DE2336784A1

DE2336784A1 - Reihengangschalte mit schrittschaltwerk fuer kraftfahrzeug-wechselgetriebe

Info

Publication number: DE2336784A1
Application number: DE19732336784
Authority: DE
Inventors: Walter Frei
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1973-07-19
Filing date: 1973-07-19
Publication date: 1975-02-06

Description

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft Friedrichshafen

Reihengangschalter mit Schrittschaltwerk für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe

Stand der Technik '

Bekannt ist ein Reihengangschalter O? 22 15 994.0), der über eine Nockenbahn und Mikroschalter einen Riegelmagneten mit Abschaltverzögerung steuert, um beim Abwärtsschalten jeweils nur eine Gangstufe zuzulassen und die Gefahr einer Drehzahlüberhöhung des Antriebsmotors auszuschalten. Im praktischen Fahrbetrieb mit geländegängigen Fahrzeugen hat sich jedoch gezeigt, daß bei schlagartiger Betätigung des Schalthebels der Riegelmagnet infolge seiner Trägheit bzw. der unumgänglichen Anzugszeit überspielt werden kann.

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Ferner ist ein Kulissen-Tippgangschalter (OS2 136 792.0) bekannt, der eine Schaltebene für die Vorwärtsgänge und eine Schaltebene für die Rückwärtsgänge aufweist. Dieser Gangschalter ist für die vorgesehenen Fahrzeuge, wie beispielsweise Baufahrzeuge, nicht geeignet. Für diese als Arbeitsmaschinen dienenden Fahrzeuge wird gefordert, daß der jeweils eingeschaltete Gang sowie die Fahrtrichtung ertastbar sind. Dieser Tippgangschalter kehrt jedoch nach Betätigung jeweils in seine Ausgangslage zurück. Ebenso wird für die genannten Fahrzeuge ein besonderer Fahrtrichtungs«- und Wendehebel verlangt.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reihengangschalter zu erstellen, der auch bei schlagartiger Betätigung des Schalthebels gegen eine Rückschaltung um mehr als einen Gang sichert. Ferner soll der Reihengangschalter gegen Rückschalten gesperrt sein, solange die Drehzahl des Antriebs motors zu hoch ist.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung gelöst.

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Vorteile

Die Sicherung des Reihengangschalters gegen ein Rückschalten über mehrere Gänge bewahrt den Antriebsmotor und das Getriebe vor Schaden bzw. Zerstörung.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Anordnung eines Zeitgliedes nach Anspruch 1, das die Sperre gegen weiteres Rückschalten für eine bestimmte Zeitspanne aufrecht erhält.

Ferner besitzt der vorgeschlagene Reihengangschalter nach den Ansprüchen 3 und 4 den Vorteil, auch bei zu hoher Motordrehzahl gegen Rückschalten geschützt zu sein.

Erläuterung der Erfindung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 und 2 dargestellt und zwar zeigt

Fig. 1 den mechanischen Teil des Reihengangschalters

und
Fig. 2 den elektrischen Teil.

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Fig. 1 zeigt den Schalthebel 2, der geraeinsam mit der Schaltwalze 14 zur Betätigung des Gangschalters auf der Schalthebelwelle 1 fest angeordnet ist. Einer dieser Gangschalter 14a ist in Fig. 1 angedeutet. Mit der Schalthebelwelle 1 bzw. dem Schalthebel 2 oder der Schaltwalze 14 ist ferner eine Sperr- und Rastscheibe 3 fest verbunden. Auf der Sperr- und Rastscheibe 3 ist eine Sperrverzahnung angeordnet, deren eine-Hälfte 3a entgegengesetzt zur anderen Hälfte 3b gerichtet ist. Ein zweiarmiger Wipphebel 4, der um einen Bolzen 4c schwenkbar ist, besitzt ein sperrklinkenförmig ausgebildetes Ende 4a für den Eingriff in die eine Hälfte 3a der Sperrverzahnung. Auf dem anderen Ende des Wipphebels 4 ist eine Sperrklinke 7 angeordnet, die zum einen Bolzen 7a schwenkbar ist. Eine Feder 5 hält die Sperrklinke in Eingriffslage zur anderen Hälfte 3b der Sperrverzahnung, wobei das eine Ende der Feder 5 an einem Bolzen 5a in der Sperrklinke 7 anliegt und das andere Ende der Feder sich an einem Bolzen 6a im Wipphebel 4 abstützt.

Mit dem Wipphebel 4 ist außerdem ein Hebelarm 4d fest verbunden, auf dessen Ende eine Feder 8 einwirkt und die Sperrklinke 7 zum Eingriff mit der anderen Hälfte 3b der Sperrverzahnung bringt. Zur Einwirkung auf den Hebelarm 4d

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entgegen der Feder 8 ist ein Riegelmagnet 9 angeordnet. Bei stromdurchflossener Magnetspule wird der Wipphebel 4 entgegen der Feder 8 geschwenkt, so daß sein sperrklinkenförmiges Ende 4a in die eine Hälfte 3a der Sperrverzahnung eingreift, während die Sperrklinke 7 außer Eingriff kommt.

Sum Schalten des Riegelmagneten 9 ist ein Schalter 10 angeordnet, der von Schaltnocken 3c bedient wird, die auf der Sperr- und Rastscheibe 3 vorgesehen sind.

Zum Festhalten des Schalthebels 2 bzw. der Schaltwalze weist die Sperr- und Rastscheibe 3 Rasten 3d .auf, in die eine Kugel lla mittels einer Druckfeder lib gedrückt wird. Zur Aufnahme der Kugel lla und der Druckfeder lib ist ein Rastsegment Il angeordnet.

Die beiden Hälften 3a und 3b der Sperrverzahnung, die Schaltnocken 3c und die Rasten 3d haben gleiche Teilung.

Von dem Schalter 10 wird unmittelbar ein Relais 13 geschaltet, das seinerseits den Riegelmagneten 9 steuert. Das Relais 13 hat zwei Umschaltkontakte 13a und 13b. Parallel zum Relais 13 ist ein RC-Glied 12 mit einem Kondensator 12a und einem Strombegrenzungswiderstand 12b angeordnet.

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In jeder Gangstellung des Schalthebels 2 ist das RC-Glied 12 über den ersten Umschaltkontakt 13a mit dem Bordnetz verbunden, dessen Anschlußkontakte mit 15a und 15b bezeichnet sind. In dieser Schaltstellung wird das RC-Glied auf volles Potential aufgeladen.

Wird der Schalthebel 2 in Richtung zu einem niederen Gang bewegt, z. B. von der gezeichneten Stellung "IV. Gang" zur Stellung "III. Gang", so wird der Schalter IO kurzzeitig durch einen der Schaltnocken 3c geschlossen. Das Relais 13, das einerseits ständig mit dem Minuspol der Stromquelle verbunden ist, wird nunmehr über den Schalter 10 auch mit dem Pluspol verbunden. Das Relais zieht demnach an und die beiden Umschaltkontakte 13a und 13b werden betätigt. Der erste umschaltkontakt 13a schaltet das Zeitglied 12 parallel zum Relais 13, während der zweite Umschaltkontakt 13b den Riegelmagnet 9 mit dem Anschluß 15b der Stromquelle verbindet. Mit dem Anschluß 15a ist der Riegelmagnet 9 ständig verbunden. Der nunmehr stromdurchflossene Riegelmagnet 9 zieht demnach an und schwenkt den Wipphebel 4 mit seinem sperrklinkenförmig ausgebildeten Ende 4a zum Eingriff in die Sperrverzahnung 3a. Nach dem Wiederöffnen des Schalters 10 wird der Riegelmagnet 9 noch eine Zeitspanne in Sperrstellung durch das Zeitglied 12 gehalten, bis die Energie in dem Kondensator 12a verbraucht ist.

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über den externen Anschluß 16 kann der Riegelmagnet 9 ebenfalls durch entsprechende Stromzuführung geschlossen werden, z. B., wenn Rückschaltungen bei zu hohen Motordrehzahlen gesperrt werden sollen.

Beim Ganghochschalten ist der Wipphebel 4 ohne Funktion Die Sperrklinke 7 weicht auf den Zahnrücken der Sperrverzahnung 3b aus, da sie drehbar um den Bolzen 7a schwenkbar ist.

Akte 5168

17.7.1973
T-PA schr-hg

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Claims

Patentansprüche

1 .J Reihengangschalter mit Schrittschaltwerk in Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang einer Sperr- und Rastscheibe (3), die auf der Welle (1) des Fahrstufenhebels (2) und der Schaltwalze (14) befestigt ist, eine Sperrverzahnung angeordnet ist, deren eine Hälfte (3a) entgegengesetzt zur anderen Hälfte (3b) gerichtet ist, daß ein zweiarmiger Wipphebel (4) angeordnet ist, der ein sperrklinkenförmig ausgebildetes Ende (4a) aufweist zum Eingriff in die eine Hälfte (3a) der Sperrzähne und auf dessen anderem Ende (4b) eine gegen Federdruck (5) schwenkbare Sperrklinke (7) angeordnet ist, die durch eine Feder (8) im Eingriff mit der anderen Hälfte der Sperrverzahnung gehalten wird, daß ein Riegelmagnet (9) angeordnet ist zum Schwenken des Wipphebels (4) entgegen der Kraft der Feder und zum Ineingriffbringen des sperrklinkenförmig ausgebildeten Endes mit der einen Hälfte der Sperrverzahnung.und daß ein Schalter (10) für den Riegelmagnet vorgesehen ist, der von Schaltnocken (3c) der Sperr- und Rastscheibe bedient wird.

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2. Reihengangschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischem dem Riegelmagneten (9) und dem von Schaltnocken (3c) der Sperr- und Rastscheibe (3) bedienbaren Schalter (10) ein Relais (13) angeordnet ist zum Unterbrechen des Stromkreises zwischen dem Riegelmagnet und einer Stromquelle (15) bei gleichzeitigem Einschalten eines Zeitglieds (12) in diesen Stromkreis und umgekehrt.

3. Reihengangschalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur zusätzlichen Steuerung des Riegelmagneten (9) unabhängig von der Getriebeschaltung der Stromkreis des Riegelmagneten einen externen Anschluß (16) aufweist.

4. Reihengangschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der externe Anschluß (16) zur Aufnahme eines Signalstromes angeordnet ist, dessen Größe der jeweiligen Motordrehzahl proportional ist.

Akte 5168

17.7.1973
T-PA sehr-hg

09886/0158

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