DE701880C - Rasteneinrichtung am Schalthebel fuer die Betaetigung einer Doppelkupplung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Rasteneinrichtung für den Schalthebel von Schaltkupplungen bei Zahnräderwechsel- oder -Wendegetrieben, bei der der Schalthebel zwei Schaltkupplungen abwechselnd einzuschalten vermag. Insbesondere bei Wendegetrieben für Fahrzeuge ist die paarweise Anordnung von Kupplungen mit gemeinsamen Bedienungshebeln allgemein üblich, jedoch ist es auch bekannt, bei Stufengetrieben und anderen mit Kupplungen arbeitenden Vorrichtungen die genannte paarweise Anordnung zu verwenden. Der Schalthebel hat bei diesen Anwendungsfällen drei Ruhestellungen, näm-Hch eine Mittelstellung und je eine Kuppelstellung für die beiden in Frage kommenden Kupplungen. Es ist dabei üblich, die Schalthebel mit einer Rasteneinrichtung zu versehen, die mit Federn derartig ausgerüstet ist, daß der Schalthebel durch die Federn gezwungen wird, in einer der drei Ruhestellungen zu verbleiben, wobei die Federn gegebenenfalls beim Einschalten einer Kupplung auch den erforderlichen Kupplungsdruck erzeugen.

Eine Schwierigkeit für die bauliche Ausbildung der erwähnten Rasteneinrichtungen liegt vor allem darin, daß für ein Umschalten der Kupplung geringe Winkelbewegungen genügen und aus Gründen der Raumersparnis auch dringend erwünschi sind, während die Anwendung der bekannten Rasteneinrichtungen große Winkelbewegungen des Schalthebels für eine einwandfreie Wirkung voraussetzen. Dies trifft sowohl für die am meisten übliche Rastung mit einer federbelasteten Rolle zu, die mit einer zahnähnlichen, mit dem Schalthebel verbundenen Nockenbahn in der Weise zusammenwirkt, daß beim Eingriff der Rolle in den Zwischenraum zwischen zwei Zähnen die Raststellung gegeben ist, als auch bei den sonst bekanntgewordenen ähnlichen Einrichtungen.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Rasteneinrichtung, bei welcher auch bei kleiner und gedrängter Bau-

art und bei kleinen Winkelbewegungen zwischen den drei Ruhestellungen sich eine sichere und stark ausgeprägte Rastwirkung ergibt, und bei der überdies die Federkraft S der Rasteneinrichtung die Kupplüngskraft in den beiden Stellungen unterstützt, bei denen eine der beiden Kupplungen geschlossen ist. Die Erfindung ist also besonders für die Anwendung bei Reibungskupplungen geeignet, bei denen an sich geringe Schaltwege zur Bedienung der Kupplungen ausreichen.

Nach der Erfindung wird die genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei völlig unabhängig voneinander bewegliche federbelastete •5 Rollen auf zwei mit dem Schalthebel verbundene Nockenbahnen einwirken, die in entgegengesetzter Richtung abgeschrägt und so geformt sind, daß in der Mittelstellung die von den beiden Rollen auf den Hebel ausgeübten, aus der schrägen Nockenbahn sich ergebenden Drehmomente gegenseitig aufheben, während in den beiden Einrückstellungen die eine Rolle durch Aufgleiten auf eine zur Hebeldrehachse, gleichachsige Zylinderfläche außer Wirkung gesetzt wird, während die andere Rolle auf einer schrägen Bahn verbleibt und damit ein Drehmoment auf den Schalthebel im jeweiligen Schaltsinne ausübt. Die Größe dieser im Schaltsinne wirkenden Kraft läßt sich durch die Steigung der Nokkenfläche und durch die Bemessung des Federdruckes auf das jeweils gewünschte" Maß ohne weiteres einstellen. Bei der geschilderten Anordnung ergibt sich nicht nur eine wirksame Rastung in den beiden Endstellungen, sondern gleichzeitig auch in der Mittelstellung. Das in der Mittelstellung gegebene Gleichgewicht der Drehmomente wird nämlich schon bei der geringsten Bewegung aus der Mittelstellung heraus erheblich gestört, da dann die eine Rolle unter Verstärkung des zugehörigen Federdrucks angehoben wird, während die Feder der anderen Rolle sich unter Nachlassen des Druckes ausdehnt. Schon bei einer geringen Verschiebung des Schalthebels aus der Mittelstellung werden also Kräfte erzeugt, die mit erheblicher Stärke auf eine Rückbewegung in die Mittelstellung hinwirken. Erst wenn die angehobene Rolle auf die zur Hebelachse gleichachsige Zylinderliäche aufgleitet, hört schlagartig das von der zugehörigen Feder erzeugte Drehmoment auf, und der Schalthebel wird plötzlich von der anderen Feder in eine der Kuppel Stellungen gedrängt. Ein Vorteil der genannten Ausbildung liegt zunächst darin, daß auch bei kleinen Abmessungen der gesamten Einrichtung und bei kleinen Winkelbewegungen zwischen den drei Ruhestellungen große Kräfte für die Rastwirkung zur Verfugung stehen. Ein anderer Vorteil liegt darin, daß der Durchmesser der Druckrollen entsprechend den günstigsten Reibungsverhältnissen gewählt werden kann, da die Rastenwirkung nicht davon abhängt, daß ein möglichst kleiner Rollendurchmesser Anwendung findet. Schließlich liegt auch ein Vorteil der neuen Einrichtung darin, daß die Stellung der beiden Belastungsrollen jeweils völlig eindeutig den Betriebszustand der Kupplung angibt. Die Rollenhalter können also ohne weiteres dazu benutzt werden, den jeweiligen Zustand des Getriebes etwa durch elektrische Kontakteinrichtungen auf eine Anzeigeeinrichtung zu übertragen oder irgendwelche andere Einrichtungen zu beeinflussen, welche dem Getriebezustand entsprechend betätigt werden sollen oder nicht betätigt werden dürfen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der anliegenden Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist. In der Abbildung ist eine Welle α dargestellt, auf der zwei Zahnräder b und c lose gelagert sind. Die beiden Zahnräder sind mit den Kupplungen d und e ausgerüstet, durch die sie mit der Welle α wechselweise verbunden werden können. Die Betätigung der beiden Kupplungen erfolgt durch ein Verschieben der gemeinsamen Muffe /, die mit der Welle α durch eine Feder verbunden ist und durch den gegabelten Hebel g angetrieben wird. Der Hebel g ist in der festen Achse /; gelagert und wird durch das Drehen einer Steuerwelle i betätigt, die eine entsprechende Kurvenführung aufweist. Die bisher geschilderte an sich bekannte Ausführungsform einer Betätigungseinrichtung für eine Doppelkuppluhg ist nun mit der neuartigen Rasteneinrichtung versehen. Der Hebel g ist also mit einer ^l°° Nocke k verbunden. Auf diese Nocke wirken die beiden Rollen m und η ein, die durch die beiden Federn 0 belastet sind. Die beiden Rollen tu und η sind dabei an den Haltern p und q gelagert, die in je einer Geradführung verschiebbar sind.

In der Zeichnung ist der Schalthebel g in seiner Mittelstellung dargestellt. In dieser Stellung liegt die Rolle m auf einer schrägen Nockenbahn r und die Rolle« auf einer schrä- "° gen Nockenbahn.? auf; die beiden Nockenbahnen verlaufen in entgegengesetzter Richtung und sind durch ein zylindrisches Bahnstück t miteinander verbunden. Die Achse des zylindrischen Bahnstückes t liegt in der Drehachse des Hebels g.

Aus der Abbildung ist ohne weiteres ersichtlich, daß die von den beiden Rollen m und η auf den Hebel g ausgeübten Drehmomente einander aufheben. Der Hebel g wird also in seiner Mittellage rastenartig gehalten, da bei jeder geringen Abweichung aus

der Mittellage der Aufwand einer besonderen Leistung erforderlich wäre. Eine der beiden Federn ο müßte nämlich bei einer solchen Bewegung wesentlich stärker gespannt werden, als es der Entspannung der anderen Feder entspricht; durch die Formgebung der beiden Nockenbahnen läßt sich dies ohne weiteres erreichen, so daß sich die Rastenwirkung genau auf das beabsichtigte Maß einstellen läßt.

ίο Wenn eine der beiden Kupplungen d oder e eingeschaltet werden soll, muß also bei der Drehung des Hebels g zunächst eine gewisse Arbeit für das Zusammenpressen einer der beiden Federn ο geleistet werden. Sobald

'5 dann eine der beiden Rollen auf der Zylinderfläche t angelangt ist, ist die Arbeitsleistung beendet, und die auf der Flächet aufliegende Rolle übt dann überhaupt kein Drehmoment mehr auf den Hebel g aus, der lediglich durch die Federkraft der anderen Rolle in eine der beiden seitlichen Grenzlagen gedrückt wird. Auf diese Weise sind auch die beiden seitlichen Grenzlagen gerastet, so daß zum Auskuppeln wieder eine "besondere Arbeitsleistung

as erforderlich ist. Die Form der Nockenbahnen r und s außerhalb der in der Zeichnung dargestellten Auflagestellen der Rollen m und η bestimmt also die Stärke der Einrückkraft für den Kupplungsvorgang. Es ist also das Ziel erreicht, daß die Stärke der Rasten und die Einrückkräfte völlig unabhängig von der Größe der Winkelbewegung beim Einrücken beliebig gewählt werden können. Die Einrichtung ist daher vorteilhaft auch für die Betätigung von Reibungskupplungen anwendbar, bei denen nur geringe Wege beim Kuppeln und Entkuppeln erforderlich sind. Die Anordnung trägt also auch dazu bei, die Größe des gesamten Getriebes, in welchem die Kupplungen Anwendung finden, auf dem geringsten möglichen Maß zu halten.

Selbstverständlich ist die Rastenanordnung auch bei Klauenkupplungen mit Vorteil anwendbar, wobei allerdings zweckmäßig eine andere Antriebsanordnung für die Betätigung des Hebels g· gewählt wird, als es in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist. Bei Klauenkupplungen ist bekanntlich ein nachgiebiger Antrieb vorteilhaft: Wenn nämlich in der Kupplung zufällig Zahn auf Zahn trifft, so müssen die Kuppelglieder in diesem Zustande verbleiben können, bis bei einer Bewegung die Zähne des einen Teiles zu den Zahnlücken des anderen Teiles gelangen, und

⁵S erst dann wird die Kuppelbewegurig an den Kupplungsteilen vollendet. Die Rasteneinrichtung wird in diesem Falle so ausgebildet, daß bei der Stellung Zahn auf Zahn bereits der volle Druck einer einzigen Rolle (m oder ti) ^e° im Sinne des Schließens der Kupplung gegeben ist. Die Rasteneinrichtung sorgt dann also selbsttätig dafür, daß die Kupplung bei der ersten gegebenen Möglichkeit in Eingriff kommt. Besonders geeignet ist die neue Rastenanordnung im übrigen auch dann, wenn für: die Steuerung der Kupplungen Druckluftzylinder oder ähnliche Vorrichtungen Anwendung finden. In diesem Falle sorgt die Rasteneinrichtung· auch beim Ausbleiben des Druckmittels dafür, daß die Kupplung entweder voll eingeschaltet oder voll ausgeschaltet ist, während Zwischenstellungen auf jeden Fall vermieden werden, die Störungen verursachen könnten, wenn die Anlage wieder in Betrieb genommen wird.

Ein weiterer Vorteil der neuen Rastenanordnung liegt darin, daß die Stellung der beiden Rollenhalter p und q genau den jeweiligen Zustand der Kupplungen angibt. Befinden sich beide Rollenhalter in der gezeichneten Mittellage, so sind beide Kupplungen d und e ausgeschaltet, die Einrückscheibe f steht also in der neutralen Mittelstellung. Ist die Kupplung d eingeschaltet, so ist der Rollenhalter q gegen den Druck der zugehörigen Feder etwas zurückgedrückt, während der Halter p von seiner Feder um ein erhebliches Maß nach außen verschoben ist. Beim Einschalten der Kupplung e ergibt sich die umgekehrte Stellung für die beiden Rollenhalter p und q. Die beiden Halter können also ohne weiteres zur Anzeige des jeweiligen Kupplungszustandes benutzt werden. In der beiliegenden Zeichnung sind zu diesem Zwecke in dem kastenartigen Körper w, der die Führungen für die beiden Rollenhalter/) und q trägt, die beiden elektrischen Schalter 11 und ν angeordnet. Jeder dieser Schalter wird geschlossen, wenn sich der zugehörige Rollenhalter aus der gezeichneten Stellung nach unten bewegt, da dann ein am Rollenhalter angebrachter Flansch den Schalter in Tätigkeit setzt. Durch das Schließen des Schalters kann beispielsweise eine am Führerstand angeordnete Lampe zum Aufleuchten gebracht werden oder irgendeine andere Einrichtung betätigt werden, die dem Getriebezustand entsprechend beeinflußt werden soll. Es können also beispielsweise mit Hilfe des Schalters auch Blockungen oder Entblockungen vorge- no nommen werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I. Rasteneinrichtung am Schalthebel für Schaltkupplungen bei Zahnräderwechsel- oder -Wendegetrieben, bei der der Schalthebel zwei Schaltkupplungen abwechselnd einzuschalten vermag und entweder in einer der beiden Kuppelstellungen oder in der Mittelstellung durch Rasten gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei

   völlig unabhängig voneinander bewegliche federbelastete Rollen (tu, n) gleichzeitig auf zwei am Schalthebel angeordnete Nockenbahnen (/·, s) einwirken, die in entgegengesetzter Richtung abgeschrägt und so geformt sind, daß in der Mittelstellung die von den Rollen auf den Hebel ausgeübten Drehmomente sich aufheben, während in den beiden Einrückstellungen die eine Rolle durch Aufgleiten auf eine zurHebeldrehachsegleichachsigeZylinderfläche außer Wirkung gesetzt wird und die andere Rolle auf einer schrägen Bahn verbleibt und damit ein Drehmoment im Schaltsinne ausübt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder der beiden Rollen (m, n) je eine Anzeige- oder Schalteinrichtung (ti, ν) verbunden ist, die, wie an sich bekannt, zur Kenntlich- so niachung des jeweiligen Zustandes der Kupplungen dient.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen