DE628921C - Schaltvorrichtung fuer Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Es sind bereits Schaltvorrichtungen für Zahnräderwechselgetriebe bekanntgeworden, bei welchen die Räder dauernd in Eingriff miteinander stehen, und deren verschiebbare Kupplungsglieder durch mittels einer Hilfskraft ausgelöste Schaltglieder zum Eingriff gebracht werden. Bei diesen bekannten Einrichtungen werden die Schaltglieder für das Einrücken der Kupplungsglieder elektrisch

ίο gesteuert. Diese Einrichtungen haben jedoch den großen Nachteil, daß sie zwecks Beibehaltung der eingeschalteten Getriebestufe einen großen Stromverbrauch aufweisen. Ferner findet bei diesen Einrichtungen bei der Umschaltung von einer Getriebestufe auf die andere eine Unterbrechung des Kraftflusses statt. Es sind nun allerdings auch bereits Zahnräderwechselgetriebe mit dauernd im Eingriff stehenden Rädern und verschiebbaren

ao Kupplungsgliedern geschaffen worden, welche durch auf mechanischem Wege ausgelöste Schaltglieder zum Eingriff gebracht werden, wobei während der Umschaltung von einer Getriebestufe auf die andere keine Unterbrechung des Kraftnusses eintritt. Diese Einrichtungen, bei denen die Kraftübertragung durch Einklemmen von Kugeln oder Rollen zwischen entsprechend ausgebildete Flächen der zu kuppelnden Teile erfolgt, sind in ihrer Wirkungsweise unzuverlässig und führen leicht zum Bruch der Zahnräder.

Die genannten Übelstände werden nun durch die Schaltvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung beseitigt, bei welcher die Zahnräder nicht nur dauernd miteinander im Eingriff stehen und die verschiedenen Kupplungsglieder durch mittels einer Hilfskraft ausgelöste Schaltglieder zum Eingriff gebracht werden, sondern bei welcher auch während der Umschaltung der Getriebestufen eine Unterbrechung des Kraftnusses nicht eintritt. Die Schaltvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die mittels einer Hilfsvorrichtung ausgelösten Schaltglieder als mit Nocken versehene Steuerschieber ausgebildet sind, deren Nocken mit einer der Anzahl der Getriebestufen entsprechenden Anzahl an sich bekannter Kipphebel in Eingriff gebracht werden können, von denen bei η Getriebestufen n-l Kipphebel seitlieh hervorragende Ansätze tragen, welche oberhalb eines benachbarten, einer höheren Getriebestufe zugeordneten Kipphebels liegen, so daß jeder Kipphebel, wenn er angehoben wird, gleichzeitig den oder die übrigen Kipphebel der niedrigeren Getriebestufe oder -stufen anhebt. Besonders zweckmäßig ist es hierbei, jeden der Steuerschieber für die Vorwärtsgänge mit einem Kamm zu versehen, welcher bei Berührung einer der genannten Schieber mit dem zugeordneten Kipphebel den der nächst niedrigeren Getriebestufe zugeordneten Kipphebel mit seinem entsprechenden Steuerschieber außer Eingriff bringt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

Abb. ι einen Schnitt durch den Getriebekasten, während

Abb. 2 die zum Verstellen der Kupplungsglieder dienenden, beispielsweise elektrisch ausgelösten "Steuerschieber in perspektivischer Darstellung wiedergibt
Abb. 3 zeigt schematisch die dazugehörige elektrische Anlage.

Abb. 4 und 5 schließlich veranschaulichen die an. sich bekannten, zur Anwendung gelangenden Kupplungsteile.

In der Zeichnung bedeutet 1 den Getriebekasten, in welchem die Antriebswelle 2;, die getriebene Welle 3 und die Vorgelegewelle 4 gelagert sind. Auf der Welle 2 sind eine· Anzahl von Kupplungen mit in Nuten axial verschiebbaren Kupplungskörpern 5,. 6 und! 7 angeordnet. In derselben Weise ist der Welle 3; ein Kupplungsteil· 8 zugeordnet.. Die genannten Kupplungsteile können durch entsprechende Verschiebung mit den Kupplungsteilen 9, 10, 11 oder 12 zum Eingriff gebracht werden, von denen der Kupplungsteil 12 mit der Welle 2 fest verbunden ist. Die Kupplungsteile 9, 10 und ir dagegen stehen in fester Verbindung mit den auf der Welle 2 frei drehbaren Zahnrädern 14, 15 und 16. Der Kupplungsteil 8 kann ferner mit dem Kupplungsteil 13 in Eingriff gebracht werden, der an einem auf der Welle 3 frei drehbaren Zahnrad 17 befestigt ist. Das Zahnrad 14 steht mit einem Zwischenrad 18 im Eingriff, welches seinerseits mit dem auf der Welle 4 verkeilten Zahnrad 19 kämmt. Mit der Welle 4 sind ferner noch die Zahnräder 20, 21 und 22 ver-. keilt, die mit den Zahnrädern 15, 16 und 17 kämmen.

Zum Regeln der Brennstoffzufuhr des Motors ist ein Hebel 23· vorgesehen, der an seiner unteren Seite eine Kontaktschiene besitzt und mit dieser- auf Kontaktstücke-24, 25, 26 und-27 herabgedrückt werden kann. Diese Kontaktstücke sind längs eines Bogens 28- angeordnet und voneinander isoliert. Auf diese Weise können nacheinander mehrere- elektrische Stromkreise über den Hauptschalter 29, die Kontaktschiene, die- zugehörigen- Kontaktstüoke, über einen Schalter 30 und die Solenoide3i, 32, 33, 34 und 35 geschlossen werden. Der Schalter 30 kann, je nach· der von ihm eingenommenen Stellung, entweder den Stromkreis schließen, in dem das Solenoid 35· liegt, oder die Stromkreise, in denen die Solenoide 31, 32, 33 liegen. Befindet sich der Schalter 30 in der Mittelstellung, so sind sämtliche vier Stromkreise unterbrochen.

Sobald ein Stromkreis geschlossen ist, gelangt das diesem- Stromkreis zugehörige Solenoid zur Wirksamkeit, indem- es den zugehörigen Anker anzieht, wobei· dieser einen der zum Verstellen der Kupplungsglieder 5, 6, 7 oder 8 dienenden Steuerschieber- 36; 37*, 38·' oder 39 in Richtung des Pfeiles 40 bewegt. Jeder Steuerschieber trägt an seinem einen Ende einen Nocken, der zum Eingriff mit entsprechenden Kipphebeln 41, 42, 43 und 44 gebracht werden kann. Die Kipphebel 41, 42 43 und 44 sind auf einer Welle 45' drehbar gelagert und tragen seitlich hervorragende Vorsprünge 45, 46, 47 und 52, von denen die ersten drei über den benachbarten Kipphebel hinaus nach rechts hinausragen (vgl. Abb. 2). Hierdurch wird erreicht, daß beim Anheben jedes Winkelhebels gleichzeitig die links von diesem Hebel angeordneten und einer niedrigeren Getriebestufe zugehörigen Kipphebel angehoben werden. Die Steuerschieber 37, 38, 39 tragen ferner Kämme 49, 50, 51, welche denjenigen Hebel anheben, der unmittelbar links von demjenigen Hebel angeordnet ist, mit welchem der Nocken des betreffenden 8a Steuerschiebers zusammenarbeitet. Jeder der Kipphebel 41, 42, 43 und 44 besitzt ferner einen Hebelarm, welcher bei Schwenkung des betreffenden Kipphebels über einen bestimmten Punkt hinaus den zugehörigen Schieber entgegen dem Pfeil 40 verschiebt. In der Abb. 2 ist nur der zum Hebel 44 gehörige Hebelarm 54 sichtbar. Die Strecke, die der betreffende Schieber hierbei zurücklegt, wird unten noch näher erläutert.

Die Solenoide 35, 31, 32 und 33 stehen in Verbindung mit den Schiebern 36 bzw. 37, 38 und 39. Das Solenoid 34. dagegen arbeitet mit einer Welle 57 zusammen, welche mittels einer Kurvenscheibe 53 und des seitlich hervorstehenden Zapfens 52 am Hebel 44 letzteren hebt und damit die übrigen Winkelhebel in ihre Ausgangsstellung zurückführt, falls sie sich nicht bereits in dieser befinden. - Zur Begrenzung des Rückwärtshubes der Steuerschieber sind letztere an ihrer Unterseite mit einem Anschlagstück 55 versehen, welches sich gegen- die die Steuerschieber tragende Platte legt.

Von jedem Steuerschieber greift ein Hebel, eine Gabel o. dgl. 58, 59, 6σ und 61 um eine der Kupplungen 58, 59, 60 oder 61. Sobald also einer der Schieber 36, 37, 38 oder 39 in Richtung¹ des Pfeiles 40 bewiegt und zum Eingriff mit dem entsprechenden Winkelhebel 41, 42, 43 oder 44 gebracht wird, werden die Kupplungen 5-9; 6-10, 7-11 oder 8-12 eingerückt. Wenn der Schieber 39 sich in- seiner Ausgangsstellung befindet, ist die Kupplung 8-13 eingeschaltet. '

Die Kupplungen 6-10 und 7-11 können in der in Abb.,4 dargestellten Weise ausgebildet sein, während die Kupplung 8-12 vorzugsweise die in Abb. 5 dargestellte Form besitzt. Die genannten Kupplungen sind Klauenkupplungen-, wobei die Eingriffsflächen der Klauen in an- sich bekannter Weise aus zwei gegen-'

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einander versetzten stufenförmig abgesetzten Wendelflächen bestehen.

Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ist die folgende:

Sobald der Führer den Wagen angelassen, die Kupplung ausgetreten, den Schalter 29 geschlossen und den Schalter 30 nach rechts eingerückt hat, wird der Brennstoff hebel 23, der gegen den Bogen 28 herabgedrückt gehalten ίο wird, vom Kontaktstück 24 zum Kontaktstück

25 bewegt. Hierdurch wird einerseits die Brennstoffzufuhr gesteigert und somit die Drehzahl des Motors erhöht und andererseits das Solenoid 31 erregt. Infolgedessen bewegt sich der Steuerschieber 37 in der Richtung des Pfeiles 40 und rückt mit seiner Gabel 59 die Kupplung 6-10 ein. Da ferner die Kupplung 8-13 eingerückt ist, wird nach Einschalten der Hauptkupplung des Motors (in der Zeichnung nicht dargestellt) auch die Kraftübertragung vom Motor auf das Getriebe wiederhergestellt. Die Kraftübertragung erfolgt hierbei von der Antriebswelle 2 über die Kupplung 6-1 Oj die Zahnräder 15, 20, die Welle 4, ferner über die Zahnräder 22, 17 und die Kupplung 8-13 zur getriebenen Welle 3. Der Nocken des Schiebers 37 steht nun imEingriff mit dem Kipphebel 42, so daß der Kupplungsteil 6 in seiner Eingriffstellung verriegelt ist.

Sobald eine entsprechende Geschwindigkeit in der ersten Getriebestufe erreicht ist, wird der Brennstoff hebel 23 auf das Kontaktstück

26 herutnbewegt. Hierdurch wird selbsttätig der zweite Gang eingerückt und der erste Gang ausgerückt, wobei sich die folgenden Vorgänge abspielen.

Durch Schließen des Stromkreises über das Kontaktstück 26 wird das Solenoid 32 erregt und der Steuerschieber 38 in Richtung des Pfeiles 40 bewegt. Hierbei hebt der Kamm 50 des Steuerschiebers 38 den Winkelhebel 42 an, wobei letzterer eine solche Schwenkung erfährt, daß er den Steuerschieber 37 ein Stück entgegengesetzt der Pfeilrichtung 40 zurückbewegt. Der Hebel 42 steht nun mit dem Nocken des Steuerschiebers 37 nicht mehr im Eingriff. Das Stück, um welches der Steuerschiebers 37 zurückgeschoben wurde, entspricht der Länge der mit 56 bezeichneten Kante des Kupplungsteiles 6 in Abb. 4.

Wie aus Abb. 4 ersichtlich ist, befindet sich der Teil 6 immer noch im Eingriff mit dem Kupplungsteil 10. Sobald aber der Kupplungsteil 10 schneller als der Teil 6 umzulaufen beginnt, wird letzterer durch die Wendelflächen62, 63 abgestoßen und die Kupplung ganz ausgerückt. Ein schnellerer Umlauf des Kupplungsteiles 10 gegenüber dem Teil 6 tritt auf, sobald der Nocken des Schiebers 38 mit dem Winkelhebel 43 zum Eingriff kommt. Hierdurch wird nämlich die Kupplung 7-10 eingerückt, so daß die Kraftübertragung jetzt von der Welle 2 über die Kupplung 7-11, die Zahnräder 16, 21, die Welle 4, die Zahnräder 22, 17 und die Kupplung 13-8 auf die Welle 3 erfolgt.

Wird zwecks weiterer Erhöhung der Geschwindigkeit die Kontaktschiene des Brennstoffhebels 23: in Berührung mit dem Kontaktstück 27 gebracht, so wird das Solenoid 33 erregt und der zugehörige Schieber 39- zum Zusammenwirken mit dem Winkelhebel 44 gebracht. Hierbei wird in. der vorher beschriebenen Weise der Steuerschieber 38 durch den Winkelhebel 43 ausgelöst und die Kupplungen 7-11 und 8-13 ausgerückt,, während die Kupplung 8-12 eingerückt wird. Die Kraft wird nunmehr von der Welle 2 über die Kupplung 8-12 unmittelbar auf die Wellen übertragen, während sämtliche Zwischenräder,, die auf der Welle 4 angeordnet sind oder mit den Rädern derselben im Eingriff stehen, außer Betrieb sind. Die Geschwindigkeit des Wagens kann nun durch Regeln der Brennstoffzufuhr geändert werden, wobei der Brennstoffhebel 23 nicht mehr gegen den Bogen 28 gedrückt wird.

Soll von einem Gang zum anderen gewechselt werden, so wird die Kontaktschiene des Hebels 23 gegen das Kontaktstück 24 gedrückt, wodurch das Solenoid 34 erregt wird. Die Welle 57 mit der Kurvenscheibe 53 hebt alsdann den Winkelhebel 44 an und schiebt denjenigen Steuerschieber, der noch nicht wieder in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist, in dieselbe zurück. Die Kupplung 8-12 wird aus- und die Kupplung 8-13 eingerückt, so daß sich das Getriebe nunmehr im Leerlauf befindet. Alsdann kann jeder beliebige Gang in der obenbeschriebenen Weise eingerückt werden. Soll der Rückwärtsgang eingeschaltet werden, so muß der Schalter 30 nach links umgelegt werden, so daß der Stromkreis, in dem das Solenoid 35 liegt, geschlossen wird, sobald die Kontaktschiene des Brennstofihebels 23 gegen das Kontaktstück 25 gedrückt wird. Infolge der Erregung des Solenoides 35 kommt der Nocken des Schiebers 36 zum. Eingriff mit dem Winkelhebel 41, so daß die Kupplung 5-9 eingeschaltet wird. Die Kraftübertragung von der Welle 2 auf die Welle 3 erfolgt über die Kupplung 5-9, die Zahnräder 14, 18, 19, die Welle 4, die Zahnräder 22, 17 und die Kupplung 8-13. Infolge des Zwischenrades 1.8 ist die Bewegung der Welle 3 nunmehr eine umgekehrte wie vorher.

Claims (3)

1. Patentansprüche : _lao

   i. Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraft-

   fahrzeuge, mit dauernd im Eingriff stehenden Rädern und verschiebbaren Kupplungsgliedern, die durch mittels einer Hilfskraft ausgelöste Schaltglieder zum Eingriff gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Hilfskraft ausgelösten Schaltglieder als mit Nocken versehene Steuerschieber (36, 37, 38, 39) ausgebildet sind, deren Nocken mit einer der Anzahl· der Getriebestufen entsprechenden Anzahl von Kipphebeln (41, 42, 43, 44) in. Eingriff gebracht werden können, von denen bei η Getriebestufen n-l Kipphebel seitlich hervorragende Ansätze (45,46,47) tragen, welche oberhalb eines benachbartejn, einer höheren Getriebestufe zugeordneten Kipphebels liegen, so daß jeder Kipphebel (41, 42, 43), wenn er angehoben wird, gleichzeitig den oder die übrigen Kipphebel der niedrigeren Getriebestufe oder -stufen anhebt.
2. 2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Steuerschieber (37, 38, 39) für die Vorwärtsgänge einen Kamm (49, 50, 51) trägt, welcher bei Berührung einer der genannten Schieber mit dem entsprechenden Kipphebel (41, 42, 43) den der nächst niedrigeren Getriebestufe zugeordneten Kipphebel mit seinem entsprechenden Steuerschieber außer Eingriff bringt.
3. 3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein willkürlich bewegliches Steuerglied (53), welches mit einem an dem der höchsten Getriebestufe zugeordneten Kipphebel (44) seitlich hervorragenden Vorsprung (52) derart zusammenwirkt, daß es diesen Kipphebel anhebt und diejenigen Steuerschieber (36, 37, 38, 39), die sich noch nicht in ihrer Ausgangsstellung befinden, in diese zurückführt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen