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Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe von Motorfahrzeugen.
Die Ertindung bezieht sich auf bchaltvornchtungen für die Getriebe von Motorfahrzeugen, bei welchen die Umschaltung des Getriebes mittels eines auf einen mit dem Einstellmechanismus in Verbindung stehenden Kolben einwirkenden Druckmittels erfolgt.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Schaltvorrichtung, welche es ermöglicht, die Einstellung eines beliebigen Getriebes vorzunehmen, ohne dadurch das zurzeit eingeschaltete Getriebe ausrücken zu müssen und das Einschalten des neu eingestellten Getriebes jederzeit augenblicklich lediglich durch Vor-und Rückbewegen des Betätigungsorganes vornehmen zu können.
Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass ein zur Betätigung der Maschinenkupplung und des Druckmittelventils dienendes Organ unter Zwischenschaltung eines Leergangs mit dem Ventil zur Steuerung der mit den Getriebeschaltstangen kuppelbaren und ein Steuerelement für diese tragenden Kolbenstange verbunden ist.
Weitere Merkmale der Erfindung bestehen in der besonderen Ausbildung des Steuerventils und in der Anordnung des die Kolbenstange mit den Getriebeschaltstangen kuppelnden Knaggens sowie in der Möglichkeit, die Kolbenstange mit den Getriebeschaltstangen direkt oder mit oberhalb derselben verschiebbar gelagerten, durch Stirnräder in Antriebsverbindung mit denselben stehenden Zahnstangen verbinden zu können, um durch Bewegen des Kolbens in einer Richtung eine Verschiebung der eigentlichen Schaltstangell in derselben oder entgegengesetzten Richtung bewirken zu können.
Schliesslich betrifft die Erfindung noch die Anordnung einer Platte auf der Kolbenstange zum Zurückbringen der Schaltorgane in die neutrale Lage sowie eine derartige Ausbildung dieser Platte. dass nach erfolgter Schaltbewegung und der dadurch bewirkten Vorwärtsbewegung der Platte ein Hebel in die Bahn eines vom Betätigungsorgan beeinflussten Ansatzes bewegt wird, um zu bewirken, dass die durch die Schaltung vorwärtsbewegten Teile vor jeder neuen Schaltung in die neutrale Lage zurückbewegt werden.
Auf den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und es ist : Fig. l eine Seitenansicht des Gesamtmechanismus, Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten Mechanismus, Fig. 3 eine Einzelansicht, die Anordnung der Knagge und der Steuerplatte veranschaulichend, Fig. 4 eine Schnittansicht des Steuerventils und der damit verbundenen Teile in vergrössertem Massstabe, Fig. 4 a die gleiche Schnittansicht des Steuerventils bei anderer
Kolbenstellung, Fig. 5 ein Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4, Fig. 6 ein Schnitt nach Linie 6-6 der
Fig. 4, Fig. 7 eine schaubildliche Ansicht der Knagge und Fig. 8 ein Schnitt durch das Steuerventil.
Bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform ist die Maschine mit 10 und das auf der Maschillenwelle 12 sitzende Schwungrad mit 11 bezeichnet. In der Nähe des Schwung- rades 11 ist eine Kupplung 13 und auf der quer zur Maschinenwelle sich erstreckenden horizontalen
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mit der die Kupplung betätigenden Stange 14 verbundene Arm 18 befindet.
Die durch Universalgelenk 19 mit. der Maschineuwelle 12 gekuppelte Welle 20 erstreckt sich in den Getriebekasten 27 und ist mit einem Triebrad 22 ausgerüstet (Fig. 2) Innerhalb des Gehäuses 21 lagert die Zwischenwelle 23, deren Zahnrad 24 mit dem Treibrad 22 dauernd in Eingriff steht. Auf der Welle 3 sitzen ferner noch die Räder 25, 26, 27, von denen das letztere
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Schaltstangen 54 und 35 aus bewegt werden können. Diese Stangen besitzen einstellbare Ringe 36, um ihre Bewegung in der einen oder anderen Richtung zu begrenzen. Es erhellt, dass durch Be-
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ausserdem mit der Welle 20 gebracht werden können, um das gewünschte Getriebe zu erhalten.
Um die Stangen 34 und 35 verschieben zu können, sind sie nach der Antriebsmaschine zu verlängert und an dem verlängerten Teil mit einer Verzahnung 37 und an dem Ende der Ver-
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oberhalb in dem Block 39 angeordneten, an den Enden eine Nut 46 tragenden Zahnstangen 44, 45 in Eingriff stehen. Die Nuten 46 der Stangen 44, 45 entsprechen den Nuten 38 der Stangen 34, 35 und sind alle Stangen so angeordnet, dass die Nuten radial mit ihrer Öffnung einwärtsgerichtet verlaufen. Die Stangen 44, 45 sind parallel zur Bewegungsrichtung der Stangen 34, 35 verschiebbar, und ist das Gehäuse 21 mit den Öffnungen 47, versehen, um auch erstgenannten Stangen ein freies Hin-und Herbewegen zu gestatten.
Der Block 39 trägt an seinem oberen Teil einen Ansatz 48 zum Tragen des Ventilgehäuses 49 und des Zylinders 50, und ist der Ansatz zweckmässig in einem Stück mit dem Ventilgehäuse und Zylinder hergestellt. Der Deckel 51 des Zylinders 50 ist in letzteren eingeschraubt. Von dem Ventilgehäuse 49 erstrecken sich die Kanäle 52 und 58 nach den Enden des Zylinders, in welchem sich der mit einem Ring 55 ausgerüstete Kolben 54 hin und her bewegt, dessen Stange 56 durch die Enden des Zylinders hindurchgeht. Auf dem zwischen Zylinder und Getriebekasten. befindlichen Teil der Stange 56 ist die Platte 58 gelagert, die eine einseitige Nabe 59 und einen seitlich vorstehenden Arm 60 trägt, welcher mit einer abgeschrägten Fläche 61 ausgerüstet ist (Fig. 4 und 6).
Kurz vor dem Ende der Stange 56 besitzt diese eine nur teilweise in dieselbe reichende Bohrung 62 (Fig. 3), die mit einer durch die Nabe 59 verdeckten Keilnut 63 ausgerüstet ist. Die Platte 58 wird an einer seitlichen Verschiebung auf der Stange 56 durch den Ring 56'gehindert und ist auf der Stange lose befestigt, so dass letztere mit Bezug auf die Platte rotieren kann. In der Bohrung 62 lagert ein Knaggen 64, dessen Ansatz 65 in der Nute 63 greift, nachdem der zylindrische Teil des Knaggens in die Bohrung 62 der Stange 56 eingesetzt worden ist. Der zylindrische Knaggenteil besitzt eine Bohrung 66 zur Aufnahme einer Feder 67, welche sich gegen den Boden der Bohrung 62 der Stange 56 legt und bestrebt ist, den
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Patte 58 an einem vollständigen Heraustreten gehindert.
Das aus der Bohrung herausragende Ende des Knaggens ist mit einem abgerundet. en Teil 68 und einer Abflachung 69 versehen, und ist letztere der Platte 58 gegenüberliegend angeordnet (Fig. 4,6 und 7).
Um ein Drehen der Platte 58 auf und mit der Stange 56 zu verhindern, jedoch eine Längs-
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Träger 48 des Blockes 39 mit einer Länprippe 7 versehen, weiche in besagte Nut 70 der Platte 5 greift (siehe Fig. 6).
Auf dem der Antriebsmaschine zugekehrten Ende der Welle 56 ist ein Rad 72 vorgesehen,
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ausgeführt, um eine Längsverschiebung der Stange 56 zu gestatten, ohne dass das Zahnrad 7i ausser Eingriff mit dem Segment 73 kommt, wobei die Längsbewegung der Stange 56 durch den Hub des Kolbens 54 bestimmt ist.
Das die Bewegung des Kolbens 54 im Zylinder 50 kontrollierende Ventil besteht aus der Ventilkammer 74, in welcher ein Ventil drehbar gelagert ist. Letzteres besteht aus einer mittlelen, eine Scheidewand bildenden und die Kammer in zwei Abteile teilenden Scheibe 75. Eins der Abteile ist mit dem Auspuff 76 und das andere mit der Einlassöffnung 77 versehen. An der Scheibe ist der in das mit dem Auspuff versehene Abteil ragende vorstehende Teil 78 befestigt. Letzterer ist mit den Kanälen 79 und 80 versehen, welche, von der Oberfläche desselben ausgehend, sich dureh dip Scheibe 75 erstrecken und in das mit dem Einlass versehene Abteil münden.
Die Kanäle 79 und 80 werden bei entsprechepder Drehung des Ventils mit den Kanälen 52 bzw. 53 in Verbindung gebracht, und sind die erstgenannten Kanäle so angeordnet, dass, wenn einer der Kanäle 52 oder 53 mit dem ihm entsprechenden Kanal verbunden ist, der andere Kanal für den Auspuff durch den Kanal 76 frei ist. Die Zuleitung des Druckmittels erfolgt durch Leitung 81 und Öffnung 77. Um das Ventil zu drehen, ist dasselbe auf der Welle 82 befestigt oder mit derselben
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Mit letzterem ist die Stange 84 verbunden und diese mit einem Schlitz 85 ausgerüstet, durch den der Stift 86 des Armes hindurchgeht. Das andere Ende der Stange 84 ist mit dem Pedal 15 beweglich verbunden.
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Punkt 90 befestigten Feder 91, sodass letzteie bestrebt ist, den Arm 89 zu drehen und das Ventil zu öffnen. Am Arm 89 ist ferner die durch eine Führung 93 gehende Stange 92 befestigt. Auf der
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tätigten Welle 16 befestigt ist.
Um die Kolbenstange 56 zu drehen, ist auf der Welle 96 das mit dem Zahnrad 72 kämmende Zahnradsegment 73 und ein mit dem Rad 98 der Welle 99 in Eingriff stehendes Kegelrad 97 vorgesehen, wobei sich die Welle durch die Steuerhülse 100 erstreckt und am oberen Ende mit einem Indikatorarm 101 versehen ist. Auf einem feststehenden Teil ist in geeigneter Weise eine Skala angebracht, um die verschiedenen Getriebe anzeigen zu können. Beim Bewegen des Armes 101 wird die Stange 56 gedreht, bis der Knaggen 64 sich in einer Stellung befindet, in welcher derselbe einer der Nuten der Zahnstangen 34, 36 oder 44, 45 gegenüberliegt (siehe Fig. 6 punktiert ge-
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Stange 108 passieren kann.
Um den Hebel 103 in den jeweiligen Lagen zu halten, ist der an dem Vorsprung 105 sich anschliessende Hebelteil mit einer Feder 109 versehen, welche sowohl an dem
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der Stange nach abwärts zu ziehen und das andere Ende der Stange nach aufwärts in die Bahn des Armes 107 zu bringen. Die Platte 58 muss zuerst in ihre neutrale Stellung gebracht werden.
wie solche auf den Zeichnungen veranschaulicht ist, nachdem sie durch Vorwärtsbewegen des Kolbens 54 nach vorn gedrückt worden ist, bevor ein anderer Getriebewechsel ausgeführt werden kann, da, wenn die Platte 68 in ihrer vorderen Stellung ist, das benachbarte Ende des Hebels- ? M durch die Feder 109 nach abwärts gezogen und das andere Ende nach aufwärts bewegt worden
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und muss der Knaggen auf der Skala genau eingestellt werden, um ihn mit der gewünschten Ge- triebeschaltstange kuppeln zu können.
Die Schaltvorrichtung arbeitet in der folgenden Weise :
Angenommen, der mit der Schaltvorrichtung ausgerüstete Kraftwagen fährt mit einer gewissen, einem eingeschalteten Getriebe entsprechenden Geschwindigkeit und es soll eine rm- schaltung des Getriebes vorgenommen werden, Zu dieser Zeit befindet sich der Kolben 54 nahe dem
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aufwärtsbewegt hat.
Bei der durch Drehen des Zeigers 101 bewirkten Einstellung des gewünschten Getriebes wird durch die Stange 99, Getriebe 98, 97 und Getriebe 73, 72 die Kolbenstange 6 gedreht, so dass der Knaggen 64 der Kolbenstange 56 ausser Eingriff mit der bei der letzten Ge- triebeschaltungen vorgezogen Stange gelangt und genau in der verlängerten Lime der Scbaltstange zu liegen kommt, mit welcher der Knaggen später gekuppelt werden soll, um die Umschaltung des derzeitigen Getriebes in das gewünschte Getriebe bewirken zu können.
Soll nun zu irgend
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geöffnet worden, so dass das Druckmittel in das vordere Zylinderende treten kann, um den Kolben nach rückwärts und damit die Steuerscheibe und die etwa vorgezogen gewesene Schaltstange in die neutrale Lage zu bewegen. Hierbei erfolgt Auspuff vom hinteren Zylinderende aus durch Kanal 52 und Auspuíikanal 76. Bei der Zurückbewegung des Kolbens bzw. der Kolbenstange 56 trifft der Knaggen 64 auf die Schaltstange, mit welcher die Kolbenstange nunmehr gekuppelt werden soll, und zwar geschieht dies mit dem abgerundeten Teil 68 des Knaggens. Dabei wird derselbe entgegen der Wirkung seiner Feder 67 einwärtsgedrückt, so dass er über das Stangenende hinweggleiten kann, um bei Erreichung einer der Nuten 38 bzw. 46 in diese einzuschnappen.
Bei Erreichung der neutralen Lage ist auch der Hebel 103 entgegen der Wirkung seiner Feder 109 in die betreffende Endlage zurückgekehrt, so dass beim weiteren Abwärtsbewegen des Pedals der auf seiner Welle befestigte Arm 107 sich über die abgeschrägte Kante 108 des Hebels 103 hinwegbewegen kann und dadurch ein vollständiges Herunterdrücken des Pedals möglich ist.
Der Stift 86 kommt nunmehr gegen die linke Seite des Langloches 8. 5 zu liegen und findet gegen Ende der Niederbewegung des Pedals eine Verstellung des Ventils 78 statt, derart, dass die Mündung des Kanals 80 mit dem Kanal 52 zusammenfällt, wodurch das Druckmittel hinter dem Kolben 54 tritt und der Auspuff vom vorderen Zylinderende aus durch Kanal 53 und Öffnung 76 erfolgen kann, den Kolben 54 samt der Kolbenstange und der mit ihr gekupelten Getriebeschaltstange vorwärtsbewegt und die Einschaltung des gewünschten Getriebes bewirkt wird. Beim Abheben des Fusses von dem Pedal und der dadurch erfolgenden Rückkehr des unter Federwirkung stehenden Pedals erfolgt die Wiedereinrückung der Maschinenkupplung und die Rückbewegung des Ventils 78, so dass die Kanäle 79 und 53 wieder ineinander münden.
Es erhellt, dass die Anzahl der schaltbaren Getriebe beliebig erhöht werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe von Motorfahrzeugen, bei welcher die Umschaltung des Getriebes mittels eines auf einen mit dem Einstellmechanismus in Verbindung stehenden
Kolben einwirkenden Druckmittels erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Betätigung der Maschinenkupplung und des Druckmittelzuführungsventils dienendes Organ unter Zwischenschaltung eines Leergangs mit dem Ventil zur Steuerung der mit den Getriebeschaltstangen kuppelbaren und ein Steuerelement für diese tragenden Kolbenstange verbunden ist, um nach erfolgtem Einstellen eines beliebigen Getriebes dasselbe augenblicklich und lediglich durch
Vor-und Rückbewegen des Betätigungsorganes einschalten zu können.