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Die Erfindung betrifft eine Arretiervorrichtung mit einem Gehäuse, mit einer Arretierkugel, einer Kopplungseinrichtung und einer Federeinrichtung, wobei die Kopplungseinrichtung in einem Bereich zwischen der Arretierkugel und der Federeinrichtung angeordnet ist und wobei sich die Federeinrichtung an dem Gehäuse abstützt und die Arretierkugel über die Kopplungseinrichtung in eine Arretierrichtung vorspannt, wobei das Gehäuse einen Endanschlag in der Arretierrichtung für die Arretierkugel aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Schaltanordnung mit der Arretiervorrichtung.
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Arretierungen werden zum Beispiel bei Schaltgetrieben eingesetzt, um Positionen von Wellen der Schaltgetriebe zu sichern. Die Arretierungen weisen in vielen Ausführungsformen ein Arretierelement auf, welches in einer axialen Richtung zu der Arretierung gegen eine Vorspannung verschiebbar gelagert ist. Zur Sicherung der Wellen wird das Arretierelement in eine Vertiefung geführt, in die es dann sichernd eingreift. Die Arretierungen bestehen oftmals aus einer Gehäusehülse, in der das Arretierelement über eine Feder vorgespannt verschiebbar angeordnet ist.
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Bei den Arretierungen sind zum einen Ausführungen, wie zum Beispiel in der
DE 4437508 A1 bekannt geworden, wobei das Arretierelement als eine Kugel ausgebildet ist, welche in einem Tragteil kugelgelagert angeordnet ist. Das Tragteil ist in der Gehäusehülse axial verschiebbar angeordnet und über eine Feder vorgespannt. In dieser Ausgestaltung stellt die Gehäusehülse einen Endanschlag für das Tragteil bereit. Die Kugel ist in dem Tragteil unverlierbar gehalten.
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Eine alternative Ausgestaltung für eine Arretierung ist in der Druckschrift
FR 2675 853 offenbart, die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet. In dieser Ausgestaltung wird die Kugel durch die Gehäusehülse selbst verliersicher gehalten.
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Das Tragteil ist dagegen auf ein Gleitelement reduziert. Die Vorspannkraft wird somit ausgehend von der Feder, welche sich an einem Deckelbereich der Gehäusehülse abstützt, auf das Tragteil übertragen. Das Tragteil drückt wiederum die Kugel in eine Ausfederrichtung. Das Tragteil stellt somit eine Gleitlagerung für die Kugel bereit.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Arretiervorrichtung vorzuschlagen, welche funktionale und fertigungstechnische Vorteile vereint. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schaltanordnung mit einer derartigen Arretiervorrichtung vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Arretiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Schaltanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Im Rahmen der Erfindung wird eine Arretiervorrichtung offenbart. Die Arretiervorrichtung ist insbesondere für die Sicherung von Verstellpositionen eines axial und/oder schwenkend bewegbaren Stellelements, insbesondere eines Gestänges oder einer Welle, im speziellen einer Schaltwelle, für eine Schaltanordnung von einem Kraftfahrzeug geeignet und/oder ausgebildet. Insbesondere sind die Schaltanordnungen als Schaltgetriebe ausgebildet und können beispielsweise in sogenannten Schaltdoms realisiert sein. Alternativ oder ergänzend ist die Arretiervorrichtung zur Steuerung von Schalt- und/oder Wählkräften bei derartigen Schaltanordnungen geeignet und/oder ausgebildet.
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Die Arretiervorrichtung umfasst ein Gehäuse, wobei das Gehäuse in der allgemeinsten Ausprägung der Erfindung einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein kann. Das Gehäuse kann auch als ein Gehäuseabschnitt eines komplexeren Bauteils, wie z.B. von einem Deckel oder einem Schaltdom ausgebildet sein.
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Die Arretiervorrichtung umfasst eine Arretierkugel, wobei die Arretierkugel eine Kugeloberfläche mit einem insbesondere einheitlichen Durchmesser aufweist.
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Insbesondere bildet die Arretierkugel ein Arretierelement, welches zur Sicherung in eine Sicherungsgeometrie, insbesondere in eine Vertiefung, des Stellelementes eingreifen kann. Die Arretierkugel ist vorzugsweise als eine Metallkugel, insbesondere als eine Stahlkugel ausgebildet.
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Ferner umfasst die Arretiervorrichtung eine Kopplungseinrichtung und eine Federeinrichtung. Die Kopplungseinrichtung ist in einem Bereich zwischen der Arretierkugel und der Federeinrichtung angeordnet. Die Federeinrichtung stützt sich mittelbar oder unmittelbar an dem Gehäuse ab. Insbesondere wird durch die Abstützung der Federeinrichtung an dem Gehäuse eine Vorspannkraft erzeugt und über die Kopplungseinrichtung auf die Arretierkugel geleitet, sodass die Arretierkugel in eine Arretierrichtung vorgespannt und/oder gedrückt wird. Mittelbar stützt sich damit die Arretierkugel über die Kopplungseinrichtung und die Federeinrichtung an dem Gehäuse ab.
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Insbesondere ist die Arretierrichtung von der Federeinrichtung weggerichtet und/oder in Bezug auf das Gehäuse nach außen gerichtet. Die Anordnung von Federeinrichtung, Kopplungseinrichtung sowie Arretierkugel definieren eine Hauptachse der Arretiervorrichtung, wobei die Arretierrichtung parallel zu der Hauptachse ausgerichtet ist.
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Vorzugsweise ist die Federeinrichtung als eine Druckfedereinrichtung und/oder Spiralfedereinrichtung ausgebildet. Die Kopplungseinrichtung kann ein- oder mehrteilig realisiert sein. Besonders bevorzugt ist die Kopplungseinrichtung als ein Metallbauteil ausgebildet.
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Insbesondere ist die Arretiervorrichtung so ausgebildet, dass in der Einbausituation die Arretierkugel auf einen Arretierpartner drückt und gegebenenfalls gegen die Arretierrichtung elastisch nachgiebig verschoben werden kann. Ein Maximalhub der Arretierkugel relativ zu dem Gehäuse gegen die Arretierrichtung beträgt beispielsweise mehr als 1 Millimeter, vorzugsweise mehr als 2 Millimeter und insbesondere mehr als 3 Millimeter.
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Es ist vorgesehen, dass das Gehäuse einen Endanschlag in der Arretierrichtung für die Arretierkugel aufweist. Die Federeinrichtung ist so ausgebildet, dass die Arretierkugel durch die Federeinrichtung gegen den Endanschlag gedrückt wird. Insbesondere bildet der Endanschlag eine formschlüssige Endposition für die Arretierkugel. Es ist bevorzugt, dass die Arretierkugel an einem gehäusefesten Endabschnitt als Endanschlag abgestützt ist. Der Endabschnitt kann einstückig oder einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet sein. Insbesondere ist die Arretierkugel insbesondere in Arretierrichtung unverlierbar von dem Endanschlag formschlüssig gehalten.
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Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Arretiervorrichtung eine Mehrzahl von Lagerkugeln aufweist, wobei die Lagerkugeln zwischen der Kopplungseinrichtung und der Arretierkugel angeordnet sind. Insbesondere bilden die Lagerkugeln eine Kugellagerung für die Arretierkugel an der Kopplungseinrichtung. Durch die Kugellagerung kann die Arretierkugel an der Kopplungseinrichtung reibungsarm abrollen, sodass die Funktionsfähigkeit der Arretiervorrichtung verbessert ist. Dadurch, dass sich die Arretierkugel an dem Endanschlag des Gehäuses abstützt, muss die Arretierkugel nicht oder zumindest nicht zwangsläufig in der Kopplungseinrichtung unverlierbar gehalten werden, da die Funktion der verliersicheren Halterung der Arretierkugel von der Kopplungseinrichtung auf das Gehäuse übertragen ist. Dadurch liegt zudem eine fertigungsgerechte Vereinfachung vor. Insgesamt kann durch die erfindungsgemäße Arretiervorrichtung das Spannungsfeld zwischen einer guten Funktionalität und einer vereinfachten Fertigung besser oder zumindest anders als aus dem Stand der Technik bekannt gelöst werden.
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Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung weist die Kopplungseinrichtung eine Axiallagerfläche auf, wobei die Axiallagerfläche einen ersten Laufbahnabschnitt und die Arretierkugel einen zweiten Laufbahnabschnitt für die Lagerkugeln bilden. Insbesondere rollen und/oder wälzen die Lagerkugeln zwischen dem ersten und dem zweiten Laufbahnabschnitt ab.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Kopplungseinrichtung einen Kalottenabschnitt auf, wobei der Kalottenabschnitt die Axiallagerfläche bildet. Insbesondere ist der Kalottenabschnitt offen ausgebildet. Alternativ oder ergänzend ist die Axiallagerfläche schalenförmig und/oder kugelförmig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Axiallagerfläche vollständig oder zumindest größtenteils, vorzugsweise mit mehr als 80% der Fläche, konzentrisch zu der Kugeloberfläche der Arretierkugel ausgebildet. Durch diese konstruktive Realisierung wird ein Kugelschalenabschnitt zwischen der Axiallagerfläche und der Arretierkugel geschaffen. Durch den Kugelschalenabschnitt ist es möglich, dass die Lagerkugeln zwischen der Axiallagerfläche und der Arretierkugel rollen oder wälzen, wobei die Lagerkugeln oder zumindest eine Teilmenge der Lagerkugeln, insbesondere mehr als 5 Lagerkugeln, insbesondere mehr als 10 Lagerkugeln, die Axiallagerfläche und die Oberseite der Arretierkugel unmittelbar kontaktieren. Unter einer Axiallagerfläche ist vorzugsweise eine Fläche zu verstehen, an der sich die Lagerkugeln in axialer Richtung zu der Hauptachse abstützen können. Alternativ oder ergänzend ist vorgesehen, dass die Drucklinien der Lagerkugeln, die sich an der Axiallagerfläche abstützen, in axialer Richtung ausgerichtet sind oder zumindest eine axiale Teilkomponente aufweisen.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Gehäuse eine Radiallagerfläche auf, wobei die Radiallagerfläche einen dritten Laufbahnabschnitt für die Lagerkugeln bildet. Somit können die Lagerkugeln oder zumindest ein Teil der Lagerkugeln sich auch an der Radiallagerfläche des Gehäuses unmittelbar kontaktierend abstützen und/oder auf der Radiallagerfläche abrollen und/oder abwälzen. Unter einer Radiallagerfläche wird vorzugsweise eine Lagerfläche verstanden, an der sich die Lagerkugeln in radialer Richtung zu der Hauptachse abstützen können. Alternativ oder ergänzend ist vorgesehen, dass die Drucklinien der Lagerkugeln, die sich an der Radiallagerfläche abstützen, in radialer Richtung ausgerichtet sind oder zumindest eine axiale Teilkomponente aufweisen.
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Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist die Radiallagerfläche als eine hohlzylinderförmige Innenwandung des Gehäuses ausgebildet. Insbesondere handelt es sich um eine gerade hohlzylinderförmige Innenwandung.
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Alternativ weist die Kopplungseinrichtung eine derartige Radiallagerfläche auf, wobei die Radiallagerfläche einen oder den dritten Laufbahnabschnitt für die Lagerkugeln bildet. Die Radiallagerfläche kann beispielsweise durch einen die Hauptachse koaxial und/oder konzentrisch umlaufend angeordneten Kragen, insbesondere Anlaufsteg verkörpert sein. Durch die Radiallagerfläche und/oder den Kragen wird verhindert, dass die Lagerkugeln am Gehäuse anlaufen. Auf diese Weise wird die resultierende Reibung für die Arretierkugel weiter verringert und damit ein besserer Kugelablauf erzielt.
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Insbesondere ist die Arretiervorrichtung so ausgebildet, dass der erste Laufbahnabschnitt, der zweite Laufbahnabschnitt und der dritte Laufbahnabschnitt die Lagerkugeln führen. Diese Ausbildung unterstreicht nochmals das Konzept der fertigungsgerechten Ausbildung der Arretierungsvorrichtung: Dadurch, dass die Arretierkugel von dem gehäusefesten Endanschlag formschlüssig und/oder verliersicher gehalten wird, wird durch die Axiallagerfläche, die Radiallagerfläche und die Kugeloberfläche der Arretierkugel ein Aufnahmeraum für die Lagerkugeln gebildet, in denen die Lagerkugeln unverlierbar angeordnet sind. Insbesondere ist es nicht mehr notwendig, dass die Lagerkugeln durch die Kopplungseinrichtung eingesperrt werden. Stattdessen kann der gemeinsam durch die drei Laufbahnabschnitte gebildete Aufnahmeraum genutzt werden. Somit wird die Funktion der Verliersicherung der Lagerkugeln von der Kopplungseinrichtung auf ein Zusammenwirken von Arretierkugel, Kopplungseinrichtung und Gehäuse übertragen.
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Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist der Durchmesser der Arretierkugel gleich oder im wesentlichen gleich zu dem Außendurchmesser der Kopplungseinrichtung, insbesondere der Axiallagerfläche, sodass die Lagerkugeln weder in Richtung der Kopplungseinrichtung noch in Richtung der Arretierkugel verloren gehen können. Insbesondere sind der Außendurchmesser der Kopplungseinrichtung, insbesondere der Axiallagerfläche, und/oder der Durchmesser der Kugel so gewählt, dass die Kopplungseinrichtung und/oder die Arretierkugel in axialer Richtung in dem Gehäuse frei bewegbar und/oder unverkippbar angeordnet sind. Optional ergänzend bildet die Radiallagerfläche eine Gleitfläche für die Kopplungseinrichtung aus. Besonders bevorzugt weist die Kopplungseinrichtung eine zylinderförmige Gegengleitfläche auf.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Gehäuse einen Hülsenabschnitt, einen Deckelabschnitt und einen Endabschnitt, wobei sich die Federeinrichtung an dem Deckelabschnitt bevorzugt unmittelbar abstützt. Der Hülsenabschnitt stellt die Radiallagerfläche bereit. Der Endabschnitt bildet den Endanschlag für die Arretierkugel.
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Es ist besonders bevorzugt, dass das Gehäuse als ein einstückiges Umformteil, insbesondere Blechumformteil ausgebildet ist. So ist es möglich, dass zunächst das Gehäuse geformt wird, nachfolgend die Federeinrichtung, die Kopplungseinrichtung und die Arretierkugel in das Gehäuse eingelegt werden und nachfolgend der Endanschlag umformtechnisch, z.B. durch eine Durchmesserverringerung gebildet wird, so dass die Arretierkugel verliersicher gehalten ist. Insbesondere weist der Endabschnitt gegenüber der Radiallagerfläche eine Durchmesserverjüngung oder -verkleinerung als den Endanschlag aufweist.
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Bei einer besonders bevorzugten Realisierung der Erfindung ist die Arretiervorrichtung gehärtet. Dabei kann vorgesehen sein, dass ausschließlich das Gehäuse gehärtet ist, alternativ kann die komplette Baugruppe durchgehärtet sein.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Schaltanordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Schaltgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 10. erfindungsgemäß umfasst die Schaltanordnung die Arretiervorrichtung wie diese zuvor beschrieben wurde. Die Schaltanordnung weist mindestens ein axial und/oder schwenkend bewegbares Stellelement auf, wobei das Stellelement bevorzugt als ein Gestänge oder als eine Welle ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist die Welle als eine Schaltwelle realisiert. Die Arretiervorrichtung ist mit der Hauptachse vorzugsweise radial zu dem axial und/oder schwenkend bewegbaren Stellelement ausgerichtet und drückt die Arretierkugel in der Arretierrichtung auf oder in das Stellelement. Dabei kann das Stellelement beispielsweise eine Vertiefung zur Arretierung und/oder Rampen zur Steuerung einer Betätigungskraft, insbesondere Schaltkraft und/oder Wählkraft, des Stellelements aufweisen.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
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1 einen schematischen Längsschnitt einer Arretiervorrichtung in einer Schaltanordnung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 ein Detail der Arretiervorrichtung in der 1;
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3 ein Detail einer Arretiervorrichtung als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in gleicher Darstellung wie in der 2.
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Die 1 zeigt in einer schematischen Längsschnittdarstellung eine Arretiervorrichtung 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die 2 zeigt ein Detail der Arretiervorrichtung 1 in der 1.
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Die Arretiervorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 sowie eine Arretierkugel 3 auf, welche in dem Gehäuse 2 in einer Arretierrichtung A vorgespannt angeordnet ist, sodass diese aus dem Gehäuse 2 in der Arretierrichtung A herausgedrückt wird. Ferner ist die Arretierkugel 3 in die Gegenrichtung zur Arretierrichtung A elastisch linear verschiebbar gelagert.
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Die Arretierkugel 3 bildet ein Arretierelement, welches zum Beispiel in eine Vertiefung 4 eines Arretierpartners 5 eingefahren werden kann, um den Arretierpartner 5 zu sichern. Die Sicherung kann durch eine Relativverschiebung zwischen dem Arretierpartner 5 und der Arretiervorrichtung 1 wieder aufgehoben werden. Beispielsweise ist der Arretierpartner 5 als eine Schaltwelle in einer Schaltanordnung 6 eines Fahrzeugs ausgebildet. Der als Schaltwelle ausgebildete Arretierpartner 5 kann in Bezug auf eine eigene Längserstreckung 7 axial verschoben und/oder um die Längserstreckung 7 geschwenkt werden. Durch die axiale Verschiebung und/oder die Schwenkung des Arretierpartners 5 kann die Arretiervorrichtung 1 von einem Sicherungszustand, wobei die Arretierkugel 3 in der Vertiefung 4 angeordnet ist, in einen Freigabezustand überführt werden, wobei die Arretierkugel 3 elastisch in das Gehäuse 2 eingefahren ist und außerhalb der Vertiefung 4 an dem Arretierpartner 5 anliegt.
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Beispielsweise ist die Arretiervorrichtung 1 in einem Schaltdeckel der Schaltanordnung 6 oder in einem sogenannten Schaltdom angeordnet und/oder befestigt.
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In dem Gehäuse 2 ist eine Federeinrichtung 8 sowie eine Kopplungseinrichtung 9 angeordnet. Das Gehäuse 2 kann in einen Deckelabschnitt 10, einen Hülsenabschnitt 11 sowie in einen Endabschnitt 12 unterteilt werden. Das Gehäuse 2 ist als ein einstückiges Umformteil insbesondere aus Metall ausgebildet. Der Deckelabschnitt 10 ist in radialer Richtung zu einer Hauptachse H, welche gleichgerichtet zu der Arretierrichtung A ist, verbreitert ausgebildet, sodass der Deckelabschnitt 10 eine Anlagekante oder Schulter 13 zur formschlüssigen Anlage der Arretiervorrichtung 1 an der Schaltanordnung 6 bildet. Alternativ können die Verbreiterungen als Montage- und/oder Demontagehilfe, insbesondere als Abziehkopf Einsatz finden. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Deckelabschnitt 10 als eine gerader Hülsenabschnitt ohne Verbreiterungen ausgebildet sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 2 mit einem einheitlichen Außendurchmesser auf.
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Der Deckelabschnitt 10 weist einen Deckel 14 auf, welcher in einer Radialebene zu der Hauptachse H angeordnet ist. An dem Deckel 14 und damit an dem Deckelabschnitt 10 stützt sich die Federeinrichtung 8 ab, welche als eine Spiralfedereinrichtung ausgebildet ist. Die Federeinrichtung 8 ist als eine Druckfeder realisiert, welche in einem gegenüber ihrem entspannten Zustand verkürzten oder komprimierten Zustand in dem Gehäuse 2 angeordnet ist.
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Die Federeinrichtung 8 drückt mit ihrer, dem Deckelabschnitt 10 abgewandten Seite oder freien Ende gegen die Kopplungseinrichtung 9. Die Kopplungseinrichtung 9 kann beispielsweise als ein Metalleinsatz ausgebildet sein. Die Kopplungseinrichtung 9 weist auf der der Federeinrichtung 8 zugewandten Seite einen Zentrierabschnitt 15 auf, welcher eine Zentrierung für einen Endbereich der Federeinrichtung 8 bereitstellt. Auf der gegenüberliegenden Seite weist die Kopplungseinrichtung 9 einen Kalottenabschnitt 16 auf, welcher eine Axiallagerfläche 17 ausbildet, welche kugelförmig ausgebildet ist.
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Auf der Axiallagerfläche 17 ist eine Mehrzahl von Lagerkugeln 18 angeordnet, welche im Durchmesser kleiner als die Arretierkugel 3 ausgebildet sind. Die Lagerkugeln 18 stützen sich auf der einen Seite an der Axiallagerfläche 17 als einen ersten Laufbahnabschnitt und auf der anderen Seite an der Arretierkugel 3 als einen zweiten Laufbahnabschnitt ab. Die Lagerkugeln 18 bilden in ihrer Gesamtheit eine Kugellagerung für die Arretierkugel 3 relativ zu der Kopplungseinrichtung 9. Insbesondere sind die Lagerkugeln 18 in einem Kugelschalenabschnitt zwischen der Axiallagerfläche 17 und der Arretierkugel 3 angeordnet.
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Der Hülsenabschnitt 11 weist eine Innenwandung 19 auf, welche eine gerade hohlzylindrische Radiallagerfläche 20 bereitstellt, wobei die Radiallagerfläche 20 koaxial zu der Hauptachse H angeordnet ist. Der Durchmesser der Arretierkugel 3 ist kleiner als der freie Durchmesser der Radiallagerfläche 20, sodass die Arretierkugel 3 in den Hülsenabschnitt 11 eingeschoben werden kann. Die Kopplungseinrichtung 9 weist bei diesem Beispiel im Bereich des Kalottenabschnitts 16 eine zylinderförmige Gegengleitfläche 21 auf, welche an der Radiallagerfläche 20 in axialer Richtung zu der Hauptachse H entlanggleiten kann. Der Außendurchmesser der Federeinrichtung 8 ist ebenfalls kleiner als der freie Innendurchmesser der Radiallagerfläche 20 bemessen. Insgesamt kann somit die Arretierkugel 3, die Kopplungseinrichtung 9 sowie die Federeinrichtung 8 in axialer Richtung zu der Hauptachse H in dem Gehäuse 2 bewegt werden. Dadurch ist es möglich, die Arretierkugel 3 elastisch gegen die Federkraft der Federeinrichtung 9 in das Gehäuse 2 einzufedern.
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Der Endabschnitt 12 ist jedoch in Bezug auf den freien Innendurchmesser gegenüber dem Hülsenabschnitt 11 und/oder der Radiallagerfläche 20 verjüngt und/oder weist einen kleineren Durchmesser auf. Insbesondere ist der freie Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Arretierkugel 3, sodass die Arretierkugel 3 in dem Gehäuse 2 durch den Endabschnitt 12 gebildeten Endanschlag verliersicher und/oder formschlüssig gehalten wird. Insbesondere liegt die Arretierkugel 3 vorgespannt unmittelbar an dem Endabschnitt 12 des Gehäuses 2 an.
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Die Lagerkugeln 18 sind dagegen zwischen der Kopplungseinrichtung 9 und der Arretierkugel 3 frei angeordnet. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Radiallagerfläche 20 einen dritten Laufbahnabschnitt für die Lagerkugeln 18 bildet, sodass diese sich auch in radialer Richtung abstützen können. Die Lagerkugeln 18 sind somit in dem Kugelschalenabschnitt angeordnet, die durch den erste, zweiten und dritten Laufbahnabschnitt gebildet ist. Vorzugsweise kontaktiert mindestens eine der Lagerkugeln 18 alle drei Laufbahnabschnitte zugleich.
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Insbesondere sind die Lagerkugeln 18 nicht durch die Kopplungseinrichtung 9 unverlierbar gehalten. Würde man somit die Kopplungseinrichtung 9 in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse H und zwar in Gegenrichtung zu der Arretierrichtung A bewegen und dabei zugleich die Arretierkugel 3 am durch den Endabschnitt 12 gebildeten Endanschlag fixieren, würden die Lagerkugeln 18 in dem Zwischenraum frei verteilt sein und insbesondere an der Radiallagerfläche 20 anliegen.
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Die Arretiervorrichtung 1 hat den Vorteil, dass diese sehr einfach montiert werden kann, da in einfacher Weise nur die Federeinrichtung 8, die Kopplungseinrichtung 9, die Lagerkugeln 18 und die Arretierkugel 3 in das Gehäuse 2 eingeführt werden müssen und danach der Endabschnitt 12 beispielsweise durch Umformen verjüngt werden muss, um die Arretiervorrichtung 1 zu schließen und die Arretierkugel 3 verliersicher zu halten. Dadurch ist die Fertigung der Arretiervorrichtung 1 sehr kostengünstig. Dadurch, dass die Arretierkugel 3 über die Lagerkugeln 18 kugelgelagert ist, ist die Reibung sehr gering ausgebildet, sodass ein komfortabler Arretiervorgang und/oder Sicherungsvorgang erreicht werden kann. Die Arretierkugel 3 ist nahezu spielfrei im Vergleich zu anderen Ausführungsformen, da diese durch die Radiallagerfläche 20 in radialer Richtung geführt wird. Eventuell kann die Arretiervorrichtung 1 komplett gehärtet werden, sodass hier eine weitere Kosteneinsparung möglich ist. Der Hub der Arretierkugel 3 ist jedoch auf den Weg begrenzt, den die Arretierkugel 3 über das freie Ende, insbesondere den Endabschnitt 12 des Gehäuses 2 übersteht.
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In der 3 ist der gleiche Bereich der Arretiervorrichtung 1 in einer anderen Ausführung als ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Diese andere Ausführung ist weitgehend gleich zu der Ausführung in der 2 aufgebaut, so dass nachfolgend nur auf die Unterschiede eingegangen sind. Für die Übereinstimmungen wird auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen, wobei gleiche Bezugszeichen die gleichen Komponenten, Bereiche oder Flächen bezeichnen.
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Im Gegensatz zu der Ausführung in der 2 weist die Ausführung in der 3 einen umlaufenden Kragen 22 auf, der die Radiallagerfläche 20 bildet. Der Kragen 22 ist einstückig mit dem Kalottenabschnitt 16 ausgebildet. Somit werden die Lagerkugeln 18 durch ein Zusammenwirken der Axiallagerfläche 17 als den ersten Laufbahnabschnitt, der Kugeloberfläche der Arretierkugel 3 als ein zweiter Laufbahnabschnitt und der Radiallagerfläche 20 des Kragens 22 des Kalottenabschnitts 16 als einen dritten Laufbahnabschnitt verliersicher gehalten. Die Lagerkugeln 18 sind somit in dem Kugelschalenabschnitt angeordnet, der durch den erste, zweiten und dritten Laufbahnabschnitt gebildet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Arretiervorrichtung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Arretierkugel
- 4
- Vertiefung
- 5
- Arretierpartner
- 6
- Schaltanordnung
- 7
- Längserstreckung
- 8
- Federeinrichtung
- 9
- Kopplungseinrichtung
- 10
- Deckelabschnitt
- 11
- Hülsenabschnitt
- 12
- Endabschnitt
- 13
- Anlagekante
- 14
- Deckel
- 15
- Zentrierabschnitt
- 16
- Kalottenabschnitt
- 17
- Axiallagerfläche
- 18
- Lagerkugeln
- 19
- Innenwandung
- 20
- Radiallagerfläche
- 21
- Gegengleitfläche
- 22
- Kragen
- A
- Arretierrichtung
- H
- Hauptachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4437508 A1 [0003]
- FR 2675853 [0004]