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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrich- Schalteinrichtung
für Motorradgetriebe tung für Motorradgetriebe mit einer von einem Fußhebel in beiden
Drehrichtungen betätigbaren Schaltwalze, die an ihrem Umfang wenigstens eine zur
Schaltgabelverschiebung dienende Kulisse aufweist. Die auf einer eigenen Führungsstange
neben der Schaltwalze oder auf der Schaltwalze selbst verschiebbar gelagerte Schaltgabel
besitzt einen Zapfen od. dgl., mit dem sie in die Schaltwalzenkulisse eingreift,
so daß eine Schaltwalzenverdrehung in der einen oder anderen Richtung eine Schaltgabelverschiebung
entsprechend dem Kulissenverlauf zur Folge hat.
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Bisher sind bei derartigen Schalteinrichtungen die Schaltwalzen voll
ausgebildet und die Kulissen als Nuten aus dem vollen Stück spanabhebend herausgearbeitet.
Eine solche Herstellungsweise ist aber bei hohem Materialaufwand kostspielig und
hat den weiteren Nachteil, daß sich ungünstige Kulissenformen ergeben, wenn zur
Material- und Gewichtseinsparung ein kleiner Schaltwalzendurchmesser gewählt wird.
Es ist ferner eine Schaltwalze bekannt, die quer zu ihrer Längsachse derart geteilt
ist, daß die Ränder der einander gegenüberliegenden Teile die Kulisse bilden. Abgesehen
davon, daß eine derartige Schaltwalzenausbildung die Anordnung nur einer Kulisse
zuläßt, womit die Anwendung auf ein Wechselgetriebe ganz bestimmter Bauart beschränkt
ist, müssen dann die Schaltwalzenteile durch Kaltpressen, Spritzguß oder ähnliche
Verfahren, also auch auf verhältnismäßig umständliche Weise mit hohen Werkzeugkosten
hergestellt werden. Eine Material-bzw. Gewichtseinsparung bei Walzen mit wünschenswert
großem Durchmesser wird dabei ebenfalls nicht erzielt. Es ist ferner eine Ausführung
bekannt, bei der an Stelle einer zylindrisch geschlossenen Schaltwalze ein Zylindersegment
vorgesehen ist, in dem die Kulissen ausgespart sind oder dessen einer Längsrand
zur Kulissenbildung mit mehreren Schlitzen versehen ist. Die Mantelfläche des Segmentes
und die sektorförmigen Stirnflächen sind einstückig, so daß sich erst wieder ein
Bauteil ergibt, der nur auf verhältnismäßig aufwendige Art hergestellt werden kann
und in den dann die Kulissenschlitze spanabhebend eingearbeitet werden müssen. Außerdem
handelt es sich in diesem Fall um Vorwähleinrichtungen, bei denen nur offene Schaltsegmente
Verwendung finden können, weil die Schaltgabeln auf der Seginentwelle im Segmentinneren
gelagert sind. Schließlich ist es bekannt, an Stelle einer Schaltwalze eine topfförmige
Scheibe mit stirnseitigen Kulissenschlitzen vorzusehen, doch ergeben sich hierbei
Kulissen mit scharfen übergängen, die das Schalten erschweren. Die Erfindung bezweckt
die Beseitigung dieser Mängel und die Schaffung einer Schalteinrichtung, die einfacher
und billiger hergestellt werden kann und bei leichter Betätigbarkeit ein exaktes
Schalten gewährleistet.
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Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Schaltwalze aus einem
zu einer durch eingeschweißte Scheiben ad. dgl. gehaltenen Trommel eingerollten,
zur Kulissenbildung geschlitzten Blechstanzteil besteht, der an seinem der einen
Schaltwalzenstirnfläche entsprechenden Rand Einschnitte aufweist, die an der Walze
stirnseitige Zähne für den Eingriff einer an sich bekannten, in Achsrichtung federnd
angedrückten Schaltklinke bilden. Die Schaltkulissen brauchen also nicht mehr durch
spanabhebende Bearbeitung aus einem vollen Stück hergestellt zu werden, sie ergeben
sich vielmehr von vornherein durch einen einfachen Stanzschnitt. Es handelt sich
auch nicht mehr um eine volle Walze mit entsprechend hohem Gewicht und großen Materialkosten
oder um einen nur durch Pressen, Spritzen od. dgl. herstellbaren Bauteil; die erfindungsgemäße
Walze besteht vielmehr bloß aus einem dünnen Blech, das leicht eingerollt werden
kann, und entsprechenden Haltescheiben. In einem Arbeitsgang können beim Stanzen
auch gleich die stirnseitigen Einschnitte für den Schaltklinkeneingriff gefertigt
werden. Die Schaltklinke bildet zusammen mit den stirnseitigen Walzenzähnen ein
Gesperre, mit dessen Hilfe die Schaltwalze vom Fußhebel her verdreht wird. Diese
Art des Schaltwalzenantriebes ist zwar bekannt, doch sind bei den bekannten Ausbildungen
die
Zähne für den Schaltklinkeneingriff stets radial angeordnet. Die stirnseitigen Zähne
geben dagegen den Vorteil der leichteren Herstellbarkeit.
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Es ist bereits bekannt, die Schaltwalze mit kegeligen Senkbohrungen
zu versehen, in die fallweise eine federbelastete Kugel einrastet, um die einzelnen
Schaltstellungen der Walze zu fixieren. Dabei ist die Kugel aber in einer Bohrung
des Getriebegehäuses gelagert, und die Bohrungen liegen alle in einer zur Schaltwellenachse
normalen Ebene. Eine solche Konstruktion ist jedoch nur dann brauchbar, wenn die
Schaltwalze eine ausreichende Länge besitzt, um neben dem für die Schaltgabelverschiebung
benötigten Walzenteil noch die Kugelrasteinrichtung unterzubringen. Es ist auch
bekannt, die Kugelrasteinrichtung an der Walzen- bzw. Schaltsegmentstirnseite anzuordnen;
dabei treten aber unerwünschte axiale Verspannungen auf. Nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung läßt sich eine Verkürzung der Schaltwalze erzielen bzw. eine axiale
Belastung verhindern, wenn die in an sich bekannter Weise zur Schaltgabellagerung
dienende Schaltwalze entlang des bzw. eines der Kulissenschlitze kegelige Senkbohrungen
in einer den Schaltstellungen der Walze entsprechenden Anordnung aufweist, wobei
in der auf der Walze verschiebbaren Nahe der durch den betreffenden Kulissenschlitz
steuerbaren Schaltgabel eine federbelastete, fallweise in eine der Senkbohrungen
einrastende Kugel vorgesehen ist.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die mit zwei entgegengesetzt
gerichteten Schubkanten versehene Schaltklinke auf der Achse der Schaltwalze mit
Bewegungsspiel gelagert und mit einem vom Fußhebel her um die Schaltwellenachse
schwenkbaren Segment über einen Mitnehmerzapfen gekuppelt, der mit bombiertem Kopf
in eine Schaltklinkenbohrung eingreift, wobei zwischen der Schaltklinke und dem
Segment eine den Mitnehmerzapfen umschließende Druckfeder eingesetzt und ein ortsfester
Abheber vorgesehen ist, auf den die jeweils außer Eingriff befindliche Schubkante
aufläuft. Da die Schaltwalze zui Drehverstellung stirnseitige Zähne besitzt, sind
die bisherigen Gesperreausführungen nicht verwendbar. Mit Hilfe der zwei Schubkanten
aufweisenden Schaltklinke kann nun die Schaltwalze in beiden Richtungen verdreht
werden, wobei die Druckfeder dafür sorgt, daß die Schubkanten mit den Schaltwalzenzähnen
zum Eingriff kommen. Nun muß aber bei dei Rückstellbewegung der Schaltklinke in
die Ausgangslage stets jene Schubkante, die bei der vorangegant' Crenen Schaltbewegung
nicht im Eingriff war, von den Schaltwalzenzähnen abgehoben werden, da sonst auch
die Schaltwalze zurückgedreht werden würde. Um den Leergang der Schaltklinke bei
der Rückstellbewegung zu erreichen, ist einerseits der Abheber vorhanden, anderseits
die Schaltklinke auf der Schaltwellenachse so weit beweglich gelagert, daß sie beim
Auflaufen auf den Abheber eine Schwenkbewegung um eine zur Schaltwellenachse normale
Achse ausführen kann. Diese Beweglichkeit wird weiter dadurch ermöglicht, daß die
Schaltklinke mit dem Segment nicht starr, sondern über den Mitnehmerzapfen gekuppelt
ist, dessen bombierter Kopf der Schaltklinke das Bewegungsspiel gibt.
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In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 einen Teil eines Motorradgetriebes im Schnitt nach den Linien
1-1 und I a-I a der F i g. 2, F i g. 2 die maßgeblichen
Teile des Getriebes in Stirnansicht, F i g. 3 Teile der Schalteinrichtung
im Schaubild, F i g. 4 und 5 die Schaltwalze in Stirnansicht und im
Axialschnitt und F i g. 6 den die Schaltwalze bildenden Blechstanzteil in
Draufsicht.
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Mit 1 ist die Getriebeeingangswelle bezeichnet, auf der entsprechend
den vier Getriebegängen vier Zahnräder drehfest angeordnet sind. Die Zahnräder der
Eingangswelle 1 kämmen mit auf der Abtriebswelle 2, die das Kettenrad
3 für den Hinterradantrieb trägt, frei drehbaren Zahnrädern. Die Zahnräder
der Abtriebswelle2 sind mit dieser wahlweise durch Schiebemuffen 4 kuppelbar. In
die beiden Schiebemuffen 4 greifen Schaltgabeln 5, 6 ein, die auf einer Schaltwalze
7 verschiebbar gelagert sind. Die Schaltwalze 7
weist an ihrem Umfang
zwei Kulissen 8 auf, in welche die Schaltgabeln 5, 6 mit Zapfen
9 eingreifen. Da die Schaltgabeln keine Drehung ausführen können, werden
sie bei einer Schaltwalzenverdrehung je nach der Kulissenform verschoben,
was auch das Verschieben der einen oder anderen Kupplungsmuffe 4 und damit das Einrücken
eines der vier Gänge zur Folge hat. Die bisher geschilderten Getriebeteile sind
in F i g. 1 im Schnitt nach der Linie 1 a-I a der F i
g. 2 dargestellt, wogegen die Einrichtung zur Schaltwalzenverdrehung im Schnittbild
nach der Linie 14 dieser Figur gezeigt ist.
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Zur Schaltwalzenverdrehung dient ein nicht dargestellter Fußhebel,
auf dessen Welle 10 (F i g. 2) ein Zahnsegment 11 drehfest
sitzt. Das Zahnsegment 11
kämmt mit einem auf der Schaltwellenachse 12 frei
drehbaren weiteren Zahnsegment 13, das durch einen Mitnehmerzapfen 14 mit
einer Schaltklinke 15 gekuppelt ist. Die Schaltklinke 15 hat auf der
Schaltwellenachse 12 Bewegungsspiel, sie kann sich also auf dieser Achse nicht nur
verschieben, sondern auch in bezug auf eine achsnormale Ebene schrägstellen. Um
der Schaltklinke 15 dieses Bewegungsspiel zu geben, weist der in die Bohrung
16 eingreifende Kopf 17 des Mitnehmerzapfens 14 eine Bombierung auf.
Zwischen dem Zahnsegment 13 und der Schaltklinke 15 ist eine den Mitnehmerzapfen
14 umschließende Druckfeder 18 eingesetzt. Die Schaltklinke besitzt zwei
entgegengesetzt gerichtete radiale Schubkanten 19 (F i g. 3), mit
denen sie fallweise in an der Stimseite der Schaltwalze 7 vorgesehene Zähne
20 eingreift, wobei sie durch die Druckfeder 18 an die Schaltwalzenstirnfläche
angedrückt wird.
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Vom Fußhebel her wird das Zahnsegment 11 und damit das Zahnsegment
13 jeweils in der einen oder anderen Richtung verschwenkt, wobei ein nicht
nähei dargestellter Anschlag 21 die Schwenkbewegung in beiden Richtungen begrenzt
und eine nicht dargestellte Haarnadelfeder dafür sorgt, daß der Fußhebel bzw. die
Segmente stets wieder in die mittlere Ausgangslage zurückkehren. Beim Schwenken
des Zahnsegmentes 13 wird auch die Schaltklinke 15 mitgenommen und
durch den Eingriff der betreffenden Schubkante 19 in einen der Schaltwalzenzähne
20 die Schaltwalzen um ein bestimmtes Maß verdreht. Bei der nun folgenden, durch
die Haarnadelfeder bewirkten Rückdrehung bei Freigabe des Fußhebels würde sich nun
auch die Schaltwalze zurückdrehen, weil die jeweils andere Schubkante zum Eingriff
käme. Um dies zu verhindern, ist ein Abheber 22 (F i g. 3) vorgesehen. Wird
beispielsweise die Schaltklinke
15 entgegen dem Uhrzeiger
verschwenkt, läuft die rechte Schubkante 19 auf den Abheber 22 auf (in F
i g. 3 dargestellte Lage) und kommt dadurch außer Eingriff mit den Zähnen
20, wobei sich die Schaltklinke schräg zur Schaltwalzenstirnfläche stellt, was ihr
durch das Lagerspiel und den bombierten Kopf 17 des Mitnehmerzapfens 14 ermöglicht
ist. Es kommt somit ledi-lich die linke Schubkante 19 zui Wirkung. Bei der
Rückstellbewegung bleibt die rechte Schubkante 19 außer Ein-riff mit den
Zähnen 20, bis die Mittelstellung erreicht ist. Erfolgt eine Schaltklinkenverstellung
im Uhrzeigersinn, so läuft die linke Schubkante 19 auf den Abheber 22 auf,
die Schaltklinke stellt sich nach der anderen Richtung schräg, und es ist ebenfalls
die Rückstellung in die Ausgangslage ohne Mitnahme der Schaltwalze 7 gewährleistet.
Zur Fixierune der Schaltwalze 7 in den jeweiligen Schaltstellungen ist in
einer Bohrung 23
der Nabe 5 a der Schaltgabel
5 eine durch eine Feder 24 belastete Kugel 25 gelagert, die jeweils
in eine der an der Schaltwalze 7 vorgesehenen Senkbohrungen 26
einrastet.
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Die Schaltwalze 7 besteht aus einem Blechstanzteil
7 a (F i g. 6), in dem die zur Schaltgabelverschiebung dienenden
Kulissen 8 als Stanzschlitze 8 a ausgebildet sind. Entlang des einen
Kulissenschlitzes 8 a
sind die kegeligen Senkbohrungen 26 für
die Kugelrasteinrichtung 24, 25 angeordnet. Der Blechstanzteil 7a weist an
seinem der der Schaltklinke 15 zugekehrten Walzenstirnfläche entsprechenden
Rand Einschnitte 27 auf, die dann an der Walzenstirnseite die Zähne 20 für
den Eingriff der Schubkanten 19 der Schaltklinke 15 bilden. Ferner
besitzt der Blechstanzteil 7a an seinen beiden beim Einrollen zusammenstoßenden
Rändern einerseits einen Einschnitt 28,
anderseits einen in diesen passende
Zunge 29. Der eingerollte Blechstanzteil wird durch eingeschweißte, sternförmig
aus 'genommene Scheiben 30, die zugleich zur Lagerung auf der Schaltwalzenachse
12 dienen, gehalten. Dabei ist der Blechstanzteil an seinen die Schaltwalzenstirnflächen
bildendenRändern mitAusnehmungen 31 versehen, in die nach dem Einrollen Ansätze
32 der Scheiben 30 eingreifen.