DE19648856A1 - Schaltarretierung - Google Patents
SchaltarretierungInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/38—Detents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltarretierung zur Lagefixierung eines beweglichen
Verstellelementes, insbesondere für eine Schaltstange eines manuell schaltbaren
Getriebes von Fahrzeugen, welche ein längsverschiebbares, einerseits mit einer
Federkraft beaufschlagbares Führungsteils andererseits ein in einer Kalotte
wälzgelagertes von einer Hülse gehaltenes Rastelement aufweist.
Eine derartige Schaltarretierung, die auch als Kugelraste bzw. als Schaltraste
bezeichnet werden kann, ist aus der DE-A 41 41 986 bekannt. Der Aufbau
dieser Schaltarretierung umfaßt ein Außenteil, in dessen Innenbohrung ein
Führungsteil wälzgelagert verschiebbar ist. In einer endseitigen kalottenförmigen
Ausnehmung des Führungsteils ist ein Rastelement bzw. eine Rastkugel wälzge
lagert eingesetzt. Das Führungsteil umschließt dabei die Rastkugel über einen
Bereich von mehr als 180°. Zur formschlüssigen Halterung der Rastkugel am
Führungsteil dient eine Blechhülse, die einen Endbereich des Führungsteils
außenseitig umschließt und an einer Stirnseite in eine Umlaufnut des Führungs
teils verschnappt. Auf der zur Rastkugel weisenden Stirnseite ist die Hülse unter
Einhaltung eines Ringspaltes unterhalb eines Äquatorbereichs bis an die Rastku
gel geführt. Diese Bauform erfordert im Bereich der Rastkugel einen relativ
großen Außendurchmesser des Führungsteils.
Ausgehend von der gattungsbildenden Schaltarretierung liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine insbesondere im Bereich des Rastelementes baurau
moptimierte Ausführung zu schaffen, die gewichtsreduziert und kostengünstig
herstellbar ist.
Zur Lösung der Aufgabe ist eine Schaltarretierung vorgesehen, die zur wirk
samen Führung des Rastelementes eine Hülse vorsieht, die am Führungsteil
befestigt dieses in axialer Richtung verlängert. Das Rastelement wird dabei von
der Hülse seitlich geführt und gehalten. Die erfindungsgemäße Hülse stellt eine
für die Funktion ausreichende Verliersicherung des Rastelementes und der damit
in Verbindung stehenden Wälzkörper sicher. Die Anwendung der kostengünstig
herstellbaren und montierbaren Hülse erfordert einen geringen Einbauraum und
bewirkt außerdem einen Gewichtsvorteil.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Hülse an einem durch
messerreduzierten Endbereich des Führungsteils angeordnet. Der zum Rastele
ment weisende Endbereich des Führungsteils weist dabei einen Durchmesser
auf, der dem des Rastelementes entspricht. Dadurch stellt sich im Vergleich zu
bisherigen Schaltarretierungen ein längenreduziertes Führungsteil ein. In vor
teilhafter Weise ist damit eine Lösung geschaffen, durch die der Bauraum im
Bereich des Rastelementes sich nur durch die Wandstärke der Hülse vergrößert.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen Schaltarretierung umfaßt danach ein Füh
rungsteil, dessen Kalotte das Rastelement im Vergleich zu bisherigen Schaltarre
tierungen über einen reduzierten Bereich umschließt. Der wälzgelagerte Ab
stützbereich des Rastelementes innerhalb der Kalotte ist dabei zur Optimierung
des Bauraums auf einen für die Funktion der Schaltarretierung erforderlichen
Umfang begrenzt.
Der erfindungsgemäße Aufbau der Schaltarretierung ermöglicht damit ein relativ
kurz gestaltetes Führungsteil, an dem das Rastelement abgestützt ist. Die Füh
rung und die Lagesicherung des Rastelements einschließlich der zugehörigen
Wälzkörper erfolgt durch die Hülse.
Zur Vermeidung einer nachteiligen Beeinflussung, insbesondere hinsichtlich
Reibung und Verschleiß, ist im Äquatorbereich des Rastelementes ein Ringspalt
zur Hülse vorgesehen, so daß bei einer Betätigung der Schaltarretierung im
eingebauten Zustand das Rastelement ausschließlich über die Wälzkörper abge
stützt ist und keinerlei Berührung zur Hülse erfolgt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, eine Hülse einzusetzen, die an
einem durchmesserreduzierten Abschnitt des Führungsteils befestigt ist, wobei
der Außendurchmesser der Hülse gleich oder kleiner dem Außendurchmesser
des Führungsteils ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Hülse vor, in die neben
dem Rastelement außerdem das Führungsteil vollständig integriert ist. In dieser
Ausführung ist die Schaltarretierung über die Mantelfläche der Hülse geführt.
Damit kann ein Führungsteil geschaffen werden mit einer stufenlosen zylin
drischen Mantelfläche, zur Erreichung einer optimalen Führung.
Die bauraumoptimierte Gestaltung der erfindungsgemäßen Schaltarretierung
unterstreichend ist weiterhin vorgesehen den Durchmesser des Führungsteils im
Bereich der Kalotte dem Durchmesser des Rastelementes anzupassen. Damit ist
der erforderliche Bauraum im Bereich des Rastelementes lediglich durch die
Wanddicke der Hülse vergrößert. Zur Sicherstellung einer, die Funktion verbes
sernden reibungsarmen Anordnung übertrifft dabei der Innendurchmesser der
Hülse den Durchmesser des Rastelementes, wodurch sich ein für die Funktion
erforderlicher Ringspalt ergibt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Winkel ≦100° vorgese
hen, über den das Rastelement auf Wälzkörpern abgestützt ist. Dieser im
Vergleich zu bisherigen Schaltarretierungen reduzierte Winkelwert ermöglicht
eine weitere gewünschte Bauraumreduzierung.
Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Verhältnis des Außendurchmessers der Hülse
zu dem Durchmesser des Rastelementes von 1,1 bis 1,4 vorgesehen.
Zur Schaffung einer formschlüssigen Befestigung der Hülse am Führungsteil
bzw. zur Halterung des Rastelementes, ist die Hülse jeweils an den Endseiten
mit umlaufenden radial nach innen gerichteten Umbördelungen versehen. Die
zum Führungsteil weisende Bördelung ragt dabei in eine Umlaufnut des Füh
rungsteils oder liegt stirnseitig an dem Führungsteil an. Zur formschlüssigen
Befestigung der Hülse am Führungsteil eignen sich alternativ Verstemmungen,
Lappen oder Nasen, die einzeln oder umfangsverteilt an der Hülse radial nach
innen zeigend angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Hülse wird zur Schaffung eines kostenoptimierten
Bauteils spanlos durch ein Tiefziehverfahren aus einem Stahlblech herstellbar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnun
gen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Schaltarretierung mit
einer Hülse, die das Führungsteil teilweise umschließt und
Fig. 2 eine vom Aufbau her mit der Fig. 1 vergleichbare Schaltarre
tierung, bei der in einer Hülse sowohl das Rastelement als
auch das Führungsteil integriert ist.
In der Fig. 1 ist in einem Längsschnitt eine Schaltarretierung 1a abgebildet, die
im eingebauten Zustand in einer in Fig. 1 nicht abgebildeten Bohrung eines
Gehäuses längsverschiebbar eingesetzt ist. Die Schaltarretierung 1a umfaßt ein
zylindrisches Führungsteil 2a, dessen eine Stirnseite als Kalotte 3 ausgebildet ist.
Die Kalotte 3 dient als Führungsbahn für Wälzkörper 4, an denen ein Rast
element 5 abgestützt ist. Mittels einer hohlzylindrischen Hülse 6a ist das Rast
element 5 am Führungsteil gehalten. Die Hülse 6a überragt dabei einen Äquator
7 des Rastelementes 5 und ist endseitig mit einer radial nach innen gerichteten,
umlaufenden Umbördelung 8a versehen, deren Innendurchmesser "di" kleiner
ist als ein Rastelementdurchmesser "DR". Zur Befestigung der Hülse 6a am Füh
rungsteil 2 ist dieses mit einer Umlaufnut 9 versehen, in die eine weitere
Umbördelung 10a der Hülse 6a verrastet. Alternativ zu einer vorzugsweise
umlaufenden Umbördelung 10a kann die Hülse 6a mittels einer Verstemmung
10c am Führungsteils 2 befestigt werden. Die Verstemmung 10c kann dabei als
eine Nase oder als ein Lappen gestaltet sein, die radial nach innen gerichtet ist.
Bedarfsabhängig kann die Hülse 6a mit einer Verstemmung 10c oder umfangsver
teilt mit mehreren Verstemmungen 10c am Führungsteil 2 gesichert sein. Das
Führungsteil 2 ist auf der von dem Rastelement 5 abgewandten Seite mit einer
Sacklochbohrung 11 versehen, die zur Erreichung einer druckbeaufschlagten
Anlage der Schaltarretierung 1a im eingebauten Zustand zur Aufnahme einer
Druckfeder dient. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist der im Bereich des Rast
elementes 5 erforderliche Bauraum der Schaltarretierung 1a bestimmt durch den
Rastelementdurchmesser "DR" und das Maß der Wandstärke der Hülse 6a. Zur
Erreichung dieser bauraumoptimierten Bauweise weist das Führungsteil 2 in
einem Endbereich 18 einen Durchmesser "dK" auf, der geringfügig größer ist als
der Rastelementdurchmesser "DR". Das Differenzmaß ergibt einen gewünschten
Ringspalt 12 zwischen dem Rastelement 5 und einer Innenwandung der Hülse
6a. Die erfindungsgemäße Schaltarretierung 1a ist versehen mit einem Rast
element 5, das sich über einen Winkel "α" von <100° auf Wälzkörpern 4
abstützt. In der Einbaulage ist das Führungsteil 2 über eine Mantelfläche 13 in
einer Aufnahmebohrung längsverschiebbar. Zur Schaffung einer definierten
Führungsfläche ist der Außendurchmesser "DF" des Führungsteils 2 gleich oder
größer dem Außendurchmesser "DH" der Hülse 6a. Das Führungsteil 2a ist
weiterhin mit einem im Scheitelpunkt der Kalotte 3 angeordneten Ansatz 15
versehen, der ein Verlagern von Wälzköpern 4 in den Bereich des Scheitelpunk
tes verhindert. Außerdem ist zwischen der Sacklochbohrung 11 und einem für
die Wälzkörper 4 vorgesehenen Einbauraum 17 eine Längsbohrung 16 vor
gesehen, die eine die Funktion der Schaltarretierung 1a verbessernde Entlüftung
ermöglicht.
Die Fig. 2 zeigt eine alternativ gestaltete Schaltvorrichtung 1b, deren maßliche
Zuordnung zwischen dem Rastelement 5 und der Kalotte 3 übereinstimmt mit
der in Fig. 1 abgebildeten Schaltarretierung 1a. Die Beschreibung der Fig. 1
bezieht sich daher auf die unterschiedlich gestalteten Bauteile. Danach ist eine
Hülse 6b vorgesehen, in der sowohl das Führungsteil 2b, die Wälzkörper 4 als
auch das Rastelement 5 integriert sind. Demzufolge dient die Mantelfläche 14
der Hülse 6b als Führungsfläche der Schaltarretierung 1b im eingebauten
Zustand. Zur Schaffung einer Lagefixierung der Hülse 6b am Führungsteil 2b
dient die Umbördelung 10b, die an der von dem Rastelement 5 abgewandten
Seite das Führungsteil 2b stirnseitig umschließt.
1
a Schaltarretierung
1
b Schaltarretierung
2
a Führungsteil
2
b Führungsteil
3
Kalotte
4
Wälzkörper
5
Rastelement
6
a Hülse
6
b Hülse
7
Äquator
8
a Umbördelung
8
b Umbördelung
9
Umlaufnut
10
a Umbördelung
10
b Umbördelung
10
c Verstemmung
11
Sacklochbohrung
12
Ringspalt
13
Mantelfläche
14
Mantelfläche
15
Ansatz
16
Längsbohrung
17
Einbauraum
18
Endbereich
α Winkel (Wälzkörperanordnung)
di
α Winkel (Wälzkörperanordnung)
di
Innendurchmesser (Hülsenumbördelung)
dK
dK
Durchmesser des Führungsteils im Kalottenbereich
DF
DF
Außendurchmesser des Führungsteils
DH
DH
Außendurchmesser der Hülse
DR
DR
Durchmesser des Rastelementes.
Claims (13)
1. Schaltarretierung (1a, 1b) zur Lagefixierung eines beweglichen Verstellele
mentes, insbesondere für eine Schaltstange eines manuell schaltbaren Getriebes
von Fahrzeugen, welche ein längsverschiebbares, einerseits mit einer Federkraft
beaufschlagbares Führungsteil (2a, 2b) umfaßt, das andererseits ein in einer
Kalotte (3) wälzgelagertes, von einer Hülse (6a, 6b) gehaltenes Rastelement (5)
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (5) mittels einer Hülse
(6a, 6b) gehalten ist, die am Führungsteil (2a, 2b) befestigt ist und dieses axial
verlängert.
2. Schaltarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse
(6a, 6b) an einem durchmesserreduzierten Endbereich (18) des Führungsteils
(2a, 2b) angeordnet ist.
3. Schaltarretierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durch
messer des Endbereichs (18) dem des Rastelementes (5) entspricht.
4. Schaltarretierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rast
element (5) am Führungsteil (2a, 2b) abgestützt und an der Hülse (6a, 6b)
geführt ist.
5. Schaltarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ring
spalt (12) zwischen dem Rastelement (5) und der Hülse (6a, 6b) vorgesehen ist.
6. Schaltarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse
(6a) einen Außendurchmesser "DH" aufweist, welcher gleich oder kleiner ist als
ein Außendurchmesser "DF" des Führungsteils (2a) (Fig. 1).
7. Schaltarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füh
rungsteil (2b) in die Hülse (6b) vollständig integriert ist und die Schaltarretierung
(1b) über eine Mantelfläche (14) der Hülse (6b) geführt ist.
8. Schaltarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durch
messer "dK" des Führungsteils (1a) im Bereich der Kalotte (3) den Durchmesser
"DR" des Rastelementes (5) übertrifft.
9. Schaltarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rast
element (5) über einen Winkel "α" von ≦100° auf Wälzkörpern (4) abgestützt
ist.
10. Schaltarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verhältnis des Außendurchmessers "DH" der Hülse (6a, 6b) zu dem Durch
messer "DR" vom Rastelement (5) 1,1 bis 1,4 beträgt.
11. Schaltarretierung nach Anspruch 1 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Hülse (6a, 6b) an beiden Stirnseiten jeweils umlaufende, radial
nach innen gerichtete Umbördelungen (8a, 8b; 10a, 10b) aufweist.
12. Schaltarretierung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Sicherung der Hülse (6a, 6b) diese stirnseitig mit zumindest einer radial
nach innen gerichteten Verstemmung (10c) versehen ist, die beispielsweise als
Lappen oder Nase gestaltet ist.
13. Schaltarretierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse
(6a, 6b) spanlos durch ein Tiefziehverfahren aus Stahlblech hergestellt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996148856 DE19648856A1 (de) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | Schaltarretierung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996148856 DE19648856A1 (de) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | Schaltarretierung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19648856A1 true DE19648856A1 (de) | 1998-05-28 |
Family
ID=7812751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996148856 Withdrawn DE19648856A1 (de) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | Schaltarretierung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19648856A1 (de) |
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- 1996-11-26 DE DE1996148856 patent/DE19648856A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: INA-SCHAEFFLER KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |