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Schaltwerk für Kraftfahrzeuge mit Mehrganggetrieben.
Im Betrieb von Kraftfahrzeugen muss bekanntlich vor jedem Getriebeschaltvorgang die Kupplung ausgerückt und nach Beendigung des Kupplungsvorganges wieder eingerückt werden. Dieser Vorgang ist insofern umständlich, als die Kupplung mittels eines Fusspedals, das Getriebeschalten jedoch mittels eines Handhebels durchgeführt wird. Um nun eine Vereinfachung in der Bedienung von Kupplung und Schalthebel herbeizuführen, ist bereits vorgeschlagen worden, die Schaltung mit dem Kuppeln derart zu verbinden, dass der Schalthebel vor jedem Schaltvorgang die Kupplung ausrückt und nachher wieder einrückt. Bei einer bekannten derartigen Ausführungsform ist der Schalthebel mit Schienen und Lenker in obbezeichnetem Sinn mit der Kupplung verbunden.
Eine einfache Lösung bringt die vorliegende Erfindung, gemäss welcher der in einer Kugelpfanne schwenkbare Schalthebel in der Gelenkkugel ein Knickgelenk aufweist und der obere gegen den unteren Teil des letzteren begrenzt schwenkbare Teil mittels mechanischer, pneumatischer oder hydraulischer Einrichtungen auf die Kupplung einwirkt.
Die Zeichnung zeigt mehrere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes in schematischer Darstellung. Die Fig. 1 veranschaulicht in Ansicht eine Ausführungsform und die Fig. 2 und 3 Einzelheiten in vergrössertem Massstab hiezu, während die Fig. 4 eine andere Ausführungsform, die Fig. 5 eine Einzelheit hiezu, die Fig. 6 eine dritte Ausführungsform und die Fig. 7 eine Einzelheit hiezu darstellen.
In Fig. 1 ist mit 1 die treibende Welle, mit 2 die getriebene Welle, mit 3 der Getriebeblock und mit 4 die Kupplung bezeichnet, die mittels eines doppelarmigen, bei 5 am Fahr- zeugrahmen angelenkten Hebels (Fusspedal) 6 ein-und ausgerückt werden kann. Zum Schalten des Getriebes dient eine Stange 7 mit Handknopf 8, die in der Kugel 9 im Gehäuse des Getriebeblockes 3 nach allen Richtungen verschwenkt werden kann. Der Hebel 7 ist in der Kugel 10 durch einen Zapfen 11 mit einem Schaltzapfen 12 gelenkig verbunden, so zwar, dass der Hebel 7 gegenüber der Stange oder dem Zapfen 12 Verschwenkungen im Sinne des Pfeiles p (Fig. 3) zulässt, ohne den Zapfen oder die Stange 12 mitzunehmen. Der Bereich der Verschwenkung wird durch die beiden Anschlagwände 10a und lOb begrenzt.
Quer zu dieser Verschwenkungsebene nimmt jedoch die Stange 7 die Stange 12 zwangsläufig mit. Der Zapfen oder die Stange 12 besitzt einen Knauf 14, der in das Schaltwerk des Getriebeblockes 3 eingreift. Die übrige Ausbildung des Getriebeblockes 3 ist die übliche eines mehrgängigen Geschwindigkeitswechselgetriebes. Die Stange 7 ist bei 15 mit einer Stange 16 und diese bei 17 mit einem bei 18 am Fahrzeugrahmen gelenkig angeordneten doppelarmigen Hebel 19 gelenkig verbunden. Der doppelarmige Hebel 19 ist durch eine Stange 20 gelenkig und diese mit einem Steuersegment 21 bei 22 gelenkig verbunden. Das Steuersegment 21 ist bei 28 an einem Flansch 24 des Fahrzeugrahmens angelenkt.
Das gegen die Kupplung zu liegende Ende 6"des Hebels 6 ist als Gabel ausgebildet und umgreift einen Ring 25, der in einer durch Flanschen begrenzten Nut des dem Getriebe zugewendeten Kupplungsteiles geführt ist.
Der Zapfen 26 an der Gabel 6"steht über die äussere Gabelbegrenzung vor und wird durch die in der Kupplung befindliche Feder ständig gegen die an der Stirnseite des Steuersegments 21 angeordnete gekrümmte Regelfläche gedrückt. Es kann jedoch auch die Stange 20 als Gabel ausgebildet und beidseits der Muffe der Kupplung können zwei gleiche Segmente 21, 21 vor-
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gesehen sein, so dass je ein Zapfen 26, 26 sich an den Steuerflächen r abstützen kann. Bei jedem Kupplungsvorgang, z. B. wenn gemäss Fig. 1 der Hebel 7 im Gegensinn zum Uhrzeiger verschwenkt wird, wird zuerst über das Gestänge 16, 19, 20 das Steuersegment 21 im Sinne des Uhrzeigers nach aufwärts verschwenkt, wobei die Kupplung durch die ansteigende Regelfläche r (Fig. 2) unter Vermittlung der. Zapfen 26" 26 ausgerückt wird.
Beim weiteren Verschwenken des Hebels 7 in der gleichen Richtung legt sich der in der Gelenkkugel befindliche Teil desselben gegen die Anschlagfläche'10", so, dass nunmehr der Zapfen 12 mitgenommen und die Verstellung der Schalträder im Getriebeblock 3 durchgeführt wird. Da die Regel- fläche t'einen längeren mittleren Rastbereich aufweist, der die Kupplung im ausgerückten Zustand hält, kann das Schalten im entkuppelten Zustand vorgenommen und beendet werden, bevor der Zapfen 26 in die Raststellung III gelangt.
In Fig. 2 ist die relative Stellung des Zapfens zum Segment vor dem Lösen der Kupplung (Stellmg'I), während des Schaltens des Getriebes (Stellung II) und gemäss wieder eingerückter Kupplung (Stellung Ill) strichliert angedeutet.
Da die Gelenke 15 und 17 als nicht starre Gelenke ausgebildet sind, so lässt sich der Hebel 7 und der Hebel 12, wie dies bei den bekannten Geschwindigkeitswechselgetrieben üblich ist, auch quer zur Bildebene verschwenken.
Bei Betätigung des Kupplungspedals allein wird das Gestänge des Getriebes von der Bewegung des Pedals nicht beeinflusst, da zwischen Pedal und Schalthebel nur eine lose Verbindung, nämlich durch den an das Segment 21 anliegenden, aber sonst durch das Pedal 6 frei abhebbaren Zapfen 26, besteht. Dies ist auch bei den folgenden Ausführungsformen in ähnlicher Weise der Fall.
In den Fig. 4 und 5 ist eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. wobei die Entkupplung vor jedem Schaltvorgang auf hydraulischem Wege erfolgt. Der Getriebe- schalthebel 7 hat, wie Fig. 5 zeigt, linsenförmigen oder elliptischen Querschnitt. In den Bewegungsbereich dieses Schalthebels 7 ragen zwei Stempel 30 und 31 mit konischen Köpfen 90" und 3111 hinein. Diese Stempel 30 und 31 sind in der Wandung eines zur Gänze mit Öl oder irgendeiner andern Flüssigkeit gefüllten Gehäuses 32 abgedichtet und im gezeichneten Beispiel horizontal geführt.
Ein weiterer Stempel 33 ist, so wie die Stempel 30 und 3- !, in der Wandung des Gehäuses 3. 3 geführt und sein aussen liegendes Ende über eine Lasche 34 mit einem ortsfest schwenkbaren Kniehebel 35 gelenkig verbunden, der mittels einer Stange B6 mit einem Steuersegment 37 in gelenkiger Verbindung steht. Das Steuersegment 37 ist ebenso wie der vom Fuss betätigte Kupplungshebel 6 bei 5 am Fahrzeugrahmen schwenkbar gelagert.
Das Kupplungspedal 6 weist einen Stift 38 auf, der in einen bogenförmigen Schlitz 39 des
Segmentes 37 eingreift. Bei einer Verschwenkung des Segmentes 37 im Sinne des
Pfeiles pl (Fig. 4) durch den Abwärtsgang des Stempels 33 verschwenkt das genannte
Segment 37 mittels des Stiftes 38 das Pedal 6 entgegen dem Urzeigersinn, so dass die
Gabel 6e (den beweglichen Teil 4"der auf der Welle 1. befestigten Kupplung 4 entgegen dem Druck der Feder 4b nach rechts in die ausgerückte Stellung verschiebt. Dies vollzieht sich vor jedem Schaltvorgang, da der Hebel 7 bei jeder Verlegung aus einer Schaltstellung in eine andere die Stempel 30, 31 ! auseinanderrückt, wodurch die Druckflüssigkeit im
Gehäuse 32 den Stempel 33 nach aussen treibt.
Hiezu besitzen die Stel1lpelköpfe 30", 3111 eine stumpfe Kegel-oder eine Kegelstumpfform, so dass eine genügend breit bemessene Fläche vorhanden ist, die bewirkt, dass die Stempel in Ruhe bleiben. Überdies kann der Raum, in dem die Stempel 30, 31 sich bewegen, vom Raum, in dem der Stempel 33 sich bewegt, durch eine Wand getrennt sein, in der ein Ventil eingebaut ist, das die Flüssigkeit vom Raum der Stempel 30, 31 in den Raum des Stempels 33 rasch, umgekehrt jedoch verzögert durch-
EMI2.1
Zweck ist der Hebel 7 über ein Gestänge 41 mit einem Kolben 42 eines Gehäuses 43 gelenkig verbunden, welch letzteres eine Rohrleitung 44 zum Anschluss an eine Druckgas-, z. B.
Druckluftquelle und eine zweite Rohrleitung 45 aufweist, die zu einem Gehäuse 46 mit einem unter der Kraft der Feder 47"stehenden Kolben 47 führt. Die Stange 48 des letzteren ist über eine weitere Stange 49 mit dem Segment 37 gelenkig verbunden, das wie bei der Ausführungsform gemäss Fig. 4 ausgebildet und am Drehzapfen 5 des Bremspedals 6 angelenkt ist. Die übrige Ausbildung dieses Teiles des Schaltwerkes ist die gleiche wie bei der Aus- führungsform gemäss Fig. 4. Der Kolben 42 weist eine Steuerbohrung 50 und sein Gehäuse 43 zwei Ausströmöffnungen 51, 52 und zwei Axialnuten 53 und 54 auf.
Wenn nun beim Schalten des Getriebes mittels des Hebels 7 der Kolben 42 aus der in Fig. 6 dargestellten Stellung, in der das Gehäuse 46 über die Rohrleitung 45, die Nut 54 und die Bohrungen 50
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und 51 mit der Aussenluft in Verbindung steht, nach links verschoben wird, wird zuerst diese Verbindung unterbrochen. Gleich darauf gelangt die Steuerbohrung 50 in den Bereich der Nut 53, wodurch Pressgas aus der Rohrleitung 44 durch die Bohrung 50 und die Rohrleitung 45 in das Gehäuse 46 strömt und den Kolben 47 entgegen der Feder 47"nach links verdrängt. Dadurch wird die Kupplung ausgerückt. Sie bleibt so lange ausgerückt, als die Bohrung 50 sich im Bereich der Nut 53 des Gehäuses 43 bewegt.
Hat sie diese verlassen, so wird vorerst die Verbindung mit der Pressgasleitung abgesperrt, worauf die Bohrung 50 mit der Bohrung 52 in Überdeckung kommt, wodurch der Kolben 47 durch die Feder 47"und die Feder in der Kupplung in die Ausgangslage zurückkehrt und die Kupplung eingerückt wird.
Bei jeder Schaltung vollzieht sich der gleiche Vorgang, wobei die Bohrung 50 einmal von rechts und einmal von links in den Bereich der Axialnut 53 eintritt. Es erfolgt also vor und während jedes Schaltens ein Entkuppeln, wobei das Einrücken durch Federkraft durchgeführt und vom Kolben gesteuert wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltwerk für Kraftfahrzeuge mit Mehrganggetrieben, bei dem der Schalthebel vor jeder Umschaltung zwangläufig die Kupplung ausrückt und während des Schaltvorganges ausgerückt hält, wobei nach erfolgter Umschaltung die Kupplung durch Federkraft sich wieder selbsttätig einrückt, dadurch gekennzeichnet, dass der in einer Kugelpfanne (9) schwenkbare Schalthebel in der Gelenkkugel (10) ein Knickgelenk aufweist und der gegen den unteren Teil (12) begrenzt schwenkbare obere Teil (7) mittels mechanischer, pneumatischer oder hydraulischer Übertragungseinrichtungen auf die Kupplung (4) einwirkt.