DE8713965U1 - Locking bolts, especially for shift rods in motor vehicle transmissions - Google Patents

Locking bolts, especially for shift rods in motor vehicle transmissions

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DE8713965U1 DE8713965U DE8713965U DE8713965U1 DE 8713965 U1 DE8713965 U1 DE 8713965U1 DE 8713965 U DE8713965 U DE 8713965U DE 8713965 U DE8713965 U DE 8713965U DE 8713965 U1 DE8713965 U1 DE 8713965U1
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Description

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INA Wälzlager Schäefflef KG, industrlestr« 1-3INA Wälzlager Schäefflef KG, industrial park« 1-3

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ANR 17 17 332ANR 17 17 332

P 2129P2129

Arretierbolzen, insbesondere für Schaltstanqen in KraftfahrzeuggetriebenLocking bolts, especially for shift rods in motor vehicle transmissions

Die Erfindung betrifft einen Arretierbolzen, insbesondere für Schaltstangen in Kraftfahrzeuggetrieben, bei dem eine in eine Kerbe der Schaltstange eingreifende Kugel frei drehbar in einer Kalotte eines Schiebers gelagert ist, der unter Einwirkung einer Feder längsverschieblich in einer Bohrung geführt ist.The invention relates to a locking bolt, in particular for shift rods in motor vehicle transmissions, in which a ball engaging in a notch of the shift rod is freely rotatably mounted in a cap of a slider which is guided in a bore so as to be longitudinally displaceable under the action of a spring.

Bei einem bekannten derartigen Arretierbolzen ist quer zu einer Führungsbohrung für eine Schaltstange eins Bohrung im Getriebegehäuse vorgesehen, in welcher der Schieber, der die Kugel aufnimmt,In a known locking bolt of this type, a hole is provided in the gearbox housing transverse to a guide hole for a shift rod, in which the slider, which receives the ball,

längsverschieblich gelagert 1st. An Ihrem der Kugel abgewandten Ende !mounted so that it can move longitudinally 1st. At the end facing away from the ball!

weist die Bohrung ein Innengewinde auf, in welches eine Verschlußschraube jthe hole has an internal thread into which a screw plug j

eingeschraubt wird, die als Widerlager für die Feder dient, die auf den Schieber einwirkt. Diese bekannte Ausführung hat verschiedene Nachteile. So bekommt der Getriebehersteller verschiedene Einzelteile angeliefert, die er selbst in das Getriebegehäuse einbauen muß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß dann, wenn, z. B. bei Reparaturen, die Schaltstange aus ihrer Führungsbohrung herausgezogen wird, der Schieber unter Einwirkung der Feder in diese Bohrung vorgeschoben wird, so daß ein spätere^ Wiedereinsetzen der Schaltstange in ihre Führungsbohrung nur dann möglich ist, wenn vorher der Arretierbolzen ausgebaut wurde. Schließlich ist es auch nachteilig, daß die Kugel in dem Schieber gleitgelagert ist, was einen nennenswerten Gleitreibungsanteil nach sich zieht, worunter der Schaltkomfort leidet (DE-GM 86 08 939).is screwed in, which serves as a support for the spring that acts on the slide. This known design has various disadvantages. The gearbox manufacturer receives various individual parts, which he has to install in the gearbox housing himself. A further disadvantage is that when, for example during repairs, the shift rod is pulled out of its guide hole, the slide is pushed forward into this hole under the influence of the spring, so that later reinsertion of the shift rod into its guide hole is only possible if the locking bolt has been removed beforehand. Finally, it is also disadvantageous that the ball in the slide is slidingly mounted, which results in a significant amount of sliding friction, which affects the comfort of shifting (DE-GM 86 08 939).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen technischen Mitteln eine Einbaueinheit zu schaffen, in welcher die Lagerung der Kugel einen deutlich verringerten Gleitreibungsanteil aufweist.The invention is based on the object of creating an installation unit using simple technical means in which the bearing of the ball has a significantly reduced sliding friction component.

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P 2129 - 2 -P2129 - 2 -

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß der Schieber in der Längsbohrung einer höhlzylindrischen Führungshülse geführt ist, die an ihrem der Kugel benachbarten Ende einen Radialflansch aufweist, dessen Innendurchmesser wenig kleiner als der Kugeldurchmesser ist, während in der Nähe ihres anderen Endes eine Abstützung für die Feder vorgesehen ist, und daß in der Kalotte Ausnehmungen vorgesehen sind, die kleinere Kugeln frei drehbar aufnehmen, auf denen sich die Kugel abstützt. Dadurch, daß sämtliche Bauteile des Arretierbolzens selbsthaltend in der zylindrischen Führungshülse untergebracht sind, ist eine einbaufertige Einheit geschaffen, in der durch die Abstützung der Kugel auf einer Anzahl kleinerer Kugeln die bisher vorhandene Gleitreibung zum großen Teil durch Wälzreibung ersetzt wurde.The invention achieves this object by guiding the slide in the longitudinal bore of a hollow cylindrical guide sleeve, which has a radial flange at the end adjacent to the ball, the inner diameter of which is slightly smaller than the diameter of the ball, while a support for the spring is provided near its other end, and by providing recesses in the cap which accommodate smaller balls that can rotate freely and on which the ball rests. Because all components of the locking bolt are housed in the cylindrical guide sleeve in a self-retaining manner, a ready-to-install unit is created in which the previously existing sliding friction has been largely replaced by rolling friction by supporting the ball on a number of smaller balls.

Der Schieber kann zweckmäßigerweise als Kunststofformteil ausgebildet sein. Neben der besonders wirtschaftlichen Herstellbarkeit hat dies den weiteren Vorteil, daß beim Gleiten der Stahlkugeln auf Kunststoff eine besonders günstige Reibpaarung gegeben ist.The slide can be conveniently designed as a plastic molded part. In addition to being particularly economical to manufacture, this has the further advantage that a particularly favorable friction pairing is provided when the steel balls slide on the plastic.

Die Ausnehmungen, die die kleineren Kugeln aufnehmen, können zweckmäßigerweise an ihren der großen Kugel zugewandten Enden wenigstens auf Teilbereichen ihres Umfanges so auf einen kleineren Durchmesser eingezogen werden, daß die kleineren Kugeln nicht herausfallen können.The recesses that accommodate the smaller balls can be expediently retracted to a smaller diameter at least on parts of their circumference at their ends facing the large ball so that the smaller balls cannot fall out.

Eine weitere Verbesserung ergibt sich dann, wenn am Außenmantel des Schiebers zusätzliche Ausnehmungen vorgesehen sind, die Kugeln frei drehbar aufnehmen, welche in der Längsbohrung der Führungshülse abrollen. Dadurch wird die Reibung, die beim Längsverschieben des Schiebers in der Längsbohrung der Führungshülse auftritt, weiter reduziert.
30A further improvement is achieved if additional recesses are provided on the outer casing of the slide, which accommodate freely rotating balls that roll in the longitudinal bore of the guide sleeve. This further reduces the friction that occurs when the slide is moved longitudinally in the longitudinal bore of the guide sleeve.
30

Eine besonderes zweckmäßige Ausführung ergibt sich dann, wenn die dem Radialflansch der Führungshülse benachbarten Kugeln in radial durchgehenden Ausnehmungen des Schiebers untergebracht werden, so daß sie einerseits mit der großen Kugel und andererseits mit der Längsbohrung der Führungshülse in Kontakt stehen.A particularly useful design is achieved when the balls adjacent to the radial flange of the guide sleeve are accommodated in radially continuous recesses in the slide, so that they are in contact with the large ball on the one hand and with the longitudinal bore of the guide sleeve on the other.

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P 2129 - 3 -P2129 - 3 -

Zur Abstützung der Feder, die auf den Schieber einwirkt, kann eine Scheibe vorgesehen werden, die in die Längsbohrung der Führungshülse eingesetzt und dort durch einen Sprengfing fixiert ist. Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann diese Scheibe aus Kunststoff ausgebildet sein, die mit einem radial vorstehenden Rand in eine Ausnehmung der Längsbohrung eingeschnappt ist. Durch diese Ausbildung erübrigt sich die zusätzliche Anordnung eines Sprengringes. In beiden Fällen kann es zweckmäßig sein, zwischen der Scheibe und der Längsbohrung eine Abdichtung, insbesondere eirieTi O=Riny V'orzusSi iSn.
10To support the spring acting on the slide, a disk can be provided which is inserted into the longitudinal bore of the guide sleeve and fixed there by a snap ring. According to a further embodiment of the invention, this disk can be made of plastic, which is snapped into a recess in the longitudinal bore with a radially projecting edge. This design eliminates the need for an additional snap ring. In both cases, it can be expedient to provide a seal, in particular a seal made of plastic, between the disk and the longitudinal bore.
10

f -j Die Führungshülse kann an ihrem Außenmantel mit einem Gewinde f -j The guide sleeve can be provided with a thread on its outer casing

versehen sein, mit dem sie in eine Bohrung des Getriebegehäuses eingeschraubt werden kann. Zweckmäßig ist es dabei, die Führungshülse an ihrem der Kugel abgewandten Ende mit einem das Gewinde radial überragenden Bund zu versehen, der beim Einschrauben als Anschlag dient.with which it can be screwed into a hole in the gearbox housing. It is advisable to provide the guide sleeve with a collar that projects radially beyond the thread at the end facing away from the ball, which serves as a stop when screwing in.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:The drawings show embodiments of the invention. They show:

Fig. 1 und 3 Längsschnitte durch erfindungsgemäße ArretierbolzenFig. 1 and 3 Longitudinal sections through locking bolts according to the invention

undand

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie H-II der Figur 1.Fig. 2 is a cross-section along line H-II of Figure 1.

«25 Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Arretierbolzen besteht aus der hohlzylindrischen Führungshülse 1, dis in ihrer Längsbohrung 2 den Schieber 3 längsverschieblich aufnimmt. In der Kugelkalotte 4 des Schiebers 3 ist die Kugel 5 untergebracht, die sich dabei auf kleineren Kugein abstützt, die in der Ausnehmungen 7 in der Kalotte 4 frei drehbar aufgenommen sind.«25 The locking bolt shown in Figures 1 and 2 consists of the hollow cylindrical guide sleeve 1, which accommodates the slide 3 in its longitudinal bore 2 so that it can be moved longitudinally. The ball 5 is accommodated in the spherical cap 4 of the slide 3, which is supported on smaller balls which are accommodated in the recesses 7 in the cap 4 so that they can rotate freely.

Damit die Kugel 5 nicht nach unten aus der Führungshülse 1 herausfallen kann, ist diese an ihrem der Kugeln benachbarten Ende mit einem Radialflansch 8 versehen, des'sen Innendurchmesser wenig kleiner als der Durchmesser der Kugel 5 ist.To prevent the ball 5 from falling downwards out of the guide sleeve 1, the latter is provided with a radial flange 8 at its end adjacent to the balls, the inner diameter of which is slightly smaller than the diameter of the ball 5.

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Der Schieber 3 steht unter Einwirkung der Feder 9, die sich an der Scheibe 10 aüäfcützt, welche iri der Längsbohi'ung 2 mittels deo Sprengringes 11 fixiert ist. An ihrem Außenmäntel weist die Führungshülse 1 ein Außengewinde 12 auf, welches an ihrem der Kugel abgewandten Ende durch einen das Gewinde radial überragenden Bund 13 begrenzt 1st.The slide 3 is under the influence of the spring 9, which is supported on the disk 10, which is fixed in the longitudinal bore 2 by means of the snap ring 11. On its outer surface, the guide sleeve 1 has an external thread 12, which is limited at its end facing away from the ball by a collar 13 projecting radially beyond the thread.

Wie insbesondere die Figur 2 erkennen läßt, ist der Schieber 3 an mehreren Umfangsstellen an seiner Außenmantelfläche mit Längsnuten 14 und In seinem Zentrum mit einer Längsbohrung 15 versehen. Durch diese Durchlässe wird vermieden, daß die zwischen dem Schieber 3 einerseits Und der Scheibe 10 andererseits eingeschlossene Luft bei der Bewegung des (. / Schiebers komprimiert wird, wodurch sie die freie BewegllLhkint da?As can be seen in particular from Figure 2, the slide 3 is provided with longitudinal grooves 14 at several circumferential points on its outer surface and with a longitudinal bore 15 in its center. These passages prevent the air enclosed between the slide 3 on the one hand and the disk 10 on the other hand from being compressed during the movement of the slide, thereby restricting the free movement of the slide.

Schiebers 3 behindern würde.would hinder slider 3.

Die in Figur 3 dargestellte Variante unterscheidet sich im wesentlichen von der vorhergehenden dadurch, daß bei ihr zusätzlich am Außenmantel des Schiebers 3 weitere Ausnehmungen 16 vorgesehen sind, in denen Kugeln 17 frei drehbar aufgenommen sind, die in der Längsbohrung 2 der Führungshülse 1 abrollen. Die zur Abstützung der Feder 9 dienende Scheibe 18 ist in diesem Falle als Kunststofformteil ausgebildet und sieThe variant shown in Figure 3 differs essentially from the previous one in that it has additional recesses 16 on the outer casing of the slide 3, in which balls 17 are accommodated in a freely rotatable manner and roll in the longitudinal bore 2 of the guide sleeve 1. The disk 18 used to support the spring 9 is in this case designed as a plastic molded part and it

weist einen radial verstehenden Rand 19 auf, der in eine Ausnehmung 20has a radially extending edge 19 which extends into a recess 20

der Längsbohrung 2 eingeschnappt ist. Zusätzlich ist in diesem Fallethe longitudinal bore 2 is snapped in. In addition, in this case

zwischen der Scheibe 18 und der Längsbohrung 2 eine Abdichtung in Formbetween the disc 18 and the longitudinal bore 2 a seal in the form

/ \ eines O-Ringes vorgesehen./ \ an O-ring is provided.

2525

Bei den Ausführungen nach den Figuren 1 und 3 sind in beiden Fällen die dem Radialflansch 8 benachbarten Kugeln 22 in radial durchgehenden Ausnehmungen 23 des Schiebers 3 untergebra "nt, so daß sie einerseits mit der Kugel 5 und andererseits mit der Längsbohrung 2 der Führungshülse 1 in Kontakt stehen und damit eine Doppelfunktion erfüllen.In the embodiments according to Figures 1 and 3, in both cases the balls 22 adjacent to the radial flange 8 are housed in radially continuous recesses 23 of the slide 3, so that they are in contact with the ball 5 on the one hand and with the longitudinal bore 2 of the guide sleeve 1 on the other hand, thus fulfilling a dual function.

Claims (10)

INA Wälzlager Schaeffler KG, industriestr. 1-3 8522 Herzogenaurach ANR 17 17 332 P 2129 AnsprücheINA Wälzlager Schaeffler KG, industriestr. 1-3 8522 Herzogenaurach ANR 17 17 332 P 2129 Claims 1. Arretierbolzen, insbesondere für Schaltstangen in Kraftfahrzeuggetrieben, bei dem eine in eine Kerbe der Schaltstange eingreifende Kugel (5) frei drehbar in einer Kalotte (4) eines Schiebers (3) gelagert ist, der unter Einwirkung einer Feder (9) längsverschieblich in einer Bohrung (2) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (3) in der Längsführung (2) einer hohlzylindrischen Führungshülse (1) geführt ist, die an ihrem d&r Kuyel (5) benachbarten Ende einen Radialflansch (8) aufweist, dessen Innendi. ehmesser wenig kleiner als der Kugeldurchmesser ist, während in der Nähe ihres anderen Endes eine Abstützung (10). für die Feder (9) vorgesehen ist, und daß in der Kalotte (4) Ausnehmungen (7) vorgesehen sind, die kleinere Kugeln (6) frei drehbar aufnehmen, auf denen sich die Kugel (5) abstützt.1. Locking bolt, in particular for shift rods in motor vehicle transmissions, in which a ball (5) engaging in a notch in the shift rod is mounted so as to be freely rotatable in a cap (4) of a slide (3) which is guided so as to be longitudinally displaceable in a bore (2) under the action of a spring (9), characterized in that the slide (3) is guided in the longitudinal guide (2) of a hollow cylindrical guide sleeve (1) which has a radial flange (8) at its end adjacent to the cap (5), the inner diameter of which is slightly smaller than the ball diameter, while a support (10) for the spring (9) is provided near its other end, and in that recesses (7) are provided in the cap (4) which accommodate smaller balls (6) so as to be freely rotatable, on which the ball (5) is supported. 2. Arretierbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (3) als Kunststofformteil ausgebildet ist.2. Locking bolt according to claim 1, characterized in that the slider (3) is designed as a plastic molded part. 3. Arretierbolzen nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (7) an ihren der Kugel (5) zugewandten Enden wenigstens auf Teilbereichen ihres Umfanges so auf einen kleineren Durchmesser eingezogen sind, daß die kleineren Kugeln (6) gegen Herausfallen gesichert sind.3. Locking bolt according to claim 1 or 2, characterized in that the recesses (7) at their ends facing the ball (5) are drawn in to a smaller diameter at least on partial areas of their circumference so that the smaller balls (6) are secured against falling out. 4. Arretierbolzen nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenmantel des Schiebers (3) Ausnehmungen (16) vorgesehen sind, die Kugeln (17) frei drehbar aufnehmen, welche in der Längsbohrung (2) der Führungshülse (1) abrollen.4. Locking bolt according to claim 1, 2 or 3, characterized in that recesses (16) are provided on the outer casing of the slide (3) which accommodate balls (17) in a freely rotatable manner which roll in the longitudinal bore (2) of the guide sleeve (1). P 2129 - 2 -P2129 - 2 - j j 5. Arretierbolzen nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,5. Locking bolt according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in 1 daß die dem Radialflansch (8) benachbarten Kugeln (22) in radial durch-1 that the balls (22) adjacent to the radial flange (8) are in radial I gehenden Ausnehmungen (23) des Schiebers (3) untergebracht sind, so daßI recesses (23) of the slide (3) are accommodated so that I sie einerseits mit der Kugel (5) und andererseits mit der Längsbohrung (2)I on the one hand with the ball (5) and on the other hand with the longitudinal bore (2) I 5 der Führungshülse (1) in Kontakt stehen.I 5 of the guide sleeve (1) are in contact. - - 6. Arretierbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als6. Locking bolt according to claim 1, characterized in that i Abstützung für die Feder (9) eine Scheibe (10) vorgesehen ist, die in die i Support for the spring (9) is a disc (10) which is inserted into the (■ Längsbohrung (2) der Führungshülse (1) eingesetzt und dort durch einen (■ Longitudinal bore (2) of the guide sleeve (1) and secured there by a ; 10 Sprengring (11) fixiert ist.; 10 snap ring (11) is fixed. ! ! 7. Arretierbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ab-7. Locking bolt according to claim 1, characterized in that as a j Stützung für die Feder (9) eine Scheibe (18) aus Kunststoff vorgesehen ist,j A plastic disc (18) is provided to support the spring (9), ! die mit einem radial vorstehenden Rand (19) in eine Ausnehmung (20) der ! which has a radially projecting edge (19) in a recess (20) of the ' 15 Längsbohrung (2) eingeschnappt ist. ' 15 Longitudinal bore (2) is snapped into place. I I 8. Arretierbolzen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß8. Locking bolt according to claim 6 or 7, characterized in that j zwischen der Scheibe (10, 18) und der Längsbohrung (2) eine Abdichtungj between the disc (10, 18) and the longitudinal bore (2) a seal (21), insbesondere ein O-Ring vorgesehen ist.
20(21), in particular an O-ring is provided.
20 9. Arretierbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (1) auf ihrem Außenmwitel mit einem Gewinde (12) versehen ist.9. Locking bolt according to claim 1, characterized in that the guide sleeve (1) is provided with a thread (12) on its outer side. 25 25 10. Arretierboizen nach Ansoruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (1) an ihrem der Kugel (5) abgewandten Ende einen das Gewisse radial überragenden Bund (13) aufweist.10. Locking pins according to claims 1 and 9, characterized in that the guide sleeve (1) has a collar (13) projecting radially beyond the certain end at its end facing away from the ball (5).
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