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Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftradgetriebe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur schrittweisen Gangschaltung
für Kraftradwechselgetriebe mit Fußbetätigung. Die bekannten Gangschaltvorrichtungen
dieser Art weisen einen fest mit der Fußschalthebelwelle verbundenen Arm auf, der
unter dem Einfluß einer Feder, beispielsweise einer Haarnadelfeder, nach jeder Schaltbewegung
in seine Grund- oder Ausgangsstellung zurückkehrt und der über die Fußschalthebelwelle
auch den mit dieser fest verbundenen Fußschalthebel wieder in seine Ausgangslage
zurückbewegt. Der Fußschalthebel verändert also seine Stellung nicht entsprechend
dem eingeschalteten Gang, sondern befindet sich immer in der gleichen Lage in bezug
auf die Fußstellung des Fahrers. Zur Übertragung der Schaltbewegung auf die drehbar
gelagerte Schaltwalze, deren Steuernut die Schaltgabeln und über diese die Zahnräder
oder Kupplungsmuffen des Getriebes verschiebt, ist an einem mit der Füßschalthebelwelle
fest verbundenen Arm ein Doppelklinkenhebel oder Klinkenpaar vorgesehen. Die Klinken
greifen in ein lose auf der Fußschalthebelwelle gelagertes Rastensegment ein, welches
seinerseits mit einem gezahnten Schaltradsegment in Verbindung steht. Dieses Segment
überträgt die vom Fußschalthebel eingeleitete Bewegung auf ein Antriebsritzel des
Schaltkörpers, beispielsweise die bereits erwähnte Schaltwalze. Die Arretierung
der
eingerückten Gangstellung erfolgt gewöhnlich mittels einer unter Federwirkung stehenden
Kugel oder eines Bolzens, der in Aussparungen eines an dem Schaltradsegment vorgesehenen.
Verriegelungsteiles einrastet.
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Die bekannten Schaltvorrichtungen sind in ihrem Aufbau ziemlich verwickelt
und bauen verhältnismäßig sperrig. Aufgabe der Erfindung ist es, die einzelnen Bauelemente
der Schaltvorrichtung zu vereinfachen und zu verbessern, so daß sich eine leichte
Montage bei sehr gedrängter Bauweise durchführen läßt.
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Bei einem bekannten Schaltgetriebe hat man bereits das Rastensegment
und Schaltradsegment zu einem einzigen Bauteil vereinigt, wobei jedoch für das Rastensegment
eine besondere, von der Zahnform des Schaltradsegmentes abweichende Rastenzahnform
vorgesehen ist. Bei einer derartigen Ausbildung des Rasten- und Schaltradsegmentes
ist es fertigungstechnisch sehr schwierig, die Teilung der beiden Verzahnungen genau
in Übereinstimmung zu bringen. Außerdem sind zwei getrennte Arbeitsgänge zur Herstellung
der Verzahnung erforderlich. Erfindungsgemäß wird zur Vereinfachung der Herstellung
des vereinigten Rasten- und Schaltradsegmentes vorgeschlagen, den Rastenzähnen,
und den Schaltradzähnen die gleiche Form zu geben, wobei jedoch die Rastenzähne
den doppelten Abstand der Schaltzähne aufweisen.. Der doppelte Rastenzahnabstand
kann durch Fortlassen oder nachträgliche Entfernung jedes zweiten Zahnes gebildet
werden. Man erhält auf diese einfache Weise eine sehr genaue Übereinsteimmung der
beiden Verzahnungen.
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Um eine flächenmäßig möglichst geringe Sektorgröße zu erhalten, erfolgt
die Arretierung des vereinigten Rasten- und Schaltradsegmentes, bei dem die Schaltzähne
und Rastenzähne vorzugsweise dicht hintereinander am Sektorbogen liegen, mittelbar
durch einen in die Verzahnung des Antriebsritzels der Schaltwalze einrastenden,
unter Federdruck stehenden Bolzen. od. dgl.
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Die Anordnung und die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Gangschaltvörrichtung
wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung
ist Fig. I eine Seitenansicht, Fig. 2 eine Draufsicht.
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Die im Getriebegehäuse gelagerte Fußschalthebelwelle I trägt, fest
mit ihr verbunden, auf der einen Seite den nicht dargestellten Fußschalthebel und
auf der anderen Seite einen Arm 2, der in bekannter Weise unter dem Einfluß einer
Feder steht, die ihn nach jeder Schaltbewegung in seine Grundstellung zurückbewegt.
Über die Welle I wird auch der Fußschalthebel nach jeder Schaltbewegung in seine
Grundstellung zurückgeführt. An dem freien Ende des Armes 2 ist ein Klinkenpaar
3, 4 auf einem Bolzen 5 gelagert. Die Klinken 3 und 4 stehen gleichfalls unter dem
Einfluß von entsprechend ausgebildeten Federn. Um die Zeichnung nicht zu unübersichtlich
zu machen, sind einige normale Einzelheiten des nicht von der Erfindung betroffenen
Teiles der Schaltvorrichtung, soweit sie nicht zur Erläuterung der Wirkungsweise
erforderlich sind, weggelassen.
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Auf der Fußschalthebelwelle I ist lose drehbar das vereinigte Rasten-
und Schaltradsegment 6 gelagert, bei dem die Verzahnung 7 des Rastensegmentteiles
durch Fortlassen oder nachträgliches Herausarbeiten jedes zweiten Zahnes der Schaltradverzahnung
gebildet ist. Die Verzahnung 8 des Schaltradsegmentes steht mit einem auf der Schaltwalzenwelle
9 befestigten Antriebsritzel Io im Eingriff. Ein in die Verzahnung des Antriebsritzels
Io einrastender Bolzen II, der durch eine Schraubenfeder I2 in die Zahnlücken des
Ritzels Io gedrückt wird, dient zur Arretierung der gewählten Gangstellung.
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Mit der - Schaltwalzenwelle 9 fest verbunden bzw. mit dieser aus einem
Stück hergestellt ist die Schaltwalze I3, deren Steuernut I4 in bekannter Weise
die Mantelfläche der Walze 13 als in sich zurücklaufende Kurve umschließt.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltvorrichtung ist folgende:
In der Zeichnung sind sämtliche Teile der Schaltvorrichtung in der neutralen, Leerlaufstellung,
d. h. dem Leerlauf zwischen dem ersten und zweiten Gang, dargestellt. Der erste
Gang wird durch Niedertreten des Fußschalthebels eingeschaltet. Dabei wird die Fußschalthebelwelle
I und mit ihr der Arm 2 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt. Die Klinke 3 wird bei
der Schwenkbewegung des Armes 2 durch den fest im Gehäuse eingelassenen Ablenkbolzen
3o aus dem Wirkungsbereich der Zähne 7 herausbewegt, und die Klinke 4 legt sich
vor den Zahn a des Rastensegments 6 und verschwenkt dieses bei dem Winkelausschlag
x um eine halbe Zahnteilung der Verzahnung 7 entgegen dem Uhrzeigersinn. In dieser
strichpunktiert eingezeichneten Stellung liegt die Klinke 4 gegen den im Gehäuse
sitzenden Begrenzungsbolzen 3I an. Über die Schaltradsegmentverzahnung 8 ist bei
dieser Schwenkung des Segmentes 6 das Antriebsritzel Io um eine volle Zahnteilung
im Uhrzeigersinn gedreht und durch die Steuernut I4 der Schaltwalze I3 die Bewegung
der Schaltgabeln in die entsprechende Gangstellung durchgeführt worden.
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Die Fußschalthebelwelle I mit Fußschalthebel und Arm 2 wird nach Ausführung
der Schaltbewegung durch eine Feder in ihre Ausgangsposition zurückbewegt. Das lose
auf der Welle i gelagerte Segment 6 wird dagegen durch den in die Verzahnung des
Antriebsritzels io einrastenden Bolzen ii in der Schaltstellung arretiert.
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Vom ersten in den zweiten Gang wird durch Anheben des Fußschalthebels
geschaltet, d. h. die Fußschalthebelwelle i und mit ihr der Arm :2 werden im Uhrzeigersinn
geschwenkt. Die Klinke 4 wird dabei durch den Ablenkbolzen 3o aus dem Bereich der
Verzahnung 7 herausbewegt, und die Klinke 3 legt sich gegen den Zahn b der Verzahnung
7, der in der ersten Gangstellung nicht mehr in der gezeichneten Lage, sondern um
eine halbe Teilung nach unten, d. h. auf die Klinke 3 zu gerückt ist.
Bei
der Schaltbewegung um den Winkelausschlag y wird also der Zahn b um eine volle Teilung
nach oben, d. h. im Uhrzeigersinn, verschoben, was zwei Zahnteilungen der Verzahnung
8 entspricht. Es wird also über die neutrale Leerlaufstellung hinweg in den zweiten
Gang geschaltet.
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Das Schalten vom zweiten in den dritten Gang wie auch das Schalten
vom dritten in den vierten Gang wird ebenfalls durch Anheben des Fußschalthebels,
d. h. durch Drehen der Fußschalthebelwelle I im Uhrzeigersinn bewirkt. Die Klinke
3 bewegt dabei das Segment 6 jeweils um eine volle Zahnteilung der Verzahnung 7
bzw. um zwei Zahnteilungen der Verzahnung 8 im Uhrzeigersinn um die Welle I. Das
Abwärtsschalten aus dem vierten, dritten und zweiten Gang geschieht analog im umgekehrten
Sinn, d. h. der Fußschalthebel wird nach unten gedrückt, wodurch die Welle I mit
dem Arm 2 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt wird und desgleichen das Schaltsegment
6.