DE4421534A1

DE4421534A1 - Locking device

Info

Publication number: DE4421534A1
Application number: DE19944421534
Authority: DE
Inventors: Gerald Dipl Ing Buer; Hedwig Uebler
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1994-06-20
Filing date: 1994-06-20
Publication date: 1995-12-21
Also published as: WO1995035456A1; DE19580647D2

Description

Die Erfindung betrifft eine Rastvorrichtung, insbesondere Schaltstan genarretierung, zur Lagefixierung von axial verschiebbaren und/oder schwenkbaren Stellelementen, die ein Gehäuse aufweist, in dem zumin dest eine federbelastete Rastkugel geführt ist, wobei die Rastkugel in eine Rastausnehmung der Schaltstange eingreift.The invention relates to a locking device, in particular switching stand locking, for fixing the position of axially displaceable and / or pivotable actuators, which has a housing in which at least least a spring-loaded detent ball is guided, the detent ball in engages a locking recess of the shift rod.

Eine derartige Rastvorrichtung geht aus der DE PS 30 47 117 hervor. Der Aufbau zeigt eine Schaltstange, die in zwei Lagern sowohl axial als auch drehbeweglich geführt ist und die eine Vorrichtung zur Verra stung aufweist. Die Stange ist versehen mit Schaltfingern und einem Rastkörper, der mit zwei sogenannten Rastkonturen für eine Axial- und eine Drehbewegung versehen ist. Jede Rastkontur steht mit einer Rast kugel in Verbindung, die jeweils separat von der Schaltstange in einem Gehäuse federbelastet angeordnet sind.Such a locking device is apparent from DE PS 30 47 117. The construction shows a shift rod, which is in two bearings both axially is also rotatably guided and the one device for Verra shows. The rod is provided with shift fingers and one Locking body with two so-called locking contours for an axial and a rotary movement is provided. Each rest contour is with a rest ball in connection, each separately from the shift rod in one Housing are arranged spring loaded.

Nachteilig verlangt dieser Aufbau einen hohen Bauteileumfang, ver bunden mit einem großen Platzbedarf. Außerdem ist durch die jeweils nur eine Rastkugel keine spielfreie Arretierung gewährleistet.Disadvantageously, this structure requires a large number of components, ver tied with a large space requirement. It is also through each only one locking ball no play-free locking guaranteed.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine ein fach und kostengünstig zu fertigende, leicht montierbare, einen gerin gen Bauraum beanspruchende, wenig Bauteile umfassende Vorrichtung zu schaffen, die eine spielfreie Arretierung ermöglicht und mit weiteren Bauteilen kombinierbar ist.The object underlying the invention is a easy and easy to assemble, a gerin device requiring a small amount of components create that allows a play-free locking and with others Components can be combined.

Die Anwendung der in den Ansprüchen 1 und 2 aufgezeigten Erfindungen führt zu Lösungen der vorliegenden Aufgabe.The use of the inventions shown in claims 1 and 2 leads to solutions to the present task.

Gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 ist ein die Schaltstange radial umschließendes Gehäuse vorgesehen, in dem mehrere Rastkugeln beabstan det angeordnet sind, die in einer Profilierung, insbesondere einer Ringnut, der Schaltstange verrasten können.According to the invention of claim 1, the shift rod is radial enclosing housing provided, in which several locking balls beabstan det are arranged in a profile, in particular one Ring groove, the shift rod can lock.

Ergänzend zu der in Anspruch 1 beanspruchten Rastvorrichtung ist im Anspruch 2 die Kombination der erfindungsgemäßen Rastvorrichtung mit einem Führungselement unter Schutz gestellt, die gemeinsam eine Füh rungseinheit bilden. Dieser Erfindungsgedanke bietet vorteilhaft die Möglichkeit, zum Beispiel eine Kugellaufführung mit einer Rastvor richtung zu kombinieren, die von einem gemeinsamen Gehäuse umschlossen sind. Eine solche Führungseinheit ermöglicht neben einer kompakten Bauart außerdem eine weniger Bauteile umfassende, preisgünstigere Kon struktion. Vorteilhaft entspricht der erforderliche radiale Bauraum der Rastvorrichtung dem der Kugellaufführung, so daß mit einem ein seitig axial verlängerten Gehäuse einer Kugellaufführung die gesamte Führungseinheit radial umschließbar ist.In addition to the locking device claimed in claim 1 is in Claim 2 the combination of the locking device according to the invention a guide element under protection, which together a Füh form unit. This inventive idea advantageously offers the Possibility, for example, a ball bearing with a detent direction to combine, enclosed by a common housing are. Such a guide unit enables a compact one Also build a less expensive, smaller component structure. The required radial installation space advantageously corresponds the locking device that the ball barrel, so that with a axially elongated housing of a ball bearing the entire Guide unit is radially enclosable.

Den in den Ansprüchen 1 und 2 beanspruchten Erfindungen gemeinsam ist die Schaffung von über dem Umfang einer Ringnut verteilt angeordneten, federbelasteten Rastkugeln, die eine vorteilhaft spielfreie Verrastung sicherstellen und damit eine hohe Rastsicherheit gewährleisten. Die Verstellkraft der erfindungsgemäßen Rastvorrichtung ergibt sich dabei aus der Summierung der Federkräfte aller Rastkugeln. Die Federkraft der einzelnen Rastkugel kann daher schwächer ausgelegt sein, was sowohl den Verschleiß der Rastkugeln als auch den der Profilierungen bzw. Ringnuten vermindert, da die Reibung deutlich reduziert ist. Damit eignet sich die erfindungsgemäße Rastvorrichtung ebenfalls für hochbelastete, das heißt mit einer hohen Betätigungsfrequenz (Takt zahl) beanspruchten Rastvorrichtung.The inventions claimed in claims 1 and 2 are common the creation of distributed around the circumference of an annular groove, spring-loaded detent balls, which are advantageously free of play ensure and thus ensure a high level of rest security. The Adjustment force of the locking device according to the invention results from the summation of the spring forces of all locking balls. The spring force the individual locking ball can therefore be designed weaker, what both the wear of the locking balls and that of the profiles or ring grooves, since the friction is significantly reduced. The latching device according to the invention is therefore also suitable for highly stressed, i.e. with a high actuation frequency (cycle number) claimed locking device.

In Ausgestaltung der Erfindung weist nach Anspruch 3 die Rastvorrich tung ein im Querschnitt umgekehrt u-förmiges Gehäuse auf, dessen freie Enden, die Borde, der Schaltstange zugewandt sind. Eine solche Gehäu segestaltung eignet sich ideal zur Aufnahme der Rastkugeln und der zugehörigen Federn, die vorteilhaft übereinstimmend durch die Borde eine wirksame Führung erfahren, und außerdem verliersicher geschützt angeordnet werden können. Zur Erreichung einer übereinstimmenden, gleich beabstandeten Anordnung der Rastkugeln ist nach Anspruch 4 ein Käfig vorgesehen, der in die Rastvorrichtung eingefügt ist.In an embodiment of the invention, the locking device according to claim 3 tion on a cross-sectionally U-shaped housing, the free Ends facing the selector rod. Such a housing Segestaltung is ideal for holding the locking balls and the associated springs, which advantageously match by the shelves experienced effective leadership, and also protected against loss can be arranged. To achieve a matching equally spaced arrangement of the locking balls is according to claim 4 Cage provided, which is inserted into the locking device.

Zur Bildung eines kostengünstigen Gehäuses ist nach Anspruch 5 ein massiver Ring vorgesehen, wobei jeder Rastkugel eine Blindbohrung zugeordnet ist, in der die Rastkugel geführt ist. Alternativ kann dazu der massive Ring mit einer zur Schaltstange weisenden Umlaufnut ver sehen sein, in der die Rastkugeln eine Führung erhalten.To form an inexpensive housing is according to claim 5 massive ring provided, each locking ball a blind hole is assigned in which the locking ball is guided. Alternatively, you can the massive ring with a circumferential groove facing the shift rod be seen in which the locking balls get a guide.

Nach Anspruch 6 sind zwei im Gehäuse der Rastvorrichtung jeweils im Bereich der Borde eingesetzte Federelemente vorgesehen, die eine Anpreßkraft, ausüben mit der die Rastkugeln an die Schaltstange ge drückt werden zur Erreichung einer spielfreien Rastvorrichtung. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch 7 als Federelement eine Drahtringfeder oder eine Schlauchringfeder vorgesehen, die je weils zwischen dem Bord und der Rastkugel eingesetzt, eine gewünschte Vorspannung der Rastkugel gegen die Schaltstange bewirken.According to claim 6, two are each in the housing of the locking device Area of the shelves used spring elements provided that a Contact pressure, exert the ge with the locking balls on the shift rod be pressed to achieve a play-free locking device. In An embodiment of the invention is according to claim 7 as a spring element a wire ring spring or a tubular ring spring provided, each because inserted between the board and the locking ball, a desired Pretension the locking ball against the shift rod.

In vorteilhafter Weise kann gemäß Anspruch 8 auch ein O-Ring als Federelement eingesetzt werden. Der aus einem elastischen Material hergestellte O-Ring zeichnet sich aus durch einen Kostenvorteil, verringert den Spalt zwischen dem Bord und der Rastkugel im Vergleich zu einer Drahtringfeder und besitzt vorteilhaft eine geräuschdämpfende Wirkung bei einer Verrastung der Arretierung. Zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit ist der O-Ring erfindungsgemäß mit einer Schutz schicht versehen, die eine reibungsmindernde, verschleißhemmende, und gleitende Wirkung besitzt.In an advantageous manner, an O-ring can also be used Spring element can be used. The one made of an elastic material manufactured O-ring is characterized by a cost advantage, reduces the gap between the shelf and the locking ball in comparison to a wire ring spring and advantageously has a noise-damping Effect when the lock is locked. To improve the Wear resistance is the O-ring according to the invention with a protection layer that provides a friction-reducing, wear-resistant, and has a sliding effect.

Zur Steigerung der Anpreßkraft ist gemäß Anspruch 9 zusätzlich eine Spiralfeder vorgesehen, die beispielsweise eine dem Axialabstand beider Borde angepaßte Breite aufweist und alle Rastkugeln umschlie ßend im Gehäuse der Rastvorrichtung eingesetzt ist. Die Vorspannkraft der Spiralfeder verstärkt die Radialkraft, mit der die Rastkugeln an der Schaltwelle anliegen. Falls die Einbauverhältnisse oder andere Erfordernisse es notwendig machen, kann die Spiralfeder auch anstelle der Drahtringfedern eingesetzt werden. Ebenso schließt der Erfindungs gedanke weitere Maßnahmen ein, mit denen eine Anpreßkraft auf die Rastkugeln ausgeübt werden kann, wie zum Beispiel die Verwendung mehrerer radial geführter Schraubenfedern, die unmittelbar jeder Rastkugel zugeordnet sind, oder auf einen die Rastkugeln umschließen den Ring wirken.To increase the contact pressure is an additional according to claim 9 Spiral spring provided, for example, the axial distance has both widths adapted and encloses all locking balls ßend is used in the housing of the locking device. The preload The spiral spring increases the radial force with which the locking balls are applied of the selector shaft. If the installation conditions or others If necessary, the spiral spring can also be used instead of the wire ring springs. The invention also closes thought further measures with which a contact pressure on the Locking balls can be exercised, such as use several radially guided coil springs, each directly Locking ball are assigned, or enclose the locking balls on one work the ring.

Gemäß Anspruch 10 ist eine zweifache oder auch mehrfache Rastkugel anordnung vorgesehen, bei der zwei oder mehrere parallel sich unmit telbar berührend oder durch eine Zwischenwand voneinander getrennte Rastkugelreihen in eine Rastvorrichtung eingebracht sind. Diese Ge staltung bietet sich an, wenn eine hohe Rastsicherheit erforderlich ist, die Anordnung von zusätzlichen Federn (z. B. Spiralfedern) jedoch aufgrund eines begrenzten radialen Bauraums ausgeschlossen ist.According to claim 10 is a double or multiple locking ball arrangement provided in which two or more parallel to each other touchable or separated by a partition Ratchet ball rows are introduced into a locking device. This Ge design lends itself when a high level of resting security is required the arrangement of additional springs (e.g. spiral springs), however is excluded due to a limited radial space.

Nach Anspruch 11 ist die erfindungsgemäße Rastvorrichtung als Einheit in eine kreisringförmige Ausnehmung (Umlaufnut) eines Gehäuses, zum Beispiel Getriebegehäuses, einsetzbar. Zur Erreichung einer Sicherung gegen Verdrehung ist die Mantelfläche des Gehäuses in vorteilhafter weise mit einer Riffelung versehen, wodurch ein formschlüssiger Sitz der Rastvorrichtung beispielsweise in einem Leichtmetallgehäuse er reichbar ist.According to claim 11, the locking device according to the invention is a unit in an annular recess (circumferential groove) of a housing for Example gear housing, can be used. To achieve a backup the outer surface of the housing is more advantageous against rotation wisely corrugated, which creates a positive fit the locking device, for example, in a light metal housing is reachable.

Zur wirksamen, verliersicheren Halterung (Befestigung) der Rastkugeln im Gehäuse sind gemäß Anspruch 12 die Borde endseitig mit einer zuein ander gerichteten Umbördelung versehen, die außerdem zur Positionie rung der Rastkugeln dienen kann, falls eine Rastvorrichtung ohne Käfig vorgesehen ist.For effective, captive mounting (fastening) of the locking balls in the housing, the rims are at one end with one other directional flanging, which also to position tion of the locking balls can serve if a locking device without a cage is provided.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Führungseinheit sieht gemäß Anspruch 13 vor, an einem Ende des die Rastvorrichtung und die Rollen laufführung umschließenden Gehäuses die Rastvorrichtung innenseitig an einem Bord und/oder an einem Sicherungsring anliegend anzuordnen. Zur Halterung und Fixierung der Rastvorrichtung dient eine Umlaufnut, in die der Käfig oder die Seitenführungen eingreifen.An embodiment of the guide unit according to the invention provides for Claim 13 before, at one end of the locking device and the rollers barrel guide enclosing the housing on the inside to be arranged on a board and / or against a circlip. For Bracket and fixation of the locking device is used a circulation groove, in which the cage or the side guides engage.

Die Führungseinheit ist gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken nach Anspruch 14 mit einem als Hohlzylinder gestalten Gehäuse versehen, in dem sowohl der Käfig der Rastvorrichtung als auch ein einseitig zur Rastsicherung dienender Sicherungsring unmittelbar geführt ist. Alter nativ kann bei Bedarf ein beidseitig des Käfigs angeordneter und in der Umlaufnut geführter Sicherungsring eingesetzt werden.The management unit is based on a further inventive concept Claim 14 provided with a housing designed as a hollow cylinder, in which both the cage of the locking device and a one-sided The locking ring serving as a locking device is guided directly. Dude If necessary, a cage can be arranged on both sides of the cage and in the circlip guided circlip can be used.

Eine alternative Gestaltung des Gehäuses für eine Führungseinheit sieht gemäß Anspruch 15 eine an einem Ende radial nach außen gerichte te Gehäusestufe vor, deren Innenkontur der Breite der Rastvorrichtung angepaßt ist. Eine solche Gehäuseausbildung stellt eine in beide Richtungen wirksame Axialsicherung dar, die im vormontierten Zustand verliersicher mit der Führungseinheit verbunden ist.An alternative design of the housing for a guide unit sees according to claim 15 a radially outward at one end te housing level, the inner contour of the width of the locking device is adjusted. Such a housing design puts one in both Effective axial locking directions in the pre-assembled state is captively connected to the guide unit.

Gemäß Anspruch 16 wird die erfindungsgemäße Führungseinheit aus einer Kugellaufführung als Führungselement und einer Rastvorrichtung gebil det. Diese Bauteile verlangen einen nahezu übereinstimmenden radialen Bauraum und sind so vorteilhaft kombinierbar.According to claim 16, the guide unit according to the invention from one Ball run as a guide element and a locking device gebil det. These components require an almost identical radial Construction space and can be advantageously combined.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und den dazugehörigen Figurenbeschreibungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:Further features of the invention emerge from the drawings and the associated figure descriptions, in which exemplary embodiments of the invention are shown. Show it:

Fig. 1 in einer Halbschnittdarstellung eine erfindungsgemäße Rastvorrichtung im eingebauten Zustand; Figure 1 in a half-sectional view of a locking device according to the invention in the installed state.

Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt der in Fig. 1 abgebilde ten Rastvorrichtung, gemäß der Linie A-A; Figure 2 is a side view in section of the locking device shown in Figure 1, along the line AA.

Fig. 3 als Einzelteilzeichnung eine Drahtringfeder; Fig. 3 as item drawing a wire ring spring;

Fig. 4 eine Variante zu der in Fig. 1 abgebildeten Rastvor richtung; Fig. 4 shows a variant of the Rastvor direction shown in Figure 1;

Fig. 5 eine mit zwei parallel zueinander angeordneten Rastku gelreihen versehene Rastvorrichtung; Fig. 5 is a gelreihen with two mutually parallel Rastku provided latching device;

Fig. 6 die Einbringung einer Spiralfeder in einer Rastvor richtung, die den Anpreßdruck der Drahtringfeder auf die Rastkugel verstärkt Fig. 6, the introduction of a coil spring in a Rastvor direction, which increases the contact pressure of the wire ring spring on the locking ball

Fig. 7 eine Rastvorrichtung, deren Gehäuse als massiver Ring ausgebildet ist; Fig. 7 is a locking device whose housing is designed as a solid ring;

Fig. 8 ein Führungselement, gebildet aus einer Rastvorrich tung kombiniert mit einer Kugellaufführung, die in ein Gehäuse integriert sind; Fig. 8 is a guide element formed from a Rastvorrich device combined with a ball guide, which are integrated in a housing;

Fig. 9 eine zu Fig. 8 alternativ gestaltete Führungseinheit, die mit einem Hohlzylinder als Gehäuse versehen ist; FIG. 9 shows an alternative guide unit to FIG. 8, which is provided with a hollow cylinder as the housing;

Fig. 10 die Gestaltung eines Gehäuses für eine Führungsein heit, das örtlich eine radial nach außen gerichtete Umlauffalz aufweist, zur Aufnahme der Rastvorrichtung; Figure 10 shows the design of a housing for a standardized Führungsein having locally a radially outwardly directed Umlauffalz, for receiving the latching device.

Fig. 11 die Kombination einer mit zwei Rastkugelreihen ver sehenen Rastvorrichtung mit einer Kugellaufführung. Fig. 11, the combination of a ver with two rows of locking balls provided locking device with a ball run.

Aus den Fig. 1 und 2 geht eine Rastvorrichtung 1a hervor, die in eine Umlaufnut 13a eines Getriebegehäuses eingepaßt ist. Die Rastvor richtung 1a umfaßt ein Gehäuse 2a, das eine u-förmige Querschnitts form aufweist, wobei die freien Enden, die Borde 6, 7 in Richtung in einer Schaltstange 9 zeigend angeordnet sind. Zwischen den Borden 6, 7 ist ein Käfig 4a eingesetzt, der zwischen beidseitig an den Borden 6, 7 anliegenden Seitenführung 5 Rastkugeln 3 führt, die gleich radi albeabstandet verteilt im Käfig 4a angeordnet sind. Zur Erreichung einer kraftbeaufschlagten Anlage der Rastkugeln 3 an die Schaltstange 9 sind zwei Drahtringfedern 8 vorgesehen, die radial um die Rastkugeln 3 an der Seitenführung 5 anliegend angeordnet sind. Zur Erreichung einer Lagepositionierung der Schaltstange 9 gegenüber dem Getriebege häuse 11 ist die Schaltstange 9 mit einer umlaufenden Profilierung 10 versehen, in die die federbelasteten Rastkugeln 3 verrasten.From the Fig.'S 1 and 2, a locking device 1 a produced, which is a housing of a transmission fitted in a circumferential groove. 13 The Rastvor direction 1 a comprises a housing 2 a, which has a U-shaped cross-sectional shape, the free ends, the shelves 6 , 7 are arranged in the direction of a switching rod 9 pointing. Between the shelves 6 , 7 , a cage 4 a is inserted, which leads between the side guides 5 , 7 lying on the shelves 6 , 7 locking balls 3 , which are arranged equally spaced radi-spaced in the cage 4 a. To achieve a force-loaded contact of the locking balls 3 on the shift rod 9 , two wire ring springs 8 are provided, which are arranged radially around the locking balls 3 on the side guide 5 . To achieve a positional positioning of the shift rod 9 relative to the gearbox 11 , the shift rod 9 is provided with a circumferential profile 10 into which the spring-loaded detent balls 3 latch.

In Fig. 3 ist die Drahtringfeder 8 abgebildet, die über zwei jeweils zu einer Spitze aus laufende Enden verfügt, die im eingebauten Zustand übereinanderliegend angeordnet sind zur Bildung einer Überlappung 16, wodurch sich ein geschlossener Ring bildet. In Fig. 3, the wire ring spring 8 is shown, which has two ends each running to a point, which are arranged one above the other in the installed state to form an overlap 16 , whereby a closed ring is formed.

In den weiteren Ausführungsbeispielen (Fig. 4 bis Fig. 7) einer erfin dungsgemäßen Rastvorrichtung 1a, 1b, 1d, 1e sind die mit dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) übereinstimmenden Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführung zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.B In the further embodiments (Fig. 4 to Fig. 7) of an OF INVENTION to the invention detent device 1 a, 1, 1 d, 1 e are connected to the first exemplary embodiment (FIG. 1) matching components with the same reference numerals provided, so that with respect to their Description can be made to the embodiment of the first embodiment.

Die in Fig. 4 abgebildete Rastvorrichtung 1b weist im Gegensatz zu der in Fig. 1 abgebildeten Rastvorrichtung 1a keinen Käfig auf, in dem die Rastkugeln 3 geführt sind. Damit ist die Möglichkeit einer vollrolligen Rastkugelanordnung gegeben, wobei die Rastkugeln überein stimmend mit Fig. 1 von zwei Drahtringfedern 8 in Richtung der Schalt stange 9 verlagert werden.In contrast to the locking device 1 a shown in FIG. 1, the locking device 1 b shown in FIG. 4 does not have a cage in which the locking balls 3 are guided. So that the possibility of a full complement locking ball arrangement is given, the locking balls agree with Fig. 1 of two wire ring springs 8 in the direction of the shift rod 9 are shifted.

Fig. 5 zeigt eine doppelte Rastkugelreihe, die in einem Gehäuse 2c geführt sind. Dabei ist ein Käfig 4c so gestaltet, daß dieser alle Rastkugeln 3 führt, die zum Beispiel in zwei nebeneinander angeord neten Profilierungen 10 der Schaltstange 9 verrasten. Zur Vermeidung einer gegenseitigen Beeinflussung der beiden Rastkugelreihen dient eine Zwischenwand 12, die in dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbei spiel Bestandteil des Käfigs 4c ist. Die zur Erreichung einer größe ren Rastsicherheit mit zwei Rastkugelreihen versehene Rastvorrichtung 1c weist im Vergleich zur Rastvorrichtung 1a (Fig. 1) lediglich eine größere radiale Breite auf. Fig. 5 shows a double row of locking balls, which are guided in a housing 2 c. Here, a cage 4 c is designed so that it leads all locking balls 3 , which lock for example in two side by side NEN profiles 10 of the shift rod 9 . To avoid mutual interference between the two rows of locking balls, an intermediate wall 12 is used , which is part of the cage 4 c in the embodiment shown in FIG. 5. The locking device 1 c provided with two rows of locking balls in order to achieve a larger locking security has only a larger radial width compared to the locking device 1 a ( FIG. 1).

Eine alternative Gestaltung einer Rastvorrichtung zur Erreichung einer größeren Rastsicherheit zeigt Fig. 6, bei der zur Steigerung der An preßkraft der Rastkugel 3 den Drahtringfedern 8 zusätzlich eine Spi ralfeder 15 zugeordnet ist. Aufgrund einer radialen Ausdehnung des Gehäuses 2d, verbunden mit einer Verlängerung der Borde 6, 7 ist ein ausreichender Einbauraum geschaffen zur Einbringung der Spiralfeder 15. Die Rastvorrichtung 1d weist an den freien Enden der Borde 6, 7 zusätzlich Umbördelungen 14 auf, die jeweils nach innen zueinander gerichtet umlaufend eine wirksame Halterung für die Rastkugeln 3 sicherstellen.An alternative design of a locking device to achieve greater locking security shows Fig. 6, in which to increase the pressing force to the locking ball 3, the wire ring springs 8 additionally a spiral spring 15 is assigned. Due to a radial expansion of the housing 2 d, connected with an extension of the rims 6 , 7 , sufficient installation space is created for the introduction of the spiral spring 15 . The locking device 1 d has additional flanges 14 at the free ends of the rims 6 , 7 , which, in each case, inwardly directed toward one another, ensure an effective mounting for the locking balls 3 .

In Fig. 7 ist das Gehäuse 2e als massiver Ring ausgebildet, wobei die Rastkugel 3 in einer Umlaufnut eingesetzt ist. Mittels Drahtring federn 8 wird die Rastkugel 3 vorgespannt zur Schaffung einer sichere ren Verrastung an der Schaltstange 9. Alternativ können die Rastkugeln 3 in Blindbohrungen geführt sein, die in dem aus einem massiven Ring gefertigten Gehäuse 2e eingebracht sind.In Fig. 7, the housing 2 e is designed as a solid ring, the locking ball 3 is inserted in a circumferential groove. By means of wire ring springs 8 , the locking ball 3 is biased to create a secure ren locking on the shift rod 9th Alternatively, the locking balls 3 can be guided in blind bores which are introduced into the housing 2 e made from a solid ring.

Die Fig. 8 bis 11 zeigen in verschiedenen Varianten eine Kombination einer Rastvorrichtung 21a bis 21d mit einer Führungseinheit 37, ausgebildet als Kugellaufführung 32, die gemeinsam ein Führungselement 20a bis 20d bilden. Figs. 8 to 11, a combination of a locking device 21a to 21 show different variations in d with a guide unit 37 formed as a ball bearing guide 32 which together form a guide member 20 a to 20 d.

In Fig. 8 ist eine axial voneinander getrennte Anordnung einer Rast vorrichtung 21a mit einem Führungselement 37 und einer Kugellauffüh rung 32 abgebildet, die von einem Gehäuse 22 a radial umschlossen sind zur Bildung einer Führungseinheit 20a. Das Gehäuse 22a weist jeweils endseitig einen Bord 26, 36 auf, der eine Axialbegrenzung für die Rastvorrichtung 21a und die Kugellaufführung 32 bildet. Die Rastvor richtung 21a weist einen Käfig 24a auf zur Führung der Rastkugeln 23, die in einer Profilierung 30 der Schaltstange 29 durch die Draht ringfedern 28 federkraftbeaufschlagt verrasten. Der Käfig ist seitlich jeweils mit einer Seitenführung 25 versehen, die radial in einer im Gehäuse 22a eingebrachten Umlaufnut 31 eingreifen. Die Kugellauffüh rung 32 besitzt einen Freiheitsgrad in beide Bewegungsrichtungen des Führungselementes 20a (siehe Pfeile).In Fig. 8 an axially separate arrangement of a locking device 21 a with a guide element 37 and a Kugellauffüh tion 32 is shown, which are radially enclosed by a housing 22 a to form a guide unit 20 a. The housing 22 a has at each end a rim 26 , 36 , which forms an axial limitation for the locking device 21 a and the ball guide 32 . The Rastvor device 21 a has a cage 24 a for guiding the locking balls 23 , which engage spring springs 28 in a profile 30 of the shift rod 29 by the wire ring springs 28 . The cage is laterally provided with a side guide 25 which engage radially in a circumferential groove 31 made in the housing 22 a. The Kugellauffüh tion 32 has a degree of freedom in both directions of movement of the guide element 20 a (see arrows).

Die in den Fig. 9 bis 11 abgebildeten Führungseinheiten 20b, 20c, 20d stimmen von der Wirkungsweise grundsätzlich überein mit den Füh rungseinheiten 20a (Fig. 7). Gleiche Bauteile sind daher mit gleichen Bezugsziffern versehen.The b in FIGS. 9 to 11 illustrated guide units 20, 20 c, 20 d vote of the operation basically the same as the Füh approximately units 20 a (Fig. 7). The same components are therefore provided with the same reference numbers.

In Fig. 9 ist das Gehäuse 22 b als Hohlzylinder gestaltet, in dem die Rastvorrichtung 21b und die Kugellaufführung 32 durch Sicherungsringe 34, geführt im Gehäuse 22b, eine Axialbegrenzung erfahren.In Fig. 9, the housing 22 b is designed as a hollow cylinder, in which the locking device 21 b and the ball guide 32 through locking rings 34 , guided in the housing 22 b, experience an axial limitation.

Die in Fig. 10 abgebildete Führungseinheit 20c ist im Bereich der Rastvorrichtung 21c radial nach außen gestuft gestaltet zur Bildung einer Gehäusestufe 33, die zwei Borde 26, 27 aufweist. Innenseitig bildet sich dadurch eine umlaufende Sicke bzw. Falz, die zur Führung des Käfigs 24c dient, wobei die Seitenführungen 25 in die Gehäusestu fe 33 ragen. Vergleichbar der Fig. 6 liegt am Käfig 24c eine Spiral feder 35 an zur Verstärkung der Vorspannkraft.The guide unit 20 c shown in FIG. 10 is designed in the region of the latching device 21 c to be stepped radially outward to form a housing step 33 which has two rims 26 , 27 . On the inside, this forms a circumferential bead or fold, which serves to guide the cage 24 c, the side guides 25 projecting into the housing step 33 . Comparable to Fig. 6 is on the cage 24 c, a spiral spring 35 to reinforce the biasing force.

Fig. 11 zeigt eine Führungseinheit 20d, die vom Aufbau der in Fig. 7 dargestellten Führungseinheit 20a weitesgehend entspricht. Abweichend weist die Rastvorrichtung 21d zwei Rastkugelreihen auf (vergleichbar Fig. 5), die aber unmittelbar, das heißt ohne Zwischenwand, aneinander stoßen. Diese Gestaltung benötigt vorteilhaft lediglich drei Draht ringfedern 28d, wobei die mittlere auf beide Rastkugelreihen wirkende Drahtringfeder 28d vorteilhaft stärker ausgelegt ist, das heißt eine größere Federkraft ausübt. Fig. 11 shows a guide unit 20 d, which largely corresponds to the structure of the guide unit 20 a shown in Fig. 7. Deviatingly, the latching device 21 d has two rows of latching balls (comparable to FIG. 5), but which abut one another directly, that is to say without an intermediate wall. This configuration advantageously requires only three wire ring springs 28 d, wherein the average on both detent ball rows wire ring acting spring is designed stronger advantageously 28 d, that is, exerts a greater spring force.

BezugszeichenlisteReference list

1 Rastvorrichtung
2 Gehäuse
3 Rastkugel
4 Käfig
5 Seitenführung
6 Bord
7 Bord
8 Drahtringfeder
9 Schaltstange
10 Profilierung
11 Getriebegehäuse
12 Zwischenwand
13 Umlaufnut
14 Umbördelung
15 Spiralfeder
16 Überlappung
20 Führungseinheit
21 Rastvorrichtung
22 Gehäuse
23 Rastkugel
24 Käfig
25 Seitenführung
26 Bord
27 Bord
28 Drahtringfeder
29 Schaltstange
30 Profilierung
31 Umlaufnut
32 Kugellaufführung
33 Gehäusestufe
34 Sicherungsring
35 Spiralfeder
36 Bord
37 Führungselement 1 locking device
2 housings
3 locking ball
4 cages
5 side guide
6 board
7 board
8 wire ring spring
9 shift rod
10 profiling
11 gear housing
12 partition
13 circulation groove
14 flanging
15 coil spring
16 overlap
20 management unit
21 locking device
22 housing
23 locking ball
24 cage
25 side guide
26 board
27 board
28 wire ring spring
29 shift rod
30 profiling
31 circulation groove
32 ball bearing
33 housing level
34 circlip
35 coil spring
36 board
37 guide element

Claims

1. locking device, in particular shift rod lock, for positioning fixation of axially displaceable and / or pivotable actuating elements, which has a housing in which at least one spring-loaded locking ball is guided, the locking ball engaging in a locking recess of the shift rod, characterized in that the locking device device ( 1 a to 1 e) comprises a switching rod ( 9 ) radially enclosing housing ( 2 a to 2 e), in which a plurality of locking balls ( 3 ) are inserted, which serve as a locking recess profiling ( 10 ) Lock the shift rod ( 9 ).

2. locking device, according to the preamble of claim 1, characterized in that the locking device ( 21 a to 21 d) together with a guide element ( 37 ) a guide unit ( 20 a to 20 d) bil det.

3. Locking device according to claim 1, characterized in that a cross-sectionally U-shaped housing ( 2 a to 2 d) is used, the free ends, designed as shelves ( 6 , 7 ), the switching rod ( 9 ) facing and serve to receive and guide the locking balls ( 3 ).

4. locking device according to claim 1 or claim 2, characterized in that for the exact spacing and guidance of the locking balls ( 3 , 23 ) in the housing ( 2 a, 2 c, 22 a to 22 d) inserted cage ( 4 a, 4th c, 24 a to 24 d) is provided.

5. Locking device according to claim 1, characterized in that a solid ring is provided as a housing ( 2 e) ( Fig. 7).

6. Locking device according to claim 1 or claim 2, characterized in that two parallel elements in the housing ( 2 a to 2 e, 22 a to 22 d) used spring elements for engaging the locking balls ( 3 , 23 ) on the control shaft ( 9 , 29 ) to serve.

7. Locking device according to claim 6, characterized in that a wire ring spring ( 8 , 28 , 28 d) or a hose ring spring is provided as the spring element.

8. locking device according to claim 6, characterized in that an O- Ring serves as a spring element, which is a wear-resistant, sliding Has protective layer.

9. Locking device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the spring element is additionally assigned a spiral spring ( 15 , 35 ) ( Fig. 6, Fig. 10).

10. Locking device according to claim 1 or claim 2, characterized in that a double or multiple locking ball arrangement is seen before, the rows of locking balls touching directly next to each other or arranged separately by an intermediate wall ( 12 ) ( Fig. 5, Fig. 11) .

11. Locking device according to claim 1, characterized in that the locking device ( 1 a to 1 e) in a circumferential groove ( 13 ) of a gearbox housing ( 11 ) is inserted.

12. Latching device according to claim 1, characterized in that both rims ( 6 , 7 ) at the free end have an inward to the locking ball ( 3 ) directional flanging ( 14 ) ( Fig. 6).

13. Locking device according to claim 2, characterized in that at one end of the housing ( 22 a to 22 d) the locking device ( 21 a to 21 d) on the inside on a board ( 26 ) and / or on a locking ring ( 34 ) in one Circumferential groove ( 31 ) is arranged in a guided manner.

14. Locking device according to claim 2, characterized in that a hollow cylinder is used as the housing ( 22 b), which has a circumferential groove ( 31 ) in which both the cage ( 24 b) and a locking ring ( 34 ) is guided ( Fig . 9).

15. Locking device according to claim 2, characterized in that for guiding the locking device ( 21 c), the housing ( 22 c) has at one end a radially outwardly directed housing step ( 33 ) ( Fig. 10).

16. Locking device according to claim 2, characterized by a guide unit ( 20 a to 20 d) in which a ball guide ( 32 ) is used as the guide element ( 37 ).