AT510576A4 - Lagereinheit für eine schaltvorrichtung eines kraftfahrzeuggetriebes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagereinheit (4) für eine Schaltvorrichtung (1) eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer Betätigungswelle (2) und einer relativ zur Lagereinheit (4) bewegbaren Führungskulisse (15), welche Lagereinheit (4) einen Kulissenstift (37) aufweist, der einen Führungsabschnitt (53) zum Eingriff in die Führungskulisse (15) und zumindest einen Lagerabschnitt (51) zur Befestigung an der Lagereinheit (4) ausbildet. Der Kulissenstift (37) weist im Lagerabschnitt (51) eine gegenüber dem Führungsabschnitt (53) größere Querschnittsabmessung (54) auf oder ist durch einen Formkörper (72) mit den Lager- und Führungsabschnitten (51,53) gebildet, welcher in der Querschnittsebene in Richtung senkrecht zueinander verlaufender Haupt- und Nebenachsen (70,71) unterschiedliche Querschnittsabmessungen (68,69) ausbildet. Durch diese Maßnahme kann selbst bei hohen Kräften beim Anschlagen des Kulissenstiftes (37) an einer Begrenzungsfläche (33) der Führungskulisse (15), die Flächenpressung in der Lagerbohrung(49) der Lagereinheit (4) niedrig gehalten werden und damit wird eine zulässige Spannung in der Lagereinheit (4) nicht überschritten.

Description

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Ιΐ I f ν I Η ij

Die Eiündune betrifft eine Lagereinheit für eine Schaltvorrichtung eines Kraftfahr-zeuggetriebes und eine Schaltvonichtung, wie in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 13 beschrieben.

In Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen wird die Schaftbewegung vom manueH zu betätigenden Schalthebel in einem Getriebeschaftdom auf eine Betätigungswelle übertragen, welche um ihre Längsachse drehbar und in axialer Richtung verschiebbar in einer Lagereinheit gelagert ist Auf der Betätigungswelle ist eine Schaltanordnung befestigt welche eine Schalt- und Wählkontur sowie ein Betätigungselement (Schaltfinger) aufweist Das Betätig ungselement kann in eine Schaltausnehmung eines Mitnehmers formschlüssig elngreifen und eine Schaftbewegung von der Betätigungswelle auf ein Schaltelement wie Schaftschwinge oder Schaltgabel übertragen.

Unterschiedliche Ausführungen von Schattanordnungen sind im Stand der Technik gemäß der DE 9412122 U1. DE 296 15 599 U1, DE 197 29 767 A1, DE 198 32 786 A1, DE 10 2004 036 369 A1, DE 10 2005 027 409 A1. DE 10 2008 013 227 A1 und EP 0 985 857 B1 bekannt Die Schaltanordnung ist mit einer Führungsku-tisse oder Schaltführung ausgebüdet, in welche ein an der Lagereinheft ortsfest angeordneter Kulissenstift eingreift. Der Kulissenstift ist Ober in Axialrichtung gegenüber liegende Lagerabschnitte an Lagerbohrungen in der Lageteinheft gelagert Bei einer Reiatiweriagerung zwischen der Lagereinheft und der Schattanordnung kann sich der Kulissenstift mit einem FOhrungsabschnitt in der Schaltführung geführt bewegen und begrenzt der Kulissenstift den Schaltweg der Schattanordnung bzw. der Betätigungswelle. Α201Μ0Θ007 07/07/2011 15:26

Nr.: R861 P.005/038 15:24:26 07-07-2011 6/38 25 • * a · *·** ψ* *··· f*8· # · • ♦ a • • • a · • * · • • *♦* * * s • • « • • * • · * * · • • • • * • · *e • ·· • * · # a -2-

Ferner sind aus der DE 100 64 918 A1, DE 10 2007 045 652 A1 und DE 10 2005 010 001A1 unterschiedliche Ausführungen von Lagereinheiten bekannt, welche aus Kunststoff hergestellt sind.

Auch ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass die Lagereinheiten aus einer Aluminiumlegierung bestehen.

Allen Ausführungen gemein ist, dass der Kulissenstift mit einem kreisrunden Querschnitt gestaltet ist und Ober seine gesamte Länge denselben Durchmesser aufweist. Dabei werden der Durchmesser des Kulissenstiftes klein, üblicherweise 3 mm, und die Kulissenschlitze der SchaltfQhrung schmal gestaltet, damit keine festigkeitstechnischen Nachteile für die Schattanordnung entstehen. Eine Länge des Kulissenstiftes beträgt üblicherweise zwischen 25 mm und 30 mm. Beim Anschlägen des Kulissenstiftes an einer Begrenzungsfläche des Kulissenschlitzes wirken hohe mechanische Belastungen auf die Lagerbohrungen.

Ist die Lagereinheit insbesondere aus Kunststoff, werden die zulässigen Spannungen kn Bereich ihrer Lagerbohrungen schon bei nicht allzu hohen Kräften, weiche beim Anschlägen des Kulissenstiftes an einer Begrenzungsfläche des Kulissenschlitzes erzeugt werden, erreicht oder sogar überschritten. Dies hat eine Beschädigung der Lagerbohrungen durch Lochleibung odereinen Materialbruch der an die Lagerbohrungen angrenzenden Materialbereiche zur Folge.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagereinheit für eine Schaltvorrichtung eines Kraftfahrzeuggetriebes zu schaffen, die bei einfacher Konstruktion einen sicheren Betrieb ermöglicht Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung mit einer solchen vorteilhaften Lagereinheit zu schaffen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst Dabei ist von Vorteil, dass durch die Querachnittsvergrößerung kn Lagerabschnitt seftist bei hohen Kräften beim Anschlägen des Kulissenstiftes an einer Begrenzungsfläche der Führungskulisse, die Flächenpressung in der(n) Lagerboh-rnng(en) niedrig gehalten werden kann und damit eine zulässige Spannung In dar A2010/08007 07/07/2011 15:26

Nr.: R861 P.006/038 15:25:13 07-07-2011 7/38 25 • · * · ·· • » · • * « · * * · * ·* · • * i * *·♦ · * · * * · · *· «·· «· -3-

Lagereinheit nicht »reicht oder überschritten wird. Damit kann nunmehr aber auch die Lagereinheit In der Großserienproduktion kostengünstig, beispielsweise aus Kunststoff hergestellt weiden. Ist hingegen der Kulissenstift an seinem Umfang mit unterschiedlichen Querschnittsabmessungen (oval oder elliptisch) gestaltet, wird durch die größere Querschnittsabmessung in Richtung der Hauptachse relativ zur kleineren Querschnittsabmessung in Richtung der Nebenachse einerseits eine hohe Formstabilität des Kußssenstrftes erreicht und andererseits wird auch durch die Querschnittsvergrößerung in dem(n) Lagerabschnitt(en) die zulässigen Spannungen in der Lagereinheit im Bereich der Lagerbohrung(en) nicht erreicht oder überschritten. Audi kann durch die unterschiedlichen Querschnittsabmessungen des Kulissenettftes und eine definierte Orientierung des Kulrssenstrftes relativ zur Führungskulisse, die Breite der Kulissenschlftze (Schaltgasse) der FOhrungskulis-se schmal dimensioniert werden. Hierzu wird der Kulissenstift derart in der Führung skulisse geführt, dass die größere Querschnittsabmessung in Richtung eines Kulissenschlitzes und die kleinere Querschnittsabmessung zwischen den die Breite eines Kulissenschlitzes begrenzende Führungsflächen ausgerichtet sind. Dadurch kann die Schaltanordnung weiterhin dünnwandig gestaltet und die Schaltvorrichtung mit geringem Gewicht hergestellt werden.

Auch kann der Montageaufwand für die Montage des Kulissenstiftes in der(n) La-gerbohrung(en) der Lagereinheit gering gehalten werden, wenn der Kulissenstift einteilig gestaltet Ist, wie In den Ansprüchen 2 und 6 beschrieben. In der Großserienproduktion kann die Montage des Kulissenstiftes an einer Fertigungsanlage mittels einfach aufgebauter Handhabung^ und Fügewerkzeuge automatisiert erfolgen. Der KuKeaenstift kann beispielsweise durch spanlose Umformung, insbesondere Kaftumfbrmung, wie Masstvumformen (Fließpressen), kostengünstig hergestellt weiden. Andererseits ist auch ein spanabhebender Herstellprozess für den Kulissenstift denkbar.

Ist hingegen der Kulissenstift mehrteilig gestaltet, wie in den Ansprüchen 3 und 7 beschrieben, können der als Buchse gestattete Lagerabschnitt und der als ovaler, elliptischer oder kreisrunder Zylinderstift gestaltete Führungsabschnitt getrennt in A20KVOB007 07/07/2011 15:27

Nr.: RB61 P.007/038 15:26:04 07-07-2011 8/38 25

• · « 9 * · • · ♦ · ·*♦ * • · · · « • * · · * * » • ·· ··· ·« -4- einfachen Produktionsprozessen hergestellt werden. Ferner ertaubt die mehrteilige Ausbildung eine hohe konstruktive Gestaltungsfreiheit des Kuiissenstiftes.

Eine besonders zuverlässige Schalt· und FOhrungsfunktion für die Schaftanord-nung wird gemäß der Ausgestaltung nach Anspruch 4 erreicht Auch kann die mechanische Belastung auf den Kulissenstift beim Anschlägen des Kulissenstiftes an einer Begrenzungsfläche der Führungskulisse niedrig gehalten werden. Die Füh-rungsabschnitie sind dabei zumindest um die Länge des Führungsabschnittes voneinander beabstandet angeordnet.

Ist der Kulissenstift über seine beiden gegenüber liegenden Lagerabschnitten in Lagerbohrungen angeordnet und ist die Flächenpressung in beiden Lagerbohrungen niedrig zu halten, so erweist es sich von Vorteil, wenn beide Lagerabschnitte eine Querschnittsvergrößerung gegenüber dem Führungsabschnitt ausbilden, wie im Anspruch 5 beschrieben.

Eine zuverlässige (verliersichere) Fixierung des Kulissenstiftes an der Lagereinheit wird durch die Ausführungen gemäß den Ansprüchen 8 und 9 erreicht Der Kulis-senstift kann anstelle einer Pressverbindung auch über zumindest ein Sicherungselement (Sicherungsring, Sprengring, plastische Materialumförmungen an der Lagereinheit), welches zwischen der Lagereinheit und dem ersten Lagerab-schnitt vorgesehen ist, oder eine stoffflüssige Fügeverbindung (Kleben), welche zwischen der Lagereinheit und dem ersten Lagerabschnitt vorgesehen ist, in Axialrichtung gehalten werden.

Von Vorteil sind auch die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 10 und 11, da durch diese Maßnahme abgestimmt auf die Materialpaarung zwischen dem Kulissenstift aus Stahl mit einer Zugfestigkeit vom Rm größer 700 N/mm2, beispielsweise X46Cr13 (EN 8734), und der Lagereinheit aus einem Werkstoff mit einer Zugfestigkeit von Rm kleiner 300 N/mm2 die Flächenpressung in der(n) Lagerboh-rnng(en) so niedrig gehalten werden kann, dass selbst bei unsachgemäßen Schaltbewegungen und Ober die Lebensdauer der Schaltvorrichtung eine zulässige Spannung in der Lagereinhett nicht überschritten wird. A2O1M0OO7 07/07/2011 15:28

Nr.: R861 P.008/038 15:26:51 07-07-2011 9/38 25 * • · • · · • * ··· · • · · • Φ · · Λ «· III ·· -5-

Gemäß der Ausführung nach Anspruch 12 wird eine besonders hohe Formstabili-tät des Kulissenstiftes erreicht und damit selbst bei unsachgemäßen Schattbewegungen über die Lebensdauer der Schattvorrichtung eine zulässige Betriebsweise ermöglicht.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch die Merkmale nach Anspruch 13 gelöst Dabei ist von Vorteil, dass die mit der erfindungsgemäßen Lagereinheit ausgestattete Schaltvorrichtung kostengünstig hergesteltt werden kann und über die Lebensdauer der Schaftvorrichtung eine zulässige Betriebsweise erreicht wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist auch im Anspruch 14 beschrieben. Die Betätigungswelle als solche kann die Führungskulisse ausbilden. Hierzu ist die Betätigungswelle als Rohrprofil gestaltet und durch einen aus dünnem Blech, Insbesondere Stahlblech, spanlos geformten Stanz- und llmformtell gebildet, in welchem auch die Führungskulisse durch Stanzen hergesteltt wird, bei dem die einander gegenüber liegenden Längsränder in einer Teilungsebene Ober eine stoffschlüssige Fügeverbindung, insbesondere durch Strahischweißen, wie Laserschweißen oder Elektronenstrahlschweißen, miteinander gefügt sind. Die Führungskulisse wird bereits mit dem Fertigmaß heigesteRt, sodass eine Nachbearbeitung entfallen kann.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert

Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:

Fig. 1 eine Schaltvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Lagerein heit und einer relativ zu dieser verstellbaren Schaftanordnung für ein Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe in Seitenansicht;

Fig. 2 eine Betätigungswette und die an dieser befestigte Schaltanord nung in perspektivischer Ansicht;

Rg. 3 die Schaltanordnung nach Fig. 2 in Draufeicht; A20KV09007 07/07/2011 15:29

Nr.: R861 P.009/038 15:27:34 07-07-2011 10 /3β • · *·«· · · φ« * · · Φ • * ·*· * • 4 4 • · Φ * · ·· ··· ΦΦ -6- Fig. 4 eine Ansicht auf die Lagereinheit für die Schaltvorrichtung nach Hg. 1 mit einem Kulissenstift in einer ersten Ausführung; Fig. 5 die Lagereinheit nach Fig. 4, geschnitten gemäß den Linien V -V; Fig.6 einen Abschnitt der Lagereinheit mit einer zweiten Ausführung eines Kulissenstiftes im Längsschnitt Fig. 7 einen Abschnitt der Lagereinheit mit einer dritten Ausführung eines Kulissenstiftes im Längsschnitt Hg. 8 einen Abschnitt der Lagereinheit mit einer vierten Ausführung eines Kulissenstiftes im Längsschnitt Hg. 9 einen Abschnitt der Lagereinheit mit einer fünften Ausführung eines Kulissenstiftes im Längsschnitt Fig. 10 einen Abschnitt der Lagereinheit mit einer sechsten Ausführung eines Kulissenstiftes im Längsschnitt Fig. 11a, 11b die Führungskuliese der Schaltanordnung und der in dieser geführte Kulissenstift in unterschiedlichen Ausführungen, in Draufsicht Fig. 12 einen Abschnitt der Lagereinheit mit einer siebten Ausführung eines Kuliseenstiftes im Längsschnitt Fig. 13 eine mögliche Ausführung für die Lagefixierung des Kulissenstif-tes an der Lagereinheil

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Baufeilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in Α2010Λ9007 Ω7/Π7/Ρ011 15-99

Nr - RRfil P. 010/038 2$ φ* ** • · · · • · · * • * # · * · · · «ι ·· 15:28:12 07-07-2011 • ·Φ* Φ* ·«·· ΒΙφφ ♦ * · · · ♦ · · ΙΜ * • * * * · · * · * ·· Ι·Φ Μ 11 /38 -7-der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestelite Figur bezogen und sind bei einer Lagednderung sinngemäß auf die neue Lage zu Übertragen.

In den gemeinsam beschriebenen Fig. 1 bis 3 ist eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung 1 eines manuell schaltbaren Kraftfahrzeug-Wechselgetriebes gezeigt Die Schaltvorrichtung 1 umfasst nach dieser Ausführung eine Betätigungswelle 2, die um Ihre Längsachse 3 drehbar und in axialer Richtung verschiebbar in einer Lagereinheit 4, insbesondere einem Schaltdomgehäuse, gelagert ist, und zumindest eine Schaltanordnung 5. Die Betätigungswelle 2 weist an ihrem oberen Ende eine Befestigungsvorrichtung, insbesondere eine Verzahnung für eine nicht dargestellte Schaftmechanik auf, über welche eine Schait- und Wählbewegung eines nicht dargestellten Handschalthebels auf die Betätigungswelle 2 übertragen wird.

Die Schaltanordnung 5 umfasst einen SperritörperB, einen Rastkörper 7 (Rastie-rungshüise) sowie ein an der Betätigungsweile 2 radial vorregendes Betätigungselement 8. Nach gezeigter Ausführung weist der annähernd zylindrische Rastkörper 7 den SperrkÖrper 6 auf, wobei der Sperr- und Rastkörper 6,7 aus zumindest zwei Schalenteiien 9,10 geformt sind, die jeweils aus dünnem Stahlblech durch Stanzen und Umformen, insbesondere Kaltumformung, wie Biegen, Pressen und dgl., spanlos hergestellt werden. Die vorgefertigten Schalenteile 9,10 sind über durch Strahlschweißen, insbesondere Eiektronenstrahlschweißen oder Laserschweißen, heigesteilte Fügenähte 11 miteinander und/oder mit dem Betätigungselement 8, Insbesondere einer Stützscheibe 12 verbunden.

Der Rastkörper 7 weist eine Rastkontur auf, weiche eine Wählkontur 13 und Schaftkontur 14 ausbildet. Nach gezeigter Ausführung sind die Wählkontur 13 und Schaltkontur 14 voneinander getrennt und etwa diametral gegenüberliegend am Außenumfeng des Rastkörpers 7 eingeförmt Die Wflhkontur 13 weist in Axialrichtung des Rastkörpers 7 mit unterschiedlicher Winkeineigung zur Längsachse 3 ausgebildete Wählflächen auf. Die Schaltkontur 14 erstreckt sich in Richtung der Längsachse 3 und weist in Umfangsrichtung das Rastkörpers 7 mit unterschiedlichen radialen Abständen von der Längsachse 3 ausgebüdete Schaltflächen auf. Α2010ηθ007 P.011/038 07/07/2011 15:30 Nr.: R861 25 25 ·· ··«· ·· ««·· «9«9 • · • · • 4 · e # • » • » • · ♦ 9 • • ♦ · • ··· * • · • · • · • e · 9 f # ·♦ 9« • • 9 ·♦· 9· 15:29:03 07-07-2011 12'38 -β-

Die Wdhlkontur 13 und Schaltkontur 14 stehen in Wirkverbindung mit nicht dargestellten Rastvomchtungen. Die Rastvorrichtungen weisen jeweils einen Gleitkörper auf, der verschieblich und federelastisch mit einem Gehäuse der Rastvorrichtungen verbunden Ist Der Gleltkörper ist beispielsweise als mit der Wahl- und Schaltkontur 13,14 In Eingriff, insbesondere Wälzkontakt stehende Rastkugel ausgebH-det. Bel einer Verschiebung (Wflhlbewegung) der Betdtlgungswelle 2 gleitet die Rastkugel der ersten Rastvorrichtung entlang der Wählkontur 13 zur Wahl einer von mehreren Schaltgassen. Bei einer Verdrehung (Schaltbewegung) der Betätigungswelle 2 gleitet die Rastkugel der zweiten Rastvorrichtung entlang der Schaltkontur 14 in der Wahlebene.

Die Schaltanordnung 5 umfasst Im Bereich des Rastkörpers 7 neben der Wflhl-und Schaltkontur 13,14 zusätzlich eine durch seine Wanddicke durchgehend eingeformte Führungskulisse 15 (Schaltkulisse) zur Begrenzung eines Verstellweges In Axialrichtung der Betätigungswelle 2 (Wählbewegung) und/oder in Drehrichtung der Betätigungswelle 2 (Schaltbewegung). Die Führungskuüsse 15 ist nach gezeigter Ausführung für ein 6-Gang-Wechseigetriebe mit Rückwärtsgang und weist eine Wählgasse und von dieser abzweigende (vier) Schahgassen auf, nämlich eine für den 1. und 2. Gang, eine für den 3. und 4. Gang, eine für den 5. und 6. Gang und eine für den Rückwärtsgang.

Die Wählkontur 13 ist in einem etwa um 90* gegenüber der Führungskulisse 15 in eine erste Richtung versetzten Umfangsabschnrtt des Rastkörpers 7 am ersten Schalenteil 9 und die Schaltkontur 14 in einem etwa um 90* gegenüber der Führungskulisse 15 in eine zweite Richtung versetzten Umfangsabschnitt des Rastkörpers 7 am zweiten Schalenteil 10 ausgebildet.

Wie in den Fig. 1 und 2 eingetragen, bildet der im Wesentlichen halbschalenformi-ge Sperrkörper 6 eine koaxial zur Betätigungswelle 2 und in axialer Richtung verlaufende, zylindrische Sperrwand 16 aus. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein erster Sperrwandabschnitt vom ersten Schalenteil 9 und der zweite Spenwandabschnitt vom zweiten Schalenteil 10 ausgebildet Die Sperrwand 16 bzw. die Sperrwandabschnitte bilden an ihrem Außenumfang eine Spenflöche 17 A20KND0007 07/07/2011 15:31

Nr.: R861 P.012/038 15:29:52 07-07-2011 13/36 25 ·»·· ·· ···· ···« • · · · · • · ···· » • » * * · · 9 « ·* ·♦· ·· -9-aus, welche von einer sich in Umfangerichtung erstreckenden, fensterartigen Ausnehmung 18 in der Sperrwand 16 unterbrochen ist. Das Betätigungselement 8 ist innerhalb der Ausnehmung 18 angeordnet, und begrenzt beidseits zu diesem ausgebildete, fensterartige Ausschnitte 19. Die Ausnehmung 18 kann durch Stanzen oder Schneiden hergestellt werden. Die zylindrische Sperrfläche 17 dient zur Spanung von nicht geschatteten Gängen bzw. Schaltelementen (Schaltgabel oder Schaltschwinge). Die Ausschnitte 19 dienen zur Durchführung des Schaltvorganges, insbesondere können zinkenartige Vorsprünge eines gabelförmigen Mitnehmers eines Schalteiementes wechselweise in die Ausschnitte 1Θ eingreifen.

Das mehrteilige Betätigungselement 8 umfasst die Stützscheibe 12, einen Schaft 20 und einen mit diesem verbundenen Betätigungskopf 21. Der Schaft 20 und Betätigungskopf 21 sind einteilig ausgebildet Die StQtzscheibe 12 ist separat aus dünnem Stahlblech durch Stanzen und gegebenenfalls Umformen, Insbesondere Kaltumformung, wie Biegen, Pressen und dgl., spanlos hergestellt. Die Stützscheibe 12 ist mit einer Ausnehmung versehen, innerhalb welcher die Betätigungswelle 2 teilweise aufgenommen wird. Die vorgefertigte Stützscheibe 12 ist ihrerseits über durch Strahlschweißen, insbesondere Elektronenstrahlschweißen oder Laserschweißen, hergestellte Fügenähte 22a mit dem Schaft 20 und/oder Fügenähte 22b mit der Betätigungswelle 2 und/oder Fügenähte mit dem Rast- und Sperricörper 6,7 verbunden.

Das Betätigungseiement 8 durchragt mit dem Schaft 20 die Ausnehmung 18 und ist über durch Strahlschweißen, insbesondere Elektronenstrahlschweißen oder Laserschweißen, hergesteifte Fügenähte an seinem unteren Schaftbereich mit der Betätigungswelle 2 und Ober durch Strahlschweißen, insbesondere Elektronenstrahlschweißen oder Laserschweißen, hergestellte Fügenähte 23 an seinem oberen Schaftbereich unter Zwischenanordnung der StQtzscheibe 12 mit der Sperrwand 16 verbunden.

Die Fügenähte bilden jeweils eine stoffflüssige Fügeverbindung. Die beschriebenen FQgenähte können alternativ zu den Schweißnähten auch durch Klebe- oder Lötnähte gebildet sein. Bevorzugt werden sämtliche, oben beschriebenen und A201CWJWtJ7 07/07/2011 15:32

Nr.: R861 .013/038 15:30:41 07-07-2011 Η/38 25 *· *· ···· • · · · „ • * · · ·

• I t · I • * % · * #· > • 4 »IM e··· • · • • « t *»· * • e • • 0 • s IM a* -10-durch Strahlschweißen realisierten Fügeverbindungen ohne Zusatzwerkstoff her

Eine Wandstärke des Sperrkörpers 6, Rastkörpers 7 bzw. der Schalenteile 9,10 betrögt jeweils zwischen 2 mm und 3 mm und sind beispielsweise jeweils aus 16MnCr5 (EN 10084) hergestellt

In Fig. 3 ist der Rastkörper 7 bzw. die die Betätigungsweile 2 koaxial umschließende Rastierungshütee mit dem an diesem einstückig ausgebildeten Sperrkörper 6 gezeigt Die Rastierungshütee ist entweder über die Stützscheibe 12 oder direkt mit der Betätigungswelle 2 drehtest verbunden.

Die Schalenteile 9,10 der Rastierungshütee sind über die durch Strahlschweißen hergestellten Fügenähte 11 in einem ersten Teilungsbereich und zweiten Teilungsbereich miteinander verbunden. Die Schalenteile 9,10 weisen im ersten Tel· iungsbereich einander überlappende Flächenabschnitte 24,25 und im zweiten Teilungsbereich stumpf aneinander stoßende Flächenabschnitte 26,27 (Fig. 2) auf.

Die Führungskulisse 15 der Schaltanordnung 5 bzw. Rastierungshütee ist nach gezeigter Ausführung für ein 6-Gang-Wechselgetriebe mit Rückwärtsgang und weist eine Wählgasse 28 und von dieser abzweigende Schaltgassen 29 auf, nämlich eine für den 1. und 2. Gang, eine für den 3. und 4. Gang, eine für den 5. und 6. Gang und eine für den Rückwärtsgang. Wie in der Fig. ersichtlich, sind die getrennt nebeneinander angeordneten Schattgassen 29 durch quer zur Wählgasse 28 abschnittsweise parallel verlaufende Führungsflächen 30,31 und in Richtung der Schaltbewegung 32 mit Abstand gegenüberliegende, sich zwischen benachbarten Führungsflächen 30,31 kreisbogenförmig erstreckende Begrenzungsflächen 33 definiert Die Schaltgassen 29 für den 1., 2.; 3., 4.; 5., 6.-Gang sind, mit anderen Worten, durch von der Wählgasse 28 in enteegen gesetzten Richtungen jeweils mit einer Tiefe abzweigende Kulissenschiltze gebildet Die Schaltgasse 29 für den R-Gang ist, mit anderen Worten, durch von der Wählgasse 28 In eine Richtung mit einer Tiefe abzweigenden Kulissenschiitz gebildet. Abschrägungen 34 an den zwischen den Kultesenschlitzen ausgebildeten Vorsprüngen 35 verfaes- A2010/D9Q07 07/07/2011 15:33

Nr.: R861 P.014/038 15:31:29 07-07-2011 15/38 25 ·· ·· • tt t • · * · * · · « • · * ft ft« «ft ··*· «ft 9999 ft··· 9 ft ft 9 ft 9 • « 999 • 9 a- 9 • 9 9 9 ft • ft ft ft· • ftft • ft -11-sem in Verbindung mit den Betätigungselement 8 die Diagonaleschaltbarkeit zwischen den in axialer Richtung versetzten Schaltgassen 29, dh. zwischen 2. und 3. Gang bzw. 4. und 5. Gang.

Die in Richtung der Schaitbewegung 32 gegenüberliegenden Begrenzungsflächen 33 einer Schaltgasse 29 definieren einen maximalen Schaltweg und können wechselweise als Endanschläge für den noch näher zu beschreibenden Kulissenstiftwirksam werden. Die in Richtung der Wählbewegung 36 mit Abstand gegenüberliegenden Führungsflächen 31 (dh. der äußeren Schattgassen 29) definieren einen maximalen Wählweg und können wechselweise als Endanschläge für den Kulissenstift wirksam werden. Mit anderen Worten können über den Kuiissenstfft und die Führungs- und Begrenzungsflächen 31,33 Verstellbewegungen (Wähl-und Schaitbewegung 32,36) in unterschiedlichen Raumrichtungen begrenzt werden.

Bevorzugt sind die Schaienteiie 9,10 jeweils durch einen Stanz- und Umformteil einteilig hergesteilt Dabei werden kn Stanzprozess am ersten Schalenteil 9 die Wählgasse 28 und Teilabschnitte von Schaltgassen 29 und am zweiten Schalenteil 10 ausschließlich Teilabschnitte von Schattgassen 29 hergestellt.

In den Fig.4bis 13 ist die erfindungsgemäße Lagereinheit 4 mH unterschiedlichen Ausführungen für den Kulissenstift und deren Befestigung an der Lagereinheit 4 gezeigt.

Wie in den Fig. erkennbar, durchragt der in der Lagereinheft 4 ortsfest angeordnete und sich radial zur Betätigungswelte 2 erstreckende Kulissenstift 37,61,62,63, 66.67.77 die Führungskulisse 15 der Schattanordnung 5. Bei einer Relatiwerla-gerung zwischen der Lagereinheft4 und der Schattanordnung 5 kann sich der ortsfeste Kulissenstift 37,61,62,63,66,67,77 mit seinem Führungsabschnitt 53 in jedem der Kuttssenschiitze (Sdi^tgassen 29) und durch diese geführt bewegen. Die Bewegung (Wähl- und/oder Schaitbewegung) der Schattanordnung 5 relativ zur Lageremheit 4 kann durch Anschlägen der Begrenzungsfiäche 33 einer SchaHgasse 29 am Führungsabschnitt 53 des Kulissenstiftes 37,61,62,63,66, 67.77 begrenzt weiden. Λ2010100007 07/07/2011 15:33

Nr.: R861 P.015/038 25 25 1638 .. .15-12:16 07-07-2011 ·# ♦· ·##* »I Ml« Ml» • · · · e ♦ · · · • · · f « 0 * «·· · *···*· · · ····· ·· ♦ ♦ ♦ «♦ ♦· · ♦# ♦ ·· »* -12-

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass durch Anschlägen der Begrenzungsfläche 33 einer Schattgasse 29 am FQhrungsabschnitt 53 des Kulissenstiftes 37.61.62.63.66.67.77 sehr hohe Kräfte auftreten können, die an der Lagereinheit 4 ohne Schaden Ober die gesamten Lebensdauer aufgenommen weiden mOseen. Um dennoch die Lagereinheit 4 aus KbstengrOnden vorzugsweise aus Kunststoff fertigen zu können, bä dem im Vergleich zu anderen Materialien, die zulässigen Spannungen niedriger sind, wird gemäß der Erfindung zumindest in einem Lagerabschnitt des Kulissenstiftes 37,61,62,63,66,77 ein Län-gen/Querschnittsverhältnis zwischen der Länge 56 des Kulissenstiftes 37,61,62, 63.66.77 und der Querschnittsabmessung 54 des Lagerabschnittes 51 von kleiner 6:1 gewählt

Die Lagereinheit 4 ist vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere thermoplastischen Kunststoff, im Spritzgießverfahren einteilig hergestellt Eine spanabhebende Nachbearbeitung kann dadurch entfallen. Die Lagereinheit 4 umfasst einen Montageflansch 38, eine zylindrische Außenwand 39, eine zylindrische Innenwand 40, einen ersten Lagerflansch 41 und einen zweiten Lagsrflansch 42. Die Außen- und Innenwand 39,40 sind am Montageflsnsch 38 angeformt, wobei die Innenwand 40 einen ersten Axialabschnitt zur Aufnahme eines Wellendichtringes 43 und zweiten Axialabschnitt zur Aufnahme eines Lagers 44 ausbfldet. Das Lager 44 ist vorzugsweise durch eine Gleitlagerbuchse gebildet, welche im zweiten Axialabschnitt eingepresst ist Nach gezeigter Ausführung weist der erste Axialabechnitt einen größeren Durchmesser als der zweite Axialabschnitt auf. Die Lagereinheit 4 umfasst im Montageflansch 38 eine koaxial zur zylindrischen Innenwand 40 verlaufende Bohrung 45 zur Aufnahme der Betätigungswelle 2. Die Betätigungswelle 2 ist um ihre Längsachse 3 drehbar und/oder in axialer Richtung verschiebbar an der Lagereinheit 4 gelagert

Die Lagereinheit 4 ist zur Befestigung an einem nicht dargestelitan Getriebegehäuse am Montageflansch 38 mit Durchgangsbohrungen 46 versehen und Ist beispielweise Ober schrauben lösbar am Getriebegehäuse montiert Zusätzlich kann zwischen der Lagereinheit 4 und dem Getriebegehäuse eine Dichtung 47 ange- A201MM007 07/07/2011 15:34

Nr.: R861 P.016/038 25 25 17/38 ........IW*«*.. »WP-2011 • · t · ·# · I « • ·* · ·· · M» · »*«·«· · · « · « · * ·· · · · • 8 ·* * M *»» t· -13-oidnet werden. Diese Ist in einer in der Außenwand 39 radial umlaufenden Ausnehmung 48 angeordnet.

Wie in den Flg. ersichtlich, ist der erste Lagerflansch 41 an der zylindrischen Außenwand 39 und der zweite Lagerflansch 42 an der zylindrischen Innenwand 40 angefbrmt Der erste Lagerflansch 41 und zweite Lagerflansch 42 sind in radialer Richtung zur Außen- und Innenwand 39,40 mit koaxialen Lagerbohrungen 49,50 versehen, welche sich nach vorliegender Ausführung Ober die gesamte Wandstärke der Außen- und Innenwand 39,40 erstrecken.

Der Kulissenstift 37,81,62,63,66,67,77 weist einen ersten Lagerabschnitt 51 und gegebenenfalls einen zweiten Lagerabschnitt 52 sowie einen FOhrungsab-schnitt 53 auf. Der erat» Lagerabschnitt 51 und gegebenenfalls zweite Lagerabschnitt 52 bilden eine koaxial zum FQhrungsabschnitt 53 verlaufende Lagerfläche aus. Der Kulissenstift 37,61,62,63,66,67,77 Ist Ober eine Presspassung zwischen derfn) Lagerbohrung(en) 49,50 und dem(n) Lagerabschnittfen) 51,52 raib-schlüssig mit der Lageralnheit 4 verbunden. Andererseits ist es auch möglich, dass ein zusätzliches Verbindungselement zwischen derfn) Lagerbohrung(en) 49, 50 und dem(n) Lagerabschnitt(en) 51,52 angeordnet wird. Beispieleweise kann der Kullssenetift 37,61,62,63,66,67,77 durch eine stoffflüssige Fügeverbindung, beispielsweise Klebeverbindung, zwischen der(n) Lagerbohrung(en) 49,50 und dem(n) Lagerabschnitt(en) 51.52 „verifersicher* montiert weiden.

Entgegen dem Stand der Technik, bei dem der KuBssenstift über seine gesamte Länge im Querschnitt denselben Durchmesser aufweist, daher der Führungsabschnitt und die Lagerabschnitte mit denseben Durchmessern gestaltet sind, ist es nach der Erfindung gemäß den Ausführung in den Fig. 4 bis 9,13 vorgesehen, dass der Kulissenstift 37,61,62,63,66,77 zumindest in einem seiner in Axialrichtung gegenüber liegenden Lagerabschnitte 51 eine größere Querschnittsabmes-sung 54 aufweist, als eine Querschnittsabmessung 55 im Führungsabschnitt 53. Der Führungsabschnitt 53 ist vorzugsweise im Querschnitt kreisrund. Das Quer-schnittsverhättnis zwischen der Querschnittsabmessung 54 des ersten Lagerabschnittes 51 und Querschnittsabmessung 55 des Führungsabschnittes 53 beträgt Λ2010/09007 07/07/7011 15-35

Nr.: RB61 P.017/038 25 15:33:54 07-07-2011 18/38 ♦ · · * · · · · * * * « « # * *·# · ··«··« * · ••ft·· ·» ··· ·· *· · ·· «·« -14-zwischen 1,5:1 und 10:1, beispielsweise 5:1 Beispielsweise kann der Durchmesser des Führungsabschnittes 53 zwischen 2,5 mm und 6 mm und der Durchmesser des ersten Lagerabschnittes 51 zwischen 10 mm und 25 mm betragen. Das Längen/Querschnittsverhältnte zwischen der Länge 56 des Kulissenstiftes 37,61, 62,63,66,77 und der Querschnittsabmessung 54 des eisten Lagerabschnittes 51 beträgt beispielsweise zwischen 1:1 und 3,5:1. Beispielsweise kann die Länge 56 des Kuiissenstiftes 37,61,62,63,66,77 zwischen 25 mm und 35 mm betragen.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine erste Ausführung eines Kulissenstiftes 37 gemäß der Erfindung und deren Befestigung an der Lagereinheit 4. Der Kulissenstift 37 ist mehrteilig gestaltet und umfasst die Lagerabschnitte 51,52, den Führungsabschnitt 53 und einen Aufnahmeabschnitt 57, wobei der erste Lagerabschnitt 51 mit einer gegenüber dem FührungsabechnHt 53 größeren Querschnittsabmessung 54 durch eine Buchse 58 gebildet ist Die Buchse 58 ist über eine Bohrung auf den Aufnahmeabschnitt 57 aufgeschoben und in Axialrichtung durch ein Sicherungselement 59, beispielsweise einen Sicherungsring, auf dem Aufhahmeabschnitt 57 fixiert und in die Lagerbohrung 49 eingepresst, eingeklebt etc.. Der zweite Legerabschnitt 52 ist in Verlängerung zum Führungsabschnitt 53 mit gleicher Quer-schnittsabmessung 60 gestaltet und in die Lagerbohrung 50 eingepresst, eingeklebt etc..

Die Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführung eines Kulissenstiftes 61 gemäß der Erfindung und deren Befestigung an der Lagereinheit 4. Der Kulissenstift 61 ist einteilig gestattet und umfasst die Lagerabschnitte 51,52 und den Führungsabschnitt 53, wobei der eiste Lagerabschnitt 51 mit einer gegenüber dem Führungsabschnitt 53 größeren Querschnittsabmessung 54 ausgebtidet ist Der erste Lageiabschnitt 51 ist in die Lagerbohrung 49 eingepresst, eingeklebt etc.. Der zweite Lageiabschnitt 52 ist in Verlängerung zum Führungsabschnitt 53 mit gleicher Querschnittsabmessung 60 gestattet und in die Lagerfaohrung 50 eingepresst, eingeklebt etc..

Die Fig. 7 zeigt eine dritte Ausführung eines Kulissenstiftes 62 gemäß der Erfindung und deren Befestigung an der Lagereinheit 4. Der Kulissenstift 62 ist mehr-teittg gestaltet und umfasst die Lagerabschnitte 51,52, den FOhrungsabschnitt 53 A201008007 07/07/2011 15:36

Nr.: R861 P.018/038 15:54:44 07-07-2011 19/38 25 • · * · * · ♦ ··* ♦ ····*· · · «* ·· · Μ ··« ·· -15-und einen Aufnahmeabschnitt 57, wobei der erste Lagerabschnitt 51 mit einer gegenüber dem Führungsabschnitt 53 größeren Querschnittsabmessung 54 durch eine Buchse 58 gebildet ist. Der FQhrungsabschnitt 53 und der Aufnahmeabschnitt 57 sind von einem Zyiinderstift mit kreisrundem Querschnitt ausgebüdet Die Buchse 58 ist, wie gezeigt in Axialrichtung auf den Aufnahmeabschnitt 57 aufgepresst oder Ober ein Sicherungselennent beispielsweise eine stoffflQssige Fügeverbindung, auf dem Aufnahmeabschnitt 57 fixiert und in die Lagerbohrung 49 eingepresst, eingeklebt etc.. Der zweite Lagerabschnitt 52 ist in Verlängerung zum Führungsabschnitt 53 mit gleicher Querschnittsabmessung 60 gestaltet und in die als Sackioch ausgebildete Lagerbohrung 50 eingepiesst und/oder eingektebt etc..

Auch kann sich eine Ausführung gemäß der Fig. 8 als vorteilhaft erweisen, wenn im Bereich der Lagerbohrung 50 mit hohen Spannungen gerechnet werden muss. Der Kulissenstift 63 ist mehrteilig gestaltet und umfasst die in Axialrichtung gegenüber liegenden Lagerabschnitte 51,52, den Führungsabschnitt 53 und einen Aufnahmeabschnitt 84. Der erste Lagerabschnitt 51 ist mit einer gegenüber dem Füh-rungsabschnitt 53 größeren Querschnittsabmessung 54 gestaltet. Der zweite Lagerabschnitt 52 Ist mit einer gegenüber dem Führungsabschnitt 53 größeren Querschnittsabmessung 80 gestaltet und durch eine Buchse 65 gebildet. Die Buchse 85 ist, wie gezeigt, in Axialrichtung auf den Aufnahmeabschnitt 64 aufgepresst oder über ein Sicherungselement, beispielsweise eine stofffiüssige Fügeverbindung, auf dem Aufnahmeabschnitt 64 fixiert und in die Lagerbohrung 50 eingepreset, eingeklebt etc.. Die Querschnittsabmessungen 54,60 sind entsprechend den Spannungsverteilungen in der Lagereinheit 4 im Bereich der Lagerbohrungen 49,50 angepasst und können gleich oder unterschiedlich gestaltet sein. Das Längen/Querschnittsverhäitnis zwischen der Länge 56 des Kulissenstiftes 63 und der Querschnittsabmessung 60 des zweiten Lagerabschnittes 52 ist kleiner 6:1 und beträgt beispielsweise zwischen 1:1 und 3,5:1.

Ebenso ist es nach einer in Fig. 8 gezeigten Ausführung möglich, dass der Kulissenstift 66 mehrteilig gestaltet ist und die Lagerabschnitte 51,52, den Führungs-abschnitt 53 und Aufnahmeabschnitte 57,64 umfasst Der FQhrungsabschnitt 53 und die Aufnahmeabschnitte 57,64 sind von einem Zyiinderstift mit kreisrundem Λ2010ΌΘ007 07/07/2011 15:37

Nr.: R861 P.019/038 25 15:35:36 07-07-2011 20/38 • · · · » · · ··« ·· · φ· φ« -16-

Querschnitt ausgebildet. Die Lagerabschnitte 51,52 sind jeweils mit einer gegenüber dem Führungsabschnitt 53 größeren Querschnittsabmessung 54,60 gestaltet und durch Buchsen 58,65 gebildet Die Buchsen 58,65 sind in Axialrichtung jeweils auf den Aufnahmeabschnitten 57,64 aufgepresst oder über ein Sicherungselement beispielsweise eine stofFÜQssige Fügeverbindung, auf den Aufnah-meabschnitten 57,64 fixiert und in die Lagerbohrungen 49,50 eingepresst eingeklebt etc.. Die Querschnittsabmessungen 54,60 sind entsprechend den Spannungsverteilungen in der Lagereinheit 4 im Bereich der Lagerbohrungen 49,50 angepasst und können gleich oder unterschiedlich gestaltet sein.

Nach einer anderen nicht gezeigten Ausführung ist es auch möglich, dass der Ku-fissenstift 63 einteilig gestaltet ist und die Lagerabschnitte 51,52 und den Füh-rungsabschnitt 53 umfasst Die Lagerabschnitte 51,52 sind sodann mit einer gegenüber dem Führungsabschnitt 53 größeren Querschnittsabmessung 54,60 gestaltet und sind in die Lagerbohrungen 49,50 eingepresst, eingeklebt etc..

In den Fig. 10 und 11 ist eine weitere Ausführung der Erfindung gezeigt Der in radialer Richtung zur Längsachse der Lagereinheit 4 ortsfest angeordnete Kulis-senstift 67 umfasst die in Axialrichtung gegenüber liegenden Lagerabschnitte 51, 52 und den dazwischen angeordneten Führungsabschnitt 53 und ist an seinem Umfang mit einer sich ändernden Querschnittsabmessung 68,69 gestaltet Der Kulissenstift 67 bildet eine Hauptachse 70 und eine zu ihr senkrecht verlaufende Nebenachee 71 aus, wobei die Hauptachse 70 in einer senkrecht zur Längsachse der Lagereinheft 4 liegenden Radiaiebene bzw. in Richtung der Schaltbewegung verläuft. Die Längsachse der Lagereinheit 4 verläuft deckungsgleich mit der Längsachse 3 der Betätigungswelte 2. Der Kulissenstift 67 ist demnach ein einteiliger Formkörper 72, insbesondere ovaler Zylinder (Fig. 11a) oder elliptischer Zylinder mit zwei zueinander parallelen Fühmngsflächen (Fig. 11b). Die Querschnittsabmessungen 68,69 sind Ober d» gesamte Länge des KuHssensttttes 67 ausgebitdet, daher sowohl in den Lagerabschnitten 51,52 als auch dem Füh-rungsabschnitt 53. Die QuerechnKtsabmessung 68 in Richtung der Hauptachse 70 ist größer als die Querschnittsabmessung 69 in Richtung der Nebenachse 71. Der Kulissenstift 67 ist einteilig gestaltet. Audi kann durch die unterschiedlichen Quer- A201009007 07/07/2011 15:38

Nr.: R861 P.020/038 15:36:27 07-07-2011 21 /36 25 * · I t * · · · * • « « · · t ft ftftft · ft · ft * ft ft ft ft * »ft ft ·· · · ft ftft ftft ft ftft ftftft ·· -17-schnittsabmeesungen des Kulissenstiftes 67 und eine definierte Orientierung des Kulissenstiftes 67 relativ zur Führungskulisse 15, eine Breite 73 der Schaltgassen 29 (Kulissenschlitze) schmal dimensioniert werden.

Das Querschnittsverhältnis zwischen der ersten Querschnittsabmessung 67 und zweiten Querschnittsabmessung 68 beträgt zwischen 2,4:1 und 6,4:1, beispielsweise 2,8:1. Dabei kann die erste Querschnittsabmessung 68 zwischen 6 mm und 16 mm und die zweite Querschnittsabmessung 69 zwischen 2,5 mm und 6 mm betragen. Das Längen/Queredmittsverhättnis zwischen da* Länge 56 des Kulissenstiftes 67 und der ersten Querschnittsabmessung 68 in den Lagerabschnitten 51,52 ist kleiner 6:1 und beträgt beispielsweise zwischen 1,5:1 und 5,8:1. Dabei kann die Länge 56 des Kulissenstiftes 67 zwischen 25 mm und 35 mm betragen.

Durch die vergrößerte Querschnittsabmessung 68 des Formkörpers 72 in einer senkrecht zur Längsachse der Lagereinheit 4 liegenden Radialebene bzw. in Richtung der Schaltbewegung der Schattanordnung 5 wird einerseits ein hohes Widerstandsmoment bezüglich da Nebenachse 71 bzw. eine hohe Formstabilität des Kulissenstiftes 67 erreicht Somit kann da Kulissenstift 67 den beim Anschlägen des Führungsabschnittes 53 an da Begrenzungsfläche 33 der Schaltanordnung 5 hohen mechanischen Belastungen Stand haften. Andererseits werden durch die Querschnttsvergrößerung der Lagerabschnitte 51,52 die zulässigen Spannungen in der Lagereinheit 4 im Bereich der Lagerbohrungen 49,50 nicht überschritten.

Nach einer anderen nicht gezeigten Ausführung ist es auch möglich, dass da Formkörpers 72 bzw. Kulissenstift 67 ausschließlich einen Lagerabschnitt 51 umfasst und mit diesem an der Lagereinheit 4 befestigt ist

Die Fig. 12 zeigt eine siebte Ausführung eines Kulissenstiftes 77 gemäß der Erfindung und deren Befestigung an der Lagereinheit 4. Der Kulissenstift 77 ist einteilig gestaltet und umfasst ausschließlich einen Lagerabschnitt 51 und den an Lagerabschnitt 51 vorragenden Führungsabschnitt 53, wobei da Lagerabschnitt 51 mit einer gegenüber dem Führungsabschnitt 53 größeren Querschnittsabmessung 54 ausgebildet ist Der Lagerabschnitt 51 ist in die Lagobohrung 49 eingepresst, ein-geldebt etc.. Beispielsweise kann der Durchmesser des Lagerabschnittes 51 zwi- A20UVD9007 07/07/2011 15:38

Nr.: R861 P.021/038 25 22/38 1ξ|7:17#φ 07^07-2011 • # · *··· · • · · · * · #♦# · • » * · * * · ·*·ι ·· ♦ * · ** Μ · ·· ··· ·» -18-schen 25 mm und 30 mm und die Länge 56 des Kulissenstiftes 77 zwischen 10 mm und 20 mm betragen. Das Längen/QuerschnitteverhäJtnfs zwischen der Länge 56 des KufiBsenstiftes 77 und der QuerschnHtsabmessung 54 des Lagerabschnittes 51 beträgt zwischen 0,33:1 und 0,8:1. Auch ist ein mehrteiliger Kulissenstift 77 umfassend den Führungsabschnitt 53 und eine auf einem Aufnahmeabschnitt befestigten Buchse denkbar. in Fig. 13 ist noch eine Ausführung für die Befestigung des Kulissenstiftes an der Lagereinheit 4 anhand des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 6 beschrieben. Der Kulissenstift 61 wird vorerst relativ zu den vorfertigten Lagerbohrungen 49,50 der Lagereinheit 4 derart positioniert, dass dieser in Axialrichtung mit seinen Lagerabschnitten 51,52 in den Lagerbohrungen 49,50 angeordnet bzw. festgelegt ist Danach wird der Kulissenstift 61 durch bereichsweise plastische Verformung des an die Lagerbohrung 49 angrenzenden Materials der Außenwand 39 mit der Lagereinheit 4 fest verbunden. Die Lagereinheit 4 weist hierzu im Bereich des nach außen weisenden Endes der Lagerbohrung 49 einen durch Wärmeeintrag in einem thermischen Fügeverfahren aufschmelzbaren bzw. plastisch verformbaren Materialbereich 74 auf.

In einer bevorzugten Ausführung erfolgt das Fügen durch Ultraschall, bei dem eine so genannte Sonotrode in den Materialbereichen 74 der Lagereinheit 4 die Moleküle in Schwingungen versetzt und durch die innere Reibung Wärme erzeugt und der Materialbereich geschmolzen. Es entsteht somit eine durch thermische Umformung hergestellte plastische Materiahrerformung bzw. ein beispielsweise ringförmiges Sicherungselement 75, durch welches der erste Lagerabschnitt 51 in der Lagetbohrung 49 hintergriffen ist Das Sicherungselement 75 ist mit anderen Worten durch eine um die Lagerbohrung 49 herum ausgebildete Verstemmung gebildet, so dass der Kulissenstift 61 durch die Verstemmung lagefixiert an der Lagereinheit 4 befestigt isL

In Kombination mit der Ausführung, nach welcher der zweite Lagerabschnitt 51 in Axialrichtung durch einen die Tiefe der Lagerbohrung 50 begrenzenden Boden 76 A201009007 07 y 07/2011 15:39

Nr.: R861 P.022/038 25 25 23/38 15:38:½ 07-07-2011 ·* e» ···« t* t··· ··*· *·*· «·*· e f f · f · · · fff * ·«··♦· 8 ♦ f · f f f ·· ff » ff ff f ff fff ff -19-hintergriffen ist, wird eine einfache Montage und verliersichere Befestigung des Kulissenstiftes 61 an der Lagereinheit ermöglicht.

Die Fügeverbindung kann auch durch andere thermisch wirkende FQgeverfahren, die mit Laserlicht Elektronenstrahl oder Schaiiweiien mit einer Frequenz kleiner 20 KHz arbeiten, oder durch ein Piägeveifehren unter Temperatureinwirkung zumindest auf den plastisch verformbaren Materialbereich 74 hergestellt werden.

Die oben beschriebenen Kulissenstifte 37,61,62,63,66,67,77 bzw. die Buchsen 59,65 sind durch ein zum KunststoffmateriaJ der Lagereinheit 4 unterschiedlichem Werkstoff, insbesondere einer Metalllegierung, heigeeteMt Aus festigkeitstechnischer Hinsicht weist der Werkstoff, aus welchem der Kulissenstift 37,61,62,63, 66.67.77 bzw. die Buchsen 59,65 hergestellt sind, eine Zugfestigkeit Rn, größer 700N/mm2, insbesondere zwischen 900 N/mm2 und 1800 Nftnm2 auf. Das Kunststoffmaterial, aus welchem die Lagereinheit 4 hergestellt ist, weist eine Zugfestigkeit Rn, zwischen 150 N/mm2 und 250 N/mm2 auf.

Die gegenständliche Erfindung ist nicht auf eine Lagereinheit eingeschränkt auf Kunststoffmaterial zu betrachten. Vielmehr kann die beschriebene Erfindung auch auf eine Lagereinheit aus LeichtmetaU, insbesondere einem Metall oder einer Metalllegierung, beispielsweise Aluminium, Magnesium oder Titan oder Aluminium-, Magnesium- oder Titeniegierungen, angewendet werden. Daher ein Werkstoff, dessen Zugfestigkeit Rm kleiner 500 N/mm2 liegt

Abschließend sei auch noch darauf hingewiesen, dass die Kulissenstifte 37,61, 62.63.66.77 gemäß den Ausführungen in den Fig. 5 bis 9,12 und 13 zumindest im FQhrungsabschnitt 53 oder Im Fühmngsabschnitt 53 und dem(n) Aufnahmeab-schnftt(en) 57,64 einen ovalen oder elliptischen Zylinder bildet Dadurch wird einerseits eine hohe Formstabüitäft des KuNssenstHtes erreicht und andererseits werden beim Anschlägen des Kuiissenstiftes an einer Begrenzungstiäche derFQh-rungskulisse die zulässigen Spannungen in der Lagereinheit tm Bereich der La-gerbohrung(en) nicht erreicht oder überschritten, wie oben ausführlich beschrieben. Λ2010/09007 07/07/2011 15:40

Nr.: R861 P.023/038 15:38:¾ 07-07-2011 24 /38 25 ♦ ··· * · · · · • # * « ♦ · «··· · β · * · I · · · ·· ·* # ·· ··« »e -20- Sämtliche Angaben zu Wertebereichen In gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder großer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.

Die AusfQhrungsbeispieie zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Kulissenstiftes und dessen Befestigung, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargesteJIten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmögichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Eifindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Schaltanordnung diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Vor allem können die einzelnen in den Flg. 1 bis 13 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. A2OtOIOO0Q7 07/07/2011 15:41

Nr.: R861 P.024/038 -ΖΛ- 15/1:¾.. ^7-2011 28/38 25 -ΖΛ- 15/1:¾.. ^7-2011 28/38 25 1 Schaltvomchtung 2 Betätigungswelle 3 Längsachse 4 Lagereinheit 5 Schaltanordnung 6 Sperrkörper 7 Raatkörper 8 Betätigungselement 8 Schafenteil 10 Schalenteil 11 Fügenaht 12 Stützscheibe 13 Wähikontur 14 Schaftkontur 15 Führungskulisse 16 Sperrwand 17 Sperrfläche 16 Ausnehmung 18 Ausschnitt 20 Schaft 21 Betätigungskopf 22 Fügenaht 23 Fügenaht 24 Flächenabschnitt 25 Flächenabschnitt 26 Flächenabschnitt 27 Flächenabschnitt 28 Wählgasse 29 Schaltgasse 30 Führungsfläche 31 Führungsfläche 32 Schaltbewegung 33 Begrenzungsfläche 34 Abschrägung 35 Vorsprung 36 Wählbewegung 37 Kulissenstift (Fig. 5) 38 Montageflansch 39 Außenwand 40 Innenwand

Bezugszeichenaufstellung 41 Lagerflansch 42 Lagerflansch 43 Wellendichtring 44 Lager 45 Bohrung 46 Durchgangsbohrung 47 Dichtung 48 Ausnehmung 49 Lagerbohrung 50 Lagerbohrung 51 Lagerabschnitt 52 Lagerabschnitt 53 Führungsabschnitt 54 Querschnittsabmessung 55 Querschnittsabmessung 56 Länge 57 Aufnahmeabschnitt 58 Buchse 59 Sicherungselement 60 Querschnittsabmessung 61 Kulissenstift (Fig. 6) 62 Kulissenstift (Fig. 7) 63 Kulissenstift (Fig. 8) 64 Aufnahmeabschnitt 65 Buchse 66 Kulissenstift (Fig. 9) 67 Kulissenstift (Fig. 10) 68 Querschnittsabmessung 69 Querschnittsabmessung 70 Hauptachse 71 Nebenachse 72 Formkörper 73 Breite 74 Materialbereich 75 Sicherungselement 76 Boden 77 Kulissenstift (Rg. 12) A20KMM07 07/07/9011 15-43

Nr.: R861

Claims (14)

1. 25 25 25/38 15:39:33 07-07-2011 ·· ·· Μ·· ·« «··· ···· • · « · * · * • · · « f · i ··# * ······ · · V«··· ·· · · * ·· ·· · »f **· tt -1- Patentansprüche 1. Lagereinheit (4) für eine Schaltvorrichtung (1) eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer Betätigungswelle (2) und einer relativ zur Lagereinheit (4) bewegbaren Führungskulisse (15), welche Lagereinheit (4) einen KulissenstHt (37; 61; 62; 63; 66; 67; 77) aulweist, der einen FQhrungsabschnitt (53) zum Eingriff in die Führungskulisse (15) und zumindest einen Lagerabschnitt (51) zur Befestigung an der Lagereinheit (4) ausblktet, dadurch gekennzeichnet, dass der Kulissenstift (37; 61; 62; 63; 66; 67; 77) im Lagerabschnitt (51) eine gegenüber dem FQhrungsabschnitt (53) größere Querschnittsabmessung (54) aufweist oder durch einen Formkörper (72) mit den Lager- und FQhrungsabschnitten (51,53) gebildet ist, weicher in der Querschnittsebene in Richtung senkrecht zueinander verlaufender Haupt- und Nebenachsen (70,71) unterschiedliche Querschnittsabmessungen (68,69) ausbildet
2. 2. Lagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kulissenstift (61) mit dem FQhrungsabschnitt (53) und dem Lagerabschnitt (51) einteilig ausgeMdet ist.
3. 3. Lagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kulissenstift (37; 62; 66) mit dem FQhrungsabschnitt (53) und dem Lagerabschnitt (51) mehrteilig ausgebildet ist wobei der Führungsabschnitt (53) und Lagerabschnitt (51) miteinander verbunden sind.
4. 4. Lagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ku-lissenstift (37; 61; 62; 63; 66; 67) einen ersten Lagerabschnitt (51) und zweiten Lagerabschnitt (52) aufweist, wobei die Lagerabschnitte (51,52) Ober den Führungsabschnitt (53) miteinander verbunden sind und der Kuliseenstift (37; 61; 62; 63; 66; 67) Über die Lagerabschnitte (51,52) an der Lagereinheit (4) befestigbar ist. A2010n0007 07/07/2011 15:41 Nr.: R861 P. 025/038 25 25 26/38 • 1 07-07-2011 * e · • * « τ . . · ι » » · « t » « * · · ··· % »«·*·· * · e e e + · #· · · · • I ·· · ·* #«« ·♦ -2-
5. 5. Lagereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kulissenstift (63; 66) auch im zweiten Lagerabschnitt (52) eine gegenüber dem Füh-rungsabschnttt (53) größere Querschnittsabmessung (60) aufweist.
6. 6. Lagereinheit nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet dass der Kulissenstift mit dem FQhrungsabschnitt (53) und den Lagerabschnitten (51, 52) einteilig ausgeblldet ist.
7. 7. Lagereinheit nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet dass der Kulissenstift (37; 62; 66) mit dem Führungsabschnitt (53) und den Lagerabschnitten (51,52) mehrteilig ausgebildet ist wobei der Führungsabschnitt (53) und die Lagerabschnitte (51,52) miteinander verbunden sind.
8. 8. Lagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kulissenstift (37; 61; 62; 63; 66; 67) mit den Lagerabschnitten (51,52) an, die Lagereinheit (4) aufweisenden Lagerbohrungen (49,50) gelagert und durch zumindest ein Sicherungseiement (75) odereine FOgeverbindung, insbesondere stoffflüssige oder kraftschlQssige FOgeverbindung, in Axialrichtung an der Lagereinheit (4) fixierbar Ist.
9. 9. Lagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kulissenstift (77) mit einem einzigen Lagerabschnitt (51) an einer, die Lagereinheit (4) aufweisenden Lagerbohrung (49) gelagert und durch zumindest ein Sicherungselement (75) odereine Fügeverbindung, insbesondere stoffflüssige oder kraftschlüssige Fügeverbindung, in Axiairichtung an der Lagereinheit (4) fixierbar ist
10. 10. Lagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis zwischen Länge des Kullssenstiftes (37; 61; 62; 63; 66; 77) und Querschnittsabmessung (54; 60) des Lagerabschnittes (51; 52) kleiner 6:1 beträgt A20MV00007 07707/2011 15:42 Nr.: R861 P.026/038 -3- 15:40:57 07-07-2011 27/38 • • » • • e · • • • • « • • e · ·*· • • * • e e · • e • e « • • e e • · • *· e · • M eee ee
11. 11. Lagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich net, dass ein Verhältnis zwischen Länge des Kulissenstiftes (67) und der größeren der Queischnrttsabmessungen (68) in Richtung der Hauptachse (70) kleiner 6:1 beträgt.
12. 12. Lagereinheit nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis zwischen der ersten Querschnittsabmessung (68) in Richtung der Hauptachse (70) und zweiten Querschnittsabmeesung (69) in Richtung der Nebenachse (71) zwischen 2,4:1 und 3:1 beträgt
13. 13. Schaltvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einer Lagereinheit (4) und einer relativ gegenüber der Lagereinheit (4) verstellbaren Schaltanordnung (5), wobei die Schaltanordnung (5) eine Führungskulisse (15) aufweist, welche von einem an der Lagereinheit (4) ortfest angeordneten Kufissenstift (37; 61; 62; 63; 66; 67; 77) durchragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinheit (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet tsL
14. 14. Schallvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (1) eine Betätigungsweile (2), die schwenkbar und/oder längsverschiebbar in der Lagereinheit (4) gelagert ist, und die FQhrungskulisse (15) aufweist. STIWA Holding GmbH durch | Anwälte Burgdr & Partner Rechtsanwalt GmbH A20KMI8007 07/07/2011 15:43 Nr.: R861 P,027/038