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Dokumentenidentifikation DE102006032782A1 15.03.2007
Titel Verfahren zum Herstellen eines Getriebeschaltelements und Getriebeschaltelement
Anmelder Dühlmeyer Konstruktion, Werkzeug- und Formenbau GmbH, 30938 Burgwedel, DE
Vertreter Schulze Horn & Partner GbR, 48147 Münster
DE-Anmeldedatum 14.07.2006
DE-Aktenzeichen 102006032782
Offenlegungstag 15.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.03.2007
IPC-Hauptklasse F16H 63/30(2006.01)A, F, I, 20060714, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B23P 11/00(2006.01)A, L, I, 20060714, B, H, DE   B29C 65/06(2006.01)A, L, I, 20060714, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Getriebeschaltelements (1), das zumindest einen Schienenteil (2) und einen Gabelteil (3) umfaßt, wobei an dem Schienenteil (2) und/oder an dem Gabelteil (3) Führungselemente (8) angebracht werden, die in Form von zunächst zumindest zwei Führungselementteilen (19 und 19') aus Kunststoff gefertigt werden, die miteinander verschweißt werden.
Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselementteile (19 und 19') als separate Teile in einer Gebrauchsposition aneinander anliegend und mit Bewegungsfreiheit relativ zueinander um das Schienenteil (2) oder das Gabelteil (3) herum angeordnet werden und daß in dieser Gebrauchsposition die Führungselementteile (19 und 19') miteinander durch Reib- oder Vibrationsschweißen verbunden werden.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Getriebeschaltelement (1).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Getriebeschaltelements, das zumindest einen Schienenteil und einen Gabelteil umfaßt, wobei an dem Schienenteil und/oder an dem Gabelteil Führungselemente angebracht werden, die in Form von zunächst zumindest zwei Führungselementteilen aus Kunststoff gefertigt werden, die miteinander verschweißt werden.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Getriebeschaltelement, das zumindest einen Schienenteil und einen Gabelteil umfaßt, wobei an dem Schienenteil und/oder an dem Gabelteil Führungselemente angebracht sind, die in Form von zunächst zumindest zwei Führungselementteilen aus Kunststoff vorgefertigt sind, die miteinander verschweißt sind.

Derartige Getriebeschaltelemente sind z. B. als Schaltgabeln für Direktschaltgetriebe, auch Doppelkupplungsgetriebe genannt, von Kraftfahrzeugen bekannt.

Die DE 102 02 651 A1 betrifft ein Getriebe mit zumindest einer Schaltschiene, an der zumindest eine Schaltgabel angeordnet ist. Die Schaltschiene ist im Querschnitt rund ausgebildet. Auf die Schaltschiene ist zumindest eine Hülse aus Kunststoff als Führungselement aufgespritzt.

Aus der DE 102 25 963 A1 ist eine Schaltgabel für Getriebe bekannt, wobei diese eine Schaltschiene umfaßt. Endseitig ist die Schaltschiene mit Lagerelementen versehen, die vorzugsweise einteilig ausgeführt und jeweils endseitig an die Schaltschiene angeschweißt sind. Die Lagerelemente sind als hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbare Kolbenelemente ausgebildet.

Die DE 102 09 227 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Schaltgabel, welcher eine Schaltschiene zugeordnet ist. Bei dem Ausformen der Schaltgabel wird auch zumindest ein Teil der Schaltschiene, das einstückig mit zumindest einem Teil der Schaltgabel verbunden ist, ausgeformt. Den freien Enden der Schaltschiene können Lagerhülsen beispielsweise aus Kunststoff aufgesetzt oder angespritzt werden.

Die DE 10 2004 053 205 A1 zeigt eine druckmittelbetätigte Schaltvorrichtung, deren Schaltstange oder -schiene zumindest teilweise hohl ausgeführt ist. Je ein ringförmiger Körper ist zur Vergrößerung radialer Flächen im Bereich der axialen Enden der Schaltstange angebracht, hier kraftschlüssig oder mittels Schweiß-, Niet- oder Klebeverbindung.

Die DE 101 23 962 A1 offenbart eine Schaltvorrichtung eines Schaltgetriebes mit einem Schaltelement. Das Schaltelement ist eine Schaltschiene, der zumindest eine Gleithülse zur längsverschiebbaren Lagerung zugeordnet ist. Die Gleithülse ist auf ein freies Ende der Schaltschiene aufgesteckt.

Zusammengefaßt zeigt der vorstehend zitierte Stand der Technik einteilige Führungselemente aus Kunststoff, die entweder unmittelbar an den Schienenteil angespritzt sind oder die als vorgefertigtes Einzelteil in Längsrichtung des Schienenteils auf dessen Enden aufgesteckt sind.

Als ein Hauptnachteil der bekannten Führungselemente ist anzusehen, daß ein Anspritzen relativ kostenintensiv ist, wobei zudem beobachtet wird, daß beim Anspritzen der Kunststoffführungen das Metall, aus dem das Schienenteil besteht, angegriffen werden kann. Die in Längsrichtung aufgesteckten Führungselemente können sich im Dauereinsatz von der vorgesehenen Gebrauchsposition lösen, was zu einem Ausfall der Schaltgabel führt.

Die DE 199 01 674 A1 zeigt eine Schaltgabel einer Schalteinrichtung eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einem gabelförmig ausgebildeten Grundkörper, an dessen Gabelenden jeweils ein separat ausgebildeter Gleitschuh befestigt ist. Dabei ist vorgesehen, daß jeder Gleitschuh durch mindestens ein erstes Gleitstück sowie ein zweites Gleitstück gebildet ist, daß das erste Gleitstück sowie das zweite Gleitstück aus Kunststoff gebildet sind, daß das erste Gleitstück sowie das zweite Gleitstück, das Gabelende zwischen sich, an einer Verankerung des Gabelendes positioniert und zueinander ausgerichtet sowie formschlüssig verankert sind, daß das erste Gleitstück sowie das zweite Gleitstück sich gegenseitig zumindest über wenigstens ein erstes Kontaktelement und wenigstens ein zum ersten Kontaktelement angeordnetes sowie als Gegenelement zum ersten Kontaktelement ausgebildetes zweites Kontaktelement berühren und daß das erste Gleitstück sowie das zweite Gleitstück über das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement miteinander ultraschallverschweißt sind. Bevorzugt sind die Kontaktelemente als Paare von Vorsprüngen und Vertiefungen ausgebildet, mittels denen jeweils ein erstes und ein zweites Gleitstück schon vor dem Schweißvorgang an dem Gabelende mechanisch miteinander verbunden, also aneinander vormontiert werden können.

Als nachteilig wird bei diesem bekannten Stand der Technik angesehen, daß es relativ schwierig und aufwendig ist, beim Ultraschallschweißvorgang die Schweißenergie gezielt in den Bereich der Kontaktelemente, wo die Verschweißung erfolgen soll, zu bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Getriebeschaltelements und ein Getriebeschaltelement der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Herstellung einfach und kostengünstig ist, wobei die Führungselemente zugleich im Betrieb der Schaltgabel dauerhaft sicher fixiert bleiben sollen.

Erfindungsgemäß wird der das Verfahren betreffende Teil der Aufgabe dadurch gelöst, daß die Führungselementteile als separate Teile in einer Gebrauchsposition aneinander anliegend und mit Bewegungsfreiheit relativ zueinander um das Schienenteil oder das Gabelteil herum angeordnet werden und daß in dieser Gebrauchsposition die Führungselementteile miteinander durch Reib- oder Vibrationsschweißen verbunden werden.

Mit den erfindungsgemäßen Verfahren wird ein verbessertes Getriebeschaltelement mit insbesondere verbesserten Führungselementen herstellbar, wobei das Verfahren kostengünstig ausführbar ist, da für das Reibschweißen im Vergleich zum Umspritzen ein relativ geringer technischer Aufwand erforderlich ist. Zudem ist beim Reibschweißen das gezielte Einbringen der Schweißenergie in eine gewünschte Schweißzone einfacher als beim Ultraschallschweißen. Bei entsprechender Anwendung und Ausgestaltung der Führungselementteile und des Schienen- oder Gabelteils führt dabei das Reibschweißen, obwohl es eine Relativbewegung der Führungselementteile relativ zueinander erfordert, zu einer festen Anbringung des Führungselements. Die Führungselemente werden vorteilhaft nicht mehr an das Schienen- oder Gabelteil angespritzt, wodurch auch ein Angreifen des Metalls, aus dem das Schienen- oder Gabelteil besteht, vermieden ist. Auch ein mit der Gefahr des ungewollten Lösens verbundenes Aufstecken der Führungselemente wird mit der Erfindung vermieden. Da die Führungselementteile stoffschlüssig miteinander verbunden werden, ist eine dauerhaft feste Verbindung sichergestellt. Hierdurch ist bei einfacher und schneller Fertigung das Führungselement aufgrund der erfindungsgemäßen Verbindung äußerst lagesicher am Schienen- oder Gabelteil angebracht und bleibt auch bei einem Dauerbetrieb sicher fixiert.

Zweckmäßig ist weiter vorgesehen, daß die Führungselementteile als Halbschalen gefertigt werden, daß ein erster Führungselementteil in der Gebrauchsposition an den Schienenteil oder Gabelteil angehalten oder mittels Form- und/oder Reibschluß vormontiert wird und daß das zweite Führungselementteil an das erste Führungselementteil angelegt und in eine die Reib- oder Vibrationsschweißung bewirkende Vibration versetzt wird. In einer bevorzugten Ausführung sind die Führungselemente aus zwei Halbschalen oder Führungselementteilen gebildet. Alternativ können die Führungselemente auch aus mehr als zwei Führungselementteilen zusammengesetzt sein.

Weiter ist vorgesehen, daß die Vibration mit einer Schwingungsrichtung erzeugt wird, die parallel zu einer Längsrichtung des jeweils zugehörigen Schienenteils oder Gabelteils und parallel zu einer Teilungsebene zwischen den Führungselementteilen verläuft. Damit tritt der Schienen- oder Gabelteil bei der Relativbewegung der Führungselementteile nicht störend in Erscheinung.

Bevorzugt werden bei der Reib- oder Vibrationsschweißung die Führungselementteile durch an ihnen vorgesehene Längsführungsmittel relativ zueinander geführt. Dies vereinfacht den Schweißvorgang und erlaubt den Einsatz einer technisch relativ einfachen Schweißvorrichtung.

Weiterhin erfolgt vorzugsweise die Reib- oder Vibrationsschweißung der Führungselementteile miteinander im wesentlichen im Bereich der an ihnen vorgesehenen Längsführungsmittel. Hier kann vorteilhaft auf kleinem Raum eine relativ große Verschweißungsfläche untergebracht werden, was für einen besonders sicheren Zusammenhalt der Führungselementteile sorgt.

Die Lösung des zweiten Teils der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Getriebeschaltelement der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Führungselementteile als zunächst separate Teile in einer Gebrauchsposition aneinander anliegend um das Schienenteil oder das Gabelteil herum angeordnet und in dieser Gebrauchsposition miteinander durch Reib- oder Vibrationsschweißung verbunden sind.

Um die Reib- oder Vibrationsschweißung möglichst günstig ausführen zu können. ist der Kunststoff, aus dem die Führungselementteile bestehen, vorzugsweise ein thermoplastischer Kunststoff.

Zur Erhöhung der Festigkeit und Dauerhaltbarkeit kann der Kunststoff Fasern aus Glas und/oder Kohlenstoff enthalten. Der Anteil der Fasern ist dabei so begrenzt, daß das Verschweißen nicht gestört wird.

In weiterer Ausgestaltung ist für das Getriebeschaltelement vorgesehen, daß die Führungselementteile als Halbschalen gefertigt sind, daß ein erster Führungselementteil in der Gebrauchsposition an den Schienenteil oder Gabelteil anhaltbar oder mittels Form- und/oder Reibschluß vormontierbar ist und daß das zweite Führungselementteil an das erste Führungselementteil anlegbar und in eine die Reib- oder Vibrationsschweißung bewirkende Vibration versetzbar ist. Das erste Führungselementteil hat hier also von Anfang an seine Soll-Position relativ zum Schienen- oder Gabelteil, während das zweite Führungselementteil zunächst vibriert wird und dann am Ende der Vibrationsbewegung gezielt in seiner Soll-Position angehalten wird, bis das durch die Vibration erweichte Kunststoffmaterial unter Verschweißung miteinander erstarrt ist.

Vorteilhaft sind bei der Reib- oder Vibrationsschweißung die Führungselementteile mit einer Schwingungsrichtung relativ zueinander bewegbar, die parallel zu einer Längsrichtung des jeweils zugehörigen Schienenteils oder Gabelteils und parallel zu einer Teilungsebene zwischen den Führungselementteilen verläuft. Der Schienenteil oder Gabelteil stört dabei die Vibration oder Schwingungsbewegung für den Schweißvorgang nicht, sodaß eine knappe Passung des Führungselements zum Schienen- oder Gabelteil problemlos möglich ist, obwohl das Bewegung erfordernde Reibschweißverfahren angewendet wird.

Erleichtert wird der Schweißvorgang dadurch, daß bevorzugt an den Führungselementteilen zusammenwirkende Längsführungsmittel vorgesehen sind, die bei der Reib- oder Vibrationsschweißung die Führungselementteilen relativ zueinander führen.

Zweckmäßig sind die Längsführungsmittel der Führungselementteile an diese angeformte Paare von Federn und Nuten, die die gewünschte Führung bieten und eine vorteilhaft vergrößerte Schweißfläche zur Verfügung stellen.

Eine erste Ausgestaltung sieht vor, daß die Federn und Nuten sich jeweils über die gesamte Länge der Führungselementteile erstrecken. Diese Ausführung ist in der Fertigung der Führungselementteile vorteilhaft einfach und bietet eine maximale Führungslänge.

Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, daß die Federn und Nuten sich jeweils über einen Teil der Länge der Führungselementteile erstrecken und jeweils im Abstand vor einer vorderen und hinteren Stirnkante der Führungselementteile enden, wobei jeweils die Nut länger als die zugehörige Feder ist. Diese Ausführung hat den spezifischen Vorteil, daß beim Schweißvorgang entstehender Austrieb, z.B. staubförmiger Kunststoffabrieb, und/oder schmelzflüssiges Kunststoffmaterial im Inneren des Führungselements gehalten wird und nicht in Form von Staubpartikeln oder gar Schmelzetropfen nach außen gelangen kann. Auf diese Weise werden auch strenge Restschmutzbestimmungen der Kraftfahrzeug- oder Getriebehersteller eingehalten und schmutzbedingte Funktionsstörungen des Getriebeschaltelements oder des zugehörigen Getriebes werden so sicher vermieden.

Um ungewollte und störende Verschiebungen des Führungselements auf dem Schienen- oder Gabelteil in dessen Längsrichtung zu vermeiden, ist vorgesehen, daß die Führungselemente jeweils wenigstens ein Lagesicherungselement aufweisen, das in Gebrauchsposition mit einem dazu korrespondierenden Gegen-Lagesicherungselement an dem Schienenteil oder Gabelteil zusammenwirkt.

Konkret ist weiter vorgesehen, daß die Führungselemente als Lagesicherungselement in ihrem Inneren jeweils mindestens eine Erhebung aufweisen, die in eine dazu korrespondierende Vertiefung als Gegen-Lagesicherungselement an dem Schienenteil oder Gabelteil eingreift.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der folgenden Figurenbeschreibung erläutert. Es zeigen:

1 ein Getriebeschaltelement mit zwei daran angebrachten Führungselementen in einer perspektivischen Ansicht und

2 das Getriebeschaltelement aus 1 zusammen mit den beiden aus je zwei Halbschalen bestehenden Führungselementen vor deren Anbringung am Getriebeschaltelement, in einer perspektivischen Explosionsdarstellung.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.

1 zeigt ein Getriebeschaltelement 1, das einen Schienenteil 2 und einen Gabelteil 3 umfaßt, die miteinander verbunden sind. Im in ein Getriebe eingebauten Zustand des Getriebeschaltelementes 1 führt das Schienenteil 2 das Getriebeschaltelement 1 in Schienenteil-Längsrichtung (Doppelpfeil 7) beweglich und wird mit Schaltkräften zur Erzeugung von Schaltbewegungen beaufschlagt. Das Gabelteil 3 überträgt die Schaltbewegung auf drehmomentübertragende Elemente des Getriebes.

Das Schienenteil 2 hat eine langgestreckte Grundform mit zwei freien Enden 9 und 11. Dem Schienenteil 2 sind zwei endseitige Führungselemente 8 zugeordnet, die das Getriebeschaltelement 1 im Getriebe in Längsrichtung 7 führen. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eines der Führungselemente 8 an dem freien Ende 9 in einer ersten Gebrauchsposition angeordnet, während das zweite Führungselement 8 in Längsrichtung 7 gesehen am anderen freien Ende 11 in einer zweiten Gebrauchsposition angeordnet ist.

In den Gebrauchspositionen ist das jeweilige Führungselement 8 als separates Element mit dem Getriebeschaltelement 1, hier seinem Schienenteil 2, verbunden.

Der Gabelteil 3 ist im wesentlichen U-förmig und besitzt zwei Gabelschenkel 12 und 13, die über ein Rückenteil 14 einstückig miteinander verbunden sind. Der Rückenteil 14 bildet oberseitig einen ebenen Flächenbereich, der hier einen Verbindungsbereich 16 als Gegenstück zu einem Verbindungsbereich des Schienenteils 2 bildet.

Der 2 ist zu entnehmen, daß die Führungselemente 8 jeweils aus zwei Führungselementteilen 19 und 19' bestehen und in der jeweiligen Gebrauchsposition um das Schieneteil 2 herum montierbar und mit diesem verbindbar sind.

Die Führungselementteile 19 und 19' sind in Stirnansicht oder im Querschnitt im wesentlichen U-förmig mit je einem Basissteg 24 und je zwei U-Schenkeln 26 ausgeführt. Im Querschnitt ist der Außenumfang des zusammengesetzten Führungselementes 8 im wesentlichen rund, wobei zum jeweiligen freien Ende 9 bzw. 11 weisende Endbereiche leicht angefast sind. Im Bereich der U-Schenkel 26 ist außen je eine Ausnehmung 25 eingeformt. Da die Führungselementteile 19 und 19' aus Kunststoff bestehen, sind sie vorteilhaft spritztechnisch herstellbar.

Die Führungselementteile 19 und 19' sind in Längsrichtung 7 gesehen beidseitig offen, so daß sich die Führungselementteile 19 und 19' mit ihrem Basissteg 24 an Schmalseiten 27 des Schienenteils 2 und mit ihren U-Schenkeln 26 an den Breitseiten 28 des Schienenteils 2 vorzugsweise spielfrei anlegen lassen. Der Basissteg 24 weist eine an die Schmalseite 27 angepaßte Breite auf; die U-Schenkel 26 sind hier halb so hoch wie die Breitseite 28 des Schienenteils 2.

Die Führungselementteile 19 und 19' sind miteinander mittels Reib- oder Vibrationsschweißung verbunden, um sie auf dem Schienenteil 2 dauerhaft anzubringen. Bei Bedarf kann die Verschweißung auch Kontaktflächen zwischen den Führungselementteilen 19 einerseits und dem Schienenteil 2 andererseits einbeziehen. Die Führungselementteile 19 und 19' sind dazu aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt. Zur Verstärkung kann der Kunststoff in solchen Mengenanteilen Fasern aus Glas oder Kohlenstoff enthalten, daß die Verschweißbarkeit nicht behindert wird; in der Praxis kann der Faseranteil bis zu etwa 40 betragen.

Im Bereich des Basisstegs 24 weist jeweils ein Führungselementteil 19, hier das jeweils untere, jedes Führungselementes 8 in seinem Inneren eine mittige Erhebung 31auf. Die Erhebung 31 ist an den Basissteg 24 einstückig angeformt.

Die Erhebung 31 dient als Sicherungselement, das ein axiales Verschieben des auf dem Schienenteil 2 montierten Führungselementes 8 auch bei großen Kräften verhindert. Hierzu weist das Schienenteil 2 in den jeweiligen Gebrauchspositionen unterseitige, zu den Erhebungen 31 korrespondierend ausgeführte Aufnahmen 32 auf, die als Vertiefungen an die Erhebungen 31 so angepaßt sind, daß die Erhebungen 31 in die Vertiefungen 32 bevorzugt spielfrei eingreifen.

Um eine provisorische Lagesicherung jeweils des einen Führungselementteils 19 zum Verschweißen der zwei Führungselementteile 19 und 19' miteinander zu gewährleisten, wird ein hier nicht dargestelltes Hilfswerkzeug eingesetzt, das mindestens ein Nest umfaßt, in das das jeweils untere Führungselementteil 19 zusammen mit dem Schienenteil 2 eingelegt und auf diese Weise in einer schweißgerechten Position gehalten wird. Das so vormontierbare Führungselementteil 19 ist das mit der Erhebung 31, das in der vormontierten Position nicht mehr axial verschiebbar ist.

Oben und rechts in 2 ist jeweils in vergrößerter perspektivischer Ansicht je eines der Führungselementteile 19 und 19' jedes Führungselementes 8 gezeigt. Das oben in 2 dargestellte Führungselementteil 19' ist dabei das jeweils in Gebrauchsposition obere, während das rechts in 2 dargestellte Führungselementteil 19 das jeweils in Gebrauchsposition untere ist, wie durch die Verbindungslinien in 2 auch dargestellt.

Das in 2 rechts sichtbare, untere Führungselementteil 19 besitzt in seinem zentralen Bereich eine durchlaufende Nut 21, mit der es formschlüssig auf das Ende 9 oder 11 des Schienenteils 2 aufgesetzt werden kann. Zur Sicherung gegen axiale Verschiebungen ist auf dem Basissteg 24 die Erhebung 31 angeformt, die mit der passend geformten, eingetieften Aufnahme 32 an der Unterseite des vorderen und hinteren Endes 9, 11 des Schienenteils 2 im montierten Zustand zusammenwirkt.

Das in 2 oben dargestellte obere Führungselementteil 19' besitzt eine derartige Erhebung 31 nicht.

Die beiden Führungselementteile 19 und 19' besitzen an ihren in Gebrauchsposition einander zugewandten Seiten je eine Anlagefläche, die eine Trennebene 34 bildet, solange die Führungselementteile 19 und 19' nicht miteinander verbunden sind. Auf der einen Seite neben der zentralen Nut 21 ist bei den Führungselementteilen 19 und 19' in der Trennebene 34 jeweils eine aus dieser Ebene 34 nach außen vorragende Feder 35 angeformt, während auf der anderen Seite neben der zentralen Nut 21 eine in ihren Abmessungen zur Feder 35 passende Nut 36 eingeformt ist. Die Federn 35 und Nuten 36 haben miteinander korrespondierende Formen, wobei diese variieren können und im Querschnitt gesehen z.B. rechteckig, trapezförmig oder dachförmig oder von geeigneter anderer Form sind.

In einem vormontierten Zustand vor dem Reibverschweißen der beiden zusammengehörenden Führungselementteile 19 und 19' liegt jeweils das obere Führungselementteil 19' z.B. in einer Schweißzange, die z.B. mittels elektrisch betriebener Magnetspulen in Schwingungen parallel zur Längsrichtung des Schienenteils 2 versetzbar ist, um mittels dieser Schwingungen die Reibverschweißung der einander berührenden Führungselementteile 19 und 19' zu bewirken. Wenn die Schweißzange selbst eine entsprechende Längsführung aufweist, muß der Schienenteil 2 nicht als Führung dienen; es besteht aber die Möglichkeit, den Schienenteil 2 als Längsführung für das Reibschweißen zu nutzen.

Bei dem Reinschweißvorgang liegt die Feder 35 des einen Führungselementteils 19 oder 19' in der Nut 36 des jeweils anderen Führungselementteils 19' oder 19. Die größte Reibung zwischen den Führungselementteilen 19 und 19' tritt also im Bereich der Federn 35 und Nuten 36 auf, sodaß dort auch in gewünschter Weise die Schweißzone bei dem Reibschweißvorgang ausgebildet wird.

Wie schon erwähnt, ist das jeweils untere Führungselementteil 19 schon im vormontierten Zustand relativ zum Schienenteil 2 nicht mehr in dessen Längsrichtung beweglich. Diese Einschränkung gilt nicht für das jeweils obere Führungselementteil 19'; dieses ist auch im vormontierten Zustand relativ zum Schienenteil 2 und relativ zum jeweils unteren Führungselementteil 19 in Längsrichtung des Schienenteils 2 und in Längsrichtung der Nuten 36 und Federn 35 beweglich. In dieser Bewegungsrichtung wird für den Reibschweißvorgang das jeweils obere Führungselementteil 19 in die Schwingungen versetzt, wobei insbesondere im Bereich der ineinander liegenden Federn 35 und Nuten 36 eine solche Reibungswärme erzeugt wird, daß der Reibschweißvorgang entsteht.

Am Ende der Schwingungsbewegung für die Erzeugung des Reibschweißvorganges wird das jeweils obere Führungselementteil 19' relativ zum vormontierten unteren Führungselementteil 19 so positioniert, daß beide Teile in Axialrichtung eine identische Lage einnehmen, so daß sich die in 1 sichtbare Form ohne Versatz der beiden Führungselementteile 19 und 19' relativ zueinander in Längsrichtung des Schienenteils 2 ergibt. Nach dem Erstarren des durch das Reibschweißen erwärmten und im Bereich insbesondere der Nuten 36 und Federn 35 verflüssigten Kunststoffmaterials, aus dem die Führungselementteile 19 bestehen, sind diese fest und dauerhaft miteinander verbunden und gleichzeitig durch das Zusammenwirken von Erhebung 31 und Aufnahme 32 in Axialrichtung an dem Schienenteil 2 lagegesichert. Durch den parallel zur Längsrichtung des Schienenteils 2 weisenden Verlauf der Federn 35 und Nuten 36 und aufgrund des Fehlens der Erhebung 31 an dem jeweils oberen Führungselementteil 19' kann dieses während des Reibschweißvorganges unbehindert in Längsrichtung des Schienenteils 2 in die für das Reibschweißen erforderliche Schwingungsbewegung versetzt werden. Nach der Durchführung des Reibschweißvorganges ist das so gebildete Führungselement 8 insgesamt sicher am Schienenteil 2 festgelegt.

1
Getriebeschaltelement
2
Schienenteil
3
Gabelteil
7
Schienenteil-Längsrichtung
8
Führungselemente
9
freies Ende v. 2
11
freies Ende von 2
12
Gabelschenkel
13
Gabelschenkel
14
Rückenteil
16
Verbindungsbereich
19
erstes (unteres) Führungselementteil
19'
zweites (oberes) Führungselementteil
22
Nut in 8 bzw. 19
25
Basissteg v. 19
26
Ausnehmung
27
U-Schenkel v. 19
28
Schmalseite v. 2
29
Breitseite v. 2
32
Erhebung
3
Aufnahme
35
Trennebene
36
Feder an 19
37
Nut in 19


Anspruch[de]
Verfahren zum Herstellen eines Getriebeschaltelements (1), das zumindest einen Schienenteil (2) und einen Gabelteil (3) umfaßt, wobei an dem Schienenteil (2) und/oder an dem Gabelteil (3) Führungselemente (8) angebracht werden, die in Form von zunächst zumindest zwei Führungselementteilen (19 und 19') aus Kunststoff gefertigt werden, die miteinander verschweißt werden,

dadurch gekennzeichnet,

– daß die Führungselementteile (19 und 19') als separate Teile in einer Gebrauchsposition aneinander anliegend und mit Bewegungsfreiheit relativ zueinander um das Schienenteil (2) oder das Gabelteil (3) herum angeordnet werden und

– daß in dieser Gebrauchsposition die Führungselementteile (19 und 19') miteinander durch Reib- oder Vibrationsschweißen verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselementteile (19 und 19') als Halbschalen gefertigt werden, daß ein erster Führungselementteil (19) in der Gebrauchsposition an dem Schienenteil (2) oder Gabelteil (3) angehalten oder mittels Form- und/oder Reibschluß vormontiert wird und daß das zweite Führungselementteil (19') an das erste Führungselementteil (19) angelegt und in eine die Reib- oder Vibrationsschweißung bewirkende Vibration versetzt wird. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibration mit einer Schwingungsrichtung erzeugt wird, die parallel zu einer Längsrichtung des jeweils zugehörigen Schienenteils (2) oder Gabelteils (3) und parallel zu einer Teilungsebene zwischen den Führungselementteilen (19 und 19') verläuft. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Reib- oder Vibrationsschweißung die Führungselementteile (19 und 19') durch an ihnen vorgesehene Längsführungsmittel (35, 36) relativ zueinander geführt werden. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reib- oder Vibrationsschweißung der Führungselementteile (19 und 19') miteinander im wesentlichen im Bereich der an ihnen vorgesehene Längsführungsmittel (35, 36) erfolgt. Getriebeschaltelement, das zumindest einen Schienenteil (2) und einen Gabelteil (3) umfaßt, wobei an dem Schienenteil (2) und/oder an dem Gabelteil (3) Führungselemente (8) angebracht sind, die in Form von zunächst zumindest zwei Führungselementteilen (19 und 19') aus Kunststoff vorgefertigt sind, die miteinander verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselementteile (19 und 19') als zunächst separate Teile in einer Gebrauchsposition aneinander anliegend um das Schienenteil (2) oder das Gabelteil (3) herum angeordnet und in dieser Gebrauchsposition miteinander durch Reib- oder Vibrationsschweißung verbunden sind. Getriebeschaltelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff, aus dem die Führungselementteile (19 und 19') bestehen, ein thermoplastischer Kunststoff ist. Getriebeschaltelement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff Fasern aus Glas und/oder Kohlenstoff enthält. Getriebeschaltelement nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselementteile (19 und 19') als Halbschalen gefertigt sind, daß ein erster Führungselementteil (19) in der Gebrauchsposition an den Schienenteil (2) oder Gabelteil (3) anhaltbar oder mittels Form- und/oder Reibschluß vormontierbar ist und daß das zweite Führungselementteil (19') an das erste Führungselementteil (19) anlegbar und in eine die Reib- oder Vibrationsschweißung bewirkende Vibration versetzbar ist. Getriebeschaltelement nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Reib- oder Vibrationsschweißung die Führungselementteile (19 und 19') mit einer Schwingungsrichtung relativ zueinander bewegbar sind, die parallel zu einer Längsrichtung des jeweils zugehörigen Schienenteils (2) oder Gabelteils (3) und parallel zu einer Teilungsebene zwischen den Führungselementteilen (19 und 19') verläuft. Getriebeschaltelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den Führungselementteilen (19und 19') zusammenwirkende Längsführungsmittel (35, 36) vorgesehen sind, die bei der Reib- oder Vibrationsschweißung die Führungselementteilen (19 und 19') relativ zueinander führen. Getriebeschaltelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführungsmittel (35, 36) der Führungselementteile (19 und 19') an diese angeformte Paare von Federn (35) und Nuten (36) sind. Getriebeschaltelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (35) und Nuten (36) sich jeweils über die gesamte Länge der Führungselementteile (19 und 19') erstrecken. Getriebeschaltelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (35) und Nuten (36) sich jeweils über einen Teil der Länge der Führungselementteile (19 und 19') erstrecken und jeweils im Abstand vor einer vorderen und hinteren Stirnkante der Führungselementteile (19 und 19') enden, wobei jeweils die Nut länger als die zugehörige Feder ist. Getriebeschaltelement nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (8) jeweils wenigstens ein Lagesicherungselement (31) aufweisen, das in Gebrauchsposition mit einem dazu korrespondierenden Gegen-Lagesicherungselement (32) an dem Schienenteil (2) oder Gabelteil (3) zusammenwirkt. Getriebeschaltelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (8) als Lagesicherungselement (31) in ihrem Inneren jeweils mindestens eine Erhebung aufweisen, die in eine dazu korrespondierende Vertiefung als Gegen-Lagesicherungselement (32) an dem Schienenteil (2) oder Gabelteil (3) eingreift.






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