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Schaltvorrichtung für Wechsel= und Wendegetriebe von Kraftfahrzeugen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung von Wechselgetrieben für Kraftfahrzeuge,
bei welchen eine besondere Leerlaufstellung, bei der, wie bei den üblichen Wechselwerken,
alle Gänge ausgeschaltet sind; nicht vorgesehen ist, sondern von einem Gang unmittelbar
ohne selbständige Zwischenstellung in den anderen Gang übergeschaltet wird. Insbesondere
kommen hier die neuerdings an Stelle der Wechselwerke mit ein- und ausrückbaren
Zahnrädern
verwendeten Planetengetriebe und Wechselkupplungen in Frage.
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Für manche Zwecke ist nun auch bei diesen Getrieben ein Leerlauf für
den Motor erwünscht, z. B. um bei kaltem Wetter, wenn das öl im Motor sehr zähflüssig
ge-,vorden ist, den Motor für sich warmlaufen lassen zu können oder eine Pneumatikpumpe
anzutreiben.
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Für eine solche Leerlaufeinstellung wäre nun entweder ein besonderer
Bedienungsliebel oder an einem der vorhandenen Hebel eine weitere Schaltstellung
mit Ein- und Ausklinkvorrichtung erforderlich.
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Beides läuft der wünschenswerten Vereinfachung der Schaltung solcher
Getriebe z,:-wider.
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Hier gibt nun die Erfindung einen Weg, um ohne weitere Hebel und ohne
weitere Schaltstellung bzw. Rasteneinstellung eine feststellbare Leerlaufeinstellung
zu erzielen.
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Dies wird dadurch erreicht, daß das Gestänge für die Vorwärtsgeschwindigkeiten
derart mit dem Gestänge für den Rückwärtsgang verbunden ist, daß bei Teilbewegung
des Hebels für den Rückwärtsgang zunächst der vorher eingeschaltete Gang ausgeschaltet,
also der Leerlauf des Getriebes eingestellt, und beim Loslassen dieses Hebels verriegelt
bleibt, während erst' bei voller Schaltbewegung des Hebels der Rückwärtsgang eingerückt
wird. Zweckmäßig erfolgt die Ausführung der Schaltung derart, daß das Gestänge für
den Rückwärtsgang nach voller Schaltbewegung und eingeschaltetem Rückwärtsgang bei
rreigabe unter Federwirkung nur bis in die den Leerlauf verriegelnde Stellung zurückkehrt.
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Dabei kann der Bedienungshebel für den Rückwärtsgang selbst bei Freigabe
unabhängig von der Leerlaufstellung des Gestänges wieder in seine ursprüngliche
Lage zurückkehren, wenn eine Ausführung gewählt wird, bei der der Bedienungshebel
für den Rückwärtsgang mit seinem Gestänge durch Zwischenschaltung einer Kulisse
mit Zapfen verbunden ist, derart, daß nach Einstellung der Leerlaufverriegelung
der Bedienungshebel für den Rückwärtsgang selbst unter Federwirkung in seine Ruhestellung
zurückkehrt.
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Im Verfolg des Erfindungsgedankens soll nun noch vermieden werden,
daß nach erfolgter Rückwärtsfahrt sofort mit direktem Gang vorwärts gefahren werden
kann, was erfahrungsgemäß für die Triebwerksteile von Nachteil ist. Der Fahrer soll
vielmehr gezwungen sein, wenn er vom Rückwärtsgang auf Vorwärtsgang übergeht, zunächst
die Untersetzung anzuwenden.
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Dies wird dadurch erreicht, daß die Verriegelung der Leerlaufstellung
nur durch Einschalten des untersetzten Ganges beseitigt werden kann.
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Im besonderen soll die Anwendung der Erfindung bei solchen Kraftfahrzeugen
erfolgen, bei denen der direkte und ein untersetzter Vorwärtsgang mit Hilfe eines
Planetengetriebes und einer Wechselkupplung und der Rückwärtsgang mit einer weiteren
Kupplung und demselben Planetengetriebe erreicht wird. Erfindungsgemäß erfolgt hierbei
die Ausführung der Schaltung in der Form, daß die Wechselkupplung derart unter Federwirkung
steht, daß bei Ruhestellung des Schalthebels der direkte Gang in Eingriff ist, daß
mit diesem Schalthebel ohne Zwischenstellung der untersetzte Gang durch Verschieben
der Wechselkupplung eingerückt werden kann, während bei Teilbewegung des Schalthebels
für die den Rückwärtsgang vermittelnde Kupplung zunächst der vorher eingeschaltete
Vorwärtsgang gelöst und der Leerlauf verriegelt wird und erst bei völliger Schaltbewegung
der Rückwärtsgang eingerückt wird.
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Eine vorteilhafte praktische Ausführungsform hierfür besteht darin,
daß der unter Wirkung einer Rückholfeder stehende Hebel für den Rückwärtsgang mit
einer drehbaren Kurvenscheibe verbunden ist, die derart ausgebildet ist, daß bei
etwa halber Bewegung dieses Hebels der Verschiebehebel für die Wechselkupplung,
entgegen Federwirkung aus der Stellung für direkten Gang in Leerlaufstellung bewegt
und durch eine Erhöhung dieser Kurvenscheibe an der Zurückbewegung gehindert wird
und daß bei Weiterbewegung des Fußhebels für den Rückwärtsgang der Verschiebehebel
der Wechselkupplung nicht weiter bewegt wird. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Abb. r zeigt im senkrechten Achsialschnitt ein Getriebe mit zwei Vorwärtsgängen
und erfindungsgemäß ausgebildeter Schaltung.
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Die zugehörige Abb. a, gibt eine Achsialansicht, in Richtung des Pfeiles
A der Abb. i gesehen.
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Es sind in diesen beiden Abbildungen nur die für die Erfindung wichtigen
Teile dargestellt und die übrigen Einzelheiten des Getriebes nur angedeutet.
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Abb. 3, 4. und 5 geben Einzelteile der Schaltvorrichtung in verschiedenen
Schaltstellungen.
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In Abb. i ist die Kurbelwelle mit i bezeichnet. Ein auf der Zeichnung
nicht sichtbares Planetengetriebe in Verbindung mit einer Wechselkupplung z gestattet,
direkten Gang durch Kupplung des Planetengetriebes mit dem Schwungrad 3 und Untersetzung
durch Kupplung des Planetengetriebes mit
dem stillstehenden Kranz
3' einzuschalten. Das Getriebegehäuse ist mit q. bezeichnet. Betätigt wird die Wechselkupplung
2 durch eine Verschiebemuffe 5 mit Hilfe eines `Vinkelhebels, dessen einer Arm 6
an der Verschiebemuffe 5 angreift, während der andere Arm 7 von dem freien Ende
8 eines Doppelhebels gesteuert wird, dessen Ende auf dem Arm 7 gleitet.
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Der andere Arm 9 deses Doppelhebels trägt eine Fußplatte io. Dieser
Doppelhebel 8, 9 ist auf einem Bolzen i i drehbar gelagert.
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Der Rückwärtsgang wird erzielt durch eine weitere Kupplung 12, die
über das nicht näher dargestellte Planetengetriebe, die Drehrichtung der Kurbelwelle
umkehrt. Betätigt wird diese Wechselkupplung 12 durch einen auf einem Bolzen 13
schwenkbar gelagerten Fußhebel i¢, an dem eine Zugstange 15 angreift, die
mit Hilfe eines Armes 16 den Zapfen 17 verdreht und damit die Kupplung i2 betätigt.
An der Zugstange 15 greift noch ein doppelarmiger Lenkhebel .21 an, der auf dem
Bolzen 18 drehbar und unverschieblich gelagert ist und an seinem freien Ende eine
besonders ausgebildete Gleitbahn 22 mit einer Erhöhung 2q. besitzt, mit der er in
später noch zu erläuternder Weise auf den Hebel 6, 7 einwirkt.
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Eine Druckfeder z9 ist noch vorgesehen, die auf die Verschiebemuffe
5 im Sinne der Einschnltung des direkten Ganges einwirkt, indem sie die Wechselkupplung
2, in Richtung des Pfeiles A der Abb. i, am Schwungrad zur Anlage bringt.
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Es ist ferner noch eine Zugfeder 2o angeordnet, die auf den Arm 9
des Fuß-Nebels 8/9 einwirkt und ihn in seine Ruhestellung zieht.
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Die Feder 23 zieht den doppelarmigen Lenkhebel 2 i, 22 und damit die
Zugstange 15
und die Kulisse 25 in Ruhelage.
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Die Wirkungsweise ist nun folgende: In der Darstellung entsprechend
Abb. i ist das Getriebe in der normalen Stellung dargestellt. Die beiden- Fußhebel
9 und 1q. befinden sich in Ruhelage. Unter Wirkung der Druckfeder ig ist die Wechselkupplung
2 in Richtung des Pfeiles A der Abb. i am Schwungrad 3 zur Anlage gekommen. Der
direkte Gang ist eingeschaltet.
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Die weiteren Schaltstellungen Sind nun aus den Abb. 3, ¢ und 5 ersichtlich,
in denen im wesentlichen nur das Betätigungsgestänge dargestellt ist.
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Die Abb. 3 zeigt die Stellung, bei der der untersetzte Vorwärtsgang
eingeschaltet ist. Der Fußhebel io, 9, 8 ist in der Richtung des Pfeiles 28 ausgetreten.
Entgegen der Wirkung der Feder i9 hat der Hebel 7, 6 die Verschiebemuffe 5 so weit
nach -rechts geführt, bis die Wechselkupplung 3 (vgl. Abb. i) entgegen der
Pfeilrichtung A (Abb. i ) gegen den feststehenden Kranz 3' zur Anlage gekommen ist.
Das Steuergestänge für den Rückwärtsgang befindet sich hierbei in Ruhelage. Bei
Freigabe des Fußhebels 8, 9 stellt sich wieder der direkte Gang entsprechend Abb.
i ein.
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In Abb. q. ist die verriegelte Leerlaufstellung wiedergegeben.. Bei
dieser Stellung befindet sich, wie ersichtlich, die Verschiebe-' muffe 5 in Mittelstellung,
d. h. die Wechselkupplung- 2 ist weder am Schwungrad 3 noch an dem feststehenden
Gehäusekranz 3' in Anlage.
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Diese Stellung kommt dadurch zustande, daß der Fußhebel i ¢ für den
Rückwärtsgang teilweise ausgetreten wird; bei der Bewegung des Fußhebels 1q, wird
durch die Kulisse 25 die Zugstange 15 nach oben gezogen. Der Doppelhebel --r, 22
wird allmählich den Arm 7 des Winkelhebels 7, 6 erfassen und nach unten bewegen,
so lange, bis die Verschiebemuffe 5 sich in der dem Leerlauf entsprechenden Mittelstellung
befindet.
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Inzwischen ist das. freie Ende des Armes 7 über die Erhöhung 24 der
Gleitbahn 22 des Winkelhebels 21, 22 hinweggeführt. Wird nun der Fußhebel i ¢ losgelassen,
so wird er zunächst unter Wirkung der Feder 26 in seine Ruhelage zurückkehren, dagegen
wird infolge der Kulisse 2 S in der Zugstange 15 diese Bewegung nicht erfolgen,
vielmehr wird die Zugstange 15 sowohl als der Winkelhebel 6, 7 in der in Abb. q,
dargestellten Lage verbleiben; da der Arm 7 des Winkelhebels 6, 7 am Rückwärtsgleiten
dadurch: gehindert wird, daß die Gleitbahn 22 seine Bahn überschneidet. Diese Überschneidung
ist durch die in Abb. q. gestrichelt eingezeichnete-Stellung des Hebels 7 für direkten
Gang ersichtlich.
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In Abb.., 5 ist auf Rückwärtsgang geschaltet, d. h. der Fußhebel 1q.
ist völlig ausgetreten. Der Verlauf dieser Schaltung ist folgender: Bei beginnender
Bewegung des Fußhebels 1q. wird durch die Gleitbahn 22 der Winkelhebel 7, 6 die
Verschiebemuffe 5 in die dem Leerlauf entsprechende Mittelstellung führen. Gleichzeitig
wird auch schon der die Kupplung für den Rückwärtsgang betätigende Bolzen 17 etwas
verdreht.
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.Wird nun der Fußhebel 1q. entsprechend der Abb. 5 zum Zwecke der
Einschaltung des Rückwärtsganges völlig ausgetreten, so bleibt der Hebelarm 7 stehen.
Die Fläche 22 gleitet darüber hinweg.
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Der Rückwärtsgang bleibt jedoch nur so
lange eingerückt,
als der Fuß, wie in Abb. 5 durch Pfeil 27 angedeutet, auf dem Fußhebel 1 4. ruht.
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Bei Freigabe des Fußhebels 1 ¢ kann das Gestänge nur bis in die in
Abb. q. ausgezogen dargestellte Lage zurückkehren, da der Ansatz 2¢ ein weiteres
Zurückgehen nicht zuläßt, d. h. es stellt sich selbsttätig wieder Leerlauf ein,
und das Gestänge bleibt in der Leerlaufstellung verriegelt.
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Eine Beseitigung dieser Leerlaufstellung ist nur dadurch möglich,
daß durch Treten auf die Fußplatte io die Untersetzung entsprechend Abb. 3 eingerückt
wird, der Hebel 6, 7 in die strichpunktierte Lage gelangt und dadurch den Verriegelungshebel
21, 22, 24 freigibt, so daß dieser durch die Feder 23 in seine Ruhelage zurückgezogen
wird. Nun kann auch weiterhin durch Loslassen des Fußhebels io aus dem untersetzten
in den direkten Gang übergegangen werden.
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Ein sofortiges übergehen von Rückwärtsgang auf direkten Vorwärtsgang
ist also nicht möglich, es muß vielmehr erst der untersetzte Gang eingeschaltet
werden.