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Verklinkung für den Schalthebel eines Zahnräderwechselgetriebes Die
Erfindung .betrifft eine Verklinkung für den Schalthebel eines Zahnräderwechselgetriebes,
bei der der Schalthebel eine auf der getriebenen Welle drehfest, aber axial verschieblich
angeordnete Kupplungsmuffe verstellt, die einerseits entgegen der Kraft einer Feder
mit einem Handrad, andererseits unter der Wirkung der genannten Feder mit einem
Elektromotor kuppelbar ist.
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Das Neue bei einer solchen Vorrichtung wird darin gesehen, daß der
Schalthebel in der Stellung, in der die die Kupplungsmuffe einseitig unter Spannung
setzende Feder gespannt ist, durch zwei nebeneinander angeordnete Sperrklinken.
mit unterschiedlich hohen Sperrzähinen verklinkt ist, wobei als Auslöser für die
beiden Sperrklinken zwei Stifte vorhanden sind, die mit der Welle des elektrischen
Antriebsmotors verbunden und in axialer sowie in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt
angeordnet sind.
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Diese Anordnung der Sperrklinken und der Auslösestifte ermöglicht
einmal; gleichgültig welche Winkelstellung die Antriebswelle beim Stillstand einnimmt,
daß wenigstens eine der Sperrklinken den Schalthebel werklinken kann, sobald dieser
von Hand in die der Handradbetätigun,g entsprechende Lage gebracht worden ist, zum
anderen, daß nach einer bestimmten Winkeldrehung der Antriebswelle automatisch die
beiden Sperrklinken ausgelöst werden, so daß zwischen der motorisch treibenden Welle
und der getriebenen Welle unter Zwischenschaltung der Kupplungsmuffe, die unter
der Wirkung der Feder einrückt, eine kraftübertragende Verbindung hergestellt ist,
wobei gleichzeitig die Kraftübertragung von der Handradwelle her unterbrochen wird.
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Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen
aus der nachfolgenden Beschreibung eines Beispiels hervor. Es zeigt Fig. 1 im Schnitt
die Verklinkung nach der Erfindung, wobei die Kupplungsmuffe auf motorischen Antrieb
geschaltet ist, Fig. 2 in einer größeren Darstellung die Kupplungsmuffe in der Stellung
für Handradbetätigung.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel ermöglicht die Vorrichtung nach der
Erfindung eine anzutreibende Welle 5 entweder an einen Handantrieb. oder an einen
motorischen Antrieb anzuschließen. Auf die Welle 5 ist bei 6 eine Hülse 7 aufgekeilt,
die sich in Lagern 8 und 9 in den Deckeln 10 und 11 des Gehäuses 12 dreht. Die Hülse?
liegt an den Stirnflächen der Lager 8 und 9 an und ist so gegenüber der Welle 5
axial festgelegt.
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Auf der Hülse 7 ist eine Kupplungsmuffe 13 drehfest, aber axial verschieblich
angeordnet. Diese weist einen Zahnkranz 14 auf, der mit einem Ritzel 15 kämmt. Dieses
Ritzel sitzt drehfest auf einer Welle 16, die in einer Lagerbüchse 17 im Gehäuse
12 drehbar ist und durch ein Handrad 18 verdreht werden kann. Ferner trägt die Kupplungsmuffe
13 einen Klauenkranz 19 (Fig.2), der in, einen entsprechend ausgebildeten Kranz
20 an einem Schneckenrad 21, das mit einem Elektromotor in Verbindung steht, eingreifen
kann. Das Rad 21 ist frei drehbar auf der Hülse 7 angeordnet und gegen Axialverschfebung
durch je eine Schulter 22 der Hülse 7 und des Lagers 8 gesichert.
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Die Kupplungsmuffe 13 steht unter der Spannung einer Druckfeder 23.
Unter der Wirkung dieser Feder stehen demgemäß die Klauenkränze 19 und 20 in Eingriff
miteinander.
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In eine Ringnut 26 der Kupplungsmuffe 13 greift eine Schaltgabel 27
ein, die um einen gestellfesten, Zapfen 28 schwenkbar ist und durch einen. auf den
Zapfen aufgekeilten Handhebel 29 betätigt werden. kann. Beim Betätigen dieses Hebels
wird die Kupplungsmuffe 13 nach oben entgegen der Kraftwirkung der Druckfeder 23
verschoben; hierdurch werden die Klauenkränze 19 und 20 voneinander getrennt, und
der Eingriff des Zahnkranzes 14 in das Ritzel 15 wird hergestellt.
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Das Schneckenrad 21 kämmt mit einer Schnecke 30, die auf einer rechtwinklig
zur Welle 5 angeordneten treibenden Welle 31 sitzt. Die treibende Welle 31 wird
von einem nicht dargestellten umsteuerbaren Elektromotor angetrieben.
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Um die Kupplungsmuffe 13 in ihrer oberen, in Fig. 2 dargestellten
Stellung, in der der Zahnkranz 14 mit dem Ritzel 15 bei Handradbetätigung kämmt,
zu verriegeln, ist die Schaltgabel 27 mit einem Sperransatz
36
versehen, der unter hakenartige Sperrzähne 37 oder 38 am Ende von zwei Sperrklinken
39 und 40 greift, die gemeinsam auf einer Achse 41 schwenkbar gelagert sind. Die
Sperrzähne 37 und 38 sind- unterschiedlich hoch, derart, daß z. B. die wirksame
Kante des Sperrzahnes 38 näher an der Achse 41 liegt als die des Sperrzahnes 37.
Beide Sperrklinken stehen unter der Wirkung von gekrümmten Blattfedern 42 und 43,
die sich an einer Wand des Gehäuses 12 abstützen und die Sperrzähne federnd gegen
den Sperransatz 36 andrücken. Die anderen Enden der Klinken 39 und 40 wirken mit
Stiften 44 und 45 auf der treibenden Welle 31 der Schnecke 30 zusammen. Die Stifte
sind um 180° Drehwinkel der Welle 31 gegeneinander versetzt und in Längsrichtung
der Welle 31 um einen dem Abstand der Klinken 39 und 40 entsprechenden Abstand voneinander
versetzt.
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Die beschriebene Verklinkung ermöglicht zwei Stellungen der Kupplungsmuffe
13: In der einen dieser Stellungen (der für elektromotorischen Antrieb, nach Fig.
1) werden die Sperrzähne 37 und 38 der beiden Klinken 39 und 40 durch ihre Federn
42 und 43 an den Sperransatz der Schaltgabel 27 angedrückt, während ihre anderen
Enden in einem Abstand von der Welle 31 liegen, der größer ist als die überstehenden.
Enden der Stifte 44 und 45. In dieser Stellung greift der Sperransatz 36 nicht unter
die Sperrzähne 37 und 38. Die Kupplungsmuffe 13 steht unter der Wirkung der Feder
23, und die Klauenkränze 19,20 sind im Eingriff miteinander, dagegen der
Zahnkranz 14 und das Ritzel 15 außer Eingriff. Demzufolge ist das Schneckenrad 21,
das über die Schnecke 30 vom Elektromotor angetrieben wird, mit der Welle 5 gekuppelt.
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In der anderen Stellung der Kupplungsmuffe 13 (für Handradbetätigung
nach Fig. 2) ist die Muffe durch Umschalten des Hebels 29 entgegen der Kraftwirkung
der Feder 23 nach oben verschoben worden. Die Sperrzähne 37 und 38 liegen oberhalb
des Sperransatzes 36 der Schaltgabel 27 und verklinken den Schalthebel
29
in dieser Stellung, wenn keiner oder nur einer der beiden Stifte 44 oder
45 die ihm zugeordnete Klinke 39 oder 40 auslöst, denn die Schaltgabel
27 ist dann immer noch durch die andere der beiden Sperrklinken verriegelt.
Demzufolge bleiben die Zahnkränze 14 und 15 in Eingriff miteinander, während die
Klauenkränze 19 und 20 voneinander getrenntbleiben. Die Besonderheit der Verklinkung
nach der Erfindung besteht also darin, daß die Schaltgabel 27 und mit ihr die Kupplungsmuffe
13 auch dann durch eine der beiden Sperrklinken verriegelt bleibt, wenn aus irgendeinem
Grunde einer der Stifte 44 oder 45 an der Stelle einer der Klinken 39 und 40 liegen,
und demzufolge diese Klinke außer Wirkung setzen sollte. Um dies zu sichern, sind
zwei Klinken vorgesehen.
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Durch Betätigen des Schalthebels 29 ist es möglich, im Falle eines
Stromausfalles am Elektromotor die von der Welle 5 anzutreibende Vorrichtung (z.
B. einen Schieber od. dgl.) mittels des Handrades 18 zu betätigen, wobei die entsprechende
Stellung der Kupplungsmuffe 13, bleichgültig, in welcher Stellung im Augenblick
der Urischaltung auf Handradantrieb die Stifte 44 oder 45 stehen, durch die eine
oder andere der Sperrklinken verriegelt ist.
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Um wieder zu elektromotorischem Antrieb überzugehen, genügt es, den
Motor in dem gewünschten Drehsinn: in Betrieb zu setzen. Es sei angenommen, daß
im Augenblick des Anlaufeis des Motors die Sperrzähne beider Klinken 39 und 40 oberhalb
des Sperransatzes 36 eingreifen, die Schaltgabel 27 also doppelt verriegelt ist.
Während der Drehung der Welle 31 erfolgt, wenn z. B. der Stift 44 die Klinke
39 anhebt, zunächst nichts, denn nachdem der Stift 44 an der Klinke 39 vorbeigelaufen
ist, wird diese durch ihre Feder 43 wieder in Wirkstellung gebracht. Beim Weiterdrehen
setzt dann der Stift 45 eine halbe Umdrehung später die andere Klinke40 außer Wirkung,
der Sperransatz 36 hebt sich etwas an, um jedoch von neuem durch die höher liegende
Sperrnase 37 verriegelt zu werden.
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Die tiefer liegende Sperrnase 38 kann aber, nachdem der Stift 45 an
der Klinke 40 vorbeigelaufen ist, nicht mehr einrücken, weil ihre Stirnfläche an
der Stirn des Sperransatzes 36 zur Anlage kommt, ohne den Sperransatz selbst erfassen
und die Schaltgabel 27 festhalten zu können. Nach einer weiteren halben Umdrehung
der Welle 31 hebt der Stift 44 die Klinke 39 von neuem an und gibt damit endgültig
den Sperransatz 36 frei, worauf die Kupplungsmuffe 13 unter der Wirkung der gespannten
Feder 23 in die in Fi,g. 2 .dargestellte Stellung zurückbewegt wird. Die Entriegelung
des Schalthebels 29 bzw. der Kupplungsmuffe 13 erfolgt also, wie beschrieben, selbsttätig,
und zwar spätestens immer nach 11/s Umdrehung der Motorwelle 31.