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Schaltanordnung für Geschwindigkeitswechselgetriebe von Kraftfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sieh auf eine Schaltanordnung für Geschwindigkeitswechselgetriebe
it auf der Antriebsseite angeordneter konstanter Übersetzung und mit mindestens
vier paarweise durch Wechselkupplungen schaltbaren Gängen. Die Erfindung bezweckt
gleichzeiti,- sowohl eine gleräuschartne Lagerung der im Getriebe angeordneten Zahnräder
trotz der -'v"erw-,ndung von Wellenlagern lediglich in den Stirnwandungen des Getriebegehäuses
als auch eine leichte und, einfache Schaltung ohne die bisher bei solch-en Getrieben
vorhandenen konstruktiven Komplikationen.
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Die Erfindungsaufgabe wird durch die Vereinifolgender Merkmale --,löst:
Von den heiden -un', el b Wechselkupplungen, durch die paarweise die vier Gänge
geschaltet -,verden, dient die eine Wechselkupp-lung zur Schaltung des niedrigsten
und eines nächsthöheren Ganges, die andere zur wechselweisen Schaltung eines noch
höheren dritten und vierten Ganges, wobei zweckmäßig Synchronisiereinrichtungen
für die beiden Wechselkupplungen vorgesehen sind. Dabei wird die zu jeder Wechselkupplung
gehörige höhere Gangübersetzung, also der zweite und vierte Gang' je auf
der der benachbarten Getriebewandung zunächstgelegenen Seite der betreffenden Wechselkupplung
und die zuge niedrigere Gangübers-etzung gehörige jeweili Z,'
also der erste
und dritte Gang, zwischen den
wobei die nebeneinander angeordneten
Schaltstangen in entgegengesetzten Richtungen durch Sperrkörpermitnahme zur Wirkung
kommen. Bei dieser Schaltvorrichtung sind über den zu verstellenden Schaltstangen
oder Schaltgabeln ein den Schaltfinger des Getriebeschaltliebels aufnehmender Längsschieber
und ein den Längsschieber aufnehmender Querschieber vorgesehen; der Längsschieber
nimmt hierbei in Ausnehmungen Sperrkörper auf, die gleichzeitig in die Schaltstangen
bzw. Schaltgabeln ragen. Weiterhin liegt unmittelbar über dem Längsschieber eine
ortsfeste Sperrplatte, unter die während der Schaltbewegung einer der Sperrkörper
treten kann. An die Schaltstangen sind Bewe-ungsumkehrglieder derart angeschlossen,
daß es möglich ist, die Gangschaltung durch die Schaltbewegung des Scha.Itfingers
stets nur in --einer Richtung zu bewirken.
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Diese durch die Anordnung der Getri-eheräder bedingte Schaltvorrichtung
wird, wie aus dem Vart) ZD hergehend-en zu entnehmen ist, außerordentlich verwickelt
und schwer, da die Getriebestufen nicht im Sinn der aufeinanderfolgenden
Gänge angeordnet sind, sondern nach Gesichtspunkten, die mehr auf die Lagerung der
Gletrieberäder und auf die Laufruhe Rücksicht nehmen.
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Die Erfindung sieht -,eine Schaltvorrichtung vor, -welche unter Berücksichtigung
der vorgezeichneten Schaltwege eine ganz wesentliche - Vereinfachungegenüber
den bekannten Ausführungsformen ergibt. Die Getrieberäder sind unter Berücksichtigung
gut-er Lagerung und Laufruhe derart angeordriet, daß zusammengehörige Schaltstufen
-einander unmittelbar benachbart liegen und durch gemeinsame Wechselkupplungen und/odereinfache
Schaltkupplungen ein- und ausgerückt werden. So liegen z. B. der direkte Gang und
der nächststärker übersetzte so beisammen, daß durch -,einfaches Umlegen einer gemeinsamen
Schaltkupplung die eine oder andere Gangstufe eingeschaltet wird. Dasselbe gilt
für den Anfahrgang und den nächstschwächer übersetzten Gang, die wiederum wechselweise
durch Umlegen einer Schaltmuffe ein- und ausgerückt werden können.
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Zum Ein- und Ausrücken der Gangstufen dient ein einziger Schalthebel,
der wechselweis,-- in die Schaltgabeln der axial verschiebbaren Schaltstangen eingreift.
Diese Schaltstangen betätigen ihrerseits Verstellhebel, die an den Muffen der Wechsel-
und Schaltkupplungen angreifen und diese so weit verschieben, bis nach Erreichen
des Gleichlaufes der zu kuppelnden Räder eine starre und, feste Verbindung der Schalträder
möglich ist. Die Schaltanordnung -,entspricht hierbei der vorgeschriebenen und erwünschten
H-Schaltung; bei Vorhandensein eines Schnell- oder Schonganges kann dieser symmetrisch
zu der Schaltstellung des Rückwärtsganges liegen.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Schaltanordnung ist so getroffen,
daß beim Einrücken des Schnell- oder Schonganges der Schalthebelentgeggen der Richtung
des vorhergehenden direkten Ganges umgelegt wird. Dies b-ringt eine wesentliche
Schalt-Wechselkupplungen angeordnet, und die Schaltung der Wechselkupplungen erfolgt
durch zwei nebeneinander angeordnete, durch einen gemeinsamen Schalthebel verstellbare
Schaltstangen, wobei zwischen der einen Schaltstange und der zugehö-rigen Wechselkupplung
ein Umkehrgetriebe, z. B. ein doppelarmiger Hebel, zwischengeschaltet ist.
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Durch die Verwendung von Wechsielkupplungen, die mit Synchronisiereinrichtungen
versehen sind-, wird eine leichte und geräuschlose Schaltung ermöglicht, und die
Schaltung wird an sich erleich.-tert und vereinfacht dadurch, daß die durch die
Wechselkupplungen geschalteten vier Gänge als übliche H-Schaltung ausgebildet sind.
Besonders zweckmäßig ist die Anordnung, bei welcher die Wechselkupplung für den
dritten und vierten Gang auf der Hauptwelle, die Wechselkupplung für den erst-en
und zweit-en Gang auf der Vorgelegewelle angeordnet sind, so daß die Getriebeglieder
des dritten und vierten Gang-es mit der Abtriebswelle, die Getriebeglieder
des ersten und zweiten Ganges mit der Antriebswelle in ständiger Verbindung stehen.
Hierdurch wird einerseits ..eine günstil2,le räumliche Anordnung, ein noch leichteres
Schalten sowie eine größere Lattfruhe des Getriebes und gleichzeitig in besonders
vorteilhafter Weise die Möglichkeit erzielt, die auf der Hauptwelle angeordnete
Wechselkupplung unmittelbar durch die eine Schaltstange und die auf der Vorgelegewelle
angeordnete Wechselkupplung unter Zwischenschaltung des Umkehrgetriebes bzw. ein-es
doppelarmigen Hebels von der zweiten, Schaltstange aus zu be:tätigen. Es sind mehrgängige
Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit ständig im Eingriff befindlichen
Räderpaaren und gleichachsig zueinander angeordneter treibender und getriehener
Wellen bekannt, wobeidie treibende Welle nur bei ihrem Eintritt in das Gehäuse in
diesem gelagert ist und die getrieben-- Welle nur bei ihrem Austritt aus dem Gehäuse
und wobei eine ständig erhalten bleib-ende Übertragung -beim Eintritt der treibenden
Welle von dieser zur parallel dazu angeordneten Vargelegewelle erfolgt. Um bei solchen
Getrieben eine Erleichterung des Schaltens durch Verringerung der abzubremsenden
Massen zu erreichen und um außerdem nachteilige Schwingungserscheinungen im Getriebe
zu vermeiden, wird das Räderpaar für den niedrigsten Gang der ständig erhalten bleibend-en
Übertragung zunächst angeordnet; das P,#iaderpaar für die- nächste Übersetzung wird
unmittelbar neben der Lagerung der getriebenen Teile im Gehäuse angeordnet. Dieser
Ge-
triebeaufbau ergibt also, daß z. B. der direkte Gang und der niedrigste-
Gang unmittelbar benachbart sind unddurch eine gemeinisame Wechselkupplung betätigt
werden. Diesen beiden Gangstufen entgegengesetzt -liegt das Räderpaar für die nächsthöhere
Übersetzung, und zwar unmittelbar neben der Lagerung der getriebenen Welle im Gehäuse.
Um die im Interesse einer einheitlichen Schaltanordn,ung gehräuchlichen Schaltbewegungen
zu erzielen, sind bei dies-en bekannten Getrieben ziemlich verwickelte Schaltvorrichtungen,
erforderlich,
erleichterun- mit sich, da beim Umschalten vom direkten
Gang auf den Schn..-11.-ang der Schalthebel nicht wieder wie bei bekannten Getrieben
U-förmig nach rückwärts verschwenkt zu werden braucht, sondern in der angefangenen
Richtung mit einer geringen Ouerverschwenkung weiterbewegt werden kann.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch ein Fünfganggetriebe,
Abb. 2 dasselbe Getriebe im Ouerselmitt, und zwar die rechte Getriebeseite im gehnitt
nach der Linie A-A, die linke Seite im Schnitt nach der Linie B-B, Abb.
3 ein Schaltbild des Fünfganggetriebes. Der Schalthebel a, ist in dem Kugelgelenk
b ge-
lagert und besitzt "einen Zapfen c mit kugeligem Kopf cl. Beim
Schwenken des Schalthebels a greift die Ku-el c in die Schaltgabeln ei, e##,
C
b 1 -- 3, e4 'ei"' welche mit den Schaltstangen
d" d2, d3# d4 verbunden sind. Die Ouerschwenkun- des Schalthebels
nach der Linie x-x hat zur Folge, daß die Kugel cl wechselweise mit den Schaltgabeln
el, e.., e3# e4 in Verbindung kommt, während die Längsverschwenkung nach
den Linien y, yl, y.. und 3,3 die axial, Verschiebung der Schaltstangen
d, bis d4 zur Folge Z'
hat. Bei dieser Axialv"-rscliiebung
der Schaltstangen werden die in der Zeichnung dargestellten Hebel f, g,
h verschwenkt und die mit ihnen v--,rbundenen Muffen der Wechselkupplungen axial
verschoben, bis die gewünschten Gangstufen eingerückt sind. So wird z. B. die Schaltmuffe
i über die Schalt-abel e, die Schaltstange d., und den Hebe--1
g -,-schwenkt; die Muffe k wird in ähnlicher Weist durch die Schaltgabel
e#, die Schaltstange d.
und den um den Punkt it schwenkbaren doppelarmigen
Hebel f verschoben. Das Einrücken des Schnellganges erfolgt z. B. über die
Schaltgabeel el, die Schaltstange di und einen in der Zeichnung nicht dargestellten,
an der Muffe 1 angreifenden Hebel. Der Rückwärtsgang wird schließlich über
die Schalt-abel e und den b 4, die Schaltstanged4 doppelariniggen Hebelh,
m über ein Verschieberad, eingerückt.
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Aus dem Schaltbild (Abb. 3) ist ersichtlich,
daß der erste und zweite bzw. dritte und vierte Gang sich auf den Liiii.,env-v bzw.
y,-y, gegenüberliegen. Der Rückwärtsgang und der Schn,-J1- oder Schongang sind ihrerseits
svmm.-.trisch zu beiden Seiten des erst-en und dritten Gangges angeordnet. Es .er--ibt
sich also ohne verwickelte Gestänge- und Gesperreinrichtungen eine klare und übersichtliche
Anordnung der Schaltstangen und der Schaltgabein, in welche der Schalthebel wechselweiseeingreifen
kann, so daß das in Abb, 3 dar- stellte Schaltbild entsteht.
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Um dem Fahrer das Gefühl beim Schalt-en züi -,eben, können die Schaltstangen
mit Rastvorrichtungen versehen sein, die beim Erreichen der jee-"vciligen Schaltstellunggen
und in der Leerlaufstellun- in Wirkung treten. Die Schalteinrichtung kann in der
angegebenen Weise ohne große bauliche Veränderungen für Vierganggetriebe verwendet
werden, wobei einfach ,die Schaltstange d, und die ihr zuggeordneten Teil.-weggelassen
-werden. Bei der Getriebe-ausführung selbst entfallen die beiden der Abtriebsseite
züigekehrten Zahnräder zusammen mit der züigehörigen Schaltmuffe 1.