DE3811600C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltkupplung zum wahl­ weisen Ein- und Auskuppeln von drehbaren Getriebeteilen mittels Bowdenzug, insbesondere zur Einzelradschaltung an Fahrzeugen und Geräten zur Rasen-, Boden- und Gartenpflege und für den Winterdienst, wie Pflege- und Kommunaltraktoren, Garten- und Rasentraktoren, Einachsern, Kombinationsgeräten, Rasenmähern und Gartengeräten, bei der die Schaltmuffe der Schaltkupplung entgegen Federkraft axial verstellbar ist, mit einem getriebe­ seitig feststehenden Gehäuse zur Lagerung der Getriebe­ teile.

Als Verstellmittel zum axialen Verstellen des beweglichen Teils einer Schaltkupplung, der Schaltmuffe, sind Schalt­ gabeln oder ähnliche Verstellmittel gebräuchlich, die in eine Ringnut der Schaltmuffe eingreifen. Eine Betätigung mittels Bowdenzug erfordert es, daß dieser bzw. der Bowden­ zugmantel außerhalb des Gehäuses festzulegen und umzulen­ ken ist, da die Zugrichtung des Bowdenzuges von der Be­ dienung her letztlich im wesentlichen senkrecht zur Dreh­ achse der zu kuppelnden Getriebeteile verläuft.

Aus der US-PS 38 41 454 ist eine mittels eines Seilzuges betätigbare Ausrückkuppelung für Fahrzeuge bekannt, wobei über den Seilzug ein mit einer Torsionsfeder in Wirkverbin­ dung stehendes Schaltelement verdreht wird, das mittels eines selbsthemmungsfreien Kugelgewindes entsprechend sei­ ner Verdrehbewegung in axialer Richtung verstellbar durch Herstellen bzw. Aufheben des Reibschlusses zwischen den Kupplungselementen einer Reibkupplung das Kuppeln bzw. Entkuppeln zwischen einer Antriebs- und einer Abtriebswelle bewirkt. Diese Einrichtung ist in ihrem Aufbau jedoch ver­ hältnismäßig aufwendig und kompliziert und erfordert insbe­ sondere auch sehr viel Platz, wodurch ihrer Anwendung enge Grenzen gesetzt sind.

Die vorliegende Erfindung macht es sich demgegenüber zur Aufgabe, eine Schaltkuppelung zum Ein- und Auskuppeln von drehbaren Getriebeteilen mittels eines Bowdenzuges zu schaf­ fen, die in ihrem Aufbau sehr einfach ist und dabei eine robuste und platzsparende Bauweise aufweist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Schaltkuppelung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Lösung werden besondere Ver­ stellmittel durch eine Verstellhülse ersetzt, in der die Schaltmuffe drehbar gelagert ist und die durch einen gehäuseseitig feststehenden radialen Führungsbolzen am Mitdrehen gehindert ist.

Indem dieser Führungsbolzen in einen schraubenförmig gewundenen Schaltschlitz der Verstellhülse eingreift, wird eine Axialbewegung der Schaltmuffe entgegen Feder­ kraft erzwungen, wenn diese eine Teildrehung erfährt. Zur Auslösung dieser Teildrehung ist das Seil des Bowden­ zuges durch das Gehäuse hindurchgeführt und mit einem Ende unmittelbar an der Verstellhülse festgelegt. Hier­ durch wird es ermöglicht, daß der Bowdenzug nach min­ destens einer teilweisen Umschlingung tangential von der Verstellhülse ablaufend ohne weitere Umlenkung aus dem Gehäuse herausgeführt wird. Da der Bowdenzug lediglich durch Zug eine Schaltfunktion auszuüben ver­ mag, ist die Steigung des Schaltschlitzes derart zu wählen, daß unter Berücksichtigung der Reibungsver­ hältnisse zwischen Führungsbolzen und gewundenem Schalt­ schlitz eine Rückdrehung der Schaltmuffe durch Feder­ kraft sichergestellt ist, wenn der Bowdenzug entlastet wird.

Durch die Erfindung wird somit eine mittels Bowdenzug zu betätigende Schaltkupplung geschaffen, die keiner am Gehäuse gelagerter besonderer Verstellmittel bedarf und deren Bowdenzug stets umlenkungsfrei bis zum be­ dienungsseitigen Zugknopf verlegt werden kann.

Um im Betrieb eine relative Drehung zwischen äußerer Ver­ stellhülse und innerer Schaltmuffe zumindest im ausge­ kuppelten Zustand zu vermeiden, ist die Schaltmuffe zweck­ mäßigerweise ständig mit dem auszukuppelnden Getriebeteil verbunden. Wenn dieses auszukuppelnde Getriebeteil still­ steht, entfällt eine Gleitreibung zwischen Schaltmuffe und Verstellhülse.

Die Art der Schaltkupplung ist an sich beliebig, d.h. die Schaltkupplung könnte auch eine Klauenkupplung sein, wobei die Verstellhülse eine Nabe der Schaltmuffe formschlüssig umgibt. Für das Ein- und Auskuppeln koaxialer Wellen, von denen eine Welle der auszukuppelnde Achsstummel eines Einzelrades eines Rasentraktors sein kann, ist die Schaltmuffe mit einer inneren Vielnutverzahnung ver­ sehen, die die Gegenverzahnungen an den Enden der stirn­ seitig benachbarten Wellen überdeckt. Zum Entkuppeln wird die Schaltmuffe so weit gegenüber der Abtriebswelle axial verstellt, daß die Vielnutverzahnung der Schalt­ muffe nicht mehr mit der Gegenverzahnung der Abtriebs­ welle im Eingriff ist.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel einer Schalt­ kupplung gemäß der Erfindung eine Einzelradschaltung eines Rasentraktors dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen senkrechten axialen Längsschnitt nach der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Bowdenzug-Ebene nach der Linie II-II in Fig. 1.

Die dargestellte Schaltkupplung ist für das wahlweise Ein- und Auskuppeln einer Antriebswelle 1 mit einer koaxialen Abtriebswelle 2 ausgelegt, die im Ausführungsbeispiel der Achsstummel eines nicht dargestellten Rades eines Rasen­ traktors ist. Die Abtriebswelle 2 ist über das Kugel­ lager 4 in dem getriebeseitigen Gehäuse 3 gelagert, das mit dem eigentlichen, nicht dargestellten Getriebege­ häuse für eine Schneckenradübersetzung zum Antrieb der beiden Hinterräder eines Rasentraktors verbunden ist. Die Abtriebswelle 2 ist zweckmäßig über einen nicht dar­ gestellten stirnseitigen Zapfen in einer stirnseitigen Bohrung der Antriebswelle 1 zusätzlich abgestützt, die im nicht dargestellten Getriebegehäuse gelagert ist.

Zum wahlweisen Ein- und Auskuppeln des von der Antriebs­ welle 1 ausgehenden Radantriebes dient eine axial ver­ schiebbare Schaltmuffe 5 mit Widerlagerbund 5 a für eine Druckfeder 6, die sich an einem feststehenden Ring 7 auf der Abtriebswelle 2 abstützt. Die Schaltmuffe 5 ist mit einer Vielnut-Innenverzahnung versehen, die in der Fig. 1 dargestellten Kuppellage der Schaltmuffe 5 die Vielnut-Außenverzahnungen 2 a und 1 a der beiden Wellen 1, 2 überdeckt und damit eine drehfeste Ver­ bindung zwischen den beiden Wellen herstellt.

Die Schaltmuffe 5 ist innerhalb einer Verstellhülse 8 drehbar gelagert, die durch einen gehäuseseitig fest­ stehenden, radialen Führungsbolzen 9 am Mitdrehen ge­ hindert ist. Der Führungsbolzen 9 greift in einen schraubenförmig gewundenen Schlitz 8 a der Verstellhülse 8 ein, der in Fig. 1 vor der Zeichenebene liegt und strichpunktiert dargestellt ist. Die Verstellhülse 8 ist mit dem feststehenden radialen Führungsbolzen 9 und dem Schlitz 8 a als Keilschubgetriebe anzusehen, mit der Folge, daß sich die Verstellhülse 8 axial nach links ver­ schiebt, wenn die Verstellhülse 8 - in Fig. 1 von rechts gesehen - im Uhrzeigersinn verdreht wird.

Zum Drehen der Verstellhülse 8 in einer Drehrichtung dient ein Bowdenzug 10 (Fig. 2), dessen Ende 10 a an der Ver­ stellhülse 8 festgelegt ist. Der Bowden­ zug 10 läuft nach einer teilweisen Umschlingung der Ver­ stellhülse 8 tangential ab und weiter umlenkungsfrei zum nicht dargestellten Zuggriff des Starterzuges. Der Metall­ schlauch 11 des Bowdenzuges 10 ist mit seinem einen Ende in einem mit einem Durchgang versehenen Anguß 3 a des Ge­ häuses 3 festgelegt. Der Verlauf des Bowdenzuges 10 vom Umfang der Verstellhülse 8 nach außerhalb des Gehäuses 3 ist in Fig. 1 ebenfalls als vor der Zeichenebene liegend strichpunktiert dargestellt.

Die Wirkungsweise der dargestellten Schaltkupplung ist folgende:

Wie in Fig. 1 dargestellt, überdeckt die Schaltmuffe 5 mit ihrer Vielnut-Innenverzahnung die beiden Vielnut- Außenverzahnungen 1 a und 2 a der beiden Wellen 1 und 2, die damit drehfest gekuppelt sind. Wenn an dem Bowden­ zug 10 gezogen wird, führt die Verstellhülse 8 aufgrund der über einen bestimmten Bogenwinkel begrenzten Länge des gewundenen Schaltschlitzes 8 a unter Mitwirkung des Führungsbolzens 9 eine Drehung aus, der eine Axial­ verstellung der Schaltmuffe 5 nach links zugeordnet ist. Die Vielnut-Innenverzahnung der Schaltmuffe 5 kommt hierdurch mit der Vielnut-Außenverzahnung 1 a der An­ tiebswelle 1 außer Eingriff, so daß die Abtriebswelle 2 ausgekuppelt ist. Die Schaltmuffe 5 hat damit einen Kuppelhub H ausgeführt, unter dem die Druckfeder 6 ge­ spannt wird.

Zum Wieder-Einkuppeln wird der Bowdenzug 10 nachgelassen, so daß unter dem Druck der Feder 6 und des Keilschubes zwischen Schaltschlitz 8 a und Führungsbolzen 9 eine Rück­ drehung der Verstellhülse 8 und damit eine Rückver­ stellung nach rechts erfolgt, wodurch die Abtriebswelle 2 mit der Antriebswelle 1 wieder eingekuppelt wird. Es versteht sich, daß die Steigung des Schaltschlitzes 8 a nicht zu klein sein darf, um eine Selbstsperrung unter dem Druck der Druckfeder 6 bei der Rückstellung der Verstellhülse 8 zu vermeiden. Um einer Selbstsperrung entgegenzuwirken, könnte der Führungsbolzen 9 auch aus dem Außenring eines Wälzlagers bestehen.

Die dargestellte Anordnung der Schaltkupplung ist so ge­ troffen, daß die beim Auskuppeln gegen den Widerlager­ bund 5 a drückende Verstellhülse die Schaltmuffe 5 auf die Abtriebswelle 2 schiebt, so daß dann, wenn die Welle 2 stillsteht, auch die Schaltmuffe 5 stillsteht und bei diesem Schaltzustand die Gleitreibung zwischen Schaltmuffe 5 und Verstellhülse 8 wegfällt.

Der Verlauf des schraubenförmigen Schaltschlitzes 8 a hinsichtlich Rechts- oder Linksgang ist so zu wählen, daß die Verstellhülse 8 aufgrund der zwischen ihr und der Schaltmuffe 5 bestehenden Gleitreibungskräfte nicht unbeabsichtigt mitgedreht wird.

Claims (2)

1. Schaltkupplung zum wahlweisen Ein- und Auskuppeln von drehbaren Getriebeteilen mittels eines Bowdenzuges, insbesondere zur Einzelradschaltung an Fahrzeugen und Geräten zur Rasen-, Boden- und Gartenpflege und für den Winterdienst wie Pflege- und Kommunaltraktoren, Garten- und Rasentraktoren, Einachsern, Kombinationsgeräten, Rasenmähern und Gartengeräten, wobei der Bowdenzug eine drehbare Verstellhülse zumindest teilweise umschlingt, die durch das Abwickeln des Bowdenzuges entgegen einer Federkraft translatorisch bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellhülse (8) einen schraubenförmig gewundenen Schaltschlitz (8 a) von geringer Länge aufweist, in den ein gehäuseseitig feststehender radialer Führungsbolzen (9) eingreift und sich innerhalb der Bohrung der Verstellhülse (8) eine Schaltmuffe (5) befindet, die über einen Widerlagerbund (5 a) von der Stirnseite der Verstellhülse (8) gegen die Kraft einer Druckfeder (6) axial mitgenommen wird, wobei eine Vielnut-Innenverzahnung in der Schaltmuffe (5), die im gekuppelten Zustand zwei entsprechend geformte Vielnut-Außenverzahnungen (1 a, 2 a) der zu kuppelnden fluchtenden Wellen (1) und (2) überbrückt, im ausgekuppelten Zustand entsprechend der axialen Länge des Schaltschlitzes (8 a) verschoben ist und damit eine der Wellen freigibt.

2. Schaltkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmuffe (5) ständig mit dem auszukuppelnden Getriebeteil (2) verbunden ist.