DE19950611A1

DE19950611A1 - Schaltarretierung

Info

Publication number: DE19950611A1
Application number: DE1999150611
Authority: DE
Inventors: Hermann Wiehl
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2001-04-26
Also published as: FR2800145A1; FR2800145B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rollenarretierung (1), die mit einem verstellbaren Steuerelement (9) zusammenwirkt und dazu einen federkraftbeaufschlagten Rastbolzen (3a) umfasst, der in einem Gehäuse (2) verschiebbar geführt ist. Eine zwischen dem Gehäuse (2) und dem Rastbolzen (3a) vorgesehene Verdrehsicherung (21) bewirkt eine Lageorientierung beider Bauteile und eine Stellwegbegrenzung des Rastbolzens (3a).

Description

Gebiet der Erfindung

Schaltarretierungen werden zur Lagefixierung von verdrehbaren und ver schiebbaren Stellelementen eingesetzt. Insbesondere finden derartige Schaltarretierungen Anwendung zur Lagepositionierung von Schaltstangen in Kraftfahrzeugen. Dazu ist die Schaltarretierung vorzugsweise ortsfest in dem Getriebegehäuse eingesetzt. Der Aufbau der Schaltarretierung umfasst ein Gehäuse, in dem ein federkraftbeaufschlagtes, längsverschiebbares Innenteil integriert ist. Endseitig ist das Innenteil mit einem drehbaren Rastelement ver sehen, das jeweils in eine von mehreren Ringnuten oder Rastausnehmungen der Schaltwelle eingreift, um die durch den Schalthebel eingelegte Fahrstufe zu halten. Während des Umschaltvorganges wird das Rastelement gemeinsam mit dem Innenteil in das Gehäuse verschoben, wobei unabhängig von der Po sition der Schaltstange das Rastelement, unterstützt durch eine Druckfeder stets, kraftschlüssig an der Schaltstange anliegt.

Hintergrund der Erfindung

In der EP 0 339 441 B1 ist eine gattungsbildende Schaltarretierung beschrie ben und abgebildet. Der Aufbau umfasst ein massives Gehäuse, in das ein spanlos hergestelltes, zwei Teile umfassende Innenteil eingesetzt ist. Zwischen der Mantelfläche des Innenteils und der Innenwandung des Gehäuses ist eine Linearlagerung vorgesehen. An den geschlossenen Boden des Innenteils schließt sich eine Kugelhalbschale an, in der ein als Rastkugel gestaltetes Ra stelement wälzgelagert geführt ist. Zur Erzielung einer kraftbeaufschlagten Verlagerung des Innenteils und dem damit in Verbindung stehenden Rastele ment ist zwischen dem Boden des Innenteils und einem Gehäusedeckel eine Druckfeder eingesetzt.

Aus der DE 40 20 160 A1 ist eine Rollenarretierung bekannt. Dieses Dokument zeigt einen zylindrisch federvorgespannten Rastbolzen, der über ein als Rolle gestaltetes Rastelement in Ausnehmungen einer Schaltwelle eingreift und da mit dieses Bauteil lagefixiert. Der Rastbolzen dieser bekannten Rollenarretie rung ist an einer Wandung des Getriebegehäuses gleitgelagert. Eine kraft schlüssige Anlage des Rastbolzens an dem Steuerelement bzw. der Schalt stange wird durch eine Druckfeder erzielt, die zwischen dem Rastbolzen und einem separaten, im Getriebegehäuse angeordneten Deckel eingesetzt ist. Bedingt durch die Führung des Rastbolzens unmittelbar in einer Bohrung des Getriebegehäuses und der Abstützung der Druckfeder an einem separaten Deckel im Getriebegehäuse ergibt sich ein erhöhter Fertigungs- und Monta geaufwand. Aufgrund der über eine Gleitführung im Gehäuse gelagerten Rastbolzen stellt sich eine erhöhte Reibung bei einer Verstellung des Steuer elementes und einer damit verbundenen Axialbewegung des Rastbolzens ein.

Aufgabe der Erfindung

Von den Nachteilen der bekannten Arretierungen ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine gewichts- und kostenoptimierte Rollenarretierung zu reali sieren, die weiterhin die Verstellkräfte des Steuerelementes reduziert und als eine vormontierbare Einheit ausgelegt ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Problemstellung wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Rollenarretierung umfasst einen spanlos, ins besondere durch ein Tiefziehverfahren hergestellten, einteiligen Rastbolzen, der einen Schaftabschnitt bildet, an dem sich einseitig ein Boden anschließt. Der Rastbolzen ist über ein Wälzlagerung verschiebbar in einem Gehäuse geführt. Der Aufbau sieht vor, dass in das Gehäuse alle Bauteile der Rollenar retierung integriert sind, zur Schaffung einer vormontierbaren Einheit. Eine derartige Rollenarretierung vereinfacht die Montage, indem das Gehäulse bzw. die komplette Rollenarretierung in eine Aufnahmebohrung des Getriebegehäu ses eingesetzt und beispielsweise über eine Preßpassung gehalten ist. Eine derartige Montage kann automatisiert werden, wodurch sich ein weiterer Ko stenvorteil einstellt. In der erfindungsgemäßen Rollenarretierung ist der Rastbolzen über eine als Linearlager gestaltete Wälzlagerung im Gehäuse geführt. Aufgrund dieser Wälzlagerung sind die erforderlichen Kräfte zur Ver stellung des Steuerelementes reduziert, was sich vorteilhaft auf den Schalt komfort der Schaltung auswirkt.

Das in vorteilhafterweise topfartig gestaltete Gehäuse der Rollenarretierung umschließt den Rastbolzen koaxial über einen weiten Bereich, was sich vor teilhaft auf die Führung des Rastbolzens auswirkt. Zur funktionsbedingten, kraftschlüssigen Anlage des Rastbolzens am Steuerelement bzw. der Schalt stange ist zwischen dem Gehäuse und dem Rastbolzen eine Druckfeder einge setzt, wobei ein Ende am Gehäuseboden anliegt und das weitere Federende im Rastbolzen abgestützt ist.

Die als vormontierbare Einheit konzipierte erfindungsgemäße Rollenarretierung ist weiterhin mit einer Verdrehsicherung versehen, die einen gerichteten Ein bau bzw. eine Zuordnung des Rastbolzens gegenüber dem Gehäuse sicher stellt. Außerdem umfasst die erfindungsgemäße Rollenarretierung eine Stell wegbegrenzung des Rastkolbens, die gleichzeitig als eine Verliersicherung dient, und damit ein Zusammenhalt aller Bauteile der Rollenarretierung ge währleistet, zur Erzielung einer vormontierbaren Einheit.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der An sprüche 2 bis 15.

Eine vorteilhafte Gestaltung des Rastbolzens sieht vor, diesen topfartig mit einem zylindrischen Schaftabschnitt auszubilden, an dem sich ein nahezu ke gelartiger Boden anschließt. Der Boden weist dabei zwei parallel mit einer Längsachse des Rastbolzens übereinstimmend ausgerichtete Abflachungen auf, zwischen denen die Rolle geführt ist.

Alternativ dazu kann ein rohrförmiger Rastbolzen eingesetzt werden, an des sen zylindrischen Schaftabschnitt an einem Ende zwei in Richtung der Längs achse des Rastbolzens parallel zueinander ausgerichtete Laschen angeordnet sind. Die radial nach innen versetzt zur Außenkontur des Schaftabschnitts verlaufenden Laschen sind dabei zur Führung der Rolle vorgesehen.

Die paarweise angeordneten Abflachungen bzw. Laschen am Schaftteil des jeweiligen Rastbolzens sind jeweils mit einer Bohrung versehen. Die Lage der Bohrung korrespondiert dabei mit der Bohrung des zugehörigen, benachbarten Bauteils. Die Bohrungen dienen zur Aufnahme einer Achse, auf dem die Rolle drehbar gelagert ist. Mittels einer radialen Verstemmung an möglichst beiden Stirnseiten der Achse, die sich über den Durchmesser der Bohrung auf die Abflachungen bzw. den Laschen erstreckt, ist die Achse lagefixiert.

Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Rollenarretierung ist die Rolle im Rastbolzen so eingebracht, dass deren Außenkontur über einen Be reich von ≧ 180° einen freien Endbereich der Abflachungen oder der Laschen übertrifft bzw. den Endbereich überragt. Diese konstruktive Ausgestaltung er möglicht ein ungehindertes Verrasten der Rolle in der zugeordneten Ausneh mung des Schaltelementes bzw. der Schaltstange. Gleichzeitig ist jedoch si chergestellt, daß die Rolle ausreichend zwischen den am freien Ende gerun deten Abflachungen oder den gerundeten Laschen axial geführt ist. Ein weite res Konstruktionsmerkmal sieht einen Rollendurchmesser vor, der kleiner ist als der zugeordnete Durchmesser des Rastbolzens im Bereich des Schaftteils. Diese Maßnahme gewährleistet einen ungehinderten Einbau, d. h. Einfügen der Rollenarretierung in eine entsprechende Aufnahmebohrung des Getriebe gehäuses.

Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Rastbolzens ist vorgesehen, dass nach Fertigstellung des spanlos durch ein Tiefziehverfahren hergestellten Roh lings in den geschlossenen, kegelförmig gestalteten Boden ein Freischnitt ein gebracht wird, der das Querschnittsprofil der Rolle übertrifft. Für den rohrförmi gen Rastbolzen bietet sich folgende Fertigungsfolge an. Ausgehend von dem rohrförmigen, an einem Ende mit einem Ringflansch versehenen Rohling er folgt zunächst ein Freischneiden des Ringflansches auf die Größe der La schen. Anschließend werden die Laschen rechtwinkelig hochgestellt in eine parallel zueinander verlaufende Endlage, in der die Laschen radial nach innen versetzt zur Mantelfläche des Schaftteils ausgerichtet sind.

Zur Anpassung der konstruktiven Gestaltung der Abflachungen bzw. der La schen an die spanlose Fertigung, zur Erzielung einer optimalen Festigkeit, ver größern sich die Ziehradien bzw. Biegeradien ausgehend von der Mantelfläche des Schaftteils in Richtung der Abflachung oder der Lasche. Alternativ dazu kann diese Übergangszone auch als Bogenform ausgebildet werden.

Eine Weiterbildung des Rastbolzens sieht vor, diesen innenseitig mit einem kreisringartigen Ansatz zu versehen, der in einer von den Abflachungen bzw. den Laschen gebildeten Übergangszone vorgesehen ist. Dieser kreisringartige Abschnitte aufweisende Ansatz kann ohne einen zusätzlichen Fertigungsschritt im Unformprozeß an den Rastbolzen angeformt werden. Ein derartiger, an ei nem Ende des zylindrischen Schaftteils angeordneter Ansatz bietet eine wirk same Abstützung des Federendes unter Berücksichtigung einer weitreichenden radialen Führung der Druckfeder in dem Rastbolzen, die zwischen dem Rastbolzen und dem Gehäuse eingesetzt ist.

Als eine einfach darstellbare, wirksame Verdrehsicherung ist erfindungsgemäß der Rastbolzen an dem von der Rolle abgewandten Ende zumindest mit einer radial nach außen ausgerichteten Bordnase versehen, die in einer Einbaulage formschlüssig, spielbehaftet in ein entsprechendes Fenster des Gehäuses ein greift. Die Längserstreckung des übereinstimmend mit der zur Längsachse des Rastbolzens verlaufenden Fensters bestimmt dabei den Hub des Rastbolzens.

Das Gehäuse der Rollenarretierung zur Aufnahme des Rastbolzens ist erfin dungsgemäß als ein Blechkörper konzipiert, das spanlos durch ein Tiefzieh verfahren herstellbar ist. Das topfförmig ausgebildete Gehäuse ist vorteilhaft im Bereich des Bodens mit einem vorzugsweise radial umlaufenden Kragen ver sehen, der eine Tiefenbegrenzung darstellt, d. h. eine definierte Einbaulage der Rollenarretierung sicherstellt.

Die Rollenarretierung erfordert funktionsbedingt einen gerichteten Einbau, d. h. eine Position der Rolle, bei der die Längsachse des Schaltelementes bzw. der Schaltstange rechtwinklig zur Achse der Rolle verläuft. Daher ist neben einer Verdrehsicherung zwischen dem Rastbolzen und dem zugehörigen Gehäuse eine weitere Sicherung erforderlich, die einen gerichteten Einbau der gesamten Rollenarretierung sicherstellt. Erfindungsgemäß ist dazu das Gehäuse mit zu mindest einem vorzugsweise radial nach außen gerichteten Führungszapfen versehen, der in eine entsprechende Nut oder Ausnehmung des Bauteils ein greift, in dem die Rollenarretierung eingesetzt ist. Dazu bietet es sich vorteil haft an, den Kragen am Boden des Gehäuses mit einem axial in Richtung der Rolle vorstehenden Ansatz zu versehen, der ohne einen weiteren Fertigungs schritt in dem spanlosen Umformungsprozeß zur Herstellung des Gehäuses anformbar ist.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass alle vorgefertigten Bauteile der Rol lenarretierung werkzeuglos zu einer Baueinheit zusammenfügbar sind. Dabei ergeben sich folgende Montageschritte. Der mit der Rolle einschließlich der zugehörigen Achse vorkomplettierte Rastbolzen wird in das Gehäuse einge setzt, wobei die Bordnase des Rastbolzens in das Fenster des Gehäuses ver rastet. Anschließend wird das Linearlager, bestehend aus dem Kugelführungs käfig und den darin eingesetzten Wälzkörpern in den kreisringförmigen Einbau raum, der sich zwischen der Mantelfläche des Rastbolzens und der Innenwan dung des Gehäuses ergibt, bis zur Anlage an einem Bord des Rastbolzens eingeführt. Der Kugelführungskäfig ist mit zumindest einer axial vorstehenden Schnappnase versehen, die nach Anlage des Kugelführungskäfigs an einem endseitigen, partiell angeordneten Bord des Rastbolzens selbsttätig an einer Stirnseite des Rastbolzens verrastet, zur Lagefixierung des Wälzlagers. Durch das Wälzlager ist der Rastbolzen gleichzeitig im Gehäuse zentriert und es stellt sich gleichzeitig eine wirksame Verliersicherung aller Bauteile der Rollenarre tierung ein. Bedingt durch die Druckfeder sind die Bauteile Gehäuse und Rastbolzen vorgespannt und verliergesichert zu einer Einheit zusammengefügt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Beigefügte Zeichnungen, die den Gegenstand der Erfindung verdeutlichen, werden nachfolgend erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einem Längsschnitt eine erfindungsgemä ße Rollenarretierung;

Fig. 2 die Rollenarretierung gemäß dem Schnitt verlauf 2-2 aus Fig. 1;

Fig. 3 die Einzelteilzeichnung eines erfindungsge mäßen Rollenbolzens;

Fig. 4 die Seitenansicht des in Fig. 3 abgebildeten Rollenbolzens;

Fig. 5 einen zu Fig. 3 alternativ gestalteten Rol lenbolzen;

Fig. 6 die Seitenansicht des Rollenbolzens gemäß Fig. 5;

Fig. 7 bis Fig. 10 einzelne Fertigungsschritte eines tiefgezoge nen Rollenbolzens;

Fig. 7 Rohling mit einseitig angeformtem Ring flansch;

Fig. 8 die Draufsicht des in Fig. 7 abgebildeten Bauteils;

Fig. 9 den Rollenbolzen versehen mit zwei Laschen zur Führung der Rolle;

Fig. 10 in einer Draufsicht den Rollenbolzen gemäß Fig. 9;

Fig. 11 in einer Einzelteilzeichnung einen tiefgezo genen Rollenbolzen, der einseitig mit zwei parallel angeordneten Abflachungen zur Füh rung der Rolle versehen ist;

Fig. 12 die Draufsicht des in Fig. 11 abgebildeten Rollenbolzens.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Die Fig. 1 zeigt den Aufbau einer erfindungsgemäßen Rollenarretierung 1, die alle Bauteile umfasst und als eine Einheit beispielsweise in eine Aufnahmeboh rung eines Getriebegehäuses eingefügt werden kann. In ein vorzugsweise aus Stahlblech durch ein Tiefziehverfahren hergestelltes Gehäuse 2 ist ein Rollen bolzen 3a verschiebbar eingesetzt. Als Maßnahme zur Erzielung einer leicht gängigen, reibungsmindernden Stellbewegung des Rollenbolzens 3a im Ge häuse 2 ist zwischen diesen beiden Bauteilen ein Linearlager 4 vorgesehen. In einem kreisringförmigen Einbauraum, der sich zwischen einer Mantelfläche 5 des Rollenbolzens 3a und einer Innenwandung 6 des Gehäuses 2 einstellt, sind Wälzkörper 7 angeordnet, welche in einem Kugelführungskäfig 8 geführt sind. Der Rollenbolzen 3a stützt sich unterstützt durch eine Druckfeder 22 kraftschlüssig über eine Rolle 10 an einem Steuerelement 9, beispielsweise einer Schaltstange ab. Eine Lagepositionierung des Steuerelementes 9 erfolgt, sobald die Rolle 10 in eine Ausnehmung 11 des Steuerelements 9 verrastet.

Der Aufbau des Rastbolzens 3a umfasst einen zylindrischen Schaftabschnitt 12, an dem sich ein weitestgehend kegelförmiger Boden 13 anschließt. Zur Führung der Rolle 10 ist der Boden 13 mit zwei parallel zueinander angeord neten Abflachungen 14 versehen, die übereinstimmend mit einer Längsachse 15 des Rollenbolzens 3a bzw. der Rollenarretierung 1 ausgerichtet sind. Dabei ist jede Abflachung 14 mit einer Bohrung 16 versehen, zur Aufnahme einer Achse 17, auf der die Rolle 10 geführt ist. Der als ein Tiefziehteil gestaltete Rollenbolzen 3a ist an dem von der Rolle 10 abgewandten Ende mit einem nahezu umlaufenden, radial nach außen gerichteten Bord 18 versehen, an dem der Kugelführungskäfig 8 anliegt. Der Bord 18 verfügt weiterhin über zumindest eine den Bord 18 radial verlängernde Bordnase 19, die in einer Einbaulage formschlüssig in ein entsprechendes Fenster 20 des Gehäuses 2 verrastet. Die Bordnase 19 in Verbindung mit dem Fenster 20 bildet dabei eine Verdrehsiche rung 21, die gleichzeitig einen Stellweg, einen Hub des Rollenbolzens 3a be grenzt. Die kraftschlüssige Anlage des Rollenbolzens 3a am Steuerelement wird sichergestellt durch eine Druckfeder 22, die mit einem Federende an ei nem Boden 23 des Gehäuses 2 und mit dem weiteren Federende im Rollenbol zen 3a abgestützt ist.

Alle Bauteile der Rollenarretierung 1 sind so gestaltet, dass diese vorgefertig ten Einzelteile werkzeuglos ohne Nacharbeit in folgenden Montageschritten zu einer Einheit zusammengefügt werden können. Der mit der Rolle 10 versehene Rollenbolzen 3a wird mit der Druckfeder 22 bestückt und so in das Gehäuse 2 eingesetzt, dass die Bordnase 19 in das Fenster 20 verrastet. Dabei stützt sich die Druckfeder am Boden 23 des Gehäuses 2 ab. Anschließend wird der mit den Wälzkörpern 7 bestückte Kugelführungskäfig axial in einen Ringspalt 24 eingeführt, der sich zwischen der Mantelfläche 5 des Rollenbolzens 3a und der Innenwandung 6 des Gehäuses 2 einstellt. In der Endlage, bei der sich der Kugelführungskäfig 8 am Bord 18 des Rollenbolzens 3 abstützt, verrastet eine Schnappnase 25 am Rollenbolzen 3a.

Die Befestigung des Kugelführungskäfigs 8 am Rollenbolzen 3a verdeutlicht die Fig. 2 durch eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie 2-2 in Fig. 1. Aus dieser Figur ist sichtbar, dass der Bord 18 des Rollenbolzens 3 eine der Breite der Schnappnase 25 entsprechende Freistellung 26 aufweist und damit eine Verrastung der Schnappnase 25 am Rollenbolzen 3a ermöglicht. Wie in Fig. 2 abgebildet ist der Kugelführungskäfig 8 mit zwei gegenüberliegend angeord neten Schnappnasen 25 versehen. Weiterhin verdeutlicht die Fig. 2 die bün dige Anordnung der Bordnase 19 im Fenster 20 des Gehäuse 2 zur Darstellung der Verdrehsicherung 21.

Funktionsbedingt ist eine bestimmte Zuordnung der Rolle 10 zu dem Steuer element 9 erforderlich. Die durch den Doppelpfeil gekennzeichnete Axialbewe gung des Steuerelements 9 kann nur bei einer rechtwinkeligen Anordnung der Rolle 10 zu dem Steuerelement 9 erfolgen. Durch die Verdrehsicherung 21 ist ein lagerorientierter Einbau des Gehäuses 2 zum Rollenbolzen 3 sichergestellt. Weiterhin ist eine definierte Einbaulage der gesamten Rollenarretierung 1 ge genüber dem Bauteil erforderlich, in dem die Rollenarretierung 1 eingesetzt ist. Dazu ist das Gehäuse 2 zunächst mit einem Kragen 27 im Bereich des Bodens 23 versehen. Dieser gewährleistet eine Tiefenbegrenzung bzw. definierte Ein baulage der gesamten Rolleneinrichtung 1. An den Kragen 27 schließt sich weiterhin ein örtlich in Richtung der Rolle 10 ausgerichteter Führungszapfen 28 an, der in der Einbaulage beispielsweise in eine Nut des Getriebegehäuses eingeführt ist und damit einen gerichteten Einbau der Rollenarretierung 1 si cherstellt.

Die Fig. 3 und 4 zeigen den Rollenbolzen 3a als vorkomplettierte Einheit, bestehend aus der Achse 17 und der Rolle 10. Diese Ansichten zeigen die radial nach innen versetzt zur Mantelfläche 5 angeordneten Abflachungen 14, welche parallel angeordnet sind und eine Seitenbegrenzung für die Rolle 10 bilden. Die zur Führung der Rolle 10 vorgesehene Achse 17 ist zur Lagefixie rung stirnseitig an den Abflachungen 14 verstemmt. Aus Fig. 4 wird deutlich, dass der Durchmesser "D" des Schaftabschnitts 12 einen Durchmesser "d" der Rolle 10 übertrifft. Weiterhin ist eine Einbaulage der Rolle 10 vorgesehen, bei der diese die gerundete Endkontur der Abflachung 14 über einen Winkelbe reich von mehr als 180° überragt. In einer Übergangszone von dem Schaftab schnitt 12 zu den Abflachungen 14 ist der Rollenbolzen 3 innenseitig mit einem kreisförmige Abschnitte bildenden Ansatz 29 versehen, der eine sichere Ab stützung der Druckfeder 22 gewährleistet. Zur Herstellung des Rollenbolzens 3 dient zunächst ein topfartig gestaltetes, spanlos durch ein Tiefziehverfahren hergestelltes Gehäuse mit einem zylindrischen Schaftabschnitt 12, an dem sich ein kegelartiger Boden 13 anschließt, der Abflachungen 14 umfasst. Nach dem spanlosen Umformen wird eine Öffnung 30 in den Boden 13 eingebracht, deren Größe an ein Querschnittsprofil der Rolle 10 angepasst ist.

Die Fig. 5 und 6 zeigen den Rollenbolzen 3b, der abweichend zu dem in Fig. 3 abgebildeten Rollenbolzen 3a zur Führung der Rolle 10 zwei parallel angeordnete Laschen 31 aufweist. Zur Herstellung des Rollenbolzens 3b dient ein rohrförmiger Schaftabschnitt 12, an dessen einem Ende zwei Laschen an geordnet sind. Die Fertigungsschritte dieses Rollenbolzens können den Fig. 7 bis 10 entnommen werden.

Die Fig. 7 zeigt einen Rohling 32, bestehend aus einem zylindrischen Schaftabschnitt 12, an dem sich stirnseitig ein Ringflansch 33 anschließt. Wie in Fig. 8 abgebildet, wird durch einen Freischnitt die Kontur der Laschen 31 gebildet. Ein weiterer Fertigungsschritt gemäß Fig. 9 sieht ein Hochstellen der Laschen 31 vor, indem diese um 90° in eine parallele Position gebracht wer den, zur Fertigstellung des Rollenbolzens 3c. Aus der Fig. 10, die den Rol lenbolzen 3c in der Draufsicht abbildet, wird deutlich, dass die Außenkontur der Laschen 31 übereinstimmt mit der des Schaftabschnitts 12, so dass sich au ßenseitig ein durchgehender zylindrischer Körper einstellt. Alternativ können die Laschen 31 auch in eine radial nach innen versetzte Position geformt wer den, entsprechend dem Rollenbolzen 3b.

Die Fig. 11 und 12 verdeutlichen die Formgebung des Rollenbolzens 3d. Ein derartiges Bauteil kann beispielsweise aus einem Rohrkörper hergestellt werden, das an einem Ende mit zwei parallel zueinander verlaufenden Freischnitten 35 versehen ist, abgebildet in Fig. 12. Anschließend bzw. syn chron dazu erfolgt ein radiales Verlagern der verbleibenden Randzone zur Bil dung der parallel angeordneten Abflachungen 14. Die Fig. 11 zeigt in der Übergangszone vom Schaftabschnitt 12 zu den Abflachungen 14 einen Wan dungsverlauf, dessen Radien vom Schaftabschnitt 12 beginnend zu den Abfla chungen 14 sich vergrößern, d. h. der Radius "r₁" übertrifft den Radius "r₂".

Bezugszeichenliste

1

Rollenarretierung

2

Gehäuse

3

a Rollenbolzen

3

b Rollenbolzen

3

c Rollenbolzen

3

d Rollenbolzen

4

Linearlager

5

Mantelfläche

6

Innenwandung

7

Wälzkörper

8

Kugelführungskäfig

9

Steuerelement

10

Rolle

11

Ausnehmung

12

Schaftabschnitt

13

Boden

14

Abflachung

15

Längsachse

16

Bohrung

17

Achse

18

Bord

19

Bordnase

20

Fenster

21

Verdrehsicherung

22

Druckfeder

23

Boden

24

Ringspalt

25

Schnappnase

26

Freistellung

27

Kragen

28

Führungszapfen

29

Ansatz

30

Öffnung

31

Lasche

32

Rohling

33

Ringflansch

34

Freiraum

35

Freischnitt

Claims

1. Rollenarretierung zur Lagepositionierung von verstellbaren Steuerele menten, insbesondere Schaltstangen eines in Kraftfahrzeugen einge setzten Schaltgetriebes, umfassend einen federkraftbeaufschlagten, an einer Innenwandung (6) eines Gehäuses (2) verschiebbar geführten Rastbolzen (3a bis 3d), der mit dem Stellelement (9) zusammenwirkt und dazu eine drehbare, in eine Ausnehmung (11) des Stellelementes (9) eingreifende Rolle (10) aufweist, gekennzeichnet durch einen spanlos hergestellten, in dem Gehäuse (2) wälzgelagerten, einteiligen Rastbol zen (9a bis 9d), der einen Schaftabschnitt (12) bildet, an dem sich ein Boden (13) anschließt und zwischen dem Rollenbolzen (3a bis 3d) und dem Gehäuse (2) eine Verdrehsicherung (21) sowie eine Stellwegbe grenzung für den Rastbolzen (3a bis 3d) vorgesehen ist, wobei alle vor gefertigten Bauteile der Rollenarretierung (1) werkzeuglos zu einer Ein heit zusammenfügbar sind.

2. Rollenarretierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen topfartig gestalteten Rastbolzen (3a) mit einem zylindrischen Schaftab schnitt (12), an den sich einseitig ein nahezu kegelförmig gestalteter Boden (13) anschließt, wobei der Boden (13) zwei parallel angeordnete, radial nach innen versetzte Abflachungen (14) aufweist, die in Richtung einer Längsachse (15) ausgerichtet sind und zwischen denen die Rolle (10) geführt ist (Fig. 3, Fig. 4).

3. Rollenarretierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen rohr förmigen Rastbolzen (3b), dessen zylindrischer Schaftabschnitt (12) zwei in Richtung der Längsachse (15) ausgerichtete, radial nach innen versetzte, parallel verlaufende Laschen (31) umfasst, die innenseitig die Rolle (5) führen (Fig. 5. Fig. 6).

4. Rollenarretierung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß jede Abflachung (14) bzw. jede Lasche (31) des Rastbol zens (3a bis 3d) mit einer Bohrung (16) versehen ist, deren Lage mit der Bohrung (16) in der zugehörigen benachbarten Abflachung (14) bzw. Lasche (31) korrespondiert, zur Aufnahme einer Achse (17), auf dem die Rolle (10) drehbar gelagert ist.

5. Rollenarretierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rolle (10), deren Außenkontur über einen Bereich ≧ 180° einen freien ge rundeten Endbereich der Abflachung (14) oder der Lasche (31) über ragt.

6. Rollenarretierung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Außendurchmesser "0" des Rastbolzens (3a bis 3d) einen Außendurchmesser "d" der Rolle (10) übertrifft.

7. Rollenarretierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Rastbolzens (3a) in den geschlossenen Boden (13) des spanlos hergestellten Rohlings ein Freischnitt eingebracht wird, der ein Querschnittsprofil der Rolle (10) übertrifft.

8. Rollenarretierung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Rollenbolzens (3c) folgende Fertigungsschritte vorsieht, ausgehend von einem Rohling (32) mit einem zylindrischen Schaftab schnitt (12) und einem endseitig angeordneten Ringflansch (33), werden durch einen Freischnitt in den Ringflansch (33) die Laschen (31) be stimmt, bevor die Laschen (31) durch ein Hochstellen parallel ausge richtet werden.

9. Rollenarretierung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß bei der spanlosen Herstellung des Rollenbolzens (3a bis 3d) sich in einer Übergangszone zwischen dem zylindrischen Schaftab schnitt (12) und der Abflachung (14) oder der Lasche (31) Biegeradien oder Ziehradien (r₁; r₂) einstellen, die sich vom Schaftabschnitt (12) aus gehend zur Lasche (31) oder zur Abflachung (14) vergrößern.

10. Rollenarretierung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen kreisringartigen Ansatz (29) in dem Rastbolzen (3a bis 3d), der sich in einer Übergangszone zwischen dem Schaftabschnitt (12) und der Abflachung (14) oder der Lasche (31) innenseitig einstellt.

11. Rollenarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem von der Rolle (10) abgewandten Ende der Schaftabschnitt (12) des Rastbolzens (3a bis 3d) zumindest eine radial nach außen gerichtete Bordnase (19) aufweist, die in einer Einbaulage des Rastbolzens (3a bis 3d) in einem Fenster (20) des Gehäuses (1) geführt ist, zur Bildung ei ner Verdrehsicherung (21) (Fig. 1).

12. Rollenarretierung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Längsachse (15) übereinstimmende axiale Längserstrec kung des Fensters (20) einen Stellweg des Rastbolzens (3a bis 3d) be stimmt.

13. Rollenarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Boden (23) des Gehäuses (2) der Rollenarretierung (1) mit einem radial überstehenden Kragen (27) versehen ist (Fig. 1).

14. Rollenarretierung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Füh rungszapfen (28), der von dem Kragen (27) des Gehäuse (2) ausge hend, in Richtung des Rollenbolzens (3a) zeigend angeordnet ist und in einer Einbaulage formschlüssig in eine Ausnehmung des Bauteils ein greift, in dem die Rollenarretierung (1) eingesetzt ist (Fig. 1).

15. Rollenarretierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Montageschritte der werkzeuglosen Montage aller Bauteile der Rollenar retierung (1):

- Druckfeder (22) in den mit der Rolle (10) und der Achse (17) be stückten Rollenbolzens (3a) einsetzen;
- Rollenbolzen (3a) mittenversetzt in das Gehäuse (2) einführen;
- Bordnase (19) des Rollenbolzens (3a) in das Fenster (20) des Ge häuses (2) einführen;
- Linearlager (4) in einen radial von dem Rollenbolzen (3a) und dem Gehäuse (2) begrenzten Ringspalt (24) einschieben;
- Verschiebung des Linearlagers (4) bis zur Anlage eines Kugelfüh rungskäfigs (8) an einen Bord (18) des Rollenbolzens (3a);
- Verrastung einer Schnappnase (25) an dem Rollenbolzen (3a).