DE10227851B4

DE10227851B4 - Mechanical locking device

Info

Publication number: DE10227851B4
Application number: DE2002127851
Authority: DE
Inventors: Torsten Delsor
Original assignee: Schaltbau GmbH
Current assignee: Schaltbau GmbH
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2022-06-22
Also published as: DE10227851A1

Abstract

Mechanische Verriegelvorrichtung mit mindestens einem eine Eingriffsausformung (6) aufweisenden elektromechanischen Schaltelement, mindestens einem eine Eingriffsausformung (11) aufweisenden elektromechanischen Steuerelement, mindestens zwei Blockierelementen (3, 9) und zumindestens einer biegsamen Übertragungseinrichtung, wobei das eine Blockierelement (3 oder 9) in Wirkeingriff mit dem Schaltelement und das andere Blockierelement (9 oder 3) in Wirkeingriff mit dem Steuerelement bringbar ist, und zumindest die zwei Blockierelemente (3 oder 9) über die mindestens eine biegsame Übertragungseinheit (7) miteinander verbunden sind, und wobei eine Anfangskraft, welche das Blockierelement (3 oder 9) in einer Ausgangsposition hält, durch eine mit der biegsamen Übertragungseinheit (7) übertragenen Steuerkraft überwindbar ist, wobei die Steuerkraft durch eine Bewegung des anderen Blockierelementes (9 oder 3) erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Blockierelemente (3 oder 9) eine am Blockierelement (3 oder 9) angebrachte Rolle (4) umfasst, die in Eingriff mit der Schaltscheibe (10) oder der Steuerscheibe (2) gelangbar ausgestaltet ist.mechanical Locking device with at least one a Eingriffsausformung (6) having electromechanical switching element, at least one an engagement formation (11) having electromechanical control element, at least two blocking elements (3, 9) and at least one flexible transmission device, wherein the one blocking element (3 or 9) is in operative engagement with the Switching element and the other blocking element (9 or 3) in operative engagement can be brought with the control, and at least the two blocking elements (3 or 9) about the at least one flexible transmission unit (7) are interconnected, and wherein an initial force, which holding the blocking element (3 or 9) in a home position one with the flexible transmission unit (7) transferred Control force surmountable is, wherein the control force by a movement of the other blocking element (9 or 3) is generated, characterized in that at least one of the blocking elements (3 or 9) one on the blocking element (3 or 9) mounted roller (4), which engages with the indexing disc (10) or the control disk (2) is designed to be tangible.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Verriegelvorrichtung mit mindestens einem eine Eingriffsausformung aufweisenden elektromechanischen Schaltelement, mindestens einem eine Eingriffsausformung aufweisenden elektromechanischen Steuerelement, mindestens einem Blockierelement und zumindest einer biegsamen Übertragungseinrichtung, wobei das eine Blockierelement in Wirkeingriff mit dem Schaltelement und das andere Blockierelement in Wirkeingriff mit dem Steuerelement bringbar ist, und zumindest die zwei Blockierelemente über mindestens eine biegsame Übertragungseinheit miteinander verbunden sind.The The present invention relates to a mechanical locking device with at least one an engagement formation having electromechanical Switching element, at least one having a Eingriffsausformung electromechanical control, at least one blocking element and at least one flexible transmission device, wherein the one blocking element in operative engagement with the switching element and the other blocking element in operative engagement with the control can be brought, and at least the two blocking elements on at least a flexible transmission unit connected to each other.

Aus dem bisherigen Stand der Technik sind bereits mechanische Verriegelungsvorrichtungen bekannt, bei denen eine starre mechanische Anordnung vorgesehen ist. Wegen der hohen Sicherheitsanforderungen, die im Einsatzbereich mechanischer Verriegelvorrichtungen für elektrische Steuer- und Schaltelemente vorliegen, ist eine mechanische Verriegelung notwendig. Die bisherigen starren mechanischen Verriegelungsanordnungen ermöglichen jedoch nicht ein flexibles Zuordnen der einzelnen Elemente zueinander, weshalb bei herkömmlichen Verriegelungsvorrichtungen für jedes Projekt eine neue Konstruktion erfolgen muss. Diese neue Konstruktion zieht erhöhte Kosten und Aufwendungen nach sich.Out the prior art are already mechanical locking devices known in which a rigid mechanical arrangement is provided is. Because of the high safety requirements in the field of application mechanical locking devices for electrical control and switching elements present, a mechanical lock is necessary. The previous allow rigid mechanical locking arrangements but not a flexible assignment of the individual elements to each other, why in conventional Locking devices for every project has to be redesigned. This new construction draws increased Costs and expenses.

Aus dem deutschem Gebrauchsmuster DE 94 02 338 U1 ist ein Fahr-Brems-Steuerschalter für elektrisch angetriebene Schienenfahrzeuge bekannt. Über einen Wahlschalter und ein Zylinderschloss zur Verriegelung des Wahlschalters und/oder eines Schalthebels werden Blockierelemente mit Schalt- oder Steuerscheiben in Eingriff gebracht. Die Verbindung der Blockierelemente wird über starre mechanische Verriegelungsbolzen erbracht. Blockiernocken greifen bei dieser Erfindung in Scheiben ein. Ein räumlich ungehemmtes Positionieren der Steuer- und Schaltelemente zueinander ist nicht möglich.From the German utility model DE 94 02 338 U1 is a drive-brake control switch for electrically powered rail vehicles known. About a selector switch and a cylinder lock for locking the selector switch and / or a shift lever blocking elements are brought into contact with switching or control discs. The connection of the blocking elements is provided by rigid mechanical locking bolts. Blocking cams engage in slices in this invention. A spatially unrestricted positioning of the control and switching elements to each other is not possible.

Aus der deutschen Druckschrift DE-PS 697 952 ist eine Steuerung für einen zentral angeordneten Fahrschalter elektrisch betriebener Fahrzeuge bekannt. Dabei wird eine Steuerung für einen zentral angeordneten Fahrschalter, der von beiden Wagenenden eines Trieb fahrzeuges auch über mechanische Übertragungsglieder betätigt wird, offenbart, wobei das Schließen eines Steuerstromkreises den Fahrschalter abbremst. In dieser Druckschrift sind keine Blockierelemente offenbart. Lediglich ein Bremsen und nicht ein Blockieren wird durch diese Druckschrift angeregt. Die Übertragung eines Steuerimpulses folgt auf elektrischem Wege. Dies hat jedoch den Nachteil, dass bei Ausfall der Stromquelle kein Steuerimpuls weitergeleitet wird.Out German Patent DE-PS 697 952 is a controller for a centrally arranged driving switch electrically powered vehicles known. This is a control for a centrally located driving switch, from both ends of the car a drive vehicle too mechanical transmission links actuated is disclosed, wherein the closing of a control circuit decelerates the drive switch. In this document are no blocking elements disclosed. Only a brake and not a block is going through this document stimulated. The transmission of a control pulse follows by electricity. However, this has the disadvantage that in case of failure of the power source no control pulse is forwarded.

Aus der Druckschrift DE 40 02 936 A1 ist eine Sperrvorrichtung gegen gleichzeitiges Einschalten mindestens zweier mechanisch oder elektrisch betätigter Schalter offenbart. In dieser Druckschrift werden zwei Schalt- oder Steuerelemente über ein Zugelement miteinander verbunden. Wird an einem Steuerelement eine Bewegung ausgeführt, so wird das Zugmittel auch ausgelenkt und erzwingt eine Bewegung des Steuerelementes. Die Steuer- und Schaltelemente sind als Scheibe ausgeformt. An den Enden der Scheiben greift das Zugmittel an. In den Scheiben sind Nuten eingearbeitet. In den Nuten wird ein Zapfen geführt, an welchem ein Riegel befestigt ist.From the publication DE 40 02 936 A1 a locking device is disclosed against simultaneous switching on at least two mechanically or electrically actuated switches. In this document, two switching or control elements are connected to each other via a tension element. If a movement is carried out on a control, the traction means is also deflected and forces a movement of the control element. The control and switching elements are formed as a disc. At the ends of the discs engages the traction means. Grooves are incorporated in the discs. In the grooves, a pin is guided, to which a bolt is attached.

Aus der Entgegenhaltung DE 44 06 236 A1 ist eine weitere Verriegelungsvorrichtung bekannt. In dieser Verriegelungsvorrichtung ist eine Scheibe mit einem Nocken und einer Aussparung offenbart. Ein Zapfen greift in die Aussparung. Der Zapfen wird über eine Feder grundsätzlich vor Eingriff in die Aussparung der Scheibe bewahrt. An dem Zapfen greift über weitere Elemente ein Drahtauslöser an. Der Drahtauslöser ist in der Lage den Zapfen in die Aussparung der Scheibe zu schieben. Durch Kupplung zweier Vorrichtungen aus der Druckschrift DE 44 06 236 ist eine Steuereinrichtung und eine Schalteinrichtung mit je einer Scheibe miteinander über zumindest einen Drahtauslöser zu koppeln. Dadurch, dass der Zapfen nur bei einer genauen Passung in die Aussparung der Scheibe eingeführt werden kann, ergibt sich eine hohe Ausfallwahrscheinlichkeit der gekoppelten Vorrichtung aufgrund von Fertigungsungenauigkeiten und Längendehnungen.From the citation DE 44 06 236 A1 Another locking device is known. In this locking device, a disc with a cam and a recess is disclosed. A pin engages in the recess. The pin is preserved by a spring in principle before engagement in the recess of the disc. At the pin engages on other elements to a cable release. The cable release is able to push the pin into the recess of the disc. By coupling two devices from the document DE 44 06 236 is a control device and a switching device, each with a disc to be coupled to each other via at least one cable release. The fact that the pin can be inserted only with a precise fit in the recess of the disc, there is a high probability of failure of the coupled device due to manufacturing inaccuracies and elongations.

Aus der Druckschrift DE 197 33 720 ist A1 eine Verriegelungsvorrichtung für Schaltgeräte offenbart. Die darin offenbarte Verriegelungsvorrichtung für Schaltgeräte weist Schaltwellen auf, an denen jeweils ein Bedienungshebel angeordnet ist, mit Verriegelungsschleifen und Verriegelungseinschnitten, in welche ein Verriegelungselement zur Blockierung einer Schaltwelle eintauchen kann, wobei auch bei verschweißten Kontakten und anderen Situationen das Einschalten beider Schaltelemente verhindert werden kann. Hierzu greifen in einer aus zwei Scheiben bestehenden Steuereinrichtung und eine aus je zwei Scheiben bestehenden Schalteinrichtung je eine Verriegelungseinrichtung ein. Die Verriegelungseinrichtungen sind mit einem Bowdenzug miteinander verbunden.From the publication DE 197 33 720 A1 discloses a locking device for switching devices. The disclosed therein locking device for switching devices has switching shafts on each of which a control lever is arranged, with locking loops and locking incisions, in which a locking element for blocking a shift shaft can immerse, even with welded contacts and other situations, the switching of both switching elements can be prevented. For this purpose, a locking device each engage in a control device consisting of two discs and a switching device consisting of two discs each. The locking devices are connected to one another with a Bowden cable.

Aus der Druckschrift 197 57 178 C1 ist eine Verriegelungsvorrichtung bekannt. Dabei greift ein Blockierelement in eine Steuerscheibe ein und ein Blockierelement in eine Schaltscheibe ein. Die Blockierelemente und Schalt- bzw. Steuerscheibe ist über ein flexibles Verbindungsglied 11a und 11b kreuzweise miteinander verbunden. Die Blockierelemente selbst jedoch sind nicht miteinander direkt verbunden. Dies führt lediglich zum wahlweisen Blockieren einer der zwei Scheiben.From the document 197 57 178 C1, a locking device is known. In this case, a blocking element engages in a control disk and a blocking element in a switching disk. The blocking elements and switching or control disk is via a flexible connecting member 11a and 11b crosswise connected. However, the blocking elements themselves are not directly connected to each other. This merely results in the selective blocking of one of the two discs.

Aus der Druckschrift 197 11 120 A1 ist eine Anordnung zur gegenseitigen mechanischen Verriegelung der Betätigung für wenigstens zwei Schalter offenbart. Die darin offenbarte Erfindung betrifft eine Anordnung zur gegenseitigen mechanischen Verriegelung der Betätigung von wenigstens zwei Schaltern, wobei die Stellung einer Schaltwelle jedes der Schalter durch ein mechanisches Übertragungsorgan einem mechanisch wirkenden Auswertungsgerät zugeführt wird, das die Betätigung der Schalter freigibt, bzw. sperrt. Die mechanische Verriegelung wird mit Hilfe von Bowdenzugen realisiert, in dem ein vorzugsweise von einer Schaltwelle eines ersten Leistungsschalters betätigtes erstes Verriegelungselement sowohl über einen mit einem Kraftübertragungsorgan versehenen hinführenden Bowdenzug als auch über einem mit einem Kraftübertragungsorgan versehenen Bowdenzug mit einem Zweitverriegelungselement eines zweiten Leistungsschalters verbunden ist. Dadurch wird ein geschlossener Kraftkreislauf geschaffen. Die Schalter sind somit zwangsgekoppelt. Eine Blockierung ist jedoch nicht gegeben.Out the document 197 11 120 A1 is an arrangement for mutual discloses mechanical locking of the actuator for at least two switches. The invention disclosed therein relates to an arrangement for mutual mechanical locking of the actuation of at least two Switches, the position of a switching shaft of each of the switches by a mechanical transfer element a mechanically acting evaluation device is supplied, the actuation of the Switch releases, or locks. The mechanical lock is with Help of Bowdengengen realized in which a preferably of a Switching shaft of a first circuit breaker actuated first locking element both over one with a power transmission provided with guide Bowden cable as well over one with a power transmission provided Bowden cable with a second locking element of a second Circuit breaker is connected. This will be a closed Power circuit created. The switches are thus positively coupled. However, there is no blockage.

Aus der schweizer Druckschrift CH-PS 84 551 ist eine mechanische Verrieglungs- und Umsteuervorrichtung an Fahrzeug-Kontrollern offenbart. In dieser Druckschrift werden zwei Scheiben über ein Getriebe miteinander gekoppelt und über einen federbeaufschlagten Hebel wird die eine der beiden Scheiben gesperrt. Der Hebel weist einen Zapfen auf, der in die andere Scheibe einen Blockiereingriff tätigt. Ein flexibles Positionieren der zwei Scheiben zueinander ist nicht gegeben.Out the Swiss publication CH-PS 84 551 is a mechanical Verrieglungs- and reversing device to vehicle controllers disclosed. In this Document two discs over a gearbox with each other coupled and over a spring-loaded lever is the one of the two discs blocked. The lever has a pin which is in the other disc makes a blocking intervention. A flexible positioning of the two discs to each other is not given.

Aus der deutschen Patentschrift DE-PS 388 758 ist eine Schaltvorrichtung für elektrische Kraftfahrzeuge bekannt. Weitere elektrische Schaltvorrichtungen und deren Anordnungen sind auch aus der britischen Patentschrift GB 782 118 bekannt.From the German patent DE-PS 388 758 a switching device for electric motor vehicles is known. Other electrical switching devices and their arrangements are also known from the British patent GB 782,118 known.

Es ist somit Aufgabe, eine mechanische Verriegelvorrichtung derart zu gestalten, dass die einzelnen Bauelemente standardisierbar sind und flexibel zueinander angeordnet werden können.It is thus the task, a mechanical locking device such to design that the individual components can be standardized and can be arranged flexibly to each other.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung dadurch gelöst, dass zumindest eines der Blockierelemente eine am Blockierelement angebrachte Rolle umfasst, die in Eingriff mit der Schaltscheibe oder der Steuerscheibe gelangbar ausgestaltet ist.These Task is according to the invention in a generic locking device solved by that at least one of the blocking elements one on the blocking element attached roller that engages the indexing disc or the control disk is designed tangible.

Durch das Verwenden bereits erprobter Module, wie Steuerelement, Schaltelement, Blockierelement und biegsamer Übertragungseinheit, ist es möglich, hohe Sicherheitsbedürfnisse zu erfüllen und Kosten dadurch zu sparen, dass die Bauelemente en gros bezogen werden können und die Lagerhaltungsbedarfe gesenkt werden können. Dadurch, dass die Blockierelemente über die biegsame Übertragungseinheit verbindbar sind, lässt sich eine kraftschlüssige Verbindung zwischen beiden Blockierelementen erreichen.By using already proven modules, such as control, switching element, Blocking element and flexible transmission unit, Is it possible, high security needs to fulfill and to save costs by purchasing the components wholesale can be and the storage needs can be lowered. The fact that the blocking elements on the flexible transmission unit are connectable leaves a frictional Achieve connection between both blocking elements.

Diese kraftschlüssige Verbindung ermöglicht eine Steuerbewegung des einen Blockierelementes auf das andere Blockierelement zu übertragen, um eine Schaltbewegung dieses zweiten Blockierelementes zu erreichen. Wird somit das erste Blockierelement in Wirkeingriff mit dem Steuerelement gebracht, so wird diese Bewegung über die biegsame Übertragungseinheit auf das andere Blockierelement übertragen, welches die Bewegungen, die von dem ersten Blockierelement ausgeführt wurden, nachführt, wodurch das Blockierelement in Wirkeingriff mit der Eingriffsausformung auf dem Schaltelement gelangt. Durch den Wirkeingriff des Blockierelementes mit dem Schaltelement, ist eine Blockierung des Schaltelementes erreicht. Durch die beschriebene Anordnung kann über die Bewegung eines Steuerelementes die Bewegung eines Schaltelementes beeinflusst werden.These frictional Connection allows one Control movement of a blocking element on the other blocking element transferred to, to achieve a switching movement of this second blocking element. Thus, the first blocking element is in operative engagement with the control brought, so this movement is over the flexible transmission unit transferred to the other blocking element, which the movements performed by the first blocking element readjusts, whereby the blocking element in operative engagement with the Eingriffsausformung gets on the switching element. By the operative engagement of the blocking element with the switching element, a blocking of the switching element is achieved. By the described arrangement can about the movement of a control the movement of a switching element can be influenced.

Ein möglicher Einsatz der mechanischen Verriegelvorrichtung ist die Verwendung in Fahrschaltern von Schienenfahrzeugen, bei denen die Stellung eines Schalthebels die Verstellmöglichkeiten eines zweiten Hebels beeinflusst. Dabei ist eine Verriegellogik im Baukastensystem zur Realisierung sämtlicher Anordnungswünsche mit nur wenigen immer wiederkehrenden Bauteilen, die sogar bereits vormontiert als fertige Baugruppe auf Lager legbar sind, realisierbar. Auch können bereits getestete Bauteile immer wieder verwendet werden, um einen hohen Sicherheitsstandard zu erreichen. Des Weiteren sollen nicht nur rotatorisch bewegte Elemente sondern auch translatorisch bewegte Elemente gegeneinander verriegelbar sein.One potential Use of the mechanical locking device is the use in railway vehicles, where the position a shift lever the adjustment of a second lever. Here is a locking logic in the modular system for the realization of all arrangement wishes just a few recurring components that even pre-assembled as a finished assembly in stock are laid, feasible. Also can already tested components can be used repeatedly to a high Safety standard. Furthermore, not only rotationally moving elements but also translationally moving Elements can be locked against each other.

Um ein Schleifen des einen Blockierelementes auf der Steuer- oder Schaltscheibe zu ermöglichen, ohne große Kräfte auf die Schalt- oder Steuerscheibe zu übertragen, ist es vorgesehen, dass zumindest eines der Blockierelemente eine am Blockierelement angebrachte Rolle umfasst, die in Eingriff mit der Schaltscheibe oder der Steuerscheibe gelangbar ausgestaltet ist. So rollt diese Rolle im Nichteingriff mit nur geringen Widerstandskräften über die Steuer- oder Schaltscheibe und blockiert diese Scheibe erst bei Erreichen der Position an der die Eingriffsausformung liegt. Sobald diese Position erreicht ist, rutscht die Rolle in die Eingriffsausformung hinein und blockiert das Steuer- oder Schaftelement.In order to allow a grinding of a blocking element on the control or switching disk without transferring large forces to the switching or control disk, it is provided that at least one of the blocking elements comprises a roller mounted on the blocking element, which engages with the indexing disk or the control disk is designed tangible. Thus, this role rolls in disengagement with only little resistance forces on the control or switching disc and blocks this disc only when reaching the position at which the engagement formation. Once this position is reached, the roller slips into the Eingriffsausfor ment and blocks the control or shaft element.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.advantageous Embodiments are given in the subclaims.

Besonders vorteilhaft kann die mechanische Verriegelvorrichtung derart ausgestaltet sein, dass eine Anfangskraft, welche das eine Blockierelement in einer Ausgangsposition hält, durch eine mit der biegsamen Übertragungseinheit übertragenenen Steuerkraft überwindbar ist, wobei die Steuerkraft durch eine Bewegung des anderen Blockierelements erzeugbar ist, weil die Steuerkraft durch die Bewegung des anderen Blockierelementes zu dem Steuerelement erzeugbar ist. Hierdurch wird erreicht, dass das mit dem Schaltelement in Wirkeingriff zu bringende Blockierelement durch die Initialkraft in eine Ausgangsposition bewegt wird, wodurch entweder eine Verriegelung oder eine Entriegelung des Schaltelementes in dieser Ausgangsposition festlegbar ist.Especially Advantageously, the mechanical locking device designed in such a way be that an initial force which is the one blocking element in holding a starting position, be overcome by a transmitted with the flexible transmission unit control force is, wherein the control force generated by a movement of the other blocking element is because the control force due to the movement of the other blocking element can be generated to the control. This ensures that the to be brought into operative engagement with the switching element blocking element is moved by the initial force to an initial position, whereby either a lock or an unlocking of the switching element can be fixed in this starting position.

Wenn in einer Variante die Anfangskraft durch eine Feder erzeugt wird, werden Kosten gespart, da eine Feder ein derart einfaches Bauelement ist, welches geringe Kosten nach sich zieht.If in a variant, the initial force is generated by a spring, costs are saved because a spring is such a simple device, which entails low costs.

Auch der Aufbau des Steuerelementes aus einer Steuerscheibe, die auf der Außenseite Eingriffsausformungen aufweist, ist eine weitere Gestaltungsform, die bewusst auf Komplexität verzichtet. Dadurch werden übermäßige Ausfälle vermieden.Also the structure of the control from a control disc, the on the outside Has engagement forms, is another design form, aware of complexity waived. This avoids excessive failures.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform die Steuerscheibe auf einer Steuerwelle befestigt ist. Dies liegt daran, dass das Anbringen von Steuerscheiben auf Steuerwellen derart günstig ist, dass hier Kosten minimiert werden können.Especially it is advantageous if, according to a another embodiment the control disk is mounted on a control shaft. This is Remember that attaching control discs to control shafts like this Cheap is that costs can be minimized here.

Wenn das Schaltelement in einer weiteren Ausführungsform aus einer Schaltscheibe aufgebaut ist, die auf der Außenseite Eingriffsausformungen aufweist, kann in die Eingriffsausformung ein Blockierelement eingreifen und somit eine Rotation der Schaltscheibe verhindern. Wird die Rotation der Schaltscheibe verhindert, kann sich das Schaltelement nicht weiter bewegen. Die Eingriffsausformungen auf der Außenseite einer Schaltscheibe sind einfach durch abrasive Arbeitsschritte in die Schaltscheibe einbringbar.If the switching element in a further embodiment of a switching disc is built on the outside Has engagement formations, can in the Eingriffsausformung engage a blocking element and thus a rotation of the indexing disk prevent. If the rotation of the switching disc is prevented, can the switching element does not move further. The engagement formations on the outside a switching disc are easy through abrasive operations can be introduced into the indexing disk.

Wird in einer weiteren Ausführungsform die Schaltscheibe auf einer Schaltwelle befestigt, werden selbst ungelernte Montagekräfte Scheibe und Schaltwelle derart kombinieren, dass in der Montage die Fehlerquellen minimiert sind.Becomes in a further embodiment the indexing disc mounted on a selector shaft, become self unskilled assembly workers Combine disc and selector shaft such that in the assembly Error sources are minimized.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in einer Variante ein Blockierelement derart in die Eingriffsausformung in die Schaltscheibe eingreift, dass eine Rotation der Schaltwelle verhindert ist. Auf dem freien Markt ist ein großer Bedarf an kostengünstigen und langlebigen Blockierelementen, die die Rotation von Schaltwellen verhindern. Durch das Verhindern der Rotation von der Schaltwelle mittels eines Blockierelementes, welches in die Eingriffsausformung greift, kann eine kostengünstige Alternative zur Verfügung gestellt werden.Especially It is advantageous if, in one variant, a blocking element in such a way engages in the engagement formation in the switching disc, that a rotation of the shift shaft is prevented. In the open market is a big Need for cost effective and durable locking elements that control the rotation of shifting shafts prevent. By preventing the rotation of the shift shaft by means of a blocking element which engages in the engagement formation, can be a cost effective Alternative available be put.

Vorteilhafterweise kann zumindest eines der Blockierelemente als Hebel ausgestaltet werden. Hierdurch wird die Bewegung, die ein Blockierelement ausführt, entsprechend der Hebellänge entweder vergrößert oder verkleinert übertragen. Somit ist eine Anpassbarkeit der Verriegelvorrichtung an unterschiedliche Schalt- oder Steuerscheibendurchmesser möglich.advantageously, At least one of the blocking elements can be designed as a lever become. As a result, the movement that executes a blocking element, accordingly the lever length either enlarged or transferred reduced. Thus, an adaptability of the locking device to different Switch or control disc diameter possible.

Wenn die Welle der Schaltscheibe koaxial zur Welle der Steuerscheibe angeordnet ist, so lassen sich in dieser Variante unterschiedlichste Anordnungen von Steuerscheibe zu Schaltscheibe erreichen.If the shaft of the switching disc coaxial with the shaft of the control disc is arranged, so can be in this variant a variety of Reaching arrangements from control disk to control disk.

Wenn in einer weiteren Variante die Schaltscheibe und die Steuerscheibe auf einer Welle befestigt sind, kann mit der Verriegelvorrichtung ein und dieselbe Welle blockiert und umgeschaltet werden.If in another variant, the switching disk and the control disk mounted on a shaft, can with the locking device one and the same shaft blocked and switched.

Wenn in einer weiteren Ausführungsform die Schaltscheibe und die Steuerscheibe aus einem Bauteil bestehen, können Elemente gespart werden. Dies führt zu einer Minimierung der Kosten und eine Adaption an unterschiedlichsten Anwendungsgebieten wird möglich.If in a further embodiment the control disk and the control disk consist of one component, can Elements are saved. this leads to to a minimization of the costs and an adaptation at most different ones Application areas becomes possible.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in einer abweichenden Ausgestaltungsform zumindest eines der Blockierelemente translatorisch bewegbare Steuer- und Schaltelemente verriegelt, da dadurch nicht nur rotatorische sondern auch translatorische Bewegungen unterbunden werden können. Somit ist dann ein vielseitiger Einsatz möglich.Especially It is advantageous if in a different embodiment at least one of the blocking elements translationally movable control and switching elements locked, as this is not only rotational but also translational movements can be prevented. Consequently then a versatile use is possible.

Um auch die biegsame Übertragungseinrichtung aus bestehenden Elementen, die erprobt und günstig im Einkauf erwerbbar sind, aufzubauen, ist die Ausgestaltung der mechanischen Verriegelvorrichtung mit einem Bowdenzug in einer weiteren Variante besonders empfehlenswert.Around also the flexible transmission device from existing elements that have been tried and bought cheaply in purchasing are to build, is the design of the mechanical locking device Especially recommended with a Bowden cable in another variant.

Wenn der Bowdenzug mindestens ein Widerlager an jeweils einem der Blockierelemente in einer weiteren besonderen Ausführungsform aufweist, so sind die Schaltstellungen von einem Blockierelement auf das andere Blockierelement übertragbar. Somit kann eine einfache Kraftübertragung realisierbar sein.If the Bowden cable at least one abutment on each one of the blocking elements in a further particular embodiment, so are the switching positions of a blocking element to the other blocking element transferable. Consequently can be a simple power transmission be feasible.

Zumindest eines der Blockierelemente kann vorteilhafter Weise in einer Führung laufen. Wenn dann zumindest eines der Blockierelemente in einer Führung läuft, kann vermieden werden, dass das Blockierelement sich verkantet oder sonstige Fehlfunktionen aufweist.At least one of the blocking elements can advantageously run in a guide. If then at least one of the blocking elements is running in a guide can be avoided that the blocking element is tilted or otherwise Malfunctions.

Besonders vorteilhaft ist in einer besonderen Ausgestaltungsform, wenn die Verriegelvorrichtung eine Rastiertunktion aufweist, da dann eine Wechselwirkung zwischen den einzelnen Bauelementen erreicht wird.Especially is advantageous in a particular embodiment, when the Locking device has a locking function, since then a Interaction between the individual components is achieved.

Wenn die Schalt- und Steuerscheibe eine Rastierfunktion in einer Variante aufweist, wird ein definierter Eingriff in die Scheiben abhängig von einer entsprechenden Raststellung erreicht.If the switching and control disc a Rastierfunktion in a variant has a defined engagement in the discs depends on achieved a corresponding detent position.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:in the Below are embodiments of the Present invention explained in more detail with reference to a drawing. Show it:

1 die Draufansicht eines drehbaren Steuer- und Schaltelementes, die beide unblockiert sind, 1 the top view of a rotatable control and switching element, both of which are unblocked,

2 die Draufsicht einer Schaltkonstellation aus 1, wobei das Schaltelement blockiert ist, 2 the top view of a switching constellation 1 wherein the switching element is blocked,

3 eine Seitenansicht auf eine Schalt- und eine Steuerwelle, da auf beiden Wellen jeweils ein Schalt- und ein Steuerelement angebracht ist, von denen ein Steuer- und Schaltelementepaar blockiert ist und das andere Schalt- und Steuerelementepaar unblockiert ist, 3 a side view of a switching and a control shaft, since on both shafts in each case a switching and a control element is mounted, of which a control and switching element pair is blocked and the other switching and control pair is unblocked,

4 eine Schaltkonstellation, wobei ein Zwangslauf zur Verriegelung der Schaltwelle vorgesehen ist und 4 a switching constellation, wherein a forced operation for locking the switching shaft is provided and

5 eine kombinierte Verriegelungs- und Rastiereinrichtung über den Eingriff zweier Hebel in ein Schalt- und Steuerelement, wobei das Schalt- und Steuerelement mit einer Rastiertunktion auf einer Welle befestigt ist. 5 a combined locking and locking device via the engagement of two levers in a switching and control element, wherein the switching and control element is fixed with a locking function on a shaft.

In 1 ist eine Steuerwelle 1 dargestellt, auf der eine Steuerscheibe 2 kraft- und formschlüssig verbunden angebracht ist. Die Steuerscheibe 2 weist eine Eingriffsausformung 6 auf. Die Eingriffsausformung 6 befindet sich auf der Außenseite der Steuerscheibe 2. Neben der Steuerscheibe 2 befindet sich ein Blockierelement 3, an dessen einem Ende eine Rolle 4 drehbar gelagert ist. Die Rolle 4 des Steuerhebels 3 kann in Eingriff mit der Eingriffsausformung 6 gelangen, wenn die Steuerscheibe 2 entsprechend weit um eine Achse durch die Steuerwelle 1 gedreht wird. Während an dem einen Ende des Blockierelementes 3 die Rolle 4 befestigt ist, ist an dem anderen Ende des Blockierelementes 3 ein Widerlager 14 befestigt, welches an einer biegsamen Übertragungseinheit 7 angebracht ist. Die biegsame Übertragungseinheit 7 weist auf der einen Seite das Widerlager 14 und auf der anderen Seite ein Widerlager 15 auf. Das Widerlager 15 ist an einem zweiten Blockierelement 9 angebracht. Das zweite Blockierelement 9 wird in einer Führung 13 geführt. An der Führung 13 greift auch eine Feder 5 an, die gleichzeitig auch an dem zweiten Blockierelement 9 angreift. Die Feder 5 übt auf das zweite Blockierelement 9 eine Kraft aus. An das zweite Blockierelement 9 anschließend ist eine auf einer Welle 8 angebrachte Schaltscheibe 10 positioniert. Die Schaltscheibe 10 weist eine Eingriffsausformung 11 auf. Die Eingriffsausformung 11 kann von dem zweiten Blockierelement 9 zumindest teilweise ausgefüllt werden. In dem in 1 dargestellten Zustand gleitet die Rolle 4 auf der Oberfläche der Steuerscheibe 2 und ist noch nicht in Eingriff mit der Eingriffsausformung 6. Dadurch wird über die biegsame Übertragungseinheit 7 Kraft auf das zweite Blockierelement 9 übertragen, wodurch die von der Feder 5 aufgebrachte Kraft überwunden ist und die Feder 5 zusammengedrückt wird. Dadurch ist auch das zweite Blockierelement 9 nicht in Eingriff mit der Eingriffsausformung 11 der Schaltscheibe 10. Die Schaltscheibe 10 ist auf einer Schwenkachse angeordnet. Die Steuerscheibe 2 ist auf einer weiteren Schwenkachse angeordnet. Die beiden Schwenkachsen sind zueinander parallel, können aber auch zueinander windschief oder fluchtend sein.In 1 is a control shaft 1 shown on the a control disk 2 attached positively and positively. The control disc 2 has a Eingriffsausformung 6 on. The engagement formation 6 located on the outside of the control disc 2 , Next to the control wheel 2 there is a blocking element 3 , at one end a roll 4 is rotatably mounted. The role 4 of the control lever 3 can be engaged with the engagement formation 6 arrive when the control disc 2 correspondingly far around an axis through the control shaft 1 is turned. While at one end of the blocking element 3 the role 4 is attached, is at the other end of the blocking element 3 an abutment 14 attached, which is attached to a flexible transmission unit 7 is appropriate. The flexible transmission unit 7 has on one side the abutment 14 and on the other side an abutment 15 on. The abutment 15 is at a second blocking element 9 appropriate. The second blocking element 9 will be in a leadership 13 guided. At the guide 13 also picks up a spring 5 at the same time on the second blocking element 9 attacks. The feather 5 exercises on the second blocking element 9 a power out. To the second blocking element 9 then one is on a wave 8th attached switching disc 10 positioned. The switching disc 10 has a Eingriffsausformung 11 on. The engagement formation 11 can from the second blocking element 9 at least partially completed. In the in 1 state shown slides the role 4 on the surface of the control disk 2 and is not yet engaged with the engagement formation 6 , This will be via the flexible transmission unit 7 Force on the second blocking element 9 transferred, which by the spring 5 applied force is overcome and the spring 5 is compressed. This is also the second blocking element 9 not in engagement with the engagement formation 11 the switching disc 10 , The switching disc 10 is arranged on a pivot axis. The control disc 2 is arranged on a further pivot axis. The two pivot axes are parallel to each other, but can also be skewed or aligned with each other.

In 2 sind die gleichen Bauelemente dargestellt, wobei allerdings hier die Blockierelemente 3 und 9 in Eingriff jeweils mit den Eingriffsausformungen auf der Steuerscheibe 2 und der Schaltscheibe 10 sind. So ist die Rolle 4 in Wirkeingriff mit der Eingriffsausformung 6 getreten. Dadurch wird der Bowdenzug in der biegsamen Übertragungseinheit 7 verschoben, insbesondere auf der Seite des Blockierelementes 9 gelängt, wodurch die Federkraft, welche aus der Feder 5 resultiert, derart groß ist, dass das Blockierelement 9 mit der kugeligen Oberfläche in Wirkeingriff mit der Eingriffsausformung 11 auf der Schaltscheibe 10 gelangt. Dadurch sind sowohl Steuerscheibe 2 als auch Schaltscheibe 10 in Rotationsbewegungen blockiert.In 2 the same components are shown, but here are the blocking elements 3 and 9 in engagement with the Eingriffsausformungen on the control disc 2 and the switching disc 10 are. That's the role 4 in operative engagement with the engagement formation 6 resigned. This turns the Bowden cable into the flexible transmission unit 7 moved, especially on the side of the blocking element 9 lengthened, reducing the spring force, which is spring 5 results, is so large that the blocking element 9 with the spherical surface in operative engagement with the engagement formation 11 on the control panel 10 arrives. As a result, both control disk 2 as well as switching disc 10 blocked in rotational movements.

3 zeigt, dass sich durch die modulare kompakte Bauweise auch sehr einfach eine bidirektionale Kopplung von zwei oder mehreren Wellen zueinander aufbauen lässt. Das wird durch den Aufbau einer oder mehrerer Steuerscheiben 2 und Schaltscheiben 10 auf jeder Welle 1 oder 8 erreicht. Eine Primärverriegelung 16 verriegelt die Schaltscheibe 10 auf der Welle 1, weil die Rolle 4 der Primärverriegelung 16 in Eingriff mit einer Eingriffsausformung auf der Steuerscheibe 2 der Welle 8 in Wirkeingriff gelangt. Die Rolle 4, die an dem Blockierelement 3 befestigt ist, steuert somit letztlich den Bowdenzug der biegsamen Übertragungseinheit 7, wodurch die Feder die kugelige Oberfläche des Blockierelementes 9 in Wirkeingriff mit der Eingriffsausformung auf der Schaltscheibe 10 bringt. Während die Primärverriegelung 16 in 3 in Blockiereingriff mit der Schalt- und Steuerwelle gelangt, ist in 3 die Sekundärverriegelung 17 noch nicht in Wirkeingriff. Es ist somit eine ähnliche Konstellation wie in 1 erklärt, in der Sekundärverriegelungsvorrichtung 17 zu sehen, und eine Verriegelvorrichtung wie in 2 dargestellt ist in der Primärverriegelung 16 zu erkennen. 3 shows that the modular compact design also makes it very easy to construct a bidirectional coupling of two or more shafts to one another. This is achieved by the construction of one or more control discs 2 and control discs 10 on every wave 1 or 8th reached. A primary lock 16 locks the switch disc 10 on the wave 1 because the role 4 the primary lock 16 in engagement with a Eingriffsausformung on the control disc 2 the wave 8th comes into operative engagement. The role 4 attached to the blocking element 3 is fixed, thus ultimately controls the Bowden cable of the flexible transmission unit 7 , whereby the spring is the spherical surface of the blocking element 9 in operative engagement with the engagement formation on the indexing disk 10 brings. While the primary lock 16 in 3 gets into locking engagement with the shift and control shaft is in 3 the secondary lock 17 not yet in active intervention. It is thus a similar constellation as in 1 explained in the secondary locking device 17 see, and a locking device like in 2 is shown in the primary lock 16 to recognize.

4 zeigt das Verriegelungsprinzip auf Basis drehbarer Schaltelemente mit einem Zwangslauf für die verriegelte Stellung der Schaltwelle 8. Damit bleibt auch bei einem Federbruch der Feder 5 noch die Verriegelung der Welle 8 bei entsprechender Position der Welle 1 bestehen. Die Steuerscheibe 2 der Steuerwelle 1 steuert den Zwangslauf der Verriegelung der Schaltwelle 8 durch den Außenradius der Steuerscheibe 2, auf dem die Rolle 4 des Blockierelementes 3 läuft. Dadurch wird das Blockierelement 9 über den Bowdenzug der biegsamen Übertragungseinheit 7 direkt in die Eingriffsausformung 11 der Schaltscheibe 10 entgegen der Feder 5 gezogen. Die entriegelte Stellung wird durch einen kleineren Radius der Steuerscheibe 2 gesteuert. Wird die Welle 1 in die Position für Entriegeln gebracht, so kann die Feder 5 das über den Bowdenzug verbundene Blockierelement 9 und die Verriegelungsrolle 18 des Blockierelementes 9 von der Welle 8 weg bewegt werden. Das Blockierelement 9 wird mit der Bewegung des Blockierelementes 3 aus der Eingriffsausformung 11 herausgezogen. Die Eingriffsausformung 11 ist so tief ausgeführt, dass bei einer Momenteinwirkung in Welle 8 die Verriegelungsrolle 18 des Blockierelementes 9 der verriegelten Stellung nicht aus der Eingriffsausformung 11 heraus springen kann. 4 shows the locking principle based on rotatable switching elements with a forced operation for the locked position of the switching shaft 8th , Thus, even with a spring break the spring remains 5 still the locking of the shaft 8th at appropriate position of the shaft 1 consist. The control disc 2 the control shaft 1 controls the forced operation of the locking of the selector shaft 8th through the outer radius of the control disk 2 on which the role 4 of the blocking element 3 running. This will be the blocking element 9 over the Bowden cable of the flexible transmission unit 7 directly into the engagement formation 11 the switching disc 10 against the spring 5 drawn. The unlocked position is due to a smaller radius of the control disk 2 controlled. Will the wave 1 brought into position for unlocking, so can the spring 5 the blocking element connected via the Bowden cable 9 and the locking roller 18 of the blocking element 9 from the wave 8th be moved away. The blocking element 9 becomes with the movement of the blocking element 3 from the engagement formation 11 pulled out. The engagement formation 11 is executed so deep that at a moment effect in wave 8th the locking roller 18 of the blocking element 9 the locked position not from the Eingriffsausformung 11 can jump out.

5 zeigt die Kombination der Verriegelungssteuerung mit einer Rastiertunktion auf derselben Scheibe 2. Eine solche Scheibe 2 lässt sich z. B. für einfache wiederkehrende Hebelspezifikationen vorfertigen, wie z. B. für eine Schlüsselwelle, bei der in der Regel eine Verriegelungsstellung und zwei davon abhängige Rastierstellungen vorhanden sind. Die kombinierte Scheibe wird in einen Bereich A für die Verriegelungssteuerung in einen Rastierbereich B eingeteilt. Für beide Sektoren steht jeweils ein Drehwinkel ≤180° zur Verfügung. Der Bereich zur Verriegelungssteuerung ist unterteilt in den Außenradius 19 zur Entriegelung und in die Eingriffsausformung 11 für die Verriegelung. Die Ausformungen im Bereich A sind somit zum Schalten und Verriegeln der Welle 1 vorgesehen. Gegenüber des Blockierelementes 9 befindet sich das Blockierelement 3, das mit der Rolle 4 durch die Federkraft der Feder 5 in die Eingriffsausformung 6 eingreift. Wird die Welle 1 betätigt, so bewegt sich die Welle in die nächste Position, weil das Blockierelement 3 mit der Rolle 4 in die nächste diskrete Rastierstellung hineinfällt. In den Rastierbereich kann auch ein Anschlag 20 für die Einschränkung der Bewegung dieser Welle 1 eingebracht werden. 5 shows the combination of the locking control with a detent function on the same disc 2 , Such a disc 2 can be z. B. prefabricate for simple recurring lever specifications, such. B. for a key shaft, in which usually a locking position and two dependent Rastierstellungen are present. The combined disk is divided into a lock control area A in a detent area B. For each sector, a rotation angle ≤180 ° is available. The area for locking control is divided into the outer radius 19 for unlocking and in the Eingriffsausformung 11 for the lock. The formations in area A are thus for switching and locking the shaft 1 intended. Opposite the blocking element 9 is the blocking element 3 that with the role 4 by the spring force of the spring 5 in the engagement formation 6 intervenes. Will the wave 1 operated, the shaft moves to the next position because the blocking element 3 with the role 4 falls into the next discrete Rastierstellung. In the Rastierbereich can also be a stop 20 for restricting the movement of this wave 1 be introduced.

Die Funktionsweise der mechanischen Verriegelvorrichtung sei mit Hilfe der 1 und 2 beschrieben. Dreht sich die Welle 1, und zwar die Steuerwelle 1, so gleitet die Rolle 4 des Blockierelementes 3 auf der Oberfläche der Steuerscheibe 2 so lange, bis die Rolle 4 des Blockierelementes 3 in die Eingriffsausformung 6 hinein gleitet. Sobald dies der Fall ist, längt sich der Bowdenzug der biegsamen Übertragungseinheit 7 der stalt, dass die Feder 5 das Blockierelement 9 in Wirkeingriff mit der Eingriffsausformung 11 bringt. Die Eingriffsausformung 11 ist eine Ausformung, die auf der Oberfläche der Schaltscheibe 10 angebracht ist. Die Schaltscheibe 10 wird somit blockiert. Die Schaltscheibe 10 ist auf der Schaltwelle 8 kraft- und formschlüssig angebracht. Somit wird die Schaltwelle 8 blockiert.The operation of the mechanical locking device is using the 1 and 2 described. The shaft is turning 1 , namely the control shaft 1 , so the role slides 4 of the blocking element 3 on the surface of the control disk 2 until the role 4 of the blocking element 3 in the engagement formation 6 slides into it. Once this is the case, the Bowden cable of the flexible transmission unit lengthens 7 the stalt that the spring 5 the blocking element 9 in operative engagement with the engagement formation 11 brings. The engagement formation 11 is a molding that is on the surface of the indexing disk 10 is appropriate. The switching disc 10 is thus blocked. The switching disc 10 is on the shift shaft 8th positively and positively attached. Thus, the shift shaft 8th blocked.

Claims

Mechanical locking device with at least one engagement formation ( 6 ) having electromechanical switching element, at least one an engagement formation ( 11 ) having at least two blocking elements ( 3 . 9 ) and at least one flexible transmission device, wherein the one blocking element ( 3 or 9 ) in operative engagement with the switching element and the other blocking element ( 9 or 3 ) can be brought into operative engagement with the control, and at least the two blocking elements ( 3 or 9 ) via the at least one flexible transmission unit ( 7 ), and wherein an initial force, which the blocking element ( 3 or 9 ) in an initial position, by one with the flexible transmission unit ( 7 ) is overcome, the control force by a movement of the other blocking element ( 9 or 3 ), characterized in that at least one of the blocking elements ( 3 or 9 ) one at the blocking element ( 3 or 9 ) attached role ( 4 ) engaged with the indexing disk ( 10 ) or the control disk ( 2 ) is designed tangible.

Mechanical locking device according to claim 1, characterized in that the initial force with a spring ( 5 ) is producible.

Mechanical locking device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the control element consists of a control disk ( 2 ) is constructed, which on the outside Eingriffsausformungen ( 6 ) having.

Mechanical locking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control disk ( 2 ) on a control shaft ( 1 ) is attached.

Mechanical locking device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the switching element consists of a switching disc ( 10 ) is constructed, which on the outside Eingriffsausformungen ( 11 ) having.

Mechanical locking device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the switching disc ( 10 ) on a switching shaft ( 8th ) is attached.

Mechanical locking device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a blocking element ( 9 ) into the engagement formation ( 11 ) in the control panel ( 10 ) engages that a rotation of the switching shaft ( 8th ) is prevented.

Mechanical locking device according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the blocking elements ( 3 or 9 ) is equipped as a lever.

Mechanical locking device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the shaft of the indexing disk ( 2 ) coaxial with the shaft of the control disk ( 10 ) is arranged.

Mechanical locking device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the switching disc ( 2 ) and the control disk ( 10 ) are mounted on a shaft.

Mechanical locking device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the control disk ( 2 ) and the indexing disk ( 10 ) consist of a component.

Mechanical locking device according to claim 1, characterized in that at least one of the blocking elements ( 3 or 9 ) translationally movable control and switching elements locked.

Mechanical locking device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the flexible transmission unit ( 7 ) comprises a Bowden cable.

Mechanical locking device according to claim 13, characterized in that the Bowden cable at least one abutment ( 14 or 15 ) on each one of the blocking elements ( 3 or 9 ) having.

Mechanical locking device according to one of claims 1 to 14, characterized in that at least one of the blocking elements ( 3 or 9 ) in a guided tour ( 13 ) running.

Mechanical locking device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the switching and control disk a locking function has.