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Selbstzentrierende Handschaltung
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Gegenstand der Erfindung sind Schalteinrichtungen für vielgängige
Zahnradwechselgetriebe entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
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Für die Handschaltung ist das H-Schaltschema üblich, daher es sind
Schaltgassen mit den Gangstellungen am Ende und der Neutralstellung in der Mitte
vorhanden. Zwischen letzteren findet quer dazu die sogenannte Wählbewegung statt.
Für den Fahrer ist diese am genauesten definiert, wenn nur eine benachbarte Schaltgasse
vorhanden ist, also zum Beispiel bei 3+R Gängen. Weil aber fast alle Getriebe mehr
Gänge aufweisen, benützt man federnde Anschläge in der Wählrichtung, welche mit
erhöhter Kraft oder nur durch eine andere Bewegung von Hand überschalten werden
können.
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Ungünstige Verhältnisse in dieser Hinsicht sind bei vielgängigen
Schaltgetrieben für Nutzfahrzeuge vorhanden. Besonders ungünstig sind sie dann,
wenn das sogenannte "Doppel-H"-Schaltschema benutzt wird. Wie bekannt, gestattet
dieses die Gänge eines Schaltgetriebes mit Nachschaltgruppe fortlaufend zu schalten.
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Hierbei ist der untere und der obere Bereich der Gänge im Schaltschema
nebeneinander angebracht, was bekanntlich den Vorteil hat, daß der Fahrer die Gruppenschaltung
nicht extra zu betätigen braucht und seine Gedanken von dieser entlastet werden.
Leider wird dieser Vorteil eingeschränkt durch die üblichen verschiedenen Anschläge,
die durchschalten werden müssen und dabei abnormale Schaltbewegungen vom Fahrer
erfordern.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen und eine
Schalteinrichtung zu schaffen, die bei beliebig vielen Gängen eine einfache und
narrensichere Handschaltung gestattet, wobei das Überspringen eines Ganges möglich
sein soll. In weiterer Ausbildung soll auch das Einrücken des Rückwärtsganges günstig
und eine Orientierung über bestimmte Gänge für den Fahrer möglich sein.
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Diese Aufgabe wird bei einer Schalteinrichtung der eingangs
aufgeführten
Gattung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten blerkmale gelöst.
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Durch die Erfindung findet der Fahrer in vorteilhafter Weise bei
der Wählbewegung in der jeweils benachbarten Schaltgasse einen festen Anschlag vor.
Verschalten wird deshalb unmöglich. Der Fahrer kann nur den nächsten oder den übernächsten
Gang schalten, falls er letzteres im Sonderfall wünscht. Der Handschalthebel zentriert
sich also sozusagen selbst.
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Die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Weiterbildung ist in den Unteransprüchen
aufgeführt.
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Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 hat den Vorteil, diese Wirkung
mit einfachen Teilen zu erzielen, die sich gut montieren lassen.
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Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 gestattet diese Wirkung in beiden
Wählrichtungen mit einer einzigen Druckfeder, es sind also in vorteilhafter Weise
nicht zwei getrennte Federn dafür erforderlich.
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Die Weiterbildung gemäß Anspruch 4 hat den Vorteil, bei Wählbewegung
in den Rückwärtsgang den Fahrer am Handschalthebel einen starken Widerstand fühlen
zu lassen und trotzdem beim Einschalten desselben in seiner Schaltgasse keine Reibung
zu verursachen, so daß die Reibung infolge der Druckfeder der Wählbeg-renzung nicht
erhöht wird.
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Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 vermeidet in vorteilhafter Weise
eine solche zusätzliche Reibung mit einfachen und raumsparenden Teilen.
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Die Weiterbildung gemäß Anspruch 6 hat den Vorteil, dem Fahrer die
Orientierung über einen bestimmten Gang zu ermöglichen, z.B. den R-Gang.
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Die Weiterbildung gemäß Anspruch 7 hat bei Vorhandensein einer Nachschaltgruppe
für den Fahrer den Vorteil, daß er sich über die hauptsächlichen Bereiche orientieren
kann, wofür keine zusätzlichen Schaltmittel am Getriebe erforderXich werden, weil
für die Gruppen und das Rückfahrlicht bereits entsprechende Geber vorhanden sind.
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In den Zeichnungen ist ein in der nachfolgenden Beschreibung naher
erläutertes Ausführungsbeispiel ma£3stäblich dargestellt. Es zeigt 9 Fig. 1 einen
Längsscimitt nach der Linie A-A der Fig. 2,
Fig. 2 einen anderen
Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 1 und 3, Fig. 3 eine Ansicht von Teilen aus
Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 1, Fig. 5 das komplette
Schaltschema, Fig. 6 die verschiedenen einzelnen Teilschaltschemen und Fig. 7 eine
elektrische Ganganzeige.
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Anordnung Das Schaltgetriebe zu der gezeigten Schaltung hat die Vorwärtsgänge
1 bis 9 und den Rückwärtsgang R mit Doppel-H-Schaltung.
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Der nicht gezeigte Handschalthebel hat das in Fig. 5 dargestellte
komplette Schaltschema und ist über ein Gestänge mit dem Schalthebel 10 der Querschaltwelle
11 verbunden, die im Gehäuse 12 beweglich angeordnet ist, an dem ein Deckel 13 befestigt
ist. Ein Mitnehmer-Hebel 14 mit Zähnen 15 ist mittels des Spannstiftes 16 auf der
Querschultwelle 11 befestigt. Parallel zu letzterer ist eine Sperrwelle 17 mit mehreren
Ringnuten 18 im Gehäuse 12 und in der Buchse 19 beweglich angeordnet. Auf der Sperrwelle
17 sind die beiden beweglichen Ringe 20 und 21, die Druckfeder 22, der-Anschlagring
23 und der Sicherungsring 24 in der Ringnut 25. Die Sperrwelle 17 besitzt die axialen
Anschlagflächen 26, 27 und 28.
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Der Deckel 13 hat die Anschlagfläche 29. Wie Fig. 2 zeigt, greifen
in der Neutralstellung die Zähne 15 des Mitnehmer-Hebels 14 in die Ringnuten 18
der Sperrwelle 17 ein, nicht aber in den strichpunktierten Stellungen, die den eingeschaltenen
Gängen entsprechen.
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Für den Anschlag zum Rückwärtsgang können folgende Teile vorhanden
sein: In der zentralen Bohrung 30 die bewegliche große Kugel 31 und die starke Druckfeder
32, die durch den Spannstift 33 vorgespannt ist. In den beiden radialen Löchern
34 der Querschaltwelle 11 sind die beweglichen kleinen Kugeln 35. Der bewegliche
Druckring 36 hat die Kegelfläche 37.
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Ferner sind auf der Querschaltwelle 11 noch weitere Teile für die
Schaltung der Gänge und der Gruppe vorhanden, die nicht dargestellt sind.
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Es kann auch eine fiir den Fahrer sichtbare Ganganzeige vorhanden
sein, z.L:. gemäß Fig. 7. IIierbei wird durch Aufleuchten
angezeigt,
ob sich der Schalthebel in den Schaltgassen des R-Ganges, oder des 1. bis 4. Ganges,
oder des 5. bis 9. Ganges befindet.
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Wirkungsweise Fig. 1 zeigt die Neutralstellung zwischen 1. und 2.
Gang.
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Eine Wählbewegung ist nur in die benachbarten beiden Schaltgassen
R oder 3-4 möglich, weil eine weitere Längsbewegung der Querschaltwelle 11 durch
die Berührung der Anschlagflächen 26 oder 27 am Gehäuse 12 oder der Buchse 19 verhindert
wird. Bei der Wählbewegung wird die schwache Druckfeder 22 zusammengedrückt. Bei
Einrücken des R, 3. oder 4. Ganges drückt letztere dann die Sperr welle 17 wieder
in ihre gezeichnete Mittelstellung. Somit ergeben sich die in Fig. 6 gezeigten verschiedenen
eingeschränkten Schaltschemen für die jeweils als voller Punkt gezeichnete Ausgangslage
des Hawndschalthebels. Wird aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung in den R-Gang geschalten,
so findet zusätzlich noch folgender Vorgang statt: bei der entsprechenden Wählbewegung
bewegt sich die Querschaltwelle 11 nach unten, so daß die beiden kleinen Kugeln
35 auf die Kegelfläche 37 des Druckringes 36 stoßen und nach innen auf die große
Kugel 31 gedrückt werden. Hierdurch wird dem Fahrer die große vorgespannte Kraft
der Druckfeder 32 als starker Widerstand fühlbar. Erst nach Biberwindung desselben
kann er in die Schaltgasse R gelangen. In dieser sind dann die beiden kleinen Kugeln
35 innerhalb des Druckringes 36, so daß eine drehende Bewegung der Querschaltwelle
11 zum Einlegen des R-Ganges ohne irgendwelche Reibung an der R-Sperre möglich ist.
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Die in Fig. 7 ersichtliche elektrische Ganganzeige zeigt dem Fahrer
die hauptsächlichen Fahrbereiche und gestattet gleichzeitig eine Kontrolle der Gruppenschaltung.
Sie wird von letzterer und vom Rückfahr-Licht gesteuert, wofür entsprechende Geber
am Schaltgetriebe bereits vorhanden sind.
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Mögliche andere Ausführungen Anwendungen für andere Gangzahlen, Fahrzeuge
oder Schaltgetriebe, auch ohne Gruppenschaltung oder für stationäre Zwecke, zum
Beispiel in Werkzeugmaschinen, sind möglich. Die Anordnung kann auch anders sein,
z.B. kann die Druckfeder 22 auch zentral auf der Querschaltwelle 11 angeordnet sein
bei etwas anderem Aufbau,
jedoch prinzipiell gleicher Funktion.
Falls letztere nicht vorhanden ist, wäre die Sperrwelle 17 stets in Wählrichtung
angeordnet. Die Sperre des Rückwärts-Ganges kann anders ausgeführt sein.
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Die Anwendung ist auch für die Betätigung vielgängiger Getriebe mit
Schaltung durch Reibelemente möglich, also z.B. bei automatischen Getrieben. Hierbei
können auch alle Schaltgassen so sein, wie im dargestellten Beispiel nur der oberste
und der R-Gang, nämlich mit der Gangstellung an dem einen und der Neutralstellung
am anderen Ende.
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