<Desc/Clms Page number 1>
Schaltvorrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe mit
Gruppengetriebe von Kraftfahrzeugen
Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Gruppengetriebe, wobei das Hauptgetriebe wenigstens zwei Schaltebenen aufweist und das Gruppengetriebe zweigängig ausgebildet ist, werden, insbesondere für geländegängige Fahrzeuge, vielfach verwendet.
Bisher ist meist zur Betätigung des Gruppengetriebes ein eigener Handschalthebel vorgesehen, so dass die Bedienung des Gesamtgetriebes, das dann zwei Schalthebel umfasst, wesentlich erschwert ist. Soferne der Stufensprung desGruppengetriebes grösser als jener des Hauptgetriebes ist, kann überhaupt nur im Stillstand geschaltet werden, so dass sich keine wesentliche Verkleinerung des Gesamtstufensprunges im Hauptgetriebe ergibt und die untere Schaltgruppe nur für Sonderzwecke, die geringe Höchstgeschwindigkeit erfordern, verwendbar ist.
Falls zur Erreichung guter Schaltbarkeit auch während der Fahrt der Stufensprung des Gruppengetriebes kleiner als jener des Hauptgetriebes gewählt wird, muss sich der Gesamtstufensprung des Hauptgetriebes nahezu über den ganzen Bereich des GesamLgetriebes erstrecken, und das Gruppenge- triebe bringt lediglich eine Vervielfachung der Ganganzahl mit sicb. Ein grosser Gesamtschaltsprung im Haupt- getriebe führt zu grossen Getriebeabmessungen mit grossen umlaufenden Massen, die bei Klauenschaltung das
EMI1.1
Beanspruchung der gegebenenfalls vorhandenen Synchronisiereinrich-geneinander relativ verstellbar sind, so dass nicht mit dem gleichen Element beide Getriebe geschaltet werden.
Ausserdem dient das Gruppengetriebe als Schnellganggetriebe, das in jedem beliebigen Gang des Hauptgetriebes zuschaltbar ist und ebenfalls zu ungünstig grossen Getriebeabmessungen führt. Schliesslich ist es bekannt, an Stelle eines zweistufigen Gruppengetriebes ein Umkehrgetriebe vorzusehen, das von jeder Leerlaufstellung des Hauptgetriebes aus eingeschaltet werden kann. Hier muss der gemeinsame Handschalthebel aber verschiedene Bewegungen ausführen, wenn einerseits das Hauptgetriebe, anderseits das Umkehrgetriebe geschaltet werden soll.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Mängel und die Schaffung einer Schaltvorrichtung, die sich einfach bedienen lässt und bei grossem Gesamtübersetzungsverhältnis und hoher Stufenanzahl einen kleinen Gesamtstufensprung für das Hauptgetriebe gewährleistet.
Ausgehend von einer Schaltvorrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Gruppengetriebe von Kraftfahrzeugen, wobei das Hauptgetriebe wenigstens zwei Schaltebenen aufweist, das Gruppengetriebe zweigängig ausgebildet ist und beide Getriebe einen gemeinsamen Handschalthebel besitzen, besteht die Erfindung im wesentlichen darin, dass sich die Bahn des Handschalthebels auf die zur Schaltung der Hauptgetriebegänge notwendige Form beschränkt und wenigstens ein in den Bahnabschnitt zwischen den dem höchsten und niedrigsten Hauptgetriebegang zugeordneten Endstellungen ragender, mit der Schalteinrichtung für das Gruppengetriebe verbundener Mitnehmer vorgesehen ist,
der vom Handschalthebel ausschliesslich beim Übergang von der dem höchsten Hauptgetriebegang entsprechenden Stellung zu jener für den niedrigsten Hauptgetriebegang und umgekehrt zur Schaltung des Gruppengetriebes mitgenommen wird, dem Handschalthebel aber bei allen übrigen Schaltbewegungen federnd ausweicht. Das ganze Getriebe besitzt also nur einen Handschalthebel, so dass sich eine Bedienungsvereinfachung ergibt und Schaltfehler vermieden werden.
Da die Schaltung des Gruppengetriebes beim Aufwärtsschalten jeweils während des Überganges vom
<Desc/Clms Page number 2>
höchsten Hauptgetriebegang zum niedrigsten Gang dieses Getriebes erfolgt, ergibt sich eine folgerichtige Fortsetzung von der unteren Gruppe im höchsten Gang zur oberen Gruppe im niedrigsten Gang, ebenso wie beim Abwärtsschalten auf den untersten Gang der oberen Gruppe der höchste Gang der unteren Gruppe folgt. Die Gänge der beiden Gruppen sind demnach mit günstig wählbarem Übergangssprung nebeneinander gereiht, so dass der Gesamtstufensprung des Hauptgetriebes weniger als die Hälfte des Gesamtübersetzungsverhältnisses des ganzen Getriebes ausmacht. Dieser verhältnismässig kleine Gesamtstufensprung des Hauptgetriebes ermöglicht dann ein kleines, leichtes und auch leicht schaltbares Hauptgetriebe.
Eine zweckmässige Konstruktion wird dadurch erreicht, dass als Mitnehmer zwei auf einem Schwenkhebel oder Schieber angeordnete, federnd in einer Mittellage gehaltene und mit je einem Anschlag zusammenwirkende Klinken vorgesehen sind, von denen je nach Schwenkhebel- bzw. Schieberstellung die eine oder andere in die Bahn des Handschalthebels ragt, wobei die Klinken zur Schwenkhebel- bzw.
Schieberbetätigung jeweils auf den zugehörigen Anschlag auftreffen, sobald der Handschalthebel aus den Endstellungen für den niedrigsten oder höchsten Hauptgetriebegang in den Leerlaufbahnabschnitt eintritt, und wobei der Anschlag nach Erreichen der betreffenden andern Schwenkhebel-bzw. Schieberstellung selbständig zurückziehbar ist. Bei dieser Ausbildung kann die übliche H-Schaltung, bei der die Schalthebelstellungen für den ersten und zweiten Getriebegang (bzw. ersten Getriebegang und Retourgang) einerseits und den dritten und vierten Getriebegang (bzw. zweiten und dritten Getriebegang) anderseits in je einer Schaltebene liegen, beibehalten werden.
Wird der Handschalthebel von der Stellung für den ersten oder vierten Gang in dem betreffenden Bahnabschnitt in die Stellung für den zweiten oder dritten Getriebegang verschwenkt, so erfolgt keine Mitnahme des Schwenkhebels oder Schiebers zur Gruppengetriebeschaltung, da die Klinken einfach federnd ausweichen. Sobald aber der Handschalthebel aus der Stellung für den ersten oder vierten Gang in den Leerlaufbahnabschnitt eingeführt wird. legt sich die betreffende Klinke an den Anschlag an und nimmt über diesen den Schwenkhebel oder Schieber zur Schaltung des Gruppengetriebes mit.
Ist die Schaltung des Gruppengetriebes durchgeführt, so wird der Anschlag, beispielsweise mit Hilfe einer schrägen Anlauffläche, zurückgezogen, der Handschalthebel kann nunmehr die Klinke überspringen, die in ihre Ausgangslage zurückkehrt, während der Handschalthebel die nächste gewünschte Schaltstellung erreicht. Der Fahrer muss nur dazu verhalten werden, die Gänge des Hauptgetriebes in richtiger Reihenfolge zu schalten.
Konstruktiv einfacher ist es jedoch, wenn die Schalthebelstellungen für den niedrigsten und höchsten Hauptgetriebegang in einer Schaltebene liegen und in dem dieser Schaltebene zugeordneten Bahnabschnitt des Handschalthebels der Mitnehmer angeordnet ist, wobei letzterer in bezug auf die Längsrichtung des Bahnabschnittes durch Federn in einer Mittellage gehalten, aber durch den aus dem Leerlaufbahnabschnitt kommenden Handschalthebel federnd verdrängbar ist und mit Spiel in eine Schaltstange od. dgl. für das Gruppengetriebe eingreift. Dieses Spiel muss nur so bemessen sein, dass die Schaltstange in beiden Richtungen erst dann mitgenommen wird, wenn der Handschalthebel mehr als die Hälfte seines Gesamtweges in der Schaltebene durchgeführt hat.
Es kann zweckmässig sein, den Retourgang in das Gruppengetriebe zu verlegen. In diesem Fall stehen ebenso viele Retour- wie Hauptschaltgänge zur Verfügung. Auch ist es vorteilhaft, das Gruppengetriebe als Planetenradgetriebe auszubilden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise schematisch dargestellt, u. zw. zeigen Fig. l eine Anordnung mit üblicher H-Schaltung für das Hauptgetriebe, Fig. 2 eine andere Ausführung und Fig. 3 ein zu dieser gehöriges Detail.
Das viergängige Hauptgetriebe weist zwei den beiden Schaltebenen entsprechende Bahnabschnitte l, 2 und einen diese verbindenden Leerlaufbahnabschnitt 3 auf. Der Bahnabschnitt 1 verbindet die Endstellung des Handschalthebels 4 für den ersten und zweiten Gang, wogegen sich die Endstellungen für den dritten und vierten Gang an den Enden des Bahnabschnittes 2 befinden. Die Gangstellungen sind mit I, II, III, IV bzw. mit V, VI, VII, VIII bezeichnet.
Zur Schaltung des Gruppengetriebes ist ein Schwenkhebel 5 vorgesehen, der zwei Klinken 6,7 trägt, die durch (nicht dargestellte) Federn in der (voll ausgezogenen) Mittellage gehalten werden bzw. aus dieser Mittellage nach beiden Seiten federnd um die Bolzen 8 ausschwenken können. Wird der in der Stellung für den vierten Gang gezeigte Handschalthebel 4 im Bahnabschnitt 2 hin- und herbewegt, so wird die Klinke gegen die Federkraft in der einen oder andern Richtung aus dem Bahnabschnitt verdrängt, ohne dass sich eine Rückwirkung auf den Schwenkhebel 5 bzw. auf die Stellung des Gruppengetriebes ergibt.
Ebenso kann der Handschalthebel 4 von der Stellung III für den dritten Gang in den Leerlaufbahnabschnitt 3 bewegt oder aus diesem in den Bahnabschnitt 2 in der einen oder andern
<Desc/Clms Page number 3>
Richtung eingeführt werden, ohne eine Schwenkhebelverstellung herbeizuführen. Ist der vierte Gang eingeschaltet und soll nun durch Betätigung des Gruppengetriebes der fünfte Gang geschaltet werden, so ist es lediglich notwendig, den Handschalthebel 4 aus seiner dargestellten Lage in den Leerlaufbahnabschnitt 3 einzuführen. Dabei kommt die Mitnehmerklinke 6 in die strichliert dargestellte Lage, in der sie sich an einem Anschlagstift 9 anlegt.
Beim weiteren Bewegen des Handschalthebels 4 im Leerlaufbahnabschnitt 3 nach links muss nun der Schwenkhebel 5 zwangsläufig mitgenommen und in die strichpunktierte Lage verschwenkt werden, in der die Schaltung des Gruppengetriebes durchgeführt ist. Durch nicht dargestellte Mittel, beispielsweise eine schräge Anlaufbahn, wird hiebei der Anschlagstift 9 zurückgezogen, so dass der Handschalthebel 4 die Klinke 6 überspringen und letztere in ihre Ruhelage zurückkehren kann.
Der Handschalthebel 4 wird im Bahnabschnitt 1 in die dem ersten Getriebegang entsprechende Stellung I bzw. V gebracht, die nunmehr, da vorangehend das Gruppengetriebe geschaltet wurde, dem fünften Gang gleichkommt. Die weitere Schaltung erfolgt in üblicher Weise, da die zweite Mitnehmerklinke 7 das Bewegen des Handschalthebels 4 innerhalb des Bahnabschnittes 1 und aus der Stellung VI für den sechsten Gang in den Leerlaufbahnabschnitt 3 ohne Schwenkhebelverstellung zulässt und die Klinke 6 in dieser Schwenkhebelstellung überhaupt keinen Einfluss nimmt.
Soll vom fünften Gang auf den vierten Gang zurückgeschaltet werden, so wird beim Einführen des Handschalthebels aus dem Bahnabschnitt 1 in den Leerlaufbahnabschnitt 3 die Klinke 7 gegen den ihr zugehörigen Anschlagstift 10 gedrückt und dadurch der Schwenkhebel 5 in seine Ausgangslage gebracht, wo der Anschlagstift 10 in gleicher Weise zurückgezogen wird und die Klinke 7 in ihre Mittel-- bzw. Ruhestellung zurückkehrt. Nun übernimmt wieder die Klinke 6 die Verstellfunktion. Nach dem dargestellten Schema würde zwar der Schwenkhebel 5 die Bewegung des Handschalthebels 4 innerhalb des Leerlaufbahnabschnittes 3 stören, doch lässt sich dies bei entsprechend konstruktiver Ausbildung, z. B. durch Kröpfung, vermeiden, zumal in verschiedenen Ebenen gearbeitet wird.
Beim Schema nach Fig. 2 verbindet der Schaltbahnabschnitt la, abweichend vom üblichen Schaltschema, die Stellungen I und IV für den ersten und vierten Getriebegang : es ist den beiden mittleren Hauptgetriebegängen II und III der Bahnabschnitt 2a zugeordnet. Im Bahnabschnitt 1a ist ein Mitnehmer 11 vorgesehen, der gegen die Kraft einer Feder 12 in Richtung des Leerlaufbahnabschnittes 3 aus dem Bahnabschnitt la verdrängt werden kann und in bezug auf die Längsrichtung des Bahnab- schnittes la durchFedern 13 (Fig. 3) in Mittellage gehalten wird.
Der Mitnehmer 11 ist schwenkbar und axial verschiebbar auf einer Stange 14 gelagert und greift mit beträchtlichem Spiel in eine Schaltstange IS des Gruppengetriebes. Soll aus der Stellung 1 für den ersten Gang auf den zweiten oder dritten Gang umgeschaltet werden, wird der Mitnehmer 11 in Richtung des Bahnabschnittes la verdrängt bzw. um die Achse 14 verschwenkt, so dass der Handschalthebel 4 in den Leerlaufbahnabschnitt 3 eintreten kann. Hiebei erfolgt keine Mitnahme der Schaltstange 15, da das Spiel des Mitnehmers 11'in ihr gerade diese Ausweichbewegung zulässt.
Beim Einschalten des vierten Ganges wird der Handschalthebel, aus der Stellung II bzw. III für den zweiten oder dritten Gang kommend, im Leerlaufbahnabschnitt 3 gegen den Abschnitt la bewegt und dabei der Mitnehmer 11 nach links verdrängt. Es kann also die Stellung IV für den vierten Gang ebenfalls ohne weiteres erreicht werden. Soll nun das Gruppengetriebe betätigt, also der fünfte Gang eingeschaltet werden, ist es bloss notwendig, den Handschalthebel 4 über den ganzen Bahnabschnitt 1a zu bewegen, wobei dann in der zweiten Hälfte dieser Bewegung die Schaltstange 15 des Gruppengetriebes mitgenommen wird. Das Schalten der nächsthöheren Gänge erfolgt wie das Schalten der ersten vier Gänge.
Beim Abwärtsschalten vom fünften auf den vierten Gang wird wieder der Mitnehmer 11 über die ganze Länge des Bahnabschnittes la verschwenkt und damit die Schaltstange 15 in ihre Ausgangslage zurückverstellt. Auch bei dieser Ausführung bzw. Anordnung sind verschiedene konstruktive Lösungen möglich.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.