[0001] Die Erfindung betrifft eine Handschaltvorrichtung für die Bedienung von fahrbaren
Bodenverdichtungsgeräten, mit einer Schaltwelle, die mindestens in einer Drehrichtung
gegen die Kraft einer Rückstellfeder bis zu einem Anschlag drehbar ist und mit welcher
ein Bedienungs-Handhebel gekoppelt ist.
[0002] Handschaltvorrichtungen für Bodenverdichtungsgeräte müssen aus Sicherheitsgründen
so ausgestaltet sein, daß die Schaltvorrichtung in eine das Bodenverdichtungsgerät
stillsetzende Ruhestellung selbsttätig zurückbewegt wird, sobald der Bedienungs-Handhebel
losgelassen wird. Insbesondere für kleinere fahrbare Bodenverdichtungsgeräte, wie
Grabenwalzen, bei denen die Bedienungsperson nicht auf dem Gerät aufsitzt, sondern
neben oder hinter dem Gerät steht oder hergeht, reicht die genannte Sicherheitsmaßnahme
nicht aus. Hier muß auch der Notfall berücksichtigt werden, daß die Bedienungsperson
stolpert oder fällt und dabei den Bedienungs-Handhebel nicht losläßt.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handschaltvorrichtung der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, daß die Schaltwelle zur Stillsetzung des Bodenverdichtungsgerätes
in ihre Ruhelage auch denn zurückkehren kann, wenn eine Bedienungsperson beim Fallen
sich am Bedienungs-Handhebel festhält und ihn nicht losläßt.
[0004] Die gestellte Aufgabe wird bei einer Handschaltvorrichtung der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Handhebel mit der Schaltwelle über eine
Sicherheitskupplung gekoppelt ist und die Kupplungsteile einerseits ein mit der
Welle starr verbundenes Rastaufnahmeteil und anderseits ein in Eingriff damit stehender
Rastbolzen, der gegen die Kraft einer vorgespannten Sicherheitsfeder verschiebbar
in einem gegenüber der Welle verdrehbar gelagerten Tragkörper für den Handhebel angeordnet
ist, sind.
[0005] Wird bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Handschaltvorrichtung der Bedienungs-Handhebel
gewaltsam über eine durch einen an der Schaltwelle wirksamen Anschlag vorgegebene
Endstellung hinausbewegt, wird die Sicherheitskupplung wirksam, indem der Rastbolzen
ausrastet und damit die Schaltwelle freigibt, die unter der Wirkung ihrer Rückstellfeder
dann in ihre Ruhestellung zurückdreht, in welcher das fahrbare Bodenverdichtungsgerät
stillgesetzt wird. Somit ist sichergestellt, daß eine bei einem Zwischenfall sich
am Bedienungshebel festhaltende oder den Bedienungs-Handhebel anderweitig überziehende
Bedienungsperson vom fahrbaren Bodenverdichtungsgerät nicht angefahren oder gar
überrollt werden kann.
[0006] Die Sicherheitskupplung kann so gestaltet werden, daß sie in beiden Bewegungsrichtungen
der Schaltwelle wirksam wird. Im allgemeinen genügt jedoch diese Sicherheitskupplung
für den Rückwärtsgang des Bodenverdichtungsgerätes, bei welchem sich das Bodenverdichtungsgerät
gegen die Bedienungsperson und nicht von ihr weg bewegt. In der Regel werden bei
fahrbaren Bodenverdichtungsgeräten hydraulische Handschaltvorrichtungen verwendet,
bei denen die Schaltwelle der Handschaltvorrichtung auf ein hydraulisches Schalt-
und Umsteuerventil einwirkt.
[0007] Vorteilhafterweise kann das Rastaufnahmeteil als auf der Schaltwelle konzentrisch
befestigte Lagerscheibe ausgebildet und mit einer peripheren Restkerbe für den Rastbolzen
versehen sein, und der mit dem Rastbolzen versehene Träger für den Handhebel kann
einen auf der Lagerscheibe konzentrische drehbar gelagerten Ringkörper aufweisen.
Dies ergibt eine raumsparende Sicherheitskupplung, die auch noch nachträglich auf
dem Endstumpf einer Schaltwelle oder auf einer Wellenverlängerung angebracht werden
kann, also ein Nachrüsten vorhandener Handschaltvorrichtungen mit der Sicherheitskupplung
erlaubt. Die miteinander zusammenwirkenden Teile der Sicherheitskupplung können auch
kinematisch umgekehrt angeordnet werden.
[0008] Bei einer nur in einer Verstellrichtung des Bedienungs-Handhebels wirksamen, den
Sicherheitsbedürfnissen voll entsprechenden Handschaltvorrichtung kann zweckmäßig
die Lagerscheibe am einen Rand der Rastkerbe für den Rastbolzen ihren vollen Radius,
am anderen Rand der Rastkerbe und in einem angrenzenden Umfangsbereich, der mindestens
dem Winkelabstand des Schaltwellenanschlages aus der Schaltwellenruhestellung entspricht,
aber einen verminderten Radius aufweisen. Hierbei kann der andere Rand der Rastkerbe
durch einen Nocken gebildet sein, der auf seiner der Rastkerbe abgewandten Seite eine
flache Aufgleitfläche aufweist. Bei einer solchen Ausführungsform wird das Ausrasten
des federbelasteten Rastbolzen einerseits und das Wiedereinrasten des Rastbolzens
in die Rastkerbe andererseits erleichtert.
[0009] Ein zusätzliches Sicherheitsmoment läßt sich dadurch erzielen, daß der Verstellweg
des radial zur Schaltwelle ausgerichteten Rastbolzens nach beiden Richtungen durch
Anschläge begrenzt ist, wobei der in Radialrichtung äußere Anschlag so gelegt ist,
daß das Rastende des Rastbolzens über den anderen Rand der Rastkerbe oder den dort
befindlichen Nocken, nicht aber über den vollen Radius der Rastscheibe hinaus gelangen
kann, und/oder der innere Anschlag für den Rastbolzen so gelegt ist, daß das Rastende
des Rastbolzens zur Anlage in der Rastkerbe, in dem Umfangsbereich mit vermindertem
Radius außerhalb der Rastkerbe aber nicht mehr zur Anlage gegen die Peripherie der
Schaltscheibe gelangt. Dadurch ist sichergestellt, daß der Rastbolzen eine die Sicherheitskupplung
zum Ansprechen bringende Überdrehbewegung nur nach einer Drehrichtung und auch nur
über einen auf den Umfangsbereich mit vermindertem Radius begrenzten Winkelbereich
ausführen kann, und/oder daß nach dem Ansprechen der Sicherheitskupplung und dem Ausrasten
des Rastbolzens der Rastbolzen bei der Rückstellbewegung der Schaltwelle keine diese
Rückstellbewegung beeinträchtigende Reibung an der Lagerscheibe verursachen kann.
[0010] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Sicherheitskupplung einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Handschaltvorrichtung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
[0011] Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 den Kupplungsteil der Handschaltvorrichtung in Axialrichtung der Schaltwelle,
mit dem Schalthebel und der Schaltwelle in ihrer Ruhestellung und in einer Schaltstellung
für die Rückwärtsbewegung eines fahrbaren Bodenverdichtungsgerätes;
Fig. 2 die Sicherheitskupplung in ausgelöstem Zustand, mit dem Schalthebel in einer
Überdrehstellung und der Schaltwelle zurückgestellt in ihre Ruhestellung.
[0012] In der Zeichnung ist von einem hydraulischen Schaltventil bekannter Bauart nur eine
Schaltwelle 10 dargestellt, auf welche ein Bedienungs-Handhebel 11 einwirken soll.
Die bekannten Schaltventile sind innerhalb ihres Gehäuses mit in der Zeichnung nur
schematisch angedeuteten und nach außen verlegten Anschlägen 12 und 13 versehen, die
beispielsweise jeweils um 45° nach der einen und nach der anderen Richtung aus einer
in Fig. 1 mit 0 bezeichneten Ruhestel lung versetzt sind. Durch die Anschläge 12
und 13 wird die Drehbewegung der Schaltwelle 10 begrenzt; durch den Anschlag 12 im
Uhrzeigersinne auf die eine Vorwärtsbewegung des Bodenverdichtungsgerätes bewirkende
Schaltstellung V und durch den Anschlag 13 im Gegenuhrzeigersinne auf eine eine Rückwärtsbewegung
des Bodenverdichtungsgerätes bewirkende Schaltstellung R.
[0013] Auf der aus dem Gehäuse des nicht dargestellten Schaltventiles herausragenden Schaltwelle
10 ist eine Lagerscheibe 14 mittels eines Federstiftes 15 befestigt. Die Lagerscheibe
14 weist an ihrer Peripherie eine Rastkerbe 16 auf. Vom einen Rand 17 der Rastkerbe
16 an hat die Lagerscheibe 14 ihren vollen Radius bis zu einer ca. 180° dazu umfangsversetzten
Stelle 18. Den anderen Rand 19 der Rastkerbe 16 bildet eine Stelle der Lagerscheibe
14, die einen kleineren Radius aufweist. Der andere Rand 19 wird von einem Nocken
20 gebildet, der auf seiner von der Rastkerbe 16 abgewandten Seite eine relative flach
ansteigende Aufgleitfläche 21 aufweist, die aus einem bis zur Umfangsstelle 18 reichenden
Umfangsbereich 22 aufsteigt, in welchem die Lagerscheibe 14 einen stark verringerten
Radius hat.
[0014] Auf dem vom einen Rand 17 der Rastkerbe bis zur Umfangsstelle 18 reichenden Umfangsbereich
mit vollem Radius der Lagerscheibe 14 ist ein Ringteil 23 konzentrisch zur Schaltwelle
10 gelagert, der einstückig mit einem radial zu ihm gerichteten Tragkörper 24 für
den Schalthebel 11 ausgebildet ist. Im Tragkörper 24 ist eine auch den Ringteil 23
durchsetzende Radialbohrung 25 ausgebildet, die nach außen zu einem Federaufnahmeraum
26 erweitert ist. In der Radialbohrung 25 ist ein Rastbolzen 27 gelagert, der mit
einem im Federaufnahmeraum 26 sitzenden Anschlagbund 28 versehen ist. Der Federaufnahmeraum
26 ist nach außen durch einen Schraubkopf 29 verschlossen, der eine zentrale Gewindebohrung
aufweist, in welche ein mit einem Außengewinde 30 versehenes Ende des Schalthebels
11 eingeschraubt ist, der an seinem anderen und freien Ende einen Griffknopf 31 trägt.
In der Federaufnahmekammer 26 ist zwischen dem Anschlagbund 28 des Rastbolzens 27
und dem Schraubkopf 29 eine Druckfeder 32 eingespannt. Das obere Ende 34 des Rastbolzens
27 bildet ebenfalls einen Anschlag, der mit dem Schraubkopf 29 zusammenwirkt.
[0015] Fig. 1 zeigt sowohl die Schaltwelle 10 des nicht dargestellten Schaltventiles der
Handschaltvorrichtung als auch den Bedienungs-Handhebel 11 in ihrer Ruhestellung 0.
Die Koppelung des Schalthebels 11 mit der Schaltwelle 10 wird durch den Rastbolzen
27 bewirkt, der in die Rastkerbe 16 der fest mit der Schaltwelle 10 verbundenen Lagerscheibe
14 eingreift und in dieser Stellung durch die Druckfeder 32 vorgespannt ist. Durch
Bewegung des Schalthebels 11 im Gegenuhrzeigerisnne bis zum Auftreffen eines symbolisch
angedeuteten Begrenzungsnockens 33 der Schaltwelle 10 gegen den ebenfalls nur symbolisch
angedeuteten und nach außen verlegten Begrenzungsanschlag 13 für die Schaltwelle 10
werden die Schaltwelle 10 und der Handhebel 11 in die Stellung R gebracht, in welcher
die Schaltvorrichtung eine Rückwärtsbewegung des Bodenverdichtungsgerätes bewirkt.
Dabei wird die Schwenkbewegung des Schalthebels 11 und die Mitbewegung des Tragkörpers
24 mit seinem Ringteil 23 durch den in die Rastkerbe 16 gedrücken Rastbolzen 27 auf
die Lagerscheibe 14 und damit auf die Schaltwelle 10 übertragen. Der Lagerkörper
24 ist in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien in der Schaltstellung R eingezeichnet.
[0016] Wird der Schalthebel 11 aus der Schaltstellung R gewaltsam weiter im Gegenuhrzeigersinne
bewegt, wird die Vorspannung der auf den Schaltbolzen 27 einwirkenden Druckfeder 32
überwunden und der Rastbolzen 27 aus der Rastkerbe 16 herausgedrückt, so daß er über
den durch den Nocken 20 der Lagerscheibe 14 gebildeten Rand 19 der Rastkerbe 16 hinweggleiten
kann. Die radiale Auswärtsbewegung des Rastbolzens 27 ist durch den Anschlag seines
oberen Endes 34 gegen den Schraubkopf 29 so begrenzt, daß der Rastbolzen 27 nicht
voll in die Durchgangsbohrung 25 zurückgeschoben werden kann. Es erfolgt eine Drehbewegung
des Ringteiles 23 auf der Lagerscheibe 14. Sobald der Rastbolzen 27 außer Eingriff
mit der Rastkerbe 16 steht, wird eine an der Schaltwelle 10 wirksame, im Innern des
nicht dargestellten Schaltventiles angeordnete Rückstellfeder wirksam und dreht die
Schaltwelle 10 mit der Lagerscheibe 14 in ihre aus Fig. 1 ersichtliche Ruhestellung
0 zurück. Der dann eingetretene Schaltzustand ist aus Fig. 2 ersichtlich. Dort befindet
sich der Schalthebel 11 mit dem Tragkörper 24 und dessen Ringteil 23 über die Rückwärtsgang-Schaltstellung
R hinaus im Gegenuhrzeigersinne überdreht, während sich die Schaltwelle 10 mit der
Lagerscheibe 14 bereits wieder in ihre Ruhestellung 0 zurückverstellt hat, wodurch
das Bodenverdichtungsgerät stillgesetzt worden ist.
[0017] Die Koppelung des Handhebels 11 mit der Schaltwelle 10 wird wiederhergestellt, indem
der Handhebel 11 mit Tragkörper 24 und Ringteil 23 im Uhrzeigersinne auf der Lager
scheibe 14 zurückgedreht wird, so daß das innere Ende des Rastbolzens 27 auf die Aufgleitfläche
21 des Nockens 20 trifft, auf den Nocken 20 bis zum Rand 19 der Rastkerbe aufgleitet
und wieder in die Rastkerbe 16 eintaucht.
1. Handschaltvorrichtung für die Bedienung von fahrbaren Bodenverdichtungsgeräten,
mit einer Schaltwelle, die mindestens in einer Drehrichtung gegen die Kraft einer
Rückstellfeder bis zu einem Anschlag drehbar ist und mit welcher ein Bedienungs-Handhebel
gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Handhebel (11) mit der Schaltwelle
(10) über eine Sicherheitskupplung (16/27) gekoppelt ist und die Kupplungsteile einerseits
ein mit der Welle (10) starr verbundenes Rastaufnahmeteil (Lagerscheibe 14) und anderseits
ein in Eingriff damit stehendes Rastglied (Rastbolzen 27), das gegen die Kraft einer
vorgespannten Sicherheitsfeder (32) verschiebbar in einem gegenüber der Welle (10)
verdrehbar gelagerten Tragkörper (24) für den Handhebel (11) ange¸ ordnet ist, sind.
2. Handschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastaufnahmeteil
als auf der Schaltwelle (10) konzentrisch befestigte Lagerscheibe (14) ausgebildet
und mit einer peripheren Rastkerbe (16) für einen Rastbolzen (27) versehen ist und
daß der mit dem Rastbolzen (27) versehene Tragkörper (24) für den Handhebel (11)
einen auf der Lagerscheibe (14) konzentrisch drehbar gelagerten Ringteil (23) aufweist.
3. Handschaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerscheibe
(14) am einen Rand (17) der Rastkerbe (16) für den Rastbolzen (27) ihren vollen Radius,
am anderen Rand (19) der Rastkerbe (16) und in einem angrenzenden Umfangsbereich (22),
der mindestens dem Winkelabstand des Schaltwellenanschlages (23) aus der Schaltwellenruhestellung
(0) in eine Schaltwellenbetriebsstellung (R) entspricht, aber einen verminderten Radius
aufweist.
4. Handschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der andere Rand (19) der Rastkerbe (16) durch einen Nocken (20) gebildet ist,
der auf seiner der Rastkerbe (16) abgewandten Seite eine flache Aufgleitfläche (21)
aufweist.
5. Handschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verstellweg des radial zur Schaltwelle (10) ausgerichteten Rastbolzens (27)
nach beiden Richtungen durch Anschläge (28, 29) begrenzt ist, wobei der in Radialrichtung
äußere Anschlag (29) so gelegt ist, daß das Rastende des Rastbolzens (27) über den
anderen Rand (19) der Rastkerbe (16), aber nicht über den vollen Radius der Rastscheibe
(14) hinaus gelangen kann.
6. Handschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der in Radialrichtung innere Anschlag (28) für den Rastbolzen (27) so gelegt ist,
daß das Rastende des Rastbolzens (27) zur Anlage in der Rastkerbe (16), in dem Umfangsbereich
(22) mit vermindertem Radius außerhalb der Rastkerbe (16) aber nicht mehr zur Anlage
gegen die Peripherie der Schaltscheibe (14) gelangt.