DE952600C

DE952600C - Schaltvorrichtung fuer Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE952600C
Application number: DEC9912A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Hugo Cha Christiansen; Erich Schwarz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-09-07
Filing date: 1954-09-07
Publication date: 1956-11-15

Description

Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung, die für Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bestimmt ist und durch den Schalthebel gesteuerte Wähl- und Schaltglieder für die Schaltgabeln der Wechselräder des Getriebes aufweist. Die bekannten Schaltvorrichtungen dieser Art weisen einen kostspieligen verwickelten Aufbau mit großem Raumbedarf auf und erfordern gewöhnlich eine besondere Ausbildung des Getriebes, dessen Gehäuse mit Führungen, Anschlägen od. dgl. an der Arbeitsweise der Schaltvorrichtung mit beteiligt ist.
Erfindungsgemäß wird deshalb die Ausführung so getroffen, daß eine gegen axiale Verschiebung gesicherte, vom Schalthebel aus drehbare Schalthülse Schaltmuffen trägt, von denen über einen in der Schalthülse gelagerten, durch den Schalthebel betätigten Ziehkeil jeweils eine mit der Schalthülse koppelbar ist und bei deren Drehung die Verschiebung der ihr zugeordneten Schaltgabel bewirkt. Der Ziehkeil steuert außer den in bekannter Weise zwischen der Schalthülse und den Schaltmuffen vorgesehenen Mitnehmern noch Sperrkörper, welche die beim Schaltvorgang jeweils nicht betätigten Schaltmuffen gegenüber der Schalthülse und den Schaltgabeln verriegeln. Die Schaltgabeln selbst werden an Tragmuffen angeordnet, welche die Schaltmuffen umgreifen, mit Führungsstiften in Steuerkurven dieser Muffen eingreifen und Ausnehmungen für den Eingriff der durch den Ziehkeil gesteuerten Sperrkörper aufweisen.
Die Erfindung ermöglicht es, die Schaltvorrichtung ungewöhnlich einfach und billig herzustellen, da ihre wesentlichen Bauteile zylindrisch ausgebildet und dadurch besonders leicht zu fertigen, zu bearbeiten und auf Passung zu bringen sind. Das gilt insbesondere für den Ziehkeil, die ihn aufnehmende Schalthülse, die Schaltmuffen und die Tragmuffen der Schaltgabeln. Auch die zwischen diesen Teilen vorgesehenen Mitnehmer, Sperrkörper und Führungsstifte sowie die für deren Eingriff bestimmten Bohrungen, Nuten und Schlitze erfordern für ihre Herstellung bzw. Anbringung nur einen sehr geringen Aufwand an Arbeitszeit und -kosten.
Die Erfindung ist weiterhin für den Zusammenbau und den Einbau der Schaltvorrichtung von Vorteil, und zwar insofern, als deren Teile nur aufeinander geschoben zu werden brauchen, sich dann in bzw. an sich selbst führen und deshalb für ihr Zusammenarbeiten keine zusätzlichen Lager- und Führungsteile im Getriebegehäuse erfordern. Da auch die Schaltgabeln auf der Schalthülse bzw. den Schaltmuffen gelagert und geführt sind, werden sogar die sonst für sie notwendigen Gleitbolzen, Führungsstifte od. dgl. überflüssig. Dadurch ergibt sich gleichzeitig eine Vereinfachung des Getriebegehäuses selbst und die Möglichkeit, die Schaltvorrichtung als Ganzes nachträglich leicht in jedes Getriebe einzubauen.
Von besonderem Vorteil ist der durch die Erfindung erreichte äußerst geringe Raumbedarf der Schaltvorrichtung, der in Verbindung mit der Tatsache, daß die Verschiebung der Schaltgabeln in Richtung der Längsachse der Schalthülse erfolgt, die Ausnutzung sonst toter Räume im Getriebegehäuse für die Unterbringung der Schaltvorrichtung gestattet.
Der Erfindungsgegenstand ist vor allem für solche Kleinkraftwagen bestimmt, deren Antriebsmotor zur Einsparung von Raum, Gewicht und Kosten mit seiner Abtriebswelle quer zur Fahrtrichtung eingebaut ist. Bisher mußte man sich in diesem Fall entweder mit der für Einspurfahrzeuge gebräuchlichen Reihenschaltung begnügen oder zur Erreichung der sonst üblichen Din-Schaltung eine kostspielige und sperrige Umlenkvorrichtung im Schaltgestänge vorsehen. Diese Notwendigkeit besteht beim Erfindungsgegenstand nicht, da er ohne besondere Zwischenmittel das Vorwählen und Schalten der Gänge nach dem für Kraftwagen allgemein geltenden Normschaltbild bewirkt.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt Fig. I die Schaltvorrichtung im Längsschnitt, Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Linie A-B der Fig. I, Fig. 3 eine Stirnansicht des Schalthebelanschlusses, Fig. 4 und 5 Querschnitte durch die Schaltvorrichtung nach den Linien C-D bzw. E-F der Fig. 1, Fig. 6 das Schaltbild.
Nach der Zeichnung ist die Schalthülse I in einer Gehäusewandung 2 gegen axiale Verschiebung gesichert drehbar gelagert. Sie nimmt den Ziehkeil 3 auf, dessen freies Ende über den Lenker 4 und die Gelenkstifte 5 und 6 an den Schalthebel 7 angeschlossen ist. Ein Schwenkarm 9 ist durch den Klemmbolzen 8 fest mit der Schalthülse I verbunden und bildet mit seinen U-förmig abgewinkelten Stegen die Führung für den Lenker 4. Der Schalthebel 7 durchgreift in den Stegen des Schwenkarmes 9 vorgesehene Langlöcher Io und ist mit einem Längsschlitz II zur Aufnahme des Lenkers 4 versehen.
Die Schalthülse I wird von drehbaren Schaltmuffen 12 umgriffen und kann mit jeweils einer dieser Muffen 12 mit Hilfe des Ziehkeils 3 gekuppelt werden. Dazu dienen die hier als Kugeln ausgebildeten Mitnehmer 13, die in Durchbrechungen der Schalthülse I gelagert sind und je nach der Stellung des Ziehkeils 3 mit entsprechenden Ausnehmungen der Schaltmuffen 12 in oder außer Eingriff treten.
Weitere Muffen 14 umschließen die Schaltmuffen I2 und greifen mit Gleitstiften 15 in deren Steuerkurven 16 ein. Die Muffen 14 tragen die Schaltgabeln 17 und sind durch den Eingriff dieser Gabeln in die in der Zeichnung nicht mit dargestellten Wechselräder des Getriebes gegen Drehung gesichert. Sie werden also unter Vermittlung der Steuerkurven 16 und Gleitstifte 15 durch Drehung der Schaltmuffen 12 in der Längsrichtung der Schalthülse I verschoben. Die gleichfalls vom Ziehkeil 3 gesteuerten Sperrkörper 18 durchgreifen die Schaltmuffen 12, die Segmentschlitze I9 der Schalthülse I und treten unter der Einwirkung des Ziehkeils in entsprechende Ausnehmungen der Schaltgabeltragmuffen 14 ein.
Die Schaltvorrichtung arbeitet nach dem in Fig.6 dargestellten Normschaltbild in der Weise, daß durch Drehung des Schalthebels 7 um seine Längsachse das Vorwählen und durch axiale Verschiebung des Schalthebels das Schalten der einzelnen Gänge erfolgt.
Die Drehung des Schalthebels 7 um seine Längsachse bewirkt über den Lenker 4 eine axiale Verschiebung des Ziehkeils 3 in der Schalthülse I. Dabei wird, wie das in Fig. i für die Vorwählstellung des ersten und zweiten Ganges veranschaulicht ist, über die entsprechende Schrägfläche des Ziehkeils 3 und den zugehörigen Mitnehmer 13 die Kupplung der Schalthülse i mit der diesen Gängen zugeordneten Schaltmuffe 12 hergestellt. Die weiteren Mitnehmer 13 bleiben unwirksam. Andererseits gibt der Ziehkeil den zu der gekuppelten Muffe 12 gehörenden Sperrkörper 18 frei, hält aber den Eingriff der weiteren Sperrkörper 18 in deren Muffen 14 aufrecht.
Die axiale Verschiebung der Schaltstange 7 wird über den zwischen den Stegen des Schwenkarmes 9 geführten Lenker 4 auf den Schwenkarm übertragen, der dadurch die Schalthülse i im Sinne der Einschaltung des vorgewählten Ganges dreht. Die bei ihrer Verschiebung entstehende Relativbewegung der Schaltstange gegenüber dem Schwenkarm und dem Lenker wird durch die Langlöcher io und den Längsschlitz i i ermöglicht. Die Drehung der mit der Schalthülse i über den Mitnehmer 13 gekuppelten Schaltmuffe 12 erzeugt über die Steuerkurve I6 und den Gleitstein I5 die Einrückbewegung der betreffenden Schaltgabel I7. Die in Ruhe bleibenden weiteren Schaltgabeln I7 und ihre Tragmuffen I4 blockieren die ihnen zugeordneten Schaltmuffen I2 über die Sperrkörper I8, wobei die Segmentschlitze I9 die ungehinderte Drehung der Hülse I gegenüber diesen Muffen I2 ermöglichen.
In entsprechender Weise erfolgt nach dem Schaltbild gemäß Fig. 6 das: Wählen und Schalten der anderen Gänge. In ihren Endstellungen wird die Schalthülse I dabei durch die federbelastete Sperrkugel2o (Fig. 5) festgelegt.
Die in den Schaltmuffen I2 vorgesehenen Steuerkurven I6 bestimmen durch ihre Form und Anordnung die Länge und Richtung der von den Schaltgabeln I7 ausgeführten Schaltwege. Man kann also, z. B. durch entsprechende Änderung des Verlaufs dieser Kurven, die Bewegungsrichtung der Gabeln umkehren oder ihren Schaltweg verlängern oder verkürzen. Durch Änderung der Anzahl der aus den Gabeln, Muffen, ihren Sperrkörpern und Mitnehmern bestehenden Einheiten unter entsprechender Anpassung des Ziehkeils läßt sich ferner die Schaltvorrichtung auch Schaltbildern mit größerer oder kleinerer Gangzahl anpassen.
Die Schaltvorrichtung nach der Erfindung ist außer für Kraftfahrzeuggetriebe sinngemäß auch für andere Schaltgetriebe, z. B. für Bootsmotoren, Werkzeugmaschinen od. dgl. m., verwendbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe> insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit durch den Schalthebel gesteuerten Wähl- und Schaltgliedern für die Schaltgabeln der Wechselräder, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegen axiale Verschiebung gesicherte, vom Schalthebel aus drehbare Schalthülse (I) Schaltmuffen (I2) trägt, von denen über einen in der Schalthülse gelagerten, durch den Schalthebel betätigten Ziehkeil (3) jeweils eine mit der Schalthülse kuppelbar ist und bei deren Drehung die Verschiebung der ihr zugeordneten Schaltgabel (I7) bewirkt.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Ziehkeil (3) außer mit den zwischen der Schalthülse (I) und den Schaltmuffen (I2) vorgesehenen Mitnehmern (I3) mit Sperrkörpern (I8) zusammenwirkt, welche die beim Schaltvorgang jeweils nicht betätigten Schaltmuffen (I2) gegenüber den Schaltgabeln (I7) und der Schalthülse (I) verriegeln.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet; daß die Schaltgabeln (I7) an Tragmuffen (I4) angeordnet sind, welche die .Schaltmuffen (I2) umgreifen, mit Führungsstiften (I5) in Steuerkurven (I6) der Schaltmuffen (I2) eingreifen und mit Ausnehmungen für den Eingriff der Sperrkörper (I8) der Schaltmuffen (I2) ausgestattet sind.
4. Schaltvorrichtung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalthülse (I) für den Durchgang der Sperrkörper (I8) zum Ziehkeil (3) hin Segmentschlitze (I9) aufweist, die in ihrer Länge dem Drehbereich der Schalthülse (i) entsprechen.
5. Schaltvorrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange (7) an die Schalthülse (i) und den Ziehbeil (3) über eine Gelenkverbindung angeschlossen ist, welche die Drehung der Schaltstange in eine Verschiebung des Ziehkeils und die Verschiebung der Schaltstange in eine Drehung der Schalthülse umwandelt.
6. Schaltvorrichtung nach Anspruch i bis §, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalthülse (i) in starrer Verbindung mit einem Schwenkarm (9) steht, dessen Langloch (io) drehbar und verschiebbar die Schaltstange (7) aufnimmt, die ihrerseits mit dem Ziehkeil über einen Lenker (4) kurbelartig in Verbindung steht.
7. Schaltvorrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (9) als Führung für den Lenker (4) ausgebildet ist. .In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 826 547; österreichische Patentschrift Nr. 94 954; britische Patentschrift Nr. 224 662; USA.-Patentschrift Nr. 2 232-174.