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Arretierungen
für Kraftfahrzeug-Getriebe
Automobil Produkt Information API 14
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Herausgeber:
INA Wälzlager Schaeffler oHG
91072 Herzogenaurach
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91074 Herzogenaurach
www.ina.com
© by INA · 2000, August
Alle Rechte vorbehalten.
Nachdruck, auch auszugsweise,
ohne unsere Genehmigung nicht gestattet.
Druck: mandelkow GmbH, 91074 Herzogenaurach
Printed in Germany
Inhaltsverzeichnis
Seite
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16
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17
17
17
17
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18
19
19
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20
21
21
22
22
26
27
28
29
30
31
Arretierungen
Funktion und Bauformen
Funktionen der Arretierungen
Bauformen und Anwendungen
Ausführung
Konstruktive Ausführungen
Bauformen
Schaltkraftverlauf
Hubcharakteristik
Verschiebewiderstand – abhängig von der Bauform der Arretierung
Verschiebewiderstand – abhängig von der Einbaulage der Arretierung
Ablaufcharakteristik
Federvorspannkraft
Arretierung mit einstellbarer Federvorspannkraft
Abdichtung
Flüssigdichtmittel
Unterlegscheibe
Spezielle Abdichtkante
Presssitz
Gestaltung der Anschlussbauteile
Montage und Demontage der Arretierungen
Gestaltung der Anschlussbauteile
Montage der Arretierungen
Demontage der Arretierungen
Anziehdrehmoment
Anziehdrehmoment für Gewinde-Einschraubkörper
Korrosionsschutz
Corrotect®-Beschichtung
Phosphatierung
Verzinken und Chromatierung
Nichtrostendes Material
Schalter-Arretierung
Rückfahrlicht-Schalterfunktion
Ausführung der Schalter-Arretierung
Vorteil
Rampenprofil
Kontur des Rampenprofils
Belastungsverhältnisse
Kräfteverhältnisse – wirksame und resultierende Kräfte
Prüfverfahren
Prüfbedingung und Prüfthema
Gebrauchsspuren
Zusammenfassung
Checkliste
Abmessungsliste
Referenzliste
Adressen
3
Funktion und Bauformen
Arretierungen werden in Getriebe-Schaltsystemen eingesetzt.
In der äußeren Schaltung sind sie meist unterhalb des Fahrgastraums angeordnet. In der inneren Schaltung sind sie im
Getriebegehäuse eingepresst oder eingeschraubt bzw. im
Getriebe Bestandteil von Hebelmechanismen. Sie wirken auf
bewegliche Teile wie die Eingangsschaltwelle, Schaltstangen
oder Schaltschienen.
Durch ihre konstruktive Ausführung und ihre speziell auf
die Anwendung abgestimmte Funktion beeinflussen sie im
Kfz-Schaltgetriebe maßgeblich den technisch optimalen
Schaltverlauf und das Schaltgefühl des Fahrers.
Funktionen der Arretierungen
Die Arretierungen erfüllen primäre und sekundäre Aufgaben.
Primäre Funktionen sind:
■ die gewählte Schaltstellung finden und positionieren;
■ die gefundene Schaltstellung arretieren – fixieren;
■ über einen definierten Schaltwiderstand den präzisen und
sicheren Schaltablauf sicherstellen;
■ dem Fahrer das positive Schaltgefühl bzw. Schaltempfinden
vermitteln, dass der Gang geschaltet ist.
Arretierungselement
1
Sekundäre Funktionen sind:
■ Sperrbleche führen:
– nicht betroffene Bauteile der direkten Schaltung bei
gleichzeitiger Arretierung des gewählten Ganges sperren,
– nicht an der direkten Schaltung beteiligte Bauteile vor
unkontrollierten, eigenständigen Bewegungen sichern;
■ Kulissen führen:
– präzise Bewegungen der mechanischen Gestänge
ermöglichen;
■ als Trägerbauteil elektrische Schalter aufnehmen:
– Schaltkontakte integrierter Schalterbauteile schließen.
Bauformen und Anwendungen – Bild 1
Im Bild links sind Bauformen für sensiblere Anwendungen
dargestellt – Längs- und Schwenkbewegungen steuern hier
den Schaltablauf. Einfachere Bauformen sind rechts abgebildet
– sie repräsentieren Anwendungen für Schaltstangen und
-schienen, die nur Längsbewegungen ausführen.
1 und 2 Arretierungen ARRE, z.B. für Schaltwellen
3 Arretierbüchse ARR
4 und 5 Arretierungen ARRE, z.B. für Schaltstangen.
Arretierungselement
3
1
Sperrbügel
4
Schaltwelle
4
2
Schaltstange
5
014 052
Schaltfinger
Bild 1 · Arretierung – Bauformen und Anwendung
4
Ausführung
Konstruktive Ausführungen – Bild 2
Die Grundbauform der Arretierung besteht aus einer Druckfeder und einer federvorgespannten Kugel. Diese Bauform
ermöglicht neben der axialen Bewegung – dem Hub – auch
die horizontale Bewegung – den Ablauf über die Rampen.
Zur Verbesserung der Funktion – siehe Kapitel Schaltkraftverlauf – und gleichzeitiger Reduzierung des Reibwertes sind
die Bauteile, abhängig von ihrer Ausführung
■ für den Hub gleit- oder wälzgelagert,
■ für den Ablauf der Arretierkugel über die Rampen ebenfalls
gleit- oder wälzgelagert.
4
Spezielle Produktcharakteristik
Mit der spanlos umgeformten Arretierbüchse 1 wird ein
gleichmäßiges Gleitreibungsverhalten erreicht.
In der Ausführung 2 übernimmt ein schmaler, nadelgelagerter
Laufring die gleitgelagerte Ablauffunktion.
Die Arretierungen 3 , 4 , 5 und 6 sind komplette, montagefertige Baueinheiten. Die Arretierkugel ist hier drehrichtungsfrei
unterstützt bzw. in einem Bolzen/Kolben gehalten. Dieser ist mit
einer Druckfeder gegen das Gehäuse vorgespannt. Die
Arretierung 3 ist mit einem Führungsstück ausgerüstet, das
eine gleitgelagerte, im Hub gleitgeführte Arretierkugel aufnimmt.
In den Ausführungen 4 , 5 und 6 ist die Arretierkugel jeweils
auf ca. 60 kleinen Stützkugeln wälzgelagert. Bei den besonders
reibungsarmen Arretierungen 5 und 6 ist auch die Hubbewegung wälzgelagert.
Die Gehäusekörper der Arretierungen werden:
■ in das Getriebegehäuse eingepresst 3 , 6 oder
■ eingeschraubt 4 , 5 bzw.
■ im Getriebe an Innen-Schaltmechanismen befestigt.
Die Bauformen 3 und 6 haben das günstigste Preis-/
Leistungs-Verhältnis.
6
5
2
3
014 053
1
Bild 2 · Produktausführung
5
Ausführung
Bauformen – Bild 3
Optimierungsziel für Arretierungen ist u.a. eine Verringerung
des Reibwerts. Dadurch können die erforderlichen Schaltkräfte
zum Überrollen der Rampenkontur einer Schaltwelle deutlich
reduziert werden.
Die Größe des Reibwerts wird beeinflusst von
■ der Rampengeometrie,
■ der Bauform der Arretierung.
Bild 3 zeigt dazu das Verhältnis der Federvorspannkraft FF zur
erforderlichen Schaltkraft FS verschiedener Bauformen.
Der Winkel der Rampengeometrie – im Bezugspunkt der
Federkraft – beträgt 38° bis 42°.
1
FF
Bereits die Bauform mit freigestellter Arretierkugel 2 reduziert
die Schaltkraft schon um 40%. Die bewegliche Arretierkugel
und die Hubbewegung des Arretierbolzens verbessern gegenüber der starren Ausführung deutlich das Reibwertverhalten.
Lagerung bzw. Art der Lagerung des Arretierbolzens und
der Arretierkugel beeinflussen den Reibwert zusätzlich.
Zur weiteren Verringerung des Reibwerts wurde deshalb in der
Ausführung 3 die Arretierkugel wälzgelagert.
Der niedrigste Reibwert tritt bei der Ausführung 4 auf.
Hier sind die Arretierkugel und der Arretierbolzen für die
Hubbewegung jeweils wälzgelagert.
2
3
4
1,2
1,18
FS
1,1
1,0
1,0
1,0
0,932
0,9
0,846
0,85
0,8
0,7
0,71
0,6
FF
0,55
0,5
0,4
Fs
Bild 3 · Bauformen
6
014 054
40˚
Schaltkraftverlauf
Bauform und Lage der Arretierung beeinflussen den Kraftverlauf beim Schalten entscheidend. Zur Bestimmung der
notwendigen konstruktiven Maßnahmen an den Arretierungen
werden deshalb folgende Teilaspekte des Gesamt-Schaltverlaufs betrachtet:
■ Hubcharakteristik
– Verschieben des Arretierbolzens im Gehäusekörper
■ Verschiebewiderstand
– abhängig von der Bauform der Arretierung
– abhängig von der Einbaulage der Arretierung
■ Ablaufcharakteristik
– Ablauf der Arretierkugel/des Arretierbolzens über eine
Rampe.
Hubcharakteristik – Bild 4
Auf einem Prüfstand – siehe Kapitel Prüfverfahren – werden
verschiedene Serienarretierungen miteinander verglichen.
Der Durchmesser der Arretierkugeln beträgt 8,731 mm,
die Kugeln sind wälzgelagert.
Der Arretierbolzen ist in seiner Hubbewegung:
1 gleitgelagert im Gehäuse,
2 wälzgelagert durch einen Kugelkäfig.
Das Bolzenkippspiel beträgt zwischen 0,05 mm und 0,3 mm,
je nach Bauform der Arretierung. Die Krafteinleitung erfolgt
unter 45°. Damit kann die Verkippung näherungsweise
beschrieben werden.
Interpretation des Kraftverlaufs
Im Bild sind markiert:
■ der reale Arbeitsbereich im Funktionszustand zur Überwindung der jeweiligen Rampenkontur,
■ die serienbedingt auftretende Toleranzstreuung.
Die Unregelmäßigkeiten zu Beginn des Kurvenverlaufs resultieren aus dem notwendigen Betriebsspiel der Hublagerung.
Der Kraftanstieg am Ende der Hysteresekurve wird durch den
Anschlag des Arretierbolzens am Gehäuseboden verursacht.
200
N
Arbeitsbereich
Toleranzbereich
110
80
2
60
0
1
2
Arbeitshub
3
4
mm
5
134 097
1
Verschiebewiderstand
150
Bild 4 · Hubcharakteristik
7
Schaltkraftverlauf
Verschiebewiderstand –
abhängig von der Bauform der Arretierung
Auf einem Prüfstand – siehe Kapitel Prüfverfahren – werden
unterschiedliche Serienbauformen miteinander verglichen.
Die Arretierkugel hat einen Durchmesser von 8,731 mm.
Sie ist bei den Arretierungen 1 , 3 , 4 , 5 durch Federn mit
70 N, bei der Arretierung 2 mit 55 N vorgespannt.
Die Kugel ist bei (Bild 5):
1 fest integriert in eine Gleithülse
2 gleitgelagert in einer speziell geformten Kunststoffkalotte
3 gleitgelagert in Kunststoff
4 gleitgelagert in Teflon® -beschichteter Kalotte
5 wälzgelagert auf ca. 60 Stützkugeln.
Interpretation des Kraftverlaufs
Der Verschiebewiderstand ist bei der Gleitbüchse bis zum
Faktor 10 höher als bei der wälzgelagerten Kugel.
Da Mischreibung vorliegt, lässt sich z.B. bei der Arretierung 4 –
je nach Abstimmung – die Gleitreibung bis zu 40% reduzieren.
12
10
(N)
8
1
2
6
Verschiebewiderstand
4
3
2
0
2
4
6
8
10
–2
12
14
16
18
20 mm
5
–4
4
–6
Verschiebeweg
– 12
Bild 5 · Verschiebewiderstand – abhängig von der Bauform der Arretierung
8
134 096
–8
(N)
– 10
Interpretation des Kraftverlaufs
Der Verschiebewiderstand ist bei senkrecht nach unten
gerichteter Arretierkugel am höchsten, bei nach oben weisender am niedrigsten (Bild 6). Die Ursache liegt im Freiheitsgrad
der „chaotisch“ umlaufenden Stützkugeln.
Bei der nach unten zeigenden Arretierkugel sammmeln sich alle
Stützkugeln im größten Freiraum, d.h. kurz vor der Halterung
der Kugel. Der freie Raum im Bolzenzentrum reicht jedoch für
den idealen Ablauf der Stützkugeln nicht aus.
Die Kugeln berühren sich unter Belastung, es tritt Gleitreibung
zwischen den Wälzkörpern auf.
Bei der nach oben eingebauten Arretierkugel sind die Ablaufverhältnisse optimal.
Hier:
■ sammeln sich die Stützkugeln im Bolzenzentrum und bilden
die größte Umschlingung um die Arretierkugel
■ ist der Freiraum zur Bördelung des Bolzens am größten.
014 103
Verschiebewiderstand –
abhängig von der Einbaulage der Arretierung
Auf einem Prüfstand – siehe Kapitel Prüfverfahren – werden
die Verschiebewiderstände einer Serienarretierung bei folgenden Einbaulagen gemessen.
Arretierkugel (Bild 6):
■ senkrecht nach unten
■ waagrecht
■ senkrecht nach oben.
Die Arretierkugel hat einen Durchmesser von 8,731 mm.
Sie ist auf ca. 60 Stützkugeln wälzgelagert und durch eine
Feder mit 55 N vorgespannt.
Die Arretierkugel wird auf einer ebenen Fläche verschoben.
Bild 6 · Verschiebewiderstand – abhängig von der Einbaulage der Arretierung
9
Schaltkraftverlauf
raft [N]
Arretierung mit gleitgelagerten Bauteilen
Die Hysterese des Schaltkraftverlaufs ist sehr breit ausgebildet.
Das bedeutet, dass das selbsttätige Einschnappen des
Arretierbolzens in den Nutgrund der Schaltwelle deutlich
erschwert wird. Ursache hierfür ist der konstruktionsbedingt
hohe Reibwert an den beweglichen Bauteilen.
Der notwendige Schaltkraftwiderstand von 55 N bis 60 N wird
zwar teilweise durch die Reibungskräfte erzeugt, der erforderliche Niveauunterschied zur Rückstellung des Schalthebels in
die Nullposition dadurch jedoch wieder verringert.
Bild 7 · Funktionsteile gleitgelagert und wälzgelagert – Vergleich
10
Folge des Kraftverlaufs
Das Gefühl, genau geschaltet und den Schaltvorgang sicher
beendet zu haben, ist nicht vorhanden.
Durch den schwammigen Schaltverlauf erhält der Fahrer kein
„feel of quality“.
Arretierkugel und Arretierbolzen wälzgelagert
Die Hysterese zeigt einen schmal ausgebildeten Schaltkraftverlauf mit verzögerungsfreiem Umkehrpunkt. Die notwendige
Kraft für den positiven Einschnappeffekt des Arretierbolzens
– der größere Flächenanteil ist im Diagramm gerastert
dargestellt – wurde von 25 N der gleitgelagerten Ausführung auf
nun 40 N bis 50 N erhöht.
Folge des Kraftverlaufs
In Verbindung mit der exakt auf den Schaltkraftverlauf
abgestimmten höheren wirksamen Federvorspannkraft führt
die Arretierung mit den komplett wälzgelagerten, reibungsreduzierten Bauteilen zu dem geforderten „feel of quality“.
Siehe dazu auch Kapitel Federvorspannkraft.
134 278
Ablaufcharakteristik – Bild 7
Messbedingung
Auf dem Prüfstand – siehe Kapitel Prüfverfahren – werden
Arretierungen miteinander verglichen, die ausgeführt sind mit
■ unterschiedlichen Lagerungen der Arretierkugel und des
Arretierbolzens.
Die Schaltstange ist in Wälzlagern geführt. Die Rampenkontur
in der Schaltstange wurde abgestimmt auf den Durchmesser
– 8,731 mm – der Arretierkugel. Gemessen wird der gesamte
Weg beim Schalten in den gewählten Gang und zurück in die
Ausgangsposition.
Federvorspannkraft
Schaltkomfort und Schaltqualität, das „feel of quality“,
werden wesentlich durch die exakte Vorspannung der
eingesetzten Druckfeder in der Arretierung bestimmt.
Für den optimalen Schaltkraftverlauf ist deshalb auch bei
einer komplett wälzgelagerten Arretierung – Arretierkugel/
Arretierbolzen – die genaue Abstimmung der Federvorspannkraft notwendig.
Arretierung mit einstellbarer Federvorspannkraft
– Bild 8
Die für den Anwendungsfall ideale Federvorspannkraft kann
mit einer speziell ausgeführten Arretierung ermittelt werden.
Eine axial verstellbare Verschlusskappe ermöglicht hier die
Variation der Federvorspannkraft.
Die Arretierung ist ohne zusätzlichen Aufwand in das Getriebegehäuse zu montieren.
Durch die variable Federvorspannkraft ergeben sich für den
Kunden die folgenden Vorteile:
■ technischer Faktor
– mit nur einer Getriebeaufbereitung wird die Federvorspannkraft – abgestimmt auf das Getriebe-Gesamtkonzept – präzise justiert
■ technisch-subjektiver Faktor
– die erforderliche, getriebeabhängige Vorspannkraft zur
Vermittlung des „positiven“ Schaltgefühls wird schnell
gefunden
■ Kostenfaktor
– Montage-, Einstell- und Zeitaufwand sind minimal.
Dadurch reduzieren sich
■ die Gesamt-Entwicklungszeiten und
■ die Gesamt-Entwicklungskosten.
F
(N)
100
80
60
40
L1
L (mm)
L1
L2
014 055
L2
Bild 8 · Federvorspannkraft
11
Abdichtung
Sollen Arretierungen von außen in das Getriebegehäuse
montiert werden, so müssen sie folgende Anforderungen
erfüllen:
■ luftdicht zum Getriebegehäuse hin abdichten
– Getriebe werden nach dem Zusammenbau mit Druckluft
auf Leckage geprüft;
■ einen sicheren Sitz aufweisen
– Arretierungen mit Einschraubgewinde sind mit einem
definierten Anziehdrehmoment zu montieren;
■ möglichst korrosionsfrei während ihrer Gebrauchsdauer
arbeiten
– durch die äußere Anordnung im Getriebe sind die außenliegenden Bauteile der Arretierungen korrosiven Medien
ausgesetzt.
Stahlgewindekörper – Bild 9
Für Gewinde-Einschraubkörper aus Stahl wird ein mikroverkapselter, gelblich aussehender Klebstoff (oTprecote 30)
oder ein rötlicher (Loctite) eingesetzt.
Druck- und/oder Scherbeanspruchung zerstört beim
Verschrauben die Mikrokapseln. Dabei freigesetzter Flüssigkunststoff härtet in Verbindung mit dem Bindersystem aus.
So entsteht eine gute Dichtwirkung bei nur geringer Menge
notwendiger Dichtmasse.
Der Klebstoff verhindert zusätzlich Korrosion in der Gewindeverbindung. Die Verschraubung ist so ohne Beschädigung der
Gewinde und mit normalen Werkzeugen wieder lösbar.
134 207
Flüssigdichtmittel
Arretierungen mit Gewinde-Einschraubkörper sind in der
Regel mit einer dichtenden Beschichtung auf dem Gewinde
ausgeführt.
Die Beschichtung umfasst aus fertigungstechnischen Gründen
zwei bis drei Gewindegänge – bedingt durch die erforderliche
Strahlbreite der Spritzdüsen der Auftrags-Vorrichtung
(1 mm – 2 mm) und die Häufigkeit der Rotation (1 bis 1,5 mal).
Bild 9 · Flüssigdichtmittel für Stahlgewindekörper
134 208
Aluminiumgewindekörper – Bild 10
Bei Arretierungen mit Gewinde-Einschraubkörper aus
Aluminium neigt die Beschichtung oTprecote 30 aufgrund der
niedrigsten Gewindesicherung zum Fressen im Flankenbereich.
Deshalb wird hier der weiße Dichtstoff oTprecote 5 verwendet.
Diese filmbildende Dispersion mit reaktionsfreiem Material
erfordert jedoch einen dickeren und großflächigeren Auftrag.
Die Beschichtung sollte deshalb mindestens zwei bis drei
Gewindegänge umfassen.
Bild 10 · Flüssigdichtmittel für Al-Gewindekörper
12
Unterlegscheibe – Bild 11
Als Alternative zu den Flüssigdichtmitteln können spezielle und
je nach Material – Stahl, Aluminium, Pressspan – verschieden
dicke Unterlegscheiben eingesetzt werden.
Nachteilig wirkt sich bei dieser Abdichtungsart jedoch die
zusätzliche axiale Toleranz aus. Dadurch wird die für
Arretierungen spezifische Federcharakteristik negativ
beeinflusst und eine weitere Streuung der Kennlinienwerte
verursacht.
Presssitz – Bild 11
Bestimmte Bauformen der Arretierungen werden nicht
verschraubt, sondern nur in das Getriebegehäuse eingepresst.
Neben der sicheren Dichtwirkung durch Presssitz sind diese
Produkte einfach und preiswert zu montieren.
Die Montage sollte maschinell mit einem Einpresswerkzeug
ausgeführt werden. Empfohlen wird dabei eine kraftabhängige
Abschaltung bei ca. 8 000 N.
Spezielle Abdichtkante – Bild 11
Eine technisch einfache und preiswerte Art der Abdichtung
sind spezielle Abdichtkanten an den Anlageflächen der
Gewinde-Einschraubkörper. Diese Arretierungen können
einmal gelöst und erneut montiert werden.
Die volle Wirksamkeit der Dichtwirkung hängt jedoch vom
Anziehdrehmoment und der Oberflächenqualität der Anlagefläche ab. Bei mehrmaliger Nutzung – Lösen und Befestigen –
erfüllt diese Art der Abdichtung noch nicht den INA-Qualitätsstandard.
Für das Verfahren Spezielle Abdichtkante hat INA ein Patent.
Abdichtkante
Presssitz
014 056
Unterlegscheibe
Bild 11 · Abdichtung – Unterlegscheibe, Abdichtkante, Presssitz
13
Gestaltung der Anschlussbauteile
Montage und Demontage der Arretierungen
Gestaltung der Anschlussbauteile
Ausführung der Rampe für Rastierfunktion – Bild 12
Die folgenden Angaben sind Durchschnittswerte für StandardAnwendungen:
Rampenradius R1
1 mm
Rampenwinkel 30º bis 45º
Härte der Laufbahn HRC oder HV
60 oder 680
Einsatzhärtungstiefe der Laufbahn Eht
0,15 mm +0,1 mm
Oberflächengüte der Laufbahn RZ
1,6 m
FF
x
Die Rampenlaufbahn für die Arretierkugel wird mit einer
Federvorspannkraft FF zwischen 30 N und 130 N belastet.
Als Schmierverfahren reicht Spritzölschmierung aus.
Toleranzen für die Gehäusebohrung
Damit Arretierungen sicher in den Gehäusebohrungen fixiert
bleiben, müssen die Passungen auf den Gehäusewerkstoff
abgestimmt sein (Tabelle 1).
Hinweis
Maße X, M, E, L entsprechen den Bauteil-Maßen der
Zeichnungen.
134 279
Bild 12 · Gestaltung der Anschlussbauteile
E
E+1mm
A
6,3
M+0,5mm
3,5
L
M
0,2 A
0,1
Tabelle 1 · Bohrungstoleranzen – Empfehlung
Gehäusewerkstoff
M
Bohrungstoleranz
Al
R6
Mg
S6
Stahl
N6
134 280
Vorschlag einer Gehäusegestaltung – Bild 13
Beispiel für eine Arretierung, die ins Getriebegehäuse von
außen eingeschraubt wird und ohne Dichtmittel am Gewinde
auskommt.
Derartige unbeschichtete Arretierungen eignen sich nur
außerhalb des Bereiches des Schmierölniveaus und der
unmittelbaren Randbereiche.
R1
Bild 13 · Für Arretierungen, die in bestimmter Position
angeordnet liegen müssen
Arretierungen einpressen – Bild 14
■ Gehäusebohrung und Sitzfläche der Arretierung leicht ölen
oder fetten.
■ Arretierungen möglichst nur mit Einpresswerkzeug
einpressen
– Werkzeug so ansetzen, daß es zentrisch auf die
Arretierung wirkt
– Einpresslänge nach Montagezeichnung unbedingt einhalten. Ist kein Maß angegeben, bitte bei INA rückfragen.
14
134 281
Montage der Arretierungen
Die Funktion der Arretierungen wird erheblich durch die
aufgewandte Sorgfalt beim Einbau der Produkte beeinflusst.
Bild 14 · Einpressen der Arretierung
Demontage der Arretierungen – Bild 15
Arretierungen sind hochwertige Präzisionsbauteile.
Ihr qualitativer Standard zeigt sich u.a. darin, dass für diese
Produkte kein Ersatzteilbedarf erforderlich ist – die Gebrauchsdauer übersteigt in der Regel z.B. die Lebensdauer des
Getriebes. Sie müssen im Normalfall deshalb auch nicht
demontiert werden.
Notwendig kann die Demontage der Arretierungen jedoch sein
■ bei automatischen Getriebemontagen – Roboterlinien,
■ für die Separation und Reintegration der verwendeten
Rohstoffe in den Wirtschaftsprozess – Recycling.
2
3
134 098
1
Abhängig von ihrer äußeren Form und der Gestaltung der
Anschlusskonstruktion werden die Arretierungen entweder
1 durchgepresst
oder mit einem Abziehwerkzeug entfernt durch
2 eine entsprechend ausgebildete Bodenkontur des spanlos
geformten Gehäuses,
3 einen umlaufenden Kragen am Gehäuse,
4 eine geformte Aussparung am Gehäusesitz.
Bild 15 · Ausbau der Arretierungen
15
Anziehdrehmoment
Veränderung des Reibwerts
Sind die Teile geölt (z.B. mit Getriebeöl), oder beschichtet
(z.B. mit Dichtmittelöl), so reduziert sich die Reibung.
Die Meßwerte liegen dann bis zu 50% niedriger als bei
„technisch trockener“ Ausführung.
Beschichtete Gewindekörper – z.B. mit Corrotect® –
zeigen geringfügig höhere Abreißmomente.
Anziehdrehmoment für Gewinde-Einschraubkörper
Arretierungen mit Gewinde-Einschraubkörper sind mit
definiertem Anziehdrehmoment im Getriebegehäuse zu
befestigen – Messwerte der Abreißmomente siehe Bild 16.
Die Gewindekörper aus Kunststoffmaterialien – teilweise
mit Stahlkorsett verstärkt – werden z.Z. nicht in der Serienanwendung eingesetzt.
Messbedingung
Die Werte wurden ermittelt:
■ bei dünnwandigem, form- und abmessungsgleichem
Gewinde-Einschraubkörper – ausgeführt mit unterschiedlichen Werkstoffen
■ „technisch trockenen“ Gewindeflanken.
140
SW 24
125
SW 24
120
100
100
80
16
14
M18×1,5
Bild 16 · Abreißmomente der Gewindekörper
20
12
PA66–GF25
PA66–LGF40
16
014 063
** mit eingespritzter Stahlhülse
* eingespritzte Stahlhülse mit besonders behandelter Oberfläche
24
PA66–GF35/H *
0
33
PA66–LGF40 *
20
Gewindekörper A
Gewinderkörper B
PA66–GF35/H **
Al- Legierung
9 S Mn28
Al- Legierung
60
9 S Mn 28
60
16 Mn Cr 5
M20×1,5
40
16
16
80
80
C45
Abreißmoment Md (Nm)
11
100
Korrosionsschutz
Je nach Konstruktionsprinzip des Getriebes können Bauteile
der Arretierungen aus dem Getriebegehäuse herausragen.
Diese Teile sind durch Umwelteinflüsse verstärkt Korrosion
ausgesetzt und müssen entsprechend geschützt werden.
Die Ergebnisse unterschiedlicher Korrosionsschutzmaßnahmen zeigt Bild 17. Die behandelten Bauteile wurden einer
Salzsprühnebel-Prüfung nach DIN 50 021 ausgesetzt.
Verzinken und Chromatierung
Durch Schichtdicken bis 20 m sind diese Verfahren nicht
geeignet für:
■ Wälzkörper-Laufbahnen
■ ineinander zu fügende Teile, da die Dicke der Schicht das
Lager-Betriebsspiel zu stark beeinflusst.
Corrotect®-Beschichtung
Die INA-Spezialbeschichtung Corrotect® ist eine extrem dünne
– vorzugsweise 2 m –, allseitig galvanisch aufgebrachte
Schutzschicht. Sie schützt die Arretierungen langfristig –
z.B. bei Einwirkungen von Salz-, Schmutzwasser und
Streusalz. Durch die Dünne der Schicht ist das Verfahren auch
sehr gut für Wälzkörper-Laufbahnen geeignet.
Unter Belastung verdichtet sich die Schicht im OberflächenRauheitsprofil. Kleinere blanke Flächen bleiben durch die
kathodische Schutzwirkung rostgeschützt.
Die farbige Chromatierung (Blau-Gelb- oder Schwarz) kann zur
farblichen Kennzeichnung der Arretierungen benutzt werden.
Nichtrostendes Material
Für die Einschraubkörper der Arretierungen werden bei
bestimmten Anforderungen Al-Legierungen eingesetzt.
Diese:
■ bieten optimalen Korrosionsschutz
■ verhindern Spannungskorrosion bei Al-legierten Getriebegehäusen
■ sind beständig gegen Seewasser bei Überseetransporten.
Ein weiteres nichtrostendes Material ist Kunststoff.
INA-Arretierungen haben vorzugsweise Fe/Zn-Überzüge mit
Cromatierung. Bauteile mit Laufbahnen sind mit Corrotect®
überzogen. Werden z.B. Fe/Zn-chromatierte Teile in Getriebegehäusen aus Magnesium eingesetzt, sind die Überzüge
zusätzlich silikatisch versiegelt.
Sind Temperaturen über +90 ºC möglich, bitte bei INA
rückfragen.
Phosphatierung
Phosphatierung bietet den geringsten Schutz. Sie reicht aus für
wenig korrosionsgefährdete Einbaulagen.
Beschichtungen an Arretierungen
250
Korrosionsschutz (Std.)
200
Schichtdicke ( m)
150
Corrotect® ist ein in
der Bundesrepublik Deutschland
eingetragenes Warenzeichen
der INA Wälzlager Schaeffler oHG
schwarzchromatiert
gelbchromatiert
50
blauchromatiert
100
Fe/Zn + Chromatierung nach DIN 50 962
phosphatiert
je nach Konservierung ohne Temperaturbelastung ( = bis 90 ˚C )
Corrotect ®
Fe/Zn Chromatierung DeltaTone ®
nach DIN 50 962
zus. silikatische Versiegelung
162 168
0
Bild 17 · Korrosionsschutz für Arretierungen
17
Schalter-Arretierung
Konventionelle Schaltarretierungen können modifiziert und
so für Zusatzfunktionen eingesetzt werden. Ergänzt durch
spezifische elektrische oder elektronische Bauteile übernehmen
diese Arretierungen dann z.B. elektrische Schalterfunktionen.
Rückfahrlicht-Schalterfunktion
Eine Arretierung mit Rückfahrlicht-Schalterfunktion wird in
Bild 18 dargestellt. Das Betätigungselement zum Verändern
des Schaltkontaktes ist hier der Arretierbolzen mit integriertem
Funktionsstift 2 . Stift und Kontaktbrücke sind durch eine Dichtmembrane 1 voneinander getrennt. Durch die Hubbewegung
des Arretierbolzens öffnet der Stift indirekt die Kontaktbrücke –
der elektrische Kontakt ist unterbrochen.
Als Funktionsstift wird eine einfache Nadelrolle verwendet.
Bei feinfühliger reagierenden Kontaktumgebungen kann stattdessen ein Toleranz-Ausgleichselement montiert werden.
Werkstoff sowie Ausführung und Anordnung der Dichtmembrane verhindern sicher und dauerhaft, dass Ölnebel vom
Getriebe zu den elektrischen Bauteilen gelangt.
Zur Realisierung der hohen Sicherheitsanforderungen
werden die Dichtmembranen in einem Zyklus von 1 Million
mechanischen Kontakten und bei Temperaturwechseln von
–40 ºC bis +130 ºC getestet.
1
014 058
2
Bild 18 · Schalter-Arretierung
mit Rückfahrlicht-Schalterfunktion – Lieferzustand
18
In Kooperation mit Geschäftspartnern wurden SchalterArretierungen nach Bild 19, 1 , 2 und 3 entwickelt. Diese
Schalter-Arretierungen können wahlweise mit einschraub- oder
einpressbarem Gehäusekörper ausgeführt werden. Die Basiskonstruktion wird dabei dem erforderlichen Einbauraum
angepasst.
Ausführung der Schalter-Arretierung
Reine Rückfahrlicht-Schalterfunktion 1
Der Stromkreis ist unterbrochen. Durch den Hub des
Arretierbolzens in die tiefer liegende Nut der RückwärtsgangSchaltgasse wird ein Stromkreis von ca. 5 A geschlossen.
Kombiniert sind hier die bisher getrennt ablaufenden
Funktionen:
■ Einlegen des Rückwärtsgangs mit dem
■ Schalten des Rückfahrlichts bei eingelegtem Rückwärtsgang.
Kombination Gangwechsel-Erkennung mit RückfahrlichtSchalterfunktion 3
Mit nur einem Bauteil werden bei unterschiedlichen
Betätigungswegen realisiert:
■ die Gangwechsel-Erkennung durch das Öffnen eines
Stromkreises von ca. 5 mA,
■ die Rückfahrlicht-Schalterfunktion durch das Schließen
eines Stromkreises von ca. 5 A.
Vorteil
Im Gegensatz zu getrennten Ausführungen erfordern diese
Kompaktbauteile nur noch
■ eine Bearbeitungsstelle am Getriebegehäuse und
■ eine Montagestation.
Reine Gangwechsel-Erkennung 2
Der Stromkreis ist geschlossen. Durch den Hub des
Arretierbolzens über die Schaltrampe wird ein Stromkreis von
ca. 5 mA geöffnet.
3
1
014 059
2
Bild 19 · Schalter-Arretierungen
19
Rampenprofil
An Wähl- und Schaltvorgang beteiligte Produkte müssen
den „optimalen Schaltverlauf“ technisch korrekt ausbilden und
diesen dem Fahrer sicher fühlbar übermitteln.
Erreicht wird das u.a. durch
■ die Lagerung der Schaltelemente in Wälzlagern,
■ einen generell leichtgängigen, reibungsarmen Wähl-,
Schalt-und Arretierverlauf,
■ die genau definierte Vorspannkraft der Federelemente in
den Arretierungen.
Damit beeinflusst jedoch auch die konstruktive Gestaltung der
Anschlussbauteile den Wähl- und Schaltvorgang nachhaltig.
Ob der Fahrer einen Schaltverlauf als positiv oder negativ
beurteilen kann, hängt so z.B. ebenso ab von
■ der Gestaltung der Kontaktzone zwischen Schaltstange
bzw. Schaltwelle und Arretierkugel – dem Rampenprofil.
Kontur des Rampenprofils
Ist die Rampenkontur geometrisch nicht auf die Arretierkugel
abgestimmt, so wirken sich die Schaltkräfte und Schaltmomente spürbar ungünstig auf das Schaltgefühl bzw. den
Fahrer aus.
Rampenkontur Version 1
Rampenkontur, Version 1 – Bild 20
Bei nicht angepasster Kontur des Rampenprofils an die
Arretierkugel entsteht dieser Momentenverlauf. Schon bei
geringer Bewegung der Schaltstange steigt der Momentenverlauf weiter an; d.h. der Kraftaufwand reduziert sich erst,
wenn die Arretierkugel den Umkehrpunkt in der Rampenkontur
erreicht hat. Ein „positives Schaltgefühl“ ist hier deshalb nicht zu
erwarten.
Rampenkontur, Version 2 – Bild 20
Der Momentenverlauf ist hier deutlich exakter und gleichmäßiger. Dieser optimierte Verlauf wird erreicht durch die
veränderte Lage des Kontaktpunktes Arretierkugel/Rastiernut.
Der liegt jetzt im Übergang von der Nuttangente zum Radiusansatz. Für optimale Ergebnisse darf dieser Punkt real allerdings nur max. 10° vom theoretisch idealen Wert abweichen.
Durch die geänderte Kontur ergeben sich folgende
Verbesserungen:
■ deutlich geringere Gebrauchsspuren in den Kontaktzonen,
■ gleichmäßiger Wirkungsgrad,
■ höhere Gebrauchsdauer,
■ ein Schaltverlauf, der ein optimales Schaltgefühl zulässt.
Rampenkontur Version 2
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
±1
014 061
0˚
Bild 20 · Momentenverlauf verschiedener Rampenkonturen
20
Belastungsverhältnisse
Zur Bestimmung der Arretierungs-Baugröße muß die auftretende Belastung berücksichtigt werden.
F S = F F ¼ tan
(b
+ d)
b
FB
FA
a
Kräfteverhältnisse – wirksame und resultierende Kräfte
Arretierungen werden bei überwiegend statischer Belastung
eingesetzt. Wesentlich für die Ermittlung der Lagerbelastung
sind deshalb der Abstand a zum Kraftangriffspunkt und
die Abstütz-/Basisbreite b der Lagerung (Bild 21). Da die Kraft
außerhalb der Abstützbasis b angreift (kennzeichnend für
Arretierungen), wird die Kraft ungünstig abgestützt.
Wird die Schaltstange betätigt, so wirken die äußeren Kräfte
auf die Arretierung (Bild 22). Durch die Abrollbewegung der
Arretierkugel verkleinert sich der Abstand a zum Kraftangriffspunkt immer stärker. Gleichzeitig steigt die wirkende Kraft
entsprechend der Federkennung der Arretierung. Für die
Auslegung der Arretierung sind deshalb zu berücksichtigen:
■ die Mindestschaltkraft FS, die Reibungszahl und die
Lagerbelastung FA (Gleichungen 1 bis 3).
FS
(1)
m
= tan
d
a+b
F A = F S ¼ -----------b
014 067
FS
= tan arc tan ËÍ ------ÛÝ – b
FF
(2)
Bild 21 · Kräftesituation an der Arretierung
(3)
FR
FN
FS
FF
N
Federvorspannkraft
N
FS
Mindestschaltkraft
N
FA
Lagerbelastung am Abstützpunkt A
N
FB
Lagerbelastung am Abstützpunkt B
FF
a
mm
Abstand zwischen Arretierkugel und Stützkugelreihe A
b
mm
Abstand zwischen Stützkugelreihe A und B
FF
FS
N
FR
Reibungskraft (FR = FN · )
N
FN
Normalkraftkomponente
º
Reibungswinkel
FR
FN
014 066
, º
Rampenwinklel nach Ausgangsbasis ( = 90º – )
–
Reibungszahl.
Bild 22 · Wirksame Kräfte an der Arretierkugel und
resultierender Kräfteplan
21
Prüfverfahren
Praktische Prüfverfahren werden eingesetzt
■ zur Bestätigung oder Widerlegung theoretischer Annahmen,
■ als präventive Qualitätssicherung zur Sicherstellung
der geforderten Produkteigenschaften.
Charakteristische fahrbetriebsnahe Belastungen ersetzen
dabei idealisierte, theoretische Beanspruchungsbedingungen.
Prüfbedingung und Prüfthema
Liegt keine Kundenspezifikation vor, so werden vergleichbare
INA-Prüfbedingungen angewandt. Die Arretierung wirkt dann in
der Regel mit der geforderten Federvorspannkraft gegen die
Original-Rampenkontur.
Verschiebewiderstand – Bild 23
Der Wählwiderstand – der Rollwiderstand der Arretierkugel,
siehe auch Bild 4 – wird gegen eine ebene Schiene gemessen.
Die Schiene ist in einer Vorrichtung fixiert, die Vorrichtung in
die möglichen Einbaulagen der Arretierung schwenkbar.
Die Anstellkraft – siehe Federvorspannung F1 –
der Arretierkugel wird entsprechend der Funktionslage
eingestellt.
Prüfbedingungen
Federvorspannung
F1 = 30 N bis 130 N
Verschiebeweg
s = 20 mm
Verschiebegeschwindigkeit v = 5 mm/s bis 50 mm/s
(variabel einstellbar)
Schmierstoff
Esso-Getriebeöl ST SAE 85–W90
Tropfschmierung
ca. 1 Tropfen/min.
Hubaufnehmer
Prüfling ARRE
Schaaltnocke, Schiene austauschbar
Wegaufnehmer
162 166
Antrieb
Bild 23 · Prüfstand zur Messung des Verschiebewiderstands (Wählwiderstand und Schaltwiderstand)
22
Schaltwiderstand – Bild 24
Der Schaltwiderstand – siehe auch Bild 5 – wird als
Schalthysterese – als Hubcharakteristik – aufgezeichnet.
Diese Verschiebekraft entsteht, wenn sich der gelagerte
Arretierbolzen gegen die Druckfeder verschiebt.
Die Kraft wird über die Arretierkugel eingeleitet und erfolgt
■ unter senkrechter, querkraftfreier Belastung oder
■ unter 45º-Belastung – das entspricht dem Zustand des
verkippten Arretierbolzens.
Relevant ist in der Praxis die Kennung – Hubcharakteristik –
bei einer Krafteinleitung von 45º. Beim Überfahren der Schaltrampe ist hier eine ständig veränderliche Querkraft wirksam –
sie tritt nur im Scheitelpunkt/Umkehrpunkt der Rampenkontur
nicht auf.
Zur Aufnahme der Hubcharakteristik wird die Hysteresekurve
mehrfach gemessen. Die Kraft auf die Arretierkugel erfolgt aus
unterschiedlichen Richtungen – die Messpunkte werden viermal um 90º gedreht.
Der Schaltwiderstand kann gemessen werden – Bild 24
1 zentrisch zur Bewegungsrichtung, direkt am Arretierbolzen.
Für den Messfühler ist dazu eine Bohrung im Boden des
Gehäusekörpers erforderlich.
2 Ist der Stempel auf 45º angeschnitten, so tritt unter
Belastung eine Verzerrung des Federweges auf, da im
Wegsignal auch die Relativbewegung zwischen Stempel
und Kugel enthalten ist.
Kraftmeßdose
1
Kraftmeßdose
2
F
F
S
45˚
45˚
Prüfling
Wegaufnehmer
Prüfling
134 099
Wegaufnehmer S
Bild 24 · Prüfeinrichtung zur Messung des Schaltwiderstands
23
Prüfverfahren
Gesamtwiderstand
Der Gesamtwiderstand wird als Ablaufcharakteristik –
siehe auch Bild 7 – der Arretierkugel/des Arretierbolzens über
eine Rampenkontur – Bild 25 unten – gemessen.
Das Rampenprofil ist Bestandteil einer Profilschiene und entspricht dem Orginal-Profil.
N
P2
A1
Schmierstoff
Tropfschmierung
F1 = 30 N bis 130 N
=15º bis 30º
(nach Funktion
und Rampengeometrie)
Esso-Getriebeöl ST SAE 85–W90
ca. 1 Tropfen/min.
Erläuterung des Kraftverlaufs – Bild 25 –
P1
Neutralstellung
P1 P2
Schaltbeginn
P2
Überwinden der Haftreibung
P2 P3
Hochfahren der Rampe A1
P3
Überfahren des Rampenkammes
P3 P4
Einsinken auf Rampe A2
P4
Umkehrung der Schaltrichtung
P4 P5
erneuter Schaltbeginn
P5
Überwinden der Haftreibung
P5 P6
Hochfahren der Rampe A2
P6
Überfahren des Rampenkammes
P6 P1
Einsinken auf Rampe A1
usw.
P3
P4
P1
Weg
P6
B1
P5
A2
A
A1
B1
A2
B
–
Bild 25 · Schaltwiderstand – Kraftverlauf
24
mm
+
B2
134 100
Prüfbedingungen
Federvorspannung
Schwenkwinkel
Kraft
Verschiebekraft
In der gleichen Prüfeinrichtung wird die Verschiebekraft
gemessen. Allerdings wird die Profilschiene mit Rampenkontur
gegen eine ebene, geschliffene Schiene getauscht.
Gebrauchsdauer Schaltzyklus – Bild 26
Die Arretierung wird gegen einen Original-Schaltnocken
angestellt. Der Nocken befindet sich in Neutralstellung.
Die Welle zur Aufnahme des Schaltnockens ist in Lagern
der Baureihe RLF gelagert. Über einen Kurbeltrieb wird die
Schaltwelle in Schwenkbewegung versetzt.
Gebrauchsdauer Wählzyklus
Gegenüber dem oben beschriebenen Aufbau ist hier das
Kraftmesselement versetzt angeordnet. Außerdem führt die
Schaltwelle eine Längsbewegung aus.
Prüfbedingung
Federvorspannung1)
Schaltfrequenz
Schalt- und Wählzyklus
Schwenkwinkel1)
Verschiebeweg1)
Schmierstoff
Tropfschmierung
1)
F1 = 30 N bis 130 N
f = 1 Hz
n = 106 Doppelschaltungen
= 15º bis 30º
s 艐20 mm
Esso-Getriebeöl ST SAE 85–W90
ca. 1 Tropfen/min.
Je nach Spezifikation.
Kraftmessung
Der Schaltwiderstand wird mit dem Kraftmesselement direkt
an der Arretierung gemessen, d.h. ohne Einfluss der Wellenlagerung.
Tropföler
Exzenterantrieb
Prüfling ARRE
RLF
RLF
162 167
Schaltnocke
Bild 26 · Prüfstand zur Ermittlung der Gebrauchsdauer bei realer Geometrie der Schaltnocke – Schaltzyklus
25
Gebrauchsspuren
134 283
Da die Anforderungen – z.B. an geringere Getriebemassen –
generell steigen, müssen Arretierungen verstärkt minimaldimensioniert konstruiert werden. Ein operatives Ziel hierzu ist
die Auslegung der Arretierung im Grenzbereich der statischen
Tragsicherheit.
Bei „optimaler Grenzauslegung“ entstehen jedoch Gebrauchsspuren; z.B. nach 1000 000 Schaltzyklen – Bild 27:
■ auf der Kalottenlaufbahn aufgrund der Belastung der
tragenden Stützkugeln durch die Arretierkugel,
■ auf den Oberflächen der Stützkugeln durch die Lagerbelastung FA.
Versuchsauswertungen diverser Dauerlauftests zeigen
allerdings, dass
■ Gebrauchsspuren die leichte Schaltbarkeit bzw. das
Schaltgefühl nicht beeinflussen.
Bild 27 · Gebrauchsspuren auf der Kalottenlaufbahn
26
Zusammenfassung
Die konstruktive Ausführung der Arretierung beeinflusst
■ das Schaltverhalten und den Schaltverlauf
und somit
■ die Qualität der Schaltung und das Schaltgefühl des Fahrers
Ausführung
Der notwendige Aufwand für eine Arretierung – die Ausführung
– hängt grundsätzlich vom sensiblen Gesamtschaltsystem
des Getriebes ab. Eine deutliche Verringerung des Reibwertes
wird beispielsweise schon mit einer freigestellten Arretierkugel
erreicht.
Für viele Anwendungen sind Arretierungen mit nur einem
gleit- oder wälzgelagerten Funktionsteil – der Arretierkugel –
ausreichend, z.B. zur Fixierung der
■ Schaltstange oder Schaltschiene und der
■ Schaltklaue oder Schaltschwinge.
Für die Positionierung oder den Konturablauf, z.B. bei einer
Schaltwellle mit gleichzeitiger Wähl- und Schaltfunktion, wird
eine komplett wälzgelagerte Arretierung – Arretierkugel und
Arretierbolzen für den Hub – verwendet. Die Federvorspannkraft ist dabei den Betriebsbedingungen optimal angepasst
Schalter-Arretierung
Werden Schaltarretierungen mit elektrischen oder elektronischen Bauteilen bestückt, so sind diese Arretierungen für
Zusatzfunktionen – z.B. als Produkt mit elektrischer Schalterfunktion – einsetzbar.
Rampenprofil
Neben der konstruktiven Ausführung der Arretierung
beeinflusst auch das Rampenprofil – die Kontaktzone zwischen
Schaltstange bzw. Schaltwelle und Arretierkugel – den Wählund Schaltverlauf.
Prüfverfahren
Umfangreiche mechanische Prüfverfahren sichern die Funktion
und Qualität der Arretierungen.
Grundlage der Prüfverfahren sind Kundenspezifikationen
und strenge INA-Qualitätsnormen.
Befestigung
Arretierungen werden einfach mit dem entsprechenden
Anziehdrehmoment in das Getriebegehäuse eingeschraubt
bzw. eingepresst.
Korrosionsschutz
Als Maßnahme für den Korrosionsschutz werden Arretierungen
■ mit der INA-Spezialbeschichtung Corrotect® behandelt
■ oder Bauteile der Arretierungen chromatiert bzw.
■ aus nichtrostenden Materialien gefertigt.
27
Checkliste
1
2
3
4
Legende
❏
Zutreffende Punkte markieren
1)
134 287
Notwendige Angaben eintragen
Kundenzeichnung beifügen
ARRE – Bauformen*)
Nein
Grundfunktion
a
Nein
Ja
Ja
Betriebsbedingung
b
nur Schaltbewegung arretieren a
– in den Gang schalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kräftesituation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vorwähl- und Schaltbewegung arretieren
❏... ❏
besondere Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ❏ . . . ❏
b
❏... ❏
..... ❏... ❏
Zusatzfunktion
❏...
als Anschlag nutzbar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ❏ . . .
als Sicherung/Sperre einsetzbar . . . . . . . . . . . . . . ❏ . . .
spezielle Abdichtwirkung erforderlich . . . . . . . . . . . ❏ . . .
als Rückfahrlichtschalter nutzbar . . . . . . . . . . . . . . ❏ . . .
zusätzliche Bauteile führen – z.B. Sperrbügel . . . .
❏
❏
❏
❏
❏
Temperaturbereich
– Wärmequellen beachten . . . . . . . . . . . .
spezieller Korrosionsschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Federvorspannkraft
derzeitige Federvorspannkraft/Federrate .
Montage
Verlauf der Federkennlinie1) . . . . . . . . . . .
Montage mit Roboter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Umgebungskonstruktion
❏... ❏
Montage manuell. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ❏ . . . ❏
Einleitung der Schaltbewegung
– Dreh-/Längsbewegung
getrennt oder über Schaltwelle . . . . . . . . . . . . . .
Einschraubvariante
– günstigstes Anziehdrehmoment
30 Nm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
❏... ❏
Umgebungskonstruktion der Arretierung1)
– speziell Schaltfunktion betreffend
Rampenkontur der Welle oder des Rastierstücks1)
Einpressvariante
– erforderliche Einpresskraft
2 000 N . .
Lieferzustand/Liefermenge
maximal nutzbarer Bauraum1) . . . . . . . . .
spezielle Verpackung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
notwendiger Bauraum für Halterung
der Arretierkugel beachten1)
Anzahl der Arretierungen
pro Getriebe/Kalkulationsstückzahlen . . .
Einbaulage der Arretierung im Getriebe1)
– für ruckfreien Ablauf der Arretierkugel
senkrechte oder waagrechte Stellung der Kugel wählen
Erprobungsmuster
mit einstellbarer Federkraft gewünscht. . . . . . . . . .
Werkstoff des Getriebegehäuses
– Stahl, Aluminium etc. . . . . . . . . . . . . . .
28
*) Die Bauformen
❏... ❏
❏... ❏
1 und 2 haben das günstigte Preis-/Leistungsverhältnis.
Diese Bauformen bei der Auslegung der Schaltung bevorzugen.
Abmessungsliste
1
3
4
134 287
2
ARRE – Bauformen1)
Bauform1)
Abmessung2)
mm
Teile-Nummer
Artikelnummer
Bauform1)
2
6,000 14,000 24,000
F-228954
9584080
3
3
6,000 15,000
F-214970.4
0065579
4
6,000 17,000 42,000
F-223358
2,400
Abmessung2)
mm
Teile-Nummer
Artikelnummer
8,731 20,000 47,400
F-218887.5
0609714
3
8,731 20,000 47,400
F-218887.9
5666147
1439677
4
8,731 20,000 37,500
F-212601.10
1781359
3
7,500 16,000 44,500
F-218416.4
2827824
4
8,731 20,000 37,500
F-212601.6
1212796
3
7,500 18,000 44,500
F-218416.5
3393728
4
8,731 20,000 37,500
F-224957.1
9344250
4
8,000 20,000 56,800
F-220303.3
3243567
4
8,731 20,000 39,000
F-222812
1052500
4
8,000 22,000 45,600
F-223294.1
2465566
2
8,731 20,000 44,600
F-230870.2
5378788
4
8,000 24,000 44,000
F-223293
1377833
4
8,731 24,000 23,200
F-217833.8
1487418
2
8,731 14,500 49,400
F-227095.1
7427085
1
9,000 10,850 23,300
F-223455.2
1611275
2
8,731 16,000 37,200
F-230934
25690862
1
9,000 11,000 31,300
F-229798
9739599
2
8,731 16,000 38,900
F-216760.5
2787806
1
9,000 11,000 31,300
F-229623
9706224
2
8,731 16,000 38,900
F-223541.3
3193314
1
10,000 10,500 38,500
F-207655
0090948
2
8,731 16,000 38,900
F-223541.4
3274594
1
10,000 11,850 38,900
F-216710.1
1533517
2
8,731 16,000 38,900
F-223541.7
9409343
1
10,000 12,000 33,200
F-228045-230 9569936
2
8,731 16,000 38,900
F-227945.5
9674365
1
10,000 12,000 47,700
F-222326.1
9694560
2
8,731 16,000 38,900
F-223541.6
9298053
1
10,000 12,000 47,700
F-229740
9725954
2
8,731 17,000 36,000
F-221102.2
2637901
1
10,000 12,000 49,000
F-214995.3
1548301
3
8,731 18,000 38,200
F-222707
1042408
4
11,906 17,000 31,000
F-222964.1
1157981
4
8,731 18,000 46,700
F-217859.6
2394987
4
11,906 17,000 31,000
F-229341
9652213
3
8,731 18,000 40,000
F-227107.2
9167471
4
11,906 20,000 45,500
F-230014.1
6982999
3
8,731 18,000 38,200
F-228014
9089608
4
12,000 20,000 28,100
F-210655.1
0666017
3
8,731 18,000 38,200
F-230065
9774467
4
12,000 20,000 28,100
F-211761.1
0666041
2
8,731 19,000 45,200
F-228045-930 9742905
4
12,000 20,000 28,100
F-215187.3
0666068
4
8,731 20,000 37,500
F-223521.6
7657196
4
12,000 20,000 37,300
F-230435
6964974
4
8,731 20,000 23,500
F-223521.4
3421490
4
12,000 27,000 49,500
F-212114.1
3539423
4
12,000 42,000 25,500
F-223198.1
2172097
1)
2)
Die Bauformen 1 und 2 haben das günstigste Preis-/Leistungsverhältnis.
Diese Bauformen sind bei der Auslegung der Schaltung zu bevorzugen.
Abmessung in mm:
Arretierkugeldurchmesser Press- Gewindedurchmesser gesamte Bauhöhe.
29
Referenzliste
Kunde
■ ADAM OPEL
■ JOHN DEERE WERKE
■ AISIN AL
■ ISUZU
■ BORG WARNER
■ KEIHIN SEIMITSA
■ CLARK
■ KIA MOTORS CORPORATION
■ CZ-STRAKONICE (SKODA)
■ KOCHENDÖRFER & KIEP
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