DE19903850B4

DE19903850B4 - Rastvorrichtung für die Lagefixierung der Dreh- oder Längsbewegung einer Schaltwelle

Info

Publication number: DE19903850B4
Application number: DE1999103850
Authority: DE
Inventors: Paul Haller
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2019-02-02
Also published as: DE19903850A1

Abstract

Rastvorrichtung für die Lagefixierung der Dreh- oder Längsbewegung einer Schaltwelle (11), insbesondere für deren Arretierung, in Gehäusen (7) von Schaltgetrieben, mit einer Arretierkugel (9), die in einer Kalotte eines Arretierbolzens (1) drehbar gelagert ist und mit Rastausnehmungen (10) an der Schaltwelle (11) oder einem mit der Schaltwelle (11) verbundenen Teil für deren Lagefixierung zusammenwirkt, wobei der Arretierbolzen (1) im Wesentlichen in Richtung auf die Schaltwelle (11) mittels einer abgestützten Blattfeder (3), an der er befestigt ist, federbelastet und in einem abgestützten Fixierelement (5) längsbeweglich geführt ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rastvorrichtung für die Lagefixierung der Dreh- oder Längsbewegung einer Schaltwelle, insbesondere für deren Arretierung in Gehäusen von Schaltgetrieben.

Hintergrund der Erfindung

Aus der DE 44 09 492 A1 ist eine Rastvorrichtung für die Lagefixierung der Dreh- oder Längsbewegung einer Schaltwelle in Gehäusen von Schaltgetrieben bekannt, bei der ein mittels einer Schraubendruckfeder belasteter Arretierbolzen in einer Hülse gelagert ist, die mittels einer Traverse im Getriebegehäuse montiert wird, mit einer drehbar in einer Kalotte des Arretierbolzens gelagerten Arretierkugel, die mit entsprechenden Rastausnehmungen in einer in bestimmten Stellungen zu fixierenden Schaltwelle zusammenwirkt.

Diese Rastvorrichtung ist aufwendig in der Herstellung und kostenaufwendig in der Montage, weil in der Traverse eine Bohrung angebracht werden muß, in der Rastvorrichtung eingesetzt und gebördelt wird.

Weiterhin ist eine Rastvorrichtung bekannt, DE 29 12 614 A1 , bei der eine Rastierung durch eine Sperrolle erfolgt, welche mit einer Blattfeder verbunden und durch diese vorgespannt ist. Die Sperrolle ist starr mit der Blattfeder verbunden, vermittelt somit im Vergleich zu einem Arretierbolzen ein relativ hakeliges Schaltgefühl und baut relativ platzaufwendig.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, die Mängel der bekannten Lösungen zu vermeiden und eine Rastvorrichtung für Schaltwellen zur Verfügung zu stellen, die für alle Arretierrichtungen geeignet ist, platzsparend ausgeführt und mit minimaler Änderung am Schaltgetriebegehäuse eingesetzt werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Rastvorrichtung eine Arretierkugel aufweist, die in einer Kalotte eines Arretierbolzens drehbar gelagert ist und mit Rastausnehmungen an der Schaltwelle oder einem mit der Schaltwelle verbundenem Teil für deren Lagefixierung zusammenwirkt, wobei der Arretierbolzen im Wesentlichen in Richtung auf die Schaltwelle mittels einer abgestützten Blattfeder, an der er befestigt ist, federbelastet und in einem abgestützten Fixierelement längsbeweglich geführt ist.

Wenn die Blattfeder an einer passenden Stelle am Schaltgetriebe befestigt ist dann übernimmt die Blattfeder die Federbelastung des Arretierbolzens so daß die Bauteile, Arretierkugel, Arretierbolzen, Fixierelement und Blattfeder eine komplette Rastvorrichtung bilden.

Es können natürlich über den Umfang der Schaltwelle verteilt an mehreren Stellen entsprechende Rastvorrichtungen angeordnet sein. Die Arretierkugel kann entweder direkt in der Kalotte des Arretierbolzens oder mittels einer Kunststoffeinlage oder auch mittels Kalottenkugeln gelagert sein, je nach dem, wie leichtgängig die Arretierung der Schaltwelle erfolgen soll.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 11.

Für dei längsbewegliche Führung des Arretierbolzens wird vorgeschlagen, daß der Arretierbolzen in einem zylindrischen Bereich eines Fixierelements geführt ist und daß die Führung, wenn eine besonders leichtgängige Arretierung gewünscht wird, mittels Führungskugeln erfolgt. Bei dem Fixierelement kann es sich um einen Blechkörper handeln, der mit der Blattfeder oder getrennt am Schaltgetriebe oder einem am Schaltgetriebe gelagerten Element befestigt ist. Selbstverständlich kann der Arretierbolzen auch direkt oder mittels einer Hülse, insbesondere Kunststoffhülse, im Fixierelement gelagert sein.

Die Führungskugeln können aus mehreren Kugelreihen über dem Umfang des Arretierbolzens verteilt bestehen und eine Rundumführung des Arretierbolzens gewährleisten. Die Führungskugeln können aber auch in Reihen entlang der Achse des Arretierbolzens angeordnet und in Käfigsegmenten geführt sein, wobei dann diese Führungskugeln auch nur in Richtung der Arretierbewegung angeordnet sein können. Dadurch läßt sich der zylindrische Bereich bzw. das Führungselement in der Richtung schmäler gestalten, in der keine Kräfte beim Ein- und Ausrasten der Arretierkugel auftreten.

Das Fixierelement kann in vorteilhafter Weise mit einem Außenring eines Dreh- und Längsführungslagers für die Schaltwelle verbunden sein oder Bestandteil des Außenrings sein. Der zylindrische Führungsbereich kann dabei durch Verformung des Außenrings hergestellt sein. In vorteilhafter Weise ist dabei die Blattfeder ebenfalls am Außenring bzw. an dem Fixierelement befestigt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind auf beiden Seiten des oder der Arretierbolzen je ein Dreh- und Längsführungslager angeordnet. Dabei ist die Blattfeder vorzugsweise im wesentlichen bügelförmig ausgeführt und mit ihren Enden an dem oder den Außenringen des Lagers befestigt, insbesondere verhakt. Die Kombination eines entweder auf einer Seite oder auf beiden Seiten einer Arretierung angeordneten Dreh- und Längsführungslagers hat den Vorteil, daß nur die Bohrung für das Führungslager im Gehäuse des Schaltgetriebes bearbeitet zu werden braucht, während die Arretierung mit Arretierbolzen und Blattfeder in einer Nut des Gehäuses untergebracht sein kann, die, da keine besonderen Toleranzen erforderlich sind, in die Gießform integriert werden kann und nicht bearbeitet zu werden braucht.

In vorteilhafter Weise werden bei wälzkörpergelagerten Dreh- und Längsführungslagern, wenn diese beidseitig des oder der Arretierbolzen angeordnet sind, die Käfige der Wälzkörper mit zumindest einem Steg miteinander verbunden, so daß auch eventuelle Fluchtungsfehler und damit verbundene ungleichmäßige Lastverteilungen kompensiert werden können.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Es zeigen:

1 einen Teilschnitt durch ein Gehäuse eines Schaltgetriebes mit Schnitt durch eine Arretierung,

2 einen Schnitt durch eine Arretierung, bei der auf beiden Seiten des Arretierbolzens ein Dreh- und Längsführungslager vorgesehen ist,

3 einen Schnitt durch eine Schaltwelle und ein die Vorrichtung aufnehmendes Gehäuse 2 entsprechend der Linie III-III in 2 und

4 einen Schnitt durch eine modifizierte Arretierung mit auf einer Seite angeordnetem Dreh- und Längsführungslager.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
In den 1 bis 4 ist, soweit im einzelnen dargestellt, mit 1 ein Arretierbolzen bezeichnet, der über einen Nietkopf 2, der am Arretierbolzen angeformt ist, mit einer Blattfeder 3 verbunden ist. Der Arretierbolzen 1 ist mittels Führungskugeln 4 in dem zylindrischen Bereich eines Fixierelements 5 gelagert. Das Fixierelement 5, das über die Führungskugeln 4 die exakte Querführung des Arretierbolzens übernimmt, ist gemäß 1 mittels einer Schraube 6 am Gehäuse 7 eines Schaltgetriebes befestigt. Die Schraube übernimmt auch die Befestigung der Blattfeder 3, die zwischen Schraube und Arretierbolzen einen wellenartigen Längenausgleichsbereich aufweist. Der Arretierbolzen 1 weist eine Kalotte auf, in der Kalottenkugeln 8 angeordnet sind, die die Lagerung und Führung der Arretierkugel 9 übernehmen, die ihrerseits mit Rastausnehmungen 10 auf der Schaltwelle 11 in Wirkverbindung steht.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist das Fixierelement bzw. der zylindrische Bereich des Fixierelements einstückig mit einem Außenring 12 eines Dreh- und Längsführungslagers 13 ausgebildet. Die Blattfeder 3 ist bügelartig ausgeführt und mit ihren Enden an den Enden des Außenrings 12 verhakt. Die Wälzkörper des Dreh- und Längsführungslagers 13 sind mit 14 bezeichnet, wobei deren Käfige mit einem Steg 15 miteinander verbunden sind.
Wie 3 zu entnehmen ist, kann insbesondere die Arretierung mit Dreh- und Längsführungslager gemäß den 2 und 4 in ein Gehäuse eingesetzt werden, wobei nur die Bohrung für den Außenring 12 exakt bearbeitet werden muß und für die Arretierung mit Blattfeder eine unbearbeitete Nut ausreicht.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 4 unterscheidet sich im wesentlichen dadurch, daß das Fixierelement 5 als eigenes Bauteil ausgebildet ist, das in einer Öffnung des Außenrings 12 eingesetzt ist, wobei die Blattfeder 3 zwischen Außenring 12 und Fixierelement 5 befestigt ist.

1: Arretierbolzen
2: Nietkopf
3: Blattfeder
4: Führungskugeln
5: Fixierelement
6: Schraube
7: Gehäuse
8: Kalottenkugeln
9: Arretierkugel
10: Rastausnehmungen
11: Schaltwelle
12: Außenring
13: Dreh- und Längsführungslager
14: Wälzkörper
15: Steg

Claims

Rastvorrichtung für die Lagefixierung der Dreh- oder Längsbewegung einer Schaltwelle (11), insbesondere für deren Arretierung, in Gehäusen (7) von Schaltgetrieben, mit einer Arretierkugel (9), die in einer Kalotte eines Arretierbolzens (1) drehbar gelagert ist und mit Rastausnehmungen (10) an der Schaltwelle (11) oder einem mit der Schaltwelle (11) verbundenen Teil für deren Lagefixierung zusammenwirkt, wobei der Arretierbolzen (1) im Wesentlichen in Richtung auf die Schaltwelle (11) mittels einer abgestützten Blattfeder (3), an der er befestigt ist, federbelastet und in einem abgestützten Fixierelement (5) längsbeweglich geführt ist.
Rastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierbolzen (1) zylindrisch ausgeführt ist und in einem zylindrischen Bereich des Fixierelementes (5) mittels Führungskugeln (4) längsbeweglich geführt ist.
Rastvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskugeln (4) in zumindest einem Ringkäfig und/oder Käfigsegment angeordnet sind.
Rastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (3) und das Fixierelement (5) zur Abstützung am Gehäuse (7) des Schaltgetriebes befestigt sind.
Rastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (5) zur Abstützung am Gehäuse (7) des Schaltgetriebes befestigt ist und die Blattfeder (3) zur Abstützung am Fixierelement (5) befestigt ist.
Rastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (5) zur Abstützung mit einem Außenring (12) eines Dreh- und Längsführungslagers (13) für die Schaltwelle (11) verbunden ist und die Blattfeder (3) zur Abstützung an dem Außenring (12) befestigt ist.
Rastvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (5) Bestandteil des Außenrings (12) ist.
Rastvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dreh- und Längsführungslager (13) ein Wälzlager ist.
Rastvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten des Arretierbolzens (1) ein Dreh- und Längsführungslagerteil des Lagers (13) angeordnet ist und dass die Blattfeder (3) im Wesentlichen bügelförmig ausgeführt ist und mit ihren Enden jeweils an dem oder den Außenringen (12) der Lager befestigt ist.
Rastvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (3) zur Befestigung mit ihren Enden verhakt ist.
Rastvorrichtung nach Anspruch 8 und 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Käfige der Lagerteile für die Wälzkörper (14) mit zumindest einem Steg (15) miteinander verbunden sind.