DE3531851A1 - Handschaltvorrichtung fuer die bedienung von fahrbaren bodenverdichtungsgeraeten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Handschaltvorrichtung für die Bedienung von fahrbaren Bodenverdichtungsgeräten, mit einer Schaltwelle, die mindestens in einer Drehrichtung gegen die Kraft einer Rückstellfeder bis zu einem Anschlag drehbar ist und mit welcher ein Bedienungs-Handhebel gekoppelt ist.

Handschaltvorrichtungen für Bodenverdichtungsgeräte müssen aus Sicherheitsgründen so ausgestaltet sein, daß die Schaltvorrichtung in eine das Bodenverdichtungsgerät stillzusetzende Ruhestellung selbstständig zurückbewegt wird, sobald der Bedienungs- Handhebel losgelassen wird. Insbesondere für kleinere fahrbare Bodenverdichtungsgeräte, wie Grabenwalzen, bei denen die Bedienungsperson nicht auf dem Gerät aufsitzt, sondern neben oder hinter dem Gerät steht oder hergeht, reicht die genannte Sicherheitsmaßnahme nicht aus. Hier muß auch der Notfall berücksichtigt werdem, daß die Bedienungsperson stolpert oder fällt und dabei den Bedienungs-Handhebel nicht losläßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handschaltvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die Schaltwelle zur Stillsetzung des Bodenverdichtungsgerätes in ihre Ruhelage auch dann zurückkehren kann, wenn eine Bedienungsperson beim Fallen sich am Bedienungs-Handhebel festhält und ihn nicht losläßt.

Die gestellte Aufgabe wird bei einer Handschaltvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Handhebel mit der Schaltwelle über eine Sicherheitskupplung gekoppelt ist und die Kupplungsstelle einerseits ein mit der Welle starr verbundenes Rastaufnahmeteil und anderseits ein in Begriff damit stehender Rastbolzen, der gegen die Kraft einer vorgespannten Sicherheitsfeder verschiebbar in einem gegenüber der Welle verdrehbar gelagerten Tragkörper für den Handhebel angeordnet ist, sind.

Wird bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Handschaltvorrichtung der Bedienungs-Handhebel gewaltsam über eine durch einen an der Schaltwelle wirksamen Anschlag vorgegebene Endstellung hinausbewegt, wird die Sicherheitskupplung wirksam, indem der Rastbolzen ausrastet und damit die Schaltwelle freigibt, die unter der Wirkung ihrer Rückstellfeder dann in ihre Ruhestellung zurückdreht, in welcher das fahrbare Bodenverdichtungsgerät stillgesetzt wird. Somit ist sichergestellt, daß eine bei einem Zwischenfall sich am Bedienungshebel festhaltende oder den Bedienungs- Handhebel anderweitig überziehende Bedienungsperson vom fahrbaren Bodenverdichtungsgerät nicht angefahren oder gar überrollt werden kann.

Die Sicherheitskupplung kann so gestaltet werden, daß sie in beiden Bewegungsrichtungen der Schaltwelle wirksam sind. Im allgemeinen genügt jedoch diese Sicherheitskupplung für den Rückwärtsgang des Bodenverdichtungsgerätes, bei welchem sich das Bodenverdichtungsgerät gegen die Bedienungsperson und nicht von ihr weg bewegt. In der Regel werden bei fahrbaren Bodenverdichtungsgeräten hydraulische Handschaltvorrichtungen verwendet, bei denen die Schaltwelle der Handschaltvorrichtung auf ein hydraulisches Schalt- und Umsteuerventil einwirkt.

Vorteilhafterweise kann das Rastaufnahmeteil als auf der Schaltwelle konzentrisch befestigte Lagerscheibe ausgebildet und mit einer peripheren Rastkerbe für den Rastbolzen versehen sein, und der mit dem Rastbolzen versehene Träger für den Handhebel kann einen auf der Lagerscheibe konzentrisch drehbar gelagerten Ringkörper aufweisen. Dies ergibt eine raumsparende Sicherheitskupplung, die auch noch nachträglich auf dem Endstumpf einer Schaltwelle oder auf einer Wellenverlängerung angebracht werden kann, also ein Nachrüsten vorhandener Handschaltvorrichtungen mit der Sicherheitskupplung erlaubt. Die miteinander zusammenwirkenden Teile der Sicherheitskupplung können auch kinematisch umgekehrt angeordnet werden.

Bei einer nur in einer Verstellrichtung des Bedienungs-Handhebels, wirksamen, den Sicherheitsbedürfnissen voll entsprechenden Handschaltvorrichtungen kann zweckmäßig die Lagerscheibe am einen Rand der Rastkerbe für den Rastbolzen ihren vollen Radius, am anderen Rand der Rastkerbe und in einem angrenzenden Umfangsbereich, der mindestens dem Winkelabstand des Schaltwellenanschlages aus der Schaltwellenruhestellung entspricht, aber einen verminderten Radius aufweisen. Hierbei kann der andere Rand der Rastkerbe durch einen Nocken gebildet sein, der auf seiner der Rastkerbe abgewandten Seite eine flache Aufgleitfläche aufweist. Bei einer solchen Ausführungsform wird das Ausrasten des federbelasteten Rastbolzen einerseits und das Wiedereinrasten des Rastbolzens in die Rastkerbe andererseits erleichtert.

Ein zusätzliches Sicherheitsmoment läßt sich dadurch erzielen, daß der Verstellweg des radial zur Schaltwelle ausgerichteten Rastbolzens nach beiden Richtungen durch Anschläge begrenzt ist, wobei der in Radialrichtung äußere Anschlag so gelegt ist, daß das Rastende des Rastbolzens über den anderen Rand der Rastkerbe oder den dort befindlichen Nocken, nicht aber über den vollen Radius der Rastscheibe hinaus gelangen kann, und/oder der innere Anschlag für den Rastbolzen so gelegt ist, daß das Rastende des Rastbolzens zur Anlage in der Rastkerbe, in dem Umfangsbereich mit vermindertem Radius außerhalb der Rastkerbe aber nicht mehr zur Anlage gegen die Peripherie der Schaltscheibe gelangt. Dadurch ist sichergestellt, daß der Rastbolzen eine die Sicherheitskupplung zum Ansprechen bringende Überdrehbewegung nur nach einer Drehrichtung und auch nur über einen auf den Umfangsbereich mit vermindertem Radius begrenzten Winkelbereich ausführen kann, und/oder daß nach dem Ansprechen der Sicherheitskupplung und dem Ausrasten des Rastbolzens der Rastbolzen bei der Rückstellbewegung der Schaltwelle keine diese Rückstellbewegung beeinträchtigende Reibung an der Lagerscheibe verursachen kann.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Sicherheitskupplung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Handschaltvorrichtung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 den Kupplungsteil der Handschaltvorrichtung in Axialrichtung der Schaltwelle, mit dem Schalthebel und der Schaltwelle in ihrer Ruhestellung und in einer Schaltstellung für die Rückwärtsbewegung eines fahrbaren Bodenverdichtungsgerätes;

Fig. 2 die Sicherheitskupplung in ausgelöstem Zustand, mit dem Schalthebel in einer Überdrehstellung und der Schaltwelle zurückgestellt in ihre Ruhestellung.

In der Zeichnung ist von einem hydraulischen Schaltventil bekannter Bauart nur eine Schaltwelle 10 dargestellt, auf welche ein Bedienungs-Handhebel 11 einwirken soll. Die bekannten Schaltventile sind innerhalb ihres Gehäuses mit in der Zeichnung nur schematisch angedeuteten und nach außen verlegten Anschlägen 12 und 13 versehen, die beispielsweise jeweils um 45°C nach der einen und nach der anderen Richtung aus einer Fig. 1 mit 0 bezeichneten Ruhestellung versetzt sind. Durch die Anschläge 12 und 13 wird die Drehwegung der Schaltwelle 10 begrenzt; durch den Anschlag 12 im Uhrzeigersinne auf die eine Vorwärtsbewegung des Bodenverdichtungsgerätes bewirkende Schaltstellung V und durch den Anschlag 13 im Gegenuhrzeigersinne auf eine eine Rückwärtsbewegung des Bodenverdichtungsgerätes bewirkende Schaltstellung R.

Auf der aus dem Gehäuse des nicht dargestellten Schaltventiles herausragende Schaltwelle 10 ist eine Lagerscheibe 14 mittels eines Federstiftes 15 befestigt. Die Lagerscheibe 14 weist an ihrer Peripherie eine Rastkerbe 16 auf. Vom einen Rand 17 der Rastkerbe 16 an hat die Lagerscheibe 14 ihren vollen Radius bis zu einer ca. 180°C dazu umfangversetzten Stelle 18. Den anderen Rand 19 der Rastkerbe 16 bildet eine Stelle der Lagerscheibe 14, die einen kleineren Radius aufweist. Der andere Rand 19 wird von einem Nocken 20 gebildet, der auf seiner von der Rastkerbe 16 abgewandten Seite eine relativ flach ansteigende Aufgleitfläche 21 aufweist, die aus einem bis zur Umfangsstelle 18 reichenden Umfangsbereich 22 aufsteigt, in welchem die Lagerscheibe 14 einen stark verringerten Radius hat.

Auf dem von einen Rand 17 der Rastkerbe bis zur Umfangsstelle 18 reichenden Umfangsbereich mit vollem Radius der Lagerscheibe 14 ist ein Ringteil 23 konzentrisch zur Schaltwelle 10 gelagert, der einstückig mit einem radial zu ihm gerichteten Tragkörper 24 für den Schalthebel 11 ausgebildet ist. Im Tragkörper 24 ist eine auch den Ringteil 23 durchsetzende Radialbohrung 25 ausgebildet, die nach außen zu einem Federaufnahmeraum 26 erweitert ist. In der Radialbohrung 25 ist ein Rastbolzen 27 gelagert, der mit einem im Federaufnahmeraum 26 sitzenden Anschlagbund 28 versehen ist. Der Federaufnahmeraum 26 ist nach außen durch einen Schraubkopf 29 verschlossen, der eine zentrale Gewindebohrung aufweist, in welche ein mit einem Außengewinde 30 versehenes Ende des Schalthebels 11 eingeschraubt ist, der an seinem anderen und freien Ende einen Griffknopf 31 trägt. In der Federaufnahmekammer 26 ist zwischen dem Anschlagbund 28 des Rastbolzens 27 und dem Schraubkopf 29 eine Druckfeder 32 eingespannt. Das obere Ende 34 des Rastbolzens 27 bildet ebenfalls einen Anschlag, der mit dem Schraubkopf 29 zusammemwirkt.

Fig. 1 zeigt sowohl die Schaltwelle 10 des nicht dargestellten Schaltventiles der Handschaltvorrichtung als auch den Bedienungs-Handhebels 11 in ihrer Ruhestellung 0. Die Koppelung des Schalthebels 11 mit der Schaltwelle 10 wird durch den Rastbolzen 27 bewirkt, der in die Rastkerbe 16 der fest mit der Schaltwelle 10 verbundenen Lagerscheibe 14 eingreift und in dieser Stellung durch die Druckfeder 32 vorgespannt ist. Durch Bewegung des Schalthebels 11 im Gegenuhrzeigersinne bis zum Auftreffen eines symbolisch angedeuteten Begrenzungsnockens 33 der Schaltwelle 10 gegen den ebenfalls nur symbolisch angedeuteten und nach außen verlegten Begrenzungsanschlag 13 für die Schaltwelle 10 werden die Schaltwelle 10 und der Handhebel 11 in die Stellung R gebracht, in welcher die Schaltvorrichtung eine Rückwärtsbewegung des Bodenverdichtungsgerätes bewirkt. Dabei wird die Schwenkbewegung des Schalthebels 11 und die Mitbewegung des Tragkörpers 24 mit seinem Ringteil 23 durch den in die Rastkerbe 16 gedrückten Rastbolzen 27 auf die Lagerscheibe 14 und damit auf die Schaltwelle 10 übertragen. Der Lagerkörper 24 ist in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien in der Schaltstellung R eingezeichnet.

Wird der Schalthebel 11 aus der Schaltstellung R gewaltsam weiter im Gegenuhrzeigersinne bewegt, wird die Vorspannung der auf den Schaltbolzen 27 einwirkenden Druckfeder 32 überwunden und der Rastbolzen 27 aus der Rastkerbe 16 herausgedrückt, so daß er über den durch den Nocken 20 der Lagerscheibe 14 gebildeten Rand 19 der Rastkerbe 16 hinweggleiten kann. Die radiale Auswärtsbewegung des Rastbolzens 27 ist durch den Anschlag seines oberen Endes 34 gegen den Schraubkopf 29 so begrenzt, daß der Rastbolzen 27 nicht voll in die Durchgangsbohrung 25 zurückgeschoben werden kann. Es folgt eine Drehbewegung des Ringteiles 23 auf der Lagerscheibe 14. Sobald der Rastbolzen 27 außer Eingriff mit der Rastkerbe 16 steht, wird eine an der Schaltwelle 10 wirksame, im Innern des nicht dargestellten Schaltventiles angeordnete Rückstellfeder wirksam und dreht die Schaltwelle 10 mit der Lagerscheibe 14 in ihre aus Fig. 1 ersichtliche Ruhestellung 0 zurück. Der dann eingetretene Schaltzustand ist aus Fig. 2 ersichtlich. Dort befindet sich der Schalthebel 11 mit dem Tragkörper 24 und dessen Ringteil 23 über die Rückwärtsgang- Schaltstellung R hinaus im Gegenuhrzeigersinne überdreht, während sich die Schaltwelle 10 mit der Lagerscheibe 14 bereits wieder in ihre Ruhestellung 0 zurückverstellt hat, wodurch das Bodenverdichtungsgerät stillgesetzt worden ist.

Die Kopplung des Handhebels 11 mit der Schaltwelle 10 wird wiederhergestellt, indem der Handhebel 11 mit Tragkörper 24 und Ringteil 23 im Uhrzeigersinne auf der Lagerscheibe 14 zurückgedreht wird, so daß das innere Ende des Rastbolzens 27 auf die Aufgleitfläche 21 des Nockens 20 trifft, auf den Nocken 20 bis zum Rand 19 der Rastkerbe aufgleitet und wieder in die Rastkerbe 16 eintaucht.

Claims (6)

1. Handschaltvorrichtung für die Bedienung von fahrbaren Bodenverdichtungsgeräten, mit einer Schaltwelle, die mindestens in einer Drehrichtung gegen die Kraft einer Rückstellfeder bis zu einem Anschlag drehbar ist und mit welcher ein Bedienungs-Handhebel gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Handhebel (11) mit der Schaltwelle (10) über eine Sicherheitskupplung (16/27) gekoppelt ist und die Kupplungsteile einerseits ein mit der Welle (10) starr verbundenes Rastaufnahmeteil (Lagerscheibe 14) und andererseits ein in Eingriff damit stehendes Rastglied (Rastbolzen 27), das gegen die Kraft einer vorgespannten Sicherheitsfeder (32) verschiebbar in einem gegenüber der Welle (10) verdrehbar gelagerten Tragkörper (24) für den Handhebel (11) angeordnet ist, sind.

2. Handschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastaufnahmeteil als auf der Schaltwelle (10) konzentrisch befestigte Lagerscheibe (14) ausgebildet und mit einer peripheren Rastkerbe (16) für einen Rastbolzen (27) versehen ist und daß der mit dem Rastbolzen (27) versehene Tragkörper (24) für den Handhebel (11) einen auf der Lagerscheibe (14) konzentrisch drehbar gelagerten Ringteil (23) aufweist.

3. Handschaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerscheibe (14) am einen Rand (17) der Rastkerbe (16) für den Rastbolzen (27) ihren vollen Radius, am anderen Rand (19) der Rastkerbe (16) und in einem angrenzenden Umfangsbereich (22), der mindestens dem Winkelabstand des Schaltwellenanschlages (23) aus der Schaltwellenruhestellung (0) in eine Schaltwellenbetriebsstellung (R) entspricht, aber einen verminderten Radius ausweist.

4. Handschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Rand (19) der Rastkerbe (16) durch einen Nocken (20) abgewandten Seite eine flache Aufgleitfläche (21) aufweist.

5. Handschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellweg des radial zur Schaltwelle (10) ausgerichteten Rastbolzens (27) nach beiden Richtungen durch Anschläge (28, 29) begrenzt ist, wobei der in Radialrichtung äußere Anschlag (29) so gelegt ist, daß das Rastende des Rastbolzens (27) über den anderen Rand (19) der Rastkerbe (16), aber nicht über den vollen Radius der Rastscheibe (14) hinaus gelangen kann.

6. Handschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in Radialrichtung innere Anschlag (28) für den Rastbolzen (27) so gelegt ist, daß das Rastende (16), in dem Umfangsbereich (22) mit vermindertem Radius außerhalb der Rastkerbe (16) aber nicht mehr zur Anlage gegen die Peripherie der Schaltscheibe (14) gelangt.