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Schaltvorrichtung für Kraftfahrzel1. g- Wechselgetriebe mit durch Vorwähler betätigten Schaltkulissen
Bei Wechselgetrieben, deren Schaltmechanismus von einem Hebel mit einer Bewegungsmöglichkeit bloss in einer Ebene betätigt wird, ist das Schalten der einzelnen Geschwindigkeitsstufen im allgemeinen nur in einer bestimmten Reihenfolge möglich, ob es sich nun um den eigentlichen Schaltvorgang handelt, mit welchem nacheinander die höheren oder niedrigeren Geschwindigkeitsstufen eingerückt werden, oder um das Ausrücken in die Leerlaufstellung. Im Zusammenhang damit wurden zwar auch Schaltvorrichtun-
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jederzeitige unmittelbare Einschalten einer beliebigen Geschwindigkeitsstufe, wie dies bei Wechselgetrieben mit einem sich in zwei oder mehreren Ebenen bewegenden Schalthebel möglich ist.
Wechselgetriebe der eingangs beschriebenen Bauart werden insbesondere bei Motorrädern und ähnlichen zweirädrigen Fahrzeugen verwendet bzw. bei Fahrzeugen, bei denen der Motor wie bei zweirädrigen Fahrzeugen mit dem Getriebekasten in einem Block zusammengebaut ist. Bei diesen Wechselgetrieben ist es notwendig, den Schalthebel in zwei Richtungen zu betätigen, u. zw. in Richtung nach unten und in Richtung nach oben aus der Leerlaufstellung, je nachdem, ob nacheinander höhere oder nacheinander niedrigere Gänge einzuschalten sind. Gegebenenfalls wird ein Schalthebel vorgesehen, der in bestimmte, den verschiedenen Geschwindigkeitsstufen entsprechende Lagen eingestellt werden muss.
Die Nachteile dieser Schaltart machen sich ganz besonders bei zweirädrigen Fahrzeugen der Scootertype fühlbar, bei denen Fusspedale verwendet werden, welche die Betätigung des Schalthebels nach oben schwierig gestalten. Man trachtete, diesem Mangel durch die Anwendung eines zweiarmigen Hebels bzw. zweier selbständiger Hebel zu begegnen. Durch die abgeänderten Bauarten konnten die angeführten Mängel aber nur teilweise behoben werden.
. Einige der bekannten Konstruktionen zielen auf die Beseitigung der Nachteile der genannten Wechselgetriebe durch Anwendung einer Vorwählvorrichtung ab, welche aus einem Kulissensatz mit entsprechenden Einschnitten besteht, deren Anzahl die Zahl der Gänge um eins übersteigt. Bei diesen Konstruktionen wird die Kulisse selbständig je nach der vorgewählten Stellung betätigt. Ferner sind Konstruktionen bekannt, welche mit Hilfe von Hebeln und Nocken, die vom Vorwähler betätigt werden, die Schaltgabeln verschieben. Alle bekannten Konstruktionen mit Vorwähler haben jedoch den Nachteil, dass sie kompliziert sind und hohe Fertigungskosten verursachen.
Die Schaltvorrichtung gemäss der Erfindung beseitigt die angeführten Nachteile dadurch, dass auf einer Schaltwelle mittels Naben die durch einen Vorwähler und Betätigungsmittel, vorzugsweise einen Bowdenzug und eine Gabel axial verstellbare Schaltkulisse angeordnet ist, die aus einer zur Schaltwelle parallel angeordneten, gegebenenfalls als Teil eines Zylindermantels ausgebildeten Platte besteht, welche mittels eines Schalthebels mit der Schaltwelle verschwenkbar ausgebildet ist und eine Reihe von Einschnitten aufweist, durch die bei einer Schaltbewegung der Kulisse die auf der Schaltwelle verschiebbar gelagerten Schaltgabeln in die wirksame Schaltstellung verschiebbar sind.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachstehend an Hand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen Fig. l eine schematische
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Darstellung der Schaltvorrichtung in Verbindung mit dem Mechanismus des Wechselgetriebes teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Ansicht der Kulisse, Fig. 3 einen Schnitt durch die Feststell- und Sicherungsvorrichtung der Kulisse nach der Linie III-III in Fig. l und Fig. 4 einen Schnitt durch die Feststellvorrichtung der Gabeln nach der Linie IV-IV in Fig. 1.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel ist eine Kulisse 1 als ein Teil eines Zylindermantels ausgebildet und mit zwei Authängungen mit Naben 2 und 3 versehen, mit denen diese auf einer von einem Schalthebel 5 betätigten Schaltwelle 4 gelagert ist. Die Nabe 2 ist mit einer Nut versehen, welche auf einem in die Nut des Schalthebels 4 eingesetzten Keil 6 vorgesehen ist. Die Kulisse 1 ist daher auf der Schaltwelle 4 in Achsrichtung verstellbar, wird jedoch in der Drehbewegung von dieser mitgenommen. In der Nabe 3 ist eine Feststellvorrichtung 7 vorgesehen, welche aus einer in Ausnehmungen 8,9, 10,11, 12 auf der Welle 4 einfallenden abgefederten Kugel besteht. Diese Feststellvorrichtung 7 stellt die Kulisse 1 in den einzelnen Lagen in der Achsrichtung fest.
Ferner befindet sich in der Nabe 3 ein Sicheruugsstift 13, dessen Kopf mittels einer Feder an eine Anlauffläche 14 angedrückt wird. Die Form der Anlauffläche 14 ist so gewählt, dass sich der Sicherungsstift 13 bei einer Verstellung der Kulisse 1 in der Achsrichtung bloss in der Nabe 3 befindet, wogegen dieser nach Einstellung der Kulisse 1 in die betreffende Achsstellung bei gleichzeitiger Drehbewegung der Schallwelle 4 im Bereich XY unter Wirkung der Anlauffläche 14 in Öffnungen 8', 9', 10', 11', 12'der Schaltwelle 4 eintritt. Die Kulissenstellung wird dadurch in der Achsrichtung auf der Schaltwelle 4 fest gesichert, so dass sie auch im Winkelbereich XZ der Drehbewegung der Welle 4, in welchem Bereich die Kulisse auf die Schaltgabeln einwirkt, gegen eine axiale Verschie-
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chert ist.
Die Achsverschiebung der Kulisse i gemäss dem Ausführungsbeispiel wird vom Vorwähler mit Hilfe eines Bowdenzuges 15 und einer Gabel 16 besorgt, die in die Kreisnut der Nabe 2 der Kulisse 1 einfällt.
Der Bowdenzug 15 verschiebt die Kulisse 1 in der einen Pichtung entgegen der Wirkung einer Feder 17, welche die Verschiebung der Kulisse 1 in der andern Richtung bewirkt.
Die Kulisse 1 hat sieben Einschnitte 18,19, 20,21, 22,23, 24. Die Einschnitte 20, 21 und 22 weisen Krümmungen auf, die so geformt sind, dass bei einer Schaltbewegung der Kulisse 1 die auf der Schaltwelle 4 verschiebbar gelagerten Schaltgabeln 25 und 26 stets in die ùeerlaufstellung verschiebbar sind.
Der Einschnitt 24 hat eine Krümmung, die derart geformt ist, dass bei entsprechender Schaltbewegung die Schaltgabel 26 in die Lage des I. Ganges, der Einschnitt 23 eine Krümmung, wonach die Gabel 25 in die dem II. Gang entsprechende Lage, der Einschnitt 19 eine Krümmung, wonach bei entsprechender Bewegung die Gabel 25 in die Stellung des Ill. Ganges, und der Einschnitt 18 eine Krümmung, wonach die Gabel 25 bei entsprechender Schaltbewegung in die Stellung des IV. Ganges bringbar ist.
Die Gabeln 25 und 26 sind mit Naben 27 und 28 versehen, mit denen diese auf der Schaltwelle 4 gelagert sind. Durch Wirkung der Kulisse 1 werden die Gabeln in Achsrichtung verschoben und die einzelnen Lagen mit Hilfe einer Feststellvorrichtung 29 gesichert, welche aus einer in Radialnuten 30 und 31 einfallenden Kugel besteht.
Die Nuten 30 sind auf der Welle 4 derart angeordnet, dass bei einer Drehbewegung der Welle 4 im Winkelbereich XY, in welchem es noch nicht zur Betätigung der Gabel 25 kommt, die Nuten voneinander getrennt sind, wogegen dieselben im Winkelbereich YZ der Drehbewegung, wo die Gabel verschoben wird, miteinander durch eine Ausnehmung 32 verbunden sind, so dass bei der Einwirkung der Kulisse 1 auf die Gabel 25 letztere in Achsrichtung verschoben wird ohne axialen Widerstand, welcher durch die Feststellvorrichtung 29 im Winkelbereich XY bewirkt wird. Ebenso werden die Nuten 31 durch eine Ausnehmung 33 in der gleichen Weise und mit dem gleichen Ergebnis für die Gabel 26 miteinander verbunden.
Die Gabeln 25 und 26 verschieben die entsprechenden Räderpaare des Getriebes, wie dies in Fig. l angedeutet ist. Die Schaltwelle 4 wird vom Hebel 5 entgegen der Wirkung einer Feder 34 betätigt, welehe nach dem Schaltvorgang die Welle 4 mitsamt der Kulisse 1 und mit dem Hebel 5 stets in die Ausgangsstellung ausser Eingriff mit den Gabeln 25 und 26 bringt. Die Schaltvorrichtung ist in einem Gehäuse 35 untergebracht, welches am Getriebekasten befestigt ist.
Soll die Leerlaufstellung eingeschaltet werden, wird mittels des Vorwähieis die Kulisse 1 so in die Stellung der Vertiefung 10 gebracht, dass der Einschnitt 20 der Gabel 25 und der Einschnitt 22 der Gabel 26 gegenüberstehen. Durch Betätigung des Schalthebels 5 entgegen der Wirkung der Feder 34 wird die Kulisse 1 mittels der Welle 4 derart bewegt, dass die Einschnitte 20 und 22 beide Gabeln in die Leerlaufstellung verschieben und allenfalls in dieser Stellung belassen. Der Sicherungsstift 13 sichert in der angeführten Weise die Kulisse 1 in ihrer vorgewählten Achsstellung, u. zw. durch Einschieben in die Öffnung 10. Die Feder 34 bewirkt, dass die Schaltwelle 4 nach dem Schaltvorgang mil Hebel 5 und mit der
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Kulisse 1 in die ursprüngliche Stellung zurückkehrt.
Soll der I. Gang geschaltet werden, wird die Kulisse 1 in die Lage der Vertiefung 8 so verschoben, dass der Einschnitt 22 der Gabel 25 und der Einschnitt 24 der Gabel 26 gegenüberstehen. Gemäss diesem Vorgang wird die Kulisse 1 in einer solchen Weise bewegt, dass der Einschnitt 22 die Gabel 25 zunächst in die Leerlaufstellung rückt, in welcher diese gegebenenfalls verbleibt und der Einschnitt 24 die Gabel 26 in die Stellung des I. Ganges bringt. Der übrige Schaltvorgang erfolgt in der bereits geschilderten Weise, wobei der Stift 13 in die Öffnung 8'eintritt.
Soll der II. Gang geschaltet werden, wird die Kulisse in die Stellung der Vertiefung 9 gebracht, so dass der Einschnitt 21 der Gabel 25 und der Einschnitt 23 der Gabel 26 gegenüberstehen. In gleicher Weise wird die Kulisse 1 in Bewegung versetzt, so dass die Gabel 25 durch den Einschnitt 21 in die Leerlaufstellung und die Gabel 26 durch den Einschnitt 23 in die Stellung des II. Ganges eingerückt wird. In diesem Falle tritt der Stift 13 in die C'fnung 9'ein.
Soll der III. Gang geschaltet werden, wird die Kulisse 1 in die Stellung der Vertiefung 11 gebracht, so dass der Einschnitt 21 der Gabel 26 und der Einschnitt 19 der Gabel 25 gegenüberstehen. Auf die angefühlte Weise wird die Kulisse 1 in Bewegung gesetzt, wobei der Einschnitt 21 zunächst die Gabel 26 in die Leerlaufstellung rückt und der Einschnitt 19 die Gabel 25 in die Stellung des III. Ganges bringt. Der Stift 13 tritt in diesem Falle in die Öffnung 10'ein.
Soll der IV. Gang geschaltet werden, wird die Kulisse 1 in die Stellung der Vertiefung 12 gebracht, so dass der Einschnitt 20 der Gabel 26 und der Einschnitt 18 der Gabel 25 gegenüberstehen. Die Kulisse 1 wird sodann in der beschriebenen Weise bewegt, wobei der Einschnitt 20 zunächst die Gabel 26 in die Leerlaufstellung rückt und hierauf der Einschnitt 18 die Gabel 25 in die Stellung des IV. Ganges bringt.
Der Stift 13 tritt in diesem Falle in die Öffnung 12'ein.
Diese Vorrichtung lässt sich vorteilhaft mit der Betätigung der Kupplung velbinden, u. zw. derart, dass bei der Bewegung des Schalthebels 5 zunächst die Kupplung ausgerückt wird und dann der Schaltvorgang erfolgt.
Es sei bemerkt, dass die Erfindung nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern dass diese auch weitere Ausführungen zulässt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltvorrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe mit durch Vorwähler betätigten Schaltkulissen, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Schaltwelle (4) mittels Naben (2, 3) die durch einen Vorwähler und Betätigungsmittel, vorzugsweise einen Bowdenzug (15) und eine Gabel (16) axial verstellbare Schaltkulisse (1) angeordnet ist, die aus einer zur Schaltwelle (4) parallel angeordneten, gegebenenfalls als Teil eines Zylindermantels ausgebildeten Platte besteht, welche mittels eines Schalthebels (5) mit der Schaltwelle (4) verschwenkbar ausgebildet ist und eine Reihe von Einschnitten (18, 19, 20,21, 22, 23, 24) aufweist, durch die bei einer Schaltbewegung der Kulisse 1, die auf der Schaltwelle (4) verschieb- bar gelagerten Schaltgabeln (25, 26) in die wirksame Schaltstellung verschiebbar sind.