DE549383C - Schaltvorrichtung fuer Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, die durch mechanische Kraft, z. B. durch den Fahrzeugmotor, verstellt wird und die mit einer Verstelleinrichtung ausgerüstet ist, welche aus auf einem gemeinsamen Schwenkbolzen nebeneinander angeordneten, beispielsweise durch Tasten einstellbaren Klinken besteht. Gemäß der Erfindung sind die auf die Einstellhebel, mittels deren die Zahnräder verschoben werden, unmittelbar einwirkenden Klinken mit Hilfe eines Schwenkbolzens durch den Schalthub der Verstelleinrichtung gemeinsam verschiebbar. Durch eine Vorwähleinrichtung werden sie abwechselnd in Eingriffsstellung mit an den Einstellhebeln angeordneten Anschlägen geschwenkt. Gegenüber bekannten Einrichtungen wird dadurch eine wesentliche Vereinfachung im Aufbau und eine Herabsetzung der Reibungswiderstände erreicht. Da der Raumbedarf der neuartigen Vorrichtung infolge der gedrängten Bauart sehr gering ist, so eignet sie sich insbesondere für Kraftfahrzeuge, wo nur wenig Raum zur Verfügung steht.

Zweckmäßig ist die Einrichtung so getroffen, daß jeder Einstellhebel mit zwei Klinken zusammenwirkt. Er ist zu diesem Zweck f-formig ausgebildet und mit an den kürzeren Schenkeln angeordneten Anschlägen versehen. Nach Einstellung der gewählten Klinke in die Betriebsstellung werden in an sich bekannter Weise sämtliche Klinken durch einen mechanischen Antrieb verschoben. Gemäß der Erfindung besteht dabei die Einrichtung zum Einschalten des mechanischen Antriebs aus einer schwenkbaren Stange, die bei Einstellung einer der Klinken parallel verschoben wird. Durch diese Bewegung wird eine Eintourenkupplung eingerückt, durch welche eine Antriebsvorrichtung für die Klinken, z. B. ein Schubkurvengetriebe, angetrieben wird. Die Einrichtung ist ferner in an sich bekannter Weise so ausgebildet, daß beim Einstellen eines neuen Getriebeganges die Einstellhebel und damit sämtliche Zahnräder des Wechselgetriebes selbsttätig in die Leerlaufstellung gebracht werden, bevor der gewünschte Gang eingerückt wird. Gemäß der Erfindung geschiebt dies durch eine Platte, die durch ein mit dem Eintourenantrieb verbundenes Getriebe bewegt und in der Verschiebungsrichtung der Klinken gegen Zapfen gedrückt wird, die auf den Einstellhebeln angeordnet sind.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel.

Abb. ι ist ein Grundriß der Schaltvorrichtung,

Abb. 2 ein waagerechter Schnitt nach der

Linie C-C von Abb. 4,

Abb. 3 ein Schnitt durch den die Tasten enthaltenden Teil des Schalters, Abb. 4 eine Endansicht der Vorrichtung, Abb. 5 ein senkrechter Schnitt nach der

Linie A-A von Abb. 2 und Abb. 6 ein Schnitt nach der Linie B-B von Abb. 2.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Schaltvorrichtung aus einem rechteckigen Gehäuse 55⁰J das durch einen abnehmbaren Deckel 56 verschlossen ist. Im Betrieb wird dieses Gehäuse soweit wie möglich mit Öl gefüllt, um ein leichtes Arbeiten der Maschinenteile zu erzielen.

Es werde angenommen, daß die Schaltvorrichtung zum Bedienen des Zahnräderwechselgetriebes eines Kraftwagens' dient. Eine Reihe von Druckknöpfen oder Tasten 1, die den verschiedenen Getriebestufen und dem Leerlauf entsprechen, ist im Bereich des Fahrers angeordnet. Abb. 3 zeigt eine dieser Tasten. Die Tasten sind auf Hebeln angeordnet, die auf einer gemeinschaftlichen Achse drehbar sind, und durch Bowdenkabel 2 oder Hebel mit Hebeln 3 und 4 verbunden, die im Gehäuse 55« angeordnet sind. Diese Hebel sind lose auf einer Welle 5 gelagert, die in Lagern 59 drehbar ist. Der dem Leerlauf entsprechende Hebel hat die Bezeichnung 3 erhalten, während alle übrigen Hebel die Bezeichnung 4 erhalten haben. Mit der Welle 5 ist eine ihr parallele Stange 6 fest verbunden, die über den Hebeln 3 und 4 liegt. Wird daher einer der Hebel durch Niederdrücken der zugehörigen Taste angehoben, so wird die Welle 5 gedreht. Die Welle steht durch eine Kurbel 7, einen Lenker 8 und einen Wirikelhebel 9 mit der Hälfte 10 einer Klauenkupplung in Verbindung, die auf einer Welle 15 verschiebbar, aber nicht drehbar ist. Die andere Hälfte 11 dieser Kupplung sitzt fest auf einer Welle 60 (Abb. 2), die sich dauernd dreht, und zwar kann sie etwa mittelbar von der Kurbelwelle oder Steuerwelle der Antriebsmaschine mit etwa 40 Drehungen in der Minute angetrieben werden, eine Geschwindigkeit, die der Drehzahl der Maschine beim Umschalten der Zahnräder, also beim Leerlauf, entspricht. Wenn die Kupplung 10, 11 durch Drehen der Welle 5 eingerückt ist und dann eine volle Drehung ausgeführt hat, wird sie selbsttätig durch einen an der Kupplungshälfte 10 sitzenden Daumen 12 ausgerückt, der während des letzten Teiles der Drehung auf einen feststehenden Zapfen 13 trifft und dadurch die Kupplungshälfte 10 zurückschiebt. Die Kupplungshälfte ι ο kann durch ein nicht dargestelltes Federgesperre in der ausgerückten Lage gehalten werden.

Die Kupplungshälfte 10 ist mit der Welle 15 durch einen Keil 14 verbunden. An einem Ende der Welle 15 sitzt eine Daumenscheibe 16, die auf einen mit Rollen 17 versehenen zweiarmigen Hebel 18 einwirkt, der durch Lenker 19 und Winkelhebel 20 mit der in der Zeichnung nicht dargestellten Motorkupplung verbunden ist (Abb. 4). Wenn die Welle 15 in der beschriebenen Weise eine Drehung \'ollführt, wird die Motorkupplung durch die beschriebene Einrichtung vor dem Verstellen der Zahnräder ausgerückt. Sie wird erst wieder langsam eingeschaltet, nachdem die Zahn räder verstellt sind. Diese Steuerung wird durch die Form der Daumenscheibe 16 erreicht. Auch kann die Scheibe 16 dazu benutzt werden, durch ein Gestänge in bekannter Weise die Brennstoffzufuhr zur Maschine während des Versteilens der Zahnräder zu vermindern.

Auf der Welle 15 sitzt ferner eine Scheibe 21 mit Schubkurve 61 (Abb. 2 und 5). In 8s diese greift eine Rolle 22 eines Schiebers 23⁰J der in dem Gehäuse 55° verschoben werden kann und in einer Führungsnut 62 läuft. Durch einen Längsschlitz des Schiebers ragt ein Schwenkbolzen 46.

Die Arme 4 sind je durch zwei Lenker 44 mit einer Klinke 45« verbunden. Alle Klinken sind auf dem Bolzen 46 drehbar und in parallelen Führungsnuten 57 im Gehäuse 55° geführt. Der Bolzen 46 ist durch zwei Arme 50 und 51 mit einer drehbaren Welle 49 fest verbunden, die mit einem mit Rolle 47 versehenen Arm 48 in die Schubkurve 61 der Scheibe 21 greift. Wenn die Scheibe sich dreht, wird die Welle 49 gedreht, so daß der Bolzen.46 und alle auf ihr sitzenden Klinken 45° in dem Gehäuse 55« nach vorn geschoben werden. Alle diese Klinken bis auf eine befinden sich im allgemeinen in der in Abb. 6 dargestellten gesenkten Lage.

Die Klinken 45° können T-förmige Einstellhebel 34^s und 35^a verstellen, die zum Verschieben der Zahnräder dienen. Diese Hebel sind auf festen Zapfen 65 und 66 drehbar. Die beiden kürzeren Arme jedes Hebels sind no mit einem nach oben ragenden Zapfen 67 oder 68 und mit einem nach unten ragenden kegelförmigen Zapfen 69 ausgerüstet. Jeder kegelförmige Zapfen 69 liegt in der Bahn des vorderen Endes einer der Klinken 45", wie aus Abb. 2 ersichtlich ist. Der längere Arm des Hebels 34^s ist durch einen Lenker 36 mit inem Zapfen 38 verbunden, und der Hebel 35° ist durch einen Lenker 37 mit einem Zapfen 39 verbunden.

Die Zapfen 38 und 39 sind je auf einer der Schaltstangen eines nicht dargestellten Zahn-

räderwechselgetriebes befestigt. Hierbei ist angenommen, daß die Schaltvorrichtung zu einem Zahnrädergetriebe beliebiger Bauart gehört, in dem verschiebbare Stangen dazu benutzt werden, durch Vermittlung von Gabeln die Wechselräder zu verstellen, um die verschiedenen Getriebegänge einzuschalten. Der Zapfen 38 kann außer der in Abb. 1 in vollen Linien gezeichneten Stellung eine der beiden in gebrochenen Linien gezeichneten Stellungen 40 und 41 einnehmen. Ebenso kann der Zapfen 38 außer der in vollen Linien gezeichneten Lage eine der beiden in gebrochenen Linien gezeichneten Stelhingen 42 und 43 einnehmen. Die Stellungen 39 und 40 entsprechen der Nullstellung der Zahnräder, während die Stellungen 42 und 43 beispielsweise dem dritten und zweiten Getriebegang entsprechen. Die Stellung 38 entspricht dann beispielsweise dem ersten Getriebegang und die Stellung 41 dem Rückwärtsgang. Wenn daher die Hebel 34^s und 35" sich in der in Abb. 1 dargestellten Lage befinden, so ist das Getriebe auf den ersten Gang eingestellt. Wenn die beiden längeren Arme der Hebel nahezu parallel zu den Nuten des Gehäuses 55" stehen, so sind die Zahnräder des Getriebes auf Leerlauf eingestellt.

Beim Verschieben der Zahnräder werden die Hebel 34" und 35" immer selbsttätig zunächst in die dem Leerlauf entsprechende Zwischenstellung gedreht, ehe die Einstellung auf den gewünschten Getriebegang erfolgt. Zu diesem Zwecke ist eine auf Leerlauf stehende Platte 70 auf Zapfen 71 drehbar angeordnet, deren Unterkante etwas höher liegt als die Einstellhebel und die auf die Zapfen 67 und 68 einwirken kann. Die Platte 70 besitzt eine einzige nach unten ragende Nase J2, welche in die Führungsnut des Schiebers 23" ragt (Abb. 2 und 5).

Die Schaltvorrichtung arbeitet wie folgt:

Wenn beispielsweise eine Einstellung auf

den zweiten Gang gewünscht wird, wird die entsprechende Taste 1 niedergedrückt. Die Kupplung 10, 11 wird durch Vermittlung der Teile 2, 4, 6, 5, 7 bis 9 eingerückt, und die der Taste entsprechende Klinke 45^a wird um den Bolzen 46 nach oben gedreht, so daß sie gegenüber dem entsprechenden kegelförmigen Zapfen 69 liegt und diesen vorschieben kann, um den Hebel 35^s zu drehen. Während des ersten Sechstels der Drehung der Welle 15 löst die Daumenscheibe 16 die Motorkupplung aus. Außerdem wird gegebenenfalls die Brennstoffzufuhr herabgedrosselt. Während des zweiten Sechstels der Drehung der Welle 15 wird der Schieber 23« nach vorn geschoben. Er trifft auf die Nase 72 und dreht die Platte 70, die ihrerseits auf einen der Zapfen 67 trifft und den Hebel 34^s in seine Mittelstellung dreht, wodurch die Einstellung der Zahnräder im Getriebe auf Leerlauf bewirkt wird. Danach wird der Schieber 23^ durch die Daumenscheibe 21 zurückgezogen, und diese Scheibe wirkt nun auf die Rolle 47, so daß der Bolzen 46 und alle Klinken 45" in dem Gehäuse 55^s nach vorn geschoben werden. Hierbei trifft die eine angehobene Klinke auf den kegelförmigen Zapfen 69 und dreht den Hebel 35** in die Stellung, die dem gewünschten Gang entspricht. Während der zweiten Hälfte der Drehung der Welle 15 wird die. Motorkupplung langsam eingerückt und der Bolzen 46 mit den Klinken 45« in die Anfangsstellung zurückbewegt. Bei dem selbsttätigen Auslösen der Klauenkupplung 10, 11 wird die Stange 6 nach unten bewegt. Sie drückt den vorher angehobenen Hebel 4 nach unten, so daß auf das Bowdenkabel 2 ein Zug ausgeübt wird. Die von dem Fahrer niedergedrückte Taste wird nun wieder nach oben gedreht. Daraus kann der Fahrer erkennen, daß die Zahnräder verstellt sind und die Motorkupplung wieder eingerückt ist.

Soll ein anderer Gang eingestellt werden, mit Ausnahme des Leerlaufes, so wird der Schalter in entsprechender Weise bedient. Wird die dem Leerlauf entsprechende Taste niedergedrückt, so wird der Arm 3 gehoben. Die Motorkupplung wird ausgerückt, und die Zahnräder werden durch Vermittlung des Schiebers 23° auf Leerlauf gestellt. Zwar werden auch jetzt die Klinken 45« im Gehäuse 55^a nach vorn bewegt. Da aber keine der Klinken angehoben ist, tritt eine Verstellung der Hebel 34° und 35" nicht ein. Die Motorkupplung wird nun in derselben Weise wie vorher eingerückt.

Die Klinken 45° werden, solange eine Taste ι nicht angeschlagen wird, durch eine Schraubenfeder 53 in ihrer Lage gehalten, die an der Kurbel 7 der Welle 5 angreift. Eine zweite Feder 54, die an einem an der Scheibe 16 sitzenden Zapfen angreift, sorgt dafür, daß der Daumen 12 immer vollkommen außer Eingriff mit dem Zapfen 13 ist, wenn die Kupplung 10 ausgerückt wird, damit dieser Daumen den folgenden Kupplungsvorgang nicht hindert.

Die Hebel 34«* und 35^s können in ihren drei Betriebsstellungen durch federbelastete Kugeigesperre gehalten werden, ebenso die Schaltstangen des Getriebes, an denen die Zapfen 38 und 39 sitzen. Die Stirnflächen der Klinken 45^a sind in der aus Abb. 6 ersichtlichen Weise abgeschrägt, damit sie dann nach unten ausweichen, wenn der auf sie ausgeübte Widerstand bei einer Verstellung der Zahnräder zueinander zu groß 'ist.

LTm eine gewisse Nachgiebigkeit beim Einrücken der Zahnräder zu sichern, können die

Lenker 36 und 37 in bekannter Weise etwas federnd gegenüber Zug und Druck ausgebildet werden. Sie können beispielsweise von zwei teleskopisch ineinandergreifenden Rohren gebildet werden, die federnd miteinander verbunden sind. Auch kann eine Reibungskupplung in der Welle 60 vorgesehen werden, die dann nachgibt, wenn das Drehmoment zu groß wird.

Die zum Steuern der Wechselräder dienenden Stangen werden in der Leerlaufstellung durch die üblichen Sperrvorrichtungen gehalten, so daß die eine sich aus ihrer Leerlaufstellung nicht von selbst verschieben kann, sobald die andere Steuerstange ihre Nullstellung verlassen hat.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einer Verstelleinrichtung, die aus auf einem gemeinsamen Schwenkbolzen nebeneinander angeordneten, z. B.

   durch Tasten einstellbaren Klinken besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Einstellhebel (34°, 35^s) für die verschiebbaren Zahnräder unmittelbar einwirkenden Klinken (45^ß) mit Hilfe des Schwenkbolzens (46) durch den Schalthub der Verstelleinrichtung gemeinsam verschiebbar und durch die Vorwähleinrichtung (1, 2) abwechselnd in die Eingriffstellung mit an den Einstellhebeln (34^öj 35^ß) angeordneten Anschlägen (69) schwenkbar sind.
2. 2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Einstellhebel (34°, 35°) mit zwei Klinken (45°) zusammenwirkt und zu diesem Zweck T-förmig ausgebildet und mit an den beiden kürzeren Schenkeln angeordneten Anschlägen (69) versehen ist.
3. 3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher nach Einstellung der gewählten Klinke in die Betriebsstellung sämtliche Klinken durch einen mechanischen Antrieb verschoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einschalten des mechanischen Antriebs aus einer schwingbaren Stange (6) besteht, die bei Einstellung einer der Klinken (45^a) parallel verschoben wird und durch ein mit ihr verbundenes Gestänge eine Eintourenkupplung (10 bis 13) einrückt, die eine ständig umlaufende Welle (60) mit der Antriebsvorrichtung für die Klinken, z. B. einem Schubkurvengetriebe (21, 61, 48 bis 50), verbindet.
4. 4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, bei der beim Einstellen eines neuen Getriebeganges die Einstellhebel und somit alle Zahnräder des Wechselgetriebes selbsttätig auf Leerlaufstellung eingestellt werden, bevor der gewünschte Gang eingerückt wird, gekennzeichnet durch eine gemeinsame, in der Verschiebungsrichtung der Klinken (45°) bewegbare Platte (70), die zur Leerlaufeinstellung der Einstellhebel (34^ß, 35^a) durch ein mit dem Eintourenantrieb verbundenes Getriebe gegen auf den Einstellhebeln (34⁰J 35") angeordnete Zapfen (67, 68) gedruckt werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen