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Title:
APPARATUS FOR TRANSMITTING A TENSILE FORCE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/031676
Kind Code:
A3
Abstract:
The invention relates to an apparatus (1) for transmitting a tensile force (F) from a first machine part (2) to a second machine part (3), wherein a transmission element (4) is arranged between the first machine part (2) and the second machine part (3). In order to obtain a unit which can be assembled easily, the invention provides for the transmission element (4) to have a recess (5) for receiving a section of the second machine part (3), the inside width (a) of which recess (5) is of smaller configuration at least in sections than a thickened end section (6) of the second machine part (3).

Inventors:
PECHTL VOLKER (DE)
KRAEMER KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/058057
Publication Date:
May 15, 2008
Filing Date:
August 03, 2007
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER KG (DE)
PECHTL VOLKER (DE)
KRAEMER KLAUS (DE)
International Classes:
F16H59/04
Foreign References:
DE10021177A12001-09-13
DE10157460A12003-06-05
US3768330A1973-10-30
EP1111275A22001-06-27
GB2207715A1989-02-08
US4277983A1981-07-14
Other References:
INTER IKEA SYSTEMS B.V.: "Faktum", ASSEMBLY INSTRUCTIONS, 2002, XP007904172
Attorney, Agent or Firm:
SCHAEFFLER KG (Herzogenaurach, DE)
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Claims:

Patentansprüche

1. Vorrichtung (1 ) zur übertragung einer Zugkraft (F) von einem ersten Maschinenteil (2) auf ein zweites Maschinenteil (3), wobei zwischen dem ersten Maschinenteil (2) und dem zweiten Maschinenteil (3) ein übertragungselement (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das übertragungselement (4) eine Ausnehmung (5) zur Aufnahme eines Ab- Schnitts des zweiten Maschinenteils (3) aufweist, die zumindest abschnittsweise in ihrer lichten Weite (a) kleiner ausgebildet ist als ein verdickter Endabschnitt (6) des zweiten Maschinenteils (3).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmung (5) länglich erstreckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (5) als Langloch ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (5) in ihrem einen Endbereich eine lichte Weite (b) aufweist, die größer ausgebildet ist als der verdickte Endabschnitt (6) des zweiten Maschinenteils (3).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das übertragungselement (4) als ebenes Bauteil ausgeführt ist, das mit seinem einen Ende am ersten Maschinenteil (2) befestigt ist und das in seinem vom ersten Maschinenteil (2) entfernten Endbereich eine Kröpfung (7) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das LJ- bertragungselement (4) beiderseits der Kröpfung (7) parallel zueinander angeordnete Abschnitte (8, 9) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der in der lichten Weite (b) vergrößerte Abschnitt der Ausnehmung (5) in dem dem ersten Maschinenteil (2) benachbarten, nicht gekröpften Abschnitt (8) des übertragungselements (4) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Maschinenteil (3) stangenförmig ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine in Richtung der Zugkraft (F) wirksame Feder (10) zwischen dem zweiten Ma- schinenteil (3) und dem übertragungselement (4) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (10) eine Schraubenfeder ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (10) das stangenförmig ausgebildete zweite Maschinenteil (3) konzentrisch umgibt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Au- ßendurchmesser der Schraubenfeder (10) etwa so groß ist wie der Außendurchmesser des verdickten Endabschnitts (6) des zweiten Maschinenteils (3).

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Maschinenteil (2) auf einem Trägerelement (11 ) linearverschieblich angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (1 1 ) zylindrisch ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das LJ- bertragungselement (4) aus einem gebogenen Blech besteht.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie Bestandteil eines Fahrzeuggetriebes ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Betätigung einer Parksperre dient.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur

Betätigung einer Sperrklinke dient.

Description:

Vorrichtung zur übertragung einer Zugkraft

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur übertragung einer Zugkraft von einem ersten Maschinenteil auf ein zweites Maschinenteil, wobei zwischen dem ersten Maschinenteil und dem zweiten Maschinenteil ein übertragungselement angeordnet ist.

Hintergrund der Erfindung

Gattungsgemäße Elemente werden insbesondere in einem Getriebe benötigt, um zwischen zwei Bauteilen eine Zugkraft zu übertragen. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Schaltkraft handeln, die zum Wechseln des Gangs von einer Betätigungseinrichtung zu den Wechselrädern geleitet werden muss. Derartige Vorrichtungen werden jedoch auch für diverse andere Anwendungsfälle benötigt, beispielsweise für Parksperren oder für Sperrklingen verschiedenster Art.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 28 18 941 A1 , aus der DE 35 45 337 A1 und aus der DE 39 09 014 A1 bekannt. Dort wird eine Bewegung und damit eine Kraft von einem ersten zu einem zweiten Teil der Anordnung übertragen, wobei zwischen den Teilen ein geeignetes übertragungselement angeordnet ist. Das übertragungselement kann dabei aus einem stiftförmigen Abschnitt eines Bauteils bestehen, das in eine Nut oder

Gasse eingreift, um das die Nut bzw. Gasse aufweisende Bauteil zu bewegen. Genauso können auch kugelkopfähnliche Abschnitte als Kraftübertragungselement vorgesehen werden.

Nachteilig ist es bei den vorbekannten Lösungen, dass mitunter ein relativ hoher baulicher Aufwand getrieben werden muss, um eine Kraft von einem Bauteil zum anderen zu übertragen. Die im genannten Stand der Technik offenbarten Lösungen sind daher mitunter sehr aufwändig und schwer zu montieren.

Aufgabe der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, eine Vorrichtung zur übertragung einer Zugkraft zu schaffen, die einerseits einfach aufgebaut ist und damit kostengünstig gefertigt werden kann, die andererseits jedoch für eine zuverlässige Kraftübertragung geeignet ist. Dabei besteht weiter das Ziel, eine Zugkraft nur in eine Wirkrichtung zu übertragen und in der Gegenrichtung einen Freiheitsgrad zu schaffen, d. h. in der Gegenrichtung bei Kraftbeaufschlagung die Kraftübertragung aufzuheben bzw. zumindest abzusenken. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist, dass die Vorrichtung in einfacher Weise montier- bar sein soll.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Lö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das übertragungselement eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Abschnitts des zweiten Maschinenteils aufweist, die zumindest abschnittsweise in ihrer lichten Weite kleiner ausgebildet ist als ein verdickter Endabschnitt des zweiten Maschinenteils.

Die Ausnehmung erstreckt sich dabei vorzugsweise länglich. Es kann insbesondere ein Langloch vorgesehen sein.

Die Montage wird wesentlich vereinfacht und die Anordnung dennoch gut ge- gen ein unbeabsichtigtes Lösen gesichert, wenn die Ausnehmung in ihrem einen Endbereich eine lichte Weite aufweist, die größer ausgebildet ist als der verdickte Endabschnitt des zweiten Maschinenteils.

Das übertragungselement kann als ebenes Bauteil ausgeführt sein, das mit seinem einen Ende am ersten Maschinenteil befestigt ist und das in seinem vom ersten Maschinenteil entfernten Endbereich eine Kröpfung aufweist. Das übertragungselement weist dabei vorzugsweise beiderseits der Kröpfung parallel zueinander angeordnete Abschnitte auf. Ferner sieht eine Fortbildung vor, dass der in der lichten Weite vergrößerte Abschnitt der Ausnehmung in dem dem ersten Maschinenteil benachbarten, nicht gekröpften Abschnitt des übertragungselements angeordnet ist.

Bei dem zweiten Maschinenteil handelt es sich bevorzugt um ein stangenförmig ausgebildetes Teil.

Weiterhin kann eine in Richtung der Zugkraft wirksame Feder zwischen dem zweiten Maschinenteil und dem übertragungselement angeordnet sein. Die Feder ist bevorzugt eine Schraubenfeder. Weiterhin kann vorgesehen werden, dass die Schraubenfeder das stangenförmig ausgebildete zweite Maschinenteil konzentrisch umgibt. Hierdurch wird eine besonders vorteilhafte Sicherung der Vorrichtung ermöglicht, wie noch zu sehen sein wird. Der Außendurchmesser der Schraubenfeder ist dabei bevorzugt etwa so groß wie der Außendurchmesser des verdickten Endabschnitts des zweiten Maschinenteils.

Das erste Maschinenteil kann auf einem Trägerelement linearverschieblich angeordnet sein. Das Trägerelement kann dabei zylindrisch ausgebildet sein.

Fertigungstechnische Vorteile ergeben sich, wenn das übertragungselement aus einem gebogenen Blech besteht.

Bevorzugte Anwendungsfälle der Erfindung sind Fahrzeuggetriebe, Parksper- ren und Sperrklinken.

Die vorgeschlagene Lösung ermöglicht in fertigungstechnisch einfacher und damit kostengünstiger Weise, eine Kraftübertragung zu bewerkstelligen, die nur in eine Richtung wirkt. In der Gegenrichtung kommt es zu einem Lösen des zweiten Maschinenteils vom übertragungselement, so dass hier ein gewisser Freiheitsgrad geschaffen wird, was für bestimmte Anwendungen vorteilhaft ist.

Ferner ist die Vorrichtung in sehr einfacher Weise montierbar. Durch die Anordnung der vorzugsweise vorgesehenen Feder kommt es ferner zu einem selbst- sichernden Effekt, d. h. ein unbeabsichtigtes Lösen des zweiten Maschinenteils vom übertragungselement ist nicht möglich.

Kurze Beschreibung der Figuren

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung zur übertragung einer Zugkraft von einem ersten zu einem zweiten Maschinenteil, wobei der Montagevorgang der Vorrichtung dargestellt ist,

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung die Anordnung gemäß Fig. 1 , jedoch in fertig montiertem Zustand,

Fig. 3 die Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 während der Montage, wobei das zweite Maschinenteil von der anderen Seite aus montiert wird, und

Fig. 4 die Ansicht gemäß Fig. 3 in fertig montiertem Zustand.

Ausführliche Beschreibung der Figuren

In den Figuren ist eine Vorrichtung 1 zu sehen, mit der eine Zugkraft F (s. Fig. 2) von einem ersten Maschinenteil 2 auf ein zweites Maschinenteil 3 übertragen werden kann. Das erste Maschinenteil 2 ist hier nach Art eines Schlittens ausgebildet, der auf einem Trägerelement 11 - beispielsweise innerhalb eines Ge- häuses - linearverschieblich angeordnet ist. Das zweite Maschinenteil 3 ist stangenförmig ausgeführt und endseitig mit einem nicht dargestellten weiteren Bauteil verbunden.

Zur übertragung einer Bewegung, beispielsweise infolge eines manuellen oder automatisierten Schaltvorganges, muss eine Zugkraft F übertragen werden.

Die Zugkraft F soll dabei nur in eine Richtung übertragbar sein. In Fig. 2 ist zu sehen, dass am ersten Maschinenteil 2 eine Zugkraft F angreift, die auf das zweite Maschinenteil 3 übertragen werden soll. Allerdings soll in der Gegenrich- tung (Kraft F' in Fig. 4) keine direkte Kraftübertragung stattfinden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß dem beispielhaft dargestellten Ausführungsbeispiel am ersten Maschinenteil 2 ein aus Blech gefertigtes übertragungselement 4 angebracht, z. B. angeschweißt oder angelötet. Das Blech ist dabei streifenförmig ausgebildet und - wie es am besten aus Fig. 3 und Fig. 4 hervorgeht, so gebogen, dass es zwei Abschnitte 8 und 9 aufweist, die in parallelen Ebenen liegen, zwischen denen eine Kröpfung 7 angeordnet ist. Die Kröpfung 7 besteht aus zwei gegensinnigen, benachbarten Biegungen.

Wie es in den Figuren 1 und 2 gesehen werden kann, ist in das übertragungselement 4 eine Ausnehmung 5 in Form eines Langlochs eingebracht. Dabei weist das Langloch über den größten Teil seiner Erstreckung eine lichte Weite a

auf, die kleiner ist als der Durchmesser eines verdickten Endabschnitts 6, der endseitig am zweiten Maschinenteil 3 angeordnet ist. Es kann sich dabei um einen nietkopfartigen Abschnitt handeln, der am zweiten Maschinenteil 3 befestigt ist.

Am einen Ende des Langlochs 5, nämlich an dem dem ersten Maschinenteil 2 benachbarten Ende des Langlochs, ist die lichte Weite des Langlochs 5 vergrößert. In Fig. 2 ist zu sehen, dass hier eine Weite b vorliegt, die größer ist als die Weite a. Die lichte Weite b ist dabei geringfügig größer ausgebildet, als der Au- ßendurchmesser des verdickten Endabschnitts 6 des zweiten Maschinenteils 3.

Dies hat zur Folge, dass das Ende des zweiten Maschinenteils 3 - wie bei der in Fig. 1 dargestellten Montage zu sehen ist - und namentlich der verdickte Endabschnitt 6 durch das Langloch 5 hindurch geschoben werden kann. Wird das zweite Maschinenteil 3 dann von der in Fig. 1 dargestellten Montageposition in die in Fig. 2 dargestellte Betriebsposition verschoben, sorgt der verdickte Endabschnitt 6 dafür, dass ein Herausrutschen des zweiten Maschinenteils 3 bei der Beaufschlagung mit der Zugkraft F nicht erfolgen kann.

Vor der Montage des zweiten Maschinenteils 3 mit dem übertragungselement 4 wird auf das stangenförmig ausgebildete Maschinenteil 3 eine Schraubenfeder 10 aufgeschoben. Der Außendurchmesser der Schraubenfeder 10 ist größer als die lichte Weite a. Das hat zur Folge, dass in der montierten Position gemäß Fig. 2 und Fig. 4 bei der Beaufschlagung der Vorrichtung 1 mit einer der Zug- kraft F entgegengesetzten Kraft (s. Kraft F' in Fig. 4) gegen den Widerstand der Feder 10 das zweite Maschinenteil 3 durch das übertragungselement 4 hindurchtreten kann, wodurch ein Freiheitsgrad in diese Richtung geschaffen wird.

Die Zugstange 3 ist in der Vorrichtung 1 montiert und dabei sicher mit dem ü- bertragungselement 4 verbunden, ohne mit ihm fest verbunden zu sein. Sie kann einseitig eine Zugkraft F übertragen, kann sich aber - wie erläutert - bei der Umkehr der Kraftrichtung von dem übertragungselement 4 lösen. In diesem

Falle, also bei einer Kraft in die Gegenrichtung, kann freilich infolge der Federwirkung eine geringere Kraft durchaus übertragen werden.

Aufgrund der dargestellten geometrischen Verhältnisse kann es nicht mehr zu einem unerwünschten Lösen des zweiten Maschinenteils 3 vom übertragungselement 4 kommen: Eine Verschiebung des zweiten Maschinenteils 3 nach o- ben in Richtung des Abschnitts des Langlochs 5 mit der größeren lichten Weite b wird durch die Feder 10 verhindert, die sich in diesem Falle an die Kröpfung 7 anlegt und diese Bewegung blockiert. Ein „Aushängen" der Zugstange 3 ist also nicht möglich.

Die Montage kann in einfacher Weise ohne zusätzliche Bauteile oder Fügeprozesse und damit kostengünstig erfolgen.

Die Vorrichtung kommt bevorzugt in Kfz-Schaltgetheben zum Einsatz. Andere Anwendungsfälle sind beispielsweise Parksperren oder Sperrklinken diverser Art.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung 2 erstes Maschinenteil

3 zweites Maschinenteil

4 übertragungselement

5 Ausnehmung (Langloch)

6 verdickter Endabschnitt 7 Kröpfung

8 Abschnitt

9 Abschnitt

10 Feder

11 Trägerelement

F Zugkraft

F' Kraft in der Gegenrichtung a lichte Weite b lichte Weite