DE2943142C2

DE2943142C2 - Schaltvorrichtung für eine mechanisch betätigte Reibungskupplung insbesondere Schraubenantriebe von Wasserfahrzeugen

Info

Publication number: DE2943142C2
Application number: DE2943142A
Authority: DE
Inventors: Kazuhiko Takarazuka Ohtsuki; Kazuhiko Toyonaka Yano
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1978-10-31
Filing date: 1979-10-25
Publication date: 1985-11-21
Also published as: GB2034832A; DE2943142A1; US4278156A; SE444088B; GB2034832B; FR2440491A1; SE7908993L; FR2440491B1; IT1124875B; JPS5560727A; IT7926970A0

Description

Doppelkupplung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß in der Schaltvorrichtung ein Spiel vorhanden ist, so daß beim Betrieb auch bei eingerückter Kupplung eine Kraft in Richtung auf die Schließstellung der Kupplung besteht und dadurch im Betrieb auftretender Verschleiß der Kupplungsteile oder Ungenauigkeiten beim Einbau der Kupplung selbsttätig ausgeglichen werden. Außerdem soll die Gefahr des unerwarteten Ein- und Ausschaltens der Kupplung vermindert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Mittel vorgesehen.

Das Ein- und Ausschalten der Kupplung verläuft mit der Schaltvorrichtung nach der Erfindung in drei Phasen. Zunächst wird beim Betätigen der Zug- und Druckstange die Federverbindung gespannt, bis die beiden bewegbaren Teile, an denen die Federn angreifen, formschlüssig aufeinandertreffen. Dabei bleibt der Steuerhebel noch in seiner Ausgangsstellung. Das Cestänge wird gewissermaßen zunächst bis zum Erreichen eines Druckpunktes gespannt, bevor dann in der zweiten Phase der eigentliche Kupplungsvorgang durchgeführt wird. In der dritten Schaltphase wird dann der Steuerhebel durch die jetzt freiwerdende, in der Federverbindung gespeicherte Kraft in seine Endstellung weitergeschwenkt und das Kupplungsglied in seine Kupplungsstellung verschoben und in ihr unter dem Druck der Federverbindung gehalten. Dabei wird selbsttätig ein an den Reibungsflächen etwa aufgetretener Verschleiß durch einen durch die Federverbindung ermöglichten entsprechend längeren Verschiebeweg des Kupplungsgliedes ausgeglichen. Das unerwartete Ein- und Ausschalten der Kupplung wird dadurch verhindert, daß die Federverbindung stets bis zum formschlüssigen Anliegen ihrer zueinander bewegbaren Teile aneinander, also bis zu einem Druckpunkt, zusammengedrückt werden muß, bevor eine Bewegung des Kupplungsgliedes eintreten kann. Die Betriebssicherheit der Schaltvorrichtung für eine Reibungs-Doppelkupplung wird durch die Erfindung daher wesentlich verbessert

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausbildungsformen der Federverbindung innerhalb der Schaltvorrichtung angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt einer mittels der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung betätigten Kupplung und der zugehörigen Einrichtungen, wobei ein bewegliches Kupplungsglied mit seiner oberen Hälfte in der neutralen Stellung und mit seiner unteren Hälfte in der eingerückten Stellung gezeigt ist;

F i g. 2 einen Querschnitt eines Teils der Kupplung nach F i g. 1;

F i g. 3 den Teilschnitt IH-III in F i g. 1;

Fig.4 den vergrößerten Teilschnitt IV-IV in Fig.3, der die bei der ersten Ausführungsform verwendete Federverbindung in Einzelheiten zeigt;

F i g. 5 die Schrägansicht eines Schaltgliedes, das bei der Schaltvorrichtung nach F i g. 3 und 4 verwendet wird;

F i g. 6a, 6b, 6c und 6d Schnittdarstellungen des Bewegungsablaufs der zusammenarbeitenden Teile der ersten Ausführungsform, wenn die Kupplung in den Vorwärtsgang eingerückt wird, wobei F i g. 6a den Zustand bei neutraler Kupplungssteilung und Fig.6d den Zustand bei im Vorwärtsgang eingerückter Kupplung zeigt;

Fig.7a, 7b und 7c Schnittdarstellungen des Bewegungsablaufs zusammenarbeitender TeDe der ersten Ausführungsform, wenn die Kupplung aus dem Vorwärtsgang ausgerückt wird;

Fig.8a, 8b und 8c Schnittdarstellungen des Bewegungsablaufs zusammenarbeitender Teile der ersten Ausführungsform, wenn die Kupplung in den Rückwärtsgang eingerückt wird, wobei F i g. 8c den Zustand bei eingelegtem Rückwärtsgang zeigt;

Fig.9a, 9b und 9c Schnittdarstellungen des Bewegungsablaufs zusammenarbeitender Teile der ersten Ausführungsform, wenn die Kupplung aus dem Rückwärtsgang ausgerückt wird;

F i g. 10 einen Schnitt eines Teils einer Weiterbildung der ersten Ausführungsform;

F i g. 11 den Längsschnitt der bei einer zweiten Ausführungsform der Schaltvorrichtung verwendeten Federverbindung;

Fi g. 12 den Längsschnitt der Federverbindung nach F i g. 11 in einer anderen Arbeitsstellung;

Fig. 13 den Längsschnitt der bei einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung verwendeten Federverbindung;

Fig. 14 den Längsschnitt der bei einer vierten Ausführungsform der Schaltvorrichtung verwendeten Federverbindung;

F i g. 15 eine Schrägansicht eines bei der Federverbindung nach F i g. 14 verwendeten Haltezylinders;

F i g. 16 eine Schrägansicht einer in der Federverbindung nach F i g. 14 verwendeten Verbindungsstange mit Anschlagbolzen;

F i g. 17a und 17b Längsschnitte der Federverbindung nach Fig. 14 im am weitesten eingefahrenen bzw. am weitesten ausgefahrenen Zustand; und

Fig. 18 einen Längsschnitt einer bei einer fünften Ausführungsform der Schaltvorrichtung verwendeten Federverbindung.
Gemäß F i g. 1 bis 3 ist in einem Kupplungsgehäuse 20 zum Einbau in ein Boot, z. B. ein Sportboot oder dgU eine Antriebswelle 21 und eine Abtriebswelle 22 drehbar gelagert. Die Antriebswelle 21 steht an ihrem vorderen Ende außerhalb des Gehäuses 20 über eine flexible Verbindungseinrichtung 24 in Antriebsverbin.dung mit der Motorkurbelwelle 23 und wird durch den Motor in Umdrehung versetzt. Die Abtriebswelle 22 ist an ihrem hinteren Ende außerhalb des Gehäuses 20 durch eine Verbindungseinrichtung 25 mit der nicht gezeigten Schraubenwelle oder einer mit dieser gekoppelten Kraftübertragungswelle gekoppelt. Die Antriebswelle 21 trägt ein Antriebszahnrad 26 für Vorwärtsantrieb und ein Antriebszahnrad 27 für Rückwärtsantrieb, die beide einen relativ kleinen Durchmesser haben und mit der Welle 21 aus einem Stück bestehen. Auf der Abtriebswelle 22 sind mit Hilfe von Lagern 28 und 29 ein Abtriebszahnrad 30 für Vorwärtsfahrt und ein Abtriebszahnrad 31 für Rückwärtsfahrt drehbar gslagert, die jeweils einen relativ großen Durchmesser haben. Das Abtriebszahnrad 30 für Vorwärtsfahrt steht m ständigern Eingriff mit dem Antriebszahnrad 26 für Vorwärtsfahrt, während das Abtriebszahnrad 31 für Rückwärtsfahrt in ständigem Eingriff mit einem Zwischenzahnrad 34 für Rückwärtsfahrt steht, das über ein Lager 33 auf einer Tragwelle 32 innerhalb des Kupplungsgehäuses 20 drehbar gelagert ist und seinerseits in ständigem Eingriff mit dem Antriebszahnrad 27 für Rückwärtsfahrt steht. Die gezeigte Kupplung ist so aufgebaut, daß sie das Abtriebszahnrad 30 für Vorwärtsfahrt oder das Ab-

triebszahnrad 31 für Rückwärtsfahrt wahlweise mit der Abtriebswelle 22 in betriebsmäßige Verbindung bringt, so daß die Abtriebswelle 22 durch die Antriebswelle 21 mit verminderter Drehzahl wahlweise zur Vorwärtsoder Rückwärtsfahrt des Bootes in Umdrehung versetzt wird.

Gemäß F i g. 1 weist die Abtriebswelle 22 zwischen den Abtriebszahnrädern 30 und 31 eine Schrägkeilverzahnung 35 auf, mittels welcher ein bewegliches Kupplungsglied 36 auf der Welle 22 gelagert ist, das dieser gegenüber nicht drehbar, jedoch in axialer Richtung bewegbar ist Das bewegliche Kupplungsglied 36 besitzt zwei kegelförmige Reibungsflächen 37 und 38, denen kegelförmige Reibungsflächen 30a und 31a gegenüberstehen, die an den Ansatzteilen der Abtriebszahnräder 30 bzw. 3i ausgebildet sind. Wenn das bewegliche Kupplungsglied 36 entlang der Abtriebswelle 22 gemäß F i g. 1 nach links bewegt worden ist, um einen Reibungsschluß zwischen den Reibungsflächen 37 und 30a zu bewirken, wie in F i g. 1 bezüglich der unteren Hälfte des Kupplungsgliedes 36 gezeigt wird das Abtriebszahnrad 30 für Vorwärtsfahrt mit der Abtriebswelle 22 über das Kupplungsglied 36 drehfest verbunden, so daß die Welle 22 in der Richtung für Vorwärtsfahrt des Bootes gedreht wird. Wenn umgekehrt das bewegliche Kupplungsglied gemäß F i g. 1 auf der Abtriebswelle 22 nach rechts verschoben worden ist, um einen Reibungsschluß zwischen den Reibungsflächen 38 und 31a herbeizuführen, wird eine drehfeste Verbindung zwischen dem Abtriebszahnrad 31 und der Abtriebswelle 22 über das Kupplungsglied 36 hergestellt, so daß die Abtriebswelle 22 in der Richtung für Rückwärtsfahrt des Bootes gedreht wird. Wenn beide Reibungsflächen 37 und 38 des beweglichen Kupplungsgliedes 36 außer Anlage an den Reibungsflächen 30a und 31a der Abtriebszahnräder 30 bzw. 31 sind, wie in F i g. 1 bezüglich der oberen Hälfte des Kupplungsgliedes gezeigt, befindet sich die Kupplungsanordnung in einer neutralen Stellung, und die Abtriebswelle 22 wird nicht gedreht. In F i g. 1 und 3 bezeichnet die Bezugszahl 39 einen Detektor zum Fühlen des Ölstandes in dem Kupplungsgehäuse 20.

Gemäß F i g. 1 und 3 ist das bewegliche Kupplungsglied 36 in seinem mittleren Teil mit einer Ringnut 40 versehen. Gemäß F i g. 3 ist in der senkrechten Wand des Kupplungsgehäuses 20 eine öffnung 41 angebracht, durch welche eine Stützbuchse 42 mit einem nach innen vorspringenden Buchsenabschnitt 42a in das Gehäuse 20 eingeführt ist Diese Stützbuchse ist an der Außenfläche des Gehäuses 20 mittels in F i g. 4 gezeigter Befestigungsmittel 43 angebracht In der Buchse 42 ist eine Steuerwelle 44 drehbar gelagert deren beide Endabschniiie aus atr Buchse 42 heraüsragen. Gemäß F i g. 3 besitzt der innere Endabschnitt der Steuerwelle 44 eine exzentrische Bohrung 44a, in der ein Schaltglied 45 mit seinem Schaftabschnitt 45a drehbar gelagert ist Der Kopfabschnitt des Schaltgliedes 45, der in die Ringnut 40 des beweglichen Kupplungsgliedes 36 hineinragt weist gemäß Fig.5 zwei abgeflachte Kontaktflächen 45Zj und 45c auf seinen beiden Seiten auf, die mit den entsprechenden Innenwänden der Nut 40 zusammenarbeiten. Da das Schaltgiied 45 in der Steuerwelle 44 exzentrisch zu ihrer Achse gelagert ist drückt das Schaltglied 45 bei einer Drehung der Steuerwelle 44 in der einen oder anderen Richtung mit einer seiner Kontaktflächen 45ύ oder 45c innerhalb der Nut gegen das bewegliche Schaltglied 36 und bewegt es in die eine oder andere Richtung. Gemäß F i g. 3 und 4 ist am Basisende der Steuerwelle 44 außerhalb der Stützbuchse 42 ein Steuerhebel 46 befestigt, mit dessen Hilfe die Welle 44 gedreht wird. Als Befestigungsmittel dient die Kopfschraube 47. Die Steuerwelle 44 wird in der einen oder anderen Richtung gedreht, wenn der Steuerhebel 46 um die Achse der Steuerwelle 44 geschwenkt wird.

Der Steuerhebel 46 ist mit einer Druck- und Zugstange 48 über eine Federverbindung 49 verbunden. Gemäß F i g. 4 gehört zu der Federverbindung 49 als erstes Verbindungsglied ein hohler Zylinder 50, der mit seinem

ίο Ende mit dem freien Ende des Steuerhebels 46 drehbar verbunden ist und zwar durch einen Bolzen 51, der sich parallel zu der Steuerwelle 44 durch den Zylinder 50 und den Hebel 46 erstreckt. Um ein Herausfallen des Bolzens 51 zu verhindern, ist gemäß F i g. 3 der Steuerhebel

is 46 zwischen einem flanschförmigen Mittelabschnitt 51a des Bolzens 51 und einem Ring 52 und einer Mutter 53 eingeschlossen, während der Zylinder 50 durch einen weiteren Ring 55, der durch ein hakenartiges Halteteil 54 festgehalten wird, sowie durch den flanschförmigen Mittelabschnitt 51a am Herausfallen gehindert wird. Innerhalb des Zylinders 50 befindet sich gleichachsig mit ihm als zweites Verbindungsglied eine Stange 56, die gemäß F i g. 4 in dem Zylinder 50 axial verschiebbar ist. Die Druck- und Zugstange 48 ist durch Einschrauben ihres mit Gewinde versehenen Endabschnitts 48a in eine am Ende der Stange 56 ausgebildete Gewindebohrung mit dieser fest verbunden. Auf das Gewindeende 48a ist eine Einstellmutter 57 aufgeschraubt die mit der Stirnfläche der Stange 56 zusammenarbeitet. Die Lage der

Druck- und Zugstange 48 und der Stange 56 zueinander kann somit durch Drehen der Mutter 57 eingestellt werden. Ein durch die Druck- und Zugstange 48 ausgeübter Druck aus der neutralen Stellung heraus (Pfeil C in F i g. 4) entspricht der Betätigungsrichtung zum Einrük-

ken der Kupplung in den Vorwärtsgang, während ein

durch die Stange 48 ausgeübter Zug aus der neutralen Stellung heraus der Betätigungsrichtung zum Einrücken des Rückwärtsganges entspricht.

Die Federverbindung 49, die aus dem durch den BoI-zen 51 schwenkbar mit dem Steuerhebel 46 verbundenen Zylinder 50 und der Fest an der Druck- und Zugstange 48 angebrachten Stange 56 besteht, kann in der Druck- und Zugrichtung der Stange 48 teleskopartig ein- oder ausgefahren werden und zwar durch eine relative Gleitbewegung zwischen dem Zylinder 50 und der Stange 56.

Wie ebenfalls in Fig.4 zu erkennen, sind auf der Stange 56 eine erste und eine zweite Hülse 58 bzw. 59 gleitend gelagert Auf die Stange 56 ist eine Druckfeder 60 aufgeschoben, die sich mit ihren Enden an Endflanschen 58a und 59a der Hülsen 58 und 59 abstützt. Die Druckfeder 60 schiebt also die Hülsen 58 und 59 voneinander weg. Die Umfangsflächen ihrer Endflansche 58a und 59a gleiten entlang der Innenfläche des Zylinders 50, so daß die Stange 56 innerhalb des Zylinders 50 diesem gegenüber vibrationsfrei gelagert ist Der Zylinder 50 ist im mittleren Teil seiner Innenfläche mit einer ringförmigen Schulter 61 versehen, an der die erste Hülse 58 mit ihrem Flanschende 58a zur Anlage kommen kann, so daß keine Verschiebung in Richtung des Pfeils Cmehr möglich ist Außerdem ist im Inneren des Zylinders 50 nahe seinem Basisende ein Sprengring 62 fest angeordnet an dem die zweite Hülse 59 mit ihrem Endflansch 59a zur Anlage kommen kann, so daß keine weitere Gleitbewegung entgegen der Pfeilrichtung C möglich ist Auf der Stange 56 ist nahe ihrem Ende ein weiterer Sprengring 63 fest angebracht an dem die erste Hülse 58 durch die Wirkung der Druckfeder 60 aus

der Richtung des Pfeils C zur Anlage gebracht werd.en kann. Außerdem besitzt die Staiige 56 an ihrem Basisende einen Flanschabschnitt 64, an'welchem die zweite Hülse 59 unter der Wirkung der Druckfeder 60 aus der dem Pfeil C entgegengesetzten Richtung zur Anlage gebracht wird. Der Sprengring 63 Und der Flansch 64 an beiden Enden der Stange 56 bilden zwei Anschläge für die Hülsen 58 und 59. Die Schulter 6.1 und der Sprengring 62 an der Innenfläche des Zylinders 50 bilden ein zweites Paar von Anschlägen, welche den Be're|ch der Gleitbewegung "der Hülsen'58 und 59 gegenüber dem Zylinder 50 begrenzen. Bei der ersten Ausführungsform wird der Bereich der Aus- und Einfahrbewegung der Federverbindung 49 und damit die relative Lage des Zylinders 50 und der Stange 56 bei größter Aus- bzw. Einfahrbewegung durch die Zusammenarbeit zwischen den Hülsen 58 und 59 und den Anschlägen 61,62,63 und 64 bestimmt.

Bei der gezeigten Schaltvorrichtung ist eine Rasteinrichtung vorgesehen, die den Steuerhebel 46 in seiner neutralen Stellung hält und damit die neutrale Kupplungsstellung aufrechterhält. Gemäß F i g. 3 und 4 ist die Stützbuchse 42 mit einem hohlzylindrischen Abschnitt versehen, der sich rechtwinklig zu der Steuerwelle 44 erstreckt und in dem ein Rastbolzen 67 gleitend verschiebbar ist, welcher durch eine Druckfeder 66 in Richtung auf die Steuerwelle 44 vorgespannt ist. Gemäß F i g. 3 und 6 besitzt die Steuerwelle 44 an ihrem Umfang eine Nut 68 mit zwei sich in Umfangsrichtung erstreckenden geneigten Innenflächen. Bei der neutralen Kupplungsstellung greift der Rastbolzen 67 unter der Kraft der Feder 66 mit seinem zugespitzten Ende in die Nut 68 ein und hindert die Steuerwelle 44 an einer freien Umdrehung, so daß die neutrale Kupplungsstellung aufrechterhalten bleibt. Die gezeigte Schaltvorrichtung ist so aufgebaut, daß die Funktion der beschriebenen Federverbindung 49 durch die Rasteinrichtung und ähnliche Einrichtungen unterstützt wird.

Gemäß F i g. 3 und 4 besitzt die Stützbuchse 42 einen weiteren hohlzylindrischen Abschnitt 68', der dem zylindrischen Abschnitt 65 jenseits der SteuerweHe 42 gegenüberliegt In diesem zylindrischen Abschnitt 68' ist ein Bolzen 69 mit einem zugespitzten Ende gleitend gelagert, der durch eine Druckfeder 70 in Richtung auf die SteuerweHe 44 vorgespannt ist, wie in F i g. 3, 6, 7, 8 und 9 zu erkennen. In der Umfangsfläche der Steuerwelle 4 sind zwei weitere Nuten 71 und 72 ausgebildet, in die der Bolzen 69 wahlweise mit seinem zugespitzten Ende einrasten kann. Auch diese Nuten 71 und 72 weisen je zwei sich in Umfangsrichtung erstreckende geneigte Innenflächen auf. Die Nuten 71 und 72 sind so angeordnet, daß das zugespitzte Ende des Bolzens 69 mit der Umfangsfläche der Welle 44 zwischen den Nuten in Berührung steht, wenn die Kupplung sich in ihrer neutralen Stellung befindet, bei der der Rastbolzen 67 gemäß Fi g. 6a eine Lage in der Mitte der Nut 68 einnimmt Die Nuten 71 und 72 sind ferner so angeordnet, daß der Bolzen 69 gemäß F i g. 6d in die Nut 71 eingreift und mit derjenigen ihrer geneigten Innenflächen 71a zusammenarbeitet, die der Nut 72 benachbart ist, wenn die Kupplung zur Vorwärtsfahrt eingerückt ist, während der Bolzen 69 gemäß F i g. 8c in die andere Nut 72 eingreift und mit ihrer der Nut 71 benachbarten geneigten Innenfläche 72a zusammenarbeitet, wenn die Kupplung zur Rückwärtsfahrt eingerückt ist

Die Schaltvorrichtung nach Fig. 1 bis 9 arbeitet wie folgt:

Fi g. 6a bis 6d zeigen nacheinander den Bewegungsablauf jedes Teils der Federverbindung 49, die Lage der SteuerweHe 44 in ihrer Drehrichtung sowie den Schwenkwinkel Θ des Steuerhebels 46 während der Zeit, in der die Kupplung aus der in Fl g.'6a gezeigten neutralen Stellung der Etetätigungsmittel in der Vorwärlsrichlung in den in Fig. 6d gezeigten eingerückten Zustand gebracht wird. Der Schwenkwinkel Θ ist als der y/ihkel zwischen der Achse ΛΓΟ des Hebels 46 in seiner neutralen Stellung und seiner Achse X1 in jedem Zeitpunkt seiner Betätigung dargestellt. In der neutralen Stellung nach F i g. 6a ist derSchwenkwinkel Θ gleich Null, und der Rastbolzen 67 befindet sich in der Mitte der Nut 68. Die erste Hülse 58 der Federverbindung 49 liegt an der Schulter 61 im Inneren des Zylinders 50 sowie an dem Sprengring 63 am Ende der Stange 56 an. während die zweite Hülse 59 an dem Sprengring 62 im Inneren des Zylinders 50 sowie an dem Flanschteil 64 am Ende der Stange 56 anliegt. In dieser neutralen Stellung ist gemäß F i g. 6a die effektive Länge der Federverbindung 49, nämlich der Abstand zwischen dem Zentrum des Bolzens 51 und dem Ende der Stange 56, gleich LO.

Wenn die Druck- und Zugstange 48 aus der neutralen Stellung nach F i g. 6a in Richtung des Pfeils C verschoben wird, wird die Stange 56 in der gleichen Richtung in den Zylinder 50 hineingeschoben, so daß die effektive Länge der Federverbindung 49 verringert wird. Die erste Hülse 58 bleibt in ihrer Ausgangsstellung, da sie durch die Schulter 61 im Inneren des Zylinders 50 daran gehindert wird, sich in Richtung des Pfeils C zu bewe-

"^: gen. Die zweite Hülse 59 wird durch den Flansch 64 am Ende der Stange 56 in den Zylinder 50 geschoben, so daß die Druckfeder 60 zusammengedrückt und ihre Kraft allmählich vergrößert wird. Diese Kraft wird über den Zylinder 50 und den Bolzen 51 auf den Steuerhebel 46 übertragen und ist bestrebt, ihn in Richtung des Pfeils A in F i g. 4 zu schwenken. Der Steuerhebel 46 wird jedoch nicht geschwenkt da er einer solchen Schwenkung einen Widerstand entgegensetzt, selbst dann, wenn die Druckfeder 60 gemäß F i g. 6b am stärksten ' zusammengedrückt worden ist Dieser Widerstand gegen eine Schwenkung des Steuerhebels 46 hängt hauptsächlich von der erforderlichen Kraft ab, um den Rastbolzen 67 entgegen der Kraft der Rastfeder 66 aus der Nut 68 der SteuerweHe 44 auszurasten, sowie von dem einer Drehung der Steuerwelle durch eine gemäß F i g. 3 auf ihr angeordnete Öldichtung entgegengesetzten Widerstand. Die Druckfeder 60 ist so bemessen, daß sie selbst in ihrem am stärksten zusammengedrückten Zustand den Widerstand gegen eine Schwenkung des Hebels 46 nicht überwindet Wenn die Stange 56 und die zweite Hülse 59 aus der neutralen Stellung nach F i g. 6a in die Stellung nach F i g. 6b gebracht worden sind, in der die zweite Hülse 59 an der ersten Hülse 58 zur Anlage gekommen ist, kann die Stange 56 nicht weiter .in den Zylinder 50 hineingeschoben werden, da die erste Hülse 58 durch die Schulter 61 im Inneren des Zylinders 50 an einer Bewegung in Richtung des Pfeils C gehindert wird. Die effektive Länge der Federverbindung 49 hat nunmehr gemäß F i g. 6b ihr geringstes Maß Lmin erreicht Bei diesem Zustand wird der Druck der Druckünd Zugstange über die jetzt nicht mehr verkürzbare Federverbindung 49 direkt auf den Steuerhebel 46 übertragen, so daß er in Richtung des Pfeils A geschwenkt wird, wenn die Federverbindung 49 in Richtung des Pfeils C verschoben wird. Durch diese Schwenkung des Hebels 46 wird die Steuerwelle 44 in der gleichen Richtung gedreht, so daß der Rastbolzen 67 gemäß Fig. 6c

ίο

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dung 49 gemäß F i g. 7a wieder ihre ursprüngliche effektive Länge LO erhält Die zweite Hülse 59 folgt unter der Wirkung der Druckfeder 60 der Bewegung der Stange 56, und die Feder erhält ebenfalls wieder ihre ursprüngliche Länge. Der Sprengring 63 am Ende der Stange 56 kommt in dem Stadium nach Fig.7a zur Anlage an der ersten Hülse 58. Durch eine weitere Zugbewugung der Druck- und Zugstange 48 wird die Stange 56 weiter aus dem Zylinder 50 herausgezogen, so daß

Vorwärtsgang bewegt, noch keinen Schluß zwischen io die Federverbindung 49 verlängert und die erste Hülse der Reibungsfläche 37 des Kupplungsgliedes 36 und der 58 entgegen dem Pfeil C bewegt wird, um die Druckfe- ----■--··■ <jer (50 zusammenzudrücken. Diese Bewegung der Fe

derverbindung 49 ist beendet wenn die erste Hülse 58 zur Anlage an der zv.'.α.ι Hülse 59 gekommen ist, welch letztere durch den Sprengring 62 gemäß F i g. 7b an einer Bewegung entgegen dem Pfeil C gehindert wird, so daß eine Bewegung der Stange 56 allein unmöglich gemacht wird. Bei diesem in F i g. 7b gezeigten Stadium hat die Federverbindung 49 ihre maximale Länge Lmax erreicht, und die Druckfeder ist am stärksten zusammengedrückt. Trotz dieser Zusammendrückung und der sich daraus ergebenden laufenden Vergrößerung ihrer Federkraft bis zum Erreichen des Zustandes nach F i g. 7b wird der Steuerhebel 46 nicht geschwenkt, und zwar infolge seines Widerstands gegen eine solche Schwenkbewegung, der vorwiegend auf die eingerückte Kupplung selbst zurückzuführen ist. Der Steuei !icdci 4b behält also seinen Drehwinkel 02 nach F i g. 6d bei. Aus der in F i g. 7b gezeigten Stellung wird die gesamte Fe-

das zugespitzte Ende des Bolzens 69"befdem Zustand 30 derverbindung 49 durch die Zugkraft der Druck- und nach F i g. 6c an der geneigten Fläche 71a der Nut 71 Zugstange 48 entgegen der Richtung des Pfeils C verlaanliegt, übt die Feder 70, welche den Bolzen 69 in Rieh- gert Infolgedessen wird der Steuerhebel 46 entgegen tung auf die Steuerwelle 44 vorspannt auf die Welle 44 dem Pfeil A geschwenkt, so daß die Steuerwelle 44 in über den Bolzen 69 und die geneigte Fläche 71a eine der gleichen Richtung gedreht wird. Hierdurch drückt Drehkraft aus, die zu ihrer Drehung in der Richtung A 35 das Schaltglied 45 am Ende der Steuerwelle 44 das bebeiträgt Dadurch wird die Schwenkung des Steuerhebels 46 und die Drehung der Steuerwelle 44 in der Richtung A aus der in F i g. 6c gezeigten Stellung erleichtert Inzwischen wird bei dem Schwenkwinkel 02 des Steuerhebels 46 nach F i g. 6d, der etwas größer ist als der oben erwähnte Winkel (91, ein Reibungsschluß zwischen den Flächen 37 und 30a hergestellt Bei dem Zus'and nach F i g. 6d sind die beiden Hülsen 58 und 59 der Federverbindung 49 um einen Abstand voneinander getrennt, der der Differenz Θ 2 — 01 zwischen den Drehwinkeln θ 2 und θ 1 entspricht und die effektive Länge Lf der Federverbindung 49 ist etwas größer als die minimale Länge Lmin. Der Bolzen 69 ragt etwas weiter in die Nut 71 hinein als bei dem Zustand nach F i g. 6c und

aus der Nut 68 ausrastet. Gemäß F i g. 6c ist die Nut 71 an der Welle 44 so angeordnet, daß das zugespitzte Ende des Bolzens 69 bereits entlang einer kurzen Strekke ihrer geneigten Innenfläche 71a in die Nut 71 eingetreten ist, wenn der Rastbolzen 67 gerade die Nut 68 verlassen hat. Die Schaltvorrichtung ist so eingerichtet, daß das Schaltglied 45, das bei der Drehung der Steuerwelle 44 in der Richtung A das bewegliche Kupplungsglied 36 in Richtung auf das Abtriebszahnrad 30 für den

"Reibungsfläche 30a des Abtriebszahnrades 30 bewirkt, wenn der Drehwinkel θ 1 gemäß F i g. 6c erreicht ist Das Einrücken der Kupplung aus dem Zustand nach F i g. 6c heraus wird durch Federkraft bewirkt Wenn nämlich durch das Ausrasten des Rastbolzens 67 aus der Nut 68 die Rastwirkung aufgehoben ist, läßt der Widerstand des Steuerhebels 46 gegen eine Schwenkung stark nach. Infolgedessen drückt die Druckfeder 60 der Federverbindung 49, die stark zusammengedrückt worden ist und eine Federkraft gespeichert hat, den Zylinder 50 in die Richtung C, um die Federverbindung 49 zu verlängern, was zu einer Weiterschwenkung des Hebels 46 in der Richtung A führt Hierdurch wird auch die Steuerwelle 44 weiter in Richtung A gedreht, so daß das Schaltglied 45 das bewegliche Kupplungsglied 36 weiter verschiebt und einen Reibungsschluß zwischen seiner Reibungsfläche 37 und der Reibungsfläche 30a des Abtriebszahnrades 30 für den Vorwärtsgang bewirkt Da

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arbeitet mit der geneigten Fläche 71a zusammen. Nach dem Zustandekommen eines Reibungsschlusses nach F i g. 6d zwischen den Reibungsflächen 37 und 30a wird das bewegliche Xupplungsglied 36 durch Servowirkung infolge des Drehmoments in Richtung auf das Abtriebszahnrad 30 für den Vorwärtsgang gedrückt, so daß bei normalem Motorbetrieb die Reibungsflächen 37 und 30a mit einer Kraft zusammengedrückt werden, die von dem durch die Kupplung übertragenen Drehmoment abhängt

F i g. 7a bis 7c zeigen ähnlich wie F i g. 6a bis 6d drei Stadien der Bewegung zum Ausrücken der Kupplung aus dem in F i g. 6d gezeigten Zustand bei eingerücktem Vorwärtsgang in den neutralen Zustand nach F i g. 6a bei leerlaufendem Motor. Zum Ausrücken der Kuppwegliche Kupplungsglied 36 in der entgegengesetzten Richtung wie beim Einrücken der Kupplung, so daß seine Reibungsfläche 37 von der Reibungsfläche 30a des Abtriebszahnrades 30 für den Vorwärtsgang weggezogen wird, wenn der Drehwinkel θY nach Fig.7c erreicht ist Die Kupplung ist nunmehr ausgerückt und der Widerstand gegen eine Schwenkbewegung des Steuerhebels wird erheblich herabgesetzt. Gemäß F i g. 7c sind die Nuten 68 und 71 in der Steuerwelle 44 so angeordnet, daß beim Ausrasten des Bolzens 69 aus der Nut 71 das zugespitzte Ende des Rastbolzens 67 bereits etwas in die Nut 68 eingedrungen und an ihrer geneigten Innenfläche 68a zur Anlage gekommen ist. Aus der Stellung nach Fig.7c wird der Zylinder 50 durch die Wirkung der Druckfeder 60, die ihren am stärksten zusammengedrückten Zustand erreicht und eine erhöhte Federkraft gespeichert hat entgegen der Pfeilrichtung Cverlagert Hierdurch wird der Steuerhebel 46 weiter entgegen dem Pfeil A geschwenkt bis er in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist, in der der Winkel 0 gleich Null ist Diese Rückbewegung des Steuerhebels 46 wird dadurch unterstützt, daß der Rastbolzen 67 unter der Kraft der Druckfeder 66 in den tiefsten Teil der Rastnut 68 einrastet Die beiden Hülsen 58 und 59 auf der Stange 56 werden durch die Druckfeder 60 in ihre am weitesten voneinander entfernte Lage gebracht Der neutrale Zustand nach F i g. 6a ist damit wiederhergestellt

Das Einrücken der Kupplung in den Rückwärtsgang

lung aus dem eingerückten Zustand nach F i g. 6d wird 65 durch Verschieben des beweglichen Kupplungsgliedes

die Druck-und Zugstange 48 entgegen der Richtung des 36 in Richtung auf das Abtriebszahnrad 31 für den

Pfeils Cgezogen, wodurch zunächst die Stange 56 in der Rückwärtsgang, um einen Reibungsschluß zwischen den

gleichen Richtung bewegt wird, so daß die Federverbin- Flächen 38 und 31a zu bewirken, sowie das Ausrücken

der Kupplung durch Trennen des beweglichen Kupplungsgliedes 36 von dem Abtriebszahnrad 31 für den Rückwärtsgang, um den Reibungsschluß zwischen den Flächen 38 und 31 a aufzuheben, entsprechen im wesentlichen den oben beschriebenen Ein- und Ausrückvorgängen und werden nur kurz anhand von F i g. 8a bis 8c und F i g. 9a bis 9c erklärt.

Gemäß F i g. 8a bis 8c wird beim Ziehen der Druck- und Zugstange 48 aus der neutralen Stellung nach F i g. 6a zum Einrücken der Kupplung in den Rückwärtsgang zunächst die Stange 56 entgegen der Pfeilrichtung C bewegt, so daß die Federverbindung 49 gemäß F i g. 8a auf ihre maximale Länge Lmax ausgefahren wird. Bis zu diesem Zeitpunkt wird der Steuerhebel 46 nicht geschwenkt, und die Feder 60 wird völlig zusammengedrückt, um eine Federkraft zu speichern. Durch weiteres Ziehen der Druck- und Zugstange 48 wird die Federverbindung 49 entgegen dem Pfeil C verlagert und bewirkt eine Schwenkung des Steuerhebels 46 und eine Drehung der Steuerwelle 44 entgegen dem Pfeil A, so daß der Zustand nach F i g. 8b, bei dem der Rastbolzen 67 soeben aus der Nut 68 ausgetreten ist, erreicht wird. In diesem Stadium beträgt der Schwenkwinkel des Hebels 46 θ 1, und die Reibungsfläche 38 des beweglichen Kupplungsgliedes 36 ist noch nicht zur Anlage an der Reibungsfläche 31a des Abtriebszahnrades 31 für den Rückwärtsgang gekommen. Die relative Lage der Nuten 68 und 72 ist so gewählt, daß dann, wenn der Rastbolzen 67 gerade aus der Nut 68 ausgetreten ist, das zugespitzte Ende des Bolzens 69 bereits begonnen hat, in die Nut 72 einzutreten, und an ihrer geneigten Fläche 72a zur Anlage gekommen ist, wie es bei den Nuten 68 bzw. 71 der FaI! ist. Aus der Stellung nach F i g. 8b verschiebt die Druckfeder 60 der Federverbindung 49 den Zylinder 50 etwas entgegen der Pfeilrichtung C, um eine Weiterschwenkung des Steuerhebels 46 und der Steuerwelle 44 entgegen dem Pfeil A zu bewirken, so daß die Reibungsfläche 38 des beweglichen Kupplungsgliedes 36 zur Anlage an der Reibungsfläche 31a des Abtriebszahnrades 31 für den Rückwärtsgang kommt, wobei gemäß F i g. 8c die effektive Länge der Federverbindung 49 gleich Lr und der Drehwinkel des Steuerhebels 46 gleich θ 2 ist. Die Bewegung des Steuerhebels 46 und der Steuerwelle 44 aus der Stellung nach Fig.8b entgegen der Pfeilrichtung A wird dadurch unterstützt, daß der Bolzen 69 unter der Kraft der Feder 70 in die Nut 72 einrastet

Bei dem Vorgang nach Fig.9a bis 9c wird auf die Druck- und Zugstange 48 ein Schub aus der Stellung nach F i g. 8c heraus ausgeübt, bei welcher die Kupplung im Rückwärtsgang eingerückt ist und die Stange 5& wird in den Zylinder 5Ö hineingeschoben. Hierdurch wird die Federverbindung zunächst auf ihre ursprüngliche effektive Länge L 0 nach F i g. 9a und dann auf ihre minimale effektive Länge Lmin nach F i g. 9b verkürzt. Während dieses Verkürzungsschritts wird der Steuerhebel 46 nicht geschwenkt und die Druckfeder 60 wird von dem Zustand nach F i g. 9a bis zu dem Zustand nach F i g. 9b laufend zusammengedrückt, um eine Federkraft zu speichern. In diesem Zustand nach Fig.9b wird die gesamte Federverbindung in Richtung des Pfeils C verlagert so daß der Steuerhebel 46 und die Steuenvelle 44 sich in der Richtung des Pfeils A bewegen. Die Reibungsfläche 38 des beweglichen Kupplungsgiiedes 36 wird von der Reibungsfläche 31 a des Abtriebszahnrades 31 für den Rückwärtsgang weggezogen, wenn der Hebel 46 aus seiner Stellung nach F i g. 9b (Drehwinkel θ 2) in die Stellung nach F i g. 9c (Drehwinkel θ V) gebracht wird. Gemäß F i g. 9c ist dafür gesorgt, daß der Bolzen 69 bereits aus der Nut 72 ausgetreten ist, wenn der Rastbolzen 67 soeben in die Nut 68 eingetreten und an ihrer geneigten Fläche 68a zur Anlage gekommen ist.

Aus der Stellung nach Fig.9c wird der Zylinder 50 durch die Druckfeder 60 etwas in Richtung des Pfeils C verschoben, um eine weitere Schwenkung des Hebels 46 und der Welle 44 in Richtung des Pfeils A zu bewirken. Die neutrale Stellung nach F i g. 6a ist damit wiederhergestellt Die Druckfeder 66, welche den Rastbolzen 67 zum Eintreten in die Nut 68 zwingt, trägt zu der Rückkehr in die neutrale Stellung bei.

Wie vorstehend erklärt, wird sowohl bei einem Kupplungseinrückvorgang als auch bei einem Ausrückvorgang die Druckfeder 60 in der Federverbindung 49, die sich innerhalb bestimmter Grenzen ausfahren und zusammenziehen läßt infolge dieser Bewegungen zusammengedrückt, um ihre Federkraft zu vergrößern und zu speichern und mit ihrer Hilfe den Steuerhebel 46 am Ende des Kupplungs-Ein- oder -Ausrückvorgangs zu schwenken. Diese Schwenkung unter der Kraft der Feder 60 am Ende der Einrückbewegung der Kupplung wird erleichtert, durch eine erhebliche Verringerung des durch den Hebel 46 seiner Schwenkung entgegengesetzten Widerstandes infolge des Ausrastens des Rastbolzens 67 aus der Nut 68. Das Schwenken des Hebels 46 unter der Kraft der Feder 60 am Ende der Ausrückbewegung wird erleichtert durch eine erhebliche Verringerung seines Widerstandes infolge der Aufhebung des Reibungsschlusses zwischen dem beweglichen Kupplungsglied 36 und dem Abtriebszahnrad 30 oder 31 für den Vorwärts- bzw. Rückwärtsgang.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Druckfeder 60 der Federverbindung 49 den Steuerhebel 46 in der Einrückrichtung der Kupplung vorspannt, wenn sie sich noch im eingerückten Zustand nach F i g. 6d bzw. F i g. 8c befindet Durch diese Vorspannung des Steuerhebels 46 wird auf das bewegliche Kupplungsglied 36 bei eingerückter Kupplung ein Druck ausgeübt um es gegen das Abtriebszahnrad 30 für den Vorwärtsgang oder das Abtriebszahnrad 31 für den Rückwärtsgang zu drücken, wodurch ein unerwartetes Ausrücken der Kupplung vermieden wird. Weiter sei darauf hingewiesen, daß aufgrund der Tatsache, daß die Schwenkung des Steuerhebels 46 im letzten Moment der Ein- oder Ausrückbewegung durch eine Ausfahrbewegung oder Zusammenziehung der Federverbindung 49 unter der Kraft der Feder 60 bewirkt wird, Fertigungsfehler oder Toleranzen des mit der Druck- und Zugstange 48 arbeitenden Fernbetätigungssystems absorbiert werden, jedenfalls innerhalb des Aus- und Einfahrbereichs der Federverbindung 49. Wäre dies nicht der Fail, könnten Störungen oder Beschädigungen der Fernbetätigungseinrichtung die Folge sein. Außerdem wird auch ein durch Abnutzung bedingtes zusätzliches Spiel zwischen den Reibungsflächen 30a, 31a, 37 und 38, dem Schaltglied 45 und dergl. innerhalb des Aus- und Einfahrbereichs der Federverbindung 49 absorbiert Die Abnutzung des Schaltgliedes 45 ist gering, da es mit dem beweglichen Kupplungsglied 36 im gesamten Bereich seiner Anlageflächen 456 bzw. 45c zusammenarbeitet

Von Wichtigkeit ist auch die Tatsache, daß die Federverbindung 49 außerhalb des Kupplungsgehäuses 20 angeordnet ist Zwischen einer Druck- und Zugbetätigungseinrichtung und einem Kupplungssteuerhebel muß notwendigerweise eine Verbindungseinrichtung eingeschaltet werden. Der Mechanismus zum stoßfreien Ein- und Ausrücken der Kupplung unter Zuhilfenahme

der Federverbindung ist einfach aufgebaut Ihre Anordnung außerhalb des Kupplung?gehäuses erleichtert Einstell- und Wartungsarbeiten und dergleichen. Außerdem besteht die Mö£^Jichkeit im Fall einer Abnutzung der Reibungsflächen 30a, 31a, 37 und 38 das hierdurch verursachte Spiel durch Verlegen der Anschlußstelle zwischen der Federverbindung 49 und dem Steuerhebel 46, d. h. der Anordnung des Bolzens 51, auszugleichen.

Die erste Ausführungsform nach F i g. 1 bis 9 weist einen Hilfsmechanismus zur Unterstützung der Wirkung der Druckfeder 60 in der Federverbindung 49 auf, zu dem eine Druckfeder 70, ein Bolzen 69 und die Nuten 71 und 72 gehören. Ein solcher Hilfsmechanismus ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, da durch die gespeicherte Kraft der Druckfeder 60 der Steuerhebel 46 dann geschwenkt wird, wenn sein Widerstand gegen eine Schwenkbewegung infolge der Ruhestellung der Rasteinrichtung oder infolge des Ausrückens der Kupplung stark herabgesetzt wird, wie zuvor beschrieben. Der Hilfsmechanismus kann also fortgelassen und nur die Rasteinrichtung mit der Steuerwelle 44 verbunden werden, wie bei der abgeänderten Ausführungsform nach F ig. 10.

Außerdem ist bei der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 bis 9 der Bereich des Aus- und Einfahrens der Federverbindung 49 durch die Zusammenarbeit der Anschlagteile 61, 62, 63 und 54 und der Hülsen 58 und 59 begrenzt Das heißt die Zusammenziehung der Federverbindung 49 ist auf ihre minimale effektive Länge Lmin durch die Anlage der zweiten Hülse 59, die durch den Flanschabschnitt 64 am Ende der Stange 56 gegen die erste Hülse 58 geschoben wird, an dieser ersten Hülse begrenzt welche ihrerseits durch die Schulter 61 im Inneren des Zylinders 50 an einer Bewegung in Richtung des Pfeils C gehindert wird; die Verlängerung der Federverbindung ist auf ihre maximale Länge Lrnax durch die Anlage der ersten Hülse 58, die durch den Sprengring 63 am Ende der Stange 56 gegen die zweite Hülse 59 geschoben wird, an dieser zweiten Hülse begrenzt welche durch den Sprengring 62 im Inneren des Zylinders 50 an einer Bewegung entgegen der Pfeilrichtuns» r gehindert wird. Ist die Federverbindung 49 so auigeoaut daß ihre Aus- und Einfahrbewegung durch die Zusammenarbeit eines von zwei Anschlägen 63 und 64 mit einem von zwei Anschlägen 61 und 62 über die Hülsen 58 und 59 begrenzt wird, vereinfacht sich die Konstruktion der Begrenzungseinrichtungen. Es gibt hierzu jedoch noch einen anderen Weg, der anhand der zweiten Ausführungsform nach Fig. 11 und 12 gezeigt wird.

Bei dieser zweiten Ausführungsform weist der Zylinder 50 der Federverbindung 49 ein geschlossenes Ende auf, durch welches sich der Bolzen 51 erstreckt Die Innenfläche dieses geschlossenen Endes ist als Anschlagfläche 75 ausgebildet, an der die Stange 56 beim am stärksten zusammengezogenen Zustand der Federverbindung 49 nach F i g. 11 anliegt. Am Ende des Zylinders 50 ist ein Anschlagring 76 befestigt an dem der Flanschabschnitt 64 am Ende der Stange 56 gemäß Fig. 12 angreift, so daß die Ausfahrbewegung der Federverbindung 49 begrenzt wird. Die Hülsen 58 und 59 weisen bei dieser zweiten Ausführungsform eine solche Länge auf, daß sie sowohl bei dem am weitesten ausgefahrenen als auch bei dem am stärksten zusammengezogenen Zustand der Federverbindung 49 nicht miteinander in Berührung kommen.

Fig. 13 zeigt eine Federverbindung 49, bei der die Anordnung des Zylinders 50 mit derjenigen der Stange 56 vertauscht ist Bei dieser dritten Aus.ührungsform ist eine Druck- und Zugstange 48 mit dem Zylinder 50 durch Einschrauben des Endes der Druck- und Zugslange 48 in eine Gewhidebohrung im geschlossenen Ende des Zylinders 50 fest verbunden. Die Stange 56 besitzt eine Verlängerung 78 mit vergrößertem Durchmesser, welcher dem Durchmesser des oben erwähnten Flanschabschnitts 64 entspricht und der Steuerhebel 46 ist an dieser Verlängerung 78 mit Hilfe des Bolzens 51 angelenkt Eine Anschlagwirkung entsprechend derjenigen des oben erwähnten Flanschabschnitts 64 wird durch die Schulter 78a am Ende der Verlängerung 78 erzielt In Fig. 13 tragen Teile, die denjenigen der ersten Ausführungsform nach F i g. 1 bis 9 entsprechen, die gleichen Bezugszahlen. Es ist ersichtlich, daß die Federverbindung 49 nach Fig. 13 ähnlich arbeitel wie diejenige nach der ersten Ausführungsform.

Alle bisher beschriebenen Federverbindungen 49 besitzen nur eine Druckfeder und zwei Hülsen 58 und 59, die ein Paar von beweglichen Federtellern bilden.

Fig. 14 bis 17b zeigen eine Federverbindung 80, die im Gegensatz hierzu zwei Federn und keinen beweglichen Federteller aufv. eist

Die Federverbindung 80 der vierten Ausführungsform weist ebenfalls einen hohlen Zylinder 81 auf, der mit dem Steuernebel 46 durch einen Bolzen 51 schwenkbar verbunden ist sowie eine Stange 82, an der eine Druck- und Zugstange 48 befestigt ist Die teleskopartige Aus- und Einfahrbewegung der Federverbindung 80 wird durch Einführen der Stange 82 in den Zylinder 81 erreicht Zum Zweck der Begrenzung der Aus- und Einfahrbewegung sind in dem Zylinder 81 zwei in axialer Richtung langgestreckte Schlitze 83 ausgebildet, und ein Anschlagbolzen 84, der sich durch diese Schlitze 83 erstreckt, wird durch einen einen vergrößerten Durchmesser aufweisenden Mittelabschnitt 82a der Stange 82 gemäß Fig. 14 bis 16 gehalten. Die Zusammenziehung der Federverbindung 80 wird durch die Anlage des Anschlagbolzens 84 an einem Ende 83a der Schlitze 83 begrenzt, während ihre Verlängerung durch die Anlage des Anschlagbolzens 84 an dem anderen Ende 83ύ der Schlitze 83 begrenzt wird. Die Innenfläche des Zylinders

81 weist in ihrem mittleren Abschnitt eine Ringschulter 85 und an ihrem Ende einen Ring 86 auf. Innerhalb des Zylinders 81 ist auf die Stange 82 eine erste Druckfeder 87 aufgeschoben, deren Enden sich jeweils an dem verdickten Mittelabschnitt 82a und der Schulter 85 abstützen, sowie eine zweite Druckfeder 88 deren Enden sich an dem verdickten Mittelabschnitt bzw. an dem Ring 86 abstützen.

Wird bei dieser vierten Ausführungsform die Stange

82 durch die Druck- und Zugstange 48 verschoben, wird die erste Druckfeder 87 zusammengedrückt und ihre Federkraft vergrößert, während sich die Federverbindung von ihrer effektiven Länge LO nach Fig. 14 auf ihre effektive Länge Lmin im am stärksten zusammengezogenen Zustand nach Fig 17a verkürzt. Wird dagegen auf die Stange 82 durch die Druck- und Zugstange 48 eine Zugkraft ausgeübt, wird die zweite Druckfeder 88 zusammengedrückt und ihre Federkraft vergrößert, während sich die Federverbindung 80 von ihrer effektiven Länge Z.0 nach Fig. 14 auf ihre effektive Länge Lmax im am stärksten ausgefahrenen Zustand nach F i g. 17b verlängert. Wird die Kupplung zum Einrücken des Vorwärtsganges betätigt, drückt daher die erste Druckfeder 87 den Zylinder 81 nach Aufhebung der Rastwirkung in Richtung des Pfeils C und bewirkt eine abschließende Schwenkung des Steuerhebels 46 in der

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Pfeilrichtung A. Wird dagegen die Kupplung zum Ausrücken aus dem Vorwärtsgang betätigt, schiebt die zweite Druckfeder 88 den Zylinder 81 nach Aufhebung des Reibungsschlusses zwischen den Flächen 30a und 37 entgegen der Pfeilrichtung Cund bewirkt eine abschließende Schwenkung des Steuerhebels 46 entgegen der Pfeilrichtung A. Wird die Kupplung in den Rückwärtsgang eingerückt, schiebt die zweite Druckfeder 88 den Zylinder 81 nach der Aufhebung der Rastwirkung entgegen der Pfeilrichtung Cund bewirkt eine abschließende Schwenkung des Steuerhebels 46 entgegen der Pfeilrichtung A. Umgekehrt schiebt bei einer Betätigung der Kupplung zum Ausrücken aus dem Rückwärtsgang die erste Feder 87 den Zylinder 81 nach Aufhebung des Reibungsschlusses zwischen den Flächen 31a und 38 in der Pfeilrichtung C und bewirkt eine abschließende Schwenkung des Steuerhebels 46 in der Pfeilrichtung A. Es ist ersichtlich, daß die Federverbindung 80 die gleichen Vorteile bietet wie jede der Federverbindungen 49.

Werden die Druckfedern 87 und 88 der Federverbindung 80 nach Fi g. 14 bis 17b durch Zugfedern ersetzt, die mit ihren Enden an dem Zylinder 81 und der Stange 82 befestigt sind, wird die die erste Druckfeder 87 ersetzende Zugfeder zur Vergrößerung ihrer Federkraft gedehnt, wenn die Stange 82 aus dem Zylinder 81 herausgezogen wird, und die die zweite Druckfeder 88 ersetzende Zugfeder wird zur Vergrößerung ihrer Federkraft gedehnt, wenn die Stange 82 in den Zylinder 81 hineingeschoben wird.

Fi g. 18 zeigt eine fünfte Ausführungsform 89, die in der vorerwähnten Weise ausgebildet ist. Die Federverbindung 89 weist ein erstes Paar von Zugfedern 92 und ein zweites Paar von Zugfedern 93 auf, die jeweils an dem Anschlagbolzen 84 bzw. an an der Außenseite des Zylinders 81 angebrachten Befestigungsteilen 90 und 91 befestigt sind. Bei dieser fünften Ausführungsform nehmen die Zugfedern 92 den Platz der oben erwähnten Druckfeder 87 ein und üben die Funktion der erwähnten zweiten Druckfeder 88 aus, während die Zugfeder 93 den Platz der erwähnten zweiten Druckfeder 88 einnimmt und die Funktion der ersten Druckfeder 87 erfüllt. Somit ist ersichtlich, daß nicht nur Druckfedern, sondern auch Zugfedern bei der beschriebenen Schaltvorrichtung verwendet werden können. Bei der Federverbindung 89 ist der Bereich ihrer Aus- und Einfahrbeweguhg durch die gleichen Einrichtungen begrenzt wie bei der Federverbindung 80 nach Fig. 14 bis 17b. In Fig. 18 sind den Teilen nach Fig. 14 bis 17b entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszahlen versehen.

Hierzu 13 Blatt Zeichnungen

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eo

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Claims

Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung für eine mechanisch betätigte Reibungskupplung, insbesondere für Schraubenantriebe von Wasserfahrzeugen, mit einem Kupplungsglied, das durch einen mittels einer Zug- und Druckstange schwenkbaren Steuerhebel axial verschiebbar ist, wobei zwischen der Zug- und Druckstange und dem Steuerhebel eine nachgebende und gegen Federkraft relativ zueinander bewegbare Teile aufweisende Federverbindung vorgesehen ist und der Steuerhebel bei ausgerückter Kupplung durch eine Hemmvorrichtung mit nachgiebiger Kraft gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Schaltvorrichtung für eine Reibungs-Doppelkupplung, bei der die Reibungsflächen in ihrer jeweiligen Arbeitsstellung durch das übertragende Drehmoment gegeneinandergedrückt und in ihren Sollstellungen durch eine als federbelastete Rasteinrichtung (66,69) ausgebildete Hemmvorrichtüng gehalten werden, bei Betätigung der Zug- und Druckstange (48) sowohl beim Schließen als auch beim öffnen der Kupplung in einer ersten Phase des Schaltvorganges, in der die Rasteinrichtung (66, 69) eine Schwenkbewegung des Steuerhebels (46) verhindert, die Federverbindung (49, 80; 89) gespannt wird, bis die relativ zueinander bewegbaren Teile zur formschlüssigen Anlage kommen und erst nach dieser formschlüssigen Anlage in einer zweiten Phase des Schaltvorganges beim Weiterbewegen der Zug- und Druckstange die Schwenkbewegung des Steuerhebels einsetzt, und daß die Spannung der Federverbindung dazu dieni, in der Endphase der Schwenkbewegung des Steuerhebels dessen Weiterschwenken in seine Sollstellung zu unterstützen und die Kupplung in der Sollstellung zu halten.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federverbindung (49) zwei teleskopartig ineinander verschiebbare Teile (Zylinder 50 und Stange 56) aufweist, von denen der eine Teil mit dem Steuerhebel (46) und der andere Teil mit der Zug- und Druckstange (48) verbunden ist, und daß die verschiebbaren Teile (50 und 56) über eine in beiden Verschieberichtungen auf Druck belastete Feder (60) gegeneinander abgestützt sind (Fig. 1-13).

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federverbindung (80) zwei teleskopartig ineinander verschiebbare Teile (Zylinder 81 und Stange 82) aufweist, von denen der eine Teil mit dem Steuerhebel (46) und der andere Teil mit der Zug- und Druckstange (48) verbunden ist, und daß die verschiebbaren Teile (81 und 82) durch zwei auf Druck belastete Federn (87, 83) gegeneinander abgestützt sind (F i g. 14 — 17).

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federverbindung (80) zwei teleskopartig ineinander verschiebbare Teile (Zylinder 81 und Stange 82) aufweist, von denen der eine Teil mit dem Steuerhebel (46) und der andere Teil mit der Zug- und Druckstange (48) verbunden ist, und daß die verschiebbaren Teile (81 und 82) durch zwei Zugfedern (92, 93) gegeneinander abgestützt sind (F ig. 18).

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für eine mechanisch betätigte Reibungskupplung insbesondere für Schraubenantriebe von Wasserfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Schaltvorrichtung dieser Art (DD-PS 15 960), die zum Abfangen von Überlastungsstößen beim Einkuppeln eines von einem Motor angetriebenen Stampfers dient, ist es bekannt, das an einer einfach wirkenden Reibungskupplung angreifende Kupplungsglied mit einer nur beim Einkuppeln wirksamen Bremse zu versehen, so daß die Kupplung verzögert in die Kuppelstellung gezogen wird. Das Einrücken der Kupplung beginnt, sobald die Zug- und Druckstange in ihre Einrückstellung gezogen wird.

Beim Ausrücken der Kupplung werden die KuppluDgsglieder unverzögert getrennt Da ferner der Steuerhebel in der Einrückstellung der Kupplung an einem /esten Anschlag anliegt, ist der Weg des beweglichen Kupplungsgliedes starr begrenzt und die Feder auf die Kraft, mit der die Kupplungsglieder aufeinanderliegen, ohne Einfluß. Infolgedessen kann weder der im Betrieb auftretende Verschleiß der Kupplung automatisch durch einen entsprechend längeren Einrückweg beim Einkuppeln ausgeglichen, noch können Ungenauigkeiten, die bei der Fertigung und dem Zusammenbau der Kupplung entstehen, unschädlich gemacht werden.

Bei einer weiteren bekannten Schaltvorrichtung für eine Reibungs-Doppelkupplung (US-PS 32 69 497), die für Wasserfahrzeuge bestimmt ist, wird ein axial verschiebbares Kupplungsglied durch eine an einem schwenkbaren Steuerhebel angreifende starre Zug- und Druckstange betätigt und in seinen Sollstellungen durch eine federbelastete Rasteinrichtung gesichert Bei dieser Kupplung werden die Reibungsflächen in ihrer jeweiligen Arbeitsstellung durch das übertragende Drehmoment gegeneinander gedruckt. Auch bei dieser Schaltvorrichtung wird der Verschleiß der Kupplung nicht automatisch ausgeglichen, da hierfür kein Spiel in den Einschaltgliedern vorhanden ist. Die einzelnen Glieder des Kupplungsgestänges sind vielmehr dauernd formschlüssig miteinander verbunden, so daß der Kupplungsvorgang in strenger Abhängigkeit von der Bewegung der Zug- und Druckstange verläuft. Wenn sich hier eine auf die Zug- und Druckstange einwirkende Fernbedienung bei ausgerückter Kupplung aus ihrer Verriegelung löst, kann es zu einem unerwarteten Einrücken der Kupplung kommen. Dies kann auch bei einem unerwarteten Kontakt zwischen den einrückbaren Kupplungsgliedern eintreten sowie auch dann, wenn die Kupplung durch das auf der Antriebsseite der Kupplung übertragene Drehmoment eingerückt wird. Schließlich kann auch ein unerwartetes Ausrücken der Kupplung eintreten, wenn beim Segel- und Motorbetrieb bei verminderter Motorleistung das von der Schraube her eingeleitete Drehmoment größer ist als das vom Motor übertragene Drehmoment.

Bei einem hydrostatischen Fahrzeugantrieb (US-PS 35 25 266), der von einem Servomotor über ein Steuerventil auf Vorwärts- und Rückwärtslauf geschaltet wird, ist es bekannt, das Steuerventil durch einen Handhebel und über Fußhebel zu beeinflussen, die auf ein gemeinsames Gestänge wirken. Dieses wird durch in ein Gehäuse eingeschlossene, auf Zug und Druck belastbare Federn in seine durch den Handhebel eingestellte Lage zurückgeführt, wenn die Fußhebel nicht betätigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung für eine umschaltbare Reibungs-