DE619547C - Schaltvorrichtung fuer Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit dauernd in Eingriff stehenden, auf mehrere Vorgelegewellen verteilten und durch Federbandreibungskupplungen einschaltbaren Zahnrädern.

Sie soll den Zweck erfüllen, den Fahrer zu entlasten und ein hemmungsfreies, leichtes, schnelleres und sicheres Schalten von Kraftfahrzeugen ermöglichen, als es bisher üblich war.

Lernende Wagenführer, die bei den mehr und mehr sich steigernden Fahrgeschwindigkeiten von Personenkraftwagen und bei der allgemein schwerer zu bedienenden Schaltung von Lastkraftwagen, Omnibussen u. dgl. in gefahrdrohenden Augenblicken in Verwirrung geraten und leicht Unglücksfälle hervorrufen, soll die Schaltung Sicherheit und Entlastung bieten.

Bei Kraftwagen ist es üblich, zwischen Motor und Zahnräderwechselgetriebe eine Reibungskupplung einzubauen und die Übersetzungsstufen durch verschiebbare Zahnräder zu schalten oder auch bei dauernd in Eingriff stehenden Zahnrädern letztere mit Federbandklauenkupplungen zu verbinden und diese durch Klauen ein- und auszuschalten. Diese Schaltart hat den Nachteil, daß es lediglich der Geschicklichkeit des Fahrers überlassen wird, Sicherheit dafür zu bieten, die Schaltung dieser Reibungskupplung, Zahnräder- oder Klauenkupplung so zu betätigen, daß einerseits das Getriebe vor schädigenden Einflüssen geschützt bleibt und andererseits im Verkehr keine Störungen eintreten.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Reibungskupplung zwischen Motor und Zahnräderwechselgetriebe fortzulassen und den Antrieb des Fahrzeuges durch ein Räderpaar hindurch auf eine Hohlwelle zu übertragen, die mit hintereinander angeordneten Schraubenbandkupplungen und mit diesen ein- und ausschaltbaren Zahnrädern bestückt ist, wobei die Schaltung der Getriebestufen durch in dieser Hohlwelle mittels Handhebel verschiebbarer Schaltnocken erfolgt.

Diese Bauart hat den Nachteil, daß sie insbesondere für Kraftwagen zu lang ausfällt. Beim Einschalten eines höheren Ganges ist die Durchschaltung durch die niederen Gänge nicht zu vermeiden, und umgekehrt. Es entsteht hierdurch eine Abhängigkeit der Gänge unter sich und ein längerer Schaltweg, wodurch die Schnelligkeit des Schaltens beeinträchtigt wird. -

Schaltvorrichtungen für Zahnräderwechselgetriebe an Kraftfahrzeugen, bei denen die Sicherung und Entsicherung der Schaltstange"n durch Riegel erfolgt, deren Einstellung einer von Hand betätigten Druckknopfsteuerung unterliegt, sind ebenfalls bekanntgeworden. Das bei diesen Getrieben gewollte Vorwählen des Ganges bedingt stets die Dreiteilung der Schalt- und Kupplungsperiode mit den dazu benötigten Bedienungsgriffen. Es kann dem Fahrer keine Entlastung bieten.

Demgegenüber liegt Sinn und Aufgabe des Erfindungsgegenstandes darin, eine für die Praxis brauchbarere, in ihrer Bedienung einfachere sowie schneller, und sicherer wirkende Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetnebe zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die beim : Fahren sich wiederholenden Bedienungsgriffe: Kuppeln und Entkuppeln der Motorkupplung (bisher Fußbedienung) sowie Einschalten und Ausschalten des Ganges (bisher Handbedienung) durch die. Wahl geeigneter technischer Mittel vereinfacht worden.

Die den Erfindungsgegenstand bildende Schaltvorrichtung hat lediglich nur zwei Bedienungsgriffe :

i. Ausschalten und Entkuppeln des Fahrganges gleichzeitig durch Niedertreten des Fußhebels.

2. Einschalten und Kuppeln des neuen Ganges gleichzeitig durch Tastendruck.

Die näheren besonderen Vorteile des Erfindungsgegenstandes finden in der nachstehend erläuterten Konstruktion ihre Begründung.

Zur Erleichterung und Vereinfachung des sicheren Ein- und Ausschaltens ist es erforderlich, daß der für das jeweilige Schalten des betreffenden Ganges erforderliche Kraftaufwand so gering ist wie möglich. Dieses ■ - wird dadurch erreicht, daß die Motorkupplung fortfällt und jeder Gang eine seinem Kraftbedarf entsprechende Schraubenbandreibungskupplung erhält, bei welcher- das die Reibung einleitende Schraubenbandende für das Einschalten des Ganges eine sehr geringe Kraft beansprucht. Verbessert wird dieses noch dadurch, daß die Schraubenbandreibungskupplungen auf mehreren parallel zueinander, der Gangzahl entsprechend angeordneten, von der Antriebswelle aus angetriebenen Wellen gelagert sind und ferner die Schaltstufen, getrennt für jeden Gang, von einer Stelle nahe dem Lenkhandrad aus durch Tastendruck einschaltbar und mit bekannter Verriegelungsvorrichtung gesichert sind.

Die Bauart und Wirkungsweise ist folgende:

Es zeigt-Fig. 1 einen Aufriß mit Schnitt nach C-D in Fig. 2 durch das Zahnräderwechselgetriebe.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt A-B in Fig. 1 durch das' Zahnräderwechselgetriebe. Fig. 3 zeigt Schnitte nach E-F und G-H in Fig. i.

Das in den Zeichnungen dargestellte Dreiganggetriebe ist mit drei Schraubenbändreibungskupplungen a, b, c und ständig in Eingriff stehenden Zahnrädern d, e, f versehen; nur der Rückwärtsgang 'wird, wie sonst üblich, mittels Zahnräder m₃ ig gekuppelt. Bei einem Vierganggetriebe wird der vierte Gang (nach Fig. 3) durch das Zahnrad 18 in gleicher Weise angetrieben. Aus Sicherheitsgründen sind die Schraubenbandreibungskupplungen mit nach außen aufspreizenden Schraubenbändern versehen.

Des besseren Verständnisses wegen wird die Kupplungseinrichtung nachstehend mit erläutert, obwohl sie nicht zum Gegenstand 'der Erfindung gehört.

Die Räder m, η und k, I sitzen auf den Wellen g, j und h fest und bleiben ständig in Eingriff.

JJie Schaltbetätigung erstreckt sich daher nur auf das Ein- und Ausschalten der Schraubenbandreibungskupplungen, bei denen die äußeren Reibungsmuffen a, b, c dauernd mit dem Motorantrieb verbunden bleiben. Diese äußeren Reibungsmuffen α und b für die erste und zweite Gangstufe sind auf den Vorgelegewellen g und h und diese im Gehäuse i gelagert. Die äußere Kupplungsmuffe c für die dritte, direkte Gangstufe ist im Gehäuse i .gelagert, sie nimmt im Inneren das Lager der getriebenen Welle / auf und ist mit den Motorantriebsteilen in bekannter Weise starr oder nachgiebig gekuppelt. Das mit dieser Kupplungsmuffe c fest verbundene Zahnrad/ greift in die mit den Kupplungsmuffen α und b verbundenen Zahnräder d und e für die erste und zweite Gangstufe ein. Die auf den Wellen g, U₁ j festsitzenden inneren Kupplungsmuffen O₁ p, q werden von den Schraubenbändern r, s, t anliegend umschlungen. In diesen inneren Kupplungsmuffen sind Schaltbolzen u, v, w gelagert, die an ihrem einen Ende exzentrisch, am anderen Ende als einarmige Schaltbolzenhebel ausgebildet sind. Diese Schaltbolzenhebel werden durch die auf den Wellen g, Ji₁ j lose geführten, kegeligen Reibscheiben X₁ y, ζ beeinflußt. Diese kegeligen Reibscheiben, dieKugellängslager tragen, werden vermittels Doppelhebel i, 2, 3 (Fig. 3) mit den äußeren Kupplungsmuffen a, b, c durch Andrücken in Reibungseingriff gebracht, wenn die eine oder andere Gangstufe eingeschaltet werden soll.

Als Beispiel sei die erste Gangstufe gewählt: Die Reibscheiben wird durch Andrücken des Doppelhebels 1 durch die äußere Kupplungsmuffe α mitgenommen und dreht das einarmig ausgebildete Hebelende des Schaltbolzens u um seine Achse, so daß das andere exzentrisch ausgebildete Ende des Schaltbolzens das eine die Reibung 'einleitende Ende des Schraubenbandes r an die innere Reibungswand der äußeren Kupplungsmuffe ο andrückt und dadurch das Schraubenband r aufrollt^ da das andere Ende des Schraubenbandes als Mitnehmer in die innere

Kupplungsmuffe o hineinragt bzw. stumpf dagegen stößt.

Es wird daher durch die Reibungsarbeit,

die zwischen α und r entsteht, die Welle g mitgenommen, die die Arbeit nunmehr durch die Zahnräder m, η auf die Welle j überträgt und zum Achsantrieb weiterleitet

Bei diesem Vorgang wird die auf der Welle g zwischen der Reibscheibe χ und der

ίο inneren Kupplungsmuffe ο gelagerte Feder 4 einerseits in axialer Richtung, andererseits auch im Drehsinn der Reibscheibe χ angespannt, da die Enden der Feder 4 in die Reibscheibe χ und auch in die innere Kupplungss muffe 0 hineinragen.

Die Bauart und. Wirkungsweise der Kupplungen b und c fürt die zweite und dritte, die direkte Gangstufe ist dieselbe.

Wird nun der Doppelhebel 1 zurückbewegt, so wird die Reibscheibe χ durch die Feder 4 in axialer Richtung zurückgedrückt und gleichzeitig zurückgedreht, wodurch der Schaltbolzen u ebenfalls zurückgedreht wird und durch seine exzentrische Scheibe das angedruckte Schraubenbandende freigibt, so daß die Auskupplung erfolgt. Der Doppelhebel ι wird, wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, wie folgt betätigt:
Bei dem Abdrücken des Doppelhebels 1 von der Reibscheibe χ dreht sich dieselbe um ihre Achse im entgegengesetzten Uhrzeigersinn. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß das rechtsliegende Ende dieses Doppelhebels 1 zweiarmig ausgebildet ist.

Oberhalb dieser Hebelachsen 1, 2, 3, quer über dem Getriebegehäuse i, liegt ein Kasten 5. In der Wand dieses Kastens ist ein Hebel 16 gelagert, dessen linkes Ende (Fig. 3) einarmig ausgebildet ist und innerhalb des

4" Kastens S mit dem Doppelhebel 1 stumpfgelenkig in Verbindung steht und auf dessen rechtsliegenden Zapfenende ein einarmiger Hebel 8 fest aufgesetzt ist. Der Hebel ιό drückt gegen einen Federteller 7 der Feder 6, die im Kasten S durch den Federteller 7 mit Spiel geführt ist. Gegen das untere Ende des Hebels 16 drückt die vom Fußhebel kommende Stoßstange 17 stumpf gegen, damit die Stoßstange nach dem Stoß frei zurückbewegt werden kann. Die Stoßstangen aller Gangstufen sind unter sich fest verbunden, so daß bei jedem Niedertreten des Fußhebels die Reibungskupplungen a, b, c ausgekuppelt werden.

Es erfolgt daher sowohl die Auskupplung der Gangstufen als auch des Motorantriebes zugleich und lediglich durch den Fußhebel,, die Einkupplung dagegen von Hand, wie nachstehend näher beschrieben wird.

Von dem Ende des Hebels 8 führt ein angelenktes Gestänge zur Handeinstellvorrichtung, die in Nähe des Lenkrades angebracht ist und in die das Ende 9 des angelenkten Gestänges hineinführt. Dieses Ende 9 'hakt beim Durchtreten des Fußhebels in der angegebenen Richtung der Stoßstange 17 hinter die Klinke 10, die durch die an die Klinke und an das Gehäuse 12 der Handeinstellvorrichtung angelenkte Feder 11 stets angespannt ist.

Die Klinke 10 ist an dem gegenüberliegenden Ende als Taste 13 ausgebildet.

Für alle Gangstufen ist die gleiche vorbeschriebene Einschalteinrichtung vorgesehen.

Drückt man auf Taste 13 und wird dadurch das Ende 9 des Gestänges frei, so erfolgt die Einschaltung der betreffenden Gangstufe durch die bei der Ausschaltung durch Fußtritt aufgebrachte, in,der Feder 6 aufgespeicherte Arbeit.

Die Feder 6 drückt nunmehr gegen den Hebel 16 und dreht dadurch Doppelhebel 1 im Sinne des Uhrzeigers, so daß die Reibscheibe χ an die Kupplungsmuffe α angedrückt wird und, wie zuvor beschrieben, die betreffende Gangstufe und den Motorantrieb zugleich einschaltet.

Es wird hervorgehoben, daß der Druck auf die Taste 13 gering ist, da nur die Überwindung des geringen Reibungswiderstandes zwischen den Teilen 9 und 10 und die Überwindung der Feder 11 erforderlich wird.

Für die Tasten 13 kann auch ein Druckteil 14 oder ein Zugteil 15 verwendet werden.

Die Enden 9 des Gestänges können in üblicher Weise untereinander gesichert sein, damit ein Fehlschalten nicht stattfinden und ein Einschalten immer erst dann erfolgen kann, wenn zuvor durch Fußtritt ausgeschaltet worden ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit dauernd in Eingriff stehenden, auf mehrere Vorgelegewellen verteilten und durch Federbandreibungskupplungen einschaltbaren Zahnrädern, dadurch gekennzeichnet, daß die die Federbandreibungskupplungen erregenden uo doppelarmiigen Hebel (1, 2, 3) je durch eine Feder (6) in die Kupplungslage und entgegen dieser Federwirkung durch einen gemeinsamen Fußhebel in die Ausrücklage gedrückt werden können und daß an den federbeeinflußten Enden der Doppelhebel (1, 2, 3) je ein weiterer Doppelhebel (16, 8) angreift, der zu von Hand einstellbaren, als Wähler dienenden Verriegelungsvorrichtungen führt.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch -gekennzeichnet, daß das vom

Fußhebel kommende Gestänge (17) an den Verbindungsstellen der beiden Doppelh'ebel (1, 2, 3; 16, 8) gegenüber den Einrückfedern (6) und die Handeinstellvorrichtung an den freien Enden der Einstellhebel (8) angreift.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Einstellhebeln (8) zur HandeinsteUvorrichtung führenden Gestänge (9) an ihren Bedienungsenden als Haken ausgebildet sind, in welche in der Entkupplungsstellung unter Federwirkung (11) stehende Sperrhaken (10) eingreifen, die durch Druckknopf (14) oder Tastensteuerung (13) auslösbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen