DE973513C - Schaltvorrichtung fuer vielgaengige Zahnradwechselgetriebe fuer Kraftfahrzeuge, Werkzeugmaschinen u. dgl. - Google Patents

Description

• Schaltvorrichtung für vielgängige Zahnradwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, Werkzeugmaschinen u. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für vielgängige Zahnradwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, Werkzeugmaschinen u. dgl., wobei die zur Umschaltung der Wechselräder des Getriebes bestimmten Organe sternartig rings um die Schaltwelle herum angeordnet sind und diese Welle durch Drehen entsprechend dem jeweils einzuschaltenden Gang voreinzustellen ist.
• Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art erfolgt das Ein- und Ausschalten aller in einem Getriebe vorhandenen Gänge durch Drehen einer oder mehrerer zylindrischer, mit Kurvenscheiben oder kurvenförmigen Nuten versehener Walzen, wo, -durch ein oder mehrere Schaltglieder gleichzeitig zwangläufig in. die gewünschte Lage gebracht werden. Der Nachteil solcher Schalteinrichtungen ist in der Zwangläufigkeit zu erblicken, die ein Überspringen von Gängen auf- und abwärts und damit eine willkürliche Gangwahl nicht zuläßt.
• Es ist ferner bekannt, an einer jeden der auf einer Tragwelle verschiebbar gelagerten Naben der Schaltgabeln eines Zahnräderwechselgetriebes mixt einem gewissen axialen Abstand voneinander zwei Mitnehmernocken vorzusehen, wobei zwischen diese die zur Verschiebung der Schaltgabeln bestimmten Schaltzähne einstellbar sind, die für die verschiedenen, in Betracht kommenden Getriebegänge" sternartig rings um eine Schaltwalze herum angeordnet und dabei zugleich axial derart zueinander versetzt sind, daß sie je nach dem jeweils einzuschaltenden Getriebegang bei der folgenden Hin-und Herbewegung der Schaltwalze die betreffende Schaltgabel in der erforderlichen Richtung verstellen. Die in solchem Fall bei jedem Schaltvorgang auszuführende, axiale Hin- und Herbewegung der Schaltwalze bedingt eine entsprechend lange Zeitdauer des Schaltvorganges. Da außerdem die Hin- und Herbewegung der Schaltwalze zeitlich nacheinander auszuführen ist, besteht die Gefahr, daß ein neuer Gang eingeschaltet wird, bevor der vorherige ausgerückt ist. Um ferner die. Schaltgabeln in dem erforderlichen Ausmaß hin- und herbewegen zu können, müssen ihre Naben verhältnismäßig lang gehalten werden, wodurch das Schaltgetriebe sperrig wird, was bei vielgängigen Getrieben zur Anordnung mehrerer Tragwellen für die Schaltgabeln rings um die Tragwelle der Getrieberäder herum zwingt.
• Da die geschilderten Nachteile durch die axiale Verstellung der Schaltwalze beim Schaltvorgang verursacht werden, wird bei der Erfindung das axiale Verstellen der Schaltwalze vermieden. Die Erfindung besteht darin, daß rings um die Schaltwelle herum als Kurvenscheiben wirkende Stellscheiben angebracht sind und die Schaltwelle mit diesen Stellscheiben nach deren Voreinstellung senkrecht zu ihrer Achse zu verstellen ist, wobei die jeweils in die Wirkungsstellung eingestellten Stellscheiben die in ihrem Weg stehenden Schalthebel betätigen, so daß der eine oder andere von diesen je nach der Gestalt der betreffenden Stellscheiben jeweils nach der einen und gleichzeitig andere Schalthebel nach, der anderen Seite bewegt werden können.
• Die Schaltvorrichtung ermöglicht bei Verwendung von vier Räderpaaren die willkürliche Wahl von acht in geometrischer Reihe zueinander abgestuften Gängen. Bei Verwendung von fünf Räderpaaren können sechzehn Gänge willkürlich gewählt werden.
• Nachstehend wird als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Zweiwellengetriebe mit vier Räderpaaren beschrieben. In der Zeichnung zeigt Abb. I die Schaltanordnung im Aufriß, Abb. Ia dieselbe im Querschnitt, Abb. 2 die Getriebeanordnung, Abb. 3 das Fahrtrichtungsschaltwerk, Abb. 4 den Hauptschalthebel in zwei verschiedenen Ausführungen und Abb. 5 die Einstellung der Schaltwelle für acht verschiedene Getriebegänge.
• Die drei Räderpaare für die Getriebegänge und das Rücklaufgetriebe sind in bekannter Weise in einem in der Ebene beider Wellenmitten geteilten Gehäuse I gelagert. Die jeweils erforderliche Verbindung der Räderpaare miteinander beim Schalten des Getriebes erfolgt durch sechs Synchronkupplungen K1 bis K6. Die Kupplungen K1 und K6 werden durch je eine einfache Schwinge 2 bzw. 5 und die Kupplungspaare K2, K3 und K4, K5 durch je eine Doppelschwinge 3 bzw. 4 geschaltet. Hierbei stellt jeweils der eine Teil eines Kupplungspaares eine Verbindung her, während der andere Teil eine solche löst. Die Schwingenwellen 7 bis 9 sind einerseits im Gehäuse und andererseits in Führungsbuchsen Io (Abb. Ia), die in das Gehäuse eingepreßt sind, gelagert und tragen an ihrem äußeren Ende je einen festgeklemmten Schalthebel 12. Alle vier Schaltschwingen 2 bis 5 sind mit einer Schwingbegrenzungs- und Rasteinrichtung versehen.
• Zur Betätigung der Schalthebel 12 und der mit diesen verbundenen Schaltschwingen 3, 4 und 5 dient die Schaltwelle I4, an der die zur Einstellung der drei Schalthebel 12 für die verschiedenen Getriebegänge benötigten Stellscheiben 15 sternartig ringsum befestigt sind, wobei aber die jeweils für einen Getriebegang erforderlichen Stellscheiben 15 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
• Die Schaltwelle 14 ist in zwei Lagerschilden 18 und I9 abgestützt. Diese Schilde sind radial zur Achse der Welle 14 verschiebbar im Getriebegehäuse I geführt. Durch Federn werden sie an Anschläge herangezogen, die die Grundstellung der Schilde bestimmen. Durch je einen lose auf den Schwingenwellen 7 bzw. 9 sitzenden Hebel 2o bzw. 21 können die Lagerschilde 18 und I9 derart verschoben werden, daß die jeweils den Schalthebeln 12 gegenüberstehenden Stellscheiben 15 an die Schalthebel 12 heranbewegt werden und diese entsprechend dem gewählten Getriebegang verstellen, wodurch auch die Schwingenwellen 7, 8 und 9 und. die auf diesen sitzenden Schwingen 3, 4. und 5 verstellt werden. Diese betätigen die Kupplungen K2 bis Ks und lassen dadurch die Räderpaare in entsprechender Weise zur Wirkung kommen.
• Wenn sich die Schilde 18 und i9 in ihrer Grundstellung befinden, kann die Schaltwelle 14 gedreht und ein anderer Getriebegang vorgewählt werden, indem die für diesen bestimmte Gruppe von Stellscheiben 15 den Schalthebeln 12 gegenüber gestellt werden, um danach im gewünschten Augenblick in der eben besprochenen Weise zum Umschalten des Getriebes verwendet zu werden. , Die wahlweise Drehung der Schaltwelle 14 erfolgt mittels eines Kettentriebes über die Räder 16 und 17 und einer drehbar und axial verschiebbar gelagerten, mehrteiligen Welle 24 mit zwei durch Kardangelenke schwenkbar angeordneten Zwischenwellenstücken von dem Schalthebel 22 aus, in dem eine Hilfswelle 28 gelagert ist, die durch das Handrad 23 unmittelbar oder gemäß Abb. q. durch ein Segment 23a unter Zwischenschaltung eines Kegelrädertriebes gedreht werden kann und durch Vermittlung eines weiteren Kegelrädertriebes die Welle 24 dreht. Das andere Ende der letzteren ist, gegen axiale Verschiebung gesichert, in dem Schild i9 gelagert, so daß das Kettenrad 16 die Drehung der Welle 2q. einwandfrei auf die Schaltwelle 14 übertragen kann. Dieses Endstück der Welle 2.4 ist durch eine in ihrer Länge veränderliche Kardanwelle mit dem mittleren im Gehäuse i gelagerten Teil der Welle 24 verbunden.
• Der Schalthebel 22 ist bei 29 am Fahrgestell gelagert, so daß durch seine Schwenkbewegung die Welle 2q. axial verschoben und dadurch ein mit der Schwingenwellt 7 verbundener Hebel 30 geschwenkt wird, der seine Bewegung durch die Koppelstange 25 auf einen mit der Schwingenwelle 9 verbundenen Hebel 3I überträgt, so daß die auf den Schwingenwellen 7 und 9 weiter noch sitzenden Hebel 2o und 21 um gleich große Winkel geschwenkt und durch diese die Lagerschilde 18 und I9 zusammen mit der Schaltwelle I4 verschoben werden, wodurch die Umschaltung des Getriebes auf den mittels der Schaltwelle I4 ausgewählten Gang bewirkt wird. Um die Schaltwelle während des Schaltvorganges gegen eine Drehung zu sichern, ist parallel zu ihr an dem Lagerschild Ig ein Riegel oder eine Schnäppervorrichtung verschiebbar anzuordnen und gegebenenfalls weiter zu deren Verstellung am Getriebegehäuse eine Führungsschiene vorzusehen.
• Um das Getriebe wahlweise auf Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt oder auch auf Leerlauf schalten zu können, ist die Kupplung K1 durch die auf der Welle 6 sitzende Schwinge 2 mit Hilfe des weiter noch auf der Welle 6 befestigten Hebels II und des Gestänges 27 von dem Handhebel 26 (Abb. 3) entsprechend einzustellen.
• Das beschriebene Getriebe weist acht Gänge für die Vorwärtsfahrt auf. Von diesen können die untersten Gänge auch für die Rückwärtsfahrt benutzt werden. Beim Rangieren des Fahrzeuges wird einer dieser Gänge gewählt und dann nur noch der Fahrtrichtungs-Handhebel 26 bedient.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Schaltvorrichtung für vielgängige Zahnradwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, Werkzeugmaschinen u. dgl., wobei die zur Umschaltung der Wechselräder des Getriebes bestimmten. Organe sternartig rings um die Schaltwelle herum angeordnet sind und diese Welle durch Drehen entsprechend dem jeweils einzuschaltenden Gang voreinzustellen ist, dadurch gekennzeichnet, daß rings um die Schaltwelle (I4) herum Stellscheiben (I5) angebracht sind und die Schaltwelle (I4) mit diesen Stellscheiben (I5) nach deren Voreinstellung senkrecht zu ihrer Achse (I4) zu verstellen ist, wobei die jeweils in die Wirkungsstellung eingestellten Stellscheiben (I4) die . in ihrem Weg stehenden Schalthebel (12) betätigen.
2. 2. Schaltvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwelle (I4) während des Schaltvorganges blockiert ist und nach Beendigung eines solchen durch Federkraft in die Ruhestellung zurückbewegt wird.
3. 3. Schaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehen und Verschieben der Schaltwelle (I4) durch Drehen und Ziehen ein und desselben Zwischenmittels (24) erfolgt, dessen Drehung durch ein gegen axiale Verschiebung gesichertes Rädergetriebe (16,17) auf die Schaltwelle (I4) übertragen wird; während die Ziehbewegung des Zwischenmittels (24) durch Winkelhebel (2o, 2I) in eine senkrecht zur Achse der Schaltwelle gerichtete Verschiebung der Lagerschilde (18, ig) der letzteren umgewandelt wird.
4. 4. Schaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (2o, 21), die die Parallelbewegung der Schaltwalze (14) bewirken, in Achsrichtung der Schaltschwingen (7, 8, 9) bzw. der Hebel (12) gelagert sind.
5. 5. Schaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorwählorgan (23) als Drehgriff gestaltet ist, dessen Drehachse in Längsrichtung oder im Winkel von 9o° zur Längsrichtung (23") des Hauptschalthebels (22) liegt und mit diesem eine Einheit bildet.
6. 6. Schaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Schaltung auf Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt und auf Leerlauf ein zweiter Handhebel (26) mit besonderem Gestänge (27) vorhanden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 877 706, 743 541, 733 213, 559 326; österreichische Patentschrift Nr. 150 538.