WO2009015936A1 - Verbindung zwischen einem getriebeelement und einem funktionselement und verfahren zur herstellung der verbindung - Google Patents

Verbindung zwischen einem getriebeelement und einem funktionselement und verfahren zur herstellung der verbindung Download PDF

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WO2009015936A1
WO2009015936A1 PCT/EP2008/057375 EP2008057375W WO2009015936A1 WO 2009015936 A1 WO2009015936 A1 WO 2009015936A1 EP 2008057375 W EP2008057375 W EP 2008057375W WO 2009015936 A1 WO2009015936 A1 WO 2009015936A1
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distance
gap
filler
functional element
compound according
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PCT/EP2008/057375
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Klaus Krämer
Jochen LÖFFELMANN
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Schaeffler Kg
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    • F16H2063/322—Gear shift yokes, e.g. shift forks characterised by catches or notches for moving the fork
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Definitions

  • the invention relates to a connection between a transmission element and a functional element attached to the transmission, having the features:
  • the functional element is positioned on the transmission element at a defined distance from a reference line, and connected in this position by means of at least the connection to the transmission element,
  • the distance is a distance whose length is described by a nominal size and by an allowable tolerance
  • the tolerance describes the deviations of the length of the line from the nominal size and is composed of a distance between a permissible lower limit and the nominal size and a distance between a permissible upper limit and the nominal size
  • the permissible lower limit value is the value by which the distance may be at most shorter than the nominal value
  • the permissible upper limit value is the value by which the distance may not be longer than the nominal value.
  • Functional elements of the genus according to the invention are not only the bearing sleeves described in DE 20 2005 014 599 U1 on the ends of shift rails or on shift forks, with which these transmission elements are displaceable, and / or pivotally mounted, but are all elements that engage with a another transmission element or are guided by these transmission elements. Functional elements are therefore also sliding shoes or covers at the ends of shift forks, shift fingers or other engagement elements. Functional elements of the type considered are preferably made of plastic, but may be as described in DE 100 45 506 A1 also of metallic material.
  • Transmission elements are all elements such as shift forks, shift rails, shift fingers, shift rockers and other pivotable levers and displaceable elements in transmissions, which are designed as individual parts or assemblies and with which switching or Wählzien be transmitted or initiated and seen by means of functional elements of the generic type are.
  • US 5,027,672 shows sliding shoes clipped to the ends of a shift fork.
  • the one-piece provided with shift rail shift fork to DE 100 45 506 A1 has sliding shoes which are glued, shrunk or sprayed onto the ends of the shift fork.
  • DE 196 27 943 C1 shows a functional element with a steel bushing, which forms a raceway for a rolling bearing. The radial distance between the functional element designed as a steel bushing and a shift rail designed as a gear element is filled up with filler in the form of plastic in an injection mold.
  • the functional elements In general, in all of the abovementioned arrangements or on individual components, at least the functional elements must be arranged and aligned very precisely with one another or with other functional elements in order to ensure the function of the respective transmission element in a vehicle transmission.
  • the ideal position of the functional elements to each other is given by the nominal size of a distance / a distance. Nominal dimensions are figures in technical drawings and other construction and site plans that specify the mathematically exact ideal distance between two measurement or construction reference points / lines.
  • the deviating from the nominal size Values can be the same at the top or at the bottom, or they can differ upwards and downwards in the numerical value, or they can only be allowed in the positive and / or negative direction, or in one of the directions they can equal zero.
  • individual tolerances of a dimensional chain add up to a sum tolerance.
  • Function variables are also the distances between two functional elements or the distances of functional elements to reference points, edges and lines.
  • An important functional measure for example, the distance between the engagement of a shift finger in a shift jaw and between the edge of the respective sliding shoe on a shift fork.
  • This distance is e.g. determined by the distance between a reference point / reference line and another reference line (for example, symmetry axis) of the guide element.
  • These functional elements should be positioned as accurately as possible in order to secure the play but also tension-free engagement of the fork ends. This is to prevent premature wear on the shoe.
  • the switching position of the sliding sleeve in the system is determined by this distance and thus significantly affects the precision of switching operations.
  • Permissible upper and lower limit values are due to production and assembly. They are dependent, for example, on the dimensions of the individual parts and on the tolerances required for their manufacture, on the technical assembly requirements and / or on the alignment of the parts with one another or with reference lines etc.
  • the deviations from the nominal size differ from production lot to production lot and also within one production lot.
  • the flank of the sliding shoe or the fork end takes on different component-dependent and batch-dependent different positions from the nominal position to the other functional element. ment.
  • the object of the invention is therefore to provide a compound with which functional elements and transmission elements can be positioned very accurately and with little effort to each other.
  • the functional element is positioned on the transmission element in such a way that at least one gap is formed at the connection between the functional element and the transmission element when the length of the path is beyond the functional range. onselement to the reference point or from the functional element to the reference line corresponds to the nominal size.
  • the gap is filled with at least one filler.
  • the functional element is held by means of the filler to the transmission element and with the distance to the reference line.
  • the narrowest directional equal to the distance aligned gap between the functional element and the transmission element is at least as large as one of the limits. This arrangement is described with embodiments of Figures 4 to 9.
  • Figures 4 to 9 show schematic and not to scale depictions of a compound 1 between a functional element 2 and a transmission element 3 in section.
  • the functional element 2 is, for example, a sliding shoe 4, which is fastened by means of the connection 1 to a shift fork end 5 of a gear element 3 designed as a shift fork.
  • the compound 1 is made by at least one filler 6, with which the slide shoe 4 is glued firmly to the shift fork end 5, for example.
  • the distance of the functional element 2 to the reference point B on the transmission element 3 should be as precise as possible.
  • the distance 7 describes the vertical distance between the reference line 9 and a reference edge 10.
  • the reference edge 10 is, for example, the edge of a sliding surface of the sliding block 4.
  • the distance 7 may be, for example, a function measure that ultimately the position of the sliding block 4 to a not darge set the sliding sleeve.
  • the reference line 9 runs vertically through the reference point B.
  • the nominal size is a purely theoretical quantity which, taking into account the tolerance data, serves to determine the permissible limit dimensions or limit positions of a component, a mounting group or another object to be measured.
  • a reference or reference point is a geometrically definable point to which calculations or measurements refer. It is part of a reference system. Such a point is for example a pivot of a mechanical system, such as in a transmission to the z. B. a switching element is pivoted. Such a point can also be defined on an engagement element, such as on a shift jaw.
  • the nominal size length N v of the route 8 must be considered.
  • the distance 8 describes the distance between the reference line 11 and a reference edge 35.
  • the reference line 11 is oriented horizontally and runs through the reference point B.
  • the functional element 2 is ideally aligned to the nominal size N H.
  • this nominal size can rarely be realized, so that in each case a tolerance T is defined for the length of the sections 7 and 8.
  • the tolerance T in the horizontal direction is given by a permissible upper limit value OG and a permissible lower limit value UG.
  • the distance between the reference edge 10 and the reference line 9, 11 may deviate from the nominal size N H.
  • the functional element 2 When the connection between the functional element 2 and the transmission element 3 is established, first the functional element 2 is positioned within the permissible limits OG and UG with the distance to the reference line 9 or 11.
  • the tolerance T is set so that always between the functional element 2 and the transmission element 3 at the junction at least a gap 12 and / or 13, 13 'is formed when the distance of the functional element 2 to the reference line 9, 11 through the Tolerance T does not exceed or exceed specified limits.
  • the assembly is made for example by means of a device in which the distances over the lengths of the routes 7 and 8 are set.
  • the gap dimension ⁇ N H of the gap 12 corresponds at least to the difference between the nominal dimension N H and the lower limit value UG.
  • the gap dimension ⁇ N H + of the gap 12 corresponds, if the functional element 2 is aligned with the nominal dimension N H to the reference line 9, at least the difference between the upper limit value OG and the nominal dimension N H.
  • FIG. 6 - The nominal dimension N H may only be exceeded in the positive direction, ie not exceeded, to an upper limit OG.
  • the lower limit is the nominal size N H :
  • FIG. 7 - The nominal dimension N H may only be undershot but not exceeded in the negative direction, ie towards a lower limit UG.
  • the clearance ⁇ N H - of the gap 12 corresponds, if the functional element 2 is aligned with the nominal dimension N H to the reference line 9, at least the difference between the nominal dimension N H and the lower limit UG and thus the value of the tolerance T.
  • the functional element 2 and the transmission element 3 are located opposite the connection at a first gap 12 and at a second gap 13.
  • the tolerance T is made up of the differences between limit values and nominal size:
  • T [
  • T [
  • the gap dimension ⁇ N H of the gap 12 corresponds at least to the difference between the nominal dimension N H and the lower limit value UG.
  • the clearance ⁇ N H + of the gap 13 corresponds, if the functional element 2 is aligned with the nominal dimension N H to the reference line 9, at least the difference between the upper limit value OG and the nominal dimension N H.
  • the gaps 12 and 13 are filled with a cured or elastic filler 6.
  • the functional element 2 and the transmission Element 3 are connected to each other by means of the filler 6.
  • the column or gaps are at least partially filled with a filler in a next step.
  • the filler has an aggregate state during filling, which differs from the state of aggregation of the filler of the finished compound.
  • the connection is finally completed by changing the state of aggregation of the filler and making adhesion between the functional element and the transmission element.
  • the filler is for example an adhesive, an elastomer or is made of other plastic.
  • the compounds 1 are, for example, a cohesive or adhesive compound, such as welded joints, adhesive bonds or vulcanized compounds.
  • a cohesive adhesive bond cohesive forces are formed between the atoms or molecules of a substance.
  • the adhesive bond there are forces of cohesion between the molecules of at least two different substances, or at least two substances or bodies of different materials adhere to one another.
  • the state of aggregation of the filler during filling is, for example, powdered, liquid or viscous.
  • the filler is solidified at least as far and thus changed in its state of aggregation, that an immovable or elastic in the position or on the distance back resilient connection between the functional element and the gear element is made.
  • the changes in the state of aggregation are made, for example, with process steps such as drying, curing, by the chemical reactions or by melting and subsequent hardening. All methods that are customary for converting plastics, elastomers or adhesives into solid-hard or solid-elastic states of aggregation are conceivable.
  • Hardening aids include, for example, heat, chemicals such as binders or hardeners, or laser energy.
  • the functional element z. B. is a sliding block on a gearshift formed as a shift element.
  • the functional element is a sliding sleeve / guide sleeve of a plain bearing with which, for example, a transmission element in the form of a shift rail / shift rod is mounted in the housing of a transmission.
  • the functional element is the tip of a transmission element designed as a shift finger.
  • the functional elements and the gear elements are made of metal or alternatively of plastic.
  • Figures 1 to 3 and 3a show a transmission element 3 in the form of a shift fork 17 in different views and representations.
  • the shift fork 17 is formed from a base body 18, a receptacle 19 and a switching arm 20.
  • the receptacle 19 is provided either with a bearing 21 for slidable mounting on a switching shaft, not shown, or is fixed to a shift rail 22.
  • On the ends of the shift rail 22 2 2 guide sleeves 23 made of plastic are attached as functional elements.
  • shift fork ends 25 on the base body 18 sliding shoes 26 are attached.
  • Figures 3 and 3a show sectional views through the guide sleeve 23 and through the sliding blocks 24 along the lines III - III and purple - purple.
  • the functional element 2 is a guide sleeve 23 on the transmission element 3, is positioned at a defined distance S to a reference line 9 and connected in this position with the transmission element 2.
  • the distance S is a distance between the reference line 9 and the reference line 27.
  • the reference line 9 passes through the reference point / reference point R and perpendicular to the distance S.
  • the reference line 27 is an extension of a reference edge on the sliding surface 28 of the guide sleeve 23.
  • Der Distance S is a distance whose length is described by a nominal dimension and by a permissible tolerance T.
  • the functional element 2 is alternatively a sliding shoe 24, which is positioned at a defined distance A or to a reference line 33 and connected in this position to the transmission element 2.
  • the reference line 33 is perpendicular to the distance A.
  • the distance A is a distance between the reference line 33 and the reference line 31.
  • the reference line 31 is an extension of a reference edge on the flank 32 of the friction surface 28 of the shoe 26.
  • the distance A is a Distance whose length is described by a nominal size and by a permissible tolerance T.
  • the reference line 33 passes through the reference point R '.
  • the reference point R ' denotes the center of the engagement of a scarf finger, not shown, in the shift mouth 36.
  • FIG. 3 shows the sliding shoe 24 in a position in which it is spaced apart from the reference line 27 by the nominal dimension and from which it can therefore be displaced by the dimension B during assembly in both directions which are rectified with the nominal dimension.
  • the gaps 29 and 30 are filled with at least one filler, so that the functional element 2 is held by means of the filler on the transmission element 3 and with the distance A to the reference line 27.
  • FIG. 3a The annular gap 34 is formed between the guide sleeve 23 and the shift rail 22. Between the guide sleeve 23 and the shift rail 22, a gap 34 is always formed, even if the guide sleeve 23 is positioned at the limits of the distance S defined by the tolerance.
  • the gap 34 is filled with at least one filler 6, so that the guide sleeve is held on the transmission element 3 and with the distance S to the reference line.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindung (1) zwischen einem Getriebeelement (3) und einem an dem Getriebe befestigten Funktionselement (2), mit den Merkmalen: - das Funktionselement (2) ist an dem Getriebeelement (3) mit einem definierten Abstand zu einer Bezugslinie (9, 11) positioniert, und in dieser Position mittels wenigstens der Verbindung (1) mit dem Getriebeelement (3) verbunden, - der Abstand ist eine Strecke, deren Länge durch ein Nennmaß (NH) und durch eine zulässige Toleranz (T) beschrieben ist.

Description

Verbindung zwischen einem Gethebeelement und einem Funktionselement und Verfahren zur Herstellung der Verbindung
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen einem Getriebeelement und einem an dem Getriebe befestigten Funktionselement, mit den Merkmalen:
das Funktionselement ist an dem Getriebeelement mit einem definierten Abstand zu einer Bezugslinie positioniert, und in dieser Position mittels wenigstens der Verbindung mit dem Getriebeelement verbunden,
der Abstand ist eine Strecke, deren Länge durch ein Nennmaß und durch eine zulässige Toleranz beschrieben ist,
die Toleranz beschreibt die Abweichungen der Länge der Strecke vom Nennmaß und ist aus einer Distanz zwischen einem zulässigen unteren Grenzwert und dem Nennmaß und aus einer Distanz zwischen einem zulässigen oberen Grenzwert und dem Nennmaß zusammengesetzt,
der zulässige untere Grenzwert ist der Wert, um den die Strecke maximal kürzer sein darf als der Nennwert,
der zulässige obere Grenzwert ist der Wert, um den die Strecke maximal länger als der Nennwert sein darf. Hintergrund der Erfindung
DE 20 2005 014 599 U1 zeigt zusammenfassend den Stand der Technik zu Funktionselementen aus Kunststoff. Danach sind die Funktionselemente einteilige und zusammengesetzte Bauteile, die entweder unmittelbar an das Getriebeelement angespritzt werden oder die als vorgefertigte Einzelteile aufgesteckt werden. Die zusammengesetzten Bauteile sind oftmals durch Schweißen, beim Einsatz von Kunststoff zum Beispiel durch Ultraschallschweißen, miteinander verbunden. Funktionselemente aus Kunststoff sind hauptsächlich Gleitlagerungen von Getriebeelementen und/oder sind Kolben von hilfskraftbetätigten Schaltgabeln.
Funktionselemente der erfindungsgemäßen Gattung sind nicht nur die in DE 20 2005 014 599 U1 beschriebenen Lagerhülsen auf den Enden von Schaltschienen oder an Schaltgabeln, mit denen diese Getriebeelemente verschieb-, und/oder schwenkbar gelagert sind, sondern sind alle Elemente, die im Eingriff mit einem weiteren Getriebeelement stehen oder die von diesen Getriebeelementen geführt werden. Funktionselemente sind demnach auch Gleitschuhe oder Abdeckungen an den Enden von Schaltgabeln, Schaltfingern oder an anderen Eingriffselementen. Funktionselemente der betrachteten Gattung sind vorzugsweise aus Kunststoff, können jedoch wie die in DE 100 45 506 A1 beschriebenen auch aus metallischem Werkstoff sein.
Getriebeelemente sind alle Elemente wie Schaltgabeln, Schaltschienen, Schaltfinger, Schaltschwingen sowie weitere schwenkbare Hebel und verschiebbare Elemente in Getrieben, die als Einzelteile oder Baugruppen ausgebildet sind und mit denen Schalt- oder Wählbewegungen übertragen oder initiiert werden und die mittels Funktionselementen der gattungsgemäßen Art ver- sehen sind.
US 5,027,672 zeigt beispielsweise Gleitschuhe, die an die Enden einer Schaltgabel geclipst sind. Die einteilig mit Schaltschiene versehene Schaltgabel nach DE 100 45 506 A1 weist Gleitschuhe auf, die auf die Enden der Schaltgabel aufgeklebt, aufgeschrumpft oder aufgespritzt sind.
Es ist auch üblich, die Enden der Gethebeelemente, die mit den entsprechen- den Funktionselementen versehen werden sollen, in ein Kunststoffspritzwerkzeug einzulegen und das entsprechende Funktionselement dann anzuspritzen beziehungsweise die Enden mit Kunststoff zu umsphtzen. DE 196 27 943 C1 zeigt ein Funktionselement mit einer Stahlbuchse, die eine Laufbahn für ein Wälzlager bildet. Der radiale Abstand zwischen dem als Stahlbuchse ausgebil- deten Funktionselement und einer als Getriebeelement ausgebildeten Schaltschiene wird mit Füllstoff in Form von Kunststoff in einem Spritzwerkzeug aufgefüllt.
Generell müssen in allen vorgenannten Anordnungen oder an einzelnen Bau- teilen zumindest die Funktionselemente sehr genau zueinander oder zu anderen Funktionselementen angeordnet und ausgerichtet sein, um die Funktion des jeweiligen Getriebeelements in einem Fahrzeuggetriebe zu gewährleisten. Die ideale Position der Funktionselemente zueinander ist durch das Nennmaß einer Strecke/eines Abstandes vorgegeben. Nennmaße sind Zahlenangaben in technischen Zeichnungen und sonstigen Bau- und Lageplänen, die den mathematisch genauen idealen Abstand zwischen zwei Mess- bzw. Konstrukti- onsbezugspunkten/linien festlegen.
Da die Anordnungen häufig aus verschiedenen miteinander verbundenen Bau- teilen bestehen, ist dieses Maß oft nicht oder nur unter hohem Aufwand einzuhalten. Das liegt an den fertigungsbedingte Abweichungen der Abmessungen der Einzelteile vom Nennmaß. Weiterhin weichen auch die Positionen der einzelnen Elemente in der Anordnung zueinander fertigungsbedingt vom Sollmaß ab. Toleranzen sind positive und/oder negative Abweichungen vom Nennmaß und sind aus dem Abstand vom unteren Grenzwert zum Nennmaß und aus dem Abstand vom oberen Grenzwert zum Nennmaß zusammengesetzt. Die durch Toleranzen vorgegebenen Grenzmaße (unterer und oberer Grenzwert) werden gerade noch hingenommen. Die nach vom Nennmaß abweichenden Werte können oben oder unten gleich sein oder können sich nach oben und unten auch im Zahlenwert unterscheiden bzw. nur in positive und/oder negative Richtung zulässig sein oder auch in die einer der Richtungen dem Wert Null entsprechen. In Baugruppen und Anordnungen von mehreren miteinander ver- bundenen Elementen oder in einzelnen Bauteilen summieren sich einzelne Toleranzen einer Maßkette zu einer Summentoleranz.
Die Präzision des Schaltvorganges und die Lebensdauer der Schalteinrichtung ist von der Einhaltung wichtiger Funktionsgrößen abhängig. Funktionsgrößen sind auch die Abstände zwischen zwei Funktionselementen oder die Abstände von Funktionselementen zu Bezugspunkten, -kanten und -linien.
Ein wichtiges Funktionsmaß ist beispielsweise die Distanz zwischen dem Eingriff eines Schaltfingers in ein Schaltmaul und zwischen der Flanke des jeweili- gen Gleitschuhes an einer Schaltgabel. Diese Distanz ist z.B. durch den Abstand zwischen einem Bezugspunkt/Bezugslinie und einer weiteren Bezugslinie (beispielsweise Symmetrieachse) des Führungselements festgelegt. Diese Funktionselemente sollten möglichst genau positioniert sein, um den spiel- aber auch spannungsfreien Eingriff der Gabelenden absichern. Damit soll vor- zeitiger Verschleiß am Gleitschuh vermieden werden. Außerdem wird über diesen Abstand auch die Schaltstellung der Schiebemuffe im System mitbestimmt und somit die Präzision von Schaltvorgängen maßgeblich beeinflusst.
Zulässige obere und untere Grenzwerte sind fertigungs- und montagebedingt. Sie sind beispielsweise von den Abmessungen der Einzelteile und von den für ihre Herstellung notwendigen Toleranzen, von den montagetechnischen Anforderungen und/oder von der die Ausrichtung der Teile zueinander oder zu Bezugslinien usw. abhängig.
Die Abweichungen vom Nennmaß unterscheiden sich von Fertigungslos zu Fertigungslos und auch innerhalb eines Fertigungsloses. So nimmt die Flanke des Gleitschuhes bzw. des Gabelendes bauteil- und losabhängig unterschiedliche vom Nennmaß abweichende Positionen zu dem anderen Funktionsele- ment ein.
Summentoleranzen können größer ausfallen als für einwandfreies Funktionieren der Anordnung gut ist. Es werden in diesen Fällen bauliche Kompromisse eingegangen, die zu Funktions-, Komfort und/oder Qualitätsverlusten in der Schaltung führen können oder die zu vorzeitigen Verschleiß führen. Um das zu vermeiden, muss erhöhter Aufwand bei der Herstellung der Einzelteile und deren Montage betrieben werden oder es werden teuere Umgehungslösungen geschaffen. Die Kosten für Herstellung und Montage sind entsprechend hoch.
Oft ist die Position der Gleitschuhe zu einer Bezugslinien mit hoher Genauigkeit nur durch spanabhebende Nacharbeit realisierbar. Spanabhebende Nacharbeit ist teuer. In anderen Fällen werden komplette Systeme aus beispielsweise Schaltgabel und Schaltschiene in ein Spritzwerkzeug eingelegt und dann die Gleitschuhe angespritzt. Die Gleitschuhe sind in diesem Fall sehr genau positioniert, jedoch ist das Spritzwerkzeug relativ kompliziert ausgebildet und teuer. Da das System aus Schaltgabel und Schaltschiene zumeist sperrig ist, ist auch die Kapazität des Werkzeugs eingeschränkt. Die Produktivität dieser Werkzeuge ist dementsprechend geringer als die der Werkzeuge, die für die Herstellung von einzelnen Gleitschuhen vorgesehen sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Verbindung zu schaffen, mit der sich Funktionselemente und Getriebeelemente sehr genau und mit wenig Aufwand zueinander positionieren lassen.
Diese Aufgabe ist mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst und durch die Merkmale abhängiger Ansprüche ausgestaltet.
Das Funktionselement ist an dem Getriebeelement so positioniert, dass an der Verbindung zwischen dem Funktionselement und dem Getriebeelement zumindest dann ein Spalt ausgebildet ist, wenn die Länge der Strecke vom Funkti- onselement zum Bezugspunkt oder vom Funktionselement zur Bezugslinie dem Nennmaß entspricht. Der Spalt ist mit mindestens einem Füllstoff aufgefüllt. Das Funktionselement ist mittels des Füllstoffs an dem Getriebeelement und mit dem Abstand zu der Bezugslinie gehalten. Das engste richtungsgleich zur Strecke ausgerichtete Spaltmaß zwischen dem Funktionselement und dem Getriebeelement ist zumindest so groß wie einer der Grenzwerte. Dieser Anordnung ist mit Ausführungsbeispielen der Figuren 4 bis 9 beschrieben.
Die Figuren 4 bis 9 zeigen schematische und nicht maßstäbliche Darstellungen einer Verbindung 1 zwischen einem Funktionselement 2 und einem Getriebeelement 3 im Schnitt. Das zum Funktionselement 2 ist beispielsweise ein Gleitschuh 4, der mittels der Verbindung 1 an einem Schaltgabelende 5 eines als Schaltgabel ausgebildeten Getriebeelements 3 befestigt ist. Die Verbindung 1 ist durch wenigstens einen Füllstoff 6 hergestellt, mit dem der Gleitschuh 4 beispielsweise an dem Schaltgabelende 5 fest geklebt ist.
Der Abstand des Funktionselements 2 zu dem Bezugspunkt B an dem Getriebeelement 3 soll möglichst präzise sein. Die Position des Funktionselements 2 zu dem Bezugspunkt B ist in diesem Falle in der horizontalen Ausrichtung durch das Nennmaß = Länge NH der Strecke 7 vorgegeben. Die Strecke 7 beschreibt den senkrechten Abstand zwischen der Bezugslinie 9 und einer Bezugskante 10. Die Bezugskante 10 ist beispielsweise die Kante einer Gleitfläche des Gleitschuhes 4. Die Strecke 7 kann beispielsweise ein Funktionsmaß sein, dass letztendlich die Position des Gleitschuhes 4 zu einer nicht darge- stellten Schiebemuffe festlegt. Die Bezugslinie 9 verläuft vertikal durch den Bezugspunkt B.
Als Maßangabe ist das Nennmaß eine rein theoretische Größe, die unter Berücksichtigung der Toleranz-Angaben dazu dient, die zulässigen Grenzmaße oder Grenzlagen eines Bauteils, einer Montagegruppe oder eines sonstigen Messobjektes zu ermitteln. Ein Bezugs- oder Referenzpunkt ist ein geometrisch definierbarer Punkt, auf den sich Berechnungen oder Messungen beziehen. Er ist Bestandteil eines Bezugssystems. Ein derartiger Punkt ist beispielsweise ein Angelpunkt eines mechanischen Systems, wie der in einem Getriebe, um den z. B. ein Schaltelement geschwenkt wird. Ein derartiger Punkt kann auch an einem Eingriffselement wie zum Beispiel an einem Schaltmaul definiert sein.
Für den Fall, dass das Funktionselement 2, wie in Figur 4 dargestellt, auch in der vertikalen Richtung präzise zu dem Bezugspunkt B ausgerichtet sein muss, ist das Nennmaß = Länge Nv der Strecke 8 zu berücksichtigen. Die Strecke 8 beschreibt den Abstand zwischen der Bezugslinie 11 und einer Bezugskante 35. Die Bezugslinie 11 ist horizontal ausgerichtet und verläuft durch den Be- zugspunkt B.
In den Darstellungen nach Figur 4 bis 9 ist das Funktionselement 2 ideal auf Nennmaß NH ausgerichtet. In der Praxis lässt sich dieses Nennmaß jedoch selten realisieren, so dass für die Länge der Strecken 7 und 8 jeweils eine To- leranz T festgelegt ist. Die Toleranz T in horizontaler Richtung ist durch einen zulässigen oberen Grenzwert OG und einen zulässigen unteren Grenzwert UG vorgegeben. Innerhalb der durch die Grenzwerte OG und UG vorgegebenen Grenzen 14 und 15 darf der Abstand der Bezugskante 10 zur Bezugslinie 9, 11 vom Nennmaß NH abweichen.
Wenn die Verbindung zwischen dem Funktionselement 2 und dem Getriebeelement 3 hergestellt wird, wird zunächst das ist Funktionselement 2 innerhalb der zulässigen Grenzen OG und UG mit dem Abstand zur Bezugslinie 9 oder 11 positioniert. Die Toleranz T ist so festgelegt, dass immer zwischen dem Funktionselement 2 und dem Getriebeelement 3 an der Verbindung zumindest dann ein Spalt 12 und/oder 13, 13' ausgebildet ist, wenn der Abstand des Funktionselementes 2 zu der Bezugslinie 9, 11 die durch die Toleranz T vorgegebenen Grenzen nicht unter oder überschreitet. Die Montage wird beispielsweise mit Hilfe einer Vorrichtung vorgenommen, in der die Abstände über die Längen der Strecken 7 und 8 eingestellt sind.
Figur 4 - Die Toleranz T setzt sich aus den Differenzen von Grenzwerten und Nennmaß zusammen:
Figure imgf000010_0001
Das Spaltmaß Δ NH- des Spalts 12 entspricht, wenn das Funktionselement 2 mit dem Nennmaß NH zur Bezugslinie 9 ausgerichtet ist, mindestens der Differenz aus Nennmaß NH und unteren Grenzwert UG.
Figur 5 - Die Toleranz T setzt sich aus den jeweiligen Differenzen von Grenz- werten und Nennmaß zusammen:
Figure imgf000010_0002
T= [| ΔNH+ I + I Δ NH-| ]
Das Spaltmaß ΔNH+ des Spalts 12 entspricht, wenn das Funktionselement 2 mit dem Nennmaß NH zur Bezugslinie 9 ausgerichtet ist, mindestens der Differenz aus oberen Grenzwert OG und dem Nennmaß NH.
Figur 6 - Das Nennmaß NH darf nur in positive Richtung, d.h. zu einer oberen Grenze OG hin überschritten aber nicht unterschritten werden. Die untere Grenze ist das Nennmaß NH:
Figure imgf000010_0003
Das Spaltmaß des Spalts 12 entspricht, wenn das Funktionselement 2 mit dem Nennmaß NH zur Bezugslinie 9 ausgerichtet ist, mindestens der Differenz aus oberen Grenzwert OG und dem Nennmaß NH und somit dem Wert der Toleranz T zuzüglich des Spaltmaßes ΔNH bei Nennmaß NH.
Figur 7 - Das Nennmaß NH darf nur in negative Richtung, d.h. zu einer unteren Grenze UG hin unterschritten aber nicht überschritten werden. Die obere Grenze ist das Nennmaß NH: T = NH - UG I
Das Spaltmaß Δ NH- des Spalts 12 entspricht, wenn das Funktionselement 2 mit dem Nennmaß NH zur Bezugslinie 9 ausgerichtet ist, mindestens der Differenz aus Nennmaß NH und unteren Grenzwert UG und somit dem Wert der Toleranz T.
Figuren 8 und 9 - Das Funktionselement 2 ist für eine Steckverbindung mit ei- nem Hohlraum 16 versehen. Die mit der Strecke NH gleichgerichteten Innenabmessungen IH sind zumindest durch die mit der Strecke NH gleichgerichteten größten Außenabmessungen AH des Getriebeelements 3 in der Steckverbindung und durch den Wert der Toleranz (T) vorgeben. IH kann aber auch größer sein. IH >/= AH + T
Das Funktionselement 2 und das Getriebeelement 3 liegen sich an der Verbindung an einem ersten Spalt 12 und an einem zweiten Spalt 13 gegenüber.
Die Toleranz T setzt sich aus den Differenzen von Grenzwerten und Nennmaß zusammen:
T = [| OG - NN I + I NH - UG I ] T= [| ΔNH+ I + I Δ NH-| ]
Das Spaltmaß Δ NH- des Spalts 12 entspricht, wenn das Funktionselement 2 mit dem Nennmaß NH zur Bezugslinie 9 ausgerichtet ist, mindestens der Differenz aus Nennmaß NH und unteren Grenzwert UG. Das Spaltmaß ΔNH+ des Spalts 13 entspricht, wenn das Funktionselement 2 mit dem Nennmaß NH zur Bezugs- linie 9 ausgerichtet ist, mindestens der Differenz aus oberen Grenzwert OG und dem Nennmaß NH. Die Spalte 12 und 13 sind mit einem ausgehärteten oder elastischen Füllstoff 6 gefüllt. Das Funktionselement 2 und das Getriebe- lement 3 sind mittels des Füllstoffs 6 miteinander verbunden.
Nach dem das Funktionselement positioniert ist, werden der oder die Spalte in einem nächsten Schritt zumindest teilweise mit einem Füllstoff befüllt. Der Füll- stoff weist beim Befüllen einen Aggregatzustand auf, der sich von dem Aggregatzustand des Füllstoffs der fertigen Verbindung unterscheidet. Die Verbindung wird schließlich fertig gestellt, indem der Aggregatzustand des Füllstoffs geändert und Haftung zwischen dem Funktionselement und dem Getriebeelement hergestellt wird.
Der Füllstoff ist beispielsweise ein Kleber, ein Elastomer oder ist aus anderem Kunststoff. Die Verbindungen 1 sind beispielsweise kohäsive oder adhäsive Verbindung, wie Schweißverbindungen, Klebeverbindungen oder anvulkanisierte Verbindungen. In einer kohäsiven Klebeverbindung sind Zusammen- hangskräfte zwischen den Atomen bzw. Molekülen eines Stoffes ausgebildet. In der adhäsiven Verbindung herrschen Zusammenhangskräfte zwischen den Molekülen mindestens zweier verschiedener Stoffe vor bzw. haften mindestens zwei Stoffe oder Körper unterschiedlicher Werkstoffe aneinander.
Der Aggregatzustand des Füllstoffs ist beim Befüllen beispielsweise pulverför- mig, flüssig oder zähflüssig. In einem nächsten Schritt wird der Füllstoff zumindest soweit verfestigt und damit in seinem Aggregatzustand geändert, dass eine unverrückbare oder elastisch in die Position oder auf den Abstand zurück federnde Verbindung zwischen dem Funktionselement und dem Getriebeele- ment hergestellt ist. Die Änderungen des Aggregatzustands werden zum Beispiel mit Verfahrensschritten wie Trocknen, Härten, durch die chemische Reaktionen oder durch Schmelzen und anschließendes Aushärten vorgenommen. Denkbar sind alle Verfahren, die üblich sind, um Kunststoffe, Elastomere oder Kleber in fest - harte oder fest - elastische Aggregatzustände zu überführen. Hilfsmittel zum Härten sind beispielsweise Wärme, Chemikalien wie Binder oder Härter oder mit Laserenergie. Vorstehend wurde schon erwähnt, dass das Funktionselement z. B. ein Gleitschuh an einem als Schaltgabel ausgebildeten Getriebeelement ist. Alternativ ist das Funktionselement eine Gleithülse/Führungshülse eines Gleitlagers, mit dem beispielsweise ein Getriebeelement in Form einer Schaltschie- ne/Schaltstange in dem Gehäuse eines Getriebes gelagert ist. Alternativ ist das Funktionselement die Spitze eines als Schaltfinger ausgebildeten Getriebeelements.
Die Funktionselemente und die Getriebeelemente sind aus Metall oder alterna- tiv aus Kunststoff.
Die Figuren 1 bis 3 und 3a zeigen ein Getriebeelement 3 in Form einer Schaltgabel 17 in verschiedenen Ansichten und Darstellungen. Die Schaltgabel 17 ist aus einem Grundkörper 18, einer Aufnahme 19 und aus einem Schaltarm 20 gebildet. Die Aufnahme 19 ist entweder mit einem Lager 21 zur verschiebbaren Lagerung auf einer nicht weiter dargestellten Schaltwelle versehen oder ist an einer Schaltschiene 22 fest. Auf die Enden der Schaltschiene 22 sind als Funktionselemente 2 Führungshülsen 23 aus Kunststoff aufgesteckt. Auf Schaltgabelenden 25 am Grundkörper 18 sind Gleitschuhe 26 aufgesteckt. Die Figuren 3 und 3a zeigen Schnittdarstellungen durch die Führungshülse 23 beziehungsweise durch die Gleitschuhe 24 entlang den Linien III - III bzw. lila - lila.
Die Verbindungen sind wie folgt gestaltet:
Figur 1 - Das Funktionselement 2 ist eine Führungshülse 23 an dem Getriebeelement 3, ist mit einem definierten Abstand S zu einer Bezugslinie 9 positioniert und in dieser Position mit dem Getriebeelement 2 verbunden. Der Abstand S ist eine Strecke zwischen der Bezugslinie 9 und der Bezugslinie 27. Die Bezugslinie 9 verläuft durch den Referenzpunkt/Bezugspunkt R und senk- recht zur Strecke S. Die Bezugslinie 27 ist eine Verlängerung einer Bezugskante an der Gleitfläche 28 der Führungshülse 23. Der Abstand S ist eine Strecke, deren Länge durch ein Nennmaß und durch eine zulässige Toleranz T beschrieben ist. Das Funktionselement 2 ist alternativ ein Gleitschuh 24, der mit einem definierten Abstand A bzw. zu einer Bezugslinie 33 positioniert und in dieser Position mit dem Getriebeelement 2 verbunden ist. Die Bezugslinie 33 verläuft senk- recht zum Abstand A. Der Abstand A ist eine Strecke zwischen der Bezugslinie 33 und der Bezugslinie 31. Die Bezugslinie 31 ist eine Verlängerung einer Bezugskante an der Flanke 32 der Reibfläche 28 des Gleitschuhs 26. Der Abstand A ist eine Strecke, deren Länge durch ein Nennmaß und durch eine zulässige Toleranz T beschrieben ist. Die Bezugslinie 33 verläuft durch den Re- ferenzpunkt R'. Der Referenzpunkt R' kennzeichnet die Mitte des Eingriffs eines nicht dargestellten Schalfingers in das Schaltmaul 36.
Figur 3 - Die Toleranz T ist das zweifache des Spaltmaßes B. Das engste richtungsgleich zur Strecke ausgerichtete Spaltmaß B ist an der Verbindung zwi- sehen Gleitschuh 24 und dem Schaltgabelende an den Spalten 29 und 30 ausgebildet und kann auch größer sein als die Toleranz. Figur 3 zeigt den Gleitschuh 24 in einer Position, in der er mit Nennmaß zur Bezugslinie 27 beabstandet ist und aus der er deshalb bei der Montage in beide mit dem Nennmaß gleichgerichtete Richtungen um das Maß B verschiebbar ist. Die Spalte 29 und 30 sind mit mindestens einem Füllstoff aufgefüllt, so dass das Funktionselement 2 mittels des Füllstoffs an dem Getriebeelement 3 und mit dem Abstand A zu der Bezugslinie 27 gehalten ist.
Figur 3a - Der Ringspalt 34 ist zwischen der Führungshülse 23 und der Schaltschiene 22 ausgebildet. Zwischen der Führungshülse 23 und der Schaltschiene 22 ist immer ein Spalt 34 ausgebildet, auch wenn die Führungshülse 23 auf den durch die Toleranz festgelegten Grenzen des Abstands S positioniert ist. Der Spalt 34 mit mindestens einem Füllstoff 6 aufgefüllt, so dass die Führungshülse an dem Getriebeelement 3 und mit dem Abstand S zu der Be- zugslinie gehalten ist. Bezugszeichen
Verbindung 30 Spalt
Fuktionselement 31 Bezugslinie
Getriebeelement 32 Flanke
Gleitschuh 33 Bezugslinie
Schaltgabelende 34 Ringspalt
Füllstoff 35 Bezugslinie
Strecke 36 Schaltmaul
Strecke
Bezugslinie
Bezugskante
Bezugslinie
Spalt
Spalt
Grenze
Grenze
Hohlraum
Schaltgabel
Grundkörper
Aufnahme
Schaltarm
Lager
Schaltschiene
Führungshülse
Gleitschuh
Schaltgabelende
Gleitschuh
Bezugslinie
Reibfläche
Spalt

Claims

Patentansprüche
1. Verbindung (1 ) zwischen einem Getriebeelement (3) und einem an dem Getriebe befestigten Funktionselement (2), mit den Merkma- len:
das Funktionselement (2) ist an dem Getriebeelement (3) mit einem definierten Abstand zu einer Bezugslinie (9, 11 ) positioniert, und in dieser Position mittels wenigstens der Verbindung (1 ) mit dem Getriebeelement (3) verbunden,
der Abstand ist eine Strecke, deren Länge durch ein Nennmaß (NH) und durch eine zulässige Toleranz (T) beschrieben ist,
die Toleranz (T) beschreibt die Abweichungen der Länge der Strecke vom Nennmaß (NH) und ist aus einer Distanz zwischen einem zulässigen unteren Grenzwert (UG) und dem Nennmaß (NH) und aus einer Distanz zwischen einem zulässigen oberen Grenzwert (OG) und dem Nennmaß (NH) zusammengesetzt,
der zulässige untere Grenzwert (UG) ist der Wert, um den die Strecke maximal kürzer sein darf als der Nennwert(NH),
der zulässige obere Grenzwert (OG) ist der Wert, um den die Strecke maximal länger als der Nennwert (NH) sein darf,
dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzwerte so festgelegt sind, dass zwischen dem Funktionselement (2) und dem Getriebeelement (3) an der Verbindung (1 ) zumindest dann ein Spalt (12, 13, 29, 30, 34) ausgebildet ist, wenn die Länge der Strecke dem Nennmaß (NH) entspricht, und dass der Spalt (12, 13, 29, 30) mit min- destens einem Füllstoff (6) aufgefüllt ist und wobei das Funktions- element (2) mittels des Füllstoffs (6) an dem Getriebeelement (3) und mit dem Abstand zu der Bezugslinie (9, 11 ) gehalten ist und wobei das engste richtungsgleich zur Strecke ausgerichtete Spalt- maß (NH+ NN-B) des Spalts (12, 13, 29, 30, 34) zwischen dem Funktionselement (2) und dem Getriebeelement (3) zumindest so groß ist, wie eine Distanz zwischen dem Nennmaß (NH)und einem der Grenzwerte.
2. Verbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Spaltmaß (NH+) mindestens so groß ist wie der obere Grenzwert (OG).
3. Verbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Spaltmaß (NH -) mindestens so groß ist, wie der untere Grenzwert
(UG).
4. Verbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Spaltmaß mindestens so groß ist, wie die Toleranz (T).
5. Verbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich das Funktionselement (2) und das Getriebeelement (3) zumindest an der Verbindung dann an einem ersten Spalt (12) und an einem zweiten Spalt (13) gegenüberliegen, wenn der Abstand dem Nenn- maß (NH) entspricht, wobei das engste richtungsgleich zur Strecke ausgerichtete Spaltmaß (NH -) des ersten Spalts (12) zumindest so groß ist, wie der untere Grenzwert (UG) und das das engste richtungsgleich zur Strecke ausgerichtete Spaltmaß (NH +) des zweiten Spalts (13) zumindest so groß ist, wie der obere Grenzwert (OG).
6. Verbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (2) mit dem Füllstoff (6) adhäsiv verbunden ist.
7. Verbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (2) mit dem Füllstoff (6) zumindest teilweise ko- häsiv verbunden ist.
8. Verbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff (6) gummielastisch ist.
9. Verbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff (6) hart ist.
10. Verbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff (6) wenigstens ein Klebstoff ist.
11. Verbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff (6) ein Kunststoff ist.
12. Verbindung nach Anspruch 1 , in der ein Funktionselement (2) auf ein Getriebeelement (3) nach Anspruch 1 gesteckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (2) für die Steckver- bindung mit einem Hohlraum (16) versehen ist, dessen mit der
Strecke gleichgerichteten Innenabmessungen (IH) durch die mit der Strecke gleichgerichteten größten Außenabmessungen (U) des Getriebeelements (3) in der Steckverbindung und durch den Wert der Toleranz (T) vorgeben sind.
13. Verbindung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranz T so festgelegt ist, dass immer zwischen dem Funktionselement (2) und dem Getriebeelement (3) an der Verbindung (1 ) zumindest dann ein Spalt (12, 13, B) ausge- bildet ist, wenn der Abstand des Funktionselementes (2) zu der
Bezugslinie (9, 11 ) die durch die Toleranz T vorgegebenen Grenzen nicht unter oder überschreitet, und dass der Spalt (12, 13, B) mit mindestens einem Füllstoff (6) aufgefüllt ist und wobei das Funktionselement (2) mittels des Füllstoffs (6) an dem Getriebe- element (3) und mit dem Abstand zu der Bezugslinie (9, 11 ) gehalten ist.
14. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Anspruch 1 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass Funktionselement (2) zunächst mit dem Abstand und innerhalb der zulässigen Grenzen (14, 15) mit dem Abstand zur Bezugslinie (9, 11 ) positioniert und gehalten wird, dann der oder die Spalte zumindest teilweise mit einem Füll- stoff (6) befüllt werden, wobei der Füllstoff (6) beim Befüllen einen
Aggregatzustand aufweist, der sich von dem Aggregatzustand der Füllstoffs (6) der fertigen Verbindung (1 ) unterscheidet und dass schließlich der Aggregatzustand des Füllstoffs (6) geändert und die Verbindung (1 ) somit fertig gestellt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (12, 13, 29, 30, B) durch einen Füllstoff im zumindest zähflüssigen Aggregatzustand befüllt wird und dass der zähflüssige Aggregatzustand zumindest in fest - elastisch oder fest - starr ge- ändert wird.
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