DE2206671B1

DE2206671B1 - Mechanische schalteinrichtung fuer ein zahnradgetriebe mit durchwahl

Info

Publication number: DE2206671B1
Application number: DE19722206671
Authority: DE
Inventors: Horst ?000 München Lanzenberger
Original assignee: Friedrich Deckel AG, 8000 München
Priority date: 1972-02-11
Filing date: 1972-02-11
Publication date: 1973-06-20
Also published as: SE373919B; GB1369419A; DD102788A5; JPS5326270B2; HU167913B; FR2174002A1; AT317632B; DE2206671C2; US3841170A; JPS4947754A; CH558896A; BE795245A; BR7300994D0; FR2174002B1; RO64683A; ES411126A1; NL7301093A; PL79544B1; IT977154B

Description

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bekannten Konstruktion kann der Sperriegel jedoch Die inneren Schaltstifte wirken mit einem Zen-

nur in einer Richtung verschoben werden und nur trierkegel5 zusammen, der auf einem geraden, ein-

zwei zudem nicht genau präzisierte Lagen einneh- seitigen Betätigungshebel 6 angeordnet ist. Die Stel-

men. Die Möglichkeit, auf diese Weise zwei oder lung der Schaltstifte entlang der Schaltkurve ist so,

mehr entgegengesetzte Schwenkbewegungen mit drei 5 daß in jeder Schaltstellung der Schaltscheibe einer

oder mehr Stellungen zu steuern, ist damit nicht ge- der Schaltstifte von dem Zentrierkegel 5 eingefangen

geben. und zentriert wird. Die halbe Öffnungsweite des Zen-

Der Befehl für die jeweilige Schaltstellung der Be- trierkegels muß deshalb dem größten möglichen tätigungshebel wird lediglich durch die Lage der Schaltweg entsprechen. Jeder Zentrierkegel ist mit Schaltstifte bzw. der Zentrierkegel auf der Schalt- io einer koaxialen Bohrung 23 versehen, in die der scheibe ausgedrückt, so daß auch der Montageauf- Schaltstift schließlich einrastet. Dadurch sind Schaltwand der Einrichtung gering ist. Der Schaltweg er- stift und Zentrierkegel exakt zueinander zentriert gibt sich jeweils aus dem Maß der seitlichen Abwei- und fixiert, so daß auch seitliche Kräfte keine Verchung des Schaltstiftes vom Zentrum des zugeordne- stellung bewirken können.

ten Zentrierkegels, kann also maximal etwa der hai- 15 Der Betätigungshebel ist um eine Achse 7 schwenk-

ben Öffnungsweite des Zentrierkegels entsprechen. bar im Getriebegehäuse 40 gelagert. An seinem freien

Zum Wählen der richtigen Schaltstellung wird die Ende ist er an ein beliebiges, nicht näher dargestell-

Schaltscheibe so weit zurückbewegt, daß die Schalt- tes Übertragungsgestänge für die Betätigung der

stifte ganz aus den Zentrierkegeln herausgezogen Schieberäder angelenkt. Der Betätigungshebel kann

sind. Sodann wird durch Drehen der Schaltscheibe, 20 drei Stellungen einnehmen. Die neun Schaltstifte 2

z.B. mit Hilfe einer Indexierung, eine neue Schalt- sind auf drei konzentrischen Kreisen angeordnet, die

stellung gewählt und durch Einrücken der Schalt- alle innerhalb der Öffnungsweite des Zentrierkegels 5

scheibe der Schaltvorgang der verschiedenen Betäti- verlaufen. Wie ebenfalls aus F i g. 2 ersichtlich ist, ist

gungshebel durchgeführt. von dem Zentrierkegel nur ein mittlerer Sektor vor-

Der Übertragungsweg von der Schaltscheibe zum 25 gesehen, da die Schaltbewegung nur entlang eines Schiebezahnrad ist sehr direkt; Kraftverluste sind Durchmessers des Kegels stattfindet,
deshalb gering. Es besteht deshalb die Möglichkeit, Die zweite, äußere Gruppe von Schaltstiften 3 die Schaltscheibe über einen einzigen damit verbun- wirkt mit einem Zentrierkegel 8 zusammen, der auf denen Handknopf sowohl zu verdrehen als auch einem im Winkel gebogenen Betätigungshebel 9 anaxial zu verschieben, wobei vorwiegend die Schaltbe- 30 geordnet ist. Die Funktionsweise dieses Betätigungswegung durch eine Drückbewegung durchgeführt hebeis 9 ist die gleiche wie die des Betätigungshewird. Es ist zwar an sich schon eine Einhandbedie- bels 6, d. h., auch er kann drei Schaltstellungen einnung für ein Vorwahlgetriebe bekannt (Patent- nehmen. Aus den drei Schaltstellungen der beiden schrift 58 652 des Amtes für Erfindungs- und Patent- Betätigungshebel 6 und 9 lassen sich 3- = 9 Schaltwesen in Ost-Berlin), dabei werden jedoch durch den 35 kombinationen schalten. Der Betätigungshebel 9 ist Handknopf durch ein aufwendiges kinematisches Ge- um eine Achse 10 schwenkbar im Getriebegehäuse triebe zwei gegensinnig verschobene, mehrere Schalt- 40 gelagert und über sein freies Ende mit einem stößel zwischen sich einspannende Schaltscheiben nicht dargestellten Übertragungsgestänge verbetätigt, so daß eine aufwendige und teuere Kon- bunden.
struktion gegeben ist. 40 Die Schaltscheibe 1 ist über eine Welle 11 mit

Die Verteilung der Schaltstifte bzw. Zentrierkegel einer Wählscheibe 12 verbunden. Die Wählscheibe

auf der Schaltscheibe bzw. den Betätigungshebeln er- besteht aus einem mit der Welle verschraubten

gibt sich aus den Einbaugegebenheiten oder anderen Handknopf 13, mit welchem die Schaltscheibe gegen

konstruktiven Forderungen, wobei sich grundsätzlich den Druck der Feder 14 axial nach außen verscho-

die Zahl der Schaltstellungen eines Betätigungshebels 45 ben und um ihre Achse gedreht werden kann. Die

als Produkt aus der Anzahl der zugeordneten Schalt- Welle 11 ist von einer Büchse 16 umgeben, welche

stifte und Zentrierkegel berechnen läßt. sich mit dieser dreht, jedoch axial unverschiebbar in

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind dem topfförmigen Deckel 17 gelagert ist. Mit der

in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher Büchse 16 ist eine teleskopartig in den Handknopf

beschrieben. Es zeigt 50 eingreifende Schutzhülse 15 verbunden, welche ein

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungs- Eindringen von Schmutz und Staub in die Einrich-

beispiel einer Schaltvorrichtung für ein Getriebe, wo- tung verhindern soll.

bei die auf der Schaltscheibe angeordneten Schalt- Die Büchse 16 ist ihrerseits drehbar in dem

stifte jeweils mit einem Zentrierkegel auf den Betäti- Flanschkörper 18 gelagert und durch einen Siche-

gungshebeln zusammenwirken, 55 rungsring 19 axial fixiert. Der Flanschkörper weist

Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II eine der Zahl der Schaltstellungen der Wählscheibe

durch eine Vorrichtung gemäß Fig. 1, entsprechende Anzahl von Bohrungen 20 auf, in die

F i g. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel in einer ein im Handknopf 13 befestigter Raststift 21 in einLängsschnitt-Darstellung gemäß F i g. 1, gerückter Stellung der Wählscheibe einrastet. Damit

Fig.4 ein Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 im 60 werden die Schaltstellungen exakt festgelegt. Der

Querschnitt entlang der Linie IV-IV. Raststift durchsetzt auch die Schutzhülse 15 und die

Die in den Fig. 1 und2 dargestellte Vorrichtung Büchse 16, wodurch diese mit dem Handknopf 13

umfaßt eine Schaltscheibe 1, die mit zwei Gruppen drehfest gekoppelt werden.

von Schaltstiften 2 bzw. 3 besetzt ist. Die Schalt- Zwischen den äußeren Rand der Schutzhülse 15

stifte 2 sind entlang einer bezüglich der Schaltschei- 65 und der Büchse 16 ist eine Indexscheibe 22 ge-

benachse 4 radial weiter innen verlaufenden Schalt- klemmt, welche im Zusammenwirken mit einer z. B. kurve angeordnet, die Schaltstifte 3 auf einer weiter am Deckel 17 angeordneten Markierung die Schalt-

außen verlaufenden Schaltkurve. stellung der Wählscheibe anzeigt.

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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: 31 mit drei Schaltstiften 32 bzw. 33 besetzt ist, Durch die an der Schaltscheibe 1 angeordneten welche mit drei Zentrierkegeln 34 bzw. 35 der Schaltstifte werden im eingerückten Zustand die Schaltscheibe 1 zusammenwirken. Für jeden Betäti-Zentrierkegel und die damit verbundenen Betäti- gungshebel ergeben sich ebenso wie im zuerst begungshebel 6 und 9 festgehalten. Das Getriebe ist in 5 schiebenen Ausführungsbeispiel neun Schaltmögseiner Schaltstellung arretiert. Soll eine andere Dreh- lichkeiten, die sich teilweise entsprechen, so daß jezahl gewählt werden, so zieht man den Handknopf der Betätigungshebel schließlich drei Schaltstellun-13 heraus, bis die Schaltstifte aus den Zentrierkegeln gen einnehmen kann.

ganz zurückgezogen sind. Dabei wird die zwischen Die Betätigungshebel 30, 31 sind über durch die

der Schaltscheibe 1 und der Büchse 16 angeordnete io Wand 40 des Maschinengehäuses geführte Achsbol-

Feder 14 zusammengedrückt. In dieser Lage können zen mit Übertragungsgestängen 36, 37 verbunden,

die Wählscheibe und die damit verbundene Schalt- die zu den Schieberädern führen. In diesem Ausfüh-

scheibe ohne Aufbringen einer Schaltkraft frei ge- rungsbeispiel werden die mit den Betätigungshebeln

dreht werden. Wird die Wählscheibe wieder einge- verbundenen Schaltstifte gegenüber den in ihrer

rückt, so trifft auf jeden der beiden Zentrierkegel ein 15 Schaltstellung fixierten Zentrierkegeln zentriert. Wie

Schaltstift. Bei exzentrisch gegeneinander versetzter insbesondere F i g. 4 erkennen läßt, sind die Zentrier-

Lage von Zentrierkegel und Schaltstift wird ersterer kegel 34 und 35 in Umfangsrichtung orientiert, so

gegenüber dem letzteren zentriert, wodurch die Beta- daß auch die Zentrierbewegung in Umfangsrichtung

tigungshebel und die damit verbundenen Schieberä- erfolgt. Die Verteilung der Schaltstifte und Zentrier-

der geschaltet werden. 20 kegl sowie die Orientierung der letzteren ist im we-

Die F i g. 3 und 4 zeigen eine prinzipiell dem vor- sentlichen vom vorhandenen Einbauraum u. dgl. abstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gleiche hängig.

Vorrichtung. Ein Unterschied besteht lediglich darin, Es sei abschließend noch erwähnt, daß aus Grün-

daß nicht mehr jeweils neun an der Schaltscheibe an- den einer besseren Anschaulichkeit in den Fig. 1

geordnete Schaltstifte mit jeweils einem am Betäti- 25 bzw. 3 jeweils die Zentrierkegel 8 bzw. 34 und 35 in

gungshebel angeordneten Zentrierkegel zusammen- die Zeichenebene geschwenkt und im Querschnitt

wirken, sondern daß jeder Betätigungshebel 30 bzw. dargestellt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche· ^e* e*ner bekannten Ausführung nach dem Aus- ' gangspunkt der Erfindung (britische Patent-

1. Mechanische Schalteinrichtung für ein schrift 587 604) sind die Betätigungshebel stößelartig Zahnradgetriebe mit Durchwahl, umfassend ausgebildet, wobei für jeweils ein Schiebe-Zahnrad einen oder mehrere Betätigungshebel zum Schal- 5 des Getriebes je zwei Stößel vorgesehen sind, die ihre ten der Zahnräder sowie eine durch axiale Ver- gegensinnige Bewegung auf ein dazwischenliegendes Schiebung mit den Betätigungshebeln kuppelbare, Zahnrad übertragen und so eine definierte Stellung durch Verdrehen im entkuppelten Zustand vor- der Schalteinrichtung ermöglichen. Die Schaltscheibe einstellbare Schaltscheibe, wobei Schaltstifte mit weist eine Reihe von Bohrungspaaren auf, die je Bohrungen zusammenwirken, die auf den Betäti- io nach der gewünschten Stößelstellung unterschiedgungshebeln bzw. in der Schaltscheibe vorgese- liehe Tiefe haben. Dieses System ist sehr aufwendig hen sind, und wobei die Kuppelbewegung der in der Herstellung und Montage, da einerseits zwei Schaltscheibe gleichzeitig die Schaltbewegung der Bohrungen für jedes Stößelpaar vorgesehen sein Betätigungshebel bewirkt, dadurch ge- müssen und da andererseits jedes Bohrungspaar hinkennzeichnet, daß die Betätigungshebel (6, 15 sichtlich seiner Lage auf der Schaltscheibe festgelegt 9, 30, 31) in einer senkrecht zur Richtung der und hinsichtlich der Tiefe und Abstände der Bohrun-Kuppelbewegung der Schaltscheibe (1) liegenden gen genau justiert sein muß. Außerdem ist die be-Ebene schwenkbar gelagert sind, daß die mit den kannte Anordnung konstruktiv kompliziert, da die Schaltstiften (2, 3, 32, 33) zusammenwirkenden axiale Bewegung der Schaltscheibe zunächst in die Bohrungen als Zentrierkegel (5, 8, 34, 35) ausge- 20 doppelte Verschiebebewegung zweier Stößel, dann in führt sind mit einer öffnungsweite dem gesamten die Drehbewegung eines Zahnrades bzw. einer Welle möglichen Schaltweg der jeweils zugeordneten und diese wieder in die Verschiebebewegung der Betätigungshebel entsprechend, wobei die zu der Schaltklauen umgewandelt werden muß. Ein weiterer Ebene der Schaltscheibe parallele Zentrierbewe- Nachteil wird darin gesehen, daß bei der bekannten gung dem Schaltweg entspricht. 25 Einrichtung je ein Handgriff zum Wählen der Getrie-

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch bestufe und ein weiterer zur kuppelnden Verschiegekennzeichnet, daß die Schaltstifte (2, 3) auf der bung der Schaltscheibe vorgesehen ist.
Schaltscheibe (1) und die Zentrierkegel (5, 8) auf Eine vergleichbare Ausführung (USA.-Patentden Betätigungshebeln (6, 9) angeordnet sind schrift 2 896 462) zeigt eine gewisse Vereinfachung oder umgekehrt. 30 insofern, als die Bewegung der beiden von der

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, Schaltscheibe betätigten Stößel direkt in die dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Zen- Schwenkbewegung eines doppelarmigen Hebels umtrierkegel (5, 8) mit einer Gruppe von mehreren, gewandelt wird, welcher seinerseits eine mit dem der Anzahl der Schaltstellungen der Schalt- Schiebe-Zahnrad verbundene Stoßstange antreibt, scheibe (1) entsprechenden Schaltstiften (2, 3) 35 Auch diese Ausführung enthält jedoch in Richtung zusammenwirkt oder umgekehrt. der Kuppelbewegung bewegliche Stößelpaare, ent-

4. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch sprechende Bohrungspaare in der Schaltscheibe sogekennzeichnet, daß jeweils eine Gruppe von wie getrennte Bedienungselemente für die Wahl der Schaltstiften (32, 33) mit einer Gruppe von Zen- Getriebestufe sowie der Kuppelbewegung der Schalttrierkegeln (34, 35) zusammenwirkt, wobei das 40 scheibe.

Produkt aus der Zahl der Schaltstifte und der Es ist die Aufgabe der Erfindung, Einhandbedie-

Zahl der Zentrierkegel der Anzahl der Schaltstel- nung bei einfachem Aufbau und billiger Herstellung

lungen entspricht. zu ermöglichen.

5. Schalteinrichtung nach einem der An- Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung verwensprüchel,2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß 45 det im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen jeder Betätigungshebel (30, 31) mit mehreren Schalthebel, welche in einer senkrecht zur Richtung Schaltstiften (32, 33) besetzt und die Schalt- der Kuppelbewegung der Schaltscheibe liegenden scheibe mit einer oder mehreren, der Anzahl der Ebene schwenkbar sind. Beim Einkuppeln der Betätigungshebel entsprechenden Gruppen von Schaltscheibe trifft jeweils ein einem Betätigungshe-Zentrierkegeln (34, 35) versehen ist. 50 bei zugeordnetes Paar von Schaltstift und Zentrierke-

6. Schalteinrichtung nach einem der An- gel zusammen. Wenn der Schaltstift bezüglich des spräche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeordneten Zentrierkegels schon zentriert ist, Zentrierkegel (5, 8, 34, 35) durch einen Kegelab- bleibt er in dieser Stellung, d. h., das entsprechende schnitt mit lediglich für die Zentrierbewegung der Schiebezahnrad hat die dieser Schaltstufe entspre-Betätigungshebel erforderlichen Führungsflächen 55 chende Stellung schon inne. Sind jedoch Schaltstift gebildet werden. und Zentrierkegel gegeneinander seitlich versetzt, so

7. Schalteinrichtung nach einem der An- wird jener von diesem eingefangen und zentriert. Sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf Diese Zentrierbewegung ist stets dem Teil zugeorddem Grunde der Zentrierkegel (5, 8, 34, 35) und net, welches mit dem Betätigungshebel verbunden ist. koaxial dazu eine Bohrung (23) für die Auf- 60 Durch die Schrägflächen der Zentrierkegel wird nähme der Schaltstifte (2, 3, 32, 33) vorgesehen die axiale Kuppelbewegung der Schaltscheibe in eine ist. senkrecht dazu verlaufende Schaltbewegung umge-

8. Schalteinrichtung nach einem der vorstehen- wandelt, welche direkt zur Ansteuerung der den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebe-Zahnräder geeignet ist. Dabei wird also das Zentrierkegel (5, 8, 34, 35) bzw. Kegelabschnitte 65 an sich schon bekannte Prinzip verwendet, bei dem als gesonderte, auf den Betätigungshebeln bzw. durch die axiale Bewegung einer Kegelfläche die der Schaltscheibe befestigbare Bauteile ausge- dazu senkrechte Bewegung eines Sperriegels gesteuführt sind. ert wird (deutsche Auslegeschrift 1 123 217). Bei der