DE1144555B

DE1144555B - Schalteinrichtung fuer ein Ziehkeilgetriebe mit drei Vorwaertsgaengen

Info

Publication number: DE1144555B
Application number: DEG27947A
Authority: DE
Inventors: Erich Mueller
Original assignee: Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co
Current assignee: Magna PT BV and Co KG
Priority date: 1959-09-12
Filing date: 1959-09-12
Publication date: 1963-02-28

Description

Schalteinrichtung für ein Ziehkeilgetrie&e mit drei Vorwärtsgängen die trfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für ein 7-iehkeilgetriebe mit drei auf einer Schaltwelle nebeneinander angeordneten schaltbaren Rädern und einem diese drei Räder wechselweise mit der Schaltwelle kuppelnden Ziehkeil, der mittels eines gleichachsig angeordneten dreistufigen Gangschaltr Elektromagnets schrittweise im die drei Kuppebtel lungen für den 1., 2. und 3. Gang gebracht werden kann, sowie einem Elektromagnet für die Leerlaufstellung, der den Ziehkeil aus zwei Schaltstellungen, vorzugsweise aus dem 1. und 2. Gang, in die Leerlaufstellung schaltet.
Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der in, der Spule des Leerlauf-Elektromagnets verschiebliche Anker mit dem Gangschaltanker so in Verbindung steht, daß er bei eingeschaltetem 1. bzw. 2. Gang mit seinem einen bzw. anderen Ende so tief in die Leerlaufspule eintaucht, daß er bei Erregung der Leerlaufspule in der einen oder anderen Richtung nur einen Weg gleich der halben Strecke eines Schaltschrittes des Ziehkeils zurücklegt.
Durch diese Verbindung des Ankers für die Leerlaufspule mit dem Anker der Gangschaltspulen, die derart ausgebildet ist, daß beim Schalten aus dem 1. oder 2. Gang in den Leerlauf oder umgekehrt nur der halbe Gangschaltweg zurückgelegt wird, ist eine besondere Leerlaufstrecke, die die Gesamtschaltstrecke verlängern würde, entbehrlich.
Bei einem bekannten Ziehkeilgetriebe mit zwei Schaltwellen ist außer den Schaltmagneten je ein Leerlaufmagnet angeordnet, und alle Magnetspulen jeder Schaltwelle wirken auf einen Anker. Bei einem solchen Getriebe mit zwei Schaltwellen ist die Schaltstrecke um die Leerlaufstrecke verlängert, was sich aber nicht nachteilig auswirkt, weil zwischen den Leerlaufstellungen der beiden Ziehkeile in den beiden Schaltwellen jeweils eine Schaltstellung liegt.
Ein anderes bekanntes Getriebe weist eine Leerlaufspule und zwei Magnetanker auf. Bei diesem Getriebe erfolgt das Kuppeln der schaltbaren Räder mittels Klauenkupplungen mit auf den Schaltwellen axial verschiebbaren Schaltmuffen, die von einer mittels der Schaltmagnete gedrehten Schaltwalze betätigt werden. Auch hier verursacht die zusätzliche Leerlaufspule keine Verlängerung der Schaltwelle.
Geht man aber von einem Getriebe, der eingangs beschriebenen Gattung aus, so ergibt sich durch den Elektromagnet, der den Ziehkeil in der alle schaltbaren Räder für drei Gänge tragenden Schaltwelle in die Leerlaufstellung zurückstellt, eine entsprechende axiale Baulänge für das Getriebe und für die Schalteinrichtung. Groß würde die axiale Baulänge insbesondere dann, wenn die Verschiebestrecke des Leerlaufankers sich zurr Verschiebeweg des Gangscllaltankers addiert. Dies wird vermieden, wenn de Anker für die Leerlaufschaltung und Gangschaltung in der beschriebenen Weise verbunden sind.
In den Zeichnungen. sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Ziehkeilgetriebe, bei dem die Leerlaufspule gleichachsig zu den Gangschaltspulep angeordnet ist, und der Leerlaufanker in solcher Entfernung vom Gangschaltanker auf dem Schaft des Ziehkeils sitzt, daß der Gangschaltanker in der Mitte zwischen den Gangschaltspulen für den 1. und 2. Gang steht, wenn bei erregter Leerlaufspule der Anker voll in die Spule hineingezogen ist; hierbei ist ein elektrischer Schalter vorgesehen, der die Spulen nur in einer auf die Spulenanordnung abgestimmten Reihenfolge oder umgekehrt schalten kann.
Fig. 2 zeigt ein Ziehkeilgetriebe, bei dem die Leexlaufmagnetspule achsparallel neben den Gangschaltmagnetspulen angeordnet ist und der in ihr bewegliche Anker über einen zweiarmigen, um einen Festpunkt schwenkbaren Hebel mit dem Ziehkeil so übersetzt in Verbindung steht, daß der Schaltweg des Leerlaufankers der Hälfte des Gangschaltweges des Ziehkeils entspricht. Hierbei ist es nicht erforderlich, eine bestimmte Schaltreihenfolge einzuhalten.
Der Ziehkeil 1<. hat an seinem einen Ende den Ziehkeilkopf 1 a und ist axial verschiebbar in der Axialbohrung 2 a der Schaltwelle 2 geführt. Die Schaltwelle 2 hat radiale Bohrungen 2b, und zwar je einen Satz solcher Bohrungen im Bereich der auf der Schaltwelle 2 drehbar gelagerten schaltbaren Zahnräder 3, 4 und 5, die mit den Rädern 6; 7 und 8 einer zweiten Getriebewelle 28 ständig im Eingriff stehen. In den Radialbohrungen 2 b der Schaltwelle 2 sind radW vers«biebbar Kugeln 9, die, wenn sie vom Zieb#ol a ^@'gach außen in die Taschen 3 a bzw. 4 a bzw, ä oder schaltbaren Räder gedrückt werden, das Ibetreffende Rad mit der Schaltwelle 2 kuppeln.
Am. Schaft 1 b' 'des " @%hkeit@ i" ist ``bei der Ausführung nach Fig. 1 ydevr. Magnetanker 10 für die Gangschaltmagnete 11;"°'12tund 13 befestigt. Hinter dem Gangschaltmagn&' 13 sitzt gleichachsig zum Ziehkeil 1 'der Leerläuäüägnct 14, fürden am Ziehkeilschaft l b ein besonderer Magnetanker 15 befestigt ist, und zwar in solchem Abstand und von solcher.Läny daß der "Leerlaufmagn;etanker 15 mit seinem einen Ende um das, Maß a12 vom Leerlaufmagnet 14 und ebenfalls um a/2 vom Schaltmagnet 13 entfernt steht, wenn der Gangschaltanker 10 in der Stellung für den 1. :Gang steht (Fig. 1).
Die Magnetspulen sind durch einen Schalter mit Kontakten 17, 18, 19; 20, und zwar nur in dieser Reihenfolge und umgekehrt mit einer Stromquelle 21 elektrisch zu verbinden: Soll vorm 1. Gang (Spule 11) in den ,.Leerlauf geschaltet werden,. dann wird der Schleifer 16 mit dem Kontakt 18: in Berührung gebracht. Der Leerlaufmäguet erhält Strom und zieht den Anker 15 und somit den Ziehkeil 1 in die Leerlaufstellung; bei welcher der 7iehkeilkopf la zwischen den Rädern 3 .,und 4 steht. Wird der 2. Gang (Spule 12) durch Irrehen des Schleifers 16 auf den Kontakt 19'' eiügesclialtet, dann' zieht der Magnet 12 den Anker I0 voll in die Magnetspule hinein. Der Ziehkeil 1 kuppelt das schaltbare Rad 4 mit der Welle 2. Der Leerlaufanker 15 steht dann in der strichpunktiert dargestellten Lage 15'. Wird der Schleifer 16 auf den heerlaufkontäkt 18 zurückgedreht, dann erhält der - Leerlaufmagnet 14 Strom; zieht den Anker 15 düs der Stellung 15` voll in die Magnetspüle 14 hineiü, ünd der Ziehkeil 1 steht mit seinem Kopf 1a wieder in der Leerlaufatellung zwischen den Zahnrädern 3 und 4. Soll aus dem Leerlauf der 3. Gang eingeschaltet werden, dann wird der Schleifer 16 zum Kontakt 19 und dann weiter bis zum Kontakt 20 gedreht. Ist der 3. Gang eingeschaltet und wird der Leerläufriiagnet erregt, so könnte bei zu schnellen überschaltan des Kontakts 19 der Anker 10 in den Leeriaufmagnet gezogen werden. Damit dies nicht geschehen kann; ist der Weg des Ziehkeils nach hinten durch einen Anschlag 22 begrenzt.
Aus dem 1. und 2. Gang kann unmittelbar in den Leerlauf sowie aus dieseln in den 1. und 2. Gang geschaltet werden. Zwischen Leerlauf und 3: Gang muß immer der 2: Gang eingeschaltet werden. Diese Schaltreihenfolge ist durch den elektrischen Schalter 16 bis 19 festgelegt.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführung, bei der die drei Gangschaltmagnete 11; 12 und 13 gleichachsig zum Ziehkeil 1 angeordnet" sind. Der Schaft des Ziehkeils h' trägt den Anker 10 für die Schaltmagnete. Am Ziehkeil 1 ist ein Bolzen 23; der in einen Längsschlitz 24a eines zweiarmigen Hebels 24 greift. Der Hebel 24 ist um deh festen Punkt 25 schwenkbar und durch seinen Längsschlitz 24b und einen Bolzen 26 in der axial verschiebbaren Schalt-Stange 27 mit dieser#7gelenkig verbunden: Auf dieser Schaltstange 27 siizt- 23br Anker 15a der achsparallel neben den Gangschaltmagnetspulen 11 bis 13 angeordneten Leerlaufmagnetspule 14. Der Abstand der Ziehkeilwelle 1 vom Drehpunkt 25 ist b, der Abstand der Schaltstange 27 des Leerlaufankers vom Drehpunkt 25 ist c. Das Verhältnis b : c richtet sich nach den Spulenbreiten und ist so bemessen, daß der Leerlaufmagnetanker 15a in jeder Schaltstellung des Schaltmagnetankers 10 genügend weit außerhalb der Mitte seiner Magnetspule 14 steht.
Steht der Ziehkeil in der Schaltstellung für den 1. Gang, wie Fig. 2 zeigt, so ist der Gangschaltmagnetanker 10 in der Magnetspule 11, und der Leerlaufanker 15a ragt mit seinem vorderen Ende über die vordere Stirnkante der Magnetspule 14 hinaus. Soll in die Leerlaufstellung geschaltet werden, dann erhält der Leerlaufmagnet 14 Strom und zieht den Anker 15a in. die Mitte der Spule 14; dabei verschiebt er den Ziehkeil so weit, daß der Ziehkeilkopf la zwischen den Rädern 3 und 4 des 1. und 2. Ganges steht, wobei der Magnetanker 10 in die Spule des Magnets 12 zum Teil hineingeschoben ist. Wird der 2. Gang eingeschaltet, dann erhält die Magnetspule 12 Strom und zieht den Anker 10 in diese Spule. Der Ziehkeilkopf 1 a kuppelt das Rad 4 mit der Welle. Der Leerlaufmagnetanker 15a ist in die gestrichelte Stellung 15 a" bewegt. Ist der 3. Gang eingeschaltet, dann steht der Anker 10 in der Magnetspule 13 und der Leerlaufanker 15a in der strichpunktierten Stellung 15a". Da der Magnetanker 15a sich in jeder Gangschaltstellung außerhalb der Mittelstellung, seiner Spule 14 beAndet und-zudem nicht von einem d'er Gangschaltmagnete 11, 12, 3`3-beein-Rußt wird, ist die Ausführung nach Fig. 2 nicht an die Schaltfolge 1, L, 2, 3 und umgekehrt gebunden; so daß hier auch Druckknopfschalter verwendet werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schalteinrichtung für ein Ziehkeilgetriebe mit drei auf einer Schaltwelle nebeneinander angeordneten schaltbaren Rädern und einem diese drei Räder wechselweise mit der Schaltwelle kuppelnden Ziehkeil, der mittels eines gleichachsig angeordneten dreistufigen Gangschalt-Elektromagnets schrittweise in die drei Kuppelstellungen für den 1., 2. und 3. Gang gebracht werden kann, sowie einem Elektromagnet für die Leerlaufstellung, der den Ziehkeil aus zwei Schaltstellungen, vorzugsweise aus dem 1. und 2. Gang, in. die Leerlauf-Stellung schaltet, dadurch gekennzeichnet, d'aß der in der Spule (14) des Leerlauf-Elektromagnets verschiebliche Anker (15) mit dem Gangschaltanker (10) so in Verbindung steht, daß er bei eingeschaltetem 1. und 2. Gang mit seinem einen bzw. anderen Ende so tief in die Leerlaufspule eintaucht, daß er bei Erregung der Leerlaufspule in der einen oder anderen Richtung nur einen Weg (a%2) gleich der halben Strecke eines Schaltsehrittes (a) des Ziehkeils zurücklegt.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlaufspule (14) gleichachsig zu den Gangschaltspulen (11, 12, 13) angeordnet ist und der Leerlaufanker (15) in solcher Entfernung vom Gangschaltanker (10) auf dem Schaft (1 b) des Ziehkeils (1) sitzt, daß der Gangschaltanker (10) in der Mitte zwischen den Gangschaltspulen (11 und 12) für den 1. und 2. Gang steht, wenn bei erregter Leerlaufspule der Anker (15) voll in die Spule (14) hineingezogen ist, und daß ein elektrischer Schalter die Spulen (11, 12, 13, 14) nur in der Reihenfolge (11-14-12-13) oder umgekehrt schalten. kann (Fig. 1).
3. Schalteinrichtung nach Anspruch l., dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlaufmagnetspule (14) achsparallel neben den Gangschaltmagnetspulen (11, 12, 13) angeordnet ist und der in ihr bewegliche Anker (15a) über einen zweiarmigen, um einen Festpunkt (25) schwenkbaren Hebel (24) mit dem Ziehkeil (1) so übersetzt in Verbindung steht, daß der Schaltweg des Leerlaufankers (15a) der Hälfte des Gangschaltweges (a) des Ziehkeils entspricht (Fig. 2). In Betracht gezogene Druckschriften: _ Deutsche Patentschrift Nr. 1043 1223 deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1764 029, 1764481.