DE659423C - Schaltvorrichtung fuer Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schaltvorrichtungen für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit dauernd in Eingriff stehenden Rädern und mit selbsttätiger Vorwählschaltung der Getriebestufen in Abhängigkeit -von der Drehzahl des Motors mit Hilfe eines Fliehkraftreglers und gleichzeitig in Abhängigkeit von dem Bewegungswiderstand des Fahrzeuges, z. B. mit Hilfe einer Schraubenkupplung. Gegenüber den bekannten Schaltvorrichtungen dieser Art bezweckt die Erfindung eine Ausbildung, die mittels einer einfachen Bauart ein schonendes, möglichst stoß- und ruckfreies Vorwählen und Schalten der Getriebestufen ausführt. Zu diesem Zweck besteht das Neue der Erfindung darin, daß die gemeinsame Schaltgabel der für die einzelnen Getriehegänge vorgesehenen Kupplungen mit Hilfe eines nachgiebigen Zwischengliedes mit dem Verstellglied der Schaltvorrichtung verbunden ist, auf das gleichzeitig der von der Drehzahl des Antriebsmotors abhängige Fliehkraftregler und der verschiebbare Teil der Schraubenkupplung mit Hilfe des von dem Bewegungswiderstand des Fahrzeuges abhängigen Druckes wirken, wobei die Entspannung des vorgespannten Zwischengliedes des nachgiebigen Kupplungsgliedes, welches das eigentliche Schalten der Getriebestufen bewirkt, durch Niedertreten des Kupplungsfußhebels ausgelöst wird. Es erfolgt somit durch die in Abhängigkeit von der Drehzahl des 'Antriebsmotors und der Belastung der getriebenen Welle bewirkte Verschiebung des Verstellgliedes der Schaltvorrichtung selbsttätig die für das spätere (eigentliche) Schalten der Getriebestufen notwendige Energieauf speicherung in dem nachgiebigen Zwischenglied, das nach seiner Auslösung das eigentliche Schalten der Getriebestufen bewirkt, während der Kupplungsfußhebel nur das Sperren oder Auslösen des nachgiebigen Zwischengliedes besorgt.

Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Auf der mit dem Motor in Verbindung stehenden Welle 16 ist ein Fliehkraftregler 17, ein Zahnrad 1 und ein ausrückbarer Teil der Kupplung 18 für die dritte Getriebestufe aufgekeilt. Das Zahnrad 1 greift in das Zahnrad 2 ein, das lose auf der Welle 19 sitzt. An dem Zahnrad 2 befindet sich ein fester Teil der Kupplung 20 für die zweite Getriebestufe, deren auf Keilfedern verschiebbarer Teil auf der Welle 19 ausrückbar befestigt ist. Auf dieser Welle ist noch ein Zahnrad 4 aufgekeilt, welches in das Zahnrad 6 eingreift, das auf der Welle 21 aufgekeilt ist. Auf dieser Welle ist ein auf Keilfedern verschiebbarer ausrückbarer Teil einer Schraubenkupplung 22 bekannter Art befestigt, die nach dem Grundgedanken einer feststehenden Schraube und einer beweglichen Mutter arbeitet, die miteinander ständig in Eingriff sind. Der feste Teil der Schraubenkupplung 22 ist mit der Welle 23 starr verbunden und mit einer

Schraubennut 37 versehen. Der auf der Welle 21 verschiebbare Kupplungsteil ist mit einem in die Nut 37 eingreifenden Ansatz versehen. Bei einem Geschwindigkeitsunterschied der Wellen 22 und 23 bewegt sich der bewegliche Teil der Kupplung axial auf der Welle 21. Die Welle 23 steht mit dem Ausgleichgetriebe in Verbindung.

Das Zahnradi greift ferner in das Zahnrad 3 ein, das lose auf der Welle 24 sitzt. Mit dem Zahnrad 3 ist ein fester Teil einer Klauenkupplung 2 S für die erste Getriebestufe fest verbunden, deren auf Keilfedern verschiebbarer Teil auf der Welle 24 ausrückbar befestigt ist. Auf der Welle 24 ist ein Zahnrad 7 fest aufgekeilt, welches in das Zahnrad 5 eingreift, das auf der Welle 21 aufgekeilt ist.

Die Getriebestufen werden in der nachfolgenden Weise geschaltet:

Getriebestufe III, direkter Gang

Bei eingeschalteter Kupplung 18 sind die beiden Kupplungen 20 und 25 ausgeschaltet. Die Kraft des Motors wird von der Welle 16 über die Kupplung 18, die Kupplung 22 und die Welle 23 auf das Ausgleichgetriebe unmittelbar übertragen.

Getriebestufe II

Bei eingeschalteter Kupplung 20 sind die beiden Kupplungen 18 und 25 ausgeschaltet. Die Kraft des Motors wird von der Welle 16 auf das Zahnrad 1, von hier aus auf das Zahnrad 2, durch die Kupplung 20 auf das Zahnrad 4, dann auf das' Zahnrad 6 über die Kupplung 22 auf die Welle 25 und das Aus-

• gleichgetriebe übertragen.

Getriebestufe I

Bei eingeschalteter Kupplung 2 5 sind die beiden Kupplungen 18 und 20 ausgeschaltet. Die Kraft des Motors wird hier von der Welle 16 auf das Zahnrad i, von ihm auf das Zahnrad 3 über die Kupplung 25 auf das Zahnrad 7, von ihm auf das Zahnrad 5 über die Welle 21, die Kupplung 22 und die Welle 23 auf das Ausgleichgetriebe übertragen.

Der auf der Welle 16 aufgekeilte Fliehkraftregier 17 wirkt mit seinen Armen über sein Axiallager auf die Gabel 39 und das mit dieser verbundene Verstellglied 26 für die Schaltvorrichtung, das durch die Hülse 27 hindurchgeht. Auf dem Verstellglied 26 sind in an sich bekannter Weise Anschläge 8,9, 10, Ii angebracht. Weiter befinden sich auf dem Verstellglied 26 in bekannter Weise Bunde 28, 29, die an den Tellern 30 und 31 ihre Abstützung finden. Diese Teller 30, 31 finden ihre Abstützung innerhalb der Hülse 27 an einer zusammengedrückten Feder 32.

Die Hülse 27 ist an ihren Enden abgesetzt, damit sich die Teller 30 und 31 nur in das Innere der -Hülse hineinbewegen können. Mit der Hülse 27 ist ein Lenker 33 verbunden, an welchem sich Anschläge 12, 13, 14, 15 befinden. Hülse 27 und Feder 32 bilden so ein an sich bekanntes nachgiebiges Zwischenglied, mit Hilfe dessen die mit der Hülse 27 verbundene gemeinsame Schaltgabel 40 der für die einzelnen Getriebegänge vorgesehenen Kupplungen 18, 20, 25 mit dem Verstellglied 26 der Schaltvorrichtung verbunden ist. Auf das Verstellglied 26 wirkt gleichzeitig der von der Drehzahl des Motors abhängige Fliehkraftregier 17 und mittels der Gabel 3 8 der verschiebbare Teil der Schraubenkupplung 22, ■37 mit Hilfe des von dem Bewegungswiderstand des Fahrzeuges abhängigen Druckes, da der feste Teil der Schraubenkupplung 22 auf der getriebenen Welle 23 befestigt ist.

Zwischen den auf dem Lenker 3 3 und dem Verstellglied 26 befindlichen Anschlägen ist schwingbär ein mit dem Fußhebel der Motorkupplung verbundener Hebel 34 derart angeordnet, daß bei völligem Niederdrücken des Kupplungsfußhebels die Anschläge des Lenkers 33 freigegeben und die Anschläge des Lenkers 26 gesichert werden. Bei diesem Niederdrücken wird der Lenker 35 und dadurch auch das keilförmige Blechstück 36 gesenkt.

Fährt man nun mit der dritten Getriebestufe, so dreht sich der Regler 17 der Welle 16, und die Kupplung 18 überträgt die Kraft des Motors über die Kupplung 22. Da die zwischen dem festen und dem ausrückbaren Teil der Schraubenkupplung 22 befindliche Nut 3 7 schräg ist, so wird der ausrückbare Teil der Kupplung durch die Axialkraft, welche 'der Neigung der Nut 37 und dem Belastungsmoment auf der Welle 23 entspricht, abgedrückt. - .

Diese Kraft wirkt auf die Gabel 38, das Verstellglied 26, die Gabel 39 und auf den Regler 17. Steigt nun das Belastungsmoment auf der Welle 23 bzw. die Axialkraft in der Schraubenkupplung 22 an und sinken die Umdrehungen des Motors und damit die des Reglers, so werden der Regler durch die Gabel 39 und die Feder 32 durch das Verstellglied 2 6 mittels des Bundes 29 und Tellers 31 zusammengedrückt.

Die Feder 32 wird also durch das sich verschiebende Verstellglied 26 zusammengedrückt, da der Lenker 33 durch den Hebel 34 mittels des Anschlages 13 gesichert ist. Bei dieser Bewegung wird das Verstellglied 26 mit den Anschlägen um die Breite eines ihrer Zwischenräume verschoben. Damit die Ver-Schiebung gerade nur um die Breite des Zwischenraumes stattfindet, ist die Hülse 27 an

ihren Enden abgesetzt, so daß die Bewegung der Teller 30 und 31 abgegrenzt ist. Sind dann die Umdrehungen des Motors gesunken und will der Fahrer die zweite Getriebestufe einschalten, so genügt es dann, wenn er den Kupplungsfußhebel vollkommen niederdrückt; der Hebel 34 schwingt aus, sichert vor allem bei seiner Bewegung die Anschläge 9 und 10 und gibt dann bei seiner weiteren Bewegung die Anschläge 12 und 13 frei, wodurch auch die Hülse 27 freigegeben wird. Die zusammengedrückte Feder 32 stützt sich auf der einen Seite mit dem Teller 31 auf dem Bund 29 des Verstellgliedes 26 und dem ausgeschwungenen Hebel 34 und auf der anderen Seite mit dem Teller 30 auf der abgesetzten Hülse 27 ab. Die sich nun entspannende Feder 32 des nachgiebigen Zwischengliedes drückt über den Teller 30 und das abgesetzte Ende der Hülse 27, wodurch diese die Gabel 40 so lange mit sich führt, bis die Kupplung 20 eingeschaltet und die Kupplung 18 ausgeschaltet ist und der Teller 30 sich auf dem Bund 28 abstützt. Dadurch ist die zweite Getriebestufe eingeschaltet, und der Fahrer kann nun den Kupplungsfußhebel frei lassen, wodurch durch den Hebel 34 der Lenker 33 und somit auch die zugehörige eingeschaltete zweite Getriebestufe gesichert und gleichzeitig das Verstellglied 26 für etwaiges weiteres selbsttätiges Einstellen einer anderen Getriebestufe frei gelassen wird. Dieser Vorgang wiederholt sich bei der Schaltung beliebiger Getriebestufen.

Der Regler 17 und die schräge Nut 37 der Schraubenkupplung 22 müssen so bemessen sein, daß sich die erforderliche Getriebestufe rechtzeitig selbsttätig einstellt bzw. die Feder 32 des nachgiebigen Zwischengliedes zusammengedrückt wird, um, wenn die Drehzahl des Motors unter eine bestimmte Grenze gesunken oder wenn das Belastungsmoment über eine bestimmte Grenze gestiegen ist, dem Fahrer zu ermöglichen, die bereits vorbereitete zugehörige Getriebestufe einfach durch Niederdrücken des Kupplungsfußhebels einzuschalten. Beim Schalten bzw. Übergang von einer höheren Getriebestufe auf eine niedrigere bewegt sich die Hülse 27 in der Richtung zum Regler 17; beim Übergang von einer niedrigeren auf eine höhere Getriebestufe bewegt sich die Hülse 27 umgekehrt, also in der Richtung zur Kupplung 22.

Beim Niederdrücken des Kupplungsfußhebeis wird, wie gesagt, das keilförmige Blechstück 3 6 ein klein wenig heruntergeschoben, und der Fußhebel des Beschleunigers wird ständig in gleicher Lage gehalten, so daß sich infolge der Verschiebung des Blechstückes 36 in der Horizontalführung die Drosselklappe des Vergasers schließt. Beim abermaligen Einschalten öffnet sich wiederum die Klappe des Vergasers, die entsprechend eingeschaltete Getriebestufe wird an dem Lenker 33 gesichert, und der Vorgang kann wiederum entweder in der Richtung nach oben oder nach unten wiederholt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit dauernd in Eingriff stehenden Rädern und mit selbsttätiger Vorwählschaltung der Getriebestufen in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors mit Hilfe eines Fliehkraftreglers und gleichzeitig in Abhängigkeit von dem Bewegungswiderstand des Fahrzeuges, z. B. mit Hilfe einer Schraubenkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Schaltgabel (40) der für die einzelnen Getriebegänge vorgesehenen Kupplungen (18, 20, 25) mit Hilfe eines nachgiebigen Zwischengliedes (27, 32) mit dem Verstellglied (26) der Schaltvorrichtung verbunden ist, auf das gleichzeitig der von der Drehzahl des Antriebsmotors abhängige Fliehkraftregler (17) und der verschiebbare Teil der Schraubenkupplung (22, 37) mit Hilfe des go von dem Bewegungswiderstand des Fahrzeuges abhängigen Druckes wirken, wobei die Entspannung des vorgespannten Zwischengliedes (32) des nachgiebigen Kupplungsgliedes (27,32), welches das eigentliehe Schalten der Getriebestufen bewirkt, durch Niedertreten des Kupplungsfußhebels ausgelöst wird.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Verstellglied (26) der Schaltvorrichtung und auf dem verlängerten Glied (33) des nachgiebigen Zwischengliedes (27, 32) Anschläge (8 bis 11 und 12 bis 15) gegenüberliegend und in gleicher Entfernung voneinander angeordnet sind, die den Schalthub festlegen und mit denen der Kupplungsfußhebel derart zusammenarbeitet, daß dieser beim Niedertreten immer je einen der Anschläge (8 bis 11) sichert und gleichzeitig die gegenüberliegenden Anschläge (12 bis 15) löst, wobei die Entfernung der einzelnen Anschläge voneinander der zum Einschalten der Kupplungen für die einzelnen Getriebegänge notwendigen Strecke entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen