterhin ist es bekannt, in Getriebegehäusen Entlüftungsvorrichtungen vorzusehen, welche erlauben, im Betrieb der Getriebe entstehenden Überdruck abzubauen. Derartige Entlüftungsvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 198 33 536 C2, DE 199 45 897 C2 oder auch der Offenlegungsschrift DE 199 48 422 A1 bekannt. Die letztgenannte Druckschrift zeigt eine Schalteinrichtung mit einem Gehäuse, in dem eine Übertragungswelle zum Übertragen von Wähl- und/oder Schaltbewegungen angeordnet ist, und welches einen Stutzen aufweist, in dem ein Stopfen einer Getriebelüftung eingeschnappt ist. Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sperrvorrichtung für ein Schaltglied einer Schaltvorrichtung und/oder eines Getriebes zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sperrvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung ist geeignet und/oder ausgebildet zur Sicherung der Position eines Schaltgliedes in einem Gehäuseraum eines Gehäuses, wobei das Gehäuse zur Aufnahme und/oder Abdeckung eines Getriebes und/oder einer Schaltvorrichtung dient und vorzugsweise als ein Schalt- domgehäuse ausgebildet ist. Bevorzugt ist das Gehäuse als Graugussgehäuse realisiert.
Das Schaltglied ist bevorzugt als Schaltstange, Schaltwelle oder Schaltübertragungsglied ausgebildet, und erlaubt insbesondere eine Übertragung von Schaltbewegungen mittels einer Verschwenkung um oder einer Verschiebung längs der eigenen Achse.
Die Sperrvorrichtung umfasst eine gehäusefest angeordnete Aufnahmeeinrichtung, welche eine Gehäusedurchgangsöffnung zeigt, so dass ein offener Durchgang zwischen der Umgebung und dem Getrieberaum des Getriebegehäuses gebildet ist.
Ein Sperrmittel ist in der Gehäusedurchgangsöffnung zumindest abschnittsweise angeordnet und dort zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestel- lung bewegbar gelagert. Die Anordnung des Sperrmittels beziehungsweise der Aufnahmeeinrichtung ist so realisiert, dass in der Sperrstellung das Sperrmittel in das Schaltglied oder in einen mit dem Schaltglied fest verbundenen Fortsatz vorzugsweise formschlüssig eingreift und dieses gegenüber insbesondere un- beabsichtigte Schaltbewegungen sperrt. In der Freigabestellung ist diese Sperre, insbesondere dieser Formschluss aufgehoben, so dass das Schaltglied für Schaltvorgänge in bestimmungsgemäßer Weise bewegbar ist.
Erfindungsgemäß bilden die Aufnahmeeinrichtung und das Sperrmittel zumindest in der Freigabestellung gemeinsam eine Entlüftungsvorrichtung für den Getrieberaum. Die Erfindung schlägt somit vor, die Funktion der Sperrung oder Arretierung des Schaltgliedes und der Entlüftung des Gehäuseraums in einer einzigen Vorrichtung zusammenzufassen, welcher somit eine Doppelfunktion zukommt. Vorteile ergeben sich aus der verringerten Anzahl von Gehäusedurchgangsöffnungen und durch verringerte Herstellungskosten.
Optional kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinrichtung und das Sperrmittel auch in der Sperrstellung die oder eine Entlüftungsvorrichtung bilden, so dass unabhängig von der Stellung des Sperrmittels eine Entlüftung des Getrieberaums realisiert ist. Alternativ ist die Entlüftung in der Sperrstellung ebenfalls gesperrt.
Prinzipiell kann die Aufnahmeeinrichtung in beliebiger Weise gehäusefest an- geordnet sein, so zum Beispiel kann die Aufnahmeeinrichtung als Bestandteil eines insbesondere anschraubbaren Gehäusedeckels ausgebildet sein. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, wobei die Aufnahmeeinrichtung als integraler und/oder einstückig angeformter Bestandteil des Gehäuses ausgebildet ist. Insbesondere ist die Aufnahmeeinrichtung als Anguss realisiert, so dass die Aufnahmeeinrichtung gemeinsam mit dem Gehäuse während des Urformverfahrens, z. B. während einem Grauguss gefertigt wird. Diese Ausführungsform ist besonders kostengünstig in der Herstellung.
Bei einer praktischen Realisierung ist die Aufnahmeeinrichtung als ein nach außen kragender Stutzen oder Rohrabschnitt, insbesondere mit zylinderförmiger Gestalt, ausgebildet. Diese Realisierung erleichtert die Montage und Bedienung des Sperrmittels. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Sperrmittel aus einem elastischem Material, insbesondere Kunststoff gefertigt. Zum einen vereinfacht diese Materialwahl eine optionale, einstückige Fertigung des Sperrmittels, z.B. mittels Spritzguss, zum anderen kann mit einem elastischem Material die Entlüftungsfunktion der Sperrvorrichtung genauer umgesetzt werden, da Abschnitte des Sperrmittels zusammen mit der Aufnahmeeinrichtung definierte Abdichtbereiche bilden können. Die Sperrung des Schaltgliedes kann dagegen problemlos auch mit einem elastischen Material erfolgen, so lange dieses ausreichend biegesteif ist.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Sperrmittel einen zumindest in der Sperrstellung in das Gehäuse ragenden Endabschnitt auf, welcher sperrend und/oder formschlüssig in einer Aufnahmekontur des Schaltglieds eingreift. Die Aufnahmekontur kann dabei beispielsweise eine Ausneh- mung oder Aussparung des Schaltglieds, zum Beispiel der Schaltwelle, sein. Alternativ ist auf dem Schaltglied ein Zwischenglied, wie z.B. eine Schalt- oder Rastierhülse angeordnet, insbesondere dreh- und verschiebefest befestigt, in das der Endabschnitt eingreift bzw. mit dem der Endabschnitt zusammenwirkt. Bei einer einfachen Ausführungsform weist das Schaltglied und/oder das Zwi- schenglied eine Aufnahmekontur auf, welche in Sperrstellung der Sperrvorrichtung koaxial und/oder fluchtend zu der Gehäusedurchgangsöffnung angeordnet ist und welche im Querschnitt vorzugsweise kreisförmig ausgebildet ist.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Endabschnitt und/oder die Auf- nahmekontur so ausgebildet, dass eine aktive Betätigung des Schaltglieds zu einer Entriegelung des Sperrmittels führt, wobei das Sperrmittel von der Sperrstellung in die Freigabestellung geschoben wird. Bei dieser Weiterbildung erfolgt die Entriegelung der Sperrvorrichtung automatisch und/oder selbsttätig beim ersten Schaltvorgang des mit dem Schaltglied betätigten Getriebes bzw. der Schaltvorrichtung. Bei einer praktischen Realisierung der Erfindung weist der Endabschnitt des Schaltgliedes eine Kegelform auf, welche in eine Bohrung oder die Aufnahmekontur in dem Schaltglied beziehungsweise in dem Zwischenglied eingreift, wobei bei einem Verdrehen oder einem Verschieben des Schaltglieds beziehungsweise des Zwischenglieds das Sperrmittel um die Länge des Kegels in Richtung der Freigabestellung verschoben und das Schaltglied auf diese Weise entriegelt wird. Bei der Umsetzung wird berücksichtigt, dass die Sperrvorrichtung das Schaltglied nur gegen unbeabsichtigte und/oder leichte Betätigungen sperrt, bei aktiven Betätigungen jedoch freigegeben wird.
Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist das Sperrmittel als pilzförmiges Teil, insbesondere Kunststoffspritzgussteil ausgebildet, wobei ein Schaftbereich als Bolzen in beziehungsweise durch die Gehäusedurchgangsöffnung greift und ein Kappenbereich die als Stutzen ausgebildete Aufnahmeeinrichtung umgreift. Der Schaftbereich nimmt somit die Funktion eines Sperrstifts in der Sperrvorrichtung wahr, wohingegen der Kappenbereich zur formschlüssigen Befestigung des Sperrmittels an der Aufnahmevorrichtung dient.
Zur Definition der Lage der Freigabestellung und/oder der Sperrstellung des Sperrmittels ist es bevorzugt, dass der Stutzen zwei radial umlaufende, nach außen weisende Stutzenstege aufzeigt, die mit einem radial umlaufenden, nach innen weisenden Haltesteg im Kappenbereich zusammenwirken. Der von dem Haltesteg umgriffene Bereich weist einen Innendurchmesser auf, welcher geringer ausgebildet ist, als der Außendurchmesser der Stutzenstege, so dass der Kappenbereich beziehungsweise das Sperrmittel nur gegen einen Widerstand über die Stutzenstege gezogen werden kann. Vorzugsweise entspricht der Abstand zwischen den Stutzenstegen, insbesondere der zu dem Gehäuse gewandten Anstiegsflanken der Stutzenstege, mindestens der Länge des Konus am Endabschnitt des Sperrmittels, so dass das Sperrmittel in der Sperrstellung durch ein Übergreifen des Haltestegs über den gehäusenahen Stutzensteg gehalten wird und bei einer Entriegelung durch Betätigung des Schaltgliedes das Sperrmittel um die Länge des Konus oder dergleichen nach außen verschoben wird, insbesondere derart, dass der Haltesteg an dem gehäusefernen Stutzensteg zur Anlage kommt. Zur Realisierung der Entlüftungsfunktion bilden Sperrmittel und Aufnahmeein- richtung gemeinsam ein Kanalsystem, welches eine fluidoffene Verbindung zwischen dem Gehäuseraum und der Umgebung bereitstellt. Bevorzugt wird das Kanalsystem dadurch gebildet, dass das Sperrmittel im Schaftbereich eine Längsnut aufweist und dass die Stutzenstege und/oder die Außenseite des Stutzens ebenfalls eine Längsnut oder Aussparungen zeigt bzw. zeigen, so dass die durchgehende fluidoffene Verbindung gebildet ist.
Bei einer besonders bevorzugten konstruktiven Implementierung der Sperrvor- richtung in das Gehäuse, wird diese an einem im späteren bestimmungsgemäßen Betrieb hochgelegenen oder höchstgelegenen Bereich angeordnet, so dass durch die Entlüftungsvorrichtung vorzugsweise nur Gase ausströmen, nicht jedoch Betriebsmittel des Getriebes bzw. der Schaltvorrichtung austreten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der
Erfindung. Dabei zeigen:
Figur 1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Schaltdomes mit einer Sperrvorrichtung in Sperrstellung als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 2 den Schaltdom in Figur 1 in gleicher Darstellung, wobei sich die
Sperrvorrichtung in Freigabestellung befindet;
Figur 3 Ausschnitt A in Figur 1 ;
Figur 4 Ausschnitt B in Figur 2;
Figur 5 eine schematische Draufsicht auf den Schaltdom in den Figuren 1 und 2; Figur 6 Ausschnitt C in Figur 5;
Figur 7 eine schematische Draufsicht auf die Aufnahmeeinrichtung der Sperrvorrichtung in den Figuren 1 und 2;
Figur 8 eine schematische Draufsicht auf den Stopfen der Sperrvorrichtung in den Figuren 1 und 2.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Die Figur 1 zeigt in einer schematischen Querschnittsdarstellung ein Schaltdonngehäuse 1 für ein Getriebe, in dem eine Schaltwelle 2 in Längserstreckung verschiebbar und/oder um die eigene Achse verschwenkbar angeordnet ist. Die Schaltwelle 2 dient dazu, Schaltbewegungen des Fahrers in Schaltvorgänge innerhalb des Getriebes umzusetzen und weist hierfür übliche Schaltfinger, Rastierhülsen (nicht dargestellt) etc. auf, welche dreh- und/oder verschiebefest an der Schaltwelle 2 angeordnet sind. Mit ihrem einem Ende ragt die Schaltwelle 2 aus dem Schaltdomgehäuse 1 heraus, das andere Ende der Schaltwel- Ie 2 verläuft in Richtung des nachgeschalteten Getriebes. Das Schaltdomgehäuse 1 ist beispielsweise als Grauguss gefertigt. Bei der Montage einer Schaltvorrichtung, welche das Schaltdomgehäuse 1 und/oder die Schaltwelle 2 umfasst, muss die Schaltwelle 2 zumindest temporär gesperrt werden, um im Anlieferungszustand in einer genau definierten Lage fixiert zu sein. Insbeson- dere soll sich die Schaltposition während des Transports und der Montage durch eine unbeabsichtigte Betätigung nicht verändern.
Zur Fixierung der Schaltwelle 2 ist an dem Schaltdomgehäuse 1 eine Sperrvorrichtung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, welche aus einem als Anguss ausgebildeten Stutzen 3 mit einer Durchgangsöffnung 4 sowie mit einem Stopfen 5 aus Kunststoff, welcher in der Durchgangsöffnung 4 in axialer Erstreckung verschiebbar angeordnet ist, gebildet ist. Der Stopfen 5 weist eine Kappe 6, welche den Stutzen 3 zumindest abschnittsweise koaxial und/oder konzentrisch umgreift, und einen Schaft 7 auf, der als Bolzen in der Durchgangsöffnung 4 verläuft und der in der in Figur 1 dargestellten Sperrstellung der Sperrvorrichtung mit seinem Endabschnitt 8 in eine Aussparung 9 eingreift, welche in einer auf der Schaltwelle 2 fest angeordneten Schalthülse 10 eingebracht ist. Dadurch, dass der Stopfen 5, der Schaft 7 bzw. der Endabschnitt 8 in die Aussparung 9 eingreift, ist die Schalthülse 10 und damit die fest verbundene Schaltwelle 2 form- und/oder reib- schlüssig gegenüber unbeabsichtigte Schaltbewegungen blockiert.
Die Figur 2 zeigt den Schaltdom 1 in Figur 1 in gleicher Darstellung, wobei der Stopfen 5 von der Sperrstellung in eine Freigabestellung überführt worden ist. In der dargestellten Freigabestellung ist der Endabschnitt 8 des Stopfens 5 soweit aus der Aussparung 9 der Schalthülse 10 herausgezogen, dass die Schalthülse 10 zusammen mit der Schaltwelle 2 unbehindert verdreht beziehungsweise verschoben werden kann. Im Sinne eines Verfahrens betrachtet wird das Schaltdomgehäuse 1 beziehungsweise die darin angeordnete Schaltvorrichtung geliefert und montiert, während sich der Stutzen 5 in Sperrstellung befindet. Nach der erfolgten Montage wird der Stutzen 3 von der Sperrstellung in die Freigabestellung überführt und die Schaltwelle 2 und damit die Schaltvorrichtung beziehungsweise das Getriebe freigegeben.
Die Figuren 3 beziehungsweise 4 zeigen den Detailausschnitt A beziehungs- weise B aus den Figuren 1 und 2, wobei zu entnehmen ist, dass der Endabschnitt 8 des Stopfens 5 konusförmig ausgebildet ist, so dass bei einer Verschiebung oder Verdrehung der Schalthülse 10 der Stopfen 5 selbsttätig oder automatisch von der Sperrstellung in die Freigabestellung herausgedrückt wird. Statt einer konusförmigen Ausbildung des Endabschnittes 8 kann der Endab- schnitt 8 jede Kontur aufweisen, welche zu einem selbsttätigen Verschieben des Stopfens 5 führt. Alternativ oder ergänzend hierzu kann eine entsprechende Kontur, insbesondere eine Rampe, im Randbereich der Aussparung 9 vor- gesehen sein, so dass der Stopfen 5 in entsprechender Weise herausgeschoben wird.
Um bei der Montage beziehungsweise dem Transport einen ungewollten Über- gang von der Sperrstellung zu der Freigabestellung zu vermeiden, weist der Stutzen 3 einen radial umlaufenden, ersten Stutzensteg 11 auf, der von einem radial nach innen gerichteten, ebenfalls umlaufend ausgebildeten Haltesteg 12 im Innenbereich der Kappe 6 gegen die Verschieberichtung von Sperrstellung in Freigabestellung hintergriffen wird und auf diese Weise den Stopfen 5 arre- tiert. Der Haltesteg 12 kann - wie in den Figuren gezeigt - als freier Randabschnitt der Kappe 6 ausgebildet sein.
Ein zweiter radial umlaufender Stutzensteg 13 ist parallel zu dem ersten Stutzensteg 11 angeordnet und dient als Verlierschutz für den Stopfen 5, wobei in der Freigabestellung der zweite Stutzensteg 13 von dem Haltesteg 12 hintergriffen wird.
Der Abstand a der beiden Stutzenstege 11 und 13 entspricht dem Verschiebeweg a zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung des Stopfens 5 und auch der Länge des Konus in axialer Erstreckung, welcher die Verschiebebewegung bewirkt. Selbstverständlich kann alternativ zu einer automatischen oder selbsttätigen Verschiebung des Stopfens 5 dieser auch manuell in der Lage verändert werden.
Die Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf das Schaltdomgehäuse 1 frontal auf den Stutzen 3 in einer schematischen Darstellung. Die Figur 6 zeigt den Detailausschnitt C in der Figur 5, wobei der Stopfen 5 in einer geschnittenen Darstellung zu erkennen ist. Der Stopfen 5 weist im Bereich des Schafts 7 eine Längsnut 14 auf, so dass der Schaft 7 gemeinsam mit der Innenfläche des Stutzens 3 einen Entlüftungskanal bildet, welcher den Gehäuseinnenraum mit der Umgebung verbindet. Damit es zu keinen Stauungen unter der Kappe 6 kommt, weisen die Stutzenstege 11 und 13 jeweils einen Durchlassbereich auf, welcher aus Aussparungen 15 in den Stutzenstegen 11 bzw. 13 gebildet ist, so dass der durch die Längsnut 14 gebildete Entlüftungskanal über den Innenbereich der Kappe 6 und dann über die Aussparungen 15 bis in die Umgebung fortgesetzt ist. Somit wird über die Aussparung 15 des zweiten Stutzenstegs 11 in der Freigabestellung der Gehäuseraum des Schaltdoms 1 entlüftet. In der Sperrstellung erfolgt die Entlüftung über beide Aussparungen 15 des ersten und des zweiten Stutzenstegs 11 bzw. 13. Soll keine Entlüftung in der Sperrstellung erfolgen, so kann auf die Aussparung 15 des ersten Stutzenstegs 11 verzichtet werden.
Die Figuren 7 und 8 zeigen den Stutzen 3 bzw. den Stopfen 5, jeweils in einer schematischen Draufsicht, um die Lage und Bildung der Entlüftungskanäle zu verdeutlichen. Wie sich aus der Figur 6 ergibt, sind die Aussparungen 15 als Unterbrechungen der Stutzenstegen 11 bzw. 13 ausgebildet und liegend fluchtend zueinander. Der Abstand a bestimmt den maximalen Verfahrweg des Stopfens 5 von einem durch den Stutzensteg 11 gebildeten ersten Anschlag und einem durch den Stutzensteg 13 gebildeten zweiten Anschlag. In der Figur 6 sind die Außendurchmesser der Stutzenstege 11 und 13 gleich gewählt, bei abgewandelten Ausführungsformen kann der Außendurchmesser des zweiten Stutzensteg 13 auch größer gewählt sein, um einen Verlierschutz sicherzustel- len.
In der Figur 7 ist stark schematisiert die Längsnut 14 gezeigt, die entlang des Schafts 7 verläuft und sich bis unter die Kappe 6 erstreckt. Die Länge a des konusförmigen Endbereichs 8 entspricht dem Abstand a zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlag. Bei alternativen Ausführungsformen kann ein dritter Stutzensteg (nicht gezeigt) zwischen dem ersten und dem zweiten Stutzensteg 11 und 13 angeordnet sein. Dieser dritte Stutzensteg ist angeordnet und/oder ausgebildet, eine Wieder-Verriegelung der Schaltwelle 2 zu verhindern, indem der Stopfen 5 durch den dritten Stutzensteg formschlüssig arretiert wird.
Ingesamt wird somit eine kombinierte Sperr-Entlüftung in Form des Stutzens 3 in Verbindung mit dem Stopfen 5 vorgeschlagen, welche zum einen eine Fixie- rung der Schaltwelle 2 zu Montagezwecken und zum anderen eine Entlüftung des Gehäuseraums erlaubt, um Druckunterschiede im Inneren gegenüber der Umgebung abzubauen. Bevorzugt wird der Stutzen 3 an einer in der späteren Einbaulage höchsten Stelle oder Lage des Schaltdomgehäuses 1 angeordnet, um Leckagen zu vermeiden.
Bezugszeichenliste
1 Schaltdomgehäuse
2 Schaltwelle
3 Stutzen
4 Durchgangsöffnung
5 Stopfen
6 Kappe
7 Schaft
8 Endbereich, Konus
9 Aussparung
10 Schalthülse
11 innerer Stutzensteg
12 Haltesteg
13 äußerer Stutzensteg
14 Längsnut
15 Aussparungen

Claims

Patentansprüche
1. Sperrvorrichtung zur Sicherung der Position eines Schaltgliedes (2), welches in einem Gehäuseraum eines Gehäuses für ein Getriebe und/oder für eine Schaltvorrichtung, insbesondere eines Schaltdonngehäuses (1 ) angeordnet ist, mit einer gehäusefest angeordneten Aufnahmeeinrichtung (3), welche eine Gehäusedurchgangsöffnung (9) umfasst, und mit einem Sperrmittel (5), wobei das Sperrmittel (5) in der Gehäusedurchgangsöffnung (9) der Aufnahmeeinrichtung (3) zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung derart bewegbar angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass in der Sperrstellung das Schaltglied (2) gesperrt und in der Freigabestellung freigegeben ist, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (3) und das Sperrmittel (5) in der Freigabestellung gemeinsam eine Entlüftungsvorrichtung für den Gehäuseraum bilden.
2. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (3) als integraler und/oder einstückig angeformter
Bestandteil des Getriebegehäuses (1 ) ausgebildet ist.
3. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung als ein nach außen kragender Stutzen (3) ausgebildet ist.
4. Sperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrmittel (5) aus einem elastischen Material ausgebildet ist.
5. Sperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrmittel (5) einen in das Gehäuse ragen- den Endabschnitt (8) aufweist, welcher in der Sperrstellung sperrend in eine Aufnahmekontur (10) des Schaltglieds (2) eingreift.
6. Sperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (8) und/oder die Aufnahmekontur (10) ausgebildet ist, bei einer Verschiebung und/oder Verschwen- kung des Schaltglieds (2) das Sperrmittel (5) von der Sperrstellung in die Freigabestellung zu schieben.
7. Sperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrmittel (5) pilzförmig ausgebildet ist, wobei ein Schaftbereich (7) in bzw. durch die Gehäusedurchgangsöffnung (9) greift und ein Kappenbereich (6) die als Stutzen (3) ausgebildete Aufnahmeeinrichtung umgreift.
8. Sperrvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (3) zwei radial umlaufende, nach außen weisende Stutzenstege (11 , 13) aufweist, die mit einem radial umlaufenden, nach innen weisenden Haltesteg (12) im Kappenbereich (6) in der Sperrstellung bzw. in der Freigabestellung des Sperrmittels (5) zusammenwirken.
9. Sperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrmittel (5) und die Aufnahmeeinrichtung (3) gemeinsam ein Kanalsystem bilden, welche eine fluidoffene Verbin- düng zwischen dem Getrieberaum und der Umgebung bereitstellt.
10. Sperrvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaftbereich (7) und der Stutzen (3) zur Bildung des Kanalsystems jeweils eine Nut (14) und/oder eine Aussparung (15) aufweisen.
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