DE3639120A1 - Kugelraste - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Arretierungsschraube, die auch als Kugelraste bezeichnet werden kann. Der­ artige Kugelrasten werden u. a. bei Schaltwellen von Kraftfahrzeuggetrieben verwendet, bei der die Rastkugel unter der Wirkung einer in einer Buchse geführten Druck­ feder gegen die Schaltwellen anliegt und die Rastkugel an der Schaltwelle in parallelen Nuten geführt ist und von einer Nute zur anderen, die Zwischenkämme überrollend, einrasten kann.

Bei bisher benutzten derartigen Kugelrasten (oder Ar­ retierungsschrauben) ist eine äußere Hülse mit Außenge­ winde und Anlageflansch vorhanden. An einem Ende der Hülse ist darin eine Kugel angeordnet, die von einem am Rand der Hülse nach innen ragenden Haltevorsprung ge­ ringeren Durchmessers als des Kugeldurchmessers gehalten wird. Hinter der Kugel ist ein in der Hülse geführter Topf vorhanden, der mit seinem Boden gegen die Kugel an­ liegen kann. Dieser Topf kann innerhalb der Hülse gegen einen Anschlag anliegen, der aus einer Durchmesserver­ ringerung der Hülse besteht. Dieser Anschlag ist derart innerhalb der Hülse angeordnet, daß zwischen Kugel und Topfboden ein geringer Abstand besteht, wenn die Kugel gegen den Haltevorsprung am Rand der Hülse anliegt. Der Topf wird von einer innen liegenden Feder gegen den An­ schlag innerhalb der Hülse gedrückt. Diese Feder stützt sich ab auf einen Deckel, der an dem der Kugel gegenüber­ liegenden Ende der Hülse diese abschließt. Der Deckel wird gehalten von an dem Hülsenende angeformten und nach innen gebogenen Flanschansätzen.

Die Hülse wird derart eingeschraubt, daß die Kugel mit ihrer aus der Hülse herausragenden Rundung in eine, vor­ zugsweise teilkreisförmigen Querschnitt aufweisende Längsnut an einer Welle eingreift. Dabei entspricht der Durchmesser des Teilkreises des Querschnitts dem Durch­ messer der Kugel. Die Welle ist längs verschieblich und drehbar. Mehrere Längsnuten sind an der Welle über einen Teil des Umfangs verteilt. Die unter der Wirkung der Feder stehende Kugel bewirkt also ein Festhalten der Welle in einer Raststellung, wobei eine Drehung der Welle ver­ hindert wird, die Längsverschieblichkeit der Welle je­ doch frei ist. Bei dieser Längsverschiebung muß die Kugel in ihrem durch die Hülse gebildeten Gehäuse frei drehen können, damit sie innerhalb der Nute gleiten kann. Das erforderliche Spiel der Kugel in der Raststellung zwischen dem Rückhaltesitz am Rand der Hülse und dem Boden des Topfes wird eingestellt durch entsprechende Unterleg­ scheiben. Das ist kompliziert und erfordert einen großen Zeitaufwand bei der Montage. Bei einem Defekt oder einer späteren Reparatur in einer Werkstatt ist eine Wieder­ einstellung praktisch nicht möglich, bzw. die vorbe­ stehende Einstellung nicht wiederholbar. Das Spiel der Kugel (in Raststellung zwischen Nut und Topfboden) ist erforderlich, damit sich die Kugel überhaupt frei drehen kann, z.B. beim axialen Verschieben der Welle; dabei kann die Kugel in der Nut abrollen, hat aber dann Gleitreibung in der Kugelbuchse bzw. umgekehrt. Dieses Spiel überträgt sich jedoch in die gesamte Schaltung, das Schaltgestänge, mit der Folge, daß alles "schlackert".

Beim Verdrehen der Welle, also beim Schaltvorgang, wird die Kugel in die Hülse gegen die Wirkung der Feder unter Verschieben des Topfes zurückgedrückt und springt in die nächste Längsnut über, um dort wieder die Raststellung zu halten. Auch hierbei findet ausschließlich Gleit­ reibung statt.

Die Welle ist in Kugelbuchsen gelagert. Diese Lagerungen bestehen aus mehreren, über den Umfang der Welle in gleichen Abständen verteilten Kugelreihen. Damit ist die Welle frei drehbar und begrenzt axial verschieblich.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß aufgrund von Schwingungen während des Betriebs die Kugelreihen der Lagerung der Welle sich gegeneinander verschieben oder insgesamt oder teilweise in die entgegengesetzte Endlage wandern. Dadurch wird die axiale Verschiebung der Welle stärker begrenzt oder durch dann eintretende Gleitreibung erschwert, weil die Verschiebungs-Endlagen bzw. Schalt- Lagen bei gegeneinander verschobenen Kugelreihen eher er­ reicht werden.

Auch wird eine Drehung der Kugel, der Kugelraste, bei den bisher genannten Ausführungsformen und damit ein Abrollen der Kugel insbesondere bei Längsverschiebung der Welle in deren Nut dadurch behindert und erschwert, daß die Kugel sowohl an einem Umfang (am Ende der Hülse) als auch an einem Punkt in Achsmitte der Hülse (an dem Boden des Topfes) anliegt, wobei eine erhebliche Reibung entsteht.

Von diesen Erkenntnissen ausgehend hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, die Kugel in der Hülse (Kugelraste, Arretierungsschraube) derart zu lagern, daß sie in jeder Stellung gegenüber der Hülse, also beispielsweise auch in sehr stark eingedrücktem Zustand, mit gleicher und äußerst geringer Reibung bzw. ohne Reibung nach allen Seiten hin abrollen kann. Dabei soll die Anordnung so getroffen sein, daß die Kugel bzw. die Arretierungsschraube oder Kugel­ raste in jeder Stellung, insbesondere auch in der Rast­ stellung der Kugel in einer Nute der Welle einen zu­ mindest geringen Druck auf die Welle ausübt, so daß diese unter Einfluß von Schwingungen sich nicht mehr bewegen bzw. nicht mehr nachgeben kann und daß dabei die Kugeln ihrer Dreh- und Schiebelagerung nicht mehr zu freier Beweglichkeit und unerwünschter Verschiebung freigegeben werden. Damit wäre nicht nur das bisher notwendigerweise vorhandene Spiel beseitigt, das ein "Schlackern" zur Folge hat, sondern die Kugel liegt unter Vorspannung an der Schaftwelle an und es ist trotzdem eine leichtere Gängig­ keit vorhanden. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Kugel­ raste der gattungsgemäßen Art dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkugel auf kleinen Kugeln in einer Halbkugelschale gelagert ist und die Druckfeder auf die Halbkugelschale wirkt.

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die Rastkugel in der Halbkugelschale hervorragend gelagert ist und sich gegüber dieser Lagerhalbschale in jeder Lage drehen kann, so daß die Halbkugel bei jeder Bewegung gegenüber ihrem Gegenlager, beispielsweise der Schalt­ stange mit Nuten, sowohl bei Längsbewegung innerhalb der Nuten als auch beim Überspringen von einer Nute in die andere über den Kamm zwischen den beiden Nuten abrollt, weil diese Gleitreibung auf der Schaltstange in jedem Fall größer ist als der Widerstand der Kugel­ lagerung in der Halbkugelschale. Demzufolge sind die Schaltbewegungen leichter, weil geringerer Widerstand in Folge der ausschließlichen Rollbewegungen zu über­ winden ist und es ist auch ein geringerer Verschleiß festzustellen.

Die Halbkugelschale ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung an ihrer Außenkante mit einer Erweiterung des Durchmessers versehen, der eine freie Beweglich­ keit der kleinen Lagerkugeln zuläßt. Weiterhin ist die Halbkugelschale in ihrem Zentrum mit einer Aus­ nehmung versehen, die eine freie Beweglichkeit der kleinen Lagerkugeln zuläßt. Die Halbkugelschale kann auch derart ausgebildet sein, daß sie im Durchmesser­ profil die Form eines gotischen Bogens hat.

Aufgrund dieser Ausbildungen sind sowohl an den Rändern der Halbkugelschale, als auch in ihrem Zentrum Frei­ räume geschaffen, die eine seitliche Verschiebung und freie Beweglichkeit der kleinen Lagerkugeln zulassen, so daß ein Stau dieser kleinen Lagerkugeln bei irgend­ welchen Rotationsbewegungen der Rastkugel nicht auf­ treten kann.

Nach einer vorteilhaften Ausbildung kann die Halbkugel­ schale an ihrer Außenkante außerhalb der Erweiterung mit einem, gegen die Rastkugel gerichteten Innenflansch oder einer Umbördelung versehen sein. Sie kann dort auch mit einem eingesetzten Ring versehen sein, der einen, gegen die Rastkugel gerichteten Innenflansch bildet, dessen freier Durchmesser kleiner ist als der Kugeldurchmesser. Der Ring kann auch in eine Nut einge­ setzt sein.

Durch diesen nach innen gerichteten Vorsprung außerhalb der Halbkugelschale, dessen freier Durchmesser kleiner ist als der Kugeldurchmesser, wird die Kugel sicher an ihrer Hülse und Lagerung gehalten, so daß sie beim Ein­ bau oder bei einem Austausch nicht herausfallen kann. Dieser Vorsprung bewirkt jedoch auch die Begrenzung der axialen Verschiebung der Rastkugel gegenüber ihrer Hülse, aufgrund der gegen die Halbkugelschale wirken­ den Druckfeder. Damit ist die Gesamthöhe der Kugelraste genau vorbestimmt, in Verbindung mit den Schrauban­ schlägen an der Außenseite der Kugelraste ergibt sich damit eine höchste Einbautiefe, durch die gleichzeitig auch die Vorspannung nach dem Einschrauben bis zum An­ schlag erzeugt wird. Dabei ist es unter Berücksichtigung der Toleranzen gleichgültig, ob diese Vorspannung, mit der die Rastkugel unter der Wirkung der Druckfeder an die Schaltwelle anliegt etwas größer oder geringer ist - es kommt lediglich darauf an, daß eine solche Vorspannung überhaupt vorhanden ist und damit ein Bewegungsspiel vermieden wird.

Vorteilhaft ist die Halbkugelschale auf einem Führungs­ teil angeordnet, das seinerseits einen Sitz und eine Führung für die Druckfeder aufweist. Die Druckfeder ist in einer zylindrischen und zentrischen Ausnehmung des Führungsteils angeordnet. Nach einer sehr zweckmäßigen Weiterbildung ist das Führungsteil der Kugelschale in axialer Richtung wälzgelagert. Dazu kann das Führungs­ teil an seiner Außenfläche von einem Lagerkäfig mit Wälzkörpern umgeben sein. Nach einer zweckmäßigen Aus­ führungsform ist das Führungsteil an seiner Außenfläche von einem Lagerkäfig mit Kugeln umgeben, in dem die Kugeln vorzugsweise in mindestens drei achsparallelen Reihen in gleichem Abstand über den Umfang verteilt angeordnet sind.

Durch die Verbindung der Halbkugelschale mit einem Führungsteil, das prismatisch oder zylindrisch ausge­ bildet sein kann, ist eine achsparallele Führung der Halbkugelschale und damit der Rastkugel in allen Stellungen sichergestellt. Diese Führung wird wesent­ lich verbessert und insbesondere erleichtert dadurch, daß zwischen dem Führungsteil und der äußeren umgeben­ den Hülse eine in axialer Richtung wirkende Wälzlagerung vorgesehen ist. Dadurch ist nicht nur ein Verkanten des Führungsteils gegenüber seiner Hülse sicher ver­ mieden, sondern es ist auch sichergestellt, daß in Folge der erheblich verminderten Reibung zwischen dem Führungsteil und seiner Hülse die Druckfeder in jeder Stellung des Führungsteils gegenüber der Hülse ihre volle Wirkung entfalten kann, so daß die Kennlinie der Druckfeder in die Konstruktionsberechnung mit einbe­ zogen werden kann, beispielsweise wenn festgelegt werden soll mit welcher höchsten (oder geringsten) Vorspannung die Rastkugel bei vollständig eingeschraub­ ter Hülse, unter Berücksichtigung auftretender Tole­ ranzen an die Schaltwelle anliegen soll.

Weitere Merkmale und daraus sich ergebende Vorteile sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung aufgeführt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 und 2 eine beispielsweise allgemeine Einbau­ situation

Fig. 3 bis 5 unterschiedliche Ausführungsformen von Kugelrasten im axialen Längsschnitt

Fig. 1 zeigt als beispielsweise Anwendungsform den Ein­ bau einer Kugelraste 1 an der Schaltwelle 2 eines Kraft­ fahrzeuggetriebes. Die Schaltwelle 2 ist in einem Ge­ häuse 3 in Lagern 4 gelagert, die eine beliebige Längs- und Rotationsverschiebung gestatten. An dem einen Ende der Welle 2 ist die Schaltgabel 5 befestigt, die die Verbindung zum Schalthebel herstellt, am anderen Ende ist die Welle 2 mit formschlüssigen Ausnehmungen ver­ sehen, die ein Zusammenwirken mit den Schaltlamellen 6 gestatten.

Zwischen den beiden Lagerungen 4 sitzt an der Schalt­ welle 2 ein die Schaltwelle teilkreisförmig umgebendes Rastenteil 7 mit zur Schaltwelle achsparallelen Nuten 8 und dazwischen liegenden Kämmen 9. Zum Zusammenwirken mit diesem Rastenteil 7 ist eine Rastkugel 10 in eine in das Gehäuse eingeschraubten Buchse 11 achsparallel geführt und steht unter der Wirkung einer Druckfeder 12, die in einem in der Buchse 11 verschieblichen Topf 13 untergebracht ist und sich einerseits auf einen die Buchse 11 nach außen fest verschließenden Deckel 14 ab­ stützt und andererseits gegen den Boden 15 des Topfes 13 drückt, der seinerseits gegen die Achskugel 10 an­ liegt. In der äußersten Stellung der Rastkugel 10 wird die Anlage des Bodens 15 unter der Wirkung der Druck­ feder 12 jedoch verhindert durch Anschläge 16 in der Buchse 11, so daß in der am weitesten vorgeschobenen Stellung der Rastkugel 10 beim Eintauchen in eine Nut 8 ein Spiel für die Rastkugel 10 in ihrer Buchsenführung vorhanden ist. Nur aufgrund dieses Spiels ist bisher eine Bewegung und ein teilweises Abrollen der Kugel 10 in den Nuten 8 möglich gewesen. Durch dieses Spiel, das besonders deutlich aus den Hilfslinien in der Fig. 2 zu erkennen ist, wurde andererseits jedoch ein "Schlackern" der gesamten Schaltung unumgänglich.

Es ist erkennbar, daß beim Verschieben der Schaltwelle 2 in axialer Richtung die Achskugel 10 in der Nute ab­ rollt, wobei eine solche Rollbewegung nicht behindert ist, weil die Kugel nicht an den Boden 15 des unter der Wirkung der Druckfeder 12 stehenden Topfes 13 an­ liegt, weil dieser von dem Anschlag 16 der Buchse 11 zurückgehalten wird. Bei einer Rotationsbewegung der Schaltwelle 2 wird die Rastkugel 10 von einem Kamm 9 in die Buchse 11 gegen die Wirkung der Druckfeder 12 hineingedrückt, unter Verschieben des Topfes 13. Dabei liegt die Rastkugel einerseits gegen den Boden 15 des Topfes 13 an und andererseits gegen die Oberfläche des Kamms 9. Eine Abrollbewegung der Kugel ist daher gar nicht oder nur kaum möglich, es findet vielmehr weitgehend Gleitreibung mit entsprechender Erschwerung des Schaltvorganges statt. Das notwendige Spiel der Rastkugel 10 wurde sichergestellt durch Einsetzen von Beilegscheiben an der Auflagestelle des Bundes der Buchse 11 über ihrer Verschraubung mit dem Gehäuse 3; dabei waren die Stärke bzw. Anzahl der Beilegscheiben jeweils genau den vorhandenen Toleranzen anzupassen, so daß das erforderliche geringe Spiel sichergestellt, jedoch nicht zu groß wurde.

Diese bekannte Ausführungsform wird durch eine Kugel­ raste (auch Arretierungsschraube genannt) nach der Er­ findung wesentlich verbessert. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Kugelraste nach der Fig. 3 besteht aus einer Buchse 20 mit Außengewinde 21 und darüber liegen­ dem Bund 22 mit Auflage 23. In dem freien Innenraum 25 der Buchse 20 ist ein Führungsteil 24 angeordnet, das von einer zylindrischen Druckfeder 26 umgeben ist. Diese Druckfeder 26 stützt sich einerseits auf den Boden 27 der Buchse 20 ab und andererseits gegen einen nach außen stehenden Bund 28 am gegenüberliegenden Ende des Führungsteils 24.

An diesem erweiterten Ende des Führungsteils 24 ist eine Halbkugelschale 29 angeformt oder angeordnet zur Aufnahme von kleinen Kugeln 30 in Form eines Kugelbetts für die Rastkugel 31.

An dem hier zugeordneten Ende der Buchse 20 ist deren Innenraum 25 erweitert, so daß von dort aus die Feder 26 sowie Führungsteil 27 mit Halbkugelschale 29 durch die freie Öffnung der Buchse 20 eingeschoben werden können. Die Außenkante 32 der Buchse 20 ist hier mit einem nach innen ragenden Formkamm 33 versehen und es ist hier ein Ring 34 eingesetzt, der mit einer ent­ sprechenden Nut in den Formkamm 33 an der Buchse 20 eingreift. Dieser Ring 34 begrenzt mit seiner Innen­ fläche 35 das Kugelbett und damit die Beweglichkeit der kleinen Kugeln 30 im Abstand vom Außenrand der Halbkugelschale 30. Der Abstand bzw. Zwischenraum zwischen der Innenkante 35 des Rings 34 und der Außen­ kante der Halbkugelschale 29 ist so bemessen, daß die Kugeln 30 in diesem Zwischenraum 36 frei beweglich sind, so daß sie nach den Seiten gedrückt werden können, also fortfließen können, wenn aufgrund einer Rotationsbe­ wegung der Rastkugel 31 beim Abrollen die kleinen Kugeln in einer bestimmten Richtung des Umfangs des Kugelbetts unter Belastung abwälzen und mit bewegt werden.

An dem eingesetzten Ring 34 ist weiterhin ein gegen die Rastkugel 31 gerichteter Innenflansch 37 angeformt, der in seinem wirksamen Teil gegen die außerhalb des größten Durchmessers der Rastkugel 31 liegende Kreis­ ringfläche der Rastkugel 31 anliegt, so daß die Rast­ kugel in diesem durch den Flansch 37 gebildeten Sitz unter der Wirkung der Druckfeder 26 sicher gehalten ist.

Bei den nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Buchse 20 ebenfalls wieder mit Außengewinde 21, Bund 22 und Schraubauflage 23 versehen. An ihrer Außenkante 32 ist sie mit einem nach innen umgebogenen, angeformten Flansch 37 versehen, der die gleiche Aufgabe wie zuvor beschrieben hat, nämlich die Rastkugel 31 in der Buchse zu halten. Der Innenraum 25 der Buchse geht vom Boden mit gleichem Querschnitt bis zur Innenfläche des Flansches 37 durch. Der Innenraum 25 ist an dem im Flansch 37 entgegengesetzten Ende erweitert und mit einer Raststelle 38 versehen zum Einsetzen eines Bodens 39, der eingeklemmt wird und mit einem Vorsprung nach dem Einsetzen in die Raststelle 38 der Buchse ein­ rastet. Beim Zusammenbau können sämtliche Teile in die Buchse 20 eingeführt werden und sie werden dann nach Einsetzen und Einrasten des Bodenteils 39 in ihrer Lage gehalten.

Der Boden 39 ist in seinem Zentrum mit einem Führungs­ zapfen 40 versehen sowie, diesen Führungszapfen 40 um­ gebend mit einer Einnehmung 41 als Lagerung für die Druckfeder 26, die sich dort abstützt.

Das Führungsteil 24 ist mit einer zentrischen Höhlung 42 von der Bodenseite her versehen, in der die zylin­ drische Druckfeder 26 geführt ist und in die auch der Führungszapfen 40 hineinragt. An der Außenseite dieses Bereiches des Führungsteils 24 ist das Führungsteil mit einer umlaufenden Einnehmung oder mit einzelnen Nuten versehen zur Aufnahme von Wälzkörpern 43 in einem Käfig 44. Diese Wälzlagerung stützt das Führungsteil gegen die Innenseite der Buchse 20 ab, führt das Führungsteil reibungslos in axialer Richtung innerhalb der Buchse 20.

In den erweiterten Teil 45 des Führungsteils 24 ist die Halbkugelschale 29 für das Kugelbett aus kleinen Kugeln 30 eingeformt, in dem die Rastkugel 31 zur freien Rotation gelagert ist. Ein nach innen umge­ börtelter Flansch 46 kann als Anlage des Führungsteils 24,45 gegen die Innenseite des Flansches 37 der Buchse 20 vorgesehen sein. Zwischen diesem Flansch 46 bzw. der Außenkante des verbreiterten Teils 25 des Führungs­ teils 24 und der Außenkante des Kugelbetts 29 ist eine Erweiterung 47 vorgesehen, um eine freie Beweglichkeit der kleinen Kugeln und damit Abfließen nach den Seiten zu gewährleisten, wie das in Verbindung mit dem Frei­ raum 36 bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungs­ beispiel erläutert ist. Im Zentrum des Kugelbetts 29 ist ebenfalls eine Ausnehmung 48 vorgesehen, die eine freie Beweglichkeit der kleinen Kugeln 30 gewährleistet, wodurch ein Stau der Kugeln bei einer Rotation der Rastkugel 31 vermieden wird.

Insbesondere aus diesem Ausführungsbeispiel ist erkenn­ bar, daß die Halbkugelschale 29 mit der besonderen Aus­ nehmung 28 im Zentrum auch derart geformt sein kann, daß sie im Durchmesserprofil die Form eines gotischen Bogens hat, wobei allein schon durch diese Form sicher­ gestellt ist, daß die kleinen Kugeln 30 des Kugelbetts die große Rastkugel 31 in einem Kugelring abstützten, dessen Verbindungslinien zum Mittelpunkt der Rastkugel 31 etwa unter einem Winkel von 45° zur Mittelachse der Buchse 20 liegen, während die kleinen Kugeln an allen Stellen frei beweglich sind, also im zentralen Bereich frei fließen können, weil hier der "gotische Bogen" sich von der Oberfläche der Rastkugel 31 weiter entfernt und eine Spitze bildet und auch außerhalb des abstützenden Rings sich wieder weiter von der Oberfläche der Rastkugel 31 entfernt. Eine Überlaufnut 36 oder 47 ist bei dieser Ausbildung dann nicht unbe­ dingt erforderlich.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 ist die Buchse 20 als Hülse ausgebildet mit durchgehendem Innenraum 25 und freien Öffnungen nach beiden Enden. An der Bodenseite ist der Innenraum 25 erweitert und bildet einen Anlagebund 49 sowie unmittelbar an seiner hinteren Außenkante einen Sitz 50 für einen Rastdeckel 51, gegen den sich die zylinderförmige Spiralfeder 26 abstützt. Auch das Führungsteil 24, das im übrigen in gleicher Weise mit Wälzlagern 43, 44 gelagert und geführt ist, wie in Zusammenhang mit dem vorhergehenden Aus­ führungsbeispiel erläutert, hat eine innere Höhlung 42 zur Aufnahme der zylindrischen Druckfeder 26, die im Innern gegen das Ende dieser Höhlung 42 anliegt. Das zum Boden hingerich­ tete Ende des Führungsteils 24 ist mit nach außen stehenden Flanschen 52 versehen, die unter der Wirkung der Druckfeder 26 gegen den nach innen stehenden Bund 49 in der Buchse 20 anliegen, so daß damit die Bewegung des Führungsteils 24 in axialer Richtung begrenzt ist. Bei den vorstehend beschrie­ benen Ausführungsbeispielen wurde diese Bewegung des Führungs­ teils unter der Wirkung der Druckfeder begrenzt durch den nach innen stehenden Flansch 37 an der gegenüberliegenden Außenkante 32 der Buchse 20.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 ragt der äußere verbreiterte Bereich 45 des Führungsteils 24 über die Außen­ kante 32 der Buchse 20 weit hinaus. Der äußere Durchmesser des erweiterten Bereichs 45 des Führungsteils 24 ist jedoch nicht größer als der Innendurchmesser der Buchse 20. Auch hier ist in dem erweiterten Bereich 45 des Führungsteils 24 eine Halbkugelschale 29 eingeformt, mit zentraler Erweiterung 48 und Freiraum 31 an seiner äußeren Kante, für die kleinen Kugeln 30, die das Kugelbett bilden. Die Halbkugelschale 29 ist an ihrer Außenkante 53 mit einer nach innen stehenden Raste 54 versehen, in die beispielsweise ein Kunststoffring 55 eingesetzt ist, der den nach innen stehenden Flansch bil­ det, wie in Fig. 4, der Flansch 37 oder in Fig. 3, der ein­ gesetzte Ring 34, zum Halten der Rastkugel 31, gegen die Wirkung der Druckfeder 26.

Der wesentliche Unterschied dieses Ausführungsbeispiels be­ steht darin, daß der vordere erweiterte Bereich 45 des Führungsteils 24 aus der Buchse 20 weit herausragt. Für be­ stimmte Einsatzzwecke kann dies von besonderem Vorteil sein, denn dieser erweiterte Bereich 45 kann dann als weiterer Führungszapfen dienen, beispielsweise für eine daran vorbei­ geschobene Führungskulisse, die mit einem Führungskanal oder schlitzförmigen Durchbruch versehen ist, der die Weite des Durchmessers des erweiterten Bereichs 45 hat. Die Führung einer solchen Führungskulisse durch den erweiterten Bereich 45 des Führungsteils erfolgt dabei mit äußerst geringem Widerstand, weil das Führungsteil in der Buchse 20 mit Wälz­ lagern geführt ist, die derart ausgebildet sein können, daß sie eine Rotationsbewegung des Führungsteils 24 in der Buchse 20 zulassen.

Claims (17)

1. Kugelraste, insbesondere für die Schaltwelle von Kraft­ fahrzeuggetrieben, bei der die Rastkugel unter der Wirkung einer in einer Buchse geführten Druckfeder gegen die Schaltwelle anliegt und die Rastkugel an der Schalt­ welle in parallelen Nuten geführt ist und von einer Nute zur anderen, die Zwischenkämme überrollend, einrasten kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkugel (31) in einer Halbkugelschale (29) gelagert ist und die Druck­ feder (26) auf die Halbkugelschale wirkt.

2. Kugelraste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbkugelschale (29) an ihrer Außenkante mit einer Erweiterung (36, 47) des Durchmessers versehen ist, der eine freie Beweglichkeit der kleinen Lagerkugeln (30) zuläßt.

3. Kugelraste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Halbkugelschale (29) in ihrem Zentrum mit einer Ausnehmung (48) versehen ist, die eine freie Be­ weglichkeit der kleinen Lagerkugeln (30) zuläßt.

4. Kugelraste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Halbkugelschale (29) im Durchmesser-Profil die Form eines gotischen Bogens hat.

5. Kugelraste nach Anspruch 2, dadurch gekenzeichnet, daß die Halbkugelschale (29) an ihrer Außenkante außerhalb der Erweiterung (36, 47) mit einem gegen die Rastkugel (31) gerichteten Innenflansch (37 oder 55) oder einer Umbördelung abgeschlossen ist.

6. Kugelraste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbkugelschale (29) an ihrer Außenkante außerhalb der Erweiterung (31 oder 47) mit einem eingesetzten Ring (34 oder 55) versehen ist, der einen, gegen die Rast­ kugel (31) gerichteten Innenflansch bildet, dessen freier Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Kugel (31).

7. Kugelraste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (34 oder 55) in eine Nut eingesetzt ist.

8. Kugelraste nach mindestens einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbkugelschale (29) auf einem Führungsteil (24) sitzt, das seinerseits einen Sitz (28) und eine Führung für die Druckfeder (26) aufweist.

9. Kugelraste nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (26) in einer zylindrischen und zentri­ schen Ausnehmung (42) des Führungsteils (24) angeordnet ist.

10. Kugelraste nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (24) der Kugelschale (29) in axialer Richtung wälzgelagert ist.

11. Kugelraste nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (24) an seiner Außenfläche von einem Lagerkäfig (44) mit Wälz­ körpern (43) umgeben ist.

12. Kugelraste nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil an seiner Außenfläche von einem Lager­ käfig (44) mit Kugeln (43) umgeben ist, in dem die Kugeln vorzugsweise in mindestens drei achsparallelen Reihen in gleichen Abständen über den Umfang verteilt angeordnet sind.

13. Kugelraste nach mindestens einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (24) auf seiner Außenfläche und/oder die Buchse (20) auf der gegenüberliegenden Innenfläche mit Führungsnuten für Wälzkörper (43) versehen sind, wobei mindestens drei achsparallele Nuten in gleichen Abständen über den Um­ fang verteilt angeordnet sind.

14. Kugelraste nach mindestens einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (20) an der, der Rastkugel (31) gegenüberliegenden Seite mit einem Rastdeckel (39 oder 51) versehen ist.

15. Kugelraste nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastdeckel (39 oder 51) auf seiner Innenfläche mit dem Führungszapfen (40) für die Druckfeder (26) ver­ sehen ist.

16. Kugelraste nach mindestens einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastdeckel (39 oder 51) einen Querschnitt überdeckt, der ein Einführen sämtlicher Teile der Kugelraste von der Rückseite der Buchse (20) her ermöglicht.

17. Kugelraste nach mindestens einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (20) und/oder das Führungsteil (24) aus Kunststoff bestehen.