DE2402057C3 - Steuergerät für eine kombinierte Getriebeschaltung, Drehzahlverstellung und Motorabstellung eines motorgetriebenen Fahrzeugs - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Steuergerät für eine kombinierte Getriebeschaltung und Drehzahlverstellung sowie Motorabstellung eines motorgetriebenen Fahrzeugs, insbesondere Bootes, mit einem durch einen einzigen an einem Ende einer Welle angeordneten Handhebel betätigbaren Drehzahlverstellzug und einem Getriebeschaltzug der an ein Gegenzahnelement angeschlossen ist, welches mit einer auf der Welle mitdrehbar angeordneten Zahnscheibe mit Teilkreisverzahnung kämmt. Drehzahlverstellzug und Getriebeschalung können hierbei sowohl Druckkräfte als auch Zugkräfte übertragen.

Das Steuergerät dient der Fernbetätigung von insbesondere Schiffsmotoren, die von einem vom Motor entfernten Steuerstand aus bedienbar sein müssen. Es sind verschiedene Fernbetätigungen in Form von Schaltgeräten und Steuergeräten bekannt, mit denen die Gasbedienung, Getriebeschaltung, Regulierung von Verstellpropellcrn oder Rudern von entfernten Steuerständen aus ermöglicht ist. Hierbei verwendet man zur Übertragung der Betätigimgskräftc ein mechanisch-flexibles Fernbetätigungssystem, mit dem Zug- und Druckkräfte durch nur einen einzigen Bedienungszug übertragbar sind. Dieser Bedienungszug arbeitet nach dem Prinzip der flexiblen Zahnstange und dadurch, daß auf einem im Querschnitt kreisrunden Kabel am äußeren Umfang eine Arbeitswickliing aufgebracht ist, die mit entsprechend gezahnten Rädern in Eingriff gebracht werden kann und hierdurch in der Lage ist, sowohl Zug- als auch Druckkräfte über große ⁶S Entfernungen bei dreidimensionaler Verlegung zu übertragen. Aus der DTPS 12 21 915 ist eine in einem Gehäuse zusammengefaßte Einhebelsteuerung der eingangs genannten Art zum Betätigen der Drehzahlregelung und der Kupplung eines Wendetriebes einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der durch Bewegung des Steuerhebels aus seiner Ausgangsstellung zunächst d'xc Kupplung und danach die Drehzahlregelung allein betätigt wird und bei der eine Vorrichtung vorgesehen ist, durch welche die Drehzahlregelung in der Neutralstellung der Kupplung betätigt werden kann, wobei der Steuerhebel an einer Welle befestigt ist, die mit einem die Drehzahlregelung betätigenden Teil verbunden ist und eine Buchse trägt, welche ihrerseits ein die Kupplung verstellendes Organ betätigt. Um ein unbeabsichtigtes Ausrücken der Kupplung zu verhindern, ist vorgesehen, daß die Buchse in dem Gehäuse drehbar gelagert ist und daß die in ihr drehbar gelagerte und mit ihr verblockbare Welle des Steuerhebels durch Zug an einem an ihrem Ende angeordneten Knauf in der Ausgangsstellung des Steuerhebels gegen Federdruck herausziehbar ist, so daß ein an ihr angeordnetes Mitnehmerelement aus der Buchse heraustritt und die Verblockung mit ihr gelöst gelöst wird. Nachteilig ist hierbei, daß zwar die kombinierte Getriebeschaltung und Drehzahlverstellung ermöglicht ist und auch die Drehzahlverstellung unabhängig von der Getriebeschaltung vornehmbar ist, daß aber keine Möglichkeit gegeben ist, den Motor unter Vermeidung eines zusätzlichen Stopzuges mit dem gleichen Hebel abzustellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Steuergerät derart zu verbessern, daß ohne zusätzlichen Betätigungshebel der Motor in der Leerlaufstellung abgestellt werden kann. Die Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst. Eine zweckmäßige Ausgestaltung ist im Unteranspruch beansprucht.

Durch die Erfindung ist ein einfaches, klcinbauendes Einhebelgerät geschaffen, das narrensicher bei Hebel betätigung zunächst eine Gelriebeschaltung bewirkt und im weiteren Verstcllbereich die Gasbetätigung bis auf »Vollast« ermöglicht. |e nach Richtung der Hebdverstellung aus der Null-Lage findet eine »Voraus«- oder »Zurück«-Schaltung des Getriebes statt. In jeder Richtung der Betätigung des Hebels wird die Drehzahlverstellung in dem weiteren Verstellbereich vorgenommen. Hierbei gleitet der von Zähnen freie Radius der Zahnscheibe in der Ausnehmung des Gegenzahneleinents und sind die bei der Getriebeschaltung kämmenden Zähne außer Eingriff. Durch diese Abstimmung wird die gewählte Gctriebeposition beibehalten. Etwaige Getrieberückstellkräfte werden aufgefangen und eine selbsttätige Verstellung zurück in die Null-Lage wird verhindert. Da die Welle des Steuer- und Schaltgeräts axial gegen den Druck einer Feder beweglich gelagert ist, ist eine separate Drehzahlverstellung unabhängig von einer Getriebeschaltung ermöglicht. Will eine Bedienungsperson z. B. zum Warmlaufenlas.sen des Motors im Stand eine Drehzahlverstellung herbeiführen, zieht sie an der Handhebelbefcstigung auf der Welle und bewegt hierdurch die Welle gegen Federdruck soweit axial, bis die Mitnahmeverbindung zur Zahnscheibe ausgerückt ist. Bei einer Verstellung des Handhebels in beliebiger Richtung kann nun keine Getriebeschaltung stattfinden, sondern wird allein die Drehzahlverstellung betätigt.

Durch die Merkmale der Erfindung ist es möglich, den Motor ohne zusätzliche Übertragungseinrichtung abzustellen. Wird der Handhebel in der Leerlaufstellung an seinem äußeren Ende g.vogen, erfolgt eine Schwenkbe-

wegung der Welle um den Ouerstift. Hierdurch wird die nutzbare Länge des Hebelarms der Drehzahlverstellung verlängert, und zwar um den Bereich, der benötigt wird, um den Hebel am Motorregler über den Drehzahlverstellzug von »Leerlauf« in die Stoppstellung zu bringen. Ohne eine zusätzliche Übertragungseinrichtung kann damit der Motor abgestellt werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale unj Vorteile eines Ausführungsbeispicls der Erfindungung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemiißen Steuer- und Schaltgerätes schematisch dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 das Steuergerät in einer Seitenschnittansicht, Stop-Stellung,

Fig. 2 das Steuergerat in einer Seitenschnittansicht. Leerlauf-Stellung,

Fig. 3 das Steuergerät in einer Schnittansicht, Getriebe ausgerückt und

F i g. 4 das Steuergerät in einer Ansicht von hinten.

Das Steuergerät weist eine Grundplatte I auf, die der tragende Körper für die verschiedenen Einzelteile ist und gleichzeitig vorgesehen ist, beispielsweise an einer Konsole eines Bootes, einer Bordwand, einem Armaturenbrett od. dgl. befestigt zu werden. F.ine solche Anbringung des Steuergeräts ist in F i g. 1 und 2 der Zeichnung durch ein Holzbrett 29 angedeutet.

Das Steuergerät stellt sich dem Benutzer in montiertem Zustand derart dar, daß er auf einen aus dem Holzbrett 29 herausragenden Handhebel SO blickt, der aus einer Hebelnabc 6 herausragt. Die 1 iebclnabe 6 ist beidseitig mit Griffausnchmungen 30 (siehe Fig. 1 und 3) versehen, um ein Herausziehen des Hebels aus dem Armaturenbrett od. dgl. zum Zwecke einer weiter unten beschriebenen Funktion zu erleichtern.

Der Handhebel 10 sitzt auf einer Welle 5, die sich zentrisch durch das gesamte Steuergerät erstreckt. An dem dem Handhobel 10 gegenüberliegenden Ende der Welle 5 ist ein Hebelarm 9 in senkrechter Stellung zur Welle 5 und sich in gleicher Richtung wie der Handhebel 10 erstreckend befestigt. An dem Hebelarm 9 ist ein Drchzahlverstellzug 17 über ein Winkelgelenk 31 angeschlossen.

Die Welle 5 ist durch eine Druckfeder 8, die sich an dem Hebelarm 9 abstützt, belastet und gegen den Fcderdruck axial durch eine Bedienungsperson herausziehbar.

Auf die Welle 5 ist eine zylindrische Buchse 4 aufgeschoben und durch einen Querstift 21, der sich durch die Buchse 4 und die Welle 5 erstreckt, mit letzterer verbunden. Die Buchse 4 zeichnet sich durch eine Schriigbohrung 22 von zumindest dem Durchmesser der Welle 5 aus, die unter einem Winkel zu der Buchsenbohrung selbst verläuft. Die Schrägbohrung 22 ist in der Buchse 4 so angelegt, daß eine Verschwenkung der Welle 5 um den Querstift 21, der eine Anlenkachse bildet, möglich ist. Die Normallage der Welle 5 wird durch eine Federbelastung gesichert. Hierzu ist in der Welle 5 ein Sackioch 23 ausgebildet, welches eine Druckfeder 24 mit aufgesetzter Kugel 25 hält. Die Kugel 25 wird gegen die obere Fläche der Schrägbohrung 22 gedruckt und hält auf diese Weise die Welle 5 in ihrer axialen, unverschwenkten Normallage, wenn nicht durch eine Bedienungsperson der Federdruck zur Verschwenkung überwunden wird.

Am vorderen Fnde der Welle 5 ist in einer in der Null-Lage senkrechten Bohrung ein Mitnehmerstift 11 eenreßt. der nach oben 1 ml unten vorspringt und in eine Gehäuseausnehmung 14 eines Gehäuses 2 hereinragt, welches an die Grundplatte 1 angeschraubt ist. Das Gehäuse 2 ist ein im wesentlichen zylindrischer Rohrkörper, dessen Wandung an der vorderen Seite mit der umlaufenden Ausnehmung 14 versehen ist, wodurch angrenzend an die Hcbelnabe 6 ein Bund 32 gebildet ist. Der Bund 32 ist oben und unten angrenzend an den Mitnehmerstift 11 in der Null-Lage mit Schlitzen 15 versehen, die ausreichend bemessen sind, um ein Herausziehen der Welle 5 in axialer Richtung ermöglichen, wobei der Munehmerstift 11 aus der Gehäuseausnehmung 14 bis vor den Bund 32 heraustritt.

Die mit der Welle 5 drehbewegliche Buchse 4 wird von einer rohrförmigen Nabe 26 einer Zahnscheibe 3 umgriffen, welche über ein Gleitelcment 33 mit Teflonbeschichtung in das Gehäuse 2 mit ihrer Nabe 26 eingepaßt ist. Durch einen Seegering 34, welcher auf der Nabe 26 sitzt und die umlaufende Gehäuseausnehmung 14 eingreift, ist die Zahnscheibe 3 gegen axiale Verschiebung gesichert. Sie ist außerdem Gegenlager für die Feder 8, die sich mit ihrem anderen Ende an dem Hebelarm 9 abstützt. In der Nabe 26 sind am vorderen Ende Schlitze 12 ausgespart, durch welche der Mitnehmerstift 11 durchragt. Die Schlitze 12 sind nach vorne geöffnet, um die axiale Verstellung der Welle beim Ziehen an der Hebelnabe 6 zu ermöglichen.

Die Zahnscheibe 3 ist kreisförmig und nur an ihrer einen Seite mit einer kleinen Zahl von Zähnen 18 versehen. Ihr Radius beträgt R\. Mit dieser Teilkreisverzahnung 18 der Zahnscheibe 3 korrespondiert eine Verzahnung 19 eines Doppelhebcls 13, welcher auf einem Lagerbolzen 27 der Grundplatte 1 in Verbindung mit einem Gleitelement 28 geführt ist. An dem Doppelhebel 13 ist ein Getriebeschaltzug 16 angeschlossen. Beidseitig der Verzahnung 19 sind bogenförmige Ausnehmungen 20 in dem Doppelhebel ausgebildet, deren Radius R dem Radius R\ der Zahnscheibe entspricht (siehe Fig. 4). Für die Fixierung der Leerlauf-Stellung dient die Raste 7.

Das beschriebene Steuergerät dient zur Regulierung der Drehzahl von Bootsmotoren und zur Umsteuerung der Getriebe. Außerdem kann mit dem Gerät noch der Motor abgestellt werden. Ein zusätzlicher Stoppzug entfällt. Sämtliche Funktionen werden unter Betätigung des einen Handhebels 10 vorgenommen. Die Bedienungsperson, die beispielsweise das Motorboot aus dem Stillstand in Fahrt setzen möchte, hat aus der Null-Lage des Handhebels 10 heraus zunächst eine Schwenkung in Richtung Vorausfahrt vorzunehmen. Hierzu wird gemäß F i g. 4 der Zeichnung der Handhebel 10 nach links bewegt, wobei die Welle 5 verdreht wird. Über den Mitnehmerslift 11 wird außerdem die Zahnscheibe 3 gedreht und vollführt der Doppelhobel 13 eine Hubbewegung, die dem Getriebeschaltzug 16 mitgeteilt wird. Es wird auf diese Weise die Getriebeschaltung für eine Vorwärtsfahrt vorgenommen. Ist der entsprechen de Gang des Getriebes eingelegt, befinden sich die Verzahnungen 18 und 19 der Zahnscheibe 3 und des Doppelhebels 13 außer Eingriff. Der Motor läuft mit l.eerlaufdrehzahl.

Dm Fahrt aufzunehmen, bewirkt eine weitere Verschwenkung des Handhebels 10 nach links gemäß F i g. 4 der Zeichnung eine Drehzahlerhöhung, bei der die Ausnehmung 20 des Doppelhebels 13 auf dem unverzahnten Umfang der Zahnscheibe 3 aufgrund der Gleichheit des Radius R mit dem Radius R\ gleitet. Durch diese Abstimmung wird die gewählte Getriebeposition beibehalten, wobei Getriebcrückstellkräfte

nicht wirksam werden können und eine selbsttätige Verstellung zurück in die Null-Lage verhindert ist.

Die Drehzahlverstellung erfolgt über den mit der Welle 5 verbundenen Hebelarm 9, an den der Drehzahlverstcllzug 17 angeschlossen ist. Der Hebelarm 9 steht in der Null-Lage in einer senkrechten Stellung parallel zu dem Handhebel 10. Durch die Wahl dieser Null-Lage ergibt sich je nach Hebelausschlag rechts oder links eine einheitliche abgehende Bewegungsrichtung. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, trotz der wechselnden llebelverstcllung für die Getriebeschaltung auf »Voraus« und »Zurück« in jeder Gelriebeschaltstcllung die Motordrehzahl vom Leerlauf auf Vollast zu regeln. In F i g. 4 der Zeichnung ist dies nur hinsichtlich der »Voraus«-Schaltung durch die Beschriftung links verdeutlicht. Line gleiche Drehzahlverstellung ist auch bei einer Rechtsverschwenkung des Handhebels 10 gegeben.

Will die Bedienungsperson den Motor des Bootes ohne Fahrt warmlaufen lassen, zieh! sie den Handhebel 10 an der llebelnabe 6 in der Null-Lage in axialer Richtung um einen gewissen Weg zu sich heran, wodurch die Welle 5 gegen den Druck der Feder 8 axial verstellt wird. Der Mitnehmerstift 11 gleitet aus der Ausnehmung 14 durch die Schlitze 12 und 15 heraus. wodurch die Kupplung/Gctriebc/Drehzahl aufgehoben wird. Wird der Handhebel 10 nun nach rechts und links geschwenkt, licgl der Milnehmerstift 11 auf dem äußeren Bund 32 des Gehäuses 2 und findet ausschließlich eine Drehzahlverstellung statt. Die beschriebene Trennung sowie die spatere Rückführung des Handhebels 10 in clic Ausgangsposition kann nur in der Null-Lage des Handhebels 10 vorgenommen werden. Die Feder 8 erleichtert diese Rückführung. Für eine bessere Handhabung sind beidseitig an der I Iebclnabc6die Ausnehmungen 30 vorgesehen.

Will die Bedienungsperson den Motor des Bootes abstellen, kippt sie den Handhebel 10 in der Null-Lage, wodurch eine Schwenkbewegung der Welle 5 um den Querstift 21 ausgelöst wird. Hierbei ist der Widerstand der Druckfeder 24 zu überwinden. Die Verschwenkung der Welle 5 ist durch die .Schrägbohrung 22 ermöglicht. Auch die Anordnung des Mitnchnicrstiftes 11 in bezug zu angrenzenden Gehäiiseteilen ist derart, daß eine einwandfreie Verschwenkung der Welle 5 möglich ist.

Durch diese zusätzliche Bewegung wird die nut/ Länge des Hebelarms 9 der Drehzahlverste verlängert, und zwar um den Bereich, der benötigt um den Hebel am Regler von »Leerlauf« in Stoppstellung zu bringen. Ils erübrigt sich hierd eine zusätzliche Übertragungseinrichtung. Beim Lo sen des Handhebels 10 gelangt durch lie Wirkung Druckfeder· 24 die Welle 5 wieder in ihre a Ausgangsposition.

Bezugszeichenlislc

1	Grundplatte,
2	Gehäuse,
3	Zahnscheibe,
4	Buchse,
5	Welle,
6	Hebclnabc,
7	Raste,
8	Feder,
9	Hebelarm,
10	Handhebel,
11	Mitnehmer,
12	Schlitz,
13	Doppelhebel,
14	Gehäuseausnehmung,
15	Schlitz,
16	Getriebeschaltzug,
17	Drehzahlverstcllzug,
18	Teilkreisverzahnung,
19	Verzahnung,
20	Ausnehmung,
21	Querstift,
22	Schrägbohrung,
23	Ausnehmung.
24	Druckfeder,
25	Kugel,
26	Nabe,
27	Lagcrbolzen.
28	Gleitclemcnt,
29	Holzbrett,
30	Griffausnchmungen.
31	Winkelgelenk,
32	Bund.
33	Gleitclement,
34	Seegering.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Steuergerät für eine kombinierte Getriebeschaltung und Drehzahlverstellung sowie Motorabste!- lung eines motorgetriebenen Fahrzeugs, insbesondere Bootes, mit einem durch einen einzigen an einem Ende einer Welle angeordneten Handhebel betätigbaren Drehzahlverstellzug und einem Getriebeschaltzug, der an ein Gegenzahnelement angeschlossen ist, welches mit einer auf der Welle mitdrehbar angeordneten Zahnscheibe mil Teilkreisverzahnung kämmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Weile (5) in einer Buchse (4) gelagert ist, die mit der Welle (5) durch einen Querstift (21) mitdrehbar ist und die Zahnscheibe (3) trägt, und daß die Buchse (4) mit einer zu ihrer Bohrung unter einem Winkel verlaufenden Schrägbohrung (22) mindestens vom Durchmesser der Welle (5) versehen ist, wobei die Welle (5) um den Querstift (21) in der Buchse (4) in eine Lage schwenkbar ist, in der der Motor abgestellt wird, wenn sich die Buchse (4) in der Winkelstellung für den Leerlauf befindet.

2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Welle (5) und der Buchse (4) im Bereich der Schrägbohrung (22) eine Federsichcrung angeordnet ist, die aus einer in einer Ausnehmung (23) der Welle (5) angeordneten Druckfeder (24) und einer daraufgesetzten Kugel (25) besteht, welche ar. der Wand der Schrägbohrung (22) unter Druck anliegt.