DE4215187A1

DE4215187A1 - Stop for fixing position of movable adjustment element - incorporates ball-catch with rollers distributed around annular section of edge of spring-loaded inner element.

Info

Publication number: DE4215187A1
Application number: DE19924215187
Authority: DE
Inventors: Gerald Dipl Ing Buer; Andreas Neudecker
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1992-05-08
Filing date: 1992-05-08
Publication date: 1993-11-11

Abstract

A thin-walled casing (5) encloses an axially movable inner element (8) in a roller bearing (7), with a ball-catch (9) let into a recess (13) with distributed rollers (12). A ring (14) around the axial end (15) of the inner element has a surface (16) of zigzag profile facing the rollers so as to produce the required unbalance of force among these. The distance between peaks of the zigzag is about one and a half times the roller dia. USE/ADVANTAGE - Esp. for the gear lever of a motor vehicle, the zigzag profile of the ring guarantees optimal and undisturbed rotation of the rollers in the cup-shaped recess.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltarretierung für die Lagefixierung eines beweglichen Stellelementes, mit einem vorzugsweise kugelförmigen Rastelement welches an einer Stirnseite eines axial verschiebbaren Innenelementes geführt ist das in einer Bohrung eines Gehäuses axial verschieblich angeordnet ist, wobei das Rastelement über an seinem Umfang verteilte Wälzkörper in einer im Innenelement befindlichen kalottenförmigen Aufnahme geführt ist und die Wälzkörper durch einen ringförmigen Abschnitt, der vorzugsweise durch eine Umbördelung der kalottenförmigen Aufnahme bzw. einen Ring oder aus einer separaten, das Innenelement umgebenden Hülse hergestellt wird, in axialer Rich tung fixiert sind.The invention relates to a shift lock for fixing the position a movable control element, preferably with a spherical one Locking element which on an end face of an axially displaceable Inner element is guided axially in a bore of a housing is arranged displaceably, the latching element over at its Circumferentially distributed rolling elements in a located in the inner element is dome-shaped receptacle and the rolling elements through a annular section, which is preferably by flanging the dome-shaped receptacle or a ring or from a separate, the sleeve surrounding the inner element is produced in the axial direction tion are fixed.

Eine derartige Schaltarretierung geht aus der DE-PS 38 08 375 hervor. Diese zeigt ebenfalls eine Schaltarretierung für die Lagefixierung eines beweglichen Stellelementes, insbesondere für die Sicherung von Verstellpositionen eines Schaltgestänges für Schaltgetriebe von Kraft fahrzeugen. Bei dieser gattungsbildenden Schaltarretierung ist das Rastelement ebenfalls über an seinem Umfang verteilte Wälzkörper in einer kalottenförmigen Aufnahme geführt. Diese Wälzkörper fallen aufgrund der Einbaulage durch die Schwerkraft auf einen Ring. An diesem Ring bildet sich ein geschlossener Kreis der das Rastelement umgebenden Wälzkörper aus. Dieser Kreis läßt keinen ungehinder ten Kugelumlauf mehr zu, das heißt, bei einer notwendigen Rotations bewegung des Rastelementes in der kalottenförmigen Aufnahme ist diese Drehbewegung erschwert und im ungünstigsten Falle sogar unmöglich.Such a switching lock is apparent from DE-PS 38 08 375. This also shows a shift lock for fixing the position a movable actuator, especially for securing Adjustment positions of a shift linkage for manual transmissions of power vehicles. With this generic shift lock it is Locking element also via rolling elements distributed around its circumference in led a dome-shaped recording. These rolling elements fall due to the installation position by gravity on a ring. At this ring forms a closed circle of the locking element surrounding rolling elements. This circle leaves no obstacle ball circulation more, that is, when rotation is necessary movement of the locking element in the dome-shaped receptacle is this Rotational movement difficult and in the worst case even impossible.

Dies bedeutet einerseits einen erhöhten und unerwünschten Betätigungs- und Kraftaufwand bei einer Verstellbewegung beispielsweise für ein Schaltgestänge eines Kraftfahrzeuggetriebes, andererseits ist mit einem erhöhten Verschleiß der Schaltarretierung und der Schaltstange zu rechnen, was zum vorzeitigen Funktionsverlust dieser Elemente führen kann.On the one hand, this means an increased and undesirable actuation and effort in an adjustment movement, for example for a Shift linkage of a motor vehicle transmission, on the other hand with increased wear of the shift lock and the shift rod to be expected, leading to the premature loss of function of these elements can lead.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltarretierung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind, also insbesondere der Umlauf der über den Umfang des Rastelementes verteilten Wälzkörper ungehindert erfolgen kann.The invention is therefore based on the object of a shift lock to create the type described above, in which the shown Disadvantages are eliminated, in particular the circulation of the Distributed rolling elements circumference of the locking element take place unhindered can.

Erfindungsgemäß- wird diese Aufgabe nach dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß der ringförmige Abschnitt an seiner den Wälzkörpern zugewandten Oberfläche profiliert ist.According to the invention, this task is performed according to the labeling part of the Claim 1 solved in that the annular portion on it the surface facing the rolling elements is profiled.

Durch diese Ausbildung ist das Kräftegleichgewicht innerhalb der auf dem ringförmigen Abschnitt befindlichen Wälzkörper gestört. Dringt nun bedingt durch eine Drehbewegung des Rastelementes ein Wälzkörper in die an dem ringförmigen Abschnitt aneinanderliegenden weiteren Wälz körper ein, wird ein Wälzkörper auf der diesem Wälzkörper senkrecht zur Axiallinie gegenüberliegenden Seite in die kalottenförmige Auf nahme gedrückt und die Stellbewegung des Schaltgestänges ist ohne Klemmen der Rastkugel realisiert.Through this training, the balance of power within the rolling elements located in the annular section disturbed. Now penetrate due to a rotary movement of the locking element in a rolling element the further rolling abutting on the annular section body, a rolling element becomes perpendicular to this rolling element to the axial line opposite side in the dome-shaped opening pressed and the actuating movement of the shift linkage is without Clamping the locking ball realized.

Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unter ansprüche 2 bis 5 und werden im folgenden näher beschrieben.Further configurations according to the invention are the subject of sub claims 2 to 5 and are described in more detail below.

Aus Anspruch 2 geht hervor, daß die Profilierung aus dachförmigen und aneinander gereihten Abschnitten besteht. From claim 2 it appears that the profiling of roof-shaped and sections lined up.

Diese Profilierung läßt sich ohne größeren fertigungstechnischen Aufwand in den ringförmigen Abschnitt einprägen und garantiert in Verbindung mit der in Anspruch 1 genannten erfindungsgemäßen Maßnahme einen optimalen und ungestörten Umlauf der Wälzkörper in der kalotten förmigen Aufnahme.This profiling can be done without major manufacturing technology Impress effort in the annular section and guaranteed in Connection with the measure according to the invention mentioned in claim 1 optimal and undisturbed circulation of the rolling elements in the calottes shaped recording.

Nach Anspruch 3 beträgt der Abstand von einer Dachspitze zu einer weiteren Dachspitze der dachförmigen Abschnitte etwa das 1,5fache des Durchmessers der auf dem ringförmigen Abschnitt befindlichen Wälzkör per.According to claim 3, the distance from a roof top to one further roof top of the roof-shaped sections about 1.5 times the Diameter of the rolling elements located on the annular section by.

Diese vorteilhafte Ausgestaltung gestattet in einfacher Weise ein Herausschieben eines Wälzkörpers in die kalottenförmige Aufnahme durch einen benachbarten Wälzkörper ohne weiteres Klemmen. Würde man bei spielsweise den Abstand von Dachspitze zu Dachspitze der dachförmigen Abschnitte wesentlich erhöhen, würden im ungünstigen Fall die bestref fenden Wälzkörper einfach in dem dazwischen befindlichen Teil ver bleiben und die erwünschte vorteilhafte Wirkung würde nicht eintreten.This advantageous embodiment allows a simple Push out a rolling element into the dome-shaped receptacle an adjacent rolling element without further clamping. You would at for example the distance from roof top to roof top of the roof-shaped In the worst case, sections would be significantly increased the rolling element simply ver in the part in between stay and the desired beneficial effect would not occur.

Wie in Anspruch 4 beschrieben, ist der Winkel, gebildet von einem Schenkel eines dachförmigen Abschnittes und einer Linie, die senkrecht zur Axiallinie der Schaltarretierung verläuft, ein spitzer Winkel.As described in claim 4, the angle is formed by one Leg of a roof-shaped section and a line that is perpendicular an acute angle runs to the axial line of the shift lock.

Dieser Winkel gestattet mit den vorgenannten erfindungsgemäßen Maßnah men ein einfaches Hineinschieben eines Wälzkörpers in die kalottenför mige Aufnahme. Es treten die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie in Anspruch 1 beschrieben auf. Desweiteren läßt sich diese Profilierung fertigungstechnisch leicht an der hier beschriebenen Auflage realisie ren.This angle allows with the aforementioned measure according to the invention a simple pushing of a rolling element into the dome recording. The same advantageous effects occur as in Claim 1 described on. This profiling can also be used production-technically easy on the edition described here ren.

Aus Anspruch 5 geht hervor, daß der ringförmige Abschnitt an seiner den Wälzkörpern zugewandten Oberfläche einen separaten Ring aufnimmt, dessen Oberfläche profiliert ist.From claim 5 it appears that the annular portion on its receives a separate ring on the surface facing the rolling elements, the surface of which is profiled.

Dies stellt eine zweckmäßige Ausgestaltung zu der in Anspruch 1 beschriebenen Variante dar. Beispielsweise braucht bei dieser Lösung die Umbördelung nicht so stark ausgeprägt zu sein oder es sind andere Formen des axialen Endbereiches des Innenelementes denkbar.This represents an expedient embodiment of that in claim 1 described variant. For example, with this solution the flanging is not so pronounced or there are others Forming the axial end region of the inner element is conceivable.

Der Einsatz der hier beschriebenen Schaltarretierung ist nicht nur auf die Lagefixierung von insbesondere Schaltwellen von Kraftfahrzeug getrieben beschränkt. Denkbar sind alle Bereiche, in denen es gilt, axial bewegliche Elemente in einer ihnen vorbestimmten Position zu fixieren.The use of the shift lock described here is not only on the fixation in particular of control shafts of motor vehicles driven limited. All areas are conceivable in which axially movable elements in a predetermined position fix.

Die Erfindung ist nicht nur auf die Merkmale der Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich auch Kombinationsmöglichkeiten einzelner Anspruchs merkmale mit dem in den Vorteilsangaben und zum Ausgestaltungsbeispiel Offenbarten, wobei diese Lösung auch bei weiteren, als den gezeigten denkbar ist.The invention is not limited only to the features of the claims. There are also possible combinations of individual claims Features with that in the information on benefits and the design example Disclosed, this solution also in other than those shown is conceivable.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Schal tarretierung, Fig. 1 is an axial section through an inventive tarretierung scarf,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine weitere, erfindungsgemäße Schaltarretierung und Fig. 2 shows an axial section through a further switching lock according to the invention and

Fig. 3 eine vergrößert dargestellte Abwicklung eines Teilab schnittes des ringförmigen Abschnittes. Fig. 3 is an enlarged representation of a Teilab section of the annular portion.

Aus Fig. 1 geht eine Schaltarretierung 1 hervor. Diese besteht aus einem Gehäuse 2, das über einen Gewindeabschnitt 3 in ein nicht darge stelltes Getriebegehäuse eingeschraubt ist. Das Gehäuse 2 besitzt eine konzentrisch angeordnete Bohrung 4. In der Bohrung ist ein dünnwandi ges Gehäuseteil 5 angeordnet, an dessen Innenseite 6 sich über eine Wälzlagerung 7 ein axial bewegliches Innenelement 8 abstützt.From Fig. 1, a shift lock shows 1. This consists of a housing 2 which is screwed via a threaded portion 3 into a gear housing, not shown. The housing 2 has a concentrically arranged bore 4 . A thin-walled housing part 5 is arranged in the bore, on the inside 6 of which an axially movable inner element 8 is supported via a roller bearing 7 .

Ein kugelförmiges Rastelement 9 ist an einer Stirnseite 10 des Innen elementes 8 angeordnet. Das Rastelement 9 besitzt an seinem Umfang 11 verteilt angeordnete Wälzkörper 12. Diese Wälzkörper 12 sind wiederum in einer kalottenförmigen Aufnahme 13 der Stirnseite 10 des Innen elementes 8 angeordnet.A spherical locking element 9 is arranged on an end face 10 of the inner element 8 . The latching element 9 has rolling elements 12 arranged distributed around its circumference 11 . These rolling elements 12 are in turn arranged in a dome-shaped receptacle 13 of the end face 10 of the inner element 8 .

Ein ringförmiger Abschnitt 14, in diesem Gestaltungsbeispiel durch eine Umbördelung eines axialen Endbereiches 15 des Innenelementes 8 bzw. der kalottenförmigen Aufnahme 13 dargestellt, ist an seiner den Wälzkörpern 12 zugewandten Oberfläche 16 profiliert ausgebildet.An annular section 14 , represented in this design example by flanging an axial end region 15 of the inner element 8 or the dome-shaped receptacle 13 , is profiled on its surface 16 facing the rolling elements 12 .

Diese profilierte Ausbildung der Oberfläche 16 erzeugt, wie in den Vorteilsangaben zu den Ansprüchen näher beschrieben, ein gezieltes Kräfteungleichgewicht innerhalb der auf dem ringförmigen Abschnitt 14 befindlichen Wälzkörper 12.This profiled design of the surface 16 produces, as described in more detail in the information on the advantages of the claims, a targeted force imbalance within the rolling elements 12 located on the annular section 14 .

Auf eine Beschreibung des weiteren Aufbaus und der Wirkungsweise der Schaltarretierung 1 wird an dieser Stelle verzichtet, weil dies der Fachwelt hinreichend bekannt ist.A description of the further structure and the mode of operation of the switching lock 1 is omitted at this point because this is sufficiently known to the experts.

Fig. 2 zeigt einen Axialschnitt durch eine weitere Schaltarretierung 1. Der wesentliche Aufbau stimmt mit dem in Fig. 1 beschriebenen überein. Die Profilierung ist jedoch bei dieser zweckmäßigen Variante der Ausgestaltung nicht, wie in Fig. 1 beschrieben, auf dem ringför migen Abschnitt 14 eines umgebördelten Endbereiches 15 des Innenele mentes 8 vorgesehen. Bei dieser Variante befindet sich die erfindungs gemäße Profilierung des ringförmigen Abschnittes 14 auf einer Innen seite 17 eines von einer Außenmantelfläche 18 des axialen Endbereichs 15 des Innenelementes 8 ausgehenden zusätzlichen dünnwandigen Hülsen teiles 19. Fig. 2 shows an axial section through a further shift lock. 1 The essential structure corresponds to that described in FIG. 1. However, the profiling is not provided in this expedient variant of the embodiment, as described in FIG. 1, on the ring-shaped section 14 of a flanged end region 15 of the inner element 8 . In this variant, the profile according to the invention of the annular section 14 is located on an inner side 17 of an additional thin-walled sleeve part 19 starting from an outer circumferential surface 18 of the axial end region 15 of the inner element 8 .

Der Fig. 3 ist eine vergrößert dargestellte Abwicklung eines Teilab schnittes des ringförmigen Abschnittes 14 entnehmbar. Dieser Abschnitt 14 besteht aus aneinandergereihten dachförmigen Abschnitten 20 mit Schenkeln 21. Der Abstand von Dachspitze 22 zu Dachspitze 22 beträgt in etwa das 1,5fache des Durchmessers der Wälzkörper 12. Fig. 3 is an enlarged representation of a Teilab section of the annular portion 14 can be removed. This section 14 consists of strung together roof-shaped sections 20 with legs 21 . The distance from roof top 22 to roof top 22 is approximately 1.5 times the diameter of the rolling elements 12 .

Der dargestellte ringförmige Abschnitt 14 kann auch auf einem separa ten Ring 23 angeordnet sein, der durch diese Figur ebenfalls angedeu tet ist.The illustrated annular portion 14 can also be arranged on a separa th ring 23 , which is also indicated by this figure.

BezugszahlenlisteList of reference numbers

1 Schaltarretierung
2 Gehäuse
3 Gewindeabschnitt
4 Bohrung
5 Gehäuseteil
6 Innenseite
7 Wälzlagerung
8 Innenelement
9 Rastelement
10 Stirnseite
11 Umfang
12 Wälzkörper
13 Aufnahme
14 ringförmiger Abschnitt
15 Endbereich
16 Oberfläche
17 Innenseite
18 Außenmantelfläche
19 Hülsenteil
20 Abschnitt
21 Schenkel
22 Dachspitze
23 Ring
24 Linie 1 shift lock
2 housings
3 threaded section
4 hole
5 housing part
6 inside
7 roller bearings
8 interior element
9 locking element
10 end face
11 scope
12 rolling elements
13 recording
14 annular section
15 end region
16 surface
17 inside
18 outer surface
19 sleeve part
20 section
21 legs
22 roof top
23 ring
24 line

Claims

1. switching lock ( 1 ) for fixing the position of a movable adjusting element, with a preferably spherical locking element ( 9 ) which is guided on an end face ( 10 ) of an axially displaceable inner element ( 8 ) which is in a bore ( 4 ) of a housing ( 2 ) is arranged to be axially displaceable, the locking element ( 9 ) being guided via rolling elements ( 12 ) distributed around its circumference ( 11 ) in a dome-shaped receptacle ( 13 ) located in the inner element ( 8 ) and the rolling elements ( 12 ) through an annular section ( 14 ), which is preferably produced by flanging the dome-shaped receptacle ( 13 ) or a ring ( 23 ) or from a separate sleeve ( 19 ) surrounding the inner element ( 8 ), are fixed in the axial direction, characterized in that the annular section is profiled on its rolling elements (12) facing surface (16) (14).

2. Switch lock according to claim 1, characterized in that the profile consists of roof-shaped and lined up sections ( 20 ).

3. Switching lock according to claim 1 or 2, characterized in that the distance from a roof top ( 22 ) to a further roof top ( 22 ) of the roof-shaped sections ( 20 ) about 1.5 times the diameter of the on the annular section ( 14 ) located Wälzkör by ( 12 ).

4. shift lock according to one of claims 1 to 3, characterized in that the angle (α), formed by a leg ( 21 ) of a roof-shaped section ( 20 ) and a line (24) perpendicular to the axial line of the shift lock ( 1 ) is an acute angle.

5. Switching lock according to claim 1, characterized in that the annular portion ( 14 ) on its the rolling elements ( 12 ) facing surface ( 16 ) receives a separate ring ( 23 ), the surface ( 16 ) is profiled.