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Synchronisiertes Dreiganggetriebe für Kraftfahrzeuge Die Erfindung
bezieht sich auf Geschwindigkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, bei denen die
Einschaltung der Gänge durch einen Vorwähler vorbereitet und durch den Kupplungsfußhebel
bewerkstelligt wird. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Getriebe mit drei Vorwärtsgängen
und einem Rückwärtsgang mit dauernd im Eingriff befindlichen Zahnrädern und Synchronisierungsmuffen.
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Auf diesem Gebiet ist eine Bauart bekannt, bei welcher zwei Gänge
in bekannter Weise durch den üblichen Schalthebel geschaltet werden, während der
Vorwähler zur abwechselnden Vorbereitung der unmittelbaren Kupplung zwischen der
getriebenen Welle und treibenden Welle bzw. zwischen dieser getriebenen Welle und
der Vorgelegewelle dient. Demzufolge wird das Geschwindigkeitswechselgetriebe mittels
drei gesondei-ter Bauteile, nämlich Schalthebel, Vorwähler und Kupplungsfußhebel,
gesteuert. Obwohl dies in technischer Hinsicht einen Fortschritt darstellen mag,
wird die Steuerung für den Fahrer dadurch höchst unbequem.
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Die Erfindung betrifft ein Geschwindigkeitswechselgetriebe mit drei
synchronisierten Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, das mit einem Vorwähler
zum Wählen eines Ganges versehen ist, der darauf durch die Bewegung des Kupplungsfußhebels
eingeschaltet wird, und besteht darin, daß sämtliche Gänge durch den 'Kupplungsfußhebel
gesteuert
werden, wobei -der erste Gang bzw. der Rückwärtsgang- vorgewählt werden.
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Die Vorrichtung wird an Hand der Zeichnung näher beschrieben, die
ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Fig. i zeigt einen Querschnitt des Getriebes mit der Schaltvorrichtung;
Fig.2 und 3 stellen Schnitte nach den Linien A-fl und B-B der Fig. i dar; Fig. 4
ist eine Vorderansicht des durch. den Kupplungsfußhebel betätigten Mechanismus,
der auf die Schaltstangen der Gänge einwirkt; Fig. 5 stellt einen Schnitt nach der
Linie C-C der Fig. 2 und 3 dar.
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In der Zeichnung ist mit i ein Hebel bezeichnet, der schwingend eingebaut
und auf der Muffe 2, die ihren Sitz am Ende der Motorwelle hat, längs verschiebbar
angeordnet ist. Der Hebel i ist am oberen Ende i' verbreitert (Fig.4), um sieh in
bestimmten Schräglagen, wie sie durch Strichpunktierung angegeben .sind, auf eine
Linie entweder mit der Schaltstange 6 des Rückwärtsganges oder reit der Schaltstange
7 des ersten Ganges einzustellen und dadurch auf diese eine axiale Verschiebung
zu übertragen. In der Höhe der ,Schaltstangen 8 und 9, die unterhalb der Schaltstangen
6 und 7 liegen und zum Schalten des zweiten bzw. des dritten Ganges dienen, ist
der Hebel i mit einer Schwinge 4 (Fig. 3 und 4) Yersehen, die um einen Zapfen 5
schwingend eingebaut und in der Mittellage nach Fig. 3 durch eine Federarretierung,
die in ihre hintere Kerbe eingreift, gehalten wird.. Die Enden 4' und q." der Schwinge
4 befinden sich bei der mit vollen Linien gezeichneten Lage in Fig. 3 auf der Linie
der Schaltstangen 8 und 9, während, wenn der Hebel i nach der einen oder der anderen
Seite geneigt ist, diese Schwinge unter Beibehaltung ihrer symmetrischen Lage gegenüber
diesem Hebel gegen keine dieser Schaltstangen anstößt, wenn der Hebel in axialer
Richtung verschoben wird. Der Hebel i endigt auf der gegenüberliegenden Seite bzw.
auf der Muffe 2 in einer Gabel 17 (Fig. 4), in die ein zu dem Hebel i9 gehörender
Zapfen i$ eingreift; dieser Hebel i9 ist seinerseits schwingend auf der Muffe 2
angeordnet. Er steht unter der Wirkung von zwei Federknöpfen 22, die auf den ihm
eigenen Ansatz 23 einwirken und das Bestreben haben, ihn in seiner Mittelstellung
nach Fig. 4 zu halten. Außerdem ist dieser Hebel bei 2o an seinem Ende mit einer
Zugstange 21 verbunden, die ferngesteuert werden .kann, @beispielsweise vom Lenkrad
.aus, wodurch es möglich wird, diesen Hebel i9 und demnach auch den Hebel i in -.die
Lagen der strichpunktierten Linien in Fig.4 zu bringen. Die axiale Verschiebung
des Hebels i auf der Muffe 2 erfolgt, während sie dauernd durch den Zapfen i8 mit
dem Hebel i9 im Eingriff bleibt, durch den Kupplungsfußhebel P (Fig. i) mit Zapfen
in O, auf welchem ein Gabelarm 32 aufgekeilt ist, der in die .Seitenzapfen 25 des
Hebels i eingreift. Die Schaltstangen 6. und 7 für den Rückwärts- und den ersten
Gang sind untereinander durch einen Schwinghebel i i mit Zapfen 12 verbunden, dessen
Enden in Kerben dieser Schaltstangen eingreifen. Außerdem trägt die Schaltstange
6 zwei festsitzende Arme 13 und 14, die gegen die Enden des Schwinghebels 15 anschlagen,
der um den Zapfen 16 schwingt und die Schaltstangen 8 und 9 des zweiten und dritten
Ganges untereinander verbindet. Die Schaltstange 6 trägt außerdem einen Arm26 für
den Rückwärtsgang und einen Arm io zur Betätigung des ersten Ganges.
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Das Getriebe ist mit allen Zahnrädern stets im Eingriff, und die Einkupplung
geschieht durch Muffen, die mit Synchronisiervorrichtungen versehen sind, um ein
geräuschloses Schalten zu erzielen. Die Verschiebewege dieser Muffen sind doppelt
so lang wie unbedingt für das Einkuppeln erforderlich wäre, so daß eine Hälfte des
Hubes auf das Entkuppeln des zuvor eingeschalteten Ganges und die zweite Hälfte
auf das Einkuppeln des gewünschten neuen Ganges entfällt.
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Die Betriebsweise des Getriebes ist folgende Beim Leerlauf befindet
sich das Ganze in den Stellungen der voll ausgezogenen Linien. Um den ersten Gang
einzuschalten, wählt man die Zugstange 21 und bringt mit ihr den Hebel i vor die
Schaltstange 7. Dann tritt man auf den Kupplungshebel und schiebt dadurch den Hebel
i in axialer Richtung längs der Muffe 2 vor. Die Schwinge 4 stößt auf ihrem Weg
infolge der schrägen Stellung des Hebels i nicht gegen die Schaltstangen 8 und 9,
während die Verbreiterung i' des Hebelendes auf die Schaltstange 7 trifft, so daß
durch Einwirkung der Schwinge zi eine Verschiebung der Schaltstange 6 nach vorn
erfolgt, wodurch der in die Muffe 1U der Kupplung für die Übersetzung des ersten
Ganges eingreifende Arm io mitgenommen wird. Die Teile nehmen die durch. strichpunktierte
Linien gekennzeichnete und mit I in Fig.2 angegebene Lage ein.
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Will man zum Rückwärtsgang übergehen (man beachte dabei, daß am Ende
des Schaltens der Hebel i in seine Anfangsstellung nach Fig. i zurückgegangen ist),
so wird durch Verschieben des Hebels i nach links (Fig.4) geschaltet. Dadurch wird
dieser Hebel, wenn der Kupplungsfußhebel P betätigt wird, zunächst auf die Schaltstange
6 treffen, die sich in der am weitesten vorgeschobenen Lage befindet, und drückt
sie zurück (so daß die Zahnräder des ersten Ganges außer Eingriff kommen) bis in
die in vollen Linien gezeichnete Lage. Bei weiterer Ausführung dieses Vorganges
wird diese Schaltstange nach hinten bis zu der strichpunktierten, mit RM gekennzeichneten
Lage geführt, während gleichzeitig die Schaltstange 7 (die von der am weitesten
zurückliegenden Lage entsprechend den strichpunktierten Linien mit der Bezeichnung
I in die durch volle Linien gekennzeichnete Lage verschoben worden ist) weiter in
die noch mehr vorgeschobene Lage gemäß der strichpunktierten Linie, bezeichnet mit
RM, gebracht wird. Zur gleichen Zeit hat die Schaltstange 6 durch den Arm 26 (Fig.
i) die Verschiebung des Zahnrades für die Kupplung des Rückwärtslaufes hervorgerufen,
Um
auf den zweiten Gang überzugehen, wird der Vorwähler auf der Ruhestellung o gelassen,
d. h. der Hebel i bleibt in seiner mittleren, durch volle Linien in Fig. 4. gekennzeichneten
Lage. Da zuvor der erste Gang eingeschaltet war, befindet sich die Schaltstange
6 in der punktierten und mit I in Fig. 2 gekennzeichneten Lage, und der Arm 14 stützt
sich gegen beide Enden der Schwinge 15, die über die in den Schaltstangen 8 und
9 vorgesehenen Lagerungskerben hinausragen. Wenn durch den Kupplungsfußhebel P und
damit durch den Hebel 3-2 der Hebel i längs der Muffe 2 vorgeschoben wird, trifft
die Schwinge q. zunächst mit ,dem Schaltliebel 8; der weiter hervorragt als der
Schalthebel 9, zusammen, was eine Verschiebung der Schwinge nach links verursacht,
die mit ihrem Ende a' genau in Linie mit dem Schalthebel 8 zu stehen kommt, während
sie sich mit dem Ende q." vollständig außerhalb der Linie des Schalthebels 9. befinden
wird. Das weitere Vorschieben des Hebels i längs der Muffe 2 wird deshalb einen
axialen Vorschub des Schalthebels 8 bis zu der strichpunktierten lind mit II gekennzeichneten
Lage hervorrufen. Der Schalthebel 8 wird mittels seines in die Muffe M' eingreifenden
Armes 27 die Einkupplung des Zahnrades veranlassen, das den zweiten Gang steuert
(rechte Seite der Fig. i). Gleichzeitig wird durch Einwirken der Schwinge 15 der
Riegel 9 die vordere Lage eingenommen haben, die durch die strichpunktierte Linie
und mit II in Fig. 3 gekennzeichnet ist.
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Zu bemerken ist hierbei, daß der Beginn der Verschiebung der Schwinge
4. durch den Druck auf die Schaltstange 8 zunächst die Ausrückung des ersten Ganges
und dann die Einschaltung des zweiten Ganges hervorruft. Da der erste Gang noch
eingeschaltet ist und daher die Schaltstange 6 sich vorn in der durch die strichpunktierte
Linie und mit I gekennzeichneten Lage befindet, steht der Arm 14 gegen das Ende
der Schwinge 15, und demgemäß erzeugt der 'Anfang der Bewegung der Schaltstange
B im zuerst beschriebenen Sinne der Einkupplung des nveiten Ganges vorerst das Zurückweichen
der Schaltstange 6 (mit welcher die Schwinge 15 über den Weg des Armes 14 in Derührung
ist) und dadurch auch das Zurückweichen des Armes io genau in der Richtung, in welcher
der erste Gang .ausgeschaltet wird. Die weitere Verschiebung der Schaltstange 8
durch Einwirkung der Schwinge 4. führt zur Einschaltung des zweiten Ganges.
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Will man zum dritten Gang übergehen, so wird durch den Vorschub des
Hebels i bewirkt, daß die Schwinge d., die die durch volle Linien gekennzeichnete
symmetrische Lage wieder eingenommen hatte, mit ihrem Ende q." gegen die am weitesten
hervorragende Schaltstange 9 stößt, wodurch eine Schrägstellung dieser Schwinge
um ihren Zapfen 5: herum eintritt, so daß ihr Ende a.' außer Tätigkeit bleibt und
ihr Ende 4." bei Fortschreiten des 'Vorschubs des Hebels i die Schaltstange 9 bis
zu der durch die strichpunktierte Linie und mit III gekennzeichneten Lage des größten
Rüchgang:s drückt, womit durch Einwirken der Schwinge 15 die größte Verschiebung
vorwärts bis zu der durch die strichpunktierte Linie und mit III gekennzeichneten
Lage der Schaltstange 8 veranlaßt wird mit einer daraus folgenden und mittels des
Armes 27 bewirkten Betätigung der Muffe M' in entgegengesetzter Richtung zur zuvor
eingenommenen, und zwar nach links nach Fig. i, wodurch das Übersetzungszahnrad
des dritten Ganges eingekuppelt wird.
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Der Übergang vom dritten zum zweiten Gang ist ohne weiteres verständlich
und vollzieht sich in genau entgegengesetzter Reihenfolge wie zuvor der Übergang
vom zweiten zum dritten Gang, und zwar stets mit einer weiteren Betätigung des Kupplungsfußhebels.
Um vom zweiten zum ersten Gang überzugehen, ist der Vorwähler erneut zu betätigen,
der die Schrägstellung des Hebels i nach rechts bewirkt. In dieser Lage wird die
Schwinge ¢ unter Betätigung des Kupplungsfußhebels P gegen keine der beiden. Schaltstangen
8 und 9 stoßen, während das verbreiterte Ende i' des Hebels i auf die Schaltstange
6 treffen wird. Da die Schwinge 15 dadurch, daß der zweite Gang eingeschaltet war,
nach rechts geneigt war, und zwar in der mit 1I gekennzeichneten und der Lage der
Schaltstangen-8 und 9 entsprechenden Lage, wird das Ende des Armes 14 mit dem oberen
Ende der Schwinge 15 in Berührung gebracht, was unverzüglich die Verschiebung bewirkt,
um sie wieder in die durch volle Linien gekennzeichnete Lage zu bringen, wodurch
man den Vorschub der Schaltstange 8 in die durch volle Linien angezeigte Lage erreicht,
.bei der der Arm 27 die Ausrückung des zweiten Ganges verursacht.
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Am Ende der Verschiebung des Hebels i erfolgt (las Einkuppeln des
ersten Ganges.