DE1090973B - Ruecklaufsperre fuer Fahrzeuge - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rücklaufsperre für Kraftfahrzeuge, bei der auf einer vom Motor stets im gleichen Drehsinn angetriebenen Welle eines Wechselgetriebes eine Freilaufkupplung so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie bei Antrieb im Gegendrehsinn zum Antriebsdrehsinn vom Motor aus eine Drehung der Welle verhindert, wobei die Freilaufkupplung mit einer mit Ausnehmungen versehenen, drehbaren Scheibe zusammenarbeitet und in die Ausnehmungen Mittel zum Festhalten der Scheibe eingreifen. Die Welle, die im allgemeinen mit derselben Drehzahl wie die Kupplungswelle umläuft, kann in dem üblichen Falle eines Wechselgetriebes im direkten Eingriff mittels konstanter Kraftübertragung mit der Antriebswelle, z. B. die Vorgelegewelle, sein.

Eine derartige Vorrichtung verhindert jegliches Zurückrollen des Fahrzeuges, wenn ein Vorwärtsgang eingeschaltet ist, wie auch jegliche Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges, wenn der Rückwärtsgang eingeschaltet ist. Durch Betätigung eines dem Fahrer zur Verfügung stehenden Gestänges läßt sich in bequemer Weise die Wirkung der Rücklaufsperre vorübergehend ausschalten, ohne das Wechselgetriebe in die Totpunktlage zurückführen zu brauchen, z. B. um eine begrenzte Bewegung des Fahrzeuges in dem Sinne zuzulassen, in welchem die Rücklaufsperre es verbietet.

Für diesen Zweck sind bereits mehrere Vorrichtungen bekanntgeworden, doch haben diese gewöhnlich den Nachteil, daß beim vorzeitigen Beenden des Bedienens des Entriegelungsgestänges der Rücklaufpresse bei noch in Bewegung befindlichem Fahrzeug diese entweder ruckweise wieder einrücken kann und alsdann die Gefahr besteht, daß in den Kraftübertragungsorganen vorübergehende Momente von bedrohlicher Größe auftreten, oder aber überhaupt nicht wieder einrückt, wenn die Rücklaufsperre derart ausgelegt ist, daß sie nur beim Halten des Fahrzeuges in Wirkung treten kann.

So ist eine Rücklaufsperre mit einer als Federkupplung ausgebildeten Freilaufkupplung bekanntgeworden, bei der eine Scheibe vorgesehen ist, die am Umfang Zähne aufweist. In diese Zähne greift eine federbelastete Klinke ein, die eine Drehung der Scheibe in einer Richtung verhindert und dadurch die Federkupplung in einer Drehrichtung festhält. Diese Sperrung wirkt völlig unabhängig davon, wie groß das aufzubringende Sperrmoment ist. Die Klinke weicht unter keiner noch so großen Belastung aus. Sie kann lediglich durch Betätigung eines Gestänges gelöst werden. Eine Begrenzung des aufbringbaren Festhaltemomentes zum Vermeiden stoßartiger Beanspruchungen des Getriebes ist bei dieser bekannten Rücklaufsperre nicht gegeben.

Rücklaufsperre für Fahrzeuge

Anmelder:

Regie Nationale des Usines Renault,
Billancourt, Seine (Frankreich)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Liebau, Patentanwalt,
Göggingen über Augsburg, Von-Eichendorff-Str. 10

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 5. Februar 1958

Es ist ferner eine Rücklaufsperre bekannt, die an der Abtriebswelle des Getriebes angreift, also an einer Welle, die vom Motor in verschiedenen Drehrichtungen angetrieben wird. Diese Rücklaufsperre weist einen Bremsschuh auf, der eine Drehung einer Freilaufhülse in einem Drehsinn verhindert, und zwar gleichgültig, wie groß das auf die Freilaufhülse wirkende Drehmoment ist. Eine Begrenzung des Festhaltemomentes ist hier also ebenfalls nicht vorgesehen, so daß heftige Stöße auf die Antriebsorgane wirken, z. B. wenn das Fahrzeug mit einiger Geschwindigkeit in einem Rückwärtsgang gefahren und dann der Rückwärtsgang bei noch bewegtem Fahrzeug ausgerückt wird. Ferner hat die bekannte Rücklaufsperre den Nachteil, daß ein Abrollen des Fahrzeuges nach rückwärts bei eingelegtem Vorwärtsgang nicht möglich ist. Außerdem ist beim Bergaufwärtsfahren im Rückwärtsgang keine Sperre gegen Abwärtsrollen nach vorne gegeben, da die Sperrung bei eingelegtem Rückwärtsgang gelöst ist.

Zweck der Erfindung ist es, eine Rücklaufsperre zu schaffen, bei der das aufbringbare Haltemoment begrenzt ist. Hierzu sind bei einer Rücklaufsperre, deren Freilaufkupplung mit einer mit Ausnehmungen versehenen drehbaren Scheibe zusammenarbeitet, erfindungsgemäß die Ausnehmungen in der Scheibe ausgerundet und weisen nach beiden Seiten sich erstrekkende zahnförmige Flanken auf, auf denen in die Ausnehmungen mittels Federkraft gedrückte Kugeln

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abrollen können. Wenn das durch die Welle übertragene Drehmoment einen gewissen Wert überschreitet und die Sperre eingerückt ist, dann rollen die Kugeln an den Zahnflanken ab, wodurch sich die Sperre löst. Das aufbringbare Festhaltemoment der Rücklaufsperre kann dadurch gerade groß genug gewählt werden, um eine Bewegung des Fahrzeuges aus dem Stillstand zu verhindern. Die Rücklaufsperre tritt jedoch außer Wirkung, wenn größere Festhaltemomente auftreten, so daß stoßartige Beanspruchungen des Wechselgetriebes vermieden werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Rücklaufsperre gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Rücklaufsperre, aus dem namentlich die nur in einem einzigen Drehsinn wirksame Freilaufkupplung zu ersehen ist,

Fig. 2 eine Endansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1, die den Mechanismus für die Freigabe und die Drehmomentbeschränkung der Vorrichtung zeigt.

In der Fig. 1 ist 1 das Gehäuse des Wechselgetriebes und 2 die Welle, die mit der Kupplungswelle zusammenfällt und deren Drehung von der Rücklaufsperre nur in einem bestimmten Sinne zugelassen werden soll. Die Welle 2 ist im Gehäuse mittels Wälzlagern 3 gelagert.

In der Verlängerung der Welle 2 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine drehbare, jedoch axial unverschiebbare Welle 4 angeordnet. Diese trägt eine mit Ausnehmungen versehene Scheibe 5 und läuft lose im Gehäuse 1, in welchem sie in jeder geeigneten Weise zurückgehalten wird, z. B. mittels einer Lochscheibe 6 und eines elastischen Ringes 7.

Auf zwei in gegenseitiger Verlängerung liegenden und den gleichen Durchmesser aufweisenden Abschnitten der Wellen 2 und 4 ist unter leichter Druckspannung als Freilaufkupplung eine Federkupplung 8 eingebaut, die beispielsweise aus einem vierkantigen Stahldraht besteht. Gemäß einer bekannten Technik verbindet die Federkupplung 8 die Wellen 2 und 4 in dem einen Drehsinn und gestattet eine Gegeneinanderverdrehung, wenn diese das Bestreben hat, die Windungen der Feder aufzulockern, verhindert aber diese Gegeneinanderverdrehung in dem entgegengesetzten Sinne.

Aus der Fig. 2 ist zu erkennen, daß die Scheibe 5 erfindungsgemäß am Umfang eine gewisse Anzahl von ausgerundeten Ausnehmungen mit sich nach beiden Seiten erstreckenden zahnförmigen Flanken aufweist, auf welchen Kugeln 9 und 10 abrollen können, die in Bohrungen 11 und 12 des Gehäuses geführt und durch Federkraft in die Ausnehmungen hineingedrückt werden.

Vorteilhafterweise ist eine Zange vorgesehen, die mit den beiden einseitigen Enden ihrer Schenkel 13,14 die Scheibe 5 umgreift. Die Schenkel sind drehbar auf einem vom Gehäuse getragenen Zapfen 15 gelagert. Zwischen den Schenkelenden ist eine Feder 16 angeordnet, wodurch die in festen Führungen angeordneten Kugeln 9,10 in die Ausnehmungen der Scheibe 5 gedrückt werden.

Zum Lösen der Zange ist zweckmäßig zwischen ihren Schenkeln 13,14 ein drehbarer Nocken 17 vorgesehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser Nocken zwischen den Schenkelenden der der Scheibe 5 abgewandten Seite angeordnet. Durch seine Drehung werden die Schenkelenden der anderen Seite der Zange gegen die Kraft der Feder 16 auseinandergedrückt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Wenn angenommen wird, daß die Welle 2 während des Antriebes durch den Fahrzeugmotor in dem durch den Pfeil 19 angedeuteten Sinne umläuft, so wird sich die Federkupplung 8 ihrer Drehbewegung nicht widersetzen, wenn sie in dem geeigneten Sinne (im gewählten Beispiel rechts herum) aufgewunden ist, und die Gangart des Fahrzeuges wird durch das Vorhandensein der Rücklaufsperre, deren Widerstandsmoment in dem betrachteten Drehsinne vernachlässigbar ist, keineswegs beeinträchtigt.

Wenn das Wechselgetriebe auf Vorwärtsgang geschaltet ist und der Motor ausgekuppelt wird, während das Fahrzeug in einer Steigung hält, so wird das Fahrzeug das Bestreben haben, nach hinten abzurollen, und folglich wird auch die Welle 2 bestrebt sein, im entgegengesetzten Sinne des Pfeiles 19 umzulaufen. Unter diesen Bedingungen wird die selbstspannende Wirkung der Federkupplung 8 das der Welle 2 mitgeteilte Drehmoment auf die Welle 4 und folglich auf die Scheibe 5 übertragen. Solange dieses Moment nicht einen vorbestimmten Wert überschreitet, der namentlich vom Profil der Ausnehmungen der Scheibe 5 und der auf die Kugeln 9 und 10 ausgeübten Kraft der Feder 16 abhängt, wird die Scheibe 5 von den Kugeln festgehalten und das Fahrzeug am Rücklauf verhindert.

Will alsdann der Fahrer dem Fahrzeug einen gewissen Rücklauf gestatten, ohne das Wechselgetriebe in die Totpunktlage oder auf Rückwärtsgang zu schalten (was übrigens mit Rücksicht auf das an den Zähnen oder Klauen des Wechselgetriebes angreifende Moment einen abnormen Kraftaufwand erfordern könnte), so braucht er nur mittels eines nicht weiter dargestellten Schaltgestänges auf den Nocken 17 einzuwirken und diesen im Sinne des Pfeiles 20 herumzudrehen. Der auf die freien Enden der Schenkel 13 und 14 einwirkende Nocken wird die letzteren entgegen der Wirkung der Feder 16 auseinanderspreizen und die Kugeln 9 und 10 und folglich die Scheibe 5 freigeben, die nun, von der Welle 2 mitgenommen, im Sinne des Rückwärtsganges umlaufen kann.

Sollte der Fahrer seine Einwirkung auf den Freigabenocken 17 der Rücklaufsperre unterbrechen, bevor er das Fahrzeug zum Halten gebracht hat, dann wer· den die Kugeln 9 und 10 von den Hebeln 13 und 14 unter der Wirkung der Feder 16 wieder an die Scheibe 5 herangeschoben und das Bestreben haben, die Drehung dieser Scheibe anzuhalten. Sie werden es aber nur in den Grenzen ausführen können, die die vorgenannten Faktoren, nämlich das Profil der Ausnehmungen der Scheibe 5 und die von der Feder 16 auf die Kugeln ausgeübte Kraft, dem Haltemoment der Kugeln 9 und 10 an der Scheibe 5 erlauben. Sollte die Wiederbetätigung der Rücklaufsperre in Verbindung mit einer übermäßigen Drehzahl erfolgen, die die Kraftübertragungsorgane einem gefährlichen Drehmoment aussetzen würde, dann werden die Kugeln 9 und 10 unter Überwindung der Kraft der Feder 16 von der Scheibe 5 abgerückt und lassen die Scheibe um so viel Ausnehmungen, als es nötig ist, herumdrehen, bis das Drehmoment an der Welle 2 die Zeit gefunden hat, unter den festgesetzten Grenzwert abzufallen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Rücklaufsperre für Kraftfahrzeuge, bei der

auf einer vom Motor stets im gleichen Drehsinn angetriebenen Welle eines Wechselgetriebes eine Freilaufkupplung so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie bei Antrieb im Gegendrehsinn zum

Antriebsdrehsinn vom Motor aus eine Drehung der Welle verhindert, wobei die Freilaufkupplung mit einer mit Ausnehmungen versehenen, drehbaren Scheibe zusammenarbeitet und in die Ausnehmungen Mittel zum Festhalten der Scheibe eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen in der Scheibe (5) ausgerundet sind und nach beiden Seiten sich erstreckende zahnförmige Flanken aufweisen, auf denen in die Ausnehmungen mittels Federkraft gedrückte Kugeln abrollen können.

2. Rücklaufsperre nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (5) mit einer drehbaren, jedoch axial unverschiebbaren Welle (4) verbunden ist, die koaxial zu der angetriebenen Welle (2) im Wechselgetriebe angeordnet und mit der Welle durch die in an sich bekannter Weise zweckmäßig als Federkupplung ausgebildete Freilaufkupplung bei Antrieb der Welle (2) im Gegendrehsinn zum Antriebsdrehsinn kuppelbar ist. ao

3. Rücklaufsperre nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zange (13,14) mit den beiden Schenkelenden einer Seite die Scheibe (5) umgreift, wodurch die in festen Führungen angeordneten Kugeln (9,10) in die Ausnehmungen der Scheibe (5) gedrückt werden und zwischen den Schenkelenden der Zange eine Feder (16) vorgesehen ist.

4. Rücklaufsperre nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schenkeln der Zange (13,14) ein drehbarer Nocken (17) vorgesehen ist, durch den die Zange entgegen der Federkraft der zwischen den Schenkelenden der Zange angeordneten Feder (16) auseinanderdrückbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 506 514;
USA.-Patentschriften Nr. 2073 408, 2 299 765.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 627/251 10.60