WO1995035456A1

WO1995035456A1 - Rastvorrichtung

Info

Publication number: WO1995035456A1
Application number: PCT/EP1995/001242
Authority: WO
Inventors: Gerald Buer; Hedwig ÜBLER
Original assignee: Ina Wälzlager Schaeffler Kg
Priority date: 1994-06-20
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 1995-12-28
Also published as: DE4421534A1; DE19580647D2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rastvorrichtung, insbesondere Schaltstangenarretierung zur Lagefixierung von axial verschiebbaren und/oder schwenkbaren Stellelementen. Erfindungsgemäss ist die Rastvorrichtung (21a) mit einem Gehäuse (22a) vorgesehen, das eine Schaltstange (29) radial umschliesst, und im Gehäuse (22a) mehrere über den Umfang zueinander beabstandet angeordnete Rastkugeln (23) eingesetzt sind, die in einer Profilierung (30) der Schaltstange (20) verrasten.

Description

Beschreibung

Rastvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Rastvorrichtung, insbesondere Schaltstangenarretie¬ rung, zur Lagefixierung von axial verschiebbaren und/oder schwenkbaren Stellelementen, gemäß den oberbegriffsbildenden Merkmalen der Ansprüche 1 bis 3.

Eine derartige Rastvorrichtung geht aus der DE PS 30 47 1 1 7 hervor. Der Aufbau zeigt eine Schaltstange, die in zwei Lagern sowohl axial als auch dreh- beweglich geführt ist und die eine Vorrichtung zur Verrastung 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 Rastkugel in Verbindung, die jeweils separat von der Schaltstange in einem Gehäuse federbelastet angeordnet sind. Nachteilig verlangt dieser Aufbau einen hohen Bauteileumfang, verbunden mit einem großen Platzbedarf. Außerdem ist durch die jeweils nur eine Rastkugel keine spielfreie Arretierung gewährleistet.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine einfach und ^' kostengünstig zu fertigende, leicht montierbare, einen geringen Bauraum be¬ anspruchende, wenig Bauteile umfassende Vorrichtung zu schaffen, die eine spielfreie Arretierung ermöglicht und mit weiteren Bauteilen kombinierbar ist.

Die Anwendung der in den Ansprüchen 1 bis 3 aufgezeigten Erfindungen führt zu Lösungen der vorliegenden Aufgabe.

Gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 umfaßt die Rastvorrichtung ein die Schaltstange radial umschließendes Gehäuse, welches beispielsweise in eine Ausnehmung von einem Getriebegehäuse lagepositioniert eingesetzt ist, wobei in dem Gehäuse mehrere Rastkugeln beabstandet angeordnet sind, die in einer Profilierung, insbesondere einer Ringnut, der Schaltstange verrasten können.

Ergänzend zu der in Anspruch 1 beanspruchten Rastvorrichtung ist in der Erfindung gemäß Anspruch 2 die Kombination der erfindungsgemäßen Rastvor¬ richtung mit einem Führungselement unter Schutz gestellt, die gemeinsam eine Führungseinheit bilden. Dieser Erfindungsgedanke bietet vorteilhaft die Möglich¬ keit, zum Beispiel eine Kugellaufführung mit einer Rastvorrichtung zu kom- binieren, die von einem gemeinsamen Gehäuse umschlossen sind. Eine solche Führungseinheit ermöglicht neben einer kompakten Bauart außerdem eine weniger Bauteile umfassende, preisgünstigere Konstruktion. Vorteilhaft ent¬ spricht der erforderliche radiale Bauraum der Rastvorrichtung dem der Kugel¬ laufführung, so daß mit einem einseitig axial verlängerten Gehäuse einer Kugel- laufführung die gesamte Führungseinheit radial umschließbar ist.

Die Erfindung nach Anspruch 3 sieht zumindest zwei die Schaltstange radial umschließende Scheiben vor, die axial beabstandet und zumindest partiell miteinander verbunden oder in einem Gehäuse lagefixiert angeordnet sind, wobei zwischen den Scheiben umfangsverteilt die Rastkugeln geführt sind, welche in einer als Rastausnehmung dienenden Profilierung der Schaltstange verrasten.

Den in den Ansprüchen 1 bis 3 beanspruchten Erfindungen gemeinsam ist die Schaffung von über dem Umfang einer Ringnut verteilt angeordneten, federbela¬ steten Rastkugeln, die eine vorteilhaft spielfreie Verrastung sicherstellen und damit eine hohe Rastsicherheit gewährleisten. Die Verstellkraft der erfindungs¬ gemäßen 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 hoch¬ belastete, das heißt mit einer hohen Betätigungsfrequenz (Taktzahl) beanspruch- ten Rastvorrichtung.

In Ausgestaltung der Erfindung weist nach Anspruch 4 die Rastvorrichtung ein im Querschnitt umgekehrt u-förmiges Gehäuse auf, dessen freie Enden, die Borde, der Schaltstange zugewandt sind. Eine solche Gehäusegestaltung 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, exakt gleich beabstandeten Anord¬ nung, d. h. Führung und falls erforderlich Innenhalterung der Rastkugeln ist nach Anspruch 5 ein Käfig vorgesehen, der in die Rastvorrichtung eingefügt ist.

Zur Bildung eines kostengünstigen Gehäuses ist nach Anspruch 6 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 versehen sein, in der die Rastkugeln eine Führung erhalten.

Nach Anspruch 7 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 gedrückt werden zur Erreichung einer spielfreien Rastvorrichtung. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch 8 als Federelement eine Drahtringfeder oder eine Schlauchringfeder vorgesehen, die jeweils zwischen dem Bord und der Rastkugel eingesetzt, eine gewünschte Vorspannung der Rastkugel gegen die Schaltstange bewirken.

In vorteilhafter Weise kann gemäß Anspruch 9 auch ein O-Ring als Federele¬ ment 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 vor¬ teilhaft eine geräuschdämpfende Wirkung bei einer Verrastung der Arretierung. Zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit ist der O-Ring erfindungsgemäß mit einer Schutzschicht versehen, die eine reibungsmindernde, verschleißhemmen¬ de, und gleitende Wirkung besitzt.

Zur Steigerung der Anpreßkraft ist gemäß Anspruch 10 zusätzlich eine Spi- ralfeder vorgesehen, die beispielsweise eine dem Axialabstand beider Borde angepaßte Breite aufweist und alle Rastkugeln umschließend im Gehäuse der Rastvorrichtung eingesetzt ist. Die Vorspannkraft der Spiralfeder verstärkt die Radialkraft, mit der die Rastkugeln an der Schaltwelle anliegen. Falls die Einbau¬ verhältnisse oder andere Erfordernisse es notwendig machen, kann die Spiral- feder auch anstelle der Drahtringfedern eingesetzt werden. Ebenso schließt der Erfindungsgedanke 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 umschließenden Ring wirken.

Gemäß Anspruch 1 1 ist eine zweifache bzw. mehrfache Rastkugelanordnung vorgesehen, bei der zwei oder mehrere parallel sich unmittelbar berührend oder durch eine Zwischenwand voneinander getrennte Rastkugel reihen in eine Rastvorrichtung eingebracht sind. Diese Gestaltung bietet sich an, wenn eine hohe Rastsicherheit erforderlich ist, die Anordnung von zusätzlichen Federn (z.B. Spiralfedern) jedoch aufgrund eines begrenzten radialen Bauraums ausge¬ schlossen ist.

Nach Anspruch 12 ist die erfindungsgemäße Rastvorrichtung als Einheit in eine kreisringförmige Ausnehmung (Umlaufnut) eines Gehäuses, zum Beispiel Getrie¬ begehäuses, einsetzbar. Zur Erreichung einer Sicherung gegen Verdrehung ist die Mantelfläche des Gehäuses in vorteilhafterweise mit einer Riffelung ver¬ sehen, wodurch ein formschlüssiger Sitz der Rastvorrichtung beispielsweise in einem Leichtmetallgehäuse erreichbar ist.

Zur wirksamen, verliersicheren Halterung bzw. Befestigung der Rastkugeln im Gehäuse sind gemäß Anspruch 13 die Borde, Scheiben oder der Käfig radial nach innen gerichtet endseitig mit einer zueinander gerichteten Umbördelung 56 _

5 versehen, die außerdem zur Positionierung der Rastkugeln dienen kann, falls eine Rastvorrichtung ohne Käfig vorgesehen ist.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Führungseinheit sieht gemäß An- spruch 14 vor, an einem Ende des die Rastvorrichtung und die Rollenlauffüh¬ rung 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.

Die Führungseinheit ist gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken nach Anspruch 1 5 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. Alternativ kann bei Bedarf ein beidseitig des Käfigs angeordneter und in der Umlaufnut geführter Sicherungs¬ ring eingesetzt werden.

Eine alternative Gestaltung des Gehäuses für eine Führungseinheit sieht gemäß Anspruch 16 eine an einem Ende radial nach außen gerichtete 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 ver¬ bunden ist.

Gemäß Anspruch 17 wird die erfindungsgemäße Führungseinheit aus einer Kugellaufführung als Führungselement und einer Rastvorrichtung gebildet. Diese Bauteile verlangen einen nahezu übereinstimmenden radialen Bauraum und sind so vorteilhaft kombinierbar.

Es ist zweckmäßig nach Anspruch 18, zur Schaffung eines kostengünstigen einstückig aufgebauten Gehäuses dieses spanlos durch ein Tiefziehverfahren aus Stahlblech herzustellen. Dieses Verfahren ermöglicht die Einhaltung von engen Fertigungstoleranzen und bietet einen Kostenvorteil für in Großserien hergestell- te erfindungsgemäße Rastvorrichtungen.

Alternativ bietet es sich nach Anspruch 19 an, das Gehäuse durch ein spange¬ bendes Verfahren oder ein Gießverfahren herzustellen.

Nach Anspruch 20 wird ein Tiefziehverfahren angewandt, mit dem axial be- abstandete Scheiben, die über Stege einstückig miteinander verbunden sind, aus einem Stahlblech spanlos herstellbar sind.

Zur Schaffung eines einteiligen Aufbaus zwischen den axial beabstandeten Scheiben und den Stegen ist nach Anspruch 21 eine Fügetechnik, insbesondere eine Schweißung oder Lötung vorgesehen, mit denen diese Bauteile dauerhaft verbunden sind.

Zur Erreichung einer wenig Bauteile umfassenden Rastvorrichtung ist es nach Anspruch 22 zweckmäßig, die Scheiben separat axial beabstandet in eine Umlaufnut beispielsweise eines Getriebegehäuses einzupressen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und den dazugehörigen Figurenbeschreibungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Halbschnittdarstellung eine erfindungsgemäße Rastvor- richtung im eingebauten Zustand;

Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt der in Fig. 1 abgebildeten Rast¬ vorrichtung, gemäß der Linie A-A;

Fig. 3 als Einzelteilzeichnung eine Drahtringfeder;

Fig. 4 eine Variante zu der in Fig. 1 abgebildeten Rastvorrichtung; Fig. 5 eine mit zwei parallel zueinander angeordneten Rastkugelrei¬ hen versehene Rastvorrichtung;

Fig. 6 die Einbringung einer Spiralfeder in einer Rastvorrichtung, die den Anpreßdruck der Drahtringfeder auf die Rastkugel ver¬ stärkt:

Fig. 7 eine Rastvorrichtung, deren Gehäuse als massiver Ring ausge¬ bildet ist;

Fig. 8 ein Führungselement, gebildet aus einer Rastvorrichtung kom¬ biniert mit einer Kugellaufführung, die in ein Gehäuse inte¬ griert sind;

Fig. 9 eine zu Fig. 8 alternativ gestaltete Führungseinheit, die mit einem Hohlzylinder als Gehäuse versehen ist;

Fig. 10 die Gestaltung eines Gehäuses für eine Führungseinheit, das örtlich eine radial nach außen gerichtete Umlauffalz zur Auf- nähme der Rastvorrichtung aufweist;

Fig. 1 1 die Kombination einer mit zwei Rastkugel reihen versehenen Rastvorrichtung mit einer Kugellaufführung;

Fig. 12 eine Rastvorrichtung, die zwei axial beabstandete Scheiben umfaßt, die zur Führung von Rastkugeln dienen, die über Drahtringfedern gegen die Schaltstange verlagert werden;

Fig. 13 eine mit der in Figur 12 weitestgehend übereinstimmende Rastvorrichtung, bei der jeder Rastkugel eine Feder zugeordnet ist;

Fig. 14 eine Rastvorrichtung, die vom Aufbau der in Figur 12 darge- stellten Rastvorrichtung entspricht, mit zwei parallel zuein¬ ander angeordneten Rastkugelreihen;

Fig. 15 ebenfalls eine mit zwei parallel zueinander angeordneten Rastkugelreihen versehene Rastvorrichtung, bei der zwischen den Rastkugelreihen eine Zwischenwand vorgesehen ist.

Aus den Figuren 1 und 2 geht eine Rastvorrichtung 1 a hervor, die in eine Umlaufnut 13 a eines Getriebegehäuses eingepaßt ist. Die Rastvorrichtung 1 a umfaßt ein Gehäuse 2 a, das eine u-förmige Querschnittsform 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 4 a eingesetzt, der zwischen beidseitig an den Borden 6, 7 anliegenden Seitenführung 5 Rastkugeln 3 führt, die gleich radialbeabstandet verteilt im Käfig 4 a angeordnet sind. Zur Erreichung einer kraftbeaufschlagten Anlage der Rastkugeln 3 an die Schalt¬ stange 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 Getriebegehäuse 1 1 ist die Schaltstange 9 mit einer umlaufenden Profilierung 10 versehen, in die die federbelasteten Rastkugeln 3 verrasten.

In Fig. 3 ist die Drahtringfeder 8 abgebildet, die über zwei jeweils zu einer Spitze auslaufende Enden verfügt, die im eingebauten Zustand übereinander! ie- gend angeordnet sind zur Bildung einer Überlappung 16, wodurch sich ein geschlossener Ring bildet.

In den weiteren Ausführungsbeispielen (Fig. 4 bis Fig 7) einer erfindungsgemä¬ ßen Rastvorrichtung 1 a, 1 b, 1 d, 1 e sind die mit dem ersten Ausführungsbei¬ spiel (Fig. 1 ) übereinstimmenden Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführung zum ersten Ausfüh¬ rungsbeispiel verwiesen werden kann.

Die in Fig. 4 abgebildete Rastvorrichtung 1 b weist im Gegensatz zu der in Fig. 1 abgebildeten Rastvorrichtung 1 a keinen Käfig auf, in dem die Rastkugeln 3 geführt sind. Damit ist die Möglichkeit einer vollrolligen Rastkugelanordnung gegeben, wobei die Rastkugeln übereinstimmend mit Fig. 1 von zwei Drahtring¬ federn 8 in Richtung der Schaltstange 9 verlagert werden.

Fig. 5 zeigt eine doppelte Rastkugel reihe, die in einem Gehäuse 2 c geführt sind. Dabei ist ein Käfig 4 c so gestaltet, daß dieser alle Rastkugeln 3 führt, die zum Beispiel in zwei nebeneinander angeordneten Profilierungen 10 der Schaltstange 9 verrasten. Zur Vermeidung einer gegenseitigen Beeinflussung der beiden Rastkugel reihen dient eine Zwischenwand 12, die in dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel Bestandteil des Käfigs 4 c ist. Die zur Erreichung einer größeren Rastsicherheit mit zwei Rastkugelreihen versehene Rastvorrich¬ tung 1 c weist im Vergleich zur Rastvorrichtung 1 a (Fig. 1 ) lediglich eine größere radiale Breite auf.

Eine alternative Gestaltung einer Rastvorrichtung zur Erreichung einer größeren Rastsicherheit zeigt Fig. 6, bei der zur Steigerung der Anpreßkraft der Rastkugel 3 den Drahtringfedern 8 zusätzlich eine Spiralfeder 15 zugeordnet ist. Aufgrund einer radialen Ausdehnung des Gehäuses 2 d, verbunden mit einer Verlänge- rung der Borde 6, 7 ist ein ausreichender Einbauraum geschaffen zur Einbrin¬ gung der Spiralfeder 15. Die Rastvorrichtung 1 d weist an den freien Enden der Borde 6, 7 zusätzlich Umbördelungen 14 auf, die jeweils nach innen zuein¬ ander gerichtet umlaufend eine wirksame Halterung für die Rastkugeln 3 sicher¬ stellen.

In Figur 7 ist das Gehäuse 2 e als massiver Ring ausgebildet, wobei die Rastku¬ gel 3 in einer Umlaufnut eingesetzt ist. Mittels Drahtringfedern 8 wird die Rastkugel 3 vorgespannt zur Schaffung einer sichereren Verrastung an der Schaltstange 9. Alternativ können die Rastkugeln 3 in Blindbohrungen geführt sein, die in dem aus einem massiven Ring gefertigten Gehäuse 2 e eingebracht sind.

Die Fig. 8 bis 1 1 zeigen in verschiedenen Varianten eine Kombination einer Rastvorrichtung 21 a bis 21 d mit einer Führungseinheit 37, ausgebildet als Kugellaufführung 32, die gemeinsam ein Führungselement 20 a bis 20 d bilden.

In Fig. 8 ist eine axial voneinander getrennte Anordnung einer Rastvorrichtung 21 a mit einem Führungselement 37 und einer Kugellaufführung 32 abgebildet, die von einem Gehäuse 22 a radial umschlossen sind zur Bildung einer Füh¬ rungseinheit 20 a. Das Gehäuse 22 a weist jeweils endseitig einen Bord 26, 36 auf, der eine Axialbegrenzung für die Rastvorrichtung 21 a und die Kugellauf¬ führung 32 bildet. Die Rastvorrichtung 21 a weist einen Käfig 24 a auf zur Führung der Rastkugeln 23, die in einer Profilierung 30 der Schaltstange 29 durch die Drahtringfedern 28 federkraftbeaufschlagt verrasten. Der Käfig ist seitlich jeweils mit einer Seitenführung 25 versehen, die radial in einer im Gehäuse 22 a eingebrachten Umlaufnut 31 eingreifen. Die Kugellaufführung 32 besitzt einen Freiheitsgrad in beide Bewegungsrichtungen des Führungselemen- tes 20 a (siehe Pfeile).

Die in den Fig. 9 bis 1 1 abgebildeten Führungseinheiten 20 b, 20 c, 20 d stimmen von der Wirkungsweise grundsätzlich überein mit den Führungsein¬ heiten 20 a (Fig. 7). Gleiche Bauteile sind daher mit gleichen Bezugsziffern versehen.

In Fig. 9 ist das Gehäuse 22 b als Hohlzylinder gestaltet, in dem die Rastvor¬ richtung 21 b und die Kugellaufführung 32 durch Sicherungsringe 34, geführt im Gehäuse 22 b, eine Axialbegrenzung erfahren.

Die in Fig. 10 abgebildete Führungseinheit 20 c ist im Bereich der Rastvor¬ richtung 21 c radial nach außen gestuft gestaltet zur Bildung einer Gehäusestufe 33, die zwei Borde 26, 27 aufweist. Innenseitig bildet sich dadurch eine um¬ laufende Sicke bzw. Falz, die zur Führung des Käfigs 24 c dient, wobei die Seitenführungen 25 in die Gehäusestufe 33 ragen. Vergleichbar der Fig. 6 liegt am Käfig 24 c eine Spiralfeder 35 an zur Verstärkung der Vorspannkraft.

Fig. 1 1 zeigt eine Führungseinheit 20 d, die vom Aufbau der in Fig. 7 darge- stellten Führungseinheit 20 a weitesgehend entspricht. Abweichend weist die Rastvorrichtung 21 d zwei Rastkugel reihen auf (vergleichbar Fig. 5), die aber unmittelbar, das heißt ohne Zwischenwand, aneinander stoßen. Diese Gestal¬ tung benötigt vorteilhaft lediglich drei Drahtringfedern 28 d, wobei die mittlere auf beide Rastkugel reihen wirkende Drahtringfeder 28 d vorteilhaft stärker ausgelegt ist, das heißt eine größere Federkraft ausübt.

Die Fig. 12 zeigt die Rastvorrichtung 41 a, die anstelle eines Gehäuses aus zwei Scheiben 45, 46 besteht, die jeweils konzentrisch um die Schaltstange 9 an- geordnet sind und die über einen Steg 47 verbunden sind. Die radiale Be- abstandung der Scheiben 45, 46 entspricht dabei einem Durchmesser der Rastkugel 43, welche über zwei innenseitig an den Scheiben 45, 46 anliegende Drahtringfedern 48 an einer Profilierung 10 der Schaltstange 9 anliegen. Dabei ist die Rastvorrichung 41 a lagepositioniert in eine Umlaufnut 53a des Getriebe- gehäuses 51 eingefügt.

Die in Fig. 13 dargestellte Rastvorrichtung 41 b zeigt abweichend zu der in Fig. 12 abgebildeten Rastvorrichtung 41 a einen Käfig 44, der dazu dient, daß die Rastkugeln 43 gleichmäßig über den Umfang verteilt in die Profilierung 10 der Schaltstangen 9 eingreifen. Der übrige Aufbau der Rastvorrichtung 41 b ist identisch mit der in Fig. 12 gezeigten und zuvor beschriebenen Rastvorrichtung 41 a.

Die in Fig. 14 abgebildete Rastvorrichtung 41 c ist ebenfalls mit Scheiben 45, 46 versehen, für eine Axialbegrenzung der zwei in getrennten Umlaufnuten der Profilierung 10 eingesetzten Rastkugel reihen. Zur Verringerung der erforderli¬ chen Bauteile sind die Scheiben 45, 46 der Rastvorrichtung 41 c jeweils axial beabstandet jeweils ohne einen diese verbindenden Steg in die Umlaufnut 53c eingepreßt. Eine Anpressung der Rastkugeln 43 in die Profilierung 10 erfolgt durch drei Drahtringfedern 48, die jeweils an der Innenseite der Scheiben 45, 46 sowie zwischen den Kugelreihen eingesetzt sind.

Die Rastvorrichtung 41 d, die in Fig. 15 abgebildet ist und ebenfalls zwei par- allel angeordnete Rastkugel reihen aufweist, ist zur Erreichung einer exakten Rastkugelführung mit einer zusätzlichen zwischen den Rastkugeln 43 angeord¬ neten Zwischenwand 52 versehen. Außerdem weist die Rastvorrichtung 41 d Stege 47 auf, die eine Verbindung von der Zwischenwand 52 zu den Scheiben 45, 46 herstellen und damit eine Einheit bilden. Zur Herstellung dieser Einheit, bestehend aus den Scheiben 45, 46, der Zwischenwand 52 sowie den Stegen 47, bietet sich ein Tiefziehverfahren an, mit dem diese Einheit aus Stahlblech spanlos herstellbar ist.

Bezugszeichen

1 a Rastvorrichtung 23 Rastkugel

I b Rastvorrichtung 24 Käfig 1 c Rastvorrichtung 25 Seitenführung 1 d Rastvorrichtung 26 Bord

1 e Rastvorrichtung 27 Bord

2a Gehäuse 28 Drahtringfeder

2b Gehäuse 29 Schaltstange

2c Gehäuse 30 Profilierung 2d Gehäuse 31 Umlaufnut

2e Gehäuse 32 Kugellaufführung

3 Rastkugel 33 Gehäusestufe

4a Käfig 34 Sicherungsring

4c Käfig 35 Spiralfeder 5 Seitenführung 36 Bord

6 Bord 37 Führungselement

7 Bord 41 a Rastvorrichtung

8 Drahtringfeder 41 b Rastvorrichtung

9 Schaltstange 41 c Rastvorrichtung 10 Profilierung 41 d Rastvorrichtung

I I Getriebegehäuse 43 Rastkugel 12 Zwischenwand 44 Käfig 13a Umlaufnut 45 Scheibe 13b Umlaufnut 46 Scheibe 13c Umlaufnut 47 Steg 13d Umlaufnut 48 Drahtringfeder 13e Umlaufnut 51 Getriebegehäuse

14 Umbördelung 52 Zwischenwand

15 Spiralfeder 53a Umlaufnut 16 Überlappung 53b Umlaufnut

20 Führungseinheit 53c Umlaufnut

21 Rastvorrichtung 53d Umlaufnut

22 Gehäuse

Claims

Ansprüche

1 . Rastvorrichtung, insbesondere Schaltstangenarretierung, zur Lagefixierung von axial verschiebbaren und/oder schwenkbaren Stellelementen, die ein Gehäuse aufweist, in dem zumindest eine federbelastende Rastkugel geführt ist, wobei die Rastkugel in eine Rastausnehmung der Schaltstange eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorrichtung (1 a bis 1 e) ein die Schaltstange (9) radial umschließendes Gehäuse (2 a bis 2 e) umfaßt, das insbesondere in einer Ausnehmung von einem Getriebegehäuse lagepositioniert ist, wobei in dem Gehäuse (2a bis 2e) mehrere Rastkugeln (3) beabstandet eingesetzt sind, die in eine als Rastausnehmung dienende Profilierung (10) der Schaltstange (9) ver¬ rasten.

2. Rastvorrichtung, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Rastvorrichtung (21 a bis 21 d) gemeinsam mit einem Füh¬ rungselement (37) eine Führungseinheit (20 a bis 20 d) bildet.

3. Rastvorrichtung, insbesondere Schaltstangenarretierung, zur Lagefixierung von axial verschiebbaren und/oder schwenkbaren Stellelementen, deren Aufbau zumindest eine federbelastete, axial geführte Rastkugel aufweist, wobei die Rastkugel in einer Rastausnehmung der Schaltstange eingreift, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Rastvorrichtung (41 a bis 41 d) zumindest zwei die Schalt- stange (9) radial umschließende, parallel beabstandete oder lagefixierte Schei¬ ben (45, 46) aufweist, die zumindest partiell miteinander verbunden sind, zwischen denen umfangsverteilt mehrere Rastkugeln (43) geführt sind, die in eine als Rastausnehmung dienende Profilierung (10) der Schaltstange (9) ver¬ rasten.

4. Rastvorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch ein Gehäuse (2a bis 2d) mit einem umgekehrt U-förmigen Querschnitt, dessen freie Enden, ausgebil¬ det als Borde (6, 7), der Schaltstange (9) zugewandt sind und zur Aufnahme und Führung der Rastkugeln (3) dienen.

5. Rastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur exakten Beabstandung und Führung sowie bei Bedarf einer Innenhalte- rung der Rastkugeln (3, 23, 43) ein im Gehäuse (2 a, 2 c, 22 a bis 22 d) bzw. zwischen den Scheiben (45, 46) eingesetzter Käfig (4 a, 4 c, 24 a bis 24 d, 44) vorgesehen ist.

6. Rastvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein massiver Ring als Gehäuse (2 e) vorgesehen ist (Fig. 7).

7. Rastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallel im Gehäuse (2 a bis 2 e, 22 a bis 22 d) oder zwischen den Scheiben (45, 46) eingesetzte Federelemente zur Anlage der Rastkugeln (3, 23, 43) auf der Schaltwelle (9, 29) dienen.

8. Rastvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Feder¬ element eine Drahtringfeder (8, 28, 28 d, 48) oder eine Schlauchringfeder vorgesehen ist.

9. Rastvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein O-Ring als Federelement dient, der eine verschleißhemmende, gleitende Schutzschicht aufweist.

10. Rastvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeich¬ net, daß dem Federelement zusätzlich eine Spiralfeder (1 5, 35) zugeordnet ist (Fig. 6, Fig. 10).

1 1 . Rastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich- net, daß eine zweifache oder mehrfache Rastkugelanordnung vorgesehen ist, wobei die Rastkugelreihen berührend unmittelbar nebeneinander oder durch eine Zwischenwand (12, 52) getrennt angeordnet sind (Fig. 5, Fig. 1 1 , Fig. 15).

12. Rastvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Rastvorrichtung (1 a bis 1 e, 41 a bis 44 d) in eine Umlaufnut (13a bis 13e; 53a bis 53d) eines Getriebegehäuses (1 1 , 51 ) eingesetzt ist.

13. Rastvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß beide Borde (6, 7), Scheiben (45, 46) oder Käfige (4a, 4c, 44) am freien Ende eine nach innen zur Rastkugel (3, 43) gerichtete Umbördelung (14) auf¬ weisen.

14. Rastvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende des Gehäuses (22 a bis 22 d) die Rastvorrichtung (21 a bis 21 d) innensei¬ tig an einem Bord (26) und/oder an einem Sicherungsring (34) in einer Um¬ laufnut (31 ) anliegend geführt angeordnet ist.

15. Rastvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Gehäu¬ se (22 b) ein Hohlzylinder dient, der eine Umlaufnut (31 ) aufweist, in der sowohl der Käfig (24 b) als auch ein Sicherungsring (34) geführt ist (Fig. 9).

16. Rastvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Füh- rung der Rastvorrichtung (21 c) das Gehäuse (22 c) an einem Ende eine radial nach außen gerichtete Gehäusestufe (33) aufweist (Fig. 10).

17. Rastvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Führungs¬ einheit (20 a bis 20 d), bei der als Führungselement (37) eine Kugellaufführung 32 eingesetzt ist.

18. Rastvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein einstückig aufgebautes, spanlos durch Tiefziehen aus Stahlblech hergestelltes Gehäuse (2a bis 2e; 22a bis 22d).

19. Rastvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein spangebendes Verfahren oder Gießverfahren hergestelltes Gehäuse (2a bis 2e; 22a bis 22d).

20. Rastvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine einstückige Bauweise, bei der die Scheiben (45, 46) und ein diese verbindender Steg (47) spanlos durch ein Tiefziehverfahren aus Stahlblech herstellbar ist.

21. Rastvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axial Beabstandung der Scheiben (45, 46) über einen umlaufenden Steg oder über mehrere umfangsverteilt angeordnete einzelne Stege (47) erfolgt, die mittels einer Fügetechnik, insbesondere durch eine Schweißung oder Lötung zu einer Einheit mit den Scheiben (45, 46) verbunden sind.

22. Rastvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schei¬ ben (45, 46) separat axial beabstandet in die Umlaufnut (53c) eingepreßt sind.