DE102007040473B4

DE102007040473B4 - Sperrvorrichtung für eine Schaltwelle in einem Getriebe

Info

Publication number: DE102007040473B4
Application number: DE102007040473.7A
Authority: DE
Inventors: Klaus Krämer; Volker Pechtl; Klaus Wesselmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2020-07-16
Anticipated expiration: 2027-08-29
Also published as: WO2009027174A1; DE102007040473A1

Abstract

Sperrvorrichtung (1) für eine Schaltwelle (23) in einem Getriebe, wobei das Getriebe in einem Gehäuse (18) angeordnet ist, mit einer gehäusefest angeordneten Aufnahmeeinrichtung (2), mit einer Sperrkappe (4), die auf der Aufnahmeeinrichtung (2) aufgesetzt ist, und mit einem Sperrorgan (13), wobei das Sperrorgan (13) gemeinsam mit der Sperrkappe (4) über eine mechanische Führung (8) nur durch eine gekoppelte Linear-Drehbewegung von einer Freigabeposition in eine Sperrposition überführbar ist und wobei die Schaltwelle (23) in der Sperrposition gesperrt und in der Freigabeposition freigegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrkappe (4) einen Kappenbereich (6) aufweist, der die Aufnahmeeinrichtung (2) übergreift und der Kappenbereich (6) und die Aufnahmeeinrichtung (2) gemeinsam die mechanische Führung (8) bilden.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung für eine Schaltwelle in einem Getriebe, wobei das Getriebe in einem Gehäuse angeordnet ist, mit einer gehäusefest angeordnete Aufnahmeeinrichtung, mit einer Sperrkappe, die auf der Aufnahmeeinrichtung aufgesetzt ist, und mit einem Sperrorgan, wobei das Sperrorgan gemeinsam mit der Sperrkappe über eine mechanische Führung nur durch eine gekoppelte Linear-Drehbewegung von einer Freigabeposition in eine Sperrposition überführbar sind, wobei die Schaltwelle in der Sperrposition gesperrt und in der Freigabeposition freigegeben ist.
Derartige Sperrvorrichtungen für Schaltwellen finden beispielsweise als Transport- oder Montagesicherung in Getrieben für Kraftfahrzeuge Verwendung und dienen dazu, dass die Schaltwellen in den Getrieben beim Einbau, bei der Wartung oder bei Reparatur der Getriebe blockiert werden, so dass keine unbeabsichtigten Schalt- oder Wählbewegungen möglich sind.
Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 44 41 138 C2 einen Fixierstift für ein Getriebebetätigungsorgan, wobei der Fixierstift in einer Durchgangsbohrung des Getriebegehäuses derart linear verschiebbar angeordnet ist, dass dieser in einer eingeschobenen Sperrposition in eine Schalthülse einer Schaltwelle eingreift und diese sperrt und in einer Freigabeposition herausgezogen ist, die Schalthülse der Schaltwelle freigibt und die Durchgangsöffnung öldicht abdichtet.
EP 0 940 606 B1 betrifft eine Arretiervorrichtung für ein Getriebe, welche einen in einem Getriebegehäuse angeordneten Arretierstift umfasst, der in eine Ausnehmung eines beweglichen Getriebeteils, zum Beispiel einer Schaltwelle, einschiebbar ist und durch eine Arretierhülse geführt wird. Die Arretierhülse weist ein Einrastmittel auf, welches mit einem am Arretierstift ausgebildeten Rastmittel derart zusammenwirkt, dass der Arretierstift in einer das Getriebe arretierenden, eingeschobenen Stellung lösbar festgelegt ist. Das Einrastmittel weist wenigstens eine in axialer Richtung verlaufende Ausnehmung in einer Wandung der Arretierhülse auf. Das Rastmittel zeigt wenigstens einen sich seitlich am Arretierstift erhebenden und in die Ausnehmung greifenden Führungsstift, wobei an einem dem Getriebe zugewandten Ende der Ausnehmung diese in Kraftwirkungsrichtung der Vorspannvorrichtung zurückgesetzt ausgebildet ist.
Eine weitere Arretiervorrichtung, mit der ein Getriebe blockierbar ist, zeigt die nachveröffentlichte DE 10 2006 055 181 A1 . Die Kugelbewegung der Arretiervorrichtung wird beispielsweise durch einen Fixierstößel, ein Schiebeblech, einen Splint oder eine Sicherungsklammer eingeschränkt.
Aus DD 238 839 A1 ist eine Gassenrückstelleinrichtung mit einer Arretiervorrichtung bekannt, deren Vorspannung mittels einer Schraube eingestellt werden kann.
Am Rande sei ergänzend auf die Druckschrift US 2 687 046 A hingewiesen, welche eine Arretiervorrichtung für eine Bremse zeigt, die ähnlich wie die Arretiervorrichtung in der EP 0 940 606 B1 ausgebildet ist.
Ferner sind im Getriebebau sogenannten Kugelrasten oder Arretierbolzen bekannt, welche z. B. gemäß der Druckschrift DE 195 40 039 A1 eine verschiebbar angeordnete Kugelkalotte mit einer Laufkugel aufweisen, die auf einer Rastkontur einer Schaltwelle bei Wähl- oder Schaltbewegungen abrollt und auf diese Weise ein Einrasten der Schaltwelle sicherstellt, so dass im Fahrbetrieb ein ungewolltes Herausspringen des Ganges verhindert wird
Beschreibung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sperrvorrichtung für eine Schaltwelle in einem Getriebe vorzuschlagen, welche ein verbessertes Funktionsverhalten gegenüber den bekannten Lösungen aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Sperrvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren der Erfindung.
Erfindungsgemäß wird eine Sperrvorrichtung für eine Schaltwelle in einem Getriebe offenbart, wobei das Getriebe in einem Gehäuse angeordnet ist. Bei dem Gehäuse kann es sich beispielsweise um ein Getriebegehäuse oder ein Schaltdomgehäuse, welches auf ein Getriebegehäuse aufgesetzt ist, handeln. Die Sperrvorrichtung ist geeignet und/oder ausgebildet und/oder angeordnet, um die Schaltwelle in dem Getriebe unmittelbar oder mittelbar über weitere Zwischenglieder zu sperren. Das Getriebe ist insbesondere als Getriebe oder Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs ausgebildet.
Es ist eine gehäusefest angeordnete Aufnahmeeinrichtung vorgesehen, welche beispielsweise als eine in das Gehäuse eingepresste Hülse oder als ein an das Gehäuse einstückig angeformter Stutzen ausgebildet ist. Auf der Aufnahmeeinrichtung ist eine Sperrkappe aufgesetzt, die gemeinsam mit einem Sperrorgan, welches vorzugsweise zumindest abschnittsweise in der Aufnahmeeinrichtung verläuft, von einer Freigabeposition in eine Sperrposition überführbar ist. In der Sperrposition ist die Schaltwelle, insbesondere lösbar gesperrt, in der Freigabeposition ist die Schaltwelle für die üblichen Schalt- und Wählbewegungen freigegeben.
Der Erfindung folgend wird vorgeschlagen, dass die Sperrkappe einen Kappenbereich aufweist, welcher vorzugsweise als umlaufender Kappenbereich, alternativ hierzu jedoch als in Umlaufrichtung unterbrochener Kappenbereich mit einem oder mehreren Abschnitten, ausgebildet ist, der die Aufnahmeeinrichtung über- bzw. umgreift. Der Kappenbereich und die Aufnahmeeinrichtung bilden gemeinsam eine mechanische Führung, die konstruktiv so ausgebildet ist, dass die Sperrkappe nur durch eine gekoppelte und vorzugsweise zwangsgeführte Linear-Drehbewegung der Sperrkappe von der Freigabeposition in die Sperrposition und/oder in Gegenrichtung überführbar ist. Bevorzugt ist eine Drehbewegung der Sperrkappe zwingend notwendig, um die Sperrkappe aus der Sperr- und/oder Freigabeposition zu lösen und/oder zu entriegeln.
Eine Überlegung der Erfindung ist es, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen aufwändig herzustellen sind und zudem Probleme hinsichtlich eines möglichen Einbringens von Verschmutzungen in die Aufnahmeeinrichtung bergen können.
Demgegenüber wird durch die Erfindung eine Sperrkappe vorgeschlagen, welche einen Kappenbereich aufweist, der die Aufnahmeeinrichtung übergreift, damit in einfacher Weise montiert werden kann und zudem durch die übergreifende Kappe eine zusätzliche Sicherung gegen Verschmutzung in einem sensiblen Bereich aufweist. Insbesondere ist die Sperrvorrichtung zur manuellen und/oder fremdenergiefreien Betätigung ausgebildet.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird der Kappenbereich in der Freigabeposition und/oder in der Sperrposition formschlüssig gegen die Linearrichtung der Linear-Drehbewegung von der Freigabeposition in die Sperrposition gehalten. Besonders bevorzugt ist die Sperrkappe federbeaufschlagt und zwar insbesondere derart, dass diese von dem Gehäuse gegen die Linearrichtung der Linear-Drehbewegung vorgespannt ist bzw. weggedrückt wird.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Kappenbereich und die Aufnahmeeinrichtung gemeinsam einen sogenannten Bajonettverschluss bilden, wobei der Bajonettverschluss zwei Verschlussstellungen aufweist und zwar für die Sperr- und für die Freigabeposition der Sperrkappe. Bei einer möglichen Ausführungsform des Bajonettverschlusses ist dieser als eine Vorrichtung zur lösbaren Verbindung der Sperrkappe und der Aufnahmeeinrichtung in der Richtung ihrer Längsachse ausbildet.
Bei einer vorteilhaften konstruktiven Ausführung der Erfindung weist der Kappenbereich eine insbesondere nut-, schlitz- oder kanalförmige Führung auf, in die eine Rastkontur, insbesondere eine Rastnase der Aufnahmeeinrichtung eingreift. Vorzugsweise ist die Führung als Kulissenführung und die Rastkontur als Kulissenstein ausgebildet, der von der Kulissenführung beidseitig zwangsgeführt wird, um eine gewünschte Übertragungsfunktion in Form der gekoppelten Dreh-Linearbewegung umzusetzen. Dadurch, dass die Führungskontur in den Kappenbereich eingebracht ist, ist auch der fertigungstechnisch aufwändige Anteil der Führung in der Sperrkappe integriert, die jedoch als Massenartikel günstig hergestellt werden kann. Die Aufnahmeeinrichtung benötigt dagegen nur noch die Rastkontur, die ebenfalls kostengünstig fertigbar ist. Bei alternativen Ausführungsformen weist die Sperrkappe innenseitig die Rastkontur und die Aufnahmeeinrichtung außenseitig die Führung für die Rastkontur auf.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Führung einen C-förmigen Halteabschnitt, wobei die Enden des „C“s die Sperrposition bzw. Freigabeposition der Rastnase definieren. Vorzugsweise ist das „C“ in Linearrichtung stehend angeordnet, so dass die Enden als formschlüssige Aufnahmen gegen die Linearrichtung ausgebildet sind. Eine mögliche Umsetzung des Formschlusses ist durch die Integration von Haltekanten in den Halteabschnitt gegeben, welche durch eine Drehbewegung der Sperrkappe mit einem Linearbewegungsanteil gegen die Federkraft überwunden werden müssen, damit die Rastkontur die Sperr- und/oder Freigabeposition verlassen kann.
Zur Erleichterung der Montage weist die Führung einen Einführungsabschnitt auf, in den die Rastnase bei der Montage der Sperrkappe eingeführt wird. Der Einführungsabschnitt ist vorzugsweise als ein in axialer Richtung der Sperrkappe bzw. der Aufnahmeeinrichtung sich gerade erstreckender Schlitz ausgebildet, welcher insbesondere im Bereich der Freigabeposition der Rastnase in den Halteabschnitt übergeht.
Zur Sicherung der Dichtheit des Gehäuses ist die Sperrkappe gegen die Aufnahmeeinrichtung mit einer Dichtung, insbesondere einer Gummidichtung öldicht abgedichtet. Vorzugsweise ist der Kappenbereich dabei außerhalb des getriebeseitigen Dichtbereichs angeordnet, so dass Verschmutzungen im Kappenbereich nicht in das Gehäuse eindringen können. Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung ist die Gummidichtung als ein radial umlaufender O-Ring ausgebildet, der in einer radial nach innen geöffneten Nut der Sperrkappe eingelegt ist, wobei eine die Aufnahmeeinrichtung umlaufende Zylinderfläche die Gegendichtfläche bildet. Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinrichtung so geformt ist, dass die Sperrvorrichtung in Freigabeposition öldicht und in Sperrposition als Entlüftungsvorrichtung ausgebildet ist, so dass die Sperrvorrichtung eine weitere Funktion erhält.
Bei einer möglichen fertigungstechnischen Umsetzung ist die Sperrkappe einstückig mit dem Sperrorgan ausgebildet, wobei das Sperrorgan vorzugsweise als Bolzen realisiert ist, welcher sich in axialer Richtung mittig von der Sperrkappe in Richtung des Gehäuses erstreckt. Es ist dabei möglich, dass die Sperrkappe aus Metall oder aus Kunststoff ausgebildet ist.
Bei einer besonders bevorzugten Realisierung ist die Sperrvorrichtung als eine Transport- und Montagesicherung realisiert, wobei das Sperrorgan als ein Sperrstift ausgebildet ist und die Anordnung des Sperrstifts vorzugsweise so gewählt ist, dass in der Sperrposition der Sperrstift in die Schaltwelle oder in einen mit der Schaltwelle fest verbundenen Fortsatz, insbesondere eine Rastier- oder Schalthülse vorzugsweise formschlüssig eingreift und diese gegen, insbesondere unbeabsichtigte Schalt- und/oder Wählbewegung sperrt.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Sperrorgan so angeordnet, dass die Schaltwelle über eine bewegbar auf der Schaltwelle oder auf einem Adapter gelagerte Läufereinrichtung gesperrt wird. Diese Läufereinrichtung ist bevorzugt als ein Gleitfinger oder ein Rollfinger, insbesondere als eine Kugelraste oder als ein Arretierbolzen ausgebildet, welche bzw. welcher im üblichen Betrieb des Getriebes beispielsweise über ein Rastblech oder eine Rastkontur die Schaltwelle und damit die geschalteten Gänge arretiert. Diese Ausführungsform bildet somit eine Kombination einer Arretier- und Sperrvorrichtung für eine Schaltwelle.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie den beigefügten Figuren. Dabei zeigen:

1 eine dreidimensionale, schematische Ansicht eines Verschlussabschnitts einer Sperrvorrichtung als ein erstes Ausführungsbeispiel in Sperrposition;
2 eine dreidimensionale, schematische Ansicht des Verschlussabschnitts in 1 in Freigabeposition;
3 eine dreidimensionale, schematische Ansicht des Verschlussabschnitts in den 1 und 2 in Montageposition;
4 eine dreidimensionale, schematische Schnittansicht des Verschlussabschnitts in den 1 bis 3 in Freigabeposition in Freigabeposition;
5 eine schematische Schnittansicht einer kombinierten Sperr-/Arretiervorrichtung mit dem Verschlussabschnitt der 1 bis 4 als ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;
6 eine schematische Schnittansicht einer Sperrvorrichtung mit dem Verschlussabschnitt der 1 bis 4 als ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in den Figuren jeweils mit gleichen oder einander entsprechenden Bezugszeichen versehen.
Die 1 zeigt in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung einen Ausschnitt einer Sperrvorrichtung 1 als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei in der 1 nur der Verschlussabschnitt der Sperrvorrichtung 1 dargestellt ist.
Eine zylinderförmige Hülse als eine Aufnahmeeinrichtung 2 ist an einem nicht dargestellten Gehäuse eines ebenfalls nicht dargestellten Getriebes festgelegt und bildet eine Durchgangsöffnung 3 von einer gehäuseäußeren Seite zu einer gehäuseinneren Seite des Gehäuses. Die Hülse ist in der gezeigten, einfachsten Ausführungsform als ein Hohlzylinder ausgebildet.
Auf die Hülse ist eine Sperrkappe 4 aufgesetzt, welche die Hülse in der in 1 gezeigten Sperrposition zum größten Teil übergreift. Die Sperrkappe 4 ist in der Grobform als ein rotationssymmetrischer Napf ausgebildet. Der Kappenboden 5 ist als ein geschlossener Boden realisiert, an dem sich - ebenfalls in Grobform als Hohlzylinder ausgebildet - ein Kappenbereich 6 anschließt, welcher die Aufnahmeeinrichtung 2 übergreift. Der Innendurchmesser der Sperrkappe 4 bzw. des Kappenbereichs 6 und der Außendurchmesser der Aufnahmeeinrichtung 2 sind so gewählt, dass die Sperrkappe 4 in einer Linearrichtung 7 relativ zu der Aufnahmeeinrichtung 2 verschiebbar ausgebildet ist. Sperrkappe 4 und Aufnahmeeinrichtung 2 bilden im Kappenbereich 6 gemeinsam eine Kulissenführung 8 aus, wobei auf der Aufnahmeeinrichtung 2 eine Rastnase 9 als Kulissenstein angeordnet ist, welcher in einer als Schlitz ausgebildeten Führung 10 in dem Kappenbereich 6 durchgehend zweiseitig geführt ist.
Die Führung 10 weist in einem Halteabschnitt 11 einen in 1 spiegelverkehrt ausgebildeten C-förmigen Verlauf auf, wobei in der 1 gezeigten Sperrposition die Rastnase 9 an einem ersten Ende 12 des C-förmigen Halteabschnitts angeordnet ist. In dieser Sperrposition ist die Sperrkappe 4 über die Aufnahmeeinrichtung 2 so weit wie möglich aufgeschoben, so dass ein Sperrorgan in Form eines Sperrstiftes 13 in Richtung des nicht gezeigten Getriebes maximal ausgefahren ist. Die Sperrkappe 4 ist einstückig mit dem Sperrstift 13 verbunden, wobei das gemeinsam gebildete Element gegenüber der Aufnahmeeinrichtung 2 so vorgespannt ist, dass der Sperrstift 13 von dem Getriebe, also gegen die Linearrichtung 7, weggedrückt wird. Um sicherzustellen, dass die Sperrkappe 4 nicht ungewollt die Sperrposition verlässt, ist das erste Ende 12 des Halteabschnitts 11 so ausgebildet, dass zum Lösen der Sperrposition eine Haltekante gegen die Linearrichtung 7 und somit gegen die Federkraft überwunden werden muss. Damit ist die Sperrkappe 4 und zugleich der Sperrstift 13 über den Kappenbereich 6 formschlüssig in der Sperrposition gehalten.
Die 2 zeigt den Verschlussabschnitt der Sperrvorrichtung 1 in 1 in der Freigabeposition, wobei die Freigabeposition durch eine gekoppelte Linear-Drehbewegung bzw. zwei gegenläufigen Schraubbewegungen der Sperrkappe 4 gemeinsam mit dem Sperrstift 13 erreicht wurde. Die gekoppelte Linear-Drehbewegung erfolgt zum einen gegen die Linearrichtung 7 und zum anderen in Umlaufrichtung um den Sperrstift 13. Die Rastnase 9 befindet sich nun an dem zweiten Ende 14 des Halteabschnitts 11, wobei dieser Bereich so ausgebildet ist, dass die Rastnase 9 auch dort formschlüssig gehalten wird. In der in 2 gezeigten Freigabeposition ist der Sperrstift 13 im Vergleich zur Sperrposition in 1 gegen die Linearrichtung 7 zurückgezogen, so dass das nicht dargestellte Getriebe freigegeben ist.
In der 3 ist die Anordnung in den 1 und 2 in Montageposition dargestellt, wobei die Sperrkappe 4 über die Aufnahmeeinrichtung 2 übergeschoben wird. Ein Kanal als Einführungsabschnitt 15 nimmt hierbei die Rastnase 9 auf, welche über den Einführungsabschnitt 15 in den Halteabschnitt 11 geleitet wird. Auf diese Weise kann die Sperrkappe 4 einfach montiert bzw. demontiert werden.
Die 4 illustriert einen Querschnitt längs der Linearrichtung 7 durch die Anordnung in den 1 bis 3, wobei noch einmal die zylinderförmige Form der Aufnahmeeinrichtung 2 zu erkennen ist. Ebenfalls ist der einstückige Übergang von Sperrstift 13 in die Sperrkappe 4 zu sehen. Der Übergang kann - je nach Materialwahl - eine stoffschlüssige, formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung sein, alternativ - insbesondere, wenn die Sperrkappe 4 aus Kunststoff gefertigt ist - ist die Sperrkappe 4 samt Sperrstift 13 einstückig gegossen oder gespritzt.
In dem Kappenbereich 6 weist die Sperrkappe 4 eine umlaufende Ausformung auf, welche radial innenseitig eine umlaufende Nut 16 bildet, in die ein O-Ring 17 untergebracht ist, welcher die Sperrkappe 4 gegenüber der Aufnahmeeinrichtung 2 abdichtet. Die Nut 16 ist vorzugsweise so angeordnet, dass der Kappenbereich 6, welcher die Führung 10 trägt, außerhalb des mit dem O-Ring 17 abgedichteten gehäuseinneren Getriebebereichs angeordnet ist. Somit bildet der Kappenbereich 6 eine erste und der O-Ring eine zweite Maßnahme gegen Verschmutzungen in dem Getriebe.
Die 5 zeigt stark schematisiert und nicht maßstabsgetreu ein zweites Ausführungsbeispiel einer Sperrvorrichtung 1, welche - analog zu den 1 bis 4 - eine Sperrkappe 4 und einen Sperrstift 13 aufweist, die gemeinsam gegenüber einer Aufnahmeeinrichtung 2 mittels einer Kulissenführung 8 festlegbar angeordnet sind. Zur Erläuterung des genauen konstruktiven Aufbaus sowie der Funktionsweise von Sperrkappe 4 und Aufnahmeeinrichtung 2 wird auf die Beschreibung der 1 bis 4 verwiesen. Die Aufnahmeeinrichtung 2 ist in dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel in das Gehäuse 18 eines nicht dargestellten Getriebes eingepresst. Getriebeinnenseitig ist eine Kugelraste 19 angeordnet, welche über eine drehbar gelagerte Kugel 20 eine Höhenkontur eines schematisch dargestellten Rastblechs 21 abfährt, wobei das Rastblech 21 starr mit einer nicht-dargestellte Schaltwelle verbunden ist. Die Kugelraste 19 wird eingesetzt, um bei einem eingelegten Gang eines Getriebes in das Rastblech 21 einzurasten und einen Anfangswiderstand beim Weiterschalten zu einem nächsten Gang aufzubauen. Die Kugelraste 19 ist hierfür über eine Druckfeder 22 gegenüber der Sperrkappe 4 abgestützt, so dass die Kugelraste 19 in die Linearrichtung 7 gedrückt wird bzw. vorgespannt ist.
Solange sich die Sperrkappe 4 in der Freigabeposition (vgl. 2) befindet, hat die Kugelraste 19 einen freien Verfahrweg, welcher ausreichend ist, um die durch das Rastblech 21 gebildete Höhenkontur abzufahren. Sobald die Sperrkappe 4 jedoch über die besagte Linear-Drehbewegung in die Sperrposition überführt ist, ist der Verfahrweg der Kugelraste 19 in bzw. gegen die Linearrichtung 7 minimiert, so dass die Kugelraste 19 in einem ausgefahrenen Zustand gesperrt ist, wie dies in der 5 gezeigt ist. Dadurch, dass die ausgefahrene und gesperrte Kugelraste 19 in eine Ausnehmung des Rastblechs 21 formschlüssig eingreift, ist auch eine (nicht dargestellt) Schaltwelle, welche starr mit dem Rastblech 21 verbunden ist, durch die Sperrvorrichtung 1 gesperrt. Somit wird bei dieser konstruktiven Ausgestaltung eine Doppelfunktion erreicht, wobei zum einen über die Kugelraste 19 das Einrasten der Gänge im üblichen Fahrbetrieb umgesetzt wird und ergänzend - beispielsweise zur Montage und/oder Transportzwecken - das Getriebe über die Kugelraste 19 gesperrt werden kann, wobei die Sperrung durch eine manuelle Betätigung der Sperrkappe 4 erfolgt.
Die 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei durch die Sperrvorrichtung 1 eine Montage- und Transportsicherung in einem Gehäuse 18 eines Schaltdoms umgesetzt ist. In einem Gehäuse 18, in diesem Fall ein Schaltdomgehäuse, ist eine Schaltwelle 23 angeordnet, welche starr mit einer konzentrisch zu der Schaltwelle 23 positionierten, einen Adapter bildenden Rastierhülse 24 verbunden ist. Auf dem Gehäuse ist senkrecht zu der Schaltwelle 23 eine Aufnahmeeinrichtung 2 einstückig an dem Gehäuse 18 angeformt, die in der Funktion der Aufnahmeeinrichtung 2 in den vorhergehenden Figuren entspricht, jedoch im Gegensatz zu diesen z.B. beim Gießen des Gehäuses 18 mit gefertigt wird. Alternativ hierzu kann die Aufnahmeeinrichtung 2 auch als eine eingepresste Hülse ausgebildet sein. Die Aufnahmeeinrichtung 2 definiert eine Durchgangsöffnung, die mit einer Aufnahmeöffnung 25 in der Rastierhülse 24 in einer Sperrstellung der Schaltwelle 23 fluchtend ausgerichtet ist. Auf die Aufnahmeeinrichtung 2 ist eine Sperrkappe 4 aufgesetzt, wobei in Hinblick auf die konstruktiven Merkmale einer durch Sperrkappe 4 und Aufnahmeeinrichtung 2 gebildeten Führung 8 auf die obige Beschreibung zu den anderen Figuren verwiesen wird. Der Sperrstift 13 ist so dimensioniert, dass sich die Schaltwelle 23 in der Freigabeposition der Sperrkappe 4 frei drehen bzw. verschieben kann. In der Sperrposition greift der Sperrstift 13 in die Aufnahmeöffnung 25 ein, so dass die Rastierhülse 24 und folglich die Schaltwelle 23 formschlüssig gesperrt ist. Aus Gründen der Vereinfachung sind in der 6 weder Federeinrichtungen zum Vorspannen der Sperrkappe 4 noch Dichteinrichtungen gezeigt, die jedoch einen Teil der Sperrvorrichtung bilden können.
Bezugszeichenliste

1: Sperrvorrichtung
2: Aufnahmeeinrichtung
3: Durchgangsöffnung
4: Sperrkappe
5: Kappenboden
6: Kappenbereich
7: Linearrichtung
8: Kulissenführung
9: Rastnase
10: Führung
11: Halteabschnitt
12: erstes Ende
13: Sperrstift
14: zweites Ende
15: Einführungsabschnitt
16: Nut
17: O-Ring
18: Gehäuse
19: Kugelraste
20: Kugel
21: Rastblech
22: Feder
23: Schaltwelle
24: Rastierhülse
25: Aufnahmeöffnung

Claims

Sperrvorrichtung (1) für eine Schaltwelle (23) in einem Getriebe, wobei das Getriebe in einem Gehäuse (18) angeordnet ist, mit einer gehäusefest angeordneten Aufnahmeeinrichtung (2), mit einer Sperrkappe (4), die auf der Aufnahmeeinrichtung (2) aufgesetzt ist, und mit einem Sperrorgan (13), wobei das Sperrorgan (13) gemeinsam mit der Sperrkappe (4) über eine mechanische Führung (8) nur durch eine gekoppelte Linear-Drehbewegung von einer Freigabeposition in eine Sperrposition überführbar ist und wobei die Schaltwelle (23) in der Sperrposition gesperrt und in der Freigabeposition freigegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrkappe (4) einen Kappenbereich (6) aufweist, der die Aufnahmeeinrichtung (2) übergreift und der Kappenbereich (6) und die Aufnahmeeinrichtung (2) gemeinsam die mechanische Führung (8) bilden.
Sperrvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kappenbereich (6) in der Freigabeposition und/oder in der Sperrposition formschlüssig in der Linearrichtung (7) der Linear-Drehbewegung gesperrt ist.
Sperrvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kappenbereich (6) und die Aufnahmeeinrichtung (2) einen Bajonettverschluss bilden.
Sperrvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kappenbereich (6) eine nut-, schlitz- oder kanalförmige Führung (10) aufweist, in die eine Rastnase (9) der Aufnahmeeinrichtung (2) eingreift.
Sperrvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (10) einen C-förmigen Halteabschnitt (11) umfasst, wobei das erste Ende (12) des C's die Sperrposition und das zweite Ende (14) die Freigabeposition (14) der Rastnase (9) definieren.
Sperrvorrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (10) einen Einführungsabschnitt (15) aufweist, in den die Rastnase (9) bei der Montage der Sperrkappe (4) eingeführt wird.
Sperrvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrkappe (4) gegen die Aufnahmeeinrichtung (2) mit einer Gummidichtung (17) abgedichtet ist.
Sperrvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummidichtung (17) als radial umlaufender O-Ring ausgebildet ist, der in eine radial nach innen geöffnete Nut (16) der Sperrkappe (4) eingelegt ist.
Sperrvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrkappe (4) einstückig mit dem Sperrorgan (13) ausgebildet ist.
Sperrvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrkappe (4) aus Metall oder Kunststoff ausgebildet ist.
Sperrvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrorgan als ein Sperrstift (13) ausgebildet ist.
Sperrvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrorgan (13) in der Sperrposition die Schaltwelle (23) unmittelbar oder über einen mit der Schaltwelle (23) starr verbundenen Adapter sperrt.
Sperrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrorgan (13) die Schaltwelle (23) über eine bewegbar auf der Schaltwelle (23) oder auf einem Adapter gelagerte Läufereinrichtung sperrt.
Sperrvorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Läufereinrichtung als Gleitfinger oder Rollfinger, insbesondere Kugelraste (19) ausgebildet ist.
Sperrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter als ein Rastblech (21) ausgebildet ist.