Schaltvorrichtung für mehrgängige Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, und befasst sich mit der Anordnung bzw. Lagerung und der Ausbildung eines von einer Bedienungsperson, z. B. dem Fahrer, zu bedienenden Schaltgliedes sowie mit mit diesem Glied zusammen wirkenden Teilen. Die Verwendung des erfindungs gemässen Schaltgliedes ist in verschiedener Weise gedacht. So soll das Schaltglied in gewissen Fällen direkt auf einen übertragungsteil durch Bewegung des Schaltgliedes in einer Richtung hin und zurück einwirken können.
Das Schaltglied soll aber auch in andern Fällen so angeordnet werden können, dass es zu mehreren Bewegungen veranlasst werden kann, und zwar zur axialen Verschiebung und zur Ver- schwenkung. Die zuletzt erwähnte Betätigungsart kommt für Fälle in Betracht, in denen mit einer Bewegungsart die Gangvorwahl vollzogen und mit der andern Bewegungsart das endgültige Gangschal ten durchgeführt wird. Die Mittel zur Übertragung der Schalthebelverstellungen zu den eigentlichen Schaltgliedern im Getriebe können beliebig sein, und zwar z. B. durchgehend mechanisch oder auch mit Verwendung einer Druckmittelanlage.
Die Erfindung besteht darin, dass eine in Axial richtung des von der Bedienungsperson zu betätigen- den Schaltgliedes auf dieser wirkende Federungsein richtung innerhalb von Schultern des Schaltgliedes vorgesehen ist, und dass eine das Schaltglied führende Hülse, die die Axialbewegung des Schaltgliedes nicht mitmacht, Anschlagflächen aufweist, gegen welche die Federungseinrichtung nach Zurücklegung eines ge wissen Verschiebeweges des Schaltgliedes in einer Richtung und auch in entgegengesetzter Richtung zur Anlage gelangen und dann zusammengedrückt wer den kann.
Damit kann erreicht werden, dass bei Be- tätigung des Schaltgliedes in dessen vorzugsweise kurzwegigen Verstellungsetappen, die für die Gang schaltungen vorgesehen sind, diese Etappen in ihren Anfängen und Grenzen für die Bedienungsperson fühlbar festliegen und somit mit Sicherheit vonein ander gut unterschieden werden können.
Es ist bereits bekannt, einen Getriebeschalthebel zu verwenden, der über einen Arm eine verdrehbare und verschiebbare Schaltwelle zu beeinflussen hat und zu diesem Zweck axial verschiebbar und auch ver- schwenkbar ist. Dabei ist der Schalthebel mit seiner Schwenkachse in einer axial verschiebbaren Buchse gelagert, und die Buchse weist übereinander angeord nete Rücksprünge auf, in welche jeweils nach axialer Verstellung des Hebels ein federndes Sperrglied ein schnappen kann. Diese Art der Anordnung des Hebels und seiner etappenweisen Verstellung ist inso fern nachteilig; als zu geringe Schaltsicherheit be steht, das heisst, dass hier Fehlschaltungen leicht vor kommen können.
Dieser bekannten Einrichtung gegenüber bietet die erfindungsgemässe Schaltvorrichtung die eingangs geschilderten Vorteile.
Es sind in der Zeichnung zwei Beispiele für die Anordnung, Ausbildung und die Anwendungsweise des Schaltgliedes und seiner zugehörigen Teile dar gestellt.
Das eine Beispiel ist in Fig. 1 und 2 dargestellt. Fig. 1 ist ein durch die Achse des Schalthebels geführter Schnitt nach Linie 1-I der Fig. 2.
Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie 11-I1 der Fig. 1. Fig. 3 zeigt einen Teil des Schaltgliedes aus Fig. 1 in grösserem Massstab.
In Fig. 4 bis 6 ist das zweite Ausführungsbeispiel dargestellt. Fig.4 zeigt die Vorrichtung geschnitten, worin der Schalthebel in einer bestimmten Stellung erscheint.
Fig. 5 zeigt in einem gleichen Schnitt einen Teil der Vorrichtung bei einer andern Stellung des Schalt hebels.
Fig. 6 ist eine Draufsicht von Einzelteilen. Der Schalthebel erscheint darin quergeschnitten.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 bis 3 ist das zur Beeinflussung der Schaltwelle dienende Schaltglied 1 in dem turmartigen Gehäuse 2 axial beweglich und auch schwenkbar gelagert, und zwar mit Hilfe einer Hülse 3, die auf zwei im Gehäuse befestigten runden Buchsen 4 drehbar ruht. Innerhalb der Buchsen 4 sind Bolzen 5 vorgesehen, die mit kegelförmigen Enden gegen das Schaltglied 1 durch Federn 6 gehalten werden. Das Schaltglied 1 weist eine Eindrehung auf, so dass zwei ringförmige Schul tern 7 und 8 am Schaltglied gebildet sind. Zwischen diese Schultern ist eine Druckfeder 9 mit gewisser Vorspannung eingesetzt, und zwar unter Zwischen schaltung von zwei Endringen 12 und 13.
Die Schul tern 7 und 8 sind verhältnismässig schmal bemessen, damit es möglich ist, dass die Feder 9 mit geringer Ausweitung über den Aussendurchmesser des Schalt gliedes 1 in ihren Sitz gebracht werden kann. Die Ringe 12 und 13 sind vorteilhaft Sprengringe und lassen sich leicht aufbringen. Das Schaltglied kann aus zwei Teilen bestehen, die mit Hilfe eines Ge windezapfens 11 aneinandergefügt sind und die Feder 9 mit den Endringen zwischen sich aufnehmen.
Auf dem obern Ende des Schaltgliedes 1 kann ein geeigneter Handgriff befestigt werden, von dessen Darstellung abgesehen ist. Es kann auch ein Ge stänge beliebiger Art angeschlossen sein. Gegenüber den Endringen 12 und 13 weist die Hülse 3 die Schulterflächen 14 und 15 auf, wovon die Fläche 14 von dem in die Hülse 3 eingeschraubten Endring<B>16</B> gebildet ist. Das eine Ende des Hebels 1 hat Anschluss an einen in bekannter Weise mit der Schaltwelle 18 verbundenen Hebelarm 19. Letzterer endet in einem Kugelkopf 20, und das Schaltglied 1 nimmt den Kugelkopf 20 mit einer Bohrung 21 auf und führt einen zylindrischen Teil 22 des Hebelarmes 19 mit Hilfe von zwei flachen Ansätzen 23, 23.
Im Bereich der Drehzapfen 5 sind am Schaltglied 1 durch Ein drehungen ringförmige Kegelflächen gebildet, die der Kegelform der Enden der Drehzapfen 5 entsprechen. Auf einer bestimmten Strecke des Schaltgliedes 1 sind zwei äussere Kegelflächen 25, 26 und zwei innere Kegelflächen 27, 28 vorhanden. Ausserdem bestehen noch zwei Kegelflächen 29, die zusammen eine Rast zum Halten des Schaltgliedes 1 in einer äussersten Schaltstellung bilden.
Die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Schalt vorrichtung ist folgende: Da hier, wie eingangs erwähnt, die Traghülse 3 mittels Buchsen 4 um eine Querachse verschwenkbar ist, ist mit dieser Verschwenkung die Schaltwelle 18 unter Vermittlung des Armes 19 axial hin und her verschiebbar. Ausserdem kann die Schaltwelle 18 verdreht werden, und zwar ebenfalls mittels des Armes 19, jedoch durch die axiale Verstellung des Schaltgliedes 1 innerhalb seiner Führungshülse 3.
Bei verschiedenen eingestellten Schwenklagen des Armes 18 lassen sich bei der entsprechend verdreh ten Schaltwelle 18 jeweils zwei Schaltungen bewirken, wenn die Schaltwelle in der einen Richtung bzw. in der entgegengesetzten Richtung längsverschoben wird. Den beabsichtigten, vorbereiteten Verschwenk- lagen I, 1I, 11I, IV, V des Armes 19 entsprechend sind die Kegelflächen 25, 26, 27, 28 und 29 am Schaltglied geeignet angeordnet. In Fig. 1 ist das Schaltglied 1 in einem der Verstellzustände darge stellt, wobei die Kegelfläche 28 an den kegelförmigen Ansätzen der beiden Bolzen 5 anliegt.
Die Druck feder 9 liegt dabei über den Ring 13 auf der Schulter fläche 14 der Hülse 3 bzw. des Ringes 16 auf. Wenn das Schaltglied 1 nach oben verstellt wird, so ist dies zunächst so weit möglich, bis der Ring 12 an der Grenzfläche 15 der Hülse 3 zur Anlage kommt. Gleichzeitig liegen dann auch die kegelförmigen Enden der inzwischen kurz zurückgedrängt gewesenen Bolzen 5 an der Kegelringfläche 27 an. Der Bedie- gungsperson ist es fühlbar geworden, dass die eine Verstelletappe beendet ist.
Der Arm 19 ist damit in die Stellung II gelangt und die entsprechend verdrehte Schaltwelle 18 kann durch Verschwenken des Schalt gliedes 1 mit seiner Hülse 3 um die Buchsen 4 längs verschoben werden, wie es zur Erzielung der ge wünschten Gangschaltung erforderlich ist. Sind wei tere Getriebeschaltungen erwünscht, so wird dies möglich durch weitere Bewegung des Schaltgliedes 1 nach oben. Der Beginn einer solchen Bewegung wird dem Bedienenden dadurch besonders fühlbar, dass ein Zusammendrücken der Feder 9 zu erfolgen hat. Der Verstellweg des Schaltgliedes endet mit Anlegen der Kegelringfläche 25 an die kegeligen Enden der Bolzen 5.
Es ist dabei die Verdrehung der Schalt welle 18 entsprechend Stellung III des Armes 19 erreicht, worauf wiederum durch Verschwenken des Schaltgliedes um die Buchsen 4 zwei Getriebeschal tungen durchführbar sind. Beim Abwärtsbewegen des Schaltgliedes 1 wird wieder die angedeutete Arm stellung II und darauf die Armstellung I erreicht. Wird das Schaltglied von der gezeichneten Stellung weiter nach unten bewegt, so ergibt sich zunächst die Armstellung IV, bei welcher die Kegelringfläche 26 an die Bolzen 5 zur Anlage gelangt ist. Während dieser Verstellung ist die Feder 9, deren untere Endscheibe 13 auf der Schulter 7 des Schaltgliedes 1 aufliegt, um einen bestimmten Betrag zusammenzu drücken.
Es ist der Bedienungsperson somit der Übergang aus Stellung I zu Stellung IV besonders fühlbar. Wird das Schaltglied noch weiter nach unten bewegt, so geschieht dies mit stärkerer Kraft unter weiterem Zusammendrücken der Feder 9, bis die Bolzen 5 in die von den Kegelringflächen 29 gebildete Rille des Schaltgliedes 1 eintreten. Dieser Stellung entspricht die in Fig. 1 angedeutete Schwenklage V des Armes 19. Die beschriebene Schaltvorrichtung ist zur Erzielung von acht Geschwindigkeitsstufen und einem bzw. zwei Rückwärtsstufen geeignet.
Bei der in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellten Aus führungsform sind zwischen zwei Schultern 35, 36 des hier mit 34 bezeichneten Schaltgliedes zwei Druckfedern 37, 38 mit einer lose geführten Zwi schenscheibe 39 angeordnet. Das Schaltglied 34 be steht aus zwei Teilen, die mittels eines Gewinde zapfens 40 zusammengesetzt sind. Der axiale Ver- stellweg für die Zwischenscheibe 39 ist durch die Grenzflächen 42, 43 innerhalb der über das Schalt glied 34 führenden Hülse 44 festgelegt. Die Hülse 44 ist um Zapfen 45 verdrehbar im Gehäuse 46 gelagert.
Das untere Ende des Schaltgliedes 34 nimmt den Kugelkopf 48 des an der Schaltwelle 50 be festigten Armes 49 auf und gewährt durch zwei Ansätze 51 dem zylindrischen Teil 52 des Armes 49 eine Führung. In der beschriebenen Einrichtung ist in Fig. 4 das Schaltglied 34 in einer Stellung gezeigt, bei der der Arm 49 die mit I bezeichnete Lage einnimmt. Wird das Schaltglied 34 zum Beispiel nach unten bewegt, so geschieht dies unter Zusammendrücken der Feder 37 (siehe Fig.5) und mit Beendigung dieser Bewegung ist die Lage Il des Armes 49 erreicht.
So, wie die erwähnte Verstellung des Armes 49 nach unten erfolgt, kann auch eine Verstellung nach oben durchgeführt werden, indem nach Rück kehr zur der Stellung I entsprechenden Lage des Gliedes 34 zunächst eine Aufwärtsverschiebung des Schaltgliedes 34 so weit geschieht, bis die Zwischen scheibe 39 an der Ringfläche 43 der Hülse 44 anliegt, wobei die beiden Druckfedern 37 und 38 unbeein flusst bleiben. Damit ist die Lage III des Armes 49 erreicht. Die weitere Bewegungsetappe des Schalt gliedes nach oben bewirkt das Zusammendrücken der Feder 38 und endet in der höchsten Stellung des Schaltgliedes 34, wobei der Arm 49 die in Fig. 1 angedeutete Lage IV einnimmt. Für die Schaltwelle 50 sind bei der beschriebenen Schaltvorrichtung acht Einstellmöglichkeiten vorhanden.
Die Schaltvorrich tung erweist sich gegenüber derjenigen der Fig. 1 insofern vorteilhaft, als sowohl das Schaltglied an sich als auch die Mittel zur Ermöglichung des Ver- schwenkens des Schaltgliedes mit seiner Traghülse einfacher gestaltet sind. Die Schaltungen brauchen in ihrer Reihenfolge nicht an das Beispiel der Fig. 1 und 4 gebunden zu sein, sondern können vorteilhaft von oben oder unten beginnend hintereinanderfol- gend I, 1I, 11I, IV, V vorgesehen sein.