DE2328306B2 - Mechanische Schalteinrichtung mit Schrittschaltwerk - Google Patents

Description

Bei einer bekannten mechanischen Schalteinrichtung nach dem Ausgangspunkt der Erfindung (GB-PS 86 144) wird jeweils eine von zwei an der Platte eines Klinkenträgers befestigten Klinken in Eingriff mit einer am Klinkenrad des Schaltmechanismus ausgebildeten Verzahnung gebracht. Diese Ausführung ist zwar vom Raumbedarf her noch verhältnismäßig günstig; es fehlt jedoch ein Schutz gegen das Überspringen eines Gangs infolge des Trägheitsmomentes der Massen der Schaltelemente. Auch befriedigt der Blockierschutz nicht.

Bei einer weiteren bekannten Schalteinrichtung (DTPS 9 07 249) mit einem einarmigen Klinkenschalthebel wird dieser auch durch eine Feder in Eingriff mit den Zähnen des Klinkenrades gedrückt. Dabei entsteht aber der Nachteil, daß beim Bruch dieser Feder der Klinkenschalthebel entweder die Rast überspringen kann oder aber im ungünstigsten Moment außer Eingriff kommt. Der gleiche Nachteil gilt auch für eine andere bekannte Schalteinrichtung (DT-OS 16 05 788), bei welcher der Klinkenschalthebel nach Bruch der Feder bereits durch sein Eigengewicht abfallen würde.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu-306

grande, einen Oberspring-Schutz zu schaffen, ohne daß dabei der Bauaufwand erhöht wird

Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden die Klinkenschalthebel durch je einen ortsfesten Führungsstützzapfen geführt der während des Schaltens in eine kuiissenartige Ausnehmung eingreift, deren innere Begrenzung Blockierzähne bilden, die in Ausnehmungen einer mit dem Klinkenrad bzw. der Schaltwalze fest verbundenen Blockierplatte eingreifen. Hierdurch ist bereits eine einwandfreie Sicherung gegen Überspringen geschaffen. Da aber noch Anschläge an den den Schaltklauen abgewandten Enden der Klinkenschalthebel mit Ansätzen an dem Schalthebe! zusammenarbeiten, kann auch beim Bruch der Feder, welche die beiden Klinkenschalthebel gegeneinanderzieht. kein Überspringen erfolgen.

Die beiden Klinkenschalthebel, die an sich in Verbindungmit der Transformation einer linearen in eine Drehbewegung bekannt sind (US-PS 34 50 409), ermöglichen eine günstige Ausbildung der Zahnflanken und eine Unterteilung, die das Überspringen zumindest erschwert. Durch die Anschläge wird ferner ein wirksamer Eingriff in die Zahnflanken sichergestellt, da zusätzlich zu der Federkraft eine feste Abstützung erreicht wird.

Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung verhindert auch das Überspringen einer Gangstufe im schwersten Gelände und ermöglicht ein einwandfreies Schalten.

Wenn die Zahl der Gangstufen erhöht werden soll, kann es nach einer besonderen Weiterbildung zweckmäßig sein, zwei Klinkenräder zu \'erwenden, da damit die Zähne auf den Klinkenrädern weiter auseinander gehalten werden können und ein genügend großer Schalthub sichergestellt bleibt.

Es ist möglich, den Klinkenschalthebeln eine einfache, d. h. eine lineare Form zu geben, wenn die Führungsstützzapfen die Klinkenschalthebel in der neutralen Stellung in einer Entfernung von der Schaltklaue abstützen, die etwa 25 bis 55% der Länge ihres wirksamen Hebelarms entspricht.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Schalteinrichtung in deren Normallage vor Schaltbeginn,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Schalteinrichtung in einer ihrer Grenzlagen bei beendeter Schaltung eines Ganges,

F i g. 3 den Grundriß der Einrichtung gemäß F i g. 1,

F i g. 4 einen Schnitt A-A gemäß F i g. 1,

F i g. 5 einen Schnitt B-B gemäß F i g. 1 und

F i g. 6 einen Schnitt durch eine andere Ausführung der Schaltklinke nach F i g. 5 für eine größere Anzahl von Gangstufen.

Im Ausführungsbeispiel der Schalteinrichtung nach den F i g. 1 bis 5 ist im Gehäuse 1 und im Deckel 53 des Gehäuses 1 eine von einem nicht dargestellten Fußschalthebel betätigbare Schaltwelle 2 gelagert. An dieser Schaltwelle 2 ist ein doppelarmiger Schalthebel 3 befestigt, in dessen gegabelten Enden Zapfen 4, 5 aufgepreßt sind, an denen Klinkenschalthebel 6, 7 gelagert sind, die durch eine in Öffnungen 9, 10 verankerte Zugfeder 8 gegeneinander gezogen weiden. Der doppelarmige Schalthebel 3 ist an seiner Nabe mit einem sich radial erweiternden Teil versehen, der einen durch Anschläge 12, 13 begrenzten Ausschnitt 11 besitzt. Diese Anschläge 12, 13 bestimmen zusammen mit einem im Gehäuse 1 und seinem Deckel 53 verankerten Stift 14

die Größe der Winkelverschwenkung des doppelarmigen Schalthebels 3. Dieser wird in der neutralen, mittleren Lage dadurch gehalten, daß eine Feder 16 sich mit ihren Armen an dem Stift 14 und gleichzeitig auch an einem Bolzen 15 abstützt, der fest im Schalthebel 3 angeordnet ist Zur Axialführung der Schaltwelle 2 dient eine Beilage 54 und ein Sicherungsring 55.

Die Klinkenschalthebel 6 und 7 weisen auf ihrer einander zugewandten Seite, auf der an den fest im Gehäuse angebrachten Führungssützzapfen 18 bzw. 19 anliegen, kulissenartige Ausnehmungen 17, \T auf. An ihren freier Enden tragen die Klinkenschalthebel 6, 7 Schaltklauen 20 und 21, deren Lage in bezug auf das Klinkenrad 23 durch die Führung an den Führungsstützzapfen 18,19 bestimmt ist

Bei der Schaltung der Gänge befindet sich einer der Klinkenschalthebel 6 und 7 in Eingriff mit einem der Zähne 22 des am Endteil der Schaltwalze 27 befestigten Klinkenrades 23. Der andere Klinkenschalthebel 7 bzw. 6 wird dabei durch den Führungsstützzanfen 19 bzw. 18 vom Klinkenrad 23 ferngehalten. Um zu verhindern, daß die Klinkenschalthebel 6,7 bei ihrer Schaitfunktion infolge der radialen Kraftkomponente außer Eingriff mit dem Klinkenrad 23 kommen, weisen sie an ihrem den Schaltklauen 20, 21 abgewandten Ende Anschläge 24, 24' auf, die sich bei einem bestimmten Winkelausschlag der Klinkenschalthebel 6 bzw. 7 an Ansätzen 25, 26 des Schalthebels 3 abstützen. Damit wirkt der Schalthebel 3 gemeinsam mit einem der Klinkenschalthebel 6 und 7 zeitweise als starre Einheit.

Die Führungsstützzapfen 18, 19 stützen in de-· neutralen Lage der Schaltvorrichtung die Klinkenschalthebel 6 und 7 in einer Entfernung a von der Schaltklaue 20, 21 ab, die größer als 25% und weniger als 55% der Länge, zwischen den Schaltklauen 20,21 und der Achse der Zapfen 4,5 beträgt.

Damit beim schnellen Schalten infolge des Trägheitsmoments der Bauelemente, z. B. der Schaltwalze 27, kein Überschalten einer Gangstufe nach Überwindung des Widerstandes des üblichen, nicht dargestellten Arretiermechanismus erfolgen kann, ist an den Klinkenschalthebeln 6 und 7 ein Blockierzahn 28 oder 29 vorgesehen, der bei der Schaltbewegung in seiner Endphase in eine der Ausnehmungen 30 der Blockierplatte 31 einfällt, die am Endteil der Schaltwalze 27 drehfest durch eine Mutter 32 mit einer Sicherheitsunterlage 33 gesichert ist.

Die eingeschalteten Gangstufen werden durch einen nicht dargestellten Mechanismus an der Schaltwalze 27 innerhalb des Gehäuses 1 arretiert Dieser Arretiermechanismus besteht aus einem üblichen, von einer Feder gedrückten Schnappstift, der in eine kegelförmige oder anders gestaltete Ausnehmung einfällt Für die Einschaltung der Neutrallage, die gewöhnlich zwischen der ersten und zweiten Gangstufe liegt ist eine weitere, flachere Arretierrille auf der Hälfte dea Hubes des Schaltmechanismus vorgesehen, welcher in diesem Falle bloß die Hälfte seines Hubes ausführt.

Wie aus den F i g. 1 bis 5 ersichtlich ist, besitzt diese Ausführung eines Wechselgetriebes fünf Gangstufen. Für eine höhere Anzahl von Gangstufen kann es jedoch für die Einhaltung eines genügend großen Schalthubs zwischen den einzelnen Gangstufen und damit zur Erzielung eines leichten Ganges der Schaltung angebrächt sein, die Schalt- und Arretierfunktion auf zwei Klinkenräder und zwei Blockierplatten aufzuteilen, deren jede für einen Schaltsinn bestimmt ist, wie in F i g. 6 dargestellt ist.

Jm Gehäuse 40 ist eine Schaltwalze 41 geJagert, an deren Endteil an einem Rillenprofil ein erstes Klinkenrad 42 befestigt ist, das mit Zähnen 43 für einen Schaltsinn versehen ist. Dem ersten Klinkerad 42 ist eine erste Blockierplatte 44 zugeordnet, die mit Ausnehmungen 45 versehen ist. Weiter sind eine Trennunterlage 46 und ein zweites Klinkenrad 47 mit Zähnen 48 für den zweiten Schaltsinn und eine zweite Blockierplatte 49 mit Ausnehmungen 50 vorgesehen. Durch eine Mutter 51 mit einer Sicherheitsunterlage 52 sind diese Teile auf der Schaltwelle 41 gesichert. Zum ersten Klinkenrad 42 und zur entsprechenden ersten Blockierplatte 44 gehört ein nicht dargestellter erster Klinkenschalthebel, zum zweiten Klinkenrad 47 und der entsprechenden zweiten Blockierplatte 49 gehört ein nicht dargestellter zweiter Klinkenschalthcbei.

Für die Axialführung der Klinkenschalthebel 6, 7 weisen die Blockierplatten 31 bzw. 44 und 49 und auch die Trennunterlage 46 einen größeren Durchmesser auf als die Klinkenräder 23 bzw. 42 und 47.

Es ist ersichtlich, daß statt der Schaltwalze 27 oder 41 ein anderer Mechanismus angewendet werden könnte, z. B. eine drehbare, flache Schaltkulisse, bei Wahrung der Grundmerkmale der Erfindung. Aus technologischen Gründen ist es auch möglich, einige Bauteile zu vereinfachen, z. B. das Klinkenrad 23 und die Blockierplatte 31 als ein Stück abzugießen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche: 23

1. Mechanische Schalteinrichtung mit Schrittschaltwerk für Wechselgetriebe, insbesondere Fußschaltvorrichtung für Krafträder, bei der an den Enden eines mit der Schaltwelle verbundenen doppelarmigen Schalthebels zwei durch eine Zugfeder gegeneinander gezogene, mit ihren Schaltklauen in Zähne des Klinkenrades eingreifende Schaltklinkenhebel angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelarmigen Klinkenschalthebel (6,7) an ihren einander zugesandten Seiten an je einem Führungsstützzapfen (18, 19) anliegen und kulissenartige Ausnehmungen (17,17') aufweisen, in welche jeweils der Führungsstützzapfen (18 bzw. 19) des schaltenden Klinkenschalthebels (6 bzw. 7) während der Schaltverschiebung eindr.ngt Mnd deren innere Begrenzung Blockitrzähne (28, 29) bilden, von denen der des schaltenden Klinkenschalt hebeis (6 bzw. 7) in Ausnehmungen (30) einer mil der Schaltwalze (27) fest verbundenen Blockierplatte (31) am Ende der Schaltbewegung eingreift, und daß die Klinkenschalthebel (6, 7) an ihren den Schaltklauen (20, 21) abgewandten Enden Anschläge (24, 24') tragen, welche sich beim Eingriff der Schaltklauen (20, 21) in die Zähne des Klinkenrades (23) an Ansätzen (25. 26) des Schalthebels (3) anlegen.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Klinkenschalthebel (6, 7) ein selbständiges Klinkenrad (42, 47) und eine selbständige Blockierplatte (44,49) vorgesehen sind, die zusammen mit einer fsllweise vorgesehenen Trennunterlage (46) einen größeren Durchmesser besitzen als die Klinkenräder (42,47).

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstützzapfen (18,19) die Klinkenschalthebel (6,7) in der neui ralen Stellung in einer Entfernung »a« von 25 bis 55% der Länge der Klinkenschalthebel (6. 7) von der Schaltklaue (20, 21) abstützen.