DE4220818A1

DE4220818A1 - Schaltarretierung

Info

Publication number: DE4220818A1
Application number: DE19924220818
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Dr Mayer
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1992-06-25
Filing date: 1992-06-25
Publication date: 1994-01-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltarretierung für die Lagefixierung eines beweglichen Stellelementes, insbesondere für eine Schaltstange eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem in eine Ausnehmung der Schalt stange eingreifenden, vorzugsweise kugelförmigen Rastelement, welches in einer Aufnahme eines axial verschiebbaren zylindrischen Innenele mentes geführt ist, wobei das Innenelement in einer Bohrung eines Gehäuses über Wälzkörper axial verschieblich geführt und in Richtung des Rastelementes durch eine Feder belastet ist.

Eine derartige Schaltarretierung geht aus der EP-A-03 39 441 hervor. Diese zeigt eine Schaltarretierung, bei der ein dünnwandiges und federbelastetes Innenelement in einer Bohrung eines Gehäuses der Schaltarretierung über Wälzkörper geführt ist und ein Rastelement in einer kalottenförmigen Aufnahme des Innenelementes angeordnet ist.

Von Nachteil bei der gattungsbildenden Schaltarretierung ist es, daß die Wälzkörper zur Führung des Innenelementes nur ungenügend in Axial richtung geführt sind. Dies kann im ungünstigsten Fall zum Herabfallen und gegenseitigen Verklemmen der Wälzkörper führen und so die Axialbe wegung des Innenelementes im Gehäuse behindern. Außerdem kann durch radiales Spiel ein Verkippen des Innenelementes begünstigt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltarretierung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind und insbesondere die Wälzkörper sowohl in Axial- als auch in Radialrichtung fixiert und an einem Verklemmen verhindert sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem Anspruch 1 dadurch gelöst, daß das Innenelement aus Blech gewickelt ist. Durch diese Wicklung kann immer eine genügend große Vorspannung des Innenelementes in Radialrichtung gesichert werden. Das heißt, die sich zwischen Innen element und Gehäuse befindenden Wälzkörper werden durch das Innen element in Radialrichtung gedrückt und sind somit in ihrer Lage her vorragend fixiert. Des weiteren wirkt das so federnde Innenelement toleranzausgleichend, beispielsweise bei einer Momentenbelastung des Innenelementes über das Rastelement, ausgehend von der Schaltstange.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist in Anspruch 2 beschrieben. Hier sind in einer äußeren Windung des Innenelementes Ausnehmungen für die Wälzkörper vorgesehen. Die Wälzkörper sind somit von den Rändern der Ausnehmungen geführt und in Axial- als auch in Umfangsrichtung fi xiert. Daher kommt es zu keinem gegenseitigen Verklemmen dieser Wälz körper und zum Behindern der Axialbewegung des Innenelementes. Die Ausnehmungen weisen in etwa eine Länge auf, die der eines maximal möglichen halben Hubes des Innenelementes plus dem Durchmesser der in einer Ausnehmung befindlichen Wälzkörper entspricht.

Gemäß Anspruch 3 ist es in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, daß an einer inneren Windung des Innenelementes sich die Wälzkörper abstüt zen. Es können hierbei auch Führungsbahnen in eine Außenmantelfläche der inneren Windung des Innenelementes eingeprägt sein. Durch die Wahl des Durchmessers der inneren Windung ist eine Festlegung der ge wünschten Vorspannung der Wälzkörper möglich.

Selbstverständlich ist auch eine Umkehrung der in den vorgenannten Ansprüchen beschriebenen Lösung denkbar, nämlich die äußere Windung wird als Laufbahn für die Wälzkörper und die innere Windung zu deren Führung verwendet. Vorteilhafterweise wird man insbesondere bei hohen Hubfrequenzen die Laufbahn auf der Seite des stillstehenden Bauteiles anbringen.

Wie in Anspruch 4 beschrieben, besteht das Innenelement aus einem Federstahlblech hoher Härte oder einem ähnlichen Werkstoff. Es ist aber auch die Verwendung weiterer Werkstoffe, beispielsweise Leicht bauwerkstoffe bzw. Kunststoffe möglich, nur muß sichergestellt werden, daß diese bei ihrer spiralförmigen oder gewickelten Ausführung eine gewisse Vorspannung in Radialrichtung erbringen können.

Die Wälzkörper zylindrisch auszubilden, ist in Anspruch 5 beschrieben. Bei der Verwendung von zylindrischen Wälzkörpern werden diese auf ihren Stirnseiten durch die Ausnehmungen der äußeren Windung in Axial richtung geführt. Die hier aufgezeigten Wälzkörper sind leicht verfüg bar und in Abhängigkeit des Anwendungsfalles in ihrer Materialbeschaf fenheit und konstruktiven Ausbildung zu variieren.

Die Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die hier aufgezeigten Schaltarretierungen. Denkbar sind auch andere Anwendungsfälle, bei denen es gilt, Linearbewegungen relativ geringer Länge zu realisieren, beispielsweise bei Führungsstangen für Nähmaschinen.

Außerdem ist die Erfindung nicht nur auf die Merkmale der Ansprüche beschränkt. Denkbar sind auch Kombinationsmöglichkeiten einzelner Anspruchsmerkmale bzw. Kombinationsmöglichkeiten einzelner Anspruchs merkmale mit dem in den Vorteilsangaben und zum Ausgestaltungsbeispiel Genannten.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Schaltarre tierung und

Fig. 2 eine Ansicht nach der Schnittlinie II-II der Fig. 1.

Aus Fig. 1 geht eine erfindungsgemäße Schaltarretierung 1 hervor. Diese besteht aus einem in eine Ausnehmung 2 einer Schaltstange 3 eingreifenden kugelförmigen Rastelement 4. Das Rastelement 4 befindet sich in einer hier in etwa halbkugelförmig ausgebildeten Aufnahme 5 eines dünnwandigen und gewickelten Innenelementes 6. Das Innenelement 6 ist kippfest mit der Aufnahme 5 verbunden.

Das Innenelement 6 ist konzentrisch in einer Bohrung 7 eines Gehäuses 8 über Wälzkörper 9 geführt. In einer äußeren Windung 10 des Innen elementes 6 sind Ausnehmungen 11 vorgesehen, in denen die Wälzkörper 9 zur Führung des Innenelementes 6 geführt sind.

Die Wälzkörper 9 stützen sich andererseits in Richtung auf die Axial linie der Schaltarretierung 1 gesehen an einer inneren Windung 12 des gewickelten Innenelementes 6 ab. Die innere Windung 12 drückt die Wälzkörper 9 durch ihre Vorspannung in Radialrichtung an die Bohrung 7 des Gehäuses 8.

Das Innenelement 6 wird durch eine Feder 14 gegen die Aufnahme 5 ge drückt, wodurch das Rastelement 4 in die Ausnehmung 2 der Schaltstange 3 einrastet. Die Feder 14 ist in einem Innenraum 15 des Innenelementes 6 angeordnet und stützt sich im Gehäuse 8 ab.

Auf eine Beschreibung des weiteren Aufbaus und der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltarretierung wird an dieser Stelle verzichtet, weil dies der Fachwelt schon hinreichend bekannt ist.

Der Fig. 2 ist eine Ansicht nach der Schnittlinie II-II der Fig. 1 entnehmbar. Zu erkennen ist, daß vier umfangsverteilte Wälzkörper 9 vorgesehen sind. Die Zahl dieser Wälzkörper 9 ist dabei wiederum in Abhängigkeit des Anwendungsfalles variierbar. Zu erkennen ist auch, daß an der inneren Windung 12 Einprägungen 17 für die Wälzkörper 9 vorgesehen sind. Sie sind in Axialrichtung gesehen Abschnitte eines Kegelstumpfes und liegen derart, daß die Wälzkörper 9 in eingerastetem Zustand des Rastelementes 4 und unter Erschütterungen sicher in der Position abseits des Rastelementes 4 verbleiben.

Wie der obengenannten Figur auch zu entnehmen ist, kann es vorgesehen sein, ein Endstück 18 der äußeren Windung 10 derart abzuwinkeln, daß es auf einer inneren Windung 12 zur Anlage kommt. Dadurch sind die innere und die äußere Windung 12, 10 in etwa zueinander konzentrisch gehalten. Desweiteren weißt somit die äußere Windung 10 einen ungefähr konstanten Abstand zur Bohrung 7 des Gehäuses 8 auf.

Bezugszahlenliste

1 Schaltarretierung
2 Ausnehmung
3 Schaltstange
4 Rastelement
5 Aufnahme
6 Innenelement
7 Bohrung
8 Gehäuse
9 Wälzkörper
10 äußere Windung
11 Ausnehmungen
12 innere Windung
13 nicht vergeben
14 Feder
15 Innenraum
16 nicht vergeben
17 Einprägungen
18 Endstück

Claims

1. Schaltarretierung (1) für die Lagefixierung eines beweglichen Stellelementes, insbesondere für eine Schaltstange (3) eines Kraft fahrzeuggetriebes, mit einem in eine Ausnehmung (2) der Schaltstange (3) eingreifenden, vorzugsweise kugelförmigen Rastelement (4), welches in einer Aufnahme (5) eines axial verschiebbaren zylindrischen Innen elementes (6) geführt ist, wobei das Innenelement (6) in einer Bohrung (7) eines Gehäuses (8) über Wälzkörper (9) axial verschieblich geführt und in Richtung des Rastelementes (4) durch eine Feder (14) belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenelement (6) aus Blech ge wickelt ist.

2. Schaltarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer äußeren Windung (10) des Innenelementes (6) Ausnehmungen (11) für die Wälzkörper (9) vorgesehen sind.

3. Schaltarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer inneren Windung (12) des Innenelements (6) sich die Wälzkörper (9) abstützen.

4. Schaltarretierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenelement (6) aus einem Federstahlblech hoher Härte oder einem ähnlichen Werkstoff gebildet ist.

5. Schaltarretierung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (9) zylindrisch ausgebildet sind.