DE1128759B - Schaltvorrichtung fuer Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einer großen Anzahl von einzelnen Gängen, von denen einem jeden ein bestimmtes Zahnradpaar zugeordnet ist, die einzeln und nacheinander zur Wirkung gebracht werden können und wobei ein kugelgelenkartig gelagerter Schalthebel mit einer von mehreren Schaltstangen wahlweise kuppelbar ist.

Derartige Schaltvorrichtungen und Geschwindigkeitswechselgetriebe verwendet man insbesondere bei schweren Fahrzeugen, z. B. bei Lastkraftwagen, damit der Fahrzeugantriebsmotor unter sämtlichen Betriebsbedingungen im maximalen Leistungsbereich betrieben werden und mit dem größtmöglichen Wirkungsgrad arbeiten kann. Geschwindigkeitswechselgetriebe mit einer großen Anzahl von Gängen sind in verschiedenen Versionen bekannt, z. B. in einer Bauart, bei der das Schalten der Gänge mittels eines einzigen Schalthebels unter Befolgung einfacher Schaltvorschriften erfolgt. Bei dieser Getriebekonstruktion ist ein Hauptgetriebe vorgesehen, das sich innerhalb eines Bereichs schalten läßt, der die Hälfte der insgesamt verfügbaren Gänge des Gesamtgetriebes oder eines gewählten Teils desselben, z. B. sämtliche Gänge mit Ausnahme eines Schnellganges, umfaßt, und ferner ist ein Hilfsgetriebe vorgesehen, das eine Verbindung zwischen der Kraftabgabewelle des Hauptgetriebes und der Kardanwelle herstellt und zwischen einer Untersetzungsstufe und einem direkten Gang schaltbar ist. Beim Aufwärtsschalten wird das Hauptgetriebe zuerst so geschaltet, daß die untere Hälfte des gewählten Bereichs von Gängen des Getriebes durchlaufen wird, während die Untersetzungsstufe des Hilfsgetriebes eingeschaltet ist. Dann wird das Hilfsgetriebe in seine Stellung für den direkten Gang geschaltet, und die Schaltung des Hauptgetriebes erfolgt unter Anwendung der gleichen Schaltbewegungen derart, daß die obere Hälfte des gewählten Bereichs von Gängen des Getriebes durchlaufen wird. Beim Abwärtsschalten werden die erwähnten Schaltbewegungen in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt. Bei dieser Konstruktion kann das Umschalten des Hilfsgetriebes zwischen seinen beiden Stellungen sowohl beim Heraufschalten als auch beim Herunterschalten durch ein hydraulisches Kolben- und Zylinderaggregat bewirkt werden, das sich durch elektrische Mittel oder durch mit einem unter Druck stehenden Strömungsmittel und/oder mit mechanischen Mitteln arbeitenden Steuereinrichtungen betätigen läßt, denen nur dann Energie zugeführt wird, wenn das Getriebe eine vorbestimmte Stellung, z. B.

Schaltvorrichtung

für Geschwindigkeitswechselgetriebe,
insbesondere von Kraftfahrzeugen

Anmelder:

Eaton Manufacturing Company,
Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 5. Dezember 1955 (Nr. 551 056)

Thomas Backus und Charles Mathew Perkins,

Kalamazoo, Mich. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

die Leerlaufstellung, erreicht. Dieses bekannte Geschwindigkeitswechselgetriebe arbeitet zwar einwandfrei, ist aber wegen seines komplizierten Aufbaues und großen Aufwandes nur beschränkt anwendbar.

Ähnliche Überlegungen gelten für andere bekannte Geschwindigkeitswechselgetriebe dieser Art mit einem Haupt- und einem Hilfsgetriebe. Das Hauptgetriebe weist die Hauptgänge auf, während das Hilfsgetriebe im allgemeinen lediglich zwei Gänge besitzt, die den Gängen des Hauptgetriebes wahlweise zugeschaltet werden können. Sie dienen dabei in einem bekannten Falle als Zwischenübersetzung zwischen zwei Gängen des Hauptgetriebes oder in einem anderen bekannten Falle dazu, den Übersetzungsbereich des Hauptgetriebes nach einer Seite zu erweitern. Im ersten Fall sind zur Schaltung des Wechselgetriebes die einzelnen, entsprechend dem üblichen Η-Schema in einfacher oder erweiterter Form angeordneten Schaltwege jedes Hauptganges für den Schalthebel derart verlängert, daß eine zusätzliche Stellung erhalten wird, in welcher der Hauptgang mit dem betreffenden Gang des Hilfsgetriebes gemeinsam zur Wirkung gebracht wird. Eine Rückschaltung ist dabei jeweils nur über den zugehörigen Hauptgang möglich. Es können bei dieser bekannten Anordnung zwar auch mehrere Gänge zu Gruppen zusammengefaßt sein. Dabei ist jedoch

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mit jedem Hauptgang auch das Hilfsgetriebe ein- Schaltstangengruppen anwendbar sind und daß das

schaltbar. Vor allem läßt sich die Zusammenfassung beim Schalten auf die Schaltstangen wirksam wer-

der Gänge in Gruppen nur durch eine dritte, zusatz- dende, letzteren zugekehrte Ende des Schalthebels

licheBewegungsmöglichkeit des Schalthebels erreichen. durch eine Einstellvorrichtung derart betätigbar ist,

Im zweiten Falle tragen die üblichen Schaltstangen 5 daß der Schalthebel jeweils mit einer einzigen der im Geschwindigkeitswechselgetriebe für den Eingriff Schaltstangengruppen zusammenarbeitet,
des mit dem Hauptschalthebel verbundenen Schalt- Die Schaltvorrichtung nach der Erfindung läßt sich fingers je zwei Gabelungen. Diese bilden zusammen einfach bedienen, da sämtliche Gänge nach ein und eine einzige Schaltgasse mit zwei Gruppen von demselben einfachen und in den verschiedenen Grup-Gabelungen, in deren jeder fortlaufend die Gabe- io pen gleichbleibenden Schaltplan bedient werden hingen der nebeneinanderliegenden Schaltstangen können. Dieser kann auf das einfache, nicht erweinebeneinander liegen. Infolge der doppelten Anord- terte Η-Schema beschränkt sein. Man erhält auch nung der Gabelung tritt der Schaltfinger bei einer fort- einen einfachen Aufbau des gesamten Geschwindiglaufenden Bewegung in der Schaltgasse im ersten keitswechselgetriebeSj da Zusatzgetriebe und diesen Schaltbereich nacheinander mit den drei Schaltstan- 15 zugeordnete Schaltmittel bzw. Schaltstellungen in gen in Verbindung. Beim Übergang des Schaltfingers Fortfall kommen, ohne daß die Zahl der möglichen in den zweiten Schaltbereich wiederholt sich diese Gänge beschränkt ist. Die Schaltvorrichtung nach der fortlaufende Verbindung mit den drei Schaltstangen Erfindung läßt sich daher auch in jenen Fällen einin der nämlichen Reihenfolge. Der Übergang von setzen, in denen der technische Aufwand der beeinem Schaltbereich zum anderen wird durch eine 20 kannten Getriebe mit Hilfsgetriebe nicht angebracht Querverschiebung der kugelgelenkähnlichen Haupt- ist. Durch ihren einfachen Aufbau und ihre einfache Schalthebellagerung in der Schaltgassenrichtung (senk- Bedienungsweise bietet sie auch eine erhebliche recht zur Verschieberichtung der Schaltstangen) voll- Sicherheit gegen Bedienungsfehler,
zogen. Dies erfolgt durch einen Hilfsschalthebel mit ~In Weiterbildung der Erfindung kann zum Einzwei Stellungen, der hiermit gleichzeitig die beiden 25 stellen des Schalthebels auf die gewünschte Gruppe Übersetzungsstufen des Hilfsgetriebes schaltet. Bei ein an dem Schalthebel quer zu den Schaltstangen dieser Einrichtung ist ein vom Hauptschalthebel ge- schwenkbar gelagerter Schaltfinger dienen. Eine trennter Hilfsschalthebel notwendig, der beim Über- solche Anordnung ist an sich durch eine Schaltvorgang aus dem einen Schaltbereich in den anderen richtung bekannt, bei welcher der Schalthebel nur in gleichzeitig mit dem Hauptschalthebel verstellt wer- 30 einer Ebene, und zwar zum Verschieben der Schaltden muß. Diese Betätigung ist schwierig. Ferner er- stangen bewegbar ist. Die Wahl der Schaltstange ergibt das hierdurch entstehende Schaltschema einen folgt dabei durch einen quer zu den Schaltstangen großen Raumbedarf für die Betätigung des Haupt- am Schalthebel verschwenkbaren Schaltfinger, der Schalthebels, durch Niederdrücken des Griffknopfes des Schalt-

AIl den genannten bekannten Geschwindigkeits- 35 hebeis verschwenkt werden kann. Durch diesen Wechselgetrieben ist gemeinsam, daß die Vielgängig- Schaltfinger wird bei der bekannten Anordnung ledigkeit durch ein dem Hauptgetriebe zugeordnetes Zu- Hch die zweite Bewegungsmöglichkeit des Schaltsatzgetriebe erzielt wird. hebeis zur Schaltstangenwahl ersetzt. Mehr als zwei

Auf der anderen Seite sind Schaltvorrichtungen für Schaltstangen können mit dieser bekannten Schalt-Geschwindigkeitswechselgetriebe bekannt, bei denen 40 vorrichtung nicht geschaltet werden,
jedem Gang ein bestimmtes Zahnradpaar zugeordnet Es können erfindungsgemäß auch zwei wahlweise ist, wobei die Paare einzeln und nacheinander zur mit dem Schalthebel verriegelbare Schaltfinger vorWirkung gebracht werden können. Zu diesem Zweck gesehen sein, die in Längsrichtung der Schaltstangen dient ein kugelgelenkartig gelagerter Schalthebel, der am Schalthebel schwenkbar angeordnet und je einer jeweils mit einer von mehreren Schaltstangen wahl- 45 Gruppe von Schaltstangen zugeordnet sind. An sich weise kuppelbar ist. Dabei ermöglichen die Schalt- ist die Verwendung von zwei wahlweise mit dem stangen nur in ihrer neutralen Stellung ein Verstellen Schalthebel verriegelbaren Schaltfingern bekannt, und des Schalthebels von einer Stange zur anderen. Diese zwar bei einer Schaltvorrichtung mit einem in zwei bekannten Schaltvorrichtungen lassen sich einwand- zueinander senkrechten Richtungen bewegbaren frei betätigen, solange die Zahl der zu schaltenden 50 Schalthebel. Hierbei ist aber jeder Schaltfinger stets Gänge beschränkt ist. Bei einer großen Anzahl von nur ein und derselben Schaltstange zugeordnet. Auch Gängen ist dagegen der Schaltplan für den Schalt- diese Schaltvorrichtung ist somit auf die Betätigung hebel so umfangreich und kompliziert, daß eine ein- von nur zwei Schaltstangen beschränkt und daher für wandfreie sichere Bedienung nicht mehr gewährleistet vielgängige Wechselgetriebe nicht anwendbar,
werden kann und die Gefahr von mit Fehlschaltungen 55 Die Erfindung wird im folgenden an Hand schemaverknüpften Irrtümern in der Gangwahl auch bei ge- tischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeiübten Fahrern besteht. spielen näher erläutert.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fig. 1 zeigt einen Schnitt quer zu den Schaltstangen

Schaltvorrichtungfür Geschwindigkeitswechselgetriebe eines der Erfindung zugrunde liegenden Geschwindig-

zu schaffen, bei der ohne zusätzliche Hilfsgetriebe 60 keitswechselgetriebes, von dem nur die wichtigsten

eine große Anzahl von einzelnen Gängen nach einem Teile dargestellt sind;

einfachen und auf ein leicht zu übersehendes Ausmaß Fig. 2 zeigt die Schaltvorrichtung, in Richtung der

beschränkten Schaltplan geschaltet werden können. Schaltstangen gesehen;

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch Fig. 3 und 4 zeigen die Schaltvorrichtung nach

gelöst, daß die jeweils nur einzeln verschiebbaren 65 Fig. 2 in verschiedenen von Fig. 2 abweichenden

Schaltstangen in an sich bekannter Weise auf zwei Stellungen;

oder mehr Gruppen verteilt sind, daß die nämlichen Fig. 5 ist eine Teilseitenansicht der Schaltvorrich-

Schaltstellungen des Schalthebels in sämtlichen tung nach Fig. 2 bis 4;

Fig. 6 zeigt eine abgewandelte Ausbildungsform der Schaltvorrichtung, gesehen in Richtung der Schaltstangen;

Fig. 7 zeigt die Schaltvorrichtung nach Fig. 6 in Seitenansicht;

Fig. 8 ist der Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 4;

Fig. 9 ist der Schnitt längs der Linie X-X in Fig. 3, der die Bewegungsrichtung der Schaltstangen zum Einschalten bzw. Einrücken der betreffenden Gänge erkennen läßt;

Fig. 10 zeigt die Schaltvorrichtung nach Fig. 6, gesehen von der entgegengesetzten Seite;

Fig. 11 ist der Schnitt längs der Linie XII-XII in Fig. 6;

Fig. 12 ist der Schnitt längs der Linie XIII-XIII in Fig. 7.

Die Schaltvorrichtung dient zum Übersetzungswechsel in Geschwindigkeitswechselgetrieben, bei denen einem jeden Gang, abgesehen von der in jedem übersetzten Gang wirksam werdenden konstanten Übersetzung zur Vorgelegewelle, nur ein bestimmtes, einziges Zahnradpaar zugeordnet ist, deren jedes einzeln und nacheinander durch die Schaltvorrichtung zur Wirkung gebracht werden kann, und zwar mit Hilfe eines kugelgelenkartig gelagerten Schalthebels, der für jeden Gang mit einer einzigen von mehreren Schaltstangen wahlweise kuppelbar ist. Da derartige Geschwindigkeitswechselgetriebe und deren Aufbau allgemein bekannt sind, kann auf eine Beschreibung des Wechselgetriebes als solchem verzichtet werden. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich daher auf die" für das Verständnis der Erfindung notwendigen Teile des Geschwindigkeitswechselgetriebes. Es sei lediglich bemerkt, daß das zugrunde gelegte Geschwindigkeitswechselgetriebe kein Hilfsgetriebe enthält und derart mit Zahnrädern ausgerüstet ist, daß es mehr Gänge liefert, als man sie üblicherweise mittels eines einzigen Schalthebels, der nach einem einfachen Schaltplan zu betätigen ist, schalten kann. Normalerweise erweist sich die Erfindung als besonders zweckmäßig bei Wechselgetrieben mit sieben oder mehr Vorwärtsgängen, doch kann die Anwendung der Erfindung in manchen Fällen auch bei Wechselgetrieben mit sechs oder auch nur fünf Vorwärtsgängen erwünscht sein. Die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele besitzen sieben Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang.

Es sind die üblichen Schaltstangen vorgesehen, wo-, bei jede Schaltstange in bekannter Weise dieGetriebe-• elemente für einen oder zwei Gänge, gewöhnlich jedoch für zwei Gänge, steuert.

Die Schaltvorrichtung beruht auf der Zusammenfassung der Schaltstangen in Gruppen, die jeweils eine solche Anzahl von Schaltstangen — vorzugsweise zwei Schaltstangen — umfassen, daß sich ein einfacher Schaltbewegungsplan innerhalb des die Gruppe umfassenden Schaltbereiches festlegen läßt, um eine Schaltfolge innerhalb jeder einzelnen Gruppe und unabhängig von den anderen Gruppen durchzuführen, und enthält eine mechanische Einrichtung, die vom Fahrer betätigt wird, um den Schalthebel wahlweise mit der einen oder anderen der erwähnten Gruppen zu verbinden. Vorzugsweise wird dieser Mechanismus durch den Fahrer vor dem Verlassen des letzten Ganges einer bestimmten Gruppe eingestellt und bewirkt dann selbsttätig seine Bewegung aus einer Stellung zum Zusammenarbeiten mit einer Gruppe in eine Stellung zum Zusammenarbeiten mit einer anderen Gruppe. Diese Umstellung erfolgt, wenn eine vorbestimmte Stellung, gewöhnlich die Leerlaufstellung des Wechselgetriebes, erreicht wird. Die mechanische Einrichtung zur Gruppenwahl ermöglicht es, die Zahl der erforderlichen Stellungen des Schalthebels innerhalb des Schaltschemas auf z. B. vier herabzusetzen, für die sich ein einfacher Schaltbewegungsplan festlegen läßt. Um hiermit insgesamt acht Gänge nach den beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispielen schalten zu können, sind die nämlichen vier möglichen Bewegungen des Schalthebels in jedem von zwei getrennten Schaltbereichen ausführbar, wobei der erste dieser Bereiche den Rückwärtsgang und den 1. bis 3. Gang umfaßt, während der zweite Bereich den 4. bis 7. Gang umfaßt.

Die Kupplungs- bzw. Schaltgabeln des Geschwindigkeitswechselgetriebes, von denen in Fig. 1 die

zo Schaltgabel 60 zu erkennen ist, sind in bekannter Weise jeweils mit den Schaltstangen 90, 91, 92 und 93 verbunden. Jede der Schaltstangen kann die ihr zugeordnete Schaltgabel bei einer Betätigung des Schalthebels 22 über dessen Schaltfinger zwischen zwei Endstellungen bewegen. Die in bekannter Weise ausgebildeten Schaltstangen sind in dem Getriebegehäuse unterstützt und gemäß Fig. 2 mit nach oben ragenden Gabelungen 96, 97, 98 und 99 versehen. In eine dieser Gabelungen greift der Schaltfinger 100 bzw. 150 bzw. 150 α ein, um die jeweils gewählte Schaltstange zu betätigen. Wie man am besten in Fig. 9 erkennt, sind die mittleren Gabelungen 96 und 99 in Querrichtung offen, so daß sich der Schaltfinger durch sie hindurchbewegen und in die Schlitze zwisehen den Schenkeln der äußeren Gabelungen 97 und 98 hineinbewegen kann, wenn sämtliche Gabelungen in Querrichtung aufeinander ausgerichtet sind. Im letzteren Falle befindet sich das Geschwindigkeitswechselgetriebe in seiner Leerlauf stellung. Die äußeren Gabelungen 97 und 98 tragen nach oben ragende Verlängerungen 97 α bzw. 98 a mit Anschlagflächen 97 & bzw. 98 b (Fig. 9), um die Querbewegung des Schalthebels 22 in beiden Richtungen zu begrenzen.
Zum Bewegen einer der Schaltstangen 90 bis 93 muß der Schaltfinger vollständig in den Schlitz der an der betreffenden Schaltstange befestigten Gabelung eingreifen, z. B. für den 1. Gang in die Gabelung 99. Hierauf muß der Schaltfinger in der Richtung der Schaltstangen gemäß Fig. 9 nach oben bewegt werden. Bei einer Längsbewegung der Gabelung 99 in der entgegengesetzten Richtung wird der Rückwärtsgang eingerückt. Bei einer entsprechenden Bewegung der Gabelung 98 wird der 2. bzw. der 3. Gang eingerückt. Mit der Gabelung 97 wird der 4. bzw der

5. Gang, mit der Gabelung 96 der 6. Gang und der als direkter Gang wirkende 7. Gang des Geschwindigkeitswechselgetriebes geschaltet.

Damit man den Schalthebel 22 innerhalb zweier Bereiche betätigen kann, ist es erforderlich, den Schaltfinger vorher einzustellen,, so daß er sich aus einer Stellung zwischen den Schaltstangen eines zu dem einen Schaltbereich gehörenden Paares von Schaltstangen in eine Stellung zwischen dem zum anderen Schaltbereich gehörenden Paar von Schaltstangen bewegt, sobald das Geschwindigkeitswechselgetriebe nach der Betätigung der Schaltstangen des ersten Paares eine neutrale Stellung erreicht. Beim Aufwärtsschalten des Geschwindigkeitswechselgetrie-

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bes werden die Schaltstangen 93 und 92 somit derart (s. auch Fig. 3) aufweist, aus- und einschiebbar gebetätigt, daß nacheinander der 1., der 2. und der lagert. Zum Auseinanderschieben der beiden TeIe-3. Gang eingerückt werden. Wenn der Schalthebel 22 skopteilel25 und 126 sind beliebige, federnd nacbaus der Stellung für den 3. Gang in die neutrale Stel- giebige Mittel, z. B. eine Schraubenfeder 129, welche lung bewegt wird, wird der Schaltfinger nach von 5 die Teleskopteile 125 und 126 umgibt, vorgesehen. Hand bewirkter Vorwahl des anderen Schaltbereichs Der abgerundete Kopf 128 liegt gleitend beweglich selbsttätig in eine Stellung gebracht, aus der heraus innerhalb einer Führungsbahn 130 (Fig. 2), in der er mit den Schaltstangen 90 und 91 zusammenarbei- Seitenkante des Schaltfingers 100, und das andere ten kann; hierauf erfolgt das weitere Aufwärtsschalten Ende des Stangenteils 126 kann sich durch das Baubis auf den gewünschten Gang, wobei der Schalthebel io teil 123 hindurch erstrecken.

vorzugsweise den gleichen Schaltbewegungsplan durch- Eine Konstruktion, die ebenso ausgebildet ist, wie

läuft wie im unteren Schaltbereich. die die Elemente 123 bis 130 umfassende und vor-

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bis 5 besitzt stehend beschriebene ist gemäß Fig. 2 mit dem Stift der Schalthebel 22 eine kugelförmige Verdickung 105, 121 verbunden; die betreffenden Bauteile tragen jedie am nicht dargestellten Getriebegehäuse gelagert 15 weils die gleichen Bezugsziffern, denen der Buchist. Von der Verdickung 105 aus erstrecken sich zwei stäbe α beigefügt ist. Diese Konstruktion arbeitet an parallele Schenkel 107 und 108 nach unten bis kurz der anderen Seitenkante des Schaltfingers 100 in einer oberhalb der Oberkanten der Gabelungen 96 bis 99. Führungsbahn 130 α.

Die Schenkel 107, 108 lassen sich mit Hilfe des Die weiter oben beschriebenen, nach oben ragen-

Schalthebels 22 in Richtung der Längsachse des Ge- 20 den Verlängerungen 97 a bzw. 98 a der Gabelungen schwindigkeitswechselgetriebes und damit der Schalt- 97 und 98 begrenzen die Querbewegung der Schenkel stangen zwischen Stellungen, die den Endstellungen 107 und 108 und damit auch des Schalthebels 22, so der Schaltstangen 90 bis 93 entsprechen, und außer- daß bei jeder der beiden Stellungen des Schaltfingers dem quer zur Längsachse des Geschwindigkeits- 100 nur zwei der Schaltstangen durch diesen betätigt Wechselgetriebes bewegen. Der Schaltfinger 100 liegt 25 werden können.

zwischen den Schenkeln 107 und 108, und er ist an In den Schenkeln 107 ist gemäß Fig. 5 und 8 eine

dem Schalthebel 22 mittels eines Lagerbolzens 109 in unter Federspannung stehende Rasteinrichtung 101 Querrichtung schwenkbar angelenkt. Stifte 106 und eingebaut, die an den Seitenkanten des Schaltfingers 106 a zwischen den beiden Schenkeln 107, 108 be- 100 angreifen kann. Diese Rasteinrichtung 101 vergrenzen die Querschwenkbarkeit des Schaltfingers 100 30 hindert eine zufällige Verstellung des Schaltfingers und geben außerdem der die Schenkel 107 und 108 100 zwischen den beiden Gruppen von Schaltstangen, umfassenden Konstruktion eine zusätzliche Festigkeit. Gemäß Fig. 8 umfaßt die Rasteinrichtung ein Ge-Gemäß Fig. 2 und 5 sind an den Schenkeln 107 und häuse 102, das in den Schenkel 107 eingesetzt ist. In 108 Hebel 110 und 110 a angelenkt. Zwischen den dem Gehäuse 102 ist eine Schraubenfeder 103 anfreien Enden der Hebel 110 und 110 a erstrecken sich 35 geordnet, die eine Kugel 104 gegen den Schaltfinger Stifte 111 und 112, durch die die freien Hebelenden 100 drückt. Die Kugel kann in den Endstellungen des miteinander verbunden sind. Ein Seil 113, dessen Schaltfingers 100 an der einen oder anderen Seiteneines Ende mit einem Handgriff 118 verbunden ist, kante desselben angreifen und den Schaltfinger 100 der in bequemer Reichweite des Fahrers angeordnet nachgiebig bzw. auslösbar in der betreffenden Stelist, z. B. an dem Schalthebel 22, ist mit seinem an- 40 lung festhalten.

deren Ende mittels einer mit 115 bezeichneten Ein- Nimmt man an, daß das Getriebe aus seiner Leerrichtung mit dem Stift 112 verbunden. Eine Auf- und laufstellung aufwärts geschaltet wird, so wird der Abbewegung des Handgriffs 118 bewirkt somit eine Schaltfinger 100 gemäß Fig. 2 und 9 in die Gabelung Schwenkbewegung der Hebel 110 und 110 α in senk- 99 eingeschoben. Hierauf wird der Schaltfinger 100 rechten Ebenen. 45 mittels des Schalthebels in Längsrichtung der Schalt-

An den Schenkeln 107 und 108 sind unterhalb der Stangen bewegt, um die Schaltstange 93 in ihre EinHebel 110 und 110a weitere doppelarmige Hebel schaltstellung für den 1. Getriebegang zu bringen. 116 und 116 a mit Hilfe von Bolzen 119 bzw. 119 a Zum Weiterschalten aus dem 1. Gang wird derSchaltangelenkt. Die mit den Hebeln 110 und 110 a verbun- finger 100 nach Zurückstellen der Schaltstange 93 in denen Stifte 111 und 112 gleiten auf Führungs- 50 die Leerlaufstellung in Querrichtung bewegt und mit bahnen, von denen eine in Fig. 2 bei 117 sichtbar ist. der Gabelung 98 in Deckung gebracht, woraufhin eine Diese Führungsbahnen werden durch die Oberkanten Längsbewegung erfolgt, um die Schaltstange 92 in die der doppelarmigen Hebel 116 und 116 a gebildet, gewünschte Stellung zum Einrücken des 2. bzw des zwischen deren freien Enden sich Stifte 120 und 121 3. Gangs zu bringen. Die nach oben ragende Verlänerstrecken, die in die zugehörigen Bohrungen ein- 55 gerung98a verhindert eine zu große Querbewegung gepreßt oder auf andere Weise in ihnen befestigt sind, des Schaltfingers 100. Die Rasteinrichtung 101 hält um die doppelarmigen Hebel 116 und 116 a fest mit- den letzteren gemäß Fig. 4 in seiner Stellung auf der einander zu verbinden. rechten Seite fest. Während das Geschwindigkeits-

Gemäß Fig. 3 ist ein Muffenteil 123, das gemäß wechselgetriebe im 3. Gang arbeitet, drückt der Fig. 5 eine Aussparung 122 sowie ein aus dieser Aus- 60 Fahrer zum Weiterschalten in den im anderen Schaltsparung herausragendes rohrförmiges Teleskopteil bereich liegenden 4. Gang zunächst den Handgriff 118 125 aufweist, auf dem Stift 120 drehbar gelagert. Auf nach unten, wodurch die Hebel 110 und HOa in die der Außenwand des rohrförmigen Teleskopteils 125 Stellung nach Fig. 2 im Uhrzeigersinne geschwenkt ist in der Nähe des Muffenteils 123 eine Schulter 124 werden. Dadurch werden auch die doppelarmigen ausgebildet. In dem rohrförmigen Teleskopteil 125 ist 65 Hebel 116 und 116 a im Uhrzeigersinne derart gegemäß Fig. 2 und 5 ein stangenförmiges Teleskopteil schwenkt, daß ihre rechten Enden ihre tiefste Lage 126, das gemäß Fig. 5 eine eine Schulter bildende einnehmen. Diese Bewegung bewirkt, daß sich die Verdickung 127 und einen abgerundeten Kopf 128 Teleskopteile 125 α und 126 α ineinanderschieben, wo-

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bei die Schraubenfeder 129 α zusammengedrückt arbeiten kann, und besitzt ein© Aussparung 149 bzw. wird. Auf diese Weise wird die Schwenkvorrichtung 149 a, die in Fig. 12 erkennbar und jeweils an der für den Schaltfinger 100 vorgespannt. Die Feder 129 α dem Mitnehmer 145 gegenüberliegenden Seite der ist bestrebt, den Schaltfinger 100 nach links zu Schaltfinger 150 und 150 a angeordnet sind. Jede drücken, doch wird eine solche Bewegung vorerst 5 dieser Aussparungen 149 bzw. 149 a dient zur Aufverhindert, da der Schaltfinger 100 durch die Gabe- nähme eines der Vorsprünge 147 bzw. 148, so daß lung 98 außerhalb seiner neutralen Stellung und so^- es möglich ist, jeweils einen Schaltfinger 150 bzw. mit auch außer Fluchtung mit dem Schlitz in der 150 a mit dem Schalthebel 22 zu verriegeln. Die Gabelung 99 gehalten wird. Sobald jedoch die Gabe- Schaltfinger 150 und 150 a sind so lang, daß sie in lung 98 in ihre neutrale Stellung beim Ausrücken des io die Schlitze der Gabelungen 96, 97 bzw. 98, 99 ein-3. Ganges zurückkehrt, d. h. am Ende des ersten greifen. Bei einer seitlichen Bewegung des Schalt-Schaltbereichs während des Aufwärtsschaltens, stehen hebeis 22 in einer Richtung werden die Schaltfinger die Schütze sämtlicher Gabelungen in gegenseitiger 150 und 150 a somit gleichzeitig in die Gabelungen 97 Fluchtung und bilden eine Crasse für eine Quer- und 99 eingedrückt, während sie bei einer seitbewegung des Schaltfingers 100. Unter dem Druck 15 liehen Bewegung des Schalthebels 22 in der entgegender Schraubenfeder 129 a wird der Schaltfinger 100 gesetzten Richtung in die Gabelungen 96 und 98 eindann nach links mit einer Kraft gedruckt, die aus- geschoben werden. Bei einer Längsbewegung des reicht, den Druck der Rastfeder 103 zu überwinden, Schalthebels 22 wird somit in jedem Falle die eine so daß der Schaltfinger 100 in Eingriff mit der Gabe- oder die andere Gabelung verstellt, je nachdem, lung 97 der Schaltstange 91 (Fig. 2) gebracht wird. 20 welcher der beiden Schaltfinger 150 bzw. 150 a durch Nunmehr können sich die Längs- und Querbewegun- den Mitnehmer 145 mit dem Basisteil 141 vergen des Schalthebels 22 in der gleichen Weise wieder- riegelt ist.

holen, um nacheinander den 4., 5., 6. und 7. Gang In dem unteren Teil des Mitnehmers 145 ist senk-

des Getriebes einzuschalten. recht zur Schwenkebene ein Stift 152 eingesetzt, der

Es ist ersichtlich, daß die Bewegungen des Schalt- 25 nach beiden Seiten durch Schlitze der Schenkel 142 hebeis 22 während des Abwärtsschaltens in der um- und 143 nach außen vorsteht. Einer dieser Schlitze gekehrten Reihenfolge durchgeführt werden. Das ist in Fig. 6 bei 154 zu erkennen. Außerhalb der Spannen der Schwenkvorrichtung für den Schalt- Schenkel 142 und 143 sind auf den Bolzen 146 zwei finger 100 erfolgt während des Fahrens im 4. Gang Wickelfedern 155 und 156 mit ihrem schraubenfördurch Heben des Handgriffs 118. Die Schwenkvor- 3° migen Teil aufgeschoben. Sie sind in entgegengesetzrichtung für den Schaltfinger 100 nimmt dann die in ten Richtungen gewickelt und tragen Hakenabschnitte Fig. 3 gezeigte Stellung ein. Sobald sämtliche Gabe- 157 bzw. 158, die in entgegengesetzen Richtungen lungen auf den Schaltstangen miteinander fluchten, in den Stift 152 (Fig. 11) eingehängt sind und den wird der Schaltfinger 100 nach rechts gedruckt, um die Stift somit auf gegenüberliegenden Seiten berühren, in Fig. 4 gezeigte Stellung einzunehmen. Wenn es 35 An dem Basisteil 141 sind mit Hilfe eines Stiftes 161 die Betriebs- bzw. Fahrbedingungen erlauben, den zwei Winkelhebel 160 und 160 a derart angelenkt,

3. Gang während des Aufwärtsschaltens oder den daß sich ihre unteren Enden abwechselnd an die

4. Gang während des Abwärtsschaltens zu übergehen, oberen Enden der Wickelfedern 155 bzw. 156 ankann man die Schalteinrichtung für den Betätigungs- legen. Die oberen Enden der Winkelhebel sind durch finger jeweils in der Stellung für den 2. Gang bzw. 4° einen Stift 163 miteinander verbunden. Eine gemäß in der Stellung für den 5. Gang spannen. Fig. 6 entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgende Bein Fig. 6, 7, 10, 11 und 12 ist eine weitere mecha- wegung der Winkelhebel 160 und 160 a bewirkt so-

nische Einrichtung zur Durchführung der gleichen mit, daß der Winkelhebel 160 a die in Fig. 6 gezeigte Funktionen gezeigt, wie sie vorstehend bezüglich des Stellung einnimmt und auf das obere Ende der Schaltfingers 100 und des ihm zugeordneten Mecha- 45 Wickelfeder 156 drückt, was zur Folge hat, daß letznismus beschrieben wurden. Hiernach besitzt der tere den Stift 152 in Richtung auf den Schaltfinger Schalthebel 22 eine kugelförmige Verdickung 140, 150 bewegt, während eine entgegengesetzte Bewegung die sich im nicht gezeigten Getriebegehäuse anordnen der Winkelhebel 160 und 160 a bewirkt, daß der läßt, um den Schalthebel wie bei dem weiter oben Winkelhebel 160 eine Lage einnimmt, in der er auf beschriebenen Ausführungsbeispiel allseitig bewegbar 5<> das obere Ende der Wickelfeder 155 drückt und verzu lagern. Von der kugelförmigen Verdickung 140 anlaßt, daß diese Feder den Stift 152 in Richtung auf aus ragt ein Basisteil 141 nach unten, das an seinem den Schaltfinger 150 a bewegt. An dem Stift 163 ist unteren Ende zwei zueinander parallel verlaufende ein Seil 164 befestigt, das durch den Fahrer betätigt Schenkel 142 und 143 (Fig. 11) trägt. Ein in Fig. 11 werden kann, um eine Schwenkbewegung der Winkel- und 12 sichtbarer Mitnehmer 145, der die Gestalt 55 hebel 160 und 160 α hervorzurufen,
eines umgekehrten T aufweist, ist mit seinem Schaft Beim Schalten des Geschwindigkeitswechselgetriezwischen den Schenkeln 142 und 143 auf einem BoI- bes im ersten Gangbereich (1. bis 3. Gang) wird der zen 146, der sich gemäß Fig. 11 durch die Schenkel Schaltfinger 150 a von dem Vorsprug 148 erfaßt und 142 und 143 hindurch und über sie hinaus erstreckt, derart verriegelt, daß er sich zusammen mit dem schwenkbar gelagert. Der Mitnehmer 145 trägt zwei 60 Schalthebel 22 bewegt, um die erwünschten Bewegun-Vorsprünge 147 und 148, die sich beiderseits des gen der Schaltstangen 93 und 92 zu bewirken. In Mitnehmers in dessen Schwenkebene erstrecken. Bei diesem Zeitpunkt ist der Schaltfinger 150 gegenüber diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Schaltfinger dem Schalthebel 22 frei schwenkbar. Während das 150 und 150 a vorgesehen, die an dem Basisteil 141 Geschwindigkeitswechselgetriebe im Verlauf des Aufmittels eines durch eine Mutter 144 a festgehaltenen 65 wärtsschaltens im 3. Gang arbeitet, wird an dem Seil Bolzens 144 angelenkt sind. Jeder dieser Schaltfinger 164 gezogen, um den Winkelhebel 160 a entgegen 150 und 150 a ist so angeordnet, daß er mit je zwei dem Uhrzeigersinn nach der Darstellung von Fig. 6 der Schaltstangen 90, 91 bzw. 92, 93 zusammen- zu schwenken. Hierdurch wird ein Druck auf das

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obere Ende der Wickelfeder 156 aufgebracht, während das obere Ende der Wickelfeder 155 von dem entsprechenden Druck des Hebels 160 (Fig. 10) entlastet wird (Endstellungen gemäß Fig. 6 und 10). Durch diese Bewegung wird auf den Mitnehmer 145 gemäß Fig. 6 ein Druck nach links ausgeübt. Die Bewegung des Mitnehmers 145 ist jedoch blockiert, wenn sich eine der Schaltstangen 93 und 92 nicht in der neutralen Stellung befindet, da die Aussparung 149 des Schaltfingers 150 in diesem Falle nicht auf einer Linie mit dem Mitnehmer 145 steht. Sobald beide Schaltstangen 92 und 93 die neutrale Stellung eingenommen haben und die Schaltfinger 150 und 150 a aufeinander und auf den Mitnehmer 145 ausgerichtet sind, kann letzterer derart bewegt werden, daß der Vorsprung 147 in die entsprechende Aussparung 149 des Schaltfingers 150 eintritt. Der Schaltfinger 150 ist dann derart verriegelt, daß er sich zusammen mit dem Schalthebel 22 bewegen muß, während der Schaltfinger 150 a gegenüber dem Schalthebel 22 frei schwenkbar ist. Der Schalthebel 22 läßt sich nunmehr mit den Schaltstangen 90 und 91 verbinden, woraufhin das Aufwärtsschalten des Geschwindigkeitswechselgetriebes fortgesetzt werden kann.

Beim Abwärtsschalten geht man im Vergleich zum Aufwärtsschalten in der umgekehrten Reihenfolge vor.

Die soeben beschriebene Konstruktion bietet gegenüber der in Fig. 2 bis 5 gezeigten insofern gewisse Vorteile, als sie weniger kompliziert aufgebaut ist, so daß ihre Wartung einfacher ist, und daß die Änderung der Verbindung zwischen dem Schalthebel und der einen Gruppe von Schaltstangen zu der anderen Gruppe von Schaltstangen durch die Bewegung einer verhältnismäßig kleinen Zahl von Bauteilen bewirkt wird.

Bei anderen Wechselgetrieben, bei denen eine andere Zahl von Gängen vorgesehen ist, können die beiden Schaltbereiche eine kleinere oder größere Anzahl möglicher Schalthebelbewegungen umfassen. Alternativ ist hj es möglich, die Zahl der verfügbaren Übersetzungsverhältnisse in mehr als zwei Gruppen zu unterteilen. Bei einer solchen Konstruktion würde jede dieser Gruppen —· möglicherweise mit Ausnähme einer Gruppe — nur zwei Schaltstangen umfassen. Bei einem Wechselgetriebe mit zehn Gängen wurden somit zwei Gruppen mit je zwei Schaltstangen und eine dritte Gruppe mit einer Schaltstange vorhanden sein. Bei einem Wechselgetriebe mit zwölf Gängen wäre es je nach Wunsch möglich, drei Gruppen mit je zwei Schaltstangen oder zwei Gruppen mit je drei Schaltstangen vorzusehen. Wenn bei irgendeiner Gruppe drei Schaltstangen vorhanden sind, kann es erwünscht sein, auf bekannte Weise einen Verriegelungsmechanismus bekannter Ausführung vorzusehen, um den Fahrer beim Ermitteln und Festhalten der gewünschten Schaltstellung bei einer solchen Gruppe zu unterstützen.

Es ist auch möglich, zum Steuern des Schaltfingers ein unter Druck stehendes Strömungsmittel oder elektrische Mittel vorzusehen.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltvorrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einer großen Anzahl von einzelnen Gängen, von denen einem jeden ein bestimmtes Zahnradpaar zugeordnet ist, die einzeln und nacheinander zur Wirkung gebracht werden gönnen, und wobei ein kugelgelenkartig gelagerter Schalthebel mit einer von mehreren Schaltstangen wahlweise kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils nur einzeln verschiebbaren Schaltstangen (90 bis 93) in an sich bekannter Weise auf zwei oder mehr Gruppen verteilt sind, daß die nämlichen Schaltstellungen des Schalthebels (22) in sämtlichen Schaltstangengruppen anwendbar sind und daß das beim Schalten auf die Schaltstangen wirksam werdende, letzteren zugekehrte Ende des Schalthebels durch eine Einstellvorrichtung derart betätigbar ist, daß der Schalthebel jeweils mit einer einzigen der Schaltstangengruppen zusammenarbeitet.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen des Schalthebels (22) auf die gewünschte Gruppe ein an dem Schalthebel in an sich bekannter Weise quer zu den Schaltstangen schwenkbar gelagerter Schaltfinger (100) dient.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2 mit Betätigung der Einstellvorrichtung vom Schalthebel aus, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Schaltfingers (100) mit Hilfe eines an dem Schalthebel (22) schwenkbar gelagerten Handgriffes (118,) vorbereitbar ist.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Handgriffs (118) auf den Schaltfinger (100) über einen an dem Schalthebel (22) gelagerten doppelarmigen Hebel (116) übertragen wird, von dessen Enden (Stifte 120, 121) sich federnde Stützen gegen die beiden Seiten des Schaltfingers (100) legen.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen aus teleskopartig ineinander beweglichen Teilen (125, 126) bestehen, die unter der Einwirkung sie auseinanderbewegender, federnd nachgiebiger Mittel, wie Schraubenfedern (129, 129 a) stehen.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen an dem doppelarmigen Hebel (116) schwenkbar gelagert sind und jeweils mit ihrem freien Ende (128) gleitend beweglich in je eine in den Seitenflächen des Schaltfingers (100) befindliche Führungsbahn (130) eingreifen.

7. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltfinger (100) durch eine federnde Rasteinrichtung (101) in seinen Endstellungen gesichert ist.

8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schalthebel (22, 141) zwei wahlweise mit dem Schalthebel verriegelbare Schaltfinger (150, 150 a) in Längsrichtung der Schaltstangen schwenkbar angeordnet sind — wie an sich bekannt —, die je einer Gruppe von Schaltstangen (90, 91 bzw. 92, 93j zugeordnet sind.

9. Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß' zum Verriegeln der Schaltfinger (150, 150 a) ein an dem Schalthebel (22, 141) schwenkbar gelagerter Mitnehmer (145)

dient, der mit Vorsprüngen (147, 148) versehen ist, die zum wahlweisen Eingriff in Aussparungen (149, 149 a) der Schaltringer (150, 150 a) bestimmt sind.

10. Schaltvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (145) entgegen Federwirkung in seine Verriegelungsstellung schwenkbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 190 669, 308 705, 026, 456 874, 821915, 847 258, 883 705; deutsche Patentanmeldung M 24988II/63 c (bekanntgemacht am 14. 7.1955); österreichische Patentschrift Nr. 77 970; französische Patentschrift Nr. 536183; USA.-Patentschrift Nr. 2 637 221.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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