DE7321672U

DE7321672U - Schaltwerk

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Publication number: DE7321672U
Application number: DE19737321672
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-06-09
Filing date: 1973-06-09
Publication date: 1973-09-13
Also published as: BR7404711D0; JPS5224782Y2; JPS5017766U

Description

DR-INQ. DIPL.-ING. M. SC. DIPL.-PI-K's. DR. DIPL.-PHVS HÖGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HAECKEER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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21.Mai 1973
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Herr Eduard Hermle 7303 Neuhausen /Fildern Kirchstrasse 20

Schaltwerk

Die Erfindung betrifft ein Schaltwerk mit einer Schaltwelle, die zur Betätigung von längs der Schaltwelle angeordneten Schaltern mehrere Nockenscheiben einstell- und feststellbar trägt, wobei die um die Schaltwelle drehbaren und dei Schaltern paarweise zugeordneten Nockenscheiben zwischen bezüglich der Schaltwelle drehfesten Widerlagern paarweise einspannbar sind.

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Bei Schaltwerken der eingangs beschriebenen Art sind die den einzelnen Schaltern paarweise zugeordneten Nockenscheiben auf der Schaltwelle lose unmittelbar nebeneinander angeordnet, so dass sie, wenn sie nach erfolgter gegenseitiger Einstellung auf der Schaltwelle festge$pannt werden, unter Druck aneinander anliegen (vergleiche AS 1 249 973). Wenn deshalb für eine notwendig werdende Korrektur der Nockenscheibeneinstellung bzw. für die Einstellung eines neuen Sch al tprogr amines die kraftschlüssige Verbindung zwischen einem Paar von Nockenscheiben und der Schaltwelle gelöst wird, muss in den meisten Fällen in Kauf genommen werden, dass sich die Nockenscheiben ,aufgrund ihrer nicht rotationssymmetrischen Ausbildung, unter der Wirkung der Schwerkraft selbsttätig verdrehen. Einerseits wirkt sich dies insbesondere bei einer notwendig werdenden Korrektur der Scheibenstellung nachteilig aus, weil dadurch nicht nur eine Neueinstellung beider Schaltnocken relativ zueinander, sondern auch zum benachbarten Nockenscheibenpaar vorgenommen werden muss; andererseits kann infolge Haftreibung, die beispielsweise durch einen zwischen den Nockenscheiben vorhandenen Ölfilm verursacht ist, beim Verstellen der einen Nockenscheibe die andere, sich/in efner exakten Einstellage befindende Nockenscheibe mitgenommen werden, so dass sich gerade Korrekturarbeiten für die Feineinstellung des Schaltpunktanfanges bzw. -endes, wofür normalerweise die gegenseitige Verspannung der Nockenscheibe nur geringfügig gelöst werden muss, zeitraubend gestalten, abgesehen davon, dass aus diesen Umständen grosse Einstellunsicherheiten resultieren.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei Schaltwerken der gattungsgemässen Art die Voraussetzungen dafür zu schaffen, dass die Nockenscheiben der einzelnen Nockenscheibenpaare, wenn deren kraftschlüssige Verbindung mit der Schaltwalle zu; Einstell

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zwecken aufgehoben worden ist, sowohl ihre relative Lage auf der Schaltwelle beibehalten als auch zur Vermeidung einer gegenseitigen Mitnahme miteinander berührungslos sind.

Diese Aufgabe wird erfindurgsgemäss durch die Kombination folgender, an sich bekannter Einzelmerkmale gelöst:

a) Zwischen den Nockenscheiben eines jeden Nockenscheibenpaares befindet sich ein auf der Schaltwelle drehfest angeordnetes, die Nockenscheiben in gegenseitigem Abstand haltendes Zwischenstück,

b) das Zwischenstück ist in Achsrichtung der Schaltwelle federnd ausgebildet.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass das Merkmal a) gleichfalls bei einem gattungsgleichen Schaltwerk verwirklicht ist. Bei dieser Konstruktion sind jedoch die Nockenscheiben durch Nockenringe in Verbindung mit einem zugleich das Zwischenstück bildenden gemeinsamen Träger gebildet, an dessen Stirnseiten die Nockenringe verdrehbar gelagert sind (vergleiche AS 2 022 413). Die Verbindung der Nockenscheiben mit dem jeweiligen Zwischenstück soll dabei eine solche kraftschlüssige Anordnung schaffen, dass die Nockenscheiben, wenn sie mit Hilfe eines entsprechenden Werkzeuges relativ zum Zwischenstück verdreht worden sind, ohne zusätzliche Spannmittel betätigen zu müssen, ihre Lage während des Betrieb des Schaltwerkes beibehalten. Um solche Reibungskräfte zu erzeugen, sind die Nockenringe am Träger mittels entsprechender Spannscheiben, Bolzen und Spannfedern gehalten. Ungeachtet des damit für jedes Nockenscheibenpaares erforderlichen technischen Aufwandes kann eine auf diese Weise bewerkstelligte Arretierung der Nockenscheiben jedoch bei hoher mechanischer Belastung keine Verlässlichkeit

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mehr bieten, was beispielsweise der Fall ist, wenn die Schaltwelle 300 U/Min, gegebenenfalls im Reversierbetrieb ausführt und die Schaltnocken der Nockenringe durch RollenstÖssel beaufschlagt werden.

Das Merkmal b) ist bei einem Schaltwerk verwirklicht, dessen Nockenscheiben durch eine Vielzahl segmentförmiger Scheibenteile gebildet sind, die jeweils zwischen zwei auf die Schaltv/elle aufgebrachten Druckscheiben angeordnet sind, die zur Halterung der segmentförmigen Scheibenteile gemeinsam mittels auf die Schaltwelle aufgeschraubter Spannmuttern zusammenpressbar sind, wobei die benachbarten Scheibenteile unter Druck aneinander angelegt werden. Durch ein zwischen den einzelnen Nockenscheiben abgeordnetes, dem Merkmal b) der Erfindung entsprechendes, in Achsrichtung der Schaltwelle federnd ausgebildetes Zwischenstück wird dabei erreicht, dass, wenn zur Einstellung der Nockenscheiben der einzelnen Nockenscheibenpaare die Druckscheiben auf der Schaltwelle gemeinsam gelöst werden, die Nockenscheiben auch bei gelösten Druckscheiben durch das an ihnen anliegende Zwischenstück unter Druck an die Druckscheiben angelegt bleiben, so dass sie ihre Lage exakt beibehalten. Das federnde Zwischenstück wirkt hierbei aber nicht als Distanzhalter der Nockenscheiben, so dass auch bei dieser bekannten Konstruktion durch eine beispielsweise durch öl veranlasste Haftreibung die Nockenscheiben eines Nockenscheibenpaares aneinander haften bleiben und unbeabsichtigt gemeinsam verstellt werden können (vergleiche DBP 1 060 015).

Was nun das erfindungsgemässe Schaltwerk betrifft, so eignet sich als Zwischenstück besonders vortei:.haft ein Wellfederring.

Die drehfeste Anordnung der Nockenscheiben auf der Schaltwelle kann dabei auf verschiedene Weise bewerkstelligt werden. Entwe-

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der können sämtliche Nockenscheiben gemeinsam oder paarweise auf der Schaltwelle festgestellt werden. In beiden Fällen lässt rich hierbei ein in höchstem Masse zuverlässiges Festspannen erzielen, wenn mindestens eine, vorzugsweise beide Nockenscheiben an ihren einander zugekehrten Stirnflächen in bekannter Weise im Bereiche ihres Aussenumfanges einen Ringbund aufweisen und wenn der Durchmesser des Zwischenstückes grosser ist als der Innendurchmesser des Bundes der einander zugeordneten Nockenscheiben. Eine derartige Ausbildung der Nockenscheiben bewirkt einen das Festspannen derselben begünstigenden Tellerfedereffekt.

Damit es möglich ist, die Nockenscheiben der einzelnen Nockenscheibenpaare unabhängig von denen der übrigen Nockenscheibenpaare auf der Schaltwelle lösen und festspannen zu können, ist in weiterer Verbesserung der Erfindung das eine Widerlager in bekannter Weise als eine die Nockenscheiben, das Zwischenstück und das andere ringförmige Widerlager aufnehmende Flanschbuchse ausgebildet, das mittels einer auf die Buchse aufgeschraubten Mutter zum Feststellen unter Druck an die eine Nockenscheibe anlegbar ist. Hierbei lässt sich die drehfeste Anordnung des Zwischenstückes und des ringförmigen Widerlagers auf der Flanschbüchse in einfacher Weise dadurch bewerkstelligen, dass dieselbe am Aussenumfang eine Abflachung aufweist und dass die erwähnten Teile mit einer passenden zentralen Aussparung auf die Flanschbuchse aufgeschoben sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

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fig. 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemässe Schaltwerk inveifcürzter Darstellung,

Flg. 2 einen Querschnitt durch das Schaltwerk entlang der Linie 2-2 der Fig.l,

Flg. 3 einen Längsschnitt durch eine auf die Schaltwelle aufsteckbare, ein Nockenscheibenpaar aufweisende Montageeinheit,

Fig. 4 eine Explosionszeichnung der Montageeinheit gemäss Fig.3,

Das Gehäuse des erfindungsgemässen Schaltwerkes weist ein mit 10 bezeichnetes Gehäuseunterteil auf, in dessen Stirnseiten 12 und 14 Lagerbuchsen 16 bzw. 18 zur Lagerung einer mit 20 bezeichneten Schaltwelle eingesetzt sind, die mittels Wälzlagern 22, 24 in diesen Lagerbuchsen gelagert ist. Dem Gehäuseunterteil ist ein an den Stirnseiten 12 und 14 verschraubbarer Gehäusedeckel 25 zugeordnet, durch welchen ein staubdichter Gehäuseverschluss erreicht wird.

Im Gehäuseinnern sind seitlich und längs der Schaltwelle 20, wie aus Fig.2 zu ersehen ist, eine Vielzahl als sogenannte Endtaster bezeichnete Schalter 26 in einer Reihe nebeneinander in einem einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden Tragglied 28 angeordnet, das seinerseits auf einem Gehäusesockel 30 befestigt ist. Zur Betätigung des Schaltstössels 32 dieser Schalter ist im Tragglied ein übertragungsglied 34 verschiebbar angeordnet, das mittels einer Druckfeder 36 in Bereitschaftsstellung gehalten wird. Zur Betätigung des Schaltstössels bzw. des betreffenden Ubertragungsgliedes der einzelnen Schalter trägt

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die Schaltwelle 20 je Schalter paarweise einander zugeordnete Nockenscheiben 38, 40, die nicht rotationssymmetrisch sind und sich relativ zueinander verdrehen und gemeinsam auf der Schaltwelle festspannen lasse'n. Durch gegen-/ .^ferdrehen der beiden Nockenscheiben zueinander lasst sich der Zeitpunkt und die Dauer der Betätigung des zugeordneten Ubertragungsgliedes bzw. des betreffenden Schaltstössels genau einstellen. Die Konstruktion ist hierbei so getroffen, dass die einander zugeordneten Nockenscheiben 38 und 40 auch dann ihre relative Lage zueinander beibehalten, wenn sie zur Neueinstellung von der Schaltwelle ^! gelöst sind. Dadurch ist sichergestellt, dass sie nach Aufheben ihrer kraftschlüssigen Verbindung mit der Schaltwelle, aufgrund ihrer nicht rotationssymmetrischen Ausbildungi nicht unter der Wirkung der Schwerkraft durcheinander fallen können. Ausserdem wird durch die erfindungsgemässe Konstruktion erreicht, dass bei Verstellen der einen Nockenscheibe die zugeordnete andere Nockenscheibe nicht durch Reibungsschluss mitgenommen wird. D.h. bei einer notwendigen Feinverstellung einer der beiden Nockenscheiben zur Korrektur der Schaltwerkseinstellung, verharrt die andere Nockenscheibe zuverlässig in ihrer Einstellage.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden zu diesem Zweck die jedem Schalter paarweise zugeordneten Nockenscheiben 38 und 40 Bestandteile einzelner, auf der Schaltwelle angeordneter Montageeinheiten 42, wobei jedem Schalter eine solche Montageeinheit zugeordnet ist. Diese Montageeinheiten weisen einen Tragkörper in Form einer Flanschbuchse 44 auf, die drehfest auf die Schaltwelle aufgeschoben ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zu diesem Zweck die Schaltwelle In dem Bereich, in dem sie die Montageeinheiten trägt, im Querschnitt

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als Vierkant ausgebildet und die Flanschbuchse weist eine dem Wellenquerschnitt angepasste Ausnehmung 46 auf. Die Nockenscheiben sind auf einen zylindrischen Umfangsteil 4 8 der Flanschbuchse verdrehbar angeordnet, wobei sich zwischen den beiden Nockenscheiben ein aus Federstahl bestehender Wellfederring 50 befindet, der seinerseits drehfest oder axial verschiebbar auf dem Umfangsteil 48 der Flanschbuchse 44 angeordnet ist. Dieser Wellfederring ist in Achsrichtung der Schaltwelle federnd ausgebildet und dient überdies als Distanzhalter, um eine gegenseitige Berührung der Nockenscheiben 38, 40 zu verhindern. Mit 52 ist ein auf der Flanschbuchse drehfest, jedoch axial verschiebb^^^lififc^Fbertragungsring bezeichnet f- der sich mit Hilfe einer auf die Flanschbuchse aufgeschraubten Kreuzlochmutter 54 unter Druck an die Nockenscheibe 38 zum Festspannen der Nockenscheiben auf der Schaltwelle bzw. der Flanschbuchse anlegen lässt. Damit bildet dieser Druckübertragungsring 52 das eine Widerlager, während eine am Aussenumfang der Flanschbuchse angefiormte Schulterfläche 56 das andere mit der Nockenscheibe 40 zusammenwirkende Widerlager bildet, zwischen weichein die beiden Nockenscheiben einspannbar sind. Beide Nockenscheiben tragen an ihren von einander abgekehrten Stirnflächen jeweils einen an diesen festgenieteten Schlitzring 58, 60, um mit ihrer Hilfe mittels eines Hakenschlüssels bei gelöster Verspannung die Nockenscheiben unabhängig voneinander verdrehen zu können. Zur drehfesten, jedoch axial verschiebbaren Anordnung des Wellfederringes 50 sowie des Druckübertragungsringes 52 weist die Flanschhülse an ihrem die Nockenscheibe sowie den Wellfederring und den Druckübertragungsring aufnehmenden Umfangsteilstück eine Abflachung 62 auf und der Wellfederring sowie der Druckübertragungsring sind mit einer passenden zentralen Aus-

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sparung 64 bzw. 66 auf die Flanschbuchse aufgesteckt.

Zur Orientierung bei der Einstellung der Nockenscheiben weist der mit 68 bezeichnete Flansch der Flanschbuchse an seinem Umfange eine geeignete Gradeinteilung auf. Wie aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, sind ausserdem die Nockenscheiben an ihren einander zugekehrten Stirnflächen in bekannter Weise im Bereiche ihres Aussenumfanges mit einem eine ebene Stirnfläche aufweisenden Ringbund 70 ausgestattet und der Aussendurchüfiesser des Wellfederringes 50 ist derart gewählt, dass derselbe an den Stirnflächen der beiden Ringbunde 70 anliegt. Diese Ausbildung der einander zugekehrten Nockenscheiben gewährleistet eine einwandfreie Fixierung derselben auf der Schaltwelle, indem deren ringförmiger Scheibenkörper im Bereich innerhalb des Ringbundes ein Federglied bildet und sich so bei Anziehender Kreuzlochmutter 54, aufgrund der möglichen Ausfederung des Nockenscheibenkorpers^ eine selbsttätige Verspannung von Kreuzlochmutter 54, Druckübertragungsring 52 und mindestens der einen Nockenscheibe 38 auf der Flanschhülse ergibt.

Wird für eine Neueinstellung der Nockenscheiben bzw. für eine Korrektur ihrer Einstellung ein Lösen derselben auf der Flanschbuchse notwendig, so versucht dennoch bei gelöster Kreuzlochmutter 54 der Wellfederring 50 die beiden Nockenscheiben ständig an die Schulterfläche 56 bzw. an den Druckübertragungsring 52 anzupressen und/dabei aufrecht erhaltenen Reibungskräfte verhindern, dass sich die Nockenscheiben, aufgrund ihrer unrunden Ausbildung, selbsttätig verdrehen können. Desweiteren stellt der WeI] federring sicher, dass beide Nockenscheiben ständig in gegenseitigem axialen Abstand voneinander gehalten werden und aufgrund dessen, dass der Wellfederring 50 drehfest auf der Flanschbuchse sitzt, wird damit wirksam verhindert, dass beim

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Verdrehen einer der beiden Nockenscheiben die andere Nockenscheibe mitgenommen und dadurch beispielsweise im Falle einer Einstellungskorrektur wieder aus ihrer bereits innegehabten exakten Einstellage verdreht wird. Der auf der Flanschbuchse drehfest angeordnete Druckübertragungsring gewährleistet schliesslich, dass beim Anziehen der Kreuzlochmutter 54 zum Feststellen der Nockenscheiben die zwischen den Teilen 38, und 54 wirksam werdende Reibung kein Verdrehen der Nockenscheibe 38 bewirken kann.

Wie aus Fig.l deutlich zu ersehen ist, sitzen die einzelnen Montageeinheiten 42 nebeneinander axial verschiebbar auf der Schaltwelle und sind mit zwischen auf der letzteren aufgeschraubten Ringmuttern 72 und 74 festgespannt.

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Claims

A 40 093 b - 11 - O 21.M&1 1973 J y-35 ^ Schutzansprüche :

1. Schaltwerk mit einer Schaltwelle, die zur Betätigung von längs der Schaltwelle angeordneten Schaltern mehrere Nockenscheiben einstell- und feststellbar trägt, wobei die um die Schaltwelle drehbaren und den Schaltern paarweise zugeordneten Nockenscheiben zwischen bezüglich der Schaltwel.le drehfesten Widerlagern paarweise einspannbar sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender, an sich bekannter Einzelmerkmale:

a) Zwischen den Nockenscheiben (38, 40) eines jeden Nockenscheibenpaares befindet sich auf der Schaltwelle (20) ein drehfest angeordnetes, die Nockenscheiben (38, 40) in gegenseitigem Abstand voneinander haltendes Zwischenstück (50),

b) das Zwischenstück (50) ist in Achsrichtung der Schaltwelle (20) federnd ausgebildet.

2. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (50) ein Wellfederring ist.

3. Schaltwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine, vorzugsweise beide Nockenscheiben (38, 40) an ihren einander zugekehrten Stirnflächen in bekannter Weise im Bereiche ihres Aussenumfanges einen Ringbund (70) aufweisen und dass der Durchmesser des Zwischenstückes (50) grosser ist als der Innendurchmesser des Bundes (70) der einander zugeordneten Nockenscheiben (38, 40).

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4. Schaltwerk nach einem der vor !ergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Widerlager in bekannter Weise als eine die Nockenscheiben (38, 40), das Zwischenstück (50) und das andere ringförmige Widerlager (52) aufnehmende Flanschbuchse (42) ausgebildet ist und dass das ringförmige Widerlager (52) mittels einer auf die Flanschbuchse (42) aufgeschraubten Mutter (54) zum Feststellen unter Druck an die eine Nockenscheibe (38) anlegbar ist.

5. Schaltwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur drehfesten Anordnung das Zwischenstückes (50) und des ringförmigen Widerlagers (52) auf der Flanschbuchse (42) dieselbe am Aussenumfang einer Abflachung (62) aufweist und dass die erwähnten Teile (50, 52) mit einer passenden zentralen Aussparung (64 bzw. 66) auf die Flanschbuchse (42) aufgeschoben sind.