DE734540C - Umschaltvorrichtung fuer elektromagnetische Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe - Google Patents

Umschaltvorrichtung fuer elektromagnetische Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe

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DE734540C DES132094D DES0132094D DE734540C DE 734540 C DE734540 C DE 734540C DE S132094 D DES132094 D DE S132094D DE S0132094 D DES0132094 D DE S0132094D DE 734540 C DE734540 C DE 734540C
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Description

Die Erfindung geht von elektromagnetischen Kraftfahrzeug-Wechselgetrieben aus, bei denen die Erregung der Elektromagnete * durch einen um ein Kugelgelenk schwenkbaren Schalthebel gesteuert wird. Es isffaekannt, die Bewegungen des Schalthebels durch ein Führungsstück zu lenken, das zu diesem Zweck Laufkehlen in beliebiger Anordnung enthält, die einen Führungslinienzug bilden, an dessen äußeren Endpunkten Schaltkontakte angebracht sind, während die inneren Enden der Laufkehlen jeweils zu einer Stellung des Schalthebels führen, die den Leerlauf des Wechselgetriebes bewirkt.
' Infolge des verzögerten Arbeitens der Magnete des Getriebes und der mechanischenTrägheit der bewegten Teile kommen'bei der Gangumschaltung mitunter Stöße vor, die das Getriebe stark beanspruchen. Werden z. B. die Gänge eines Vierganggetriebes durch die vier möglichen Kombinationen je eines von zwei feststehenden mit je einem von zwei drehbaren Elektromagneten bestimmt, so kann sich während der Hochs haltung selbsttätig ein niederer Gang einstellen.
Bei einer Steuervorrichtung anderer Art ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, die einzelnen Elektromagnete derart mit zeitlicher Verschiebung zu erregen, daß beim Gangwechsel ungewollt nur eine höhere, keinesfalls aber eine niedere Geschwindigkeitsstufe auftreten kann. Dies läßt sich durch eine entsprechende Reihenfolge der Kontaktsrhlüsse erreichen.
Erfindungsgemäß wird dieses Verfahren bei elektromagnetischen Wechselgetrieben des eingangs angegebenen Aiifbaus dadurch angewandt, daß an jeder Ecke des Fiihrungslinienzugs ein Paket von mindestens drei Schaltkontakten für die Magnetstromkreise liegt und daß das irine: e Ende des Schalthebels einen Gleitschuh trägt, der in ständiger Berührung mit dem Führungsstück bleibt.
ίο Vorzugsweise werden bei Überführung des Schalthebels in eine der Ecklagen des Führungslinienzuges die dort befindlichen Schaltkontakte durch den Gleitschuh selbst betätigt; ihre Betätigung kann aber auch durch ein vom Gleit »5 schuh getrenntes, an anderer Stelle des Hebels angebrachtes Schaltstück erfolgen. In einer bewährten Ausführung enthält das an jeder Ecke des Führungslinienzuges angeordnete Paket von Schaltkontakten eine Gruppe von drei festen Kontaktbolzen für die Magnetstromk~eise, von denen zwei derart der Leerlaufstellung zugekehrt sind, daß sie von dem am inneren Ende des Schalthebels angebrachten topfförmigen Kontaktschuh bereits vor dem dritten Bolzen »5 kurzgeschlossen werden.
Bei Zuordnung von mehr als drei Kontaktbolzen für jede Geschwindigkeitsstufe werden die zusätzlichen Bolzen am besten derart elastisch angebracht, daß sich der Kontakts:huh stets wirksam auf die drei festen ersten Bolzen legt. Das Gehäuse mit den Schaltkontakten und dem den Gleitschuh und das Schaltstück tragenden Schalthebel ist zweckmäßig auf einem Fuß drehbar und feststellbar gelagert. Die Verwendung elastischer Schaltlamellen bietet gegenüber der bekannten Anordnung den Vorteil des Ansprechens auf leichten Druck, wodurch eine besonders weiche Bedienung des Schalthebels erzielt wird. Außerdem wird durch 4.0 den Ersatz der Reibungskontakte durch Druckkontakte die Abnutzung beträchtlich vermindert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: Fig. ι das Führungsstück des Schalthebels zur Erläuterung des Schaltweges,
Fig. 2 das Gerät von außen in vergrößertem Maßstab,
Fig. 3 im Achsenschnitt den Schalthebel in Leerlaufstellung,
Fig. 4 vergrößert einen .Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3,
Fig. 5 und 6 Schnitte längs den entsprechenden Linien 5-5 und 6-6 der Fig. 4, Fig. 7 im Längsschnitt eine Abänderung des Schalthebels,
Fig. 8 ein Führungsstück für den Schalthebel mit andersgestalteter Laufkehle, Fig. 9 nochmals im Längsschnitt einen abgewandelten Schalthebel in Leerlaufstellung, Fig. 10 s Thematisch eine Abänderung des Führungsstückes für beispielsweise zehn Geschwindigkeitsstufen,
Fig. 11 eine weitere Ausführungsform mit
sechs Gängen und Fig. 12 eine solche für ein fünfstufiges Getriebe.
Entsprechende Teile sind in allen Figuren
gleich bezeichnet.
Wie beispielsweise Fig. 2 und 3 erkennen lassen, besteht das Gerät aus einem Gehäuse 1, das an der Lenkradsäule D befestigt weiden kinn und die nötigen Umschaltorgane enthält. Am oberen Teil des Gehäusekörpers 1 liegt eine k lgelgelenkartige Scheibe 2, die dem Hebe] oder ßedienungsgriff 3 ein Verschwenken in allen Richtungen gestattet. Am Ende des Hebels sitzt ein Griff 4, den der Fahrer leicht verstellen kann.
Die Bewegungen des Hebels 3 werden gefühi t und überwacht von einem Führungsstück 5, das unterhalb des Schwenkpunktes 2 liegt und in Fig. ι die Gestalt eines im wesentlichen quadratischen Gebildes hat, dessen Seitenkanten nach innen k mvex durchgebogen sind. Die den vier Gängen entsprechenden Hebelstelhmgen sind gegeben durch die so gebildeten Spitzen I, II, III und IV des Quadrats; der Leerlauf liegt in der Mitte. Bei diesem Führungsstück kann man auf einen anderen Gang übergehen,'entweder dadurch,daß man in Richtung der Pfeile F an den Seitenkanten entlang fährt, oder dadurch, daß man über den Leerlaufpunkt hinweg den Diagonalen längs der Pfeile F' folgt.
In der Ausführung nach Fig. 3 bis 6 ist die konvexe Einwölbung der Kanten des Führungs-Stückes zwischen den Einstellungen für den ersten und den vierten Gang besonders stark ausgeprägt (5' in Fig. 4). Wie man andererseits aus Fig. 5 und 6 erkennt, enthält die Oberfläche des Führungsteils 5 längs der Seiten des Quad:ats Führungsrillen. Ferner wird durch eine etwa in der Mitte gelegene, annähernd halbkugelförmige Vertiefung die Leerlaufstellung maikiert.
Eine weitere Ausführungsform des zur Führung des Schalthebels 3 dienenden, unterhalb des Schwenkpunktes 2 liegenden Führungsstücks 5 ist in Fig. 8 dargestellt. Dort ist in die Oberfläche des Führungsstücks 5 gleichfalls eine Vertiefung mit vier quadratis:h angeordneten no Ecken eingegraben. Die Führungsrille verläuft längs der Ränder a, b, d und c, wie durch die strichpunktierte Linie angedeutet. Zwei gegenüberliegende Seiten des nach innen durchgebogenen Quadrats, b und d, weisen eine besonders starke unsymmetrische Durchbiegung auf, so daß die ganze Führungsvertiefung die Gestalt eines N annimmt. Die den vier Geschwindigkeitsstufen zugeordneten Hebelstellungen sind auch hier durch die entstandenen vier Spitzen I, II, III und IV des N bestimmt, und der Leerlauf liegt in der Xähe der Linie P-.1/.
Die vers:hiedenen Gänge, d. h. die Spitzen des N und der Leerlaufort, können stärker ausgekehlt sein als die übrigen Stücke des N-förmigen Linienzuges, so daß die Stellen für die betreffenden Gänge und den Leerlauf fühlbar sind. Bei den Anordnungen nach Fig. 3 und 7 endet der Hebel 3 unten mit einem Aufsatzstück 6 aus isolierendem Werkstoff, das einerseits als Führungs- und Halterungsorgan für den Hebel selbst dient, indem, es mit seinem freien Ende auf der Oberfläche des Führungsstücks 5 aufliegt, und andererseits als Steuerorgan für die Stromkreise des elektromagnetischen Wechselgetriebes wirkt.
Eine den unteren Teil des Schalthebels 3 umschließende Feder 7 drückt derart auf den Führungsschuh 6, daß dieser mit dem Führungsstüik5 dauernd in Berührung bleibt. Der Schuh 6 kann sich längs der Hebelachse zwischen dem Kugelgelenk 2 und dem Führungsstück 5 verschieben, um den verschiedenen vom Schalthebel eingenommenen Winkelstellungen nachzugeben.
Die zum Schließen der Magnetstromkreise dienenden Kontakte werden erfindungsgemäß von druckbetätigten, elastischen Lamellen gebildet, die in Fig. 3, 4 und 7 sichtbar sind. An jedem der Punkte I, II, III und IV des Führungsstücks 5 sitzt ein solches Paket von drei elastischen Lamellen 8, die an einem Ende in einem seinerseits am Gehäuse 1 befestigten Haltestück 9 gelagert sind. Am gegenüberliegenden freien Ende tragen die Lamellen Kontaktstücke, die mit den Leitungen 10 der Erregungsstromkreise für die. einzelnen Elektromagnete verbunden sind. Wenn der Schalthebel in eine seiner Endlagen I, II, III oder IV gebracht wird, so stößt der Kontaktschuh 6 gegen die innere Lamelle des Pakets 8 und drückt diese an die mittlere Lamelle, wodurch der Stromkreis des zugehörigen Elektromagneten geschlossen wird. Erst danach wird auch die dritte Lamelle berührt. Man erreicht so in einfacher und betriebssicherer Weise die Erregung des einen Magneten, bevor der Stromkreis des zweiten geschlossen wird. Dadurch ist also die erstrebte Phasenverschiebung in der Betätigung der Elektromagnete bei der Gangumschaltung gegeben.
Bei der Abwandlung nach Fig. 7 ist der Aufbau des Geräts im großen und ganzen derselbe, jedoch mit dem Unterschied, daß hier die Lamellen 8 oberhalb der Kniescheibe 2 angeordnet sind und durch einen in Höhe der Lamellenbündel sitzenden Ring 11 des Schalthebels 3 betätigt werden.
Etwas anders ist die Anordnung nach Fig. 9
bis 12, wo der Schalthebel 3 am unteren Ende einen Schuh 16 trägt. Dieser besteht hier aus einem metallischen, topfartigen Körper, der eine leichte Verschwenkbarkeit gewährleistet und einerseits die Führung zwischen dem Schalthebel und dem iV-förmigen Führungsstück vermittelt, andererseits als Kontaktbrücke zwischen den Stromkreisen des elektromagnetischen We:hselgetriebes dient.
Auch hier ist eine Feder 7 um den unteren Teil des Schalthebels gelegt, die den Kontaktsclrah 16 ständig in Berührung mit der Oberfläche des Führungsstückes, also dem Grund der N-förmigen Aussparung des Stückes 5, hält. An jeder Spitze dieser Auskehlung befindet sich eine Gruppe von drei herausragenden festen Pflöcken iS, deren Verteilung besonders deutlich in Fig. 8 sichtbar ist. Jede dieser Gruppen entspricht einer bestimmten Geschwindigkeitsstufe. Man erkennt, daß zwei Kontaktbolzen jeder Gruppe näher an der Linie P-M liegen als der dritte, der seinerseits so angeordnet ist, daß er erst am Schluß der Bahn des Kontaktschuhs 16 von diesem berührt wird.
Die geschilderte Anbringung der Kontaktbolzen soll bewirken, daß zunächst die beiden der Achse P-M zugekehrten Kontaktbolzen durch das Brückenstück 16 leitend verbunden werden,, während der dritte erst zuletzt mit den beiden anderen in Berührung kommt. Sind Gruppen von mehr als drei Kontaktbolzen vorgesehen, so müssen die hinzutretenden Kontaktstücke derart elastisch sein, daß ein ausreichender Kontakt zwischen allen Kontaktbolzen der Gruppe und dem Kontaktschuh 16 gesichert ist.
Die verschiedenen Kontaktstücke sind ihrerseits derart mit der Leitung 10 der Erregungs-Stromkreise der verschiedenen Magnete ve: bunden, daß sich wieder die gewünschte zeitliche Verschiebung der Magneterregung ergibt und die selbsttätige Einschaltung eines niederen Ganges unter allen Umständen verhindert wi:d.
In allen dargestellten Fällen wird das Schaltgehäuse ι von einer Scheibe 12 abgeschlossen, in die eine Öffnung 13 als Durchlaß für den Schalthebel 3 eingeschnitten ist. Diese Öffnung kann ein (gegebenenfalls symmetrisches) Abbild des Umfanges des Führungsstückes 5 sein oder auch die Form eines einfachen Quadrates mit geraden oder nach innen durchgebogenen Rändern besitzen.
Das Gehäuse ist auf einem Fuß 14 angebracht, der fest auf einem an der Lenksäule befindli> hen Flansch sitzen kann. Die Verbindung erfolgt an den gezackten Flächen 15 (Fig. 2), die eine Drehung des Gehäuses um seine Längsachse gestatten, so daß der Benutzer das Gerät in die für ihn bequemste Lage bringen kann. Der vom freien Ende des Schalthebels 3 getragene Verstellknopf 4 dient zur Betätigung des Schalthebels von Hand. Er kann verschieden gestaltet sein, beispielsweise einfach als Kugel.
Wenn es sich um Wechselgetriebe mit mehr als vier Geschwindigkeitsstufcii handelt, wird
als Führungsstück zweckmäßig eine Platte verwendet, deren Kerbung von der Grundform nach Fig.8 abgeleitet ist und sich aus mehreren N-Führungen zusammensetzt. Eine solche Platte besitzt das in Fig. io schematisch dargestellte Aussehen mit einer sägezahnförmig verlaufenden Führungsnut.
Das Führungsstück kann auch die Gestalt nach Fig. xi annehmen, wobei der Übergang von einem Gang zum anderen zwangsläufig über die Leerlaufstellung erfolgen muß, die dadurch eine Ruhepause zwischen den einzelnen Geschwindigkeitsstufen erzwingt. Schließlich kommt auch ein Führungsorgan nach Fig. τζ in Betracht, das ein Vieleck- mit leicht nach innen gebogenen Seiten aufweist. Dabei ist eine der Seiten stärker durchgebogen als die anderen, um deutlich den niedrigsten vom höchsten Gang zu scheiden und so ein unbeabsiehtigtes Durchschalten von einer Extremstufe zur anderen zu verhindern.

Claims (6)

  1. Patentansprüche:
    i. Umschaltvorrichtung für elektromagnetische Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe, bei denen die Erregung der Elektromagnete durch einen um ein Kugelgelenk schwenkbaren Schalthebel gesteuert wird, dessen Bewegungen durch ein Führungsstück gelenkt werden, das zu diesem Zweck Laufkehlen enthält, die einen Führungslinienzug bilden, an dessen äußeren Endpunkten Schaltkontakte angebracht sind, während die inneren Enden der Laufkehlen jeweils zu einer Stellung des Schalthebels führen, die den Leerlauf des Wechselgetriebes bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Ecke des Führungslinienzuges ein Paket von mindestens drei Schalikontakten (8) für die Magnetstromkreise liegt und daß das innere Ende des Schalthebels einen Gleitschuh (6 bzw. 16) trägt, der in ständiger Berührung mit dem betr. Führungsstück (5) bleibt.
  2. 2. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überführung des Schalthebels in eine der Ecklagen des Führungslinienzuges die dort befindlichen Schaltkontakte durch den Gleitschuh selbst betätigt werden.
  3. 3. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Schaltkontakte durch ein von dem Gleitschuh getrenntes, an anderer Stelle des Hebels angebrachtes Schaltstück (11) erfolgt.
  4. 4. Umschalt vorrichtung nach Anspruch 1 und2, dadurch gekennzeichnet, daß das an jederEcke des Führungslinienzuges angeordnete Paket von Schaltkontakten eine Gruppe von drei festen Kontaktbolzen (18) für die Magnetstromkreise enthält, von denen zwei derart der Leerlaufstellung zugekehrt sind, daß sie von dem am inneren Ende des Schalthebels angebrachten topfförmigen Kontakt- , schuh (16) bereits vor dem dritten Bolzen kurzgeschlossen werden.
  5. 5. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zuordnung von mehr als drei Kontaktbolzen für jede Geschwindigkeitsstufe die zusätzlichen Bolzen derart elastisch angebracht sind, daß sich der Kontaktschuh stets wirksam auf die drei festen ersten Bolzen legt.
  6. 6. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit den Schaltkontakten und dem den Gleitschuh und das Schaltstück tragenden Schalthebel (3) auf einem Fuß (14) drehbar und feststellbar gelagert ist.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    t,i:M<rt:Kr in bi-.it ,i:i..ns
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