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General Motors Oorporation, Detroit/Miohigan (V. St. v. A.)
| M"m------M-MM------mmmm.. bmmm---m----------m-m- |
| Umschalteinriohtung fdr Gesohwindigkeitaweohaolgetriebe bei |
| Kraft£ebr « ougen. |
| Kraftfahrzeugen. |
| Die Neuerung betrifft (tolohe Geeohwindigkeitswoohsel- |
getriebe, bei denen der in zwei verschiedenen Ebenen bewegbare Umschalthebel mit
den a) ihn anschliessenden Teilen an der Lenksäule angebracht ist, um den Vorteil
auszunutzen, dann im Führerabteil der Kraftwagens mehr freier Raum zur Verfügung
steht als bei gesonderter Lagerung den Unachalthebels am Boden in gewisser Entfernung
von der Lenksäule.
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Der genannte Hebel wirkt auf zwei verschiedene Verstellvorrichtungen,
nämlich diejenige für das Auswählen der Gangstufe und diejenige für das Verstellen
der Getriebe. Die Neuerung besteht nun in der zweckmässigen und unter Verwendung
teilweise bekannter Einzelelemente konstruktiv gut durchgebildeten Verbindung der
geschilderten AuafUhrung mit an der Lenksäule sitzendem Umschalthebel und einer
Umschalteinrichtung von an sich bekannter Bauart, deren Hauptteil
eine-je
nach Wahl der Stellung einer Sperrplatte-um ihr eines oder anderes Ende als Drehpunkt
schwenkbare Sohaltaohiene ist. Mit der neuen Anordnung wird die gleichzeitigeErfüllungfolgenderwesentlichenteilweisebekannten
Bedingungen eretrebt und erreicht.
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Erstens sollen alle Umsohaltvorgänge ohne Benutzung einer Hilfskraft,
also allein durch die von der Hand den WagenführersausübbarenKraftdurchgeführtwerden.
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Ferner soll dem Umstand Rechnung getragen werden, dann bei modernen
Ausführungen der Maschinenanlagen in Kraftfahrzeugen din im Wagengestell gelagerte
mit dem Getriebekasten zu einem einheitlichen Block vereinigte Maaohine nachgiebig
eingebaut ist, damit sie gegenüber dem Wagengeetell Schwingungen ausführen kann.
Diese dürfen sich aber auf die Verstellung der Getriebe beim Umschalten
| nicht nachteilig auswirken. Es werden deshalb im vorliegen- |
| den Falle nachgiebige Uebertragungamittel in das Gestänge |
| zwischen dem Handhebel und dem Getriebekasten eingeschaltet. |
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EndlichsollenzurErzielungmöglichsterEinfachheit in der Ausführung
der Uebertragungsgestänge das Auswählen einer Gangstufe einerseits und das darauf
folgende Umstellen der Getriebe andererseits je durch voneinander unabhängige Uebertragungemittel
bewirkt werdendes ergibt sich ao für die neue Anordnung der Vorteil, dass die bei
den bekannten Umaohalteinriohtungen ähnlicher Art verwendeten hydrauli-Eichen oder
elektrischen Uebertragungsmittel oder die bei rein mechanischer Uebortragung benutzten
komplizierten Gostängeverbindungen und besondere anoohaltbaron Hilfskraftwellen
entbehrt
werden können.
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Zur Erläuterung des der Neuerung zugrundeliegenden Gedankene und
seiner Verkörperung sind im folgenden zwei Ausführungsformen als Beispiele beschrieben
und dargoetollt.
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Fig. list ein Schaubild der am Fahrzeugrahmen angeordneten Teile,
Fig. 2 ist ein Schnitt durch das obere Ende der Schalteinrichtung, Fig. 3 ist eine
Einzelheit des Halters für die in Fig.
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2 gezeigten Teile, Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie 4-4 der Fig.
5, Fig.5 ist ein Aufriao des Schaltmechanismus am unteren Ende der Lenksäule, Fig.
6 ist ein Teilschnitt durch die Anordnung der Fig.1 Fig.7 ist eine Seitenansicht
der Anordnung nach Fig. 6 teilweise im Schnitt, Fig. 8 und 9 zeigen schematisch
die Stellungen des Handschalthebele bei der vorliegend gewählten Anordnung
| und der früher Üblichem Ausführung. |
| Fig. 10 iat ein ohaubild einer anderen Auafuhrunßaform |
| der Neuerung. |
| Fig. ll iat eine Seitenanaioht der Bauart nach Fig. 10, |
| teilweise im Schnitt. |
| Bei den U beschreibenden Ausführungen tiind Moohanie- |
| men bekannter Art verwendet, darunter eine Sohaltoohiene, |
| die weohselweiao wählbare Hrohpunkte hat, um die die Schiene |
| schwingen kann, woduroh die Getriebe ein-und ausgeeckt |
| werden. Es erscheint nicht nötig, diese Teile sowie das |
Getriebegehäuse zu beschreiben und darzustellen. Dies ge-
| schiebt nur insoweit, als en fUr die Erfindung und ihre Er- |
| läuterung erforderlich ist. 1 |
| fGemäss Fig. l wird das Sohutzrohr 1 der Lenksäule durch |
einen Halter 2 am Fahrzeugrahmen getragen. Am oberen Ende der Lenksäule befindet
sich ein Gehäuse 3 an einer Hohlwelle 4 und wird bei 6 (Fig.2 und 3) durch einen
Halter 5 an der Lenksäule gehalten. Das Halt. glied 5 hat eine lagerstelle
| bei 7 für eine BUchse 9, sodase die Welle 4 und das Gehäuse |
3 gedreht werden können. Ein an diesem sitzender Arm trägt am Ende 10 eine Stützstelle
11 für die um den Zapfen 13 dreh* bare Kugel 12 die an den Hebel 14 angeformt ist.
Dieser ragt durch die Aussparung 15 in die Hohlwelle 4 hinein und trägt dort eine
Kugel 21, die in die Aussparung 16 am oberen Ende der im Hohlraum der Welle 4 liegenden
Stange 19 eingreift. Das äussere Ende des Hebels 14 ist mit einem Handgriff 17 versehen,
dieser liegt untor dem Lenkrade.
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Durch Hin- und Herverstellen des Handgriffes 17 des Hebels 14 um
den Stift 13 als Drehpunkt in die in Fig.2 gestrichelt eingezeichneten Lagen a wird
die Stange 19 auf-und abbewegt. Wird der Handgriff 17 um die Mitte der Welle 4 ausgeschwungen,
so dreht sich diese. Auf diese Weise enthält eine nach zwei Richtungen ausgeführte
Hebelverstellung eine von der Welle 4 aufgenommene Drehkomponente und eine auf die
Stange 19 wirkende axialo Komponente. 1 An das untere Ende 22 der Stange 19 ist
gemäss Fig.5 ein Bowdenzug 25 angeschlossen, dessen Hülse 27 durch die Kupplung
26 mit dem im Halter 23 unter Vermittlung der
Büchse 24 gelagerten
unteren Ende der Welle 4 verbunden ist. Hier trägt die Welle 4 einen bei 29 befestigten
gebogenen Arm 30, der eich daher mit der Wolle 4 dreht.
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Die Verbindung der Enden der Welle 4 und des Bowdenzuges 25 nach
dem Getriebekasten hin ist wie folgt ausgeführt: An dem gebogenen Arm 30 greift
die an beiden Enden mit Kugellagerfasaungen 45 und 46 ausgestattete Stange 44 an
(Fig. 4 und 5) und stellt die Verbindung mit dem auf Welle 41 sitzenden Hebel 43
her (Fig.6). Die Welle 41 Ist im Lageratutzen 42 am Deckel 33 des Getriebekastens
gelagert.
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Das Ende des Bowdendrahtes 25 tritt durch die Anschlusshülse 47 und
Bohrung 49 in den Getriebekasten ein, wo es an eine Gleitstange 25 angeschlossen
ist, die bei 50 eine an der Sperrplatte 52 befestigte Knagge 51 trägt. Die Platte
52 kann sich quer verschieben, u. h. auf und ab in Fig.6, und dabei mit einer Schaltschiene
52a zusammenwirken, derart, dann diese gegen Drehung um ihr eines oder anderen Ende
gesperrt wird. Hierfür dienen Aussparungen 54, 55 in den Enden der Sperrplatte und
Zapfen 539 56 an den Enden
| der Sohaltaohiene. Kino Bewegung der Platte nach links |
| (abwärts in Fig. 6) hält den Zapfen 56 mittels der Auspa- |
| rund 55 fest, sodaoa die Schiene nur um diesen Drehpunkt |
| auaaohwingen kann. ei der Veraohiebung der) Platte nach |
| rechts (aufwärts in Pig. 6) wird der Zapfen'5'durch die |
| Aussparung 54 festgelegt und auf diese Weise ein anderer |
Drehpunkt eingestellt. Das Ausschwingen der Sohaitaohiene 52a, an der die Getriebegabeln
in bekannter Weise angebracht
sind, veranlaßt das Ein-und AusrUcken
der Getriebe in der üblichen Weite. Das genannte Ausschwingen ergibt sich beim Drehen
der Welle 41 mittels des Hebels 43 wie folgt : Hin mit der in Lageretutzen 34 gehaltenen
Querwelle 35 drehbarer Winkelhebel 31 greift mit seinem Nocken 32 in die Schaltschiene
52a ein (Pig. 7). Der andere senkrecht zum Nockenschenkel 32 sich nach hinten erstreckende
Schenkel 36 des Winkelhebels 31 hat eine seitliche Mitnahmenut 37 für den Kopf 39
des auf der Querwelle 41 sitzenden Nockens 39. Auf diese Weise dreht, wenn Welle
41 gedreht wird, der Nookenkopf 39 die Welle 35 und den Nocken 32, der die Schaltschiene
52a um den jeweils ausgewählten Drehpunkt aussohwingt.
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Wenn der Schalthebel 17 umdie Welle 4 als Drehaohae schwingt, wird
diese Bewegung durch Arm 30, Stange 44 und Hebel 43 auf die Welle 41 und durch Hocken
399 Nut 37 auf den Nocken 32 der Welle 35 übertragen. Die Verstellung des Schalthebels
17 aus einer Mittel-oder neutralen Stellung nach oben und in der Richtung von WagenfUhrer
weg dreht die Welle 4 mit dem Arm entgegen der Uhrzeigerbewegung und veranlaent
eine Bewegung der Stange 44 nach vorn und dadurch eine Drehung des Hebels 432 der
Welle 41 und des Nookona 39 im Uhrzeigersinne. Der Arm 36 und der Nocker 32 drehen
die Welle 35 entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung und der Nocken 32 verschiebt
die Mitte der Schaltschlonn 52a nach hinten (Fig.7). Die Verstellung des Schalthebels
17 aus der neutralen Lage in der Richtung
auf den WagenfUhrer hin
hat eine der oben beschriebenen entgegengesetzte Bewegung zur Folge, sodaß sich
dann die Mitte der Schaltsohione 52a nach vorn bewegt,, Wie oben beschrieben, verlegt
die Vorstellung der Sperrplatte 52 aus ihrer Mittellage nach der rechten Seite
| des GctriebeguhRuaee (aufwärts in Fig. 6) den Drehpunkt |
für die Schaltschiene 52a auf diese Seite und gestattet nur eine Vor-und Rückwärtsbewegung
auf der entgegengesetzten oder linken Seite des Getriebekastens, wo die Sohaltgabeln
fUr die üblichen Getriebe fUr langsam-vorwärts und rückwärts bewegt werden. Die
genannte Verstellung der Sperrplatte wird durch eine Aufwärtsbewegung
| des Schalthebels nach dem lenkrads hin und das damit vor- |
| bundonLU Vorstoüsen doa biegsamen Ueb'rtragungümittolB 25 |
| hervorgerufen. !. in AbvlärtadrUckon des Schalthebeln 17 |
| bewirkt ein Ziehen am labertragunadraht 25 und ein Verv |
| schieben der Sperrplatte 52 nach linka, aodasa die Schalt- |
schiene 52a die auf der rechten Seite des Getriebegehäuses befindlichen Schaltgabeln
für den zweiten Gang und die höchsteCeschwindigkeitverschiebenkann.
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Wie ersichtlich, sind die Aufgaben verteilt, der biegsllme Draht
25 beherrscht die Seitenversch@ebungen der Sperrplatte 52 und wählt die Getriebogruppen
aus und die Drehung der Wolle 4 veranlasst das wirkliche Hin-und Ausrücken der Getriebe
in den jeweils gewählten Gruppen.
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Durch die Lage des Schalthebels 17 und seine Anbringung
| auf der an der Lenksäule gelagerten Wolle 4 ergibt eioh |
| t |
| mehr freier Hawn fUr don WagonfUhror und du Fahrgast auf |
auf den vorderen Sitzen. Die Fig. 8 und 9 veranschaulichen den
Platzbedarf fUr die im vorliegenden Falle benutzte Schalthebelanordnung im Vergleich
mit der sonst Üblichen Anordnung. Man erkennt ohne weiteres, dass bei ersterer mehr
freier Raum bleibt.
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Die Maschinen werden in neuerer Zeit gewöhnlich auf Gummi oder nachgiebige
Unterlagen gestellt, damit die auftretenden Drehmomente und die in der Längsrichtung
wirkenden
| Stösoeabsorbiert werden. Bei der Sehalteinriohtung in der |
| ., in der |
| neuen Anordnung können sich nuh Maschine und Fahrgestell- |
| rahmen gegeneinander verschieben, ohne daa dies Minfluaa |
auf die Schalteinrichtung hat.
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Dies erreicht man durch geeignete Wahl der Länge dos biegsamen Uebertragungsdrahtes
zwischen den Kupplungsstellen 26 und 47 im Verhältnis zu der Gesamtlänge zwischen
der Uebertragungnatelle 169 21 und der Knagge 51 derart, dass der grösste Ausschlag
der lasohinenbewegung den gewöhnlichen Botrag der möglichen Ausdehnung des Drahtes
und seiner HUlle zwischen den Kupplungsstellen 26 und 47 nicht übersteigt.
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Bei der dargestellten Bauart ist der volle Bereich der Verschiebung
der Knagge 51 mehr als zweimal so gross wie der Ausoohlag ihrer Drehbewegung um
den Schwingungsmittelpunkt.
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Bei der abgeänderten Bauweisenach don Fig. 10 und 11 ist der Hebelarm
30 auf derjenigen Seite der Welle 4 angebracht, die der in Fig. l angegebenen entgegengesetzt
ist, sodass eine Uhrzeigerbewegung der Welle 4 aus der neutralen Lage heraus einen.
Zug auf die Stange 44 anstatt einen Druck, wie bei Fig.1, hervorbringt. Die Verbindungen
der Stange 19
und des Drahtes 25 in der Umhüllung 27 nach der Sperrplatte
52 hin sind die gleichen, wie sie in den Fig. l, 2, 5 und 6 angegeben sind. Einzelne
in den Fig. 6 und 7 angegebene Teilt
| sind in den Fig. 10 und 11 weggelassen und der Hebel 43 tat |
| unmittelbar an der Welle 35 befeatigt, die ihrerseita mit |
| dem Gliede 31 verbunden tat, daa mit dem Nocken 32 aus einen |
StUck besteht. Die Deckplatte 33' von geanderter Form trägt die Welle 35 in einem
Lageransatz 42. Durch Anordnung einer langen Nabe 58 iat die Lage des Angriffspunktes
der Stange 44 am Hebel 43 hinausgeschoben.
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Die Wirkungsweise dieser ausführungsform ist derjenigen nach den
Fig. 1-7 im allgemeinen ähnlich, jedoch mit der Abweichung, dass zum Schalten aus
der neutralen Stellung entweder im Rückwärtsgang oder zweiten Gang die Stange 44
auf Druck statt auf Zug beansprucht wird und für Umschaltung von neutral entweder
auf langsam oder direkt ist sie gezogen stattgedrückt.
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Es versteht sich von selbst, dass im Rahmen des Grundgedankens noch
verschiedene andere Ausführungsarten als vorstehend beschrieben möglich sind.
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Schutzanspruch.