DE102012211874A1 - Locking mechanism for fixing position of gear element in gear box, has locking rolling elements held at locking housing, and helical compression spring arranged in inner space of housing and pre-tensioning rolling elements at housing - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Arretierung zur Lagesicherung von Getriebeelementen mit einem topfförmigen Arretiergehäuse, einem am Arretiergehäuse gehaltenen Arretierwälzkörper und einer im Inneren des Arretiergehäuses angeordneten Feder, welche den Arretierwälzkörper zum Arretiergehäuse vorspannt.The invention relates to a lock for securing the position of transmission elements with a cup-shaped locking housing, a locking roller held on the Arretierwalzkörper and arranged in the interior of the locking housing spring which biases the Arretierwälzkörper the locking housing.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Gattungsgemäße Arretierungen werden insbesondere in Getrieben verwendet, um schaltbare oder bewegliche Elemente in einer definierten Position festlegen zu können. Hierzu greift zumeist eine federvorgespannte Kugel oder ein kugelförmig ausgebildeter Abschnitt einer Hülse in eine Ausnehmung in dem festzulegenden Bauteil ein, so dass dieses die gewünschte Position einnimmt und erst dann wieder aus dieser Position weg bewegt werden kann, wenn entsprechende Schaltkräfte aufgebracht werden. Generic locks are used in particular in transmissions to set switchable or movable elements in a defined position can. For this purpose, usually engages a spring-loaded ball or a spherically shaped portion of a sleeve in a recess in the component to be determined, so that this occupies the desired position and only then can be moved away from this position again, if appropriate switching forces are applied.
Eine Arretierung der eingangs genannten Art ist aus der
Eine ähnliche Bauform ist aus der
Weitere gattungsgemäße Arretierungen sind aus
Bei Arretierungen der gattungsgemäßen Art hat es sich als nachteilig herausgestellt, dass es relativ aufwändig und damit teuer ist, sie herzustellen. Problematisch ist weiterhin, dass bei Längenschwankungen des Trägerelements der vorhandene Spielraum für das Rastelement beeinträchtigt wird. Es kann weiterhin bei Durchmesserschwankungen der Bauteile zu einem Kippen des Rastelements bei der Verschiebung relativ zum Trägerelement aufgrund zu hohen Spiels oder zu einem Klemmen bei zu geringem Spiel kommen.When locking the generic type, it has been found to be disadvantageous that it is relatively complex and therefore expensive to produce them. Another problem is that with length variations of the support member of the existing margin for the locking element is impaired. It can also come in case of diameter variations of the components to a tilting of the locking element during the displacement relative to the support member due to excessive clearance or jamming with too little play.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Arretierung zu schaffen, die die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist. The present invention is therefore an object of the invention to provide a lock that does not have the disadvantages mentioned above.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die Aufgabe wird durch eine Arretierung nach Anspruch 1 gelöst. Demnach bildet das Arretiergehäuse einen von der Topfwand auskragenden Anschlag, mit dem sich die Arretierung an den Rändern eines Getriebeelements, das eine Ausnehmung zur Aufnahme der Arretierung aufweist, abstützen kann. Das Arretiergehäuse dient ebenfalls dazu, den Arretierwälzkörper als das Rastelement verliersicher in dem Topf zu halten. Dazu ist die Topfwand beispielsweise verengt oder eingeschnürt. Der Topfrand kann auch verjüngt sein oder das dem Topfboden gegenüberliegende, freie Topfende teilweise durch einen Teil des Arretiergehäuses bedeckt sein. Das Arretiergehäuse übernimmt damit eine Doppelfunktion: Es dient sowohl als Halterung für den Arretierwälzkörper als auch als Positionierungshilfe zum lagerichtigen Einbau. Mit einer derartigen Arretierung ist es möglich, auf einen Rastbolzen zu verzichten, was den Aufbau und die Montage der Arretierung deutlich vereinfacht. Unterdessen weist sie einen Arretierwälzkörper als Rastelement auf, der am Gegenbauteil an einem Rastgebirge abwälzen kann. Der Arretierwälzkörper ist schafft eine reibungsarme Lagerung, was bei einer Schaltarretierung zu einer guten Schalthaptik führt.The object is achieved by a lock according to claim 1. Accordingly, the locking housing forms a projecting from the pot wall stop, with which the lock can be supported on the edges of a transmission element having a recess for receiving the lock. The locking housing also serves to hold the Arretierwälzkörper as the locking element captive in the pot. For this purpose, the pot wall is narrowed or constricted, for example. The pot edge can also be tapered or the pot bottom opposite, free end of the pot can be partially covered by a part of the Arretiergehäuses. The locking housing thus assumes a dual function: It serves both as a holder for the Arretierwälzkörper and as a positioning aid for correct installation. With such a lock, it is possible to dispense with a locking pin, which significantly simplifies the construction and assembly of the lock. Meanwhile, it has a Arretierwälzkörper as a locking element, which can roll on the mating component to a resting mountains. The Arretierwälzkörper provides a low-friction storage, resulting in a shift lock to a good shift feel.
Das Arretiergehäuse ist topfförmig ausgebildet. Es weist damit einen Topfboden auf, an dem sich die Feder abstützen kann sowie eine Topfwand. An dem dem Topfboden gegenüberliegenden, offenen Ende ist das Rastelement, im Regelfall eine Arretierkugel, angeordnet. Die Topfwand kann als Zylindermantel ausgebildet sein oder aus stückweise eben verlaufenden Topfwandabschnitten zusammengesetzt sein. Alternativ besteht sie aus mehreren voneinander beabstandeten Einzelsegmenten. Der Topfboden ist nicht notwendigerweise plan.The locking housing is cup-shaped. It thus has a pot bottom on which the spring can be supported and a pot wall. At the opposite end of the pot bottom, the locking element, usually a detent ball, is arranged. The pot wall may be formed as a cylinder jacket or composed of piecewise planar extending pot wall sections. Alternatively, it consists of several spaced apart individual segments. The bottom of the pot is not necessarily flat.
Der Arretierwälzkörper kann als Hohl- oder Vollkugel ausgebildet sein. Er kann auch als ein Zylinder ausgebildet sein. Der Arretierwälzkörper ist durch einen Teil des Arretiergehäuses selbst im Gehäuseinneren gehalten.The Arretierwälzkörper may be formed as a hollow or solid sphere. He can also act as one Cylinder be formed. The Arretierwälzkörper is held by a part of the locking housing itself inside the housing.
Die Feder ist ein Federelement, das den Arretierwälzkörper gegen das Arretiergehäuse auch ohne das Einwirken äußerer Kräfte vorspannt. Eine von außen auf den Arretierwälzkörper eingebrachte Kraft verschiebt den Arretierwälzkörper in Richtung Topfboden. Die Feder ist vorzugsweise als eine per in Richtung Topfboden. Die Feder ist vorzugsweise als eine mechanische Feder, insbesondere eine Schraubendruckfeder, ausgebildet.The spring is a spring element which biases the Arretierwälzkörper against the Arretiergehäuse without the action of external forces. A force introduced from outside onto the locking rolling element displaces the locking rolling element in the direction of the bottom of the pot. The spring is preferably as a per in the direction of the bottom of the pot. The spring is preferably designed as a mechanical spring, in particular a helical compression spring.
Das Arretiergehäuse weist an seiner Topfwand einen Anschlag auf. Der Anschlag kragt aus der Topfwand aus und steht somit seitlich aus der im Wesentlichen in Einfederungsrichtung des Arretierwälzkörpers verlaufenden Topfwand hervor. Dabei ist unter seitlichem Hervorstehen jeder Vorsprung zu verstehen. Insbesondere ist kein rechter Winkel zur Bildung eines Anschlags erforderlich. Der Anschlag kann als Materialverdickung ausgebildet sein oder die gleiche Stärke wie die Topfwand aufweisen. Dazu kann die Topfwand mit nach außen gerichteten Freistellungen versehen sein.The locking housing has a stop on its pot wall. The stop protrudes from the pot wall and thus projects laterally out of the pot wall extending substantially in the compression direction of the locking roller body. It is understood by lateral protrusion every lead. In particular, no right angle is required to form a stop. The stop may be formed as a material thickening or having the same thickness as the pot wall. For this purpose, the pot wall can be provided with outward-facing exemptions.
Das Arretiergehäuse selbst bildet eine Halterung für den Arretierwälzkörper. Die Halterung verhindert damit, dass der Arretierwälzkörper das Topfinnere verlässt. Sie bewirkt zusammen mit der Feder, dass der Arretierwälzkörper im von außen unbelasteten Zustand gegen das Arretiergehäuse vorgespannt ist und damit eine definierte Position einnimmt.The locking housing itself forms a holder for the Arretierwälzkörper. The holder thus prevents the Arretierwälzkörper leaves the pot interior. It causes together with the spring that the Arretierwälzkörper is biased in the unloaded from the outside state against the locking housing and thus occupies a defined position.
Der Teil des Arretiergehäuses, der den Anschlag bildet, und der, der die Halterung bildet, sind einteilig ausgebildet. Dadurch ist die Arretierung mit wenig Aufwand herstellbar. Sie benötigt insbesondere keine das Arretiergehäuse umschließende Büchse und auch keinen Arretierbolzen. Die Halterung kann beispielsweise durch eine umlaufende Durchmesserverengung des Topfes gebildet sein. Dazu kann von außen eine Ringnut in das Blech eingebracht werden. The part of the locking housing, which forms the stop, and the one which forms the holder, are integrally formed. As a result, the lock can be produced with little effort. In particular, it does not require a bushing enclosing the locking housing and also no locking bolt. The holder may be formed for example by a circumferential diameter constriction of the pot. For this purpose, an annular groove can be introduced into the sheet from the outside.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist das gesamte Arretiergehäuse mit dem Topfboden einteilig ausgebildet.In a preferred embodiment, the entire locking housing is formed integrally with the bottom of the pot.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Arretiergehäuse umformtechnisch aus Blech hergestellt. Der Topf kann tiefgezogen sein, und der Anschlag kann durch ein oder mehrere von der Topfwand weg weisende Lappen gebildet sein. Vorzugsweise sind die Lappen als eine Dopplung des Blechs ausgebildet. Die Dopplung verleiht dem Anschlag eine ausreichend große Angriffsfläche für ein Montagewerkzeug und stellt die erforderliche Steifigkeit sicher. Das nach innen gerichtete Ende der Dopplung kann die Halterung für den Arretierwälzkörper bilden. Dieses kann in einer weiteren Ausgestaltung unbearbeitet, mit einer Fase oder einem Bund versehen sein.In a further development of the invention, the locking housing is produced by deformation of sheet metal. The pot may be deep drawn and the stop may be formed by one or more tabs facing away from the pot wall. Preferably, the flaps are formed as a doubling of the sheet. The doubling gives the stop a sufficiently large attack surface for a mounting tool and ensures the required rigidity. The inwardly directed end of the doublet may form the holder for the Arretierwälzkörper. This can be unprocessed, provided with a chamfer or a collar in another embodiment.
In einer Weiterbildung ist der Anschlag an der vom Topfboden abgewandten Seite des Arretiergehäuses, am Topfrand, angeordnet. Wird die Arretierung in einer Ausnehmung eines Gehäuses verbaut, ist damit sichergestellt, dass sie möglichst wenig Bauraum im Inneren des Gehäuses in Anspruch nimmt. Die die Arretierung aufnehmende Ausnehmung kann länger als die Arretierung ausgebildet sein, ohne dass es zu einer Fehlpositionierung kommt, da die Arretierung über den Anschlag positionierbar ist. In a further development, the stop on the side facing away from the pot bottom side of the locking housing, the pot edge, is arranged. If the lock is installed in a recess of a housing, this ensures that it takes up as little installation space as possible inside the housing. The locking receiving recess may be formed longer than the lock, without causing a mispositioning, since the lock can be positioned over the stop.
Zur Entlüftung der Arretierung kann diese mit einer oder mehreren Öffnungen versehen sein. In einer Variante besitzt die Arretierung an ihrem Topfboden eine zentrale Öffnung, die als Durchstellung ausgebildet und auf den Windungsradius der Schraubendruckfeder abgestimmt ist. Weist die Öffnung einen nach innen weisenden Rand auf, ist die Feder besonders sicher gehalten.To vent the lock this can be provided with one or more openings. In one variant, the lock on its bottom of the pot has a central opening which is formed as a passage and tuned to the winding radius of the helical compression spring. If the opening has an inwardly facing edge, the spring is held particularly securely.
Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung einer Arretierung nach Anspruch 8 gelöst. Eine topfförmige Arretiergehäusevorstufe weist dazu einen nach außen gerichteten Anschlag auf. Eine Feder und ein Arretierwälzkörper werden in die topfförmige Arretiergehäusevorstufe eingesetzt und gegebenenfalls vorgespannt. Anschließend wird die Halterung hergestellt, indem ein Teil des Arretiergehäuses, beispielsweise der Anschlag, so verformt wird, dass der Arretierwälzkörper verliersicher gehalten ist. Die Halterung kann dabei durch eine Bundauflage gebildet werden.The object is also achieved by a method for producing a lock according to
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die Halterung umformtechnisch hergestellt. Vorteilhaft ist es, das gesamte Arretiergehäuse ausschließlich umformtechnisch herzustellen. Als Ausgangswerkstoff kann ein ebenes Stahlblech verwendet werden, das zu einem Topf gezogen wird und am Topfrand Lappen als Anschläge aufweist. Die Lappen werden zunächst nur so weit umgelegt, dass die Feder und der Arretierwälzkörper eingesetzt werden können. Anschließend erfolgt die Endmontage, indem die eine Dopplung bildenden Lappen soweit umgeformt werden, dass sie den Arretierwälzkörper haltern. In a further development of the method, the holder is produced by metal forming. It is advantageous to produce the entire locking housing exclusively by forming technology. As a starting material, a flat steel sheet can be used, which is pulled into a pot and at the edge of the pot has lobes as stops. The flaps are initially only so far folded that the spring and the Arretierwälzkörper can be used. Subsequently, the final assembly by the forming a doubling lobes are converted to the extent that they support the Arretierwälzkörper.
Zusätzlich kann der Topf mit Ausstanzungen als Öffnungen zur Entlüftung versehen werden. In addition, the pot can be provided with punched holes as openings for venting.
Die Erfindung lehrt eine besonders kompakt bauende und aus besonders wenigen Teilen aufgebaute Arretierung, die durch ihren Arretierwälzkörper auch hohe Anforderungen in Bezug auf haptische Rückmeldungen und geringen Rollwiderstand erfüllt.The invention teaches a particularly compact design and constructed of very few parts locking, which also meets high requirements in terms of haptic feedback and low rolling resistance by their Arretierwälzkörper.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The only figure shows:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Der Arretierwälzkörper
Die Topfwand
Der Gehäuseboden weist eine kreisförmige, mittige Öffnung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Arretierung lock
- 22
- Arretiergehäuse lock housing
- 33
- Topfboden pot base
- 44
- Topfwand pot wall
- 55
- Arretierwälzkörper Arretierwälzkörper
- 66
- Innenraum inner space
- 77
- Feder feather
- 88th
- Anschlag attack
- 99
- Öffnung opening
- 1010
- Topfrand pot edge
- 1111
- Gehäuse casing
- 1212
- Bohrung drilling
- 1313
- Halterung bracket
- 1414
- Flügel wing
- 1515
- Kugel Bullet
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4103465 C2 [0003] DE 4103465 C2 [0003]
- DE 20103393 U1 [0004] DE 20103393 U1 [0004]
- DE 4409492 A1 [0005] DE 4409492 A1 [0005]
- DE 4330539 A1 [0005] DE 4330539 A1 [0005]
- DE 4204630 A1 [0005] DE 4204630 A1 [0005]
Claims (10)
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Legal Events
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140214 |
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| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| R003 | Refusal decision now final | ||
| R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20140627 |