DE1630899B2 - Knüppelschaltung für das Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Knüppelschaltung für das Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Knüppelschaltung für das Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit querliegender Antriebsmaschine und querliegenden Getriebewellen, bei der am Wechselgetriebe ein Wählhebel und ein Gangschalthebel vorgesehen sind und der zum Wählen in Fahrzeugquerrichtung und zum Gangschalten in Fahrzeuglängsrichtung schwenkbar gelagerte Handschalthebel über ein Kugelgelenk an seinem Ende ein beim Wählen um eine Fahrzeuglängsachse drehbares und beim Gangschalten entlang dieser Achse verschiebbares Übertragungsstück betätigt, wobei zwischen dem Übertragungsstück und dem Wählhebel einerseits und dem Gangschalthebel andererseits Verbindungsmittel vorgesehen sind, durch die die Drehbewegungen des Übertragungsstückes die Ver-Stellungen des Wählhebels und die axialen Verschiebungen des Übertragungsstückes die Verstellungen des Gangschalthebels bewirken.
Der DT-AS 1 116 544 ist eine Knüppelschaltung zu entnehmen, durch die das querliegende Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit querliegender Antriebsmaschine betätigt wird. Im Wechselgetriebe ist ein Gangschalthebel zum Wählen verschiebbar und zum Gangschalten schwenkbar gelagert und mittels des Schaltfingers einer längs zum Fahrzeug im Wechselge-
ao triebe gelagerten, dreh- und verschiebbaren, mit dem Handschalthebel über eine weitere Welle trieblich verbundenen Schaltwelle betätigbar. Der Handschalthebel ist zum Wählen quer zum Fahrzeug, zum Gangschalten längs zum Fahrzeug schwenkbar. Diese bekannte
as Knüppelschaltung ist für Wechselgetriebe mit gesondertem Wählhebel und Gangschalthebel nicht verwendbar.
Aus der US-PS 2 250 820 ist ferner eine Knüppelschaltung bekannt, bei der am Wechselgetriebe ein Wählhebel und ein Gangschalthebel vorgesehen sind und der zum Wählen in Fahrzeugquerrichtung, zum Gangschalten in Fahrzeuglängsrichtung schwenkbar gelagerte Handschalthebel über ein Kugelgelenk an seinem Ende mit einem Übertragungsstück zusammenwirkt, das drehbar und gleitend um und längs einer festen Achse angeordnet ist und die Schalthebelbewegungen in Dreh- bzw. Translationsbewegungen umsetzt. Über Verbindungsmittel zwischen dem Übertragungsstück und einerseits dem Wählhebel und andererseits dem Gangschalthebel wird erreicht, daß die Drehbewegungen des Gelenkstückes um die feste Achse die Verstellungen des Wählhebels sicherstellen, während die axialen Verschiebungen des Übertragungsstückes die des Gangschalthebels bewirken. Hierbei sind Antriebsmaschine und Wechselgetriebe längs zum Fahrzeug angeordnet Die Bewegungen des Übertragungsstückes werden auf die beiden Hebel am Wechselgetriebe durch Verschiebebewegungen zweier kabelartiger biegsamer Elemente übertragen, die in biegsamen Rohrhüllen geführt sind. Hierdurch kann diese bekannte Knüppelschaltung an sich auch bei Queranordnung des Wechselgetriebes verwendet werden, jedoch sind kabelartige Übertragungen, besonders bei Winkelanordnung, schwergängig, unpräzise und v/artungsbedürft'S·
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, ausgehend von einer Knüppelschaltung der eingangs angegebenen, dem Oberbegriff von Anspruch 1 entsprechenden Art unter Verwendung einfacher fe-
ster Gestängeteile Drehbewegungen des Übertragungsstückes auf den Wählhebel und Längsverschiebungen des Übertragungsstückes auf den Gangschalthebel weiterzuleiten.
Die Erfindung besteht darin, daß das Übertragungsstück drehfest mit einem einarmigen Hebel verbunden ist, wie es an sich aus der eine sogenannte Lenkradschaltung betreffenden FR-PS 1 008 560 bekannt ist, der seinerseits mit einem Hebelarm des schwenkbaren
Wählhebels in die Schwenkbewegungen übertragender Verbindung steht, und daß ferner das Übertragungsstück starr mit einer am getriebeseitigen Ende mit einer Ringnut versehenen Welle verbunden ist — wie an sich ebenfalls aus der FR-PS 1 008 560 bekannt —, wobei 5 die Ringnut über ein Gestänge mit dem Gangschalthebel verbunden ist
Als Lenkradschaltung ist die Vorrichtung nach der FR-PS 1 008 560 abweichend von der Anordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 ausgebildet, mit anderer Lage und Zuordnung der Schalt- und Wählbewegungen des Handschalthebels und des Übertragungsstückes zum Fahrzeug und zum Wählhebel und Gangschalthebel am Wechselgetriebe. Das Übertragungsstück bildet hier eine einzige, entlang der Lenksäule verschiebbare und drehbare Schaltstange, die mit einer Abwinkelung in den hohlen Handschalthebel greift.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der einarmige Hebel in an sich aus der DT-PS 727 185 bekannter Weise mit einem Kurbelzapfen versehen, der in einen ao Schlitz des Hebelarmes eingreift
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung steht der einarmige Hebel in an sich aus der FR-PS 1 008 560 f bekannter Weise mit dem Hebelarm über eine durch Kugelgelenke angeschlossene Schubstange in Verbindung, die annähernd horizontal und quer zum Fahrzeug verläuft.
Weiterhin kann die Knüppelschaltung erfindungsgemäß so ausgebildet sein, daß das Übertragungsstück mittels ineinandergreifender, axial gegeneinander verschiebbarer Vorsprünge und Aussparungen mit einer rohrförmigen Welle, die in festen Lagern drehbar gelagert und an der der einarmige Hebel befestigt ist, drehfest verbunden ist, während die starr am Übertragungsstück befestigte Welle axial gleitend in der rohrförmi- gen Welle gelagert ist Anstatt letzterer Ausführung kann gemäß der Erfindung auch die fest mit dem Übertragungsstück verbundene Welle direkt den einarmigen Hebel tragen.
Die Knüppelschaltung gemäß der Erfindung verwendet einfache, feste Gestängeteile, durch die die Drehbewegungen des Übertragungsstückes auf den Wählhebel und Längsverschiebungen des Übertragungsstückes auf den Gangschalthebel weitergeleitet werden. Sie ist inii folge ihres einfachen Aufbaus wenig störanfällig, benötigt keine Kabelverbindungen und ist daher sehr robust. Sie kann ferner leicht ein- und ausgebaut werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt Es zeigt
F i g. 1 eine Schalteinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit querliegender Antriebsmaschine in perspektivischer Darstellung,
F i g. 2 ebenfalls in perspektivischer Darstellung eine andere Ausführungsform,
F i g. 3 einen Teilschnitt gemäß der Linie 3-3 von F i g. 2 und
F i g. 4 in perspektivischer Darstellung eine dritte Ausführungsform.
-Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist das Wechselgetriebe schematisch durch das Rechteck B angedeutet; das Getriebe befindet sich am Ausgang der querliegenden Antriebsmaschine Mund ist unter dieser angebracht Die Querrichtung des Fahrzeuges ist in F i g. 1 durch die Linie X-X in Höhe des Bodens P und durch die Anordnung der üblichen Peda- ! Ie dargestellt, und zwar des Gas- (a), des Brems- (b) und ! des Kupplungspedals (c).
Von dem Wechselgetriebe B sind nur die üblichen Schaltstangen d für die Betätigung der Schaltgabelndargestellt die im Inneren des Getriebegehäuses an- ■ geordnet sind. Wie allgemein bekannt ist verschiebt sich während 'der Schaltbewegung die Schaltstange d, die zur einzurückenden Schaltstufe gehört, von rechts nach links oder von links nach rechts, ausgehend von der Leerlaufstellung, und nimmt dabei die entsprechende Schaltgabel und damit die Hülse des Synchronisators oder das entsprechende Getrieberad mit das in dem Wechselgetriebe B angeordnet ist Auf jeder Schaltstange d sitzt eine Steuernuß e.
Die Auswahl der zu betätigenden Schaltstange d wird mittels eines Wählhebels / erhalten, der die Form einer Gabel hat und dazu dient, einen Betätigungshebel h längs eines Zapfens g mit der Achse Y- Yzu verschieben, auf dem der mit einem später erläuterten Gangschalthebel 24 fest verbundene Betätigungshebel h gleitend und schwenkbar gelagert ist Bei seinem Verschieben wird der Betätigungshebel Λ von Steuernuß zu Steuernuß geführt Das Schalten wird durch Schwenken des Betätigungshebels h um die Achse Y- Y sichergestellt.
Für die Betätigung des Wählhebels /und des Betäti- ■ gungshebels h ist die im folgenden beschriebene Knüp-; pelschaltung vorgesehen:
Die Einrichtung besteht aus einem Handschalthebel 1 mit einem Griff 2, der in allen Richtungen über ein Kugelgelenk 3 in einer Halterung 4 bewegt werden kann, die fest auf dem Boden P angebracht ist
Das Ende 3a des Handschalthebels 1 greift in ein Übertragungsstück 5 ein. Dieses ist axial verschiebbar, aber drehfest mit einer rohrförmigen Welle 6 verbunden mit Hilfe von sich ergänzenden Längsaussparungen- und -vorsprüngen 7 und 8, die in dem Übertragungsstück 5 und an der rohrförmigen Welle 6 vorgesehen sind. Diese rohrförmige Welle 6 dreht sich um die Längsachse Z-Z in fahrzeugfesten Lagern 9 und 10 der Halterung 4 oder direkt im Boden oder der Karosserie des Fahrzeuges.
Die rohrförmige Welle 6 trägt an ihrem vorderen Ende einen einarmigen Hebel 11, dessen Kurbelzapfen 12 in einen Schlitz 13 eines Hebelarmes 14 eingreift; dieser ist an einer Welle 15 befestigt auf der der Wählhebel /angebracht ist, wobei die Welle 15 sich um ihre eigene Achse drehen kann, und die Schwenkachse für die Hebelanordnung 14/bildet
Durch Bewegen des Handschalthebels 1 im Sinne des Pfeiles F oder im umgekehrten Sinne, sozusagen in einer Querebene des Fahrzeuges, ist es möglich, den Wählhebel /zu bewegen, um den Betätigungshebel h mit einer der drei Steuernüssee in Eingriff zu bringen.
Das Übertragungsstück 5; das durch den Handschalthebel 1 betätigt wird, ist fest angebracht auf einer Welle 16, die sich in der rohrförmigen Welle 6 drehen und verschieben kann, wobei die Welle 16 an beiden Enden aus der rohrförmigen Welle 6 herausragt
An ihrem vorderen Ende hat die Welle 16 eine Ringnut 17, die durch den Zwischenraum zwischen zwei Scheiben 18 gebildet wird, die fest auf der Welle 16 sitzen und eine Art Rolle am Ende dieser Welle bilden. In der Ringnut 17 sitzt ein Gestänge, das aus einer Gabel 19 besteht die sich auf einer Stütze 21 mittels einer Welle 20 dreht, mit der die Gabel 19 fest verbunden ist An dieser Welle 20 ist ferner ein Hebel 22 befestigt der über eine Schubstange 23 mit dem Gangschalthebel 24 verbunden ist, der in gleicher Weise wie der Betätigungshebel h auf dem Zapfen g befestigt ist, der sich um seine Achse drehen kann.
Die Bewegungen des Handschalthebels 1 in Längsrichtung des Fahrzeuges im Sinne des Pfeiles G oder umgekehrt rufen eine Längsverschiebung der Welle 16 im Verhältnis zu der rohrförmigen Welle 6 hervor und ermöglichen, daß sich das Gestänge 19, 20, 22 um die Achse der Welle 20 dreht und infolgedessen der Gangschalthebel 24, die Welle g und der Betätigungshebel Λ um die Achse V-ybeim Schalten schwenken.
Auf der Halterung 4 ist ein Schema 25 der Schaltführung aufgezeichnet Die Punkte m, η, ρ entsprechen drei Wahlstellungen, die durch! Bewegung des Handschalthebels 1 in Querrichtung im Sinne des Pfeiles F oder im umgekehrten Sinne erhalten werden. Ausgehend von diesen Stellungen erhält man die vier Gänge I, II, III, und IV und den Rückwärtsgang AR durch Bewegen des Handschalthebels 1 in der Längsrichtung des Fahrzeuges im Sinne des Pfeiles G oder in umgekehrtem Sinn. Während des Wählens drehen sich die Wellen 6 und 16, da die Welle 16 mit dem Übertragungsstück 5 verbunden ist und dieses gleitend an der ao rohrförmigen Welle 6 angreift. Aber im Verlauf dieser Bewegung, die die Bewegung des Wählhebels /"sicherstellt, wird der Betätigungshebel h nicht bewegt, weil die Welle 16 bei der Wählbewegung im Sinne des Pfeiles Foder umgekehrt keine Längsverschiebung macht.
Im Gegensatz dazu ruft nach der Auswahl die Bewegung des Handschalthebels 1 im Sinne des Pfeiles g oder umgekehrt eine Längsverschiebung der Welle 16 im Verhältnis zu der rohrförmigen Welle 6 hervor, die sich nicht verschiebt, und die Ringnut 17 oder, genauer gesagt, eine der Scheiben 18, die sie begrenzen, ruft die Bewegung der Gabel 19 und die Schwenkung des Betätigungshebels h hervor.
Fig.2 und 3 zeigen eine abgewandelte Schaltern; richtung, die der vorstehenden im wesentlichen entspricht, wobei die gleichen Bezugszeichen für identische Teile gewählt werden. Die Ausführungsformenunterscheiden sich nur in den folgenden Punkten:
Der einarmige Hebel 11, der auf dem vorderen Ende der rohrförmigen Welle 6 befestigt ist, ist über eine Schubstange 12a mit dem Hebelarm 14a verbunden, der drehfest mit der Welle 15 verbunden ist, auf der der Wählhebel /aufgekeilt ist.
Die Schubstange 12a verläuft etwa quer zum Fahrzeug; sie liegt daher wenigstens annähernd parallel zur Linie X-X; diese Schubstange 12a ist gelenkig mit dem einarmigen Hebel 11 und dem Hebelarm 14a über zwei .Kugelgelenke 120 und 12coder äquivalente Einrichtungen befestigt
• Man sieht jetzt, daß es einerseits durch Bewegen des Handschalthebels 1 im Sinne des Pfeiles Foder umgekehrt, d.h. in einer quer zum Fahrzeug verlaufenden Richtung, möglich ist, wie bei der ersten Ausführungsform den·Wählhebel /zu bewegen, um den Betätigungshebel h in Eingriff mit einer der drei Steuernüsse e zu bringen; andererseits ist wegen der Orientierung der Schubstange 12a im Verhältnis zum Fahrzeug jede Verschiebung der Antriebsmaschinen-Getriebe-Anordnung (M, E), sei es in senkrechter Richtung oder in horizontaler Längsrichtung des Fahrzeuges praktisch ohne Wirkung auf die relative Lage des Hebelarmes 14a im Verhältnis zum Hebel 11 und damit ohne Wirkung auf den Wählhebel /und damit die Gangwahl.
Die Einrichtung ist im übrigen vervollständigt durch ein oder zwei elastische Mittel, um eine Rückführung bei der Auswahl der Stellung III, IV und/oder, einen Widerstand für die Wahl des Rückwärtsganges zu verwirklichen. Zu diesem Zweck kann das Übertragungsstück 5 oder jedes andere bewegliche Wählorgan mit elastischen Mitteln ausgestattet sein. In F i g. 3 sind (in gestrichelten Linien auch in F i g. 2 angedeutet) ein bzw. zwei Stößel 25 mit Federn 26 dargestellt, die sich beispielsweise über eine Einstellschraube 27 gegen die Halterung 4 abstützen, derart, daß der Druck dieser Feder 26 ein Rückholmoment um die Achse Z-Z hervorruft, während das Übertragungsstück sich in einem gegebenen Sinn um die Achse dreht, um diese in die Stellung H-IV zurückzuholen. Bei der Stellung IH-IV kann die Wirkung der Federn aufgehoben werden durch , einen Endanschlag 28 an dem Stößel. ■ '
Der gleiche Effekt kann erhalten werden, indem man eine oder zwei Federn 26a zwischen dem Hebel 11 und einem der beiden festen Punkte 29 anordnet.
In F i g. 4 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der die Welle 16, auf der das Übertragungsstück 5a befestigt ist, sich direkt in den Lagern 9 und 10 dreht und darin gleitet; in der Nähe ihres getriebeseitigen Endes ist der einarmige Hebel 11 befestigt, der durch die waagerecht und quer verlaufende Schubstange 12a und die Kugelgelenke 126, 12c mit dem Hebelarm 14a des Wählhebels / verbunden ist. Im übrigen besitzt diese Welle 16 wie bei den anderen Ausführungsbeispielen die Ringnut 17 für den Angriff der Gabel 19 zum Übertragen der Schaltbewegung.
Die beiden Betätigungen, nämlich die Gangwahl durch Drehen der Welle 16 und die Gangschaltung durch Verschieben dieser Welle 16, sind unabhängig voneinander möglich, weil sich einerseits die Drehung bei der Gangwahl dank der Ringnut 17 nicht auf die Gabel 19 auswirkt und andererseits die axiale Verschie- , bung der Welle 16 für die Schaltung einen so schwa- ! chen Ausschlag hat, daß sich die daraus ergebende Bewegung der Schubstange 12a um die Kugelgelenke 126 und 12c in einer waagerechten Ebene, nicht in einer wesentlichen Verschiebung der Lage des Kugelgelenkes 12c und infolgedessen des Wählhebels /auswirkt.
Die einfach aufgebaute Schaltung kann ohne Schwierigkeiten ein- und ausgebaut werden. Es besteht daher die Möglichkeit, die Knüppelschaltung durch eine Lenkradschaltung zu ersetzen, ohne daß Veränderungen an dem Wählhebel /und dem Betätigungshebel h vorgenommen werden müssen. ■ <
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Knüppelschaltung für das Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit querliegender Antriebsmaschine und querliegenden Getriebewellen, bei der am Wechselgetriebe ein Wählhebel und ein Gangschalthebel vorgesehen sind und der zum Wählen in Fahrzeugquerrichtung und zum Gangschalten in Fahrzeuglängsrichtung schwenkbar gelagerte Handschalthebel über ein Kugelgelenk an seinem Ende ein beim Wählen um eine Fahrzeuglängsachse drehbares und beim Gangschalten entlang dieser Achse verschiebbares Übertragungsstück betätigt, wobei zwischen dem Übertragungsstück und dem Wählhebel einerseits und dem Gangschalthebel andererseits Verbindungsmittel vorgesehen sind, durch die die Drehbewegungen des Übertragungsstückes die Verstellungen des Wählhebels und die axialen Verschiebungen des Übertragungsstückes die Verstellungen des Gangschalthebels bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsstück (5, 5a) drehfest mit einem einarmigen Hebel (11) verbunden ist — wie an sich bekannt —, der seinerseits mit einem Hebelarm (14, 14a) des schwenkbaren Wählhebels (/) in die Schwenkbewegungen übertragender Verbindung steht, und daß ferner das Übertragungsstück (5, 5a) starr mit einer am getriebeseitigen Ende mit einer Ringnut (17) versehenen Welle (16) verbunden ist — wie an sich bekannt —, wobei die Ringnut (17) über ein Gestänge (19 bis 23) mit dem Gangschalthebel (24) verbunden ist.
2. Knüppelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der einarmige Hebel (11) mit einem Kurbelzapfen (12) versehen ist, der in einen Schlitz (13) deß Hebelarmes (14) eingreift.
3. Knüppelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der einarmige Hebel (11) mit dem Hebelarm (14a) über eine durch Kugelgelenke (126, 12c) angeschlossene Schubstange (12a) in Verbindung steht, die annähernd horizontal und quer zum Fahrzeug verläuft
4. Knüppelschaltung nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsstück (5) mittels ineinandergreifender, axial gegeneinander verschiebbarer Vorsprünge und Aussparungen (7, 8) mit einer rohrförmigen Welle (6), die in festen Lagern (9,10) drehbar gelagert und an der der einarmige Hebel (11) befestigt ist, drehfest verbunden ist und daß die starr am Übertragungsstück (5) befestigte Welle (16) axial gleitend in der rohrförmigen Welle (6) gelagert ist
5. Knüppelschaltung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fest mit dem Übertragungsstück (5a) verbundene Welle (16) direkt den einarmigen Hebel (11) trägt
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