DE4409492B4

DE4409492B4 - Schaltarretierung

Info

Publication number: DE4409492B4
Application number: DE4409492A
Authority: DE
Inventors: Gerald Dipl.-Ing. Buer; Andreas Neudecker; Volker Dipl.-Ing. Ploetz
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1994-03-19
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2014-03-20
Also published as: DE9309611U1; DE4409492A1

Abstract

Schaltarretierung (1) für die Lagefixierung einer beweglichen Schaltstange (29) oder -welle eines Kraftfahrzeuggetriebes in einem Aufnahmeteil (21) mit einer Bohrung (20), mit einem hülsenartigen Gehäuse (2) mit einem darin längsbeweglich geführten Rastelement (12), wobei das Gehäuse (2) als Blechteil ausgebildet ist und mit einem Teilbereich seiner Mantelfläche (19) in die Bohrung (20) des Aufnahmeteiles (21) gesteckt ist, wobei das Gehäuse (2) an seinem offenen Ende eine durch spanlose Formgebung hergestellte, radiale Erweiterung (27) aufweist, die an einer der Schaltstange (29) zugewandten Fläche (26) des Aufnahmeteiles (21) anliegt, wobei die Erweiterung (27) durch eine endseitige Umbördelung des Gehäuses (2) hergestellt ist, und dass mit axialem Abstand zur Erweiterung (27) ein Abschnitt der Mantelfläche (19) einen als Anschlag dienenden Bund (22) aufweist, der durch spanlose Formgebung hergestellt ist und dessen kreisringförmige Stirnfläche (23) an einer der Schaltstange (29) abgewandten Fläche (24) des Aufnahmeteiles (21) anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltarretierung für die Lagefixierung einer Schaltstange oder -welle eines Kraftfahrzeuggetriebes, bestehend aus einem Gehäuse mit einem darin längsbeweglich geführten Rastelement.

Eine derartige Schaltarretierung geht aus der DE 38 14 374 C2 hervor. Hier ist in 1 ein Arretierelement gezeigt, dessen Kugelhalbschale und Innenelement als dünnwandige Blechteile ausgebildet sind. Das Innenelement ist über eine Längsführung in einem relativ massiv ausgebildeten und als Buchse bezeichneten Gehäuse geführt. Zusätzlich weist dieses Gehäuse ein Mehrkantprofil zum Einschrauben in eine geeignete Aufnahme auf. Von Nachteil bei der als gattungsbildend angesehenen Schaltarretierung ist es, daß durch das obengenannte Mehrkantprofil und die relativ massive Ausbildung des Gehäuses viel Bauraum zur Befestigung benötigt wird.

Durch die Vielzahl der Einzelteile und die relativ aufwendige Gestaltung des Gehäuses mit Mehrkantprofil und Gewinde sind der Fertigungsaufwand und die Gesamtkosten sowie -masse erhöht. Das Gehäuse ist zudem mit einem separaten, stirnseitigen Budenteil als Verschluß versehen. Durch dieses Bodenteil sind die gleichen nachteiligen, obengenannten Wirkungen festzustellen.

Gewichtsmäßig optimiert ist in DE 38 08 375 C1 eine Arretierschraube mit einer Rastkugel offenbart, wobei das Gehäuse der Arretierschraube aus Blech hergestellt ist. Eine bauraumoptimierte Befestigungsmöglichkeit ist jedoch nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltarretierung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind und die insbesondere einfach zu fertigen ist, aus wenigen Einzelteilen besteht und verringerten Bauraum benötigt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Schaltarretierung nach Anspruch 1 gelöst. Durch diese Ausgestaltung liegt eine gegenüber dem Stand der Technik in ihrem Aufbau stark vereinfachte Schaltarretierung vor. Durch die Steckverbindung fällt der bisherige Arbeitsgang des Gewindeschneidens weg. Zugleich kann dadurch die Wandstärke des Gehäuses, welches auch massiv ausgebildet sein kann, minimiert werden. Als Aufnahmeteil dient eine Traverse, die im Inneren eines Getriebegehäuses befestigt wird und die Schaltarretierung in einer bestimmten Lage zur Schaltstange oder -welle hält. Vor der Montage dieser Traverse wird das hülsenartige Gehäuse von der der Schaltstange zugewandten Seite her in die Bohrung eingepreßt. Im anschließenden Betrieb nach Montage der Einheit Traverse-Schaltarretierung sorgt die Erweiterung auf einfache Weise für eine axiale Lagefixierung entgegen der Arretierkraft. Des weiteren gelingt es, das Gehäuse durch Tiefziehen zu fertigen und einteilig herzustellen, so wie es Gegenstand des Unteranspruchs 3 ist. Denkbar und in den Schutzumfang mit einbezogen sind auch Gehäuse aus einem Kunststoff und/oder Leichtbauwerkstoff nach Anspruch 6, welche zur Erhöhung ihrer Festigkeit geeignete Verstärkungseinlagen, wie beispielsweise Fasern, Gitter oder ähnliches aufweisen können. Vorgesehen kann es auch sein, diese Gehäuse im Fließpressverfahren oder durch an sich bekannte spanende Verfahren herzustellen. Das Gehäuse kann auch aus einem 2- oder Mehrkomponentenstahl bestehen bzw. aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der hier beschriebenen Schaltarretierung ist diese in ihrer Gesamtmasse gegenüber den vorbekannten Schaltarretierungen verringert.

Aus den Ansprüchen 1 und 2 geht es hervor, daß mit axialem Abstand zur Erweiterung ein Abschnitt der Mantelfläche einen als Anschlag dienenden Bund aufweist, der durch spanlose Formgebung hergestellt ist und dessen kreisringförmige Stirnfläche an einer Außenfläche des Aufnahmeteiles anliegt und daß der Bund des Gehäuses als Knickbauchung ausgebildet ist. Die hier beschriebene Knickbauchung läßt sich fertigungstechnisch einfach bewältigen, wobei auch Verstemmungen, Sicken oder ähnliches zur Lagefixierung denkbar sind. Vorgesehen ist es auch, einen separaten Ring auf der Mantelfläche des Gehäuses kraftschlüssig zu befestigen, welcher mit seiner einen Mantelfläche auf der Außenfläche des Aufnahmeteiles anliegt. Die weiterhin aufgeführte endseitige Erweiterung des Gehäuses dient letztlich als Sicherung der Schaltarretierung und wird vorteilhaft nach dem Einsetzen des Gehäuses in die Bohrung des Aufnahmeteiles realisiert. Für geringfügige Belastungsfälle kann auch auf diese Maßnahme verzichtet werden, weil es auch vorgesehen ist, das Gehäuse in der Bohrung des Aufnahmeteiles durch eine Pressverbindung gleichzeitig zu fixieren.

In einer Bohrung des Gehäuses ein weiteres dünnwandiges und hülsenartiges Teil anzuordnen, dessen Bohrung als Lauffläche für Wälzkörper zur Führung des Innenelementes ausgebildet ist, wobei eine der Rastkugel zugewandte Stirnfläche des hülsenartigen Teiles einen radial nach innen gebördelten Endbereich aufweist, ist Gegenstand der Unteransprüche 4 und 5. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung ist ohne größeren konstruktiven Aufwand ein Anschlag und eine Verliersicherung für das Innenelement in Axialrichtung gegeben. Zugleich kann dieses hülsenartige Teil durch geeignete Wärmebehandlungsverfahren und/oder durch aufgetragene Schichten eine hinsichtlich ihrer tribologischen Bedingungen hervorragend geeignete Laufbahn für die Wälzkörper zur Führung des Innenelementes bilden. Für geringe Anforderungen kann auf dieses hülsenartige Teil verzichtet werden. Der Anschlag könnte dann durch zusätzliche Maßnahmen am Gehäuse selbst oder andere hergestellt sein.

Aus Anspruch 7 geht es hervor, daß das Gehäuse hülsenartig ausgebildet ist und weitestgehend Wanddickengleichheit aufweist, wobei dessen der Rastkugel abgewandte Stirnseite geschlossen ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme kann auf ein separates Bodenteil zur Federabstützung verzichtet werden. Die Wanddickengleichheit gewährleistet eine einfache Tiefziehfähigkeit des Gehäuses sowie eine in Abhängigkeit der Einbaulage ohne nennenswerte Änderungen variable Lage des Bundes.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Schaltarretierung und

2 einen Längsschnitt durch eine Schaltarretierung nach 1, jedoch mit massivem Gehäuse.

So geht aus 1 eine Schaltarretierung 1 im eingebauten Zustand hervor. Diese besteht aus einem dünnwandigen, tiefgezogenen Gehäuse 2. Eine Stirnseite 3 des Gehäuses 2 ist einteiliger Bestandteil des Gehäuses 2 und geschlossen ausgebildet. In einer Bohrung 4 des Gehäuses 2 ist ein dünnwandiges und hülsenartiges Teil 5 angeordnet, dessen Bohrung 6 als Lauffläche für Wälzkörper 7 einer Längsführung 7a zur Führung eines im Inneren 8 des Gehäuses 2 angeordneten Innenelementes 9 ausgebildet ist.
Das Innenelement 9 weist an seiner der Stirnseite 3 des Gehäuses 2 abgewandten Stirnseite 10 eine kalottenförmige Aufnahme 11 auf. In dieser Aufnahme 11 ist eine Rastkugel 12 auf Wälzkörpern 13 gelagert. Eine weitere Stirnseite 14 des Innenelementes 9 besitzt eine Bohrung 15. In dieser Bohrung 15 ist eine Druckfeder 16 angeordnet, welche sich anderenends an der Stirnseite 3 des Gehäuses 2 abstützt.
Als Verliersicherung und Anschlag für das Innenelement 9 besitzt das dünnwandige Teil 5 einen radial nach innen gebördelten Endbereich 17. Dieser untergreift die Wälzkörper 7 einer unteren Reihe der Längsführung 7a. Denkbar ist es auch, diesen Eingriff direkt unterhalb der Längsführung 7a zu realisieren bzw. geeignete Aussparungen an der Längsführung 7a vorzusehen, durch welche das Innenelement 9 gegenüber dem Gehäuse 2 eine Wegbegrenzung erfährt.
Das Gehäuse 2 ist auf einfache Art und Weise mit einem Teilbereich 18 seiner Mantelfläche 19 in eine Bohrung 20 eines Aufnahmeteiles 21 gesteckt. Ein Abschnitt der Mantelfläche 19 des Gehäuses 2 weist einen als Anschlag dienenden Bund 22 auf. Dieser ist bei der hier vorgestellten erfindungsgemäßen Ausgestaltung als Knickbauchung ausgebildet. Mit seiner einen kreisförmigen Stirnfläche 23 sitzt der Bund 22 auf einer Fläche 24 eines Aufnahmeteiles 21 auf. An einer gegenüberliegenden Fläche 26 des Aufnahmeteiles 21 ist das Gehäuse 2 mit einer Erweiterung 27 zusätzlich fixiert. Diese Erweiterung 27 ist vorteilhaft durch Bördeln hergestellt. Die gesamte Schaltarretierung 1 wirkt mit einer Schaltstange 29 zusammen (2).
Aus 2 geht eine Schaltarretierung 1, ähnlich der in 1 beschriebenen, hervor. Das Gehäuse 2 ist jedoch in diesem Fall nicht als Blechteil, sondern massiv ausgebildet, beispielsweise durch ein spanendes Verfahren bzw. im Fließpreßverfahren hergestellt.

1: Schaltarretierung
2: Gehäuse
3: Stirnseite
4: Bohrung
5: Teil
6: Bohrung
7: Wälzkörper
7a: Längsführung
8: Inneres
9: Innenelement
10: Stirnseite
11: Aufnahme
12: Rastkugel, Rastelement
13: Wälzkörper
14: Stirnseite
15: Bohrung
16: Druckfeder
17: Endbereich
18: Teilbereich
19: Mantelfläche
20: Bohrung
21: Aufnahmeteil
22: Bund
23: Stirnfläche
24: Fläche
25: nicht vergeben
26: Fläche
27: Erweiterung
28: Stirnfläche
29: Schaltstange

Claims

Schaltarretierung (1) für die Lagefixierung einer beweglichen Schaltstange (29) oder -welle eines Kraftfahrzeuggetriebes in einem Aufnahmeteil (21) mit einer Bohrung (20), mit einem hülsenartigen Gehäuse (2) mit einem darin längsbeweglich geführten Rastelement (12), wobei das Gehäuse (2) als Blechteil ausgebildet ist und mit einem Teilbereich seiner Mantelfläche (19) in die Bohrung (20) des Aufnahmeteiles (21) gesteckt ist, wobei das Gehäuse (2) an seinem offenen Ende eine durch spanlose Formgebung hergestellte, radiale Erweiterung (27) aufweist, die an einer der Schaltstange (29) zugewandten Fläche (26) des Aufnahmeteiles (21) anliegt, wobei die Erweiterung (27) durch eine endseitige Umbördelung des Gehäuses (2) hergestellt ist, und dass mit axialem Abstand zur Erweiterung (27) ein Abschnitt der Mantelfläche (19) einen als Anschlag dienenden Bund (22) aufweist, der durch spanlose Formgebung hergestellt ist und dessen kreisringförmige Stirnfläche (23) an einer der Schaltstange (29) abgewandten Fläche (24) des Aufnahmeteiles (21) anliegt.
Schaltarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bund (22) des Gehäuses (2) als Knickbauchung ausgebildet ist.
Schaltarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) als einteiliges und dünnwandiges Tiefziehteil ausgebildet ist.
Schaltarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Bohrung (4) des Gehäuses (2) ein weiteres dünnwandiges und hülsenartiges Teil (5) angeordnet ist, dessen Bohrung (6) als Lauffläche für Wälzkörper (7) zur Führung des Innenelementes (9) ausgebildet ist.
Schaltarretierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Rastkugel (12) zugewandte Stirnfläche (28) des hülsenartigen Teiles (5) einen radial nach innen gebördelten Endbereich (17) aufweist.
Schaltarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) und/oder das hülsenartige Teil (5) aus einem Leichtbauwerkstoff hergestellt sind.
Schaltarretierung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) hülsenartig ausgebildet ist und weitestgehend Wanddickengleichheit aufweist, wobei dessen der Rastkugel (12) abgewandte Stirnseite (3) geschlossen ausgebildet ist.