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DE19627942C1 - Bonding a gear change component with its bearing bush - Google Patents

Bonding a gear change component with its bearing bush

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DE19627942C1
DE19627942C1 DE1996127942 DE19627942A DE19627942C1 DE 19627942 C1 DE19627942 C1 DE 19627942C1 DE 1996127942 DE1996127942 DE 1996127942 DE 19627942 A DE19627942 A DE 19627942A DE 19627942 C1 DE19627942 C1 DE 19627942C1
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plastic
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Siegfried Goernitz
Frank Melchers
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Koki Technik Transmission Systems GmbH
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Kochendoerfer & Kiep Stanz- und Feinstanzwerk 78467 Konstanz De GmbH
Kochendorfer and Kiep Metallverarbeitung GmbH
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Abstract

This method bonds part (1) of a gear change for a vehicle, with its bearing bush (2). The component at least partly engages it, or passes through it. In the new method, between the part and the bush, plastic is injected. Preferably, they are laid in registration in the injection mould. Empty spaces (8.1, 8.2) are moulded into the plastic. During injection, an annular groove (7) is formed in the plastic to receive the bearing bush. The bush is held between plastic ring shoulders. Also claimed is a connection made as described.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Schaltelementes für ein Getriebe eines Fahrzeuges mit einer Lagerbuchse für dieses Schaltelement, wobei das Schalt­ element in die Lagerbuchse zumindest teilweise eingreift oder sie durchgreift.The invention relates to a method for connecting a Switching element for a transmission of a vehicle with a Bearing bush for this switching element, the switching element engages at least partially in the bearing bush or take action.

Aus der GB 873 525 ist beispielsweise bekannt, einen Schaft in einer Hülse fest zu positionieren, indem in den Zwischenraum Kunststoff eingespritzt wird. Zur Verbesserung der Verankerung können noch Hinterschneidungen oder Riffelungen vorgesehen sein.From GB 873 525, for example, a shaft is known in a sleeve to position it firmly in the Interspace plastic is injected. For improvement undercuts or Corrugations can be provided.

Ferner ist aus der DE 44 01 461 C2 ein Kunststoffbauteil bekannt, in das während des Herstellungsvorganges ein Metallelement derart eingebettet wird, daß dieses das Kunststoffbauteil durchgreift und mit seinen Enden freiliegt. Das Metallelement weist an seinem eingebetteten Abschnitt eine querverlaufende Riffelung auf, die sich um den gesamten Umfang des Elementes erstreckt.Furthermore, DE 44 01 461 C2 is a plastic component known in the during the manufacturing process Metal element is embedded such that this Reaches through plastic component and with its ends exposed. The metal element faces its embedded  Section of a transverse corrugation that is around extends the entire circumference of the element.

Schaltelemente für Getriebe, wie Schaltstangen, Schaltgabeln, Schaltwellen, weisen heute beidends oder einends Lager auf, in denen diese Schaltelemente drehen und/oder linear verschoben werden können. Unter anderem zum Zwecke der Gewichtseinsparung bestehen heute beispielsweise Schaltstangen meist aus eckigen Blechstreifen, wobei eventuell noch an diesen Blechstreifen eine entsprechende Schaltgabel angeformt sein kann. Eine derartiges Schalt­ element ist beispielsweise in der P 196 01 623.1 gezeigt.Gear shift elements, such as shift rods, Shift forks, shift shafts, have both today or one end of the camp, in which these switching elements rotate and / or can be shifted linearly. Among other things for Today, for example, there are purposes of saving weight Shift rods mostly made of square sheet metal strips, whereby possibly a corresponding one on these metal strips Shift fork can be molded. Such a shift element is shown for example in P 196 01 623.1.

Zum Zwecke der Lagerung sind derartige Schaltelemente endwärtig Kunststoffelemente angespritzt, welche einen Übergang zu einem Lager darstellen. Dabei weisen diese Kunststoffelemente Längsrillen auf, in denen Kugeln gelagert sein können, so daß eine Linearverschiebung des Schaltelementes möglich ist. Hierdurch ergeben sich aber zusätzliche Schaltwege, die unerwünscht sind. Deshalb wäre es wünschenswert, direkt eine bevorzugt metallische Lager­ buchse eines Lagers mit dem Schaltelement zu verbinden, was jedoch nur durch zusätzliche Verbindungselemente, durch Schweißung od. dgl. geschehen kann. Dies ist aufwendig und teuer.Such switching elements are for storage purposes injection molded plastic elements, which one  Represent transition to a warehouse. These point Plastic elements have longitudinal grooves in which balls can be stored so that a linear displacement of the Switching element is possible. This results in additional switching paths that are undesirable. Therefore would be it is desirable to directly prefer a metallic bearing socket of a bearing with the switching element to connect what but only through additional connecting elements Welding or the like can happen. This is expensive and expensive.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, auf einfache Art und Weise ein Schaltelement mit einer Lagerbuchse zu verbinden.The present invention has for its object a Possibility to create an easy way Connect switching element with a bearing bush.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß zwischen das Schalt­ element und die Lagerbuchse ein Kunststoff eingespritzt wird.To solve this problem that leads between the switching element and the bearing bush are injected with plastic becomes.

Dieses Verfahren hat den großen Vorteil, daß es automati­ siert werden kann, indem das Schaltelement und die Lagerbuchse in einer Spritzform einer entsprechenden Spritzgießmaschine festgelegt und zueinander ausgerichtet werden. Danach erfolgt ein Einspritzen des Kunststoffes, welches das Schaltelement und die Lagerbuchse in dem gewünschten Ausmaß umfließt.This method has the great advantage that it is automati can be siert by the switching element and the Bearing bush in an injection mold of a corresponding one Injection molding machine set and aligned with each other will. Then the plastic is injected, which the switching element and the bearing bush in the flows around the desired extent.

Da das erfindungsgemäße Verfahren vor allem auf die Verbindung eines metallischen Schaltelementes mit einer metallischen Lagerbuchse angewendet werden soll, ist das unterschiedliche Schwindungsverhalten beim Erkalten zu berücksichtigen. Der Kunststoff schwindet stärker als das Metall, so daß die Gefahr besteht, daß zwar das Schaltele­ ment von dem Kunststoff enger umschlossen wird, jedoch zwischen Lagerbuchse und Kunststoff ein Spiel entsteht, so daß die Lagerbuchse von dem Kunststoffstützkörper abfällt. Um dieses Schwinden zu vermindern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in den Kunststoff Freiräume eingeformt werden, wodurch das Material des Kunststoffes verringert wird. Dementsprechend wird auch die Schwindung verringert, da das Schwindungsverhalten des Kunststoffes von seiner Materialdicke abhängig ist.Since the method according to the invention mainly on the Connection of a metallic switching element with a metallic bearing bush is to be applied, that is different shrinkage behavior when cooling consider. The plastic shrinks more than that Metal, so that there is a risk that the Schaltele ment is more closely enclosed by the plastic, however there is a game between the bearing bush and plastic, so that the bearing bush drops from the plastic support body. In order to reduce this shrinkage, the invention  provided that free spaces are formed in the plastic be reduced, whereby the material of the plastic becomes. Accordingly, the shrinkage is reduced, because the shrinkage behavior of the plastic from its Material thickness is dependent.

In einer verbesserten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Lagerbuchse zumindest ein Schulterring angeformt wird. Dieser Schulterring bildet in Gebrauchs­ lage eine Auflage für den Kunststoff. Schwindet der Kunst­ stoff, so drückt er auf diese Auflage und klemmt damit die Lagerbuchse fest. Hierdurch ergibt sich eine sehr gute und feste Halterung der Lagerbuchse gegenüber dem Schalt­ element.In an improved embodiment of the invention provided that the bearing bush at least one shoulder ring is molded. This shoulder ring forms in use lay a pad for the plastic. Art is disappearing fabric, he presses on this pad and clamps it with it Bearing bush fixed. This results in a very good and firm mounting of the bearing bush opposite the switch element.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird zwischen dem Schaltelement und der Lagerbuchse ein Stützelement aus Kunststoff ausgeformt, für das gesondert Schutz begehrt wird. Es besteht vor allem aus einer Aufnahme für das Ende des Schaltelementes und einem Ring, der wiederum auf seinem Umfang eine Ringnut aufweist, in welcher die Lagerbuchse eingebettet ist. Ferner weist dieses Stützelement die oben erwähnten Freiräume auf, welche beim Spritzen in einer ent­ sprechenden Spritzgießmaschine durch Schieber, Schwerter od. dgl. erzeugt werden.The inventive method is between the Switching element and the bearing bush a support element Molded plastic for which special protection is required becomes. It mainly consists of a recording for the end of the switching element and a ring, which in turn on his Has a circumferential groove in which the bearing bush is embedded. Furthermore, this support element has the above mentioned free spaces, which when spraying in a ent talking injection molding machine by slider, swords or the like. are generated.

Auf die Lagerbuchse kann nun einfach ein bekanntes Nadellager od. dgl. aufgesetzt werden, wobei eine lineare Bewegung des Schaltelementes ohne Schaltweg möglich ist.A known one can now simply be placed on the bearing bush Needle bearings or the like are placed, a linear Movement of the switching element without switching path is possible.

Als Schaltelemente, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer Lagerbuchse versehen werden, sind vor allem Schaltstangen, Schaltwellen und Schaltgabeln in Fahr­ zeuggetrieben zu erwähnen.As switching elements according to the invention Procedures with a bearing bush are before all shift rods, shift shafts and shift forks in driving to mention gear-driven.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzug­ ter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther advantages, features and details of the invention are preferred from the following description ter embodiments and with reference to the drawing; this shows in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Schaltstange im Bereich von deren Lagerung; Figure 1 is a perspective view of part of a shift rod in the area of its storage.

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil der Schaltstan­ ge gemäß Fig. 1 entlang Linie II-II; Figure 2 is a longitudinal section through part of the Schaltstan ge of Figure 1 along line II-II.

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Bereich der Schalt­ stange gemäß Fig. 2 entlang Linie III-IIII; Fig. 3 shows a longitudinal section through the region of the switching rod of Figure 2 along line III-IIII.

Fig. 4 und 5 Längsschnitte durch weitere Ausführungsbei­ spiele von Schaltstangenbereichen ähnlich Fig. 3. FIGS. 4 and 5 are longitudinal sections through further Ausführungsbei play of the shift rod portions similar to FIG. 3.

Gemäß Fig. 1 ist von einer Schaltstange ein Streifen 1 an­ gedeutet, der endwärtig mit einer Lagerbuchse 2 verbunden ist. Bevorzugt besteht der Streifen 1 und auch die Lager­ buchse 2 aus Metall.Referring to FIG. 1, a strip 1 is to be interpreted by a switching rod which is endwärtig connected to a bearing bush 2. Preferably, the strip 1 and the bearing bush 2 are made of metal.

Die Verbindung der Lagerbuchse 2 mit dem Streifen 1 erfolgt erfindungsgemäß nach folgendem Verfahren:
In einer nicht näher gezeigten Spritzgießform wird der Streifen 1 positioniert und festgelegt. Desweiteren erfolgt eine exakte Positionierung der Lagerbuchse 2 gegenüber dem Streifen 1. Danach wird Kunststoffmaterial, bspw. Polyamid, welches evtl. noch durch Kohlefasern verstärkt ist, in die Spritzform eingebracht, so daß dieser Kunststoff insbeson­ dere in den Bereich zwischen Streifen 1 und Lagerbuchse 2 einfließt und auch, wie in den Fig. 2 bis 5 dargestellt, die Lagerbuchse 2 einbettet. Hierdurch entsteht ein Stütz­ element 3, welches die Lagerbuchse 2 auf einfache und sehr wirkungsvolle Weise mit dem Streifen 2 verbindet.
According to the invention, the bearing bush 2 is connected to the strip 1 by the following method:
The strip 1 is positioned and fixed in an injection mold (not shown ) . Furthermore, there is an exact positioning of the bearing bush 2 relative to the strip 1 . Then plastic material, for example polyamide, which may still be reinforced by carbon fibers, is introduced into the injection mold, so that this plastic in particular flows into the area between strip 1 and bearing bush 2 and also, as shown in FIGS. 2 to 5 , the bearing bush 2 embeds. This creates a support element 3 , which connects the bearing bush 2 with the strip 2 in a simple and very effective manner.

Dieses Stützelement 3 bildet ein Sackloch 4 aus, in dem der Streifen 1 steckt, wobei der Streifen 1 allseitig von Kunststoffmaterial umgeben ist. Dieser entsprechende Teil des Stützelementes 3 wird als Aufnahme 5 bezeichnet.This support element 3 forms a blind hole 4 in which the strip 1 is inserted, the strip 1 being surrounded on all sides by plastic material. This corresponding part of the support element 3 is referred to as a receptacle 5 .

Zwischen dem Streifen 1 und der Lagerbuchse 2 bildet das Stützelement 3 ferner einen Ring 6, der auf seinem Umfang eine Ringnut 7 aufweist. In dieser Ringnut 7 liegt die La­ gerbuchse 2.Between the strip 1 and the bearing bush 2 , the support element 3 also forms a ring 6 , which has an annular groove 7 on its circumference. In this annular groove 7 is the La gerbuchse 2nd

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwischen der Auf­ nahme 5 und dem Ring 6 Freiräume 8.1 und 8.2 vorgesehen, die durch entsprechende Schieber, Schwerter od. dgl. in der Form gebildet werden. Die Freiräume haben vor allem den Vorteil, daß sie die Menge an Kunststoffmaterial vermin­ dern, so daß die Schwindung des Kunststoffmaterials beim Erkalten geringer wird.In the present exemplary embodiment, 6 spaces 8.1 and 8.2 are provided between the acquisition 5 and the ring 6 , which are formed by corresponding sliders, swords or the like in the form. The clearances have the particular advantage that they reduce the amount of plastic material, so that the shrinkage of the plastic material is reduced when it cools down.

In Fig. 3 ist erkennbar, daß in den Streifen 1 sich gegen­ überliegend Mulden 9.1 und 9.2 eingeformt sind, in die der Kunststoff fließen kann. Auch hierdurch erfolgt eine besse­ re Verankerung des Stützelements 3 gegenüber dem Streifen 1.In Fig. 3 it can be seen that in the strip 1 are formed overlying troughs 9.1 and 9.2 , in which the plastic can flow. This also results in a better re anchoring of the support element 3 with respect to the strip 1 .

Das Ausführungsbeispiel einer Verbindung zwischen einer La­ gerbuchse 2.1 und einem Streifen 1 über ein Stützelement 3.1 gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 3 dadurch, daß der Lagerbuchse 2.1 einseitig ein Schulterring 10 angeformt ist, der vom Kunststoff des Stützelementes 3.1 umflossen ist. Beim Schwinden des Kunst­ stoffes drückt dieser auf eine Auflage 11 des Schulterrin­ ges 10 und legt so die Lagerbuchse 2.1 gegenüber dem Strei­ fen 1 in stärkerem Maße fest.The embodiment of a connection between a La gerbuchse 2.1 and a strip 1 via a support element 3.1 according to FIG. 4 differs from that according to FIG. 3 in that the bearing bush 2.1 is integrally formed on one side a shoulder ring 10 which is surrounded by the plastic of the support element 3.1 . When the plastic material shrinks, it presses on a support 11 of the shoulder ring 10 and thus defines the bearing bushing 2.1 with respect to the strip 1 to a greater extent.

Nach Fig. 5 weist eine Lagerbuchse 2.2 sogar zwei endwär­ tige Schulterringe 10.1 und 10.2 auf, die wiederum jeder eine Auflage 11.1 und 11.2 für den Kunststoff eines Stütz­ elementes 3.2 bilden. According to FIG. 5 2.2 has a bearing bush on even two endwär term shoulder rings 10.1 and 10.2, which in turn form a support 11.1 and 11.2 of each element for the plastic support of 3.2.

In entsprechenden Tests hat sich herausgestellt, daß zum Abziehen einer Lagerbuchse von dem Streifen bei einer Aus­ gestaltung von Lagerbuchse und Stützelement gemäß Fig. 3 eine Energie von 2 Nm, bei einem Schulterring 2,5 Nm und bei zwei Schulterringen 5 Nm notwendig ist.In corresponding tests it has been found that for pulling off a bearing bush from the strip with a design from the bearing bush and support element according to FIG. 3 an energy of 2 Nm, with a shoulder ring 2.5 Nm and with two shoulder rings 5 Nm is necessary.

BezugszeichenlisteReference list

1 Schaltelement
2 Lagerbuchse
3 Stützelement
4 Sackloch
5 Aufnahme
6 Ring
7 Ringnut
8 Freiräume
9 Mulden
10 Schulterring
11 Auflage
1 switching element
2 bearing bush
3 support element
4 blind hole
5 recording
6 ring
7 ring groove
8 free spaces
9 wells
10 shoulder ring
11th edition

Claims (10)

1. Verfahren zum Verbinden eines Schaltelementes (1) für ein Getriebe eines Fahrzeuges mit einer Lagerbuchse (2) für dieses Schaltelement (1), wobei das Schaltelement (1) in die Lagerbuchse (2) zumindest teilweise eingreift oder sie durchgreift, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schaltelement (1) und die Lagerbuchse (2) ein Kunststoff eingespritzt wird.1. A method for connecting a switching element ( 1 ) for a transmission of a vehicle with a bearing bush ( 2 ) for this switching element ( 1 ), wherein the switching element ( 1 ) engages at least partially in the bearing bush ( 2 ) or passes through it, characterized in that that a plastic is injected between the switching element ( 1 ) and the bearing bush ( 2 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (1) und die Lagerbuchse (2) in einer Spritzgießform festgelegt und zueinander ausgerichtet wer­ den.2. The method according to claim 1, characterized in that the switching element ( 1 ) and the bearing bush ( 2 ) fixed in an injection mold and aligned with each other who the. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen dem Schaltelement (1) und die Lagerbuchse (2) Freiräume (8.1, 8.2) in den Kunststoff eingeformt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that between the switching element ( 1 ) and the bearing bush ( 2 ) free spaces ( 8.1 , 8.2 ) are molded into the plastic. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beim Spritzen durch die Lagerbuchse (2) in den Kunststoff eine Ringnut (7) zur Aufnahme der Lager­ buchse (2) eingeformt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that an annular groove ( 7 ) for receiving the bearing bush ( 2 ) is molded into the plastic during injection through the bearing bush ( 2 ). 5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Kunststoff mindestens ein Schulterring (10.1, 10.2) an der Lagerbuchse (3.1, 3.2) übergriffen wird.5. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that at least one shoulder ring ( 10.1 , 10.2 ) on the bearing bush ( 3.1 , 3.2 ) is overlapped by the plastic. 6. Verbindung zwischen einem Schaltelement (1) und einer Lagerbuchse (2), wobei das Schaltelement (1) in die Lagerbuchse (2) zumindest teilweise eingreift oder sie durchgreift, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Lagerbuchse (2) und Schaltelement (1) ein Stützelement (3) aus Kunststoff eingespritzt ist.6. Connection between a switching element ( 1 ) and a bearing bush ( 2 ), wherein the switching element ( 1 ) in the bearing bush ( 2 ) engages at least partially or passes through, characterized in that between the bearing bush ( 2 ) and switching element ( 1 ) Support element ( 3 ) is injected from plastic. 7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (3) eine Aufnahme (5), ggf. ein Sackloch (4), für das Schaltelement (1) aufweist.7. Connection according to claim 6, characterized in that the support element ( 3 ) has a receptacle ( 5 ), possibly a blind hole ( 4 ), for the switching element ( 1 ). 8. Verbindung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß das Stützelement (3) einen Ring (6) ausbildet, der auf seinem Umfang eine Ringnut (7) aufweist, in der die Lagerbuchse (2) eingebettet ist.8. Connection according to claim 6 or 7, characterized in that the supporting element ( 3 ) forms a ring ( 6 ) which has on its circumference an annular groove ( 7 ) in which the bearing bush ( 2 ) is embedded. 9. Verbindung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Lagerbuchse (2.1, 2.2) zumindest ein Schulterring (10, 10.1, 10.2) angeformt ist, welcher eine Auflage (11, 11.1, 11.2) für den Kunststoff ausbildet.9. Connection according to one of claims 6 to 7, characterized in that the bearing bush ( 2.1 , 2.2 ) at least one shoulder ring ( 10 , 10.1 , 10.2 ) is formed, which forms a support ( 11 , 11.1 , 11.2 ) for the plastic . 10. Verbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in das Stützelement (3) zumin­ dest ein Freiraum (8.1, 8.2) eingeformt ist.10. Connection according to at least one of claims 6 to 9, characterized in that at least one free space ( 8.1 , 8.2 ) is formed in the support element ( 3 ).
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