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Getriebeschaltung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf
eine Getriebe schahung, insbesondere für Kraftfahrzeuge od. dgl., der zur Wahl der
Schaltgasise des Getriiebes. und zum Einrücken des! Ganges zwei: Verstellbewegun,
gen zugeordnet sind,, vom. denen die eine eine Schwenkbewegung ist, wobei; nach
Patent 89,5 853
diese Schwenkbewegung ,in, ein und derselben Querebene erfolgt,
während die andere Verstellibewegung durch Drehen, des, Schalthebels um seine eigene
Achse erreicht wird.
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Die Anordnung des, Schalthebels für den Gangwechs e1 bei Schubrad-
oder Klauenschaltgetrieben unter dem Lenkrad ergibt auch bei Schwerlastwagen erhebliche
Vorteile, so insbesondere eine Steigerung der Bedienungsvereinfachung miti einer
Erhöhung der Betriebs- und Verkehrssicherheit und verbesserte vom, Begleiltperisonen
durch Fortfall desi bisher üblichen, meisti in Kaabiilnenmitte angeordneten Schalthebels..
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Bei Omnibussen mit Lm Fahrzeugheck angeordneter Maschinen- und Getriebeanlage
wurden FernbetäÜgungen für den Gangwechsel gebant, welche mittels Hilfskräfte den
Gangwechsel vornehmen. Bei Schwerlastwagen wurden bisher sogenanute Lenkradschaltungen
nicht im, brehexn Umfang ein-01 da einerseits Hilfskraftschaltvorr@i@chtuugen ich
eine im Hinblick auf den im Gegensatz zum Omnibusbetrieb wesentlich rauheren Betrieb,
unbeliebten Zunahme der Störanfälligkeiti ergeben, andererseits durch die Notwendigkeit
der größeren Anzahl von
Gängen in Lastwagen gegenüber jeü(#r in
Personenwagen bei Rückgriff auf die im Leilchthvagenbau übliche Anordnung der Übertragungsorgane
der Schaltbewegungen ein vielteiliger, schwer unterzubringender Mechanismus in Kauf
genommen wer-- dem müßte. -Es war bisher niichti möglich, unter dem Lenkrad eine
Kulisse unterzubringen, welche die notwendigen, Schaltgassen, etwa für ein Getriebe
mit sechs! Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, enthält, da die parallel zur
Lenksäule vorzunehmende Bewegung des Schalthebels. zur Wahl der jeweils für maximal
zwei- Gänge zuständigen Schaltgasse bei der angegebenen, bei! Schwerlasit@-wagen
faset ausnahmslos,. üblichen Gangzahl im Getriebe nicht weniger als. vier Schaltgassen,
erfordert. Erst die Trennung der Bewegungen des Schalthebels unter dem Lenkrad:
in i. eines parallel zur Ebene des Lenkradius, auszuführende, um eine neutrale Lage
nach vorwärtIs: und nach rückwärts gerichtete Bewegung des. Schalthebels zur Verschiebung
der betreffenden Teile im Getriebe (Zahnrad oder Klauenkup-plungskrone od. ä.) und
a_ eine Drehbewegung des Schalthebels unter dem Lenkrad um seine eigene Längslachse
im Augenblick seines Verharrens in der neutralen, dem so genanntenLeerlauf entsprechenden
Schaltstellung zur Wahl der betreffenden Schaltgasise ergibt die Möglichkeit, bei
eiinein Getriebe milt mehr als vier Vorwärtsgängen eine mit groUer Sicherheit zu
bedienende Lenkradschaltung anzuordnen.
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Zur Übertragung der Schaltbewegung von der an der Lenksäule befestigten
Schaltivo@rrichtung, im folgenden kurz Geber genannt, auf das Getrilebe mit mechanischen
Mitteln: (ohne Ilislfskräfte) wurden bisher im allgemeinen drei- Wege beschriften.
Die eine Lösung benutzt auf Zug und Druck beanspruchte Schubstangen, die letztlich
mit den im Getriebe, angeordneten. Schaltlihealen in Verbindung stehen. Für j e
zweit Gänge wird eine derartige Schubstange, benötigt, beeil ungerader Gesamtzahl
der Gänge sind demnach minidestens@
Schubstangen erforderlich, wovon n die Gesamtzahl der Gänge bedeutet.; bei gerader
Gesamtzahl der Gänge kann mit Schubstangen ausgekommen werden. Daher
werden solche Konstruktionen kaum bei Gangzahlern; größer als. vier angewendet.
Die anderes Lösung besteht darin, daß grundsütrzlich und ohne Rücksicht auf die
Gangzahl zweit Schubstangen zur Übertragung der Schaltbewegungen vom Schalthebel
unter dem Lenkrad auf das Getriebe vorgesehen werden, deren eine, unter Vermi:elüng
mitsprechender Zwisichenglieder (Gelenke, Winkelhebel usw.), die Verschfebung der
im Getriebe befindlichen eigernttiechen Schaltglieder (Zahnrad oder Klauenkrone,
ad. ä.) bewerkstelligt, während, die andere Schubstange &e Wahl der jeweiligen
Schaltgasse vornimmt .
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Eine dritte der Fernbetätigung einer Gangschaltung benu tzt nur ein
einziges, stangen^ oder wellenähnliches Übertragungsorgan zwiischen dem Geber und.
dem Getriebegehäuse, wobei dieses Verbindungs.- und Übertragungsorgan sowohl eine
Drehbewegung (meist zur Auswahl der Schaltgasse eingesiezt) als auch eine Längsverschiebung
(meist zur eigentlichen Schaltung eines bestimmten Ganges ausgenutzt) ausführt.
Es. lilegt nahe, daß eine solche; zwar eibfache Anordnung nur bei verhältnismäßig
kurzer Entfernung zwischen dem Geber und dem Getriebe angewendet werden kann, vor
allem auch nur dann, wenn das Über@-tragungsglied nahezu geradlinig geführt werden.
kann.
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Eine weiltere bekannte Ausführungsart .ist durch diie Lagerung einer
Schaltwelle im Lenkstock selbst gegeben, deren oberes; Ende über das Lenkrad hinausragt
und dort mit einem Schalthebel verbunden ist. Dass untere Ende der Schaltwelle,
wirkt durch eigne Zahnradverbindung auf eine Steuerwelle eim, die eine Kurventrommel
trägt, deren: Steuernut mit paarig stich gegenüberliegenden Auswahl- und Schaltmitteln
für die Getriebegänge im Eingriff steht und diesle wahlweise zu betätigen vermag.
Die Eigenart der Steuerkurve mit ihren Steigungen und den erforderlichen dazwischenliegenden
Ruhebereichen läßft nur dile Anwendung einer solchen Vo,rriichtung bis- zu vier
Gangschaltungen zu. Eine abgewandelte Farm der vorgenannten Ausführung sieht an
Stelle eines, Schaltnebels, zwei Handbetätigungsmittel vor, von denen jedes einzelne
mixt je einer zweier ineiinandiergesteckter, ihnerhalb des Lenkstockes vorgesehener
Schaftwellen fest verbrunden ist;. Der Zwang zur Bedienung zweier Schalthebel erschwert
die Getriebegangschaltung und gibt zu Fehlschaltungen Anlaß.
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Da der größte Teilt der neuzeitlichen, Maschinenanlagen, in Kraftfahrzeugen.
im irgendeiner Form elastisch im Wagenrahmen aufgehängt ist, müssen durch Gelenke
in den Schubstangen, die notwendigen Bewegun:gsfreihe@ten geschaffen werden:, da
der Geber an der Lenksäule des; Fahrzeuges, angeordnet ist"die ihrerseits fest auf
dem Fahrzeugrahmen ruht.
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In weiterer Ausgestaltung des Gegenstandes, des Patents 895 853 werden
die vorgenannten Mängel der Erfindung gemäß dadurch vermieden, daß beide durch Drehen
oder Schwenken des Schalthebels oder der diesem unmittelbar nachgeordneten Mittel
zwecks Weiitergabe auf ein entfernet; angeordnetes Wechsielgetriiebe durch Übertragungsorgane
als Drehbewegungen weitergeleitet und am Wechselgetriebe, der Gestaltung desselben
entsprechend, wieder umgewandelt werden.
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Durch die Anwendung vorn nur zwei übertragungsdrehwel.len für die
Schaltbewegungen wird eifn;e große Vereinfachung der bisher für diese Bewegungen
erforderlichen Einrichtung erreicht. Dieser Vorteil macht sich ihsibesondere durch
die Schaffung der Möglifchkeit bemerkbar, ohne Anwendung von Hilfskräften eines
Lenkradschaltung auch bei großer Entfernung zwischen Getriebe; und Lenkrad mit Geber
anwenden, zu können.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, und
zwar zeilgt Fig. i den Mittellängsschnitt das, Geber-Teils ,einer Getlriebeschaltfung
nach der Erfindung,
Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Linie II-II
in Fig. i, Fig.3 den Mittellängsschnitt des Empfänger-Teils einer Getriebeschaltung
nach der Erfindung, F'iig. d. einen Längsschnitt nach. der Linie IV-IV der Fig.
3 und Fig. 5 eine Einzelheiitt der Gestaltung nach Fig. 3 und .I in größerem Maßstab,.
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Am nicht gezeigten Umhüllungsrohr der Lenksäule i,st ein Getriebegehäuse
6 mittels einer Lasche 2 (Fig.2) befestigt. In dem Getriebegehäuse 6 _ist die zylindrische
und entsprechend lange Nabe eines Kegelrades 7 gelagert. (Fig. 1, 2). Durch dass
Hohlviierkant desi Kegelrades, 7 geh ü der vierkantige Teil 3 einer Stange i hindurch,
deren oberer Teil in hiier nicht ersichtlicher, aus, dem Patent 895 853 entnehmbarer
Weisse vom Getri@ebeschakhebel betätigt werden kann. Der an das. Vierkant 3 der
Stange i anschließende Teil ist als Rundzahnstange 4 ausgebildet, woran abschließend
die Stange in einen zyl.in.driischen Zapfen 5 aus, -läuft, der wiederum in einem
Lager des Gehäuses. 6 geführt wird.
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Mit dein Kegelrad 7 steht ein; Kegelrad; 8 im Eiingriff, das mit seiner
Nabe ebenfalls drehbeweglich, aber unverschie:bb-ar im Getriebegehäuse 6 gelagert
ist. Mit der Rundverzahnung 4 der Stange i kämmt ein Stirnrad! 9, dessen Nabe, gleich
den Naben der Kegelräder im Getirie:begehäuse 6 lagert.
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Mnt der Nahe des Kegelrades 8 ist, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung
eines Kreuzgelenkeisi toa, eine überbragungswelle io verbunden, deren anderes Ende,
vorteilhafterweise wiederum über ein Kreuzgelenk iob, mntt der Nabe eines Kegelrades
15 (Fig. 3, .a.) fest verbunden ist,. Die Nabe dieses, Kegelrades sitzt in einer
Lagerung eines Schaltdeckels 12 und ist dort drehbar, aber iln axialer Richtung
unverschieb@bar angeordnet. In gleicher Weise sind im Schaltdeckel 12 ein: weiteres,
Kegelrad 16 und ein Stirnrad 21 gelagert. Der Schaltdeckel 1-2 ist an das. Wechselgetriebegehäuse
13, das die zum Bewegen der Schaltlineale 14. für die verschiedenen Gänge erforderlichen
Organe enthält, aufgesetzt und befestigt.
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Die Kegelräder 15, 16 stehen, miteinander im Eingriff. Zentrisch angeordnet
ist: im Kegelrad 16 eiin Vierkantloch vorgesehen, in dem das Vierkant einer Scha.ltfingerwelle
17 verschiebbar ist. Von der Schaltfingerwelle 17 geht der Schaltfinger 18 aus,
nach dessen Ansatzstelle die, Schaltfingerwelle in eine Rundzahnstange i9 Diese
Rundzahnstange läuft in, einen zylindrischen, Zapfen 2o aus;, der in einer entsprechenden
Bohrung des Schaltdeckels 12 dreh- und gelagert ist. Unterhalb des Zapfens 2o der
Schaltfingerwelle 17 ist in der Achsenrichtung eine Druckfeder 2.1 vorgesehen, die
die durch die Schalt fingerwelle 17 gegebene Belastung ganz oder- teilweise ausgleicht.
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Eine weitere mit der Nabe des Stirnrades q (Fig. i) fest verbundene
übertragungswelle i i ist mit ihrem freien Ende mixt der Nabe des Stirnrades 21
(Fig. 3, 4) gekoppelt. Auch hier werden am besten Kreuzgelenke. zwischen, die Zahnräder
15, 21 und die Übertragungswellen io und ii eingefügt. Die Nabe dein Sbirnrades
21 ist ebenso wie die des Kegelradeis, 15 im Schaltdeckel 12 nur drehbeweglich gelagert.
Das. Stirnrad steht mit der Rundzahnstange q. der Schaltfin.gerwelle 17 in ständigem
Eilngriff.
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Gegenüber dem Stirnrad 21 ist im Schaltdeckel 12 der Montagedeckel
22 (Fig. 3, 5) vorgesehen, der eine federbelastete Arretierungsklinke, z. B. eine
Kugel od. dgl., in einer entsprechenden Führung 23 besitzt, wobei diese Arretierungsklinke
in entsprechende Ausnehmungen, z. B. Absenkungen, auf der Stirnseite des Rades 2i
einrastet.
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Der Schaltfinger 18 greift in die Gabelungen der Schaltlineale 14.
(Fig. .a.), wie üblich, ein und wird iin bekannter Weise durch einen hier nicht
dargestellten Riegel, der jeweils immer nur eiin Lineal freigibt, an, der gleichzeitigen
Bewegung von. mehr alsi einem Lineal verhindert.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Wird der nicht gezeigte
Handschalthebel parallel zum Lenkrad geschwenkt, dann wird eine! Drehhewegung der
Welle i (Fig. 1, 2) biewirkt. Diese Drehbewegung wird durch die Kegelräder 7, 8
auf die übertragungswelle io (vgl. auch Fig. 3) übertragen.. Dilese nimmt im Schaltdeckel
12 das Kegelrad 15 und durch dieses das: Kegelrad 16 mit. An der Drehung des, Kegelrades
16 nimmt. schließlich die Schaltfingerwelle 17 mit dem Schaltfinger 18 (Fik.3, d.)
teil. Durch das damit eintretende Schwenken des Schaltfingers! 18 wiird das. in
diesem Zeitpunkt mit diesem im Eingriff stehende Schaltlineal 14 verschoben und
ein Gang ein- oder ausgeschaltet.
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Erfährt die Stange i (Fig. 1, -2) zur Auswahl der erwünschten, Schaltgasse
durch Drehen des Handschalthebels, um sehne eigene Achse eine Längsverschiebung,
so treibt die Rundverzahnung--1 der Stange i bei stillstehendem Kegelrad 7 das Stirnrad
9 an. Diese Drehbewegung des Stirnrades! 9 wird mittels der übertragungswelle i
i (Fig. 1, 3, d.) dem Stiirnrad 21 mi-tge,tei;lti, das sie:inerseits. auf di;e Rundzahnstange
i9 der Schaltfingerwelle 17 ei!n: wirkt und diese hebt oder senkt. Dies hat die
Verschiebung des; Schaltfingers 18 aus einer Schaltgasse eines Schaltlineals 14.
in eine andere Schaltgasse eines anderen Schaltlineals zur Folge. Durch die Rastanordnung
2:3, 21 wird das Auffinden der Schaltgassen für die den Getriebegängen 1, 2i/'3,
:l./5, 6/R zugeo,rdnete@.n Schalblineale erleichtert. Die Befestigungslöcher für
den Montagedeckel 22 sind, als nierenförmige, Langlöcher ausgeführt, wodurch sii!ch
eiine sehr einfache Einstellung der Arretierung zur Lage der Schaltlineale! durchführen,
läßt.