DE3719618C2

DE3719618C2 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3719618C2
Application number: DE19873719618
Authority: DE
Inventors: Karl Micklisch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-06-12
Filing date: 1987-06-12
Publication date: 1996-02-08
Anticipated expiration: 2007-06-13
Also published as: DE3719618A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die bekannten Kraftfahrzeuge mit mindestens zwei Antriebsrädern und einem zum Antrieb der Räder vorgesehenen Antriebsmotor, der über eine Kupplung mit einem Getriebe über eine Welle mit der Achse der an treibbaren Räder in Verbindung steht, können in bekannter Weise vorwärts und rückwärts bewegt werden, da das Getriebe in der Regel einen Rück wärtsgang und mehrere Vorwärtsgänge aufweist. Die zwischen Antriebsmotor und Getriebe vorgesehene Kupplung dient zum Unterbrechen der Triebver bindung zwischen Antriebsmotor und den Antriebsrädern beim Umschalten und beim Bremsen. Außerdem dient die als Rutschkupplung ausgebildete Kupplung zum Anfahren. Dieses Anfahren ist, insbesondere wenn es bergauf geht, nicht einfach, da dann das Kraftfahrzeug zum Rückwärtsrollen neigt und mit der Handbremse gehalten werden muß. Das Anfahren erfolgt dann entgegen der Bremswirkung der Handbremse, wodurch Energie vergeudet wird. Außerdem tritt ein Verschleiß der Bremsen ein.

Aus dem DE-GM 17 43 879 ist eine Freilaufkupp lung, insbesondere für Kraftfahrzeuge bekannt, die ein der Vorwärts bewegung des Kraftfahrzeuges entsprechendes Drehen der Antriebswelle ermöglicht, jedoch ein einem Rückwärtsrollen des Kraftfahrzeuges ent sprechendes Drehen der Antriebswelle sperrt. Dabei nimmt ein durch eine Fremdkraft, z. B. durch einen Elektromotor, angetriebenes Außenteil ein mit Sperrklinken versehenes ebenfalls drehbares Innenteil mit. Diese Anordnung entspricht einer kinematischen Umkehr der im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Merkmale, wonach an der Antriebswelle min destens eine federbelastete Sperrklinke drehfest gelagert ist, die mit einer Innenverzahnung eines die Welle umgebenden, feststehenden Gehäuses derart zusammenwirkt, daß ein der Vorwärtsbewegung des Kraftfahrzeuges entsprechendes Drehen der Antriebswelle möglich, jedoch ein einem Rück wärtsrollen des Kraftfahrzeuges entsprechendes Drehen der Antriebswelle gesperrt ist. Bei der bekannten Freilaufkupplung wird, wenn das Innen teil, das mit einem anderen Antrieb, z. B. mit einem Verbrennungsmotor, verbunden ist, eine höhere Drehzahl als das Außenteil erreicht, über die Fliehkraft der entsprechend ausgebildeten Sperrklinken die Verbindung entkuppelt. Die Kupplung ist während des gesamten Fahrtbetriebes wirk sam.

Eine fliehkraftbetätigte Freilaufkupplung ist auch aus der JP 60-13 13 20 (A) bekannt, die ein der Vorwärtsbewegung des Kraftfahrzeuges ent sprechendes Drehen der Antriebswelle ermöglicht, jedoch ein einem Rück wärtsrollen des Kraftfahrzeuges entsprechendes Drehen der Antriebswelle sperrt. Im Gegensatz zu der vorgenannten Freilaufkupplung findet bei dieser Vorrichtung kein Drehzahl-Überholen zweier sich in gleicher Richtung bewegender Wellen statt, sondern nur das Sperren der Welle in Rücklaufrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug der eingangs erläuterten Art mit einer alternativ ausgebildeten Rückrollsperre zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile vermieden werden. Die Sperrung soll dabei vorzugsweise bei Fahrzeugstillstand wirksam sein, wenn sich das Getriebe in der Leerlaufstellung befindet. Außerdem sollen auch Rattergeräusche und die den Kraftstoffverbrauch erhöhende Reibung, die durch das unwirksame Überfahren der Innenverzahnung durch die Sperr klinke entstehen, verhindert werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die technischen Maßnahmen nach dem Anspruch 1 gelöst. Die federbelastete Sperrklinke ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet, wobei der erste Hebelarm die Sperrklinke und der zweite Hebelarm ein beim Drehen der Antriebswelle die Vorwärtsbewegung des Kraftfahrzeuges durch die Zentrifugalkraft die Sperrklinke entgegen der Wirkung der Feder von der Innenverzahnung abhebendes Gegengewicht bildet. Dieses Gegengewicht, welches eine größere Schwerkraft aufweist als die Sperrklinke, wird somit beim Drehen der Antriebswelle, also nach dem Anfahren des Kraftfahrzeuges, wirksam und hebt die Sperrklinke von der Innenverzahnung ab, so daß keine Rattergeräusche mehr durch das unwirksame Überfahren der Innenverzahnung durch die Sperrklinke entstehen können. Das Gegengewicht kann dabei so austariert sein, daß das Abheben der Sperrklinke schon bei verhältnismäßig kleiner Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle erfolgt.

Der Sperrklinke kann ein sie in ihre unwirksame Stellung überführender Ausheber zugeordnet sein, der mit der Gang schaltung, insbesondere beim Einlegen des Rückwärts ganges, betätigbar ist. Dadurch wird in einfacher Weise beim Einlegen des Rückwärtsganges, also bei einem gewollten Rückwärtsrollen des Kraftfahrzeuges, die Sperrklinke unwirksam gesetzt, so daß ein gewolltes Rückwärtsfahren des Kraftfahrzeuges möglich ist.

Die Innenverzahnung kann von längsverlaufenden Nuten mit dazwischen stehenden Rippen einer drehfest im Gehäuse gelagerten Hülse gebildet sein. Dadurch ist eine besonders wohlfeile Fertigung der Innenverzahnung möglich, da die Hülse in einfacher Weise mit den Längsnuten und den dazwischen stehenden Rippen versehen und dann in das Gehäuse eingesetzt werden kann, wobei die Hülse drehfest im Gehäuse gehaltert wird.

Die längsverlaufenden Nuten können sich etwa über die halbe Länge der Hülse erstrecken und mit Schrägflächen in die zylindrische innere Mantelfläche der zweiten Hälfte übergehen, und die Hülse kann längsverschiebbar im Gehäuse gelagert sein. Durch das Verschieben der Hülse kann somit in einfacher Weise diese in eine solche Stellung überführt werden, in der die Sperrklinke in die Nuten eingreift und somit sperrwirksam ist, während nach einer Verschiebung der Hülse in die andere Endstellung die Sperrklinke gegen die glatte, zylindrische innere Mantelfläche der Hülse zur Anlage kommt und somit unwirk sam ist. Dadurch kann in besonders einfacher und wohl feiler Weise die Sperrklinke wirksam und unwirksam gestellt werden.

Die Hülse kann mit der Gangschaltung, insbesondere beim Einlegen des Rückwärtsganges, derart verschiebbar sein, daß die Sperrklinke in dem Bereich der glatten, zylindri schen inneren Mantelfläche der Hülse angeordnet ist. Dadurch wird in einfacher Weise durch Einlegen des Rück wärtsganges die Sperrklinke unwirksam gesetzt.

Ebenso kann auch die Hülse mit der Gangschaltung, insbe sondere beim Einlegen des ersten Ganges, derart verschieb bar sein, daß die Sperrklinke in dem Bereich der Hülse angeordnet ist, der die längsverlaufenden Nuten mit den dazwischen angeordneten Rippen aufweist. Durch Einlegen des ersten Ganges kann somit in einfacher Weise die Sperrklinke wirksam gesetzt werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Sperrklinke auch bereits im Leerlauf wirksam gesetzt werden kann, wodurch ein Rückrollen des Kraftfahrzeugs, beispielsweise beim Stehen im Stau, vermieden wird.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungs beispiel dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung den Antrieb eines Kraftfahrzeuges, teil weise weggebrochen,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 eine die Sperrnuten aufweisende Hülse im Längsschnitt.

In der Zeichnung ist von einem Kraftfahrzeug, welches mindestens zwei nicht näher dargestellte Antriebsräder aufweist, lediglich der Antrieb dargestellt. Der Antrieb besteht aus einem Antriebsmotor 10, der über eine Kupplung 11 mit einem Getriebe 12 verbunden ist. Das Getriebe 12 steht über einer Welle 13 mit der nicht näher dargestellten Achse der ebenfalls nicht näher dargestellten antreibbaren Räder in Verbindung. In bekannter Weise ist dabei durch die Betätigung der Kupplung 11 ein Wechseln der Gänge und ein Anfahren möglich, wobei die einzelnen Gänge des Getriebes 12 mit dem Getriebehebel 14 zu wählen sind.

An der Antriebswelle 13 ist mindestens eine federbelastete Sperrklinke 15 drehfest gelagert, die mit einer Innen verzahnung 16, 17 eines die Welle 13 umgebenden, fest stehenden Gehäuses 18 derart zusammenwirkt, daß ein die Vorwärtsbewegung des Kraftfahrzeuges entsprechendes Drehen der Antriebswelle 13 möglich, jedoch ein einem Rückwärtsrollen des Kraftfahrzeuges entsprechendes Drehen der Antriebswelle 13 gesperrt ist. Mit dem Eingriff der Sperrklinke 15 in die Innenverzahnung 16, 17 des Gehäuses 16 wird somit in einfacher Weise ein ungewolltes Rück wärtsrollen des Kraftfahrzeuges beim Anfahren verhindert, auch wenn das Anfahren an einem Berg erfolgen soll. Ein Betätigen der Handbremse oder der Fußbremse beim Anfahren am Berg wird dadurch eingespart.

Die federbelastete Sperrklinke 15 ist als zweiarmiger Hebel 15, 19 ausgebildet, wobei der eine Hebelarm 15 die Sperrklinke und der zweite Hebelarm 19 ein beim Drehen der Antriebswelle 13 in Vorwärtsrichtung des Kraftfahr zeuges durch die Zentrifugalkraft die Sperrklinke 15 ent gegen der Wirkung der Feder 20 von der Innenverzahnung 16, 17 abhebendes Gegengewicht 21 bildet. Dadurch wird in einfacher Weise erreicht, daß die Sperrklinke 15 nicht mehr über die Innenverzahnung 16, 17 rastet, sobald eine vorbestimmte Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 13 erreicht ist.

Der Sperrklinke 15 kann auch ein ihn in seine unwirksame Stellung überführender, nicht näher dargestellter Ausheber zugeordnet sein, der mit der Gangschaltung 14, insbe sondere beim Einlegen des Rückwärtsganges betätigbar ist. Beim Einlegen des Rückwärtsganges wird somit in einfacher und zuverlässiger Weise die Sperrklinke 15 in ihre un wirksame Stellung überführt, so daß mit dem Kraftfahrzeug auch rückwärts gefahren werden kann.

Die Innenverzahnung 16, 17 ist, wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, von längsverlaufenden Nuten 16 mit dazwischen stehenden Rippen 17 einer drehfest im Gehäuse 18 gelagerten Hülse 22 gebildet. Die Hülse ist dabei in einfacher Weise herstellbar, wobei die Nuten 16 in einfacher Weise einbringbar sind. Die Hülse 22 wird dann drehfest in dem Gehäuse 18 gelagert, wobei die Hülse 22 in der äußeren Mantelfläche 23 mindestens zwei längsverlaufende Nuten 24 aufweist, in denen nach innen gerichtete Rippen 25 des Gehäuses 18 eingreifen. Dadurch ist in einfacher Weise die Hülse 22 mit der Innenver zahnung 16, 17 drehfest, aber längsverschiebbar, in dem Gehäuse 18 gehaltert.

Wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich, erstrecken sich die längsverlaufenden Nuten 16 etwa über die halbe Länge der Hülse 22 und gehen mit Schrägflächen 26 in die zylindrische innere Mantelfläche 27 der zweiten Hälfte über, wobei die Hülse 22 längsverschiebbar im Gehäuse 18 gelagert ist. Durch Verschieben der Hülse 22 in dem Gehäuse 18 ist somit in einfacher Weise in der einen Endstellung die Sperrklinke 15 mit der glatten, zylindrischen inneren Mantelfläche 27 der Hülse in Wirk verbindung, so daß in dieser Stellung die Sperrklinke 15 unwirksam ist. In der anderen Endstellung der Hülse 22 ist die Sperrklinke 15 im Bereich der Innenverzahnung 16, 17, so daß die Sperrklinke 15 wirksam ist.

Die Hülse 22 ist mit der Gangschaltung 14, insbesondere beim Einlegen des Rückwärtsganges derart verschiebbar, daß die Sperrklinke 15 in den Bereich der glatten, zylindrischen inneren Mantelfläche 27 der Hülse 22 ange ordnet ist. Durch Einlegen des Rückwärtsganges wird somit in einfacher Weise die Sperrklinke 15 unwirksam gesetzt. Die Verschiebung der Hülse 22 mit der Gangschaltung 14 kann dabei derart gesteuert sein, daß beim Überführen des Getriebes 12 in die Leerlaufstellung und in die Vorwärts gänge die Sperrklinken 15 wirksam ist.

Natürlich ist es auch möglich, die Hülse 22 mit der Gang schaltung 14, insbesondere beim Einlegen des ersten Ganges derart zu verschieben, daß die Sperrklinke 15 in dem Bereich der Hülse 22 angeordnet ist, der die längsver laufenden Nuten 16 mit den dazwischen angeordneten Rippen 17 aufweist. Dadurch wird in einfacher Weise erreicht, daß beim Einlegen des ersten Ganges, der zum Anfahren erforderlich ist, die Sperrklinke 15 wirksam wird. Die Verschiebung der Hülse 22 kann dabei derart gesteuert sein, daß die Sperrklinke 15 beim Einlegen des Rückwärtsganges und beim Einlegen des zweiten, dritten und vierten Ganges unwirksam wird.

Durch den Erfindungsgegenstand wird auch die Verkehrs sicherheit erhöht, da nachfolgende Fahrzeuge beim Anfahren, insbesondere beim Anfahren am Berg, nicht durch ein Zurückrollen des in der Schlange vor ihnen stehenden Fahrzeuges gefährdet werden können. Beim gewollten Rückwärtsfahren muß der Rückwärtsgang eingelegt werden, wodurch die Rückfahrscheinwerfer angehen und dem nach folgenden Fahrzeug den Willen zum Rückwärtsfahren an zeigen.

Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung lediglich eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und Abänderungen möglich.

Bezugszeichenliste

10 Antriebsmotor
11 Kupplung
12 Getriebe
13 Welle
14 Getriebehebel
15 Sperrklinke
16 Nuten
17 Rippen
18 Gehäuse
19 zweiter Hebelarm
20 Feder
21 Gegengewicht
22 Hülse
23 äußere Mantelfläche
24 Nuten
25 Rippen
26 Schrägflächen
27 innere Mantelfläche

Claims

1. Kraftfahrzeug mit mindestens zwei Antriebsrädern und einem zum Antrieb der Räder vorgesehenen Antriebsmotor (10),
der über eine Kupplung (11) mit einem Getriebe (12) über eine Welle (13) mit der Achse der antreibbaren Räder in Verbindung steht,
wobei an der Antriebswelle (13) mindestens eine federbelastete Sperrklinke (14) drehfest gelagert ist,
die mit einer Innenverzahnung (16, 17) eines die Welle (13) umge benden, feststehenden Gehäuses (18) derart zusammenwirkt,
daß ein der Vorwärtsbewegung des Kraftfahrzeuges entsprechendes Drehen der Antriebswelle (13) möglich, jedoch ein einem Rück wärtsrollen des Kraftfahrzeuges entsprechendes Drehen der An triebswelle (13) gesperrt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die federbelastete Sperrklinke (15) als zweiarmiger Hebel (15, 19) ausgebildet ist, wobei der eine Hebelarm (15) die Sperr klinke und der zweite Hebelarm (19) ein beim Drehen der Antriebs welle (13) in Vorwärtsrichtung des Kraftfahrzeuges durch die Zentrifugalkraft die Sperrklinke (15) entgegen der Wirkung der Feder (20) von der Innenverzahnung (16, 17) abhebendes Gegenge wicht (21) bildet.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Sperrklinke (15) ein sie in ihre unwirksame Stellung überführender Ausheber zugeordnet ist, der mit der Gangschaltung (14) , insbesondere beim Einlegen des Rückwärtsganges, betätigbar ist.

3. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenverzahnung (16, 17) von längsverlaufenden Nuten (16) mit dazwischen stehenden Rippen (17) einer drehfest im Gehäuse (18) gelagerten Hülse (22) gebildet ist.

4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die längsverlaufenden Nuten (16) sich etwa über die halbe Länge der Hülse (22) erstrecken und mit Schrägflächen (26) in die zylindrische innere Mantelfläche (27) der zweiten Hälfte übergehen und die Hülse (22) längsverschiebbar im Gehäuse (18) gelagert ist.

5. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (22) mit der Gangschaltung (14), insbesondere beim Einlegen des Rückwärtsganges, derart verschiebbar ist, daß die Sperrklinke (15) in dem Bereich der glatten, zylindri schen inneren Mantelfläche (27) der Hülse (22) ange ordnet ist.

6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (22) mit der Gangschaltung (14), insbesondere beim Einlegen des ersten Ganges, derart verschiebbar ist, daß die Sperrklinke (15) in dem Bereich der Hülse (22) ange ordnet ist, der die längsverlaufenden Nuten (16) mit den dazwischen angeordneten Rippen (17) aufweist.