DE68903589T2

DE68903589T2 - Mechanische gegenseitige verriegelungsvorrichtung.

Info

Publication number: DE68903589T2
Application number: DE8989302960T
Authority: DE
Inventors: William John Gilmore; Gordon Arthur Newman Newman
Original assignee: Babcock Industries Inc
Current assignee: FKI Industries Inc
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1989-03-23
Publication date: 1993-04-01
Anticipated expiration: 2009-03-24
Also published as: BR8901339A; DE68903589D1; ES2035549T3; JPH028554A; EP0334672A1; PT90100B; EP0334672B1; US4854193A; PT90100A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf mechanische, gegenseitige Verriegelungsvorrichtungen, die wirksam sein sollen, die Bewegung eines positionierbaren Mechanismus zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung zu verhindern, und zwar in Abhängigkeit von der Stellung eines weiteren zugeordneten positionierbaren Mechanismus, und bezieht sich insbesondere auf eine mechanische gegenseitige Verriegelungsvorrichtung für ein Zündschloß eines Motorfahrzeugs und für einen Wahlhebel eines automatischen Getriebes.
Bei Motorfahrzeugen, die mit einem Automatikgetriebe mit Gangwähler ausgestattet sind, ist es höchst wünschenswert, sicherzustellen, daß, wenn die Maschine gestartet oder ausgeschaltet und der Zündschlüssel vom Schloß abgezogen wird, das Getriebe ausgeschaltet ist oder sich in der Parkstellung befindet.
Demgemäß besteht eine Zielstellung der vorliegenden Erfindung darin, eine Schlüsselverriegelungseinrichtung zu schaffen, die zwischen dem Zündschloß und dem Automatikgetriebe- Wahlhebel wirkt, um das Abziehen des Schlüssels von dem Zündschloß zu verhindern, außer wenn der Wahlhebel des automatischen Getriebes in der Parkstellung ist, und auch um die Verschiebung des Wahlhebels des automatischen Getriebes aus der Parkstellung zu verhindern, wenn das Zündschloß in eine Motorlaufstellung gedreht ist. Die Vorrichtung soll relativ einfach sein und eine minimale Anzahl von Teilen verwenden, ferner niedrig im Preis sein. Die Betriebsweise soll zwangsweise sein und nicht leicht umgangen werden können.
Gemäß der Erfindung ist eine mechanische, gegenseitige Verriegelungsvorrichtung, die zur Verhinderung der Bewegung eines positionierbaren Mechanismus zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung in Abhängigkeit von der Stellung eines anderen zugeordneten positionierbaren Mechanismus dient, mit folgender Ausbildung vorgesehen:
der eine Mechanismus umfaßt eine Schieberstange, die zwischen einer ersten und zweiten Stellung axial verschiebbar und mit einer Sperre auf einem Oberflächenteil versehen ist;
der Mechanismus umfaßt außerdem einen Klinkenhebel, der gegen Federvorspannung aus einer Außer-Eingriff-Stellung in eine Überdeckungsstellung mit der Sperre verschwenkbar ist, um die axiale Verschiebung der Schieberstange aus der zweiten Stellung in die erste Stellung zu verhindern;
der andere Mechanismus umfaßt einen Nockenfolgerstift, der von einem Hebel getragen wird, der über einen beschränkten Bogen um einen Angelstift aus und in eine vorbestimmte Stellung verschwenkbar ist;
der weitere Mechanismus umfaßt auch eine schwenkbare Nockenplatte, die mit einem Nockenschlitz geforint ist, der mit dem Nockenfolgerstift so zusammenarbeitet, daß die Schwenkung des Hebels aus oder in die vorbestimmte Stellung zu einer beschränkten Drehung der Nockenplatte führt;
ein flexibler Seilzug verbindet den Klinkenhebel an dem einen Mechanismus, mit der schwenkbaren Nockenplatte am anderen Mechanismus, um die Schwenkbewegungen so miteinander zu verketten, daß, wenn der Hebel in einer aus der vorbestimmten Stellung winkelmäßig verschobenen Stellung steht, die sich ergebende, beschränkte Schwenkung der Nockenplatte über den flexiblen Seilzug übertragen wird und zu einer bescchränkten Schwenkung des Klinkenhebels in Überdeckung mit der Sperre auf der Schieberstange führt, und, wenn der Hebel in der vorbestimmten Stellung steht, es dem Klinkenhebel ermöglicht wird, unter dem Einfluß der Federvorspannung außer Überdeckung mit der Sperre zu schwenken.
Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die teilweise schematischen Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, eines Mechanismus, der einem Zündschloß und eines Wahlhebels eines automatischen Getriebes zugeordnet ist, die über einen Seilzug miteinander verbunden sind und in einer Stellung mit abgezogenem Schlüssel stehen;
Fig. 2 entspricht Fig. 1, jedoch ist der Mechanismus in der Motorlaufstellung.
Mit Bezug auf die Zeichnungen ist das Zündschloß 10 dazu ausgebildet, einen Schlüssel aufzunehmen (der aus Gründen der Übersicht fortgelassen ist), und ist in eine Mehrzahl von Stellungen drehbar, die zahlreiche Funktionen darstellen, einschließlich der Stellungen "Zusatz", "Schlüssel heraus", "Aus", "Motorlauf" und "Start", während der Wähler 11 des automatischen Getriebes eine Konsole 12 und einen Angelstift 13A aufweist, auf welchem ein Hebel 13 mit einem hohlzylindrischen Griff, montiert auf einer mit Flansch versehenen Wählerplatte, zwischen einer Mehrzahl von Stellungen verschwenkbar ist, einschließlich einer Parkstellung und unterschiedlicher Antriebsstellungen. Die Bewegung wird von dem Getriebezug über eine nicht gezeigte Wählerwelle übertragen, die über Keilverzahnungen mit dem Angelstift verbunden ist. Der Griff des hohlen Hebels 13 trägt eine Sperrklinke 14, die auf einer Entriegelungsstange 20 montiert ist und mit Bezug auf die Zeichnungen mittels einer Feder 21 federnd nach oben gespannt ist und alternativ in Rastkerben 15, 16, 17, 18, 19 und 19A eingreift entsprechend jeweils den Stellungen Parken, Rückwärtsgang, Neutral- (Antriebs-) -Gang, zweiter (Zwischen-) Gang und erster Gang (niedrige Geschwindigkeit). Das Ende der Entriegelungsstange 20 erstreckt sich durch den hohlen Hebel 13 und kann von Hand heruntergedrückt werden, um die Klinke über zu überkletternde Stufen zwischen benachbarten Rastkerben zu bewegen.
In dem Zündschloß dient eine schlüsselbetätigte Vorrichtung zum Antrieb eines Ritzels 24, das mit einer Zahnstange 23 kämmt, die an einer in einem Gehäuse 21 geführten Schieberstange 22 angeformt ist. Die Schieberstange greift auch in eine nicht gezeigte Welle der Steuersäule ein, um diese gegen Drehung zu sichern, wenn die schlüsselbetätigte Vorrichtung in der Stellung für "Schlüssel heraus" steht. Nur in dieser Stellung kann der Schlüssel eingesetzt oder aus der Vorrichtung abgezogen werden.
Ein Winkelklinkenhebel 25 ist schwenkbar auf einem Stift gelagert, der sich durch das Gehäuse 21 erstreckt, und weist einen Arm 26 auf, der mit einem flexiblen inneren Kern 27 verbunden ist, welcher ein Teil des Seilzugs 31 darstellt. Der andere Arm 28 wird durch eine Schraubenfeder 25A außer Eingriff mit einer Seite 30 auf dem Schieber 22 federnd gehalten, der eine Aussparung 40 und eine Anschlagsschulter 41 aufweist, an der das Ende 29 des Arms 28 anliegen kann. Der Seilzug 31 ist mit seinem Führungshüllenende 31A an dem Gehäuse 21 einstellbar befestigt und mit dem anderen Führungshüllenende 31B an einem Ansatz 32 des Trägers 12 des Wahlhebels des automatischen Getriebes befestigt. Der biegsame innere Kern 27 erstreckt sich bis jenseits des Endes 31B der Führungshülle und ist mit einem Vorsprung 33 auf einer Nockenplatte 34 verbunden, die um den Ansatz 32 schwenken kann.
Die Nockenplatte 34 ist mit einem länglichen, bogenförmigen Schlitz 35 versehen, der mit einem als Nockenfolger wirkenden Stift 36 auf der mit Flansch versehenen Sektorplatte des Hebels 13 zusammenarbeitet, um die Drehung der Nockenplatte 34 in einem beschränkten Bogen bei Schwenken des Hebels um den Angelstift 13A zu bewirken und daraufhin die axiale Verschiebung des inneren flexiblen Kerns 27 des Seilzugs 31 herbeizuführen.
Wenn im Betrieb das Zündschloß in der Ausstellung und der Wahlhebel des automatischen Getriebes in der Parkposition stehen, wie in Fig.1 dargestellt, belegt der Nockenfolgerstift 36 einen endständigen, geraden Rampenteil des Schlitzes 35, wobei die Nockenplatte 34 in einer ersten gedrehten Stellung ist. Die Form dieses endständigen, geraden Rampenteils des gebogenen Schlitzes 35 ist derart, daß, wenn die Nockenplatte nicht frei zur Drehung in die zweite Stellung ist, der Nockenfolgerstift 36 sich nicht mit Bezug auf den Schlitz bewegen kann und daher der Hebel 13 nicht winkelmäßig aus der Parkposition verlagert werden kann.
Wenn das Zündschloß in die Motorlaufposition bewegt wird, wie in Fig. 2 dargestellt, wird der Schieber 22 durch die Wirkung des Ritzels 24 und der Zahnstange 23 in eine Stellung verschoben, in welcher der Arm 28 des Winkelklinkenhebels 25 in Übereinstimmung mit der Aussparung 40 zu liegen kommt. Bewegungen des Hebels 13 in Stellungen außer Parken können dann bewirkt werden, da der Arm 28 des Klinkenhebels 25 sich in die Aussparung 40 gegen die Wirkung der Schraubenfeder 25A hineinbewegen kann, wobei der flexible innere Kern 27 sich axial bewegen kann und daher es der Nockenplatte 34 ermöglicht wird, um einen entsprechenden Betrag in eine zweite gedrehte Stellung verschwenkt zu werden, was die Bewegung des Nockenfolgerstiftes 36 entlang des gebogenen Schlitzes 35 aus dem endständigen geraden Rampenteil ermöglicht. Wenn die Nockenplatte 34 in der zweiten gedrehten Stellung ist, steht der bogenförmige Schlitz 35 koaxial zum Angelstift, so daß der Hebel 13 leicht zwischen jede der Stellungen "Rückwärtsgang", "Neutral", "Vorwärtsgang", "zweiter" und "erster Gang" bewegt werden kann, während die Spannung in dem biegsamen inneren Kern genügend groß ist, die Wirkung der Vorspannung der Schraubenfeder 25A zu überwinden und die in Fig. 2 dargestellte Anordnung beizubehalten, wobei der Arm 28 des Winkelklinkenhebels 25 in Kontakt mit der Ausssparung 40 steht.
Wenn in dieser Konfiguration der Winkelklinkenhebel 25 in Kontakt mit der Aussparung 40 und der Hebel 13 winkelmäßig aus der Parkstellung verschoben ist, wird der volle Rückzug des Schiebers in eine Richtung entsprechend dem Drehen des Zündschlosses aus der Motorlaufstellung in die Stellung "Schlüssel Aus" verhindert, und zwar durch Eingriff der Anschlagsschulter 41 auf dem Schieber in das Ende 29A des Arms 28 des Winkelklinkenhebels. Deshalb kann die Vorrichtung mit dem Zündschloß nicht in die Stellung "Schlüssel Aus" gedreht werden. Jedoch bei Verschiebung des Hebels 13 in die Parkposition wird der Nockenfolgerstift 36 in das endstündige gerade Rampenteil des gebogenen Schlitzes 35 verschoben, wobei die Nockenplatte 34 in die erste gedrehte Stellung verschwenkt und die Spannung in dem flexiblen inneren Kern 27 genügend nachläßt, so daß die Schraubenfeder 25A zur Wirkung kommt und die Drehung des Arms 28 des Winkelklinkenhebels 25 außer Eingriff mit der Aussparung 40 herbeiführt, wobei der volle Rückzug des Schiebers 22 und daher die Drehung des Schlosses in die Stellung "Schlüssel Aus" ermöglicht werden.
Es versteht sich, daß andere Konfigurationen des Zündschlosses und des Wahlhebels des automatischen Getriebes verwendet werden können.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Anordnung auch bei anderen Situationen anwendbar ist, wenn zwei Mechanismen gegenseitige Verriegelung erforderlich machen. So kann in einem Motorfahrzeug die Verriegelung zwischen dem Zündschloß und einem Handbremshebel möglich sein. Eine andere Anwendung kann eine von Hand betätigte, mechanische Schaltvorrichtung für ein leichtes Schienenfahrzeugsystem sein.

Claims

1. Mechanische, gegenseitige Verriegelungsvorrichtung, die zur Verhinderung der Bewegung eines positionierbaren Mechanismus zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung in Abhängigkeit von der Stellung eines anderen zugeordneten positionierbaren Mechanismus dient, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

der eine Mechanismus (10) umfaßt eine Schieberstange (22), die zwischen einer ersten und zweiten Stellung axial verschiebbar und mit einer Sperre (41) auf einem Oberflächenteil (30) versehen ist;

der Mechanismus (10) umfaßt außerdem einen Klinkenhebel (25), der gegen Federvorspannung (25A) aus einer Außer- Eingriff-Stellung in eine Überdeckungsstellung mit der Sperre (41) verschwenkbar ist, um die axiale Verschiebung der Schieberstange (22) aus der zweiten Stellung in die erste Stellung zu verhindern;

der andere Mechanismus (11) umfaßt einen Nockenfolgerstift (36), der von einem Hebel (13) getragen wird, der über einen beschränkten Bogen um einen Angelstift (13A) aus und in eine vorbestimmte Stellung verschwenkbar ist;

der weitere Mechanismus (11) umfaßt auch eine schwenkbare Nockenplatte (34), die mit einem Nockenschlitz (35) geformt ist, der mit dem Nockenfolgerstift (36) so zusammenarbeitet, daß die Schwenkung des Hebels (13) aus oder in die vorbestimmte Stellung zu einer beschränkten Drehung der Nockenplatte (34) führt;

ein flexibler Seilzug (31) verbindet den Klinkenhebel (25) an dem einen Mechanismus (10), mit der schwenkbaren Nockenplatte (34) am anderen Mechanismus (11), um die Schwenkbewegungen so miteinander zu verketten, daß, wenn der Hebel (13) in einer aus der vorbestimmten Stellung winkelmäßig verschobenen Stellung steht, die sich ergebende, beschränkte Schwenkung der Nockenplatte (34) über den flexiblen Seilzug (31) übertragen wird und zu einer bescchränkten Schwenkung des Klinkenhebels (25) in überdeckung mit der Sperre (41) auf der Schieberstange (22) führt, und, wenn der Hebel (13) in der vorbestimmten Stellung steht, es dem Klinkenhebel (25) ermöglicht wird, unter dem Einfluß der Federvorspannung (25A) außer überdeckung mit der Sperre zu schwenken.

2. Gegenseitige mechanische Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Nockenschlitz (35) mit einem bogenförmigen Teil und einem Rampenteil geformt ist,

daß der bogenförmige Teil koaxial zu dem Angelstift (13H) des Hebels (13) in einer zweiten, verschwenkten Position der Nockenplatte (34) steht und

daß der Rampenteil zur Zusammenarbeit mit dem Nockenfolgerstift (36) in der Weise ausgebildet ist, daß

die winkelmäßige Verschiebung des Hebels (13) aus oder in

die vorbestimmte Stellung wirksam ist, die Nockenplatte (34) aus oder in eine erste gedrehte Stellung zu schwenken, die winkelmäßig von der ersten zweiten Stellung verschoben ist.

3. Gegenseitige mechanische Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß ein biegsamer innerer Kern (27) des Seilzugs (31) mit einem Vorsprung (33) auf der Nockenplatte (34) verbunden ist, die auf einer Seite der Nockenplattenschwenkachse entfernt von einem Teil der Nockenplatte angeordnet ist, die mit dem Nockenplattenschlitz (35) ausgebildet ist.

4. Gegenseitige mechanische Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorderseite (30) der axial hin- und hergehenden Schieberstange (22) mit einer Aussparung (40) versehen ist, die in einer Schulter endet, welche die Sperre (41) darstellt und

daß der Klinkenhebel (25) in die Aussparung (40) zur Überdeckung mit der Aussparung (41) drehbar ist, wenn die Schieberstange in einer vorgerückten Stellung ist oder daß der Klinkenhebel gegen Drehung durch Anlage an dem verbleibenden Vorderteil (30) gehindert wird, wenn die Schieberstange (22) in einer rückgezogenen Stellung ist.

5. Gegenseitige mechanische Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Klinkenhebel (25) als ein Arm (28) eines Winkelhebels ausgebildet ist und

daß ein flexibler innerer Kern (27) des flexiblen Seilzugs (31) an dem anderen Arm (26) des Winkelhebels befestigt ist.

6. Gegenseitige mechanische Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

daß eine Schraubenfeder (25A) auf einem Schwenkstift des Winkelhebels befestigt ist und mit geraden Endteilen jeweils an einem Arm (26) des Winkelhebels und einem Gehäuse (21) federnd ansetzt, um den Klinkenhebel (25) in die Außer-Eingriff-Lage zu drängen.

7. Gegenseitige mechanische Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß der eine Mechanismus das Zündschloß (10) eines Motorfahrzeugs umfaßt, in welchem ein Schlüssel in und aus einer Verriegelungsvorrichtung in eine Stellung der Vorrichtung einfügbar ist, und

daß das Schloß mit einem Ritzel (24) zu dessen Drehung verbunden ist, das mit einer Zahnstange (23) kämmt, welche auf der axial hin- und herverschiebbaren Schieberstange (22) angeformt ist.

8. Gegenseitige mechanische Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

daß die axial hin und her verschiebbare Schieberstange (22) zum Eingriff mit der Welle einer Steuersäule des Motorfahrzeugs angeordnet ist, um die Verriegelung gegen Drehung zu bewirken.

9. Gegenseitige mechanische Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß der andere Mechanismus der Wahlhebel (13) des automatischen Getriebes eines Motorfahrzeugs ist und daß der Hebel mit einer Wahlwelle an dem Angelstift (13A) keilverzahnt ist und

daß die vorbestimmte Stellung einer Parkkonfiguration eines zugeordneten Getriebezuges entspricht.