DE945485C

DE945485C - Switching device for multi-step transmission

Info

Publication number: DE945485C
Application number: DEG3998D
Authority: DE
Inventors: Walter Moebius; Hans Ulbrich
Original assignee: Grafenstaden Maschb A G
Current assignee: Grafenstaden Maschb A G
Priority date: 1939-08-04
Filing date: 1939-08-04
Publication date: 1956-07-12

Description

Schalteinrichtung für Stufengetriebe Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für Stufengetriebe mit einem dieeinzelnen Getriebestufen mit der Antriebswelle verbindenden Übertragungsrade, das radial schwenkbar und längs verschieblich angeordnet ist.Shifting device for multi-step transmissions The invention relates to a switching device for multi-step transmissions with one of the individual transmission stages with the drive shaft connecting transmission wheel, which is radially pivotable and longitudinal is arranged displaceably.

Es ist eine Einhandbedienung der Schwinge mittels eines einzigen Schaltgliedes für beide Bewegungen (Aus- und Einschwingen und Verschieben längs des Stufenblockes) vorgeschlagen worden, wobei die Schwinge das mit der Antriebswelle dauernd im Eingriff stehende Zahnrad trägt, welches mit dem jeweils gewählten Stirnrad des Stufengetriebes durch Verschwenken und Verschieben der Schwinge in Eingriff gebracht wird. Dies wird dadurch .erreicht, daß an der das Übertragungsrad aufnehmenden schwenkbaren und längs verschieblichen Schwinge Antriebsmittel zum Verschieben und besondere Antriebsmittel zum Verschwenken der Schwinge angreifen und daß den beiden getrennten Antriebsmitteln die Bewegungen durch ein gemeinsames Schaltglied erteilt werden, das in an sich bekannter Weise als ein in zwei Ebenen schwenkbarer Hebel ausgebildet ist. Hierbei ist vorgesehen, daß in den Schwenkbahnen der Schwinge Anschläge anzuordnen sind, welche die Schwenkbewegungen der Schwinge an der Stelle des richtigen Eingriffs der Verzahnung des Übertragungsrades mit derjenigen des jeweils gewählten Rades des Stufenblockes begrenzen. Weiterhin sollte zur Verstärkung des Kraftschlusses zwischen dem Stufengetriebe und dem Übertragungsrade die Schwinge unter der Wirkung eines Kraftspeichers stehen, der das Übertragungsrad im Eingriff mit dem Stufengetriebe zu halten bestrebt ist.The rocker arm can be operated with one hand by means of a single switching element for both movements (swinging out and swinging in and shifting along the step block) has been proposed, the rocker with the drive shaft continuously in engagement standing gear, which with the selected spur gear of the multi-step transmission is brought into engagement by pivoting and moving the rocker. this is thereby .erreich that on the swiveling the transmission wheel receiving and longitudinally displaceable rocker drive means for displacement and special Attack drive means for pivoting the rocker and that the two separate Drive means the movements are issued by a common switching element, which is designed in a manner known per se as a lever pivotable in two planes is. It is provided that stops are to be arranged in the swivel paths of the rocker arm are which the pivoting movements of the rocker at the point of correct engagement the toothing of the transmission wheel with that of the selected wheel of the step block. It should also be used to strengthen the frictional connection between the stepped transmission and the transmission gear the rocker under the action an energy store are in engagement with the transmission wheel endeavors to keep with the multi-step transmission.

Mit der Erfindung wird bezweckt, die vorgeschlagene Einrichtung weiter zu verbessern, zu vereinfachen und damit zu verbilligen. Bei dem älteren Vorschlag war das Übertragungsrad gegen Herausstoßen, insbesondere beim Schneiden von Linksgewinde, nicht hinreichend gesichert. Die als Kraftspeicher eingebaute Feder, die in den einzelnen Schaltstellungen der Schwinge den Zahndruck aufnehmen oder ausgleichen sollte, mußte einen großen Weg zurücklegen, so daß ihre Spannung und damit die den Zahndruck aufnehmende Kraft nicht konstant blieb.The aim of the invention is to continue the proposed device to improve, to simplify and thus to make it cheaper. With the older suggestion was the transmission wheel against being pushed out, especially when cutting left-hand threads, not sufficiently secured. The built-in energy storage spring that is in the individual switching positions of the rocker absorb or compensate the tooth pressure should, had to travel a long way, so that their tension and thus the den Tooth pressure-absorbing force did not remain constant.

Die Erfindung besteht in folgendem Verbesserungsvorschlag: Es wird dem Schwenkantrieb der Schwinge des Übertragungsrades ein weiteres Getriebe zugeordnet, welches beim- Beginnen des Verschiebeantriebs des Übertragungsrades zur Wirkung kommt derart, daß während der Längsverschiebung der Schwinge dieser eine weitere Schwenkbewegung erteilt wird, die dem Abstandsunterschiede der Teilkreise der Getriebestufen entspricht.The invention consists in the following suggestion for improvement: It will Another gear is assigned to the swivel drive of the rocker arm of the transmission wheel, which when starting the displacement drive of the transmission wheel to take effect comes in such a way that during the longitudinal displacement of the rocker this one more Pivoting movement is given that corresponds to the differences in distance between the pitch circles of the gear stages is equivalent to.

Das mit dem Schwenkantrieb des Übertragungsrades in Verbindung gebrachte Zusatzgetriebe, welches während der Ausführung der Längsverschiebung des Übertragungsrades zur Wirkung kommt, bringt eine Vereinfachung des Aufbaues der Schalteinrichtung; außerdem gibt es dem Bedienungsmann das wünschenswerte Schaltgefühl und setzt den Kraftaufwand beim Bedienen des Schalthebels noch herab.The one brought into connection with the swivel drive of the transmission wheel Additional gear, which during the execution of the longitudinal displacement of the transmission wheel comes into effect, brings a simplification of the structure of the switching device; in addition, it gives the operator the desirable switching feel and sets the The effort required to operate the shift lever is still reduced.

Gemäß einer wertvollen Einzelheit der vorliegenden Erfindung ist das der Schwinge die 'weitere Schwenkbewegung während ihrer Längsverschiebung erteilende Getriebe ein in die Schubstange des Schwenkantriebes eingeschaltetes Kurvengetriebe (z. B. Schraube und Mutter),.dessen Steigung ;der räumlichen Lage der verschiedenen Eingriffsstellen des Übertragungsrades im Stufenräderblock entspricht. Als Beispiel ist hierbei ein Schraubengetriebe genannt, welches mit gleichbleibender Steigung ausgebildet werden kann, wenn sich die Teilkreis-. des Stufenräderblockes gleichmäßig abstufen, so daß sämtliche Eingriffsstellen des Übertragungsrades auf einer Geraden liegen. Wenn dies nicht der Fall ist, kann die Schraubenlinie des Gewindes durch eine Kurve von wechselnder Steigung ersetzt werden, die dem Verlauf der Eingriffslinie des Stufenblockes entspricht.According to a valuable detail of the present invention, this is the rocker giving the 'further pivoting movement during its longitudinal displacement Gear a cam gear switched into the push rod of the swivel drive (e.g. screw and nut), its slope; the spatial position of the various Corresponds to points of engagement of the transmission wheel in the step wheel block. As an an example a helical gear is called here, which has a constant pitch can be formed when the pitch circle. of the step gear block evenly so that all points of engagement of the transmission wheel are on a straight line lie. If this is not the case, the helix of the thread can through a curve of changing slope can be replaced, which corresponds to the course of the line of action of the step block.

Die Erfindung hat noch weitere Einzelheiten zum Gegenstand, die aus der nachfolgenden Beschreibung eines'Ausführungsbeispiels deutlich werden. In der Zeichnung ist Abb, i .ein Querschnitt durch die neue Schalteinrichtung; Abb.2 und 3 sind verschiedene Ansichten der S chalthebelanordnungen.The invention also has further details for the object that emerge from the following description of an embodiment become clear. In the The drawing is Fig. I. A cross section through the new switching device; Fig.2 and 3 are various views of the shift lever assemblies.

Ein Handhebel r (Abb. i) ist längs verscliieblich in einer Führungshülse 2 gelagert und wird mittels einer Feder 3 mit seinem unteren Ende 4 in Rasten 5 gehalten, die auf dem Umfange einer am Maschinengestell 6 befestigten Hülse 7 kreisförmig angeordnet sind. Durch Anheben des Handhebels i in Richtung x wird dieser aus der Rast befreit und kann nun in Richtung y bewegt werden, wobei ein mit der Hülse 2 fest verbundener Hebel 8 ein Zahnrad 9 in Drehung versetzt, das die Zahnstange io in Querridhtung bewegt. Mit der Zahnstange io ist fest verbunden eine Gewindehülse i i, die eine Gewindespindel 12 umfaßt. Diese ist mit einer Zahnstange 13 fest verbunden, so daß sie der Bewegung :der Zahnstange io folgt. Die Zahnstange 13 greift in eine Verzahnung der punktiert gezeichneten Schwinge 14 ein, die sich um eine Welle 15 drehen kann, so daß ein von der Schwinge 14 gehaltenes Übertragungsrad 16 um die Welle 15 geschwenkt und dadurch mit den Zahnrädern -17 des Nortonblockes in, oder auber Eingriff gebracht werden kann.A hand lever r (Fig. I) is longitudinally movable in a guide sleeve 2 and is supported by a spring 3 with its lower end 4 in notches 5 held, which is circular on the circumference of a sleeve 7 attached to the machine frame 6 are arranged. By lifting the hand lever i in the direction x this is out of the The detent is released and can now be moved in the y direction, one with the sleeve 2 firmly connected lever 8 a gear 9 set in rotation, which the rack io moved in transverse direction. A threaded sleeve is firmly connected to the rack io i i, which comprises a threaded spindle 12. This is firmly connected to a rack 13, so that it follows the movement: the rack io. The rack 13 engages in a Toothing of the rocker arm 14, shown in dotted lines, which revolves around a shaft 15 can rotate, so that a held by the rocker 14 transmission wheel 16 to the Swiveled shaft 15 and thereby with the gears -17 of the Norton block in, or can be disengaged.

Wird nun der Handhebel i in Richtung z (Abb. 3) bewegt, so nimmt der Hebel 8 die Hülse 18 bei seiner Drehung mit. Auf der Hülse, i8 ist ein Zahnrad i9 (Abb. i) befestigt, das in eine Zahnstange 2o eingreift und dieser eine Längsverschiebung erteilt. Mittels einer Gabel 21 (gestrichelt gezeichnet) verschiebt die Zahnstange 2o die Schwinge 14, wodurch das Schaltrad 16 ebenfalls seitlich verschoben und demjenigen Nortonrade gegenübergestellt wird, mit dem der Eingriff beabsichtigt ist. Gleichzeitig wird durch die Bewegung des Handhebels i in Richtung z (Abb. 3) eine Drehbewegung der Gewindehülse i i gegenüber der Gewindespindel 12 erzeugt; da die letztere durch die Festlegung der Zahnstange 13 an dem Stirnrade 15 ihrerseits an einer Drehung gehindert wird, erfolgt eine weitere Längsverschiebung der Zahnstange 13 und damit auch eine zusätzliche Schwenkung der Schwinge 14, so da.) das Übertragungsrad 16 in unmittelbarer Nähe desjenigen Zahnrades des Nortonblockes verbleibt, welches derjenigen Rast (Abb.2) entspricht, in die- der Hebel i eingelegt werden soll. Wird nun der Handhebel i (Abb. i) wieder in seine senkrechte Stellung zurückgestellt und in eine entsprechende Rast 5 eingeführt, so wird gleichzeitig der -Schwinge 14 mittels der Zahnstange 13 über die Gewindeverbindung i 1, 12, die Zahnstange io .und das Zahnrad.9 die -.eigentliche Schwenkbewegung erteilt,- die das Übertragungsrad 16 mit dem der Rast 5 entsprechenden Zahnrad 17 des No:rtonbloekes in Eingriff bringt.If the hand lever i is now moved in direction z (Fig. 3), the Lever 8, the sleeve 18 with its rotation. On the sleeve, i8 is a gear i9 (Fig. I) attached, which engages in a rack 2o and this a longitudinal displacement granted. The rack moves by means of a fork 21 (shown in dashed lines) 2o the rocker arm 14, whereby the ratchet wheel 16 also shifted laterally and the one Nortonrade is contrasted with which the intervention is intended. Simultaneously the movement of the hand lever i in direction z (Fig. 3) causes a rotary movement the threaded sleeve i i generated relative to the threaded spindle 12; since the latter through the fixing of the rack 13 on the spur gear 15 in turn on a rotation is prevented, there is a further longitudinal displacement of the rack 13 and thus also an additional pivoting of the rocker arm 14, so there.) the transmission wheel 16 remains in the immediate vicinity of that gear of the Norton block which corresponds to the catch (Fig.2) into which the lever i is to be inserted. Will now the hand lever i (Fig. i) is returned to its vertical position and inserted into a corresponding notch 5, the rocker arm is at the same time 14 by means of the rack 13 via the threaded connection i 1, 12, the rack io .and the gear. 9 the -.real pivoting movement issued, - the transmission wheel 16 brings into engagement with the gear 17 of the No: rtonbloekes corresponding to the ratchet 5.

Die neue Schalteinrichtung fügt somit derjenigen Bewegung des Handhebels i, welche die seitliche Verschiebung des Übertragungsrades 16 an dem Nortonblock entlang bewirkt, noch eine zweite Bewegung hinzu, die durch den Gewindetrieb i 1, 12, ausgelöst wird und dazu dient, die Stellung des Übertragungsrades 16 der Durchmesserabstufung des Nortonräderblockes derart anzugleichen, daß das Übertragungsrad stets in nächster Nähe des Blockes verbleibt.The new switching device thus adds that movement of the hand lever i showing the lateral displacement of the transmission wheel 16 on the Norton block along causes a second movement, which is caused by the screw drive i 1, 12, is triggered and serves to adjust the position of the transmission wheel 16 of the diameter gradation of the Norton wheel block in such a way that the transmission wheel is always in the next Remains close to the block.

Bei dem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß sich die Teilkreisdurchinesser des Nortonblockes gleichmäßig abstufen, so daß sämtliche Eingriffstellen des Übertragungsrades 16 auf einer Geraden liegen und demgemäß das die zusätzliche Schwenkung bewirkende Getriebe i1, 12 als Schraubengetriebe, d. h. mit gleichbleibender Steigung ausgebildet werden kann. Im anderen Falle müßte die Schraubenlinie des Gewindes 11, 12 erfindungsgemäß durch eine Kurve von derart wechselnder Steigung ersetzt werden, wie sie dem gekrümmten Verlaufe der Eingriffslinie des Nortongetriebes entspricht. In beiden Fällen wird die Wirkung erzielt, daß die Rasten 5 für den Schalthebel i in ein und derselben Ebene liegen, die überdies zweckmäßig senkrecht zur Achse der Hülse 18 verläuft. Dies führt vor allem zu den Vorteilen, daß die Hülse 18 mit der Rastenanordnung einfacher herzustellen ist und daß dem Bedienungsmann das Auffinden der einzelnen Rasten erleichtert wird.In the exemplary embodiment, it is assumed that the pitch circle diameters of the Norton block graduate evenly so that all intervention points of the transmission wheel 16 lie on a straight line and accordingly the additional Pivoting effecting gears i1, 12 as screw gears, d. H. with constant Slope can be formed. Otherwise the helix of the Thread 11, 12 according to the invention by a curve of such a changing slope be replaced, as they are the curved shape of the line of action of the Norton gear is equivalent to. In both cases, the effect is achieved that the notches 5 for the Shift levers i lie in one and the same plane, which is also expediently perpendicular runs to the axis of the sleeve 18. This leads mainly to the advantages that the Sleeve 18 with the detent assembly is easier to manufacture and that the operator finding the individual notches is made easier.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Switching device for multi-step transmissions with a the transmission gears connecting the individual gear stages with the drive shaft, which is arranged to be radially pivotable and longitudinally displaceable, in which the Transmission wheel receiving, pivotable and longitudinally displaceable rocker drive means attack to move and especially drive means for pivoting the rocker, and in the case of the two separate drive means, the movements are carried out by a common one Switching element can be issued in a manner known per se as one in two levels pivotable hand lever is formed, characterized in that the Sch-, Venkantrieb the rocker arm (14) of the transmission wheel (16) is assigned a further gear, which when operating the shift drive (i9, 2o) of the transmission wheel for Effect comes such that during the longitudinal displacement of the rocker this one further pivoting movement is issued, which corresponds to the difference in distance between the pitch circles corresponds to the gear stages.

2. Switching device according to claim i, characterized in that that the rocker arm (1q.) The further pivoting movement during its longitudinal displacement issuing gear is switched into the push rod of the rotary actuator Cam gear (e.g. screw and nut) is the slope of the spatial position corresponds to the various points of engagement of the transmission wheel in the step wheels block.

3. Switching device according to claim i or 2, characterized in that the push rod (13) of the swivel drive of the rocker (14) is divided that it is at the division point is provided with a thread (12), in which a fixed with the second with the Operating member (i) engaged portion (io) of the push rod (13) connected Mother body (i i) engages. q ..

Switching device according to one of claims i to 3, characterized in that the nut body non-rotatably connected to the part (io) (ii) with the bearing sleeve (18) cooperates such that when moving the Bearing sleeve (18) by means of the operating member (i) of the nut body (i i) on this Movement takes part, so that during the longitudinal displacement of the rocker (14) this an additional pivoting about the push rod (13) experiences.

5. Switching device according to one of claims i to q., characterized in that the common Switching element (i) for swivel and shift drive of the transmission wheel in two Planes can be pivoted about fixed axes.