DE1006273B

DE1006273B - Mechanische Fernschaltung von Wechselgetrieben fuer Omnibusse und andere Grosskraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1006273B
Application number: DED17737A
Authority: DE
Inventors: Otto Lorenz
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1954-05-10
Filing date: 1954-05-10
Publication date: 1957-04-11

Description

Mechanische Fernschaltung von Wechselgetrieben für Omnibusse und andere Großkraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Gangschaltvorrichtung, bei der durch Verschwenken des Schaltbedienungsgliedes in zwei zueinander senkrechten Ebenen eine Übertragungswelle zur Auswahl der Schaltgassen gegen den Widerstand federnder Rasten verdreht und zum Einrücken der einzelnen Gänge axial verschoben wird, für Omnibusse mit im Heck angeordnetem Getriebe oder andere Großfahrzeuge, bei denen die Übertragungswelle in ähnlicher Weise eine erhebliche Länge aufweist. Bei derartigen Fernschaltungen waren bisher die Rastvorrichtungen grundsätzlich im Getriebe angeordnet, was zur Folge hatte, daß durch die an den Rasten auftretenden Widerstände die verhältnismäßig lange Welle erheblich auf Biegung und Verdrehung beansprucht wurde. Infolge der hierbei auftretenden Federungsbewegungen und des ruckweisen Nachgebens der Welle im Falle eines Ausrastens war jedoch das Auffinden der Schaltgassen und Gänge sehr erschwert. Die Rastanschläge waren nicht mit dem notwendigen Gefühl spürbar und ein genügend sicheres und schnelles Schalten, wie es vor allem bei Bergauffahrten als auch bei Bergabfahrten erforderlich ist, nur schwer zu erreichen.
Die Erfindung bezweckt vor allem eine Beseitigung dieser Nachteile und besteht im wesentlichen darin, daß die federnde Rastvorrichtung, wie an sich bekannt, am Schaltbedienungsglied oder in dessen Nähe angeordnet ist. Hierdurch können sich die durch die Rastvorrichtung auftretenden Widerstände nicht oder nur auf die kurze Länge zwischen Rastvorrichtung und Bedienungshebel auswirken, wodurch eine unerwünschte Durchbiegung oder Drehfederung vermieden wird.
Zur weiteren Verringerung der Biegungskräfte ist ferner die Anordnung derart getroffen, daß der als Schaltbedienungsglied dienende Schalthebel einerseits um eine Querachse drehbar an der Übertragungswelle angelenkt und andererseits in einem Abstand von der Übertragungswelle an einer feststehenden, quer verlaufenden Kulisse in Querrichtung verschiebbar, in Längsrichtung der Welle dagegen unmittelbar abgestützt ist. Die Übertragungswelle kann in an sich bekannter Weise zu diesem Zweck gabel- oder ösenförmig abgekröpft sein, wobei der Hebel innerhalb der Abkröpfung an dieser mittels eines Querzapfens schwenkbar gelagert ist.
Die Rastvorrichtung besteht in einfacher Weise aus einem mit der Welle mitverschiebbaren, jedoch drehbar auf ihr gelagerten und in einer festen Kulissenführung längs verschiebbar abgestützten Rastgehäuse mit federnden Rastgliedern und aus einem fest auf der Welle angeordneten mit den federnden Rastgliedern zusammenwirkenden Rastnocken. Baulich besonders einfach ist eine Herstellung des Rastgehäuses aus zwei beiderseits der Rastkurve auf der Welle gelagerten Platten, welche durch die die federnden Rastglieder enthaltenden Zylinder miteinander verbunden sind.
Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf besonders konstruktive Merkmale des Rastgehäuses und der Rastglieder sowie auf die Führung des Rastgehäuses in der feststehenden Längskulisse.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Schaltvorrichtung mit Bedienungshebel und Rastvorrichtung, Fig. 2 einen Grundriß zur Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1 bei Einstellung auf die Schaltgasse des 2. und 3. Ganges, Fig. 4 ein Schema der Gangschaltung, bezogen auf Fig.3, jedoch im Grundriß, und Fig. 5 einen gleichen Schnitt wie Fig. 3, jedoch bei Einstellung auf die Schaltgasse des ersten Ganges. An einem feststehenden Teil 10 des Fahrzeuges, z. B. an einem Rahmenlängsträger, ist ein Lagerbock 11 mit einer Querkulisse 12 befestigt, welche dazu dient, das untere Ende 13 des Bedienungshebels 14 derart aufzunehmen, daß sich das Ende 13 zwar in Querrichtung x des Fahrzeuges innerhalb der Kulisse 12 verstellen kann, in hierzu senkrechter Längsrichtung v des Fahrzeuges dagegen unverschiebbar abgestützt ist.
Der Hebel 14 ist durch einen Querzapfen 15 an die Übertragungswelle 16, 17 schwenkbar angelenkt. Zu diesem Zweck ist die rückwärtige Übertragungswelle 16, welche zum fernliegenden, z. B. an einem Heckmotor angeordneten Wechselgetriebe führt, mit einem vorderen Wellenabschnitt 17 durch ein ösen- oder gabelförmiges Ringstück 18 verbunden, das auf die Welle 16 bzw. auf den zu ihr axial liegenden Wellenabschnitt 17 mittels der konischen Zapfen 19 bzw. 20 und der Muttern 21 bzw. 22 fest aufgesetzt ist. Der den Hebel 14 in einer muffenförmigen Nabe durchsetzende Querzapfen 15 ist hierbei in den Gelenkaugen 23 bzw. 24 des Ringstückes 18 gelagert, so daß der Hebel 14 um die Achse des Querzapfens 15 in Pfeilrichtung s schwingen und hierbei die Welle unter Abstützung am Hebelende 13 in Pfeilrichtung y etwa bis in die Hebellage 14' bzw. 14'' verschieben kann.
Der rohrförmige Wellenabschnitt 17 ist an seinem vorderen Ende in einem Lager 25 gelagert, während die rückwärtige Übertragungswelle 16 z. B. an ihrem hinteren Ende im Getriebe gelagert ist. Die Welle 16, 17 kann sich daher um ihre eigene Längsachse drehen, wenn der Hebel 14 in Pfeilrichtung x innerhalb der Kulisse 12 verschwenkt wird.
Die Rastvorrichtung besteht aus einem Rastnocken 26, dessen geschlitzte Nabe 27 mittels des Spannbolzens 28 oder in sonstiger geeigneter Weise, gegebenenfalls auch durch Schweißen, mit der Welle 17 fest verbunden ist. Der Rastnocken 26 ist mit einer radialen Anschlagfläche 29, zwei stufenförmig abgesetzten schrägen Anschlagflächen 30 und 31 sowie mit zwei weiteren Anschlagflächen 32 und 33 versehen. Die mit dem Rastnocken zusammenwirkenden Gegenglieder sind an einem Rastgehäuse 34 angeordnet, welches aus zwei seitlichen Platten 35 und 36 besteht, die mittels Lager 37 und 38 beiderseits des Rastnockens 26 auf der Welle 17 drehbar gelagert sind und einerseits durch die Rastzylinder 39, 40 und andererseits durch Querstege 41, 42 miteinander verbunden sind.
In dem Zylinder 39 gleitet der Kolben 43, welcher unter der Wirkung der Rastfeder 44 mittels eines bundförmigen Anschlages 45 gegen einen Gegenanschlag 46 im Zylinder 39 gedrückt wird. Die Spannung der Feder kann hierbei durch eine Einstellschraube 47 mit Gegenmutter 48 eingestellt , werden. Der Kolben 43 ist tangential zur Welle 17 angeordnet und wirkt mit der radialen Anschlagfläche 29 des Rastnockens 26 zusammen.
Zum Zusammenwirken mit den schrägen Anschlagflächen 30 und 31 dient der im Zylinder 40 verschiebbar angeordnete Kolben 49, welcher unter der Wirkung der Feder 50 steht, die ihn mittels seiner Anschlagfläche 51 gegen den Gegenanschlag 52 im Zylinder 40 zu drücken sucht. Auch in diesem Falle ist die Spannung der Feder 50 durch ein Schraubenglied 53 mit Gegenmutter 54 einstellbar ausgebildet. Das obere Ende des radial zur Welle 17 angeordneten Kolbens weist eine Kegelfläche 55 auf, die nacheinander mit den Schrägflächen 30 und 31 in Berührung gebracht werden kann.
Zur Begrenzung der Bewegung des Nockengliedes 26 und damit der Welle 17 in Drehrichtung um ihre Achse dienen die Anschlagschrauben 56 und 57, welche in die Querstege 41 bzw. 42 verstellbar eingeschraubt sind.
Der radial angeordnete Zylinder 40 dient gleichzeitig als Führung des Rastgehäuses in Längsrichtung des Fahrzeuges, indem er in einen Längsschlitz 58 des als Kulissenführung dienenden Bleches 59 eingreift, das in geeigneter Weise am Rahmen 10 des Fahrzeuges befestigt ist und dem Rastgehäuse 34 zusammen mit der Welle zwar eine Verschiebung in Längsrichtung y gestattet, in Querrichtung x dagegen ein Mitdrehen des Rastgehäuses um die Achse der Welle 17 verhindert. In Fig. 4 ist die Schaltung des Getriebes, bezogen auf den Punkt A der Anschlagfläche 29 der Fig. 3, in Draufsicht dargestellt. In der dargestellten Lage ist die Leerlaufstellung Null (0) in der Schaltgasse des 2. und 3. Ganges eingestellt. Einerseits berührt die Anschlagfläche 29 gerade den Rastkolben 43, und andererseits liegt die Kegelfläche 55 des Rast- oder Riegelkolbens 49 an der Schrägfläche 30 an. Die Welle 17, 16 befindet sich in einer Mittelstellung, wobei das Rastgehäuse 34 mittels des Zylinders 40 etwa in der Mitte des Schlitzes 58 in die Kulisse 59 eingreift. Der Hebel 14 befindet sich in senkrechter Mittelstellung, wobei die Rastkugel 13 in der Mitte der Kulisse 12 abgestützt wird.
Soll in den 2. oder 3. Gang geschaltet werden, so wird der Hebel 14 in die Lage 14' bzw. 14'' verstellt, wobei er um das untere Gelenk 13 nach links oder rechts geschwenkt wird und dadurch die Übertragungswelle 16, 17 in Pfeilrichtung y verschiebt. Das Rastgehäuse 34 wird hierbei im Kulissenschlitz 58 nach vorn oder hinten verschoben. Die federnden Rastkolben 43 und 49, welche dem Fahrer die Schaltgasse für den 2. und 3. Gang anzeigen, bleiben hierbei unbeeinflußt.
Soll in den 4. oder 5. Gang übergeschaltet werden, so wird der Hebel 14 in Pfeilrichtung x (Fig. 2 und 4) geschwenkt, wobei er die Welle 16, 17 in ihren Lagern dreht. Der Rastnocken 26 wird hierbei (in Fig. 3 im Uhrzeigersinn) mitgeschwenkt, bis sich seine Anschlagfläche 33 am Anschlag 57 anlegt. Der Punkt A der Anschlagfläche 29 des Rastnockens befindet sich alsdann in der Lage 0', aus welcher der 4. oder 5. Gang durch Verschwenken des Hebels 14 in Pfeilrichtung z bzw. durch Verschieben der Welle 16, 17 in Pfeilrichtung y einschaltbar ist.
Zum Einschalten des 1. Ganges wird mittels des Hebels 14 in entsprechender Weise die Welle 17 zusammen mit dem Rastnocken 26 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, bis der Punkt A der Anschlagfläche 29 in die Lage 0'' (Fig.4) gelangt. Hierzu muß einerseits der Rastkolben 43 gegen die Wirkung der Feder 44 und andererseits der Rastkolben 49 mittels der Schrägfläche 30 zurückgedrückt werden. Die endgültige Lage des Rastnockens und der Rastglieder ist in Fig.5 dargestellt. Dem Fahrer wird diese Lage durch die Schrägfläche 31 fühlbar gemacht, gegen welche sich die Kegelfläche 55 nach Abheben von der Schrägfläche 30 anlegt. In dieser Lage kann der 1. Gang durch Verschwenken des Hebels in Pfeilrichtung s eingeschaltet werden.
Zum Einschalten des Rückwärtsganges R muß die Welle 16, 17 mit dem Schaltnocken 26 durch den Hebel 14 noch weiter entgegen dem Uhrzeigersinn (Fig. 3) verdreht werden, indem unter zusätzlichem Zurückdrücken des federnden Kolbens 43 durch die Anschlagfläche 29 und des federnden Kolbens 49 durch die Schrägfläche 31 ein weiterer Widerstand überwunden wird. Die dem Rückwärtsgang zugeordnete Leerlaufstellung 0''' wird hierbei durch den Anschlag 56 fühlbar gemacht, gegen den sich die Anschlagfläche 32 des Rastnockens 26 anlegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Mechanische Gangschaltvorrichtung, bei der durch Verschwenken des Schaltbedienungsgliedes in zwei zueinander senkrechten Ebenen eine ühertragungswelle zur Auswahl der Schaltgassen gegen den Widerstand federnder Rasten verdreht und zum Einrücken der einzelnen Gänge axial verschoben wird, für Omnibusse mit im Heck angeordnetem Getriebe oder andere Großfahrzeuge, bei denen die Übertragungswelle in ähnlicher Weise eine erhebliche Länge aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Rastvorrichtung (26, 43, 49) zwecks Vermeidung einer elastischen Verformung der Übertragungswelle (16), wie an sich bekannt, am Schaltbedienungsglied (14) oder in dessen Nähe angeordnet ist.
2. Fernschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Schaltbedienungsglied dienende Schalthebel (14) einerseits um eine Querachse drehbar an der Übertragungswelle (16) angelenkt und andererseits in einem Abstand von der Übertragungswelle an einer festen quer verlaufenden Kulisse (12) in Querrichtung verschiebbar, in Längsrichtung der Welle dagegen unverschiebbar abgestützt ist.
3. Fernschaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zur Anlenkung des Schaltbedienungshebels (14) an der Übertragungswelle diese gabel- oder ösenförmig (18) abgekröpft und der Hebel innerhalb der gabel- oder ösenförmigen Abkröpfung der Welle an dieser mittels eines Querzapfens (15) schwenkbar gelagert ist.
4. Fernschaltung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorrichtung aus einem mit der Welle (17) mitverschiebbaren, jedoch drehbar auf ihr gelagerten und in einer festen Kulissenführung (58, 59) längs verschiebbar abgestützten Rastgehäuse (34) mit federnden Rastgliedern (43, 55) und einem fest auf der Welle angeordneten, mit den federnden Rastgliedern zusammenwirkenden Rastnocken (26) besteht.
5. Fernschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastgehäuse (34) aus zwei beiderseits der Rastkurve auf der Welle gelagerten Platten (35, 36) besteht, welche durch die die federnden Rastglieder (43, 55) enthaltenden Zylinder (39, 40) miteinander verbunden sind.
6. Fernschaltung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Rastglieder ein mit Bezug auf den drehbaren Rastnocken radial federnder Rastkolben (55) und ein mit Bezug auf den Rastnocken tangential federnder Rastkolben (43) vorgesehen sind, wobei in an sich bekannter Weise der tangential federnde Rastkolben mit der Überschaltung auf die aufeinanderfolgenden Schaltgassen gegen zunehmenden Federdruck verstellt wird, während der radial federnde Rastkolben mittels Schrägflächen (30, 31) die Stellung der einzelnen Schaltgassen bestimmt.
7. Fernschaltung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstützung des Rastgehäuses in Drehrichtung der Welle der in eine feststehende Längskulisse (58, 59) eingreifende Zylinder (40) eines Rastgliedes dient. B. Fernschaltung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Schaltgassen durch z. B. in Querstege (41, 42) des Rastgehäuses eingesetzte einstellbare Anschläge (56, 57) für den Rastnocken (26) bestimmt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 877 707, 744 909, 456 408; französische Patentschriften Nr. 542 129, 518 761; USA.-Patentschriften Nr. 1653 072, 2 547 317.