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Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe mit stufenweise betätigtem Vorwähler für
Motorfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe von Motorfahrzeugen, mit stufenweise betätigtem Vorwähler, bei dem die Schaltvorrichtung aus mindestens zwei i auf der Schaltwelle gelagerten, mit ihr verdrehbaren und auf ihr mittels einer vom Vorwähler gesteuerten Vorwählkulisse axial verschiebbaren Schaltkulissen besteht.
Die entsprechenden, bisher im Motorfahrzeug- ) bau bekannten Konstruktionen, bei denen sich der Schalthebel nur in einer Ebene bewegen lässt, sind entweder für ein stufenweises Schalten der Geschwindigkeiten oder für das Einschalten vorgewählter Geschwindigkeitsstufen eingerichtet.
Eine Schaltvorrichtung, die ein stufenweises Schalten vorsieht, erweist sich z. B. beim Fahren auf freien Strassen, insbesondere beim Anfahren und Bremsen des Fahrzeuges als äusserst vorteilhaft. Im dichten Stadtverkehr hingegen ist sie nicht geeignet, denn bei einem sich rasch ändernden Fahrbetrieb müssen die Geschwindigkeitsstufen häufig auch ausserhalb der Reihenfolge geschaltet werden. In solchen Fällen wird vor allem. das Schalten über einen Vorwähler von Vorteil sein.
Der erfindungsgemässe Schaltmechanismus verbindet nun in sich die Vorteile beider Konstruktionen, indem je nach Wahl durch den Fahrer entweder das Schaltgerät mit Vorwähler oder ein Gerät zum stufenweisen Schalten in Tätigkeit gesetzt werden können. Erreicht wird dies erfindungsgemäss dadurch, dass die Vorwählkulisse mit Ausnehmungen versehen ist, in welche die Zähne einer Sperrklinke.
eines Mitnehmers eingreifen, der auf einer Hilfsschaltwelle gelagert ist, mit der er verdrehbar und auf welcher er in axialer Richtung in zwei Stellungen verschiebbar ist, wobei die Hilfswelle mit Hilfe von zwei verzahnten Segmenten mit der Hauptschaltwelle verbunden und zwischen der Vorwählkulisse und dem Mitnehmer parallel zur ersteren eine Platte angeordnet ist, die gegenüber den Ausnehmungen der Vorwählkulisse Nuten aufweist, durch die in einer Achslage des Mitnehmers die Zähne der Spertklinke hindurchgreifen und dabei die Länge. der
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welle 1 die Hülsen mitgenommen werden.
Die Schaltkulissen 2 und 3 weisen Ausschnitte 15, 16 bekannter Form und Anordnung zum Zwecke der Verschiebung von Schaltgabeln 17, 18 auf, die mit Hilfe von Naben 19, 20 auf der Schaltwelle 1 gelagert sind und die eine an sich bekannte Sicherungseinrichtung zum Festhalten der Schaltgabeln in den Schaltstellungen N, A, B, C und D tragen.
Die Vorwählkulisse 9 ist mit einem Stift 21 versehen, der einen Ausschnitt 22 der Platte 11 durchdringt und von einem zweiarmigen Hebel 23 aber einen Seilzug 24 und eine Rolle 25 eines Vorwählers 26 eingestellt wird. Parallel zur Schaltwelle 1 ist in den Winden des Getriebe-
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schen der Schaltwelle 1 und der .Hilfswelle 27 zu liegen kommt, wobei sich die Vorwählkulis- se 9 zwischen der Schaltwelle 1 und Platte 11 befindet.
Auf der Hilfswelle 27 ist ausserhalb. des Getrie- begehäuses ein Schalthebel 28 befestigt. Im Inneren des Getriebekastens ist auf der Hilfswelle 27 ein Mitnehmer 29 untergebracht. Dieser ist mit der Hilfswelle 27 verdrehbar und auf ihr mittels einer Keilfeder und Nut auch in axialer Richtung, u. zw. über eine Gabel 30 und eine Zugstange 31 verschiebbar. Eine Spiralfeder 32 verstellt den Mitnehmer 29 in die Achsenlage 0 und ein Hebel 34 mittels eines Seilzuges 33, der von einer Rolle 35 des Vorwählers 26 gegen die Federkraft 32'betätigt wird, in die Stellung P.
Die Platte 11 hat zwei Ausnehmungen 36,37, in die abgefederte Sperrklinken des Mitnehmers 29 eingreifen, sobald sie sich in der Stellung P befindet. Die Vorwählkulisse 9 ist entweder mit Einschnitten oder Vorsprüngen 40, 41, 42,43, 44, 45 und 46 versehen, welche, an der Vorwählkulisse 9 in der gleichen Entfernung von der Achse des Zapfens 10 angebracht sind, wie die Ausnehmungen 36,37 in der Platte 11. Die Länge der Ausnehmungen 36,37 ist so gewählt, dass sie dem Winkelmass a zwischen den einzelnen Schaltstellungen N-A, A-B, B-C und C-D entspricht.
Ist der Mitnehmer 29 in der Achsennulllage 0, greifen Klinken, 38, 39 nicht in die Ausnehmungen 36, 37 der* Platte ein, sondern gleiten an ihr entlang und wirken nicht auf die Vorwählkulisse 9 ein.
Die Schaltwelle 1 und. die Hilfsschaltwelle 27 sind miteinander über Zahnsegmente 47, 48 verbunden. Das Zahnsegment 48 ist auf der Schaltwelle. 1 fest gelagert ; das Zahnsegment 47 ist aber auf der Hilfswelle 27 derart angebracht, dass die Hilfswelle eine iKeilfeder 49 und das Zahnsegment 47 eine Nut 50 aufweisen. Zwischen den Flanken. der Keilfieder 49 und. der Nut 50 ist ein Spiel im Winkelmass ss vorhanden. Die Grösse dieses Winkels ss ist so gewählt, dass die Sperrklinken 38, 39 des Mitnehmers 29 eine grössere Bahn
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oder 37 beträgt.
Im Ausmass des Winkels ss kann die Hilfswelle 27 verdreht werden, ohne dass das Zahnsegment 47 mitgenommen wurde. Die Zahnsegmente 47, 48 werden durch die Einwirkung der federn 51, 52 in einer Mittellage zwischen zwei nicht näher gekennzeichneten Anschlägen gehalten. Dadurch ist auch die Schaltwelle 1 samt den Schaltkulissen 2,3 in einer Mittellage fixiert.
Die Hilfswelle 27 mit dem Mitnehmer 29 und dem Schalthebel 28 wird ebenfalls in einer Mittellage zwischen zwei nicht näher bezeichneten An- schlägen durch Rückstellfedern 53, 54 gehalten.
Der Vorwähler 26 ist so gebaut, dass in einem gemeinsamen Gehäuse 67 gleichachsig hintereinander die zwei Scheibenrollen 25 und 35 gelagert sind. Die Scheibenrolle 25 steuert die Vorwähl- kulisse und die Rolle 35 den Mitnehmer 29 ; die Rolle 25 ist mit einem Zeiger 55 versehen. Beide Scheibenrollen sind auf einer gemeinsamen Welle 56 gelagert, die gegen eine Feder 57 axial ver- schiebbar : ist ; in der Welle 56 ist eine Keilfeder 58 angeordnet. Die Rolle 25 weist eine Nut von der Grösse, die der Keilfeder 58 entspricht, auf.
Die Rolle 35 weist eine Nut 60 von einem Winkelausmass auf, das im wesentlichen gleich dem der Verdrehung der Vorwählkulisse 9 zwischen den Stellungen N-D ist. Am Deckel des Gehäuses 67 des Vorwählers 26 befindet sich eine Skala, die die einzelnen Schaltstellungen von N-D und ausserdem noch die Stellung P, die das stufenweise Schalten bedeutet, angibt. Die Welle 56 ist mit einem Betätigungshebel 61 versehen, welcher einen Entsicherungsstift 62 trägt, der auf eine Sperrklinke 63 der Rolle 35 einwirkt.
Soll die Schaltvorrichtung mit dem Vorwähler in Tätigkeit gesetzt werden, wird die Welle 56 des Vorwählers 26 so verdreht, dass die Keilfeder 58 in die Nut 59 der Scheibenrolle 25 eindringt. Dadurch wird, die Welle 56 unter dem Druck der Feder 57 herausgeschoben, bis sich die Keilfeder 58 oben am Deckel des Gehäuses 67 abstützt. Damit ist, die Rolle 35 ausgeschaltet - und der Mitnehmer 30 wird unter der Einwirkung der Feder 32 in die Nullage 0 verschoben, in welcher die Sperrklinken 38, 3. 9 ausserhalb der Ausnehmungen 36,37 in der Platte 11 liegen.
Soll dann eine beliebige Gesohwindigkeitsstufe A, B, C, D, gegebenenfalls auch der Leerlauf N, eingestellt werden, wird der Steuerhebel 61 in die auf der Vorwählskala bezeichnete Lage gebracht.
, Damit wird die Scheibenrolle 25 vor-dreht, weiche über das Seil 24 den zweiarmigen Hebel 23 zum Ausschlag bringt, wodurch über den Stift 21 die Vorwählkulisse 9 in die entsprechende Schaltlage verdreht wird. Durch die Verdrehung der Vorwählkulisse 9 werden die Schaltkulissen 2,3 unter der Einwirkung der Nuten 13, 14 und der Zapfen 7, 8 in die zugehörige Schaltstellung gebracht. Durch die Betätigung des Schalthebels 28 in einer beliebigen Richtung wird die Hilfswelle 27 verdreht, welche ihrerseits mittels der Keilfeder 49, über das Winkelmass ss hinaus, die ver-
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zahnten Segmente 47, 48 verdreht und damit auch die Schaltwelle 1 samt den Schaltkulissen 2, 3.
Diese Schaltkulissen 2,3 verschieben mit Hilfe der Ausschnitte 15, 16 die Schaltgabeln 17, 18 in die gewählte Schaltstellung.
Soll aber die Vorrichtung für stufenweises Schalten in Tätigkeit gesetzt werden, wird in jeder beliebigen Lage zwischen N-D der Steuerhebel 61 mit der Welle 56 gegen die Feder 57 niedergedrückt und in die Stellung P verdreht. Dadurch wird die Keilfeder 58 aus der Nut 59 der Scheibenrolle 25 herausgeschoben und gelangt in die Nut 60 der Scheibenrolle 35. In dieser Lage ist die Keilfeder $8 durch den Anstoss ihrer Oberseite an die Unterseite der Rolle 25 gesichert.
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verdreht und damit der Seilzug 32 betätigt. Das Seil 33 bringt den Hebel 34 gegen die Feder 32 zum Anschlag und verstellt über die Zugstange 31 und die Gabel 30 den Mitnehmer 29 in die Lage P. In dieser Lage P ist dann der Mitnehmer 29 durch die Sperrklinke 63 im Vorwähler 26 gesichert, indem diese in den Einschnitt in der Scheibenrolle 35 einschnappt.
Durch die Betätigung des Schalthebels 28 wird der Mitnehmer 29 in Bewegung gesetzt, dessen abgefederten Sperrklinken 38, 39 in dieser Lage in die Einschnitte 36,37 der Platte 11 eingreifen und auf die Aus-
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45, 46 der Vorwählkulisse 9 einwirken. Durch die Verdrehung des Schalthebels 27 um den Winkel ss wird auch die Vorwählkulisse 9 immer um eine Schaltstellung weiter verdreht, z. B. N-A, und bei einem Weitel1drehen über den Winkelbereich ss hinaus werden die verzahnten Segmente 47, 48 und damit auch die Schaltwelle J ? und die Schaltkulissen 2,3 in Bewegung gesetzt. Durch Verdrehen der Hilfsschaltwelle 27 im Winkelbereich ss werden die Schaltkulissen 2,3 in die zugehörigen Stellungen gebracht.
Beim stufenweisen Schalten wird die Vorwählkulisse 9 mittels ihrer Steuerelemente 21, 23 und 24 von der Scheibenrolle 25 gelenkt, welche mit dem Zeiger 55 die eingeschalteten Geschwindigkeitsstufen angibt.
Beim stufenweisen Schalten wird der Steuerhebel 28, entweder nach oben oder unten aus der Mittellage heraus in den Grenzen der Anschläge
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Soll die Vorrichtung für das stufenweise Schalten. ausser Tätigkeit gesetzt werden, wird der Steuerhebel 61 auf eine vom Zeiger 55 gekennzeichnete Stellung verdreht. Dadurch werden vom Stift 62 die Sperrklinke 63 entsichert und unter der Einwirkung der Feder 32 der Mitnehmer 29 in die Lage 0 verstellt. Die Keilfeder 58 kommt durch das Verdrehen des Steuerhebels 61 in die entsprechende Lage, des Zeigers 55 und damit in die entsprechende Lage der Nut 59 der Rolle 25.
Die Welle 56 wird von der Feder 57 so herausgeschoben, dass die Keilfeder 58 in die Nut 59 hineingleitet. Dann kann man mit dem Steuerhebel 61 jede beliebige Geschwindigkeitsstufe vorwählen. Die Drehbewegung der Hilfsschaltwelle 26 im Winkelbereich ss lässt sich vorteilhaft auch zur Steuerung des Schaltgerätes der Kupplung benützen, u. zw. so, wie es in Fig. 1 angedeutet ist. In diesem Winkelbereich wird dann mittels eines Nockens 64 ein zweiarmiger Hebel 65 betätigt, der auf ein Schaltgestänge 66 der Kupplung einwirkt.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für ein vierstufiges Wechselgetriebe, welches nur Vorwärtsgänge aufweist. Die erfindungsgemässe Schaltvorrichtung kann aber ebenso bei Wechselgetrieben, die einen Rückwärtsgang aufweisen, angewendet werden, gegebenenfalls auch bei Getrieben mit mehr als vier Geschwindigkeitsstufen. Die Anzahl der notwendigen Schaltkulissen ist dann durch die Zahl der Schaltgabeln gegeben und in der Vorwählkulisse ist auf bekannte Art die zugehörige Anzahl passend geformter Steuernuten vorzusehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe mit stufenweise betätigtem Vorwähler für Motorfahrzeuge, bei dem das Schaltgerät aus mindestens zwei auf der Schaltwelle gelagerten, mit ihr verdrehbaren und auf ihr mittels einer vom Vorwähler gesteuerten Vorwählkulisse axial verschiebba-
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gen (40, 41, 42, 43, 44, 45, 46) versehen ist, in welche die Zähne (38, 39) einer Sperrklinke eines Mitnehmers (29) eingreifen, welcher Mitnehmer (29) auf einer Hilfsschaltwelle (27) gelagert ist, mit der er verdrehbar und auf welcher er in axialer Richtung in zwei Stellungen (0 und P) verschiebbar ist, wobei die Hilfswelle (27) mit Hilfe von verzahnten Segmenten (47, 48) mit der Hauptschaltwelle (J ? ;
verbunden und zwischen der Vorwählkulisse (9) und dem Mitnehmer (29) parallel zur ersteren eine Platte (11) angeordnet ist,
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aufweist, durch die in einer Achslage (P) des Mitnehmers (29) die Zähne (38, 39) der Sperrklinke hindurchgreifen und die Länge der Nuten (36, 37) dabei durch den zur Verdrehung der Vorwählkulisse (9) aus einer Schaltstellung in eine andere
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