DE1108573B

DE1108573B - Gangschalteinrichtung fuer Geschwindigkeitswechselgetriebe von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1108573B
Application number: DEH29906A
Authority: DE
Inventors: Adolf Hoeschle; Fritz Dietrich
Original assignee: HOESCHLE ADOLF FA
Current assignee: HOESCHLE ADOLF FA
Priority date: 1957-04-15
Filing date: 1957-04-15
Publication date: 1961-06-08

Description

Gangschalteinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Gangschalteinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe von Kraftfahrzeugen mit einer neben der Lenksäule drehbar angeordneten, rohrförmigen Schaltsäule, einer im Innern der Schaltsäule längsverschiebbaren Stange und einem sowohl an der Schaltsäule als auch an der längsverschiebbaren Stange derart anschließenden Gestänge zum Übertragen der Schaltbewegungen auf das Getriebe, daß durch Drehen der Schaltsäule die gewählten Getriebegänge schaltbar sind, während durch Längsverschieben der Stange die Getriebegänge gewählt werden und ein mit dieser Stange verbundener impulsgeber betätigbar ist, wobei die Schaltsäule und die längsverschiebbare Stange mittels eines gemeinsamen Handschalthebels bewegbar sind.
Derartige Schalteinrichtungen sind bekannt. Durch den Impulsgeber wird bei diesen das selbsttätige Aus-und Einrücken der Hauptkupplung während des Gangwechsels bewirkt. Eine Unterteilung des Schaltbereiches in mehrere Gangwahlbereiche ist dabei nicht vorgesehen.
Diese Einrichtungen eignen sich bei Getrieben nur bis zu einer gewissen Ganganzahl. Die Grenze ist etwa bei insgesamt sechs Gängen, d. h. bei Getrieben mit drei Wahlschienen, gegeben. Darüber hinaus ergeben sich für den Wahl- und Schaltvorgang räumliche und funktionelle Schwierigkeiten, da der Ab- stand der Betätigungsstellen und die erforderlichen aufzuwendenden Kräfte und Wege beträchtliche Größen annehmen. Außerdem ist bei vielgängigen Geschwindigkeitswechselgetrieben ohne Unterteilung, in mehrere Gangwahlbereiche das Finden des ge g wü nschten Ganges mittels des Schalthebels schwierig. Fehlschaltungen durch Verwechseln der Ganggruppe sind leicht möglich.
Es ist weiter bekannt, vielgängige Getriebeanordnungen durch Hinzufügen eines Zusatzgetriebes zu schaffen. Hierdurch entstehen je nach der Einstellung des im allgemeinen zweigängigen Zusatz'getriebes zwei Gangwahlbereiche, innerhalb denen jeweils das Hauptwechselgetriebe durchgeschaltet werden kann. Bei einer bekannten Einrichtung mit mehreren Schaltorganen erfolgt die Gangschaltung des Zusatzgetriebes und die Steuerung für eine Sperrvorrichtung im Ausgleichgetriebe mittels eines durch Druckknöpfe betätigbaren pneumatischen Steuerorgans mit Hilfe von federbelasteten Kolben. Hierbei ist jedoch keine Gewähr für fehlerfreie Schaltung gegeben, da die den Druckimpuls bei ihrer Betätigung auslösenden Knöpfe nicht in den Schaltbereich des Handschalthebels selbst einbezogen sind.
Man hat auch ferner aus Haupt- und Zusatzgetrieben bestehende Getriebeaggregate mit gemeinsamen Schaltorganen ausgebildet, wobei durch Bewegen des Handschalthebels in verschiedenen Ebenen der Schaltvorgang bewirkt wird. Das Zusatzgetriebe wird hierbei unter Zwischenanordnung von Hilfskräften mechanischer, elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Art dem Hauptgetriebe zugeschaltet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und sicher lediglich mittels des Handschalthebels betätigbare Getriebeschalteinrichtung für vielgängige We C hselgetriebe zu schaffen, wobei durch Aufteilung in mehrere Gangwahlbereiche in jedem Gangwahlbereich nur eine beschränkte Gangzahl in den üblichen beiden Bewegungsrichtungen des Handschalthebels zuverlässig schaltbar ist und die Gangwahlbereiche ebenfalls mittels des Handschalthebels getrennt von den Schaltbewegungen einstellbar sind.
Die Erfindung besteht darin, daß der Impulsgeber in den beiden Endstellungen der längsverschiebbaren Stange durch wahlweises Betätigen mittels des Schalthebels wirksam wird und ein Impulsempfänger in an sich bekannter Weise eine zugehörige Gangwahlbereichsgruppe einstellt.
Eine in an sich bekannter Weise zum Schaltfingeranschluß des Getriebes führende, drehbare Welle des Gangwahlgestänges ist an ihrem getriebeseitigen Ende in einem Kugelgelenk gelagert, das mit dem in seiner Längsrichtung wirkenden, den am Getriebegehäuse abgestützten Tragarm des Kugelgelenks bildenden Impulsempfänger verbunden ist.
Der Impulsgeber ist am unteren mit dem Gangwählgestänge verbundenen Ende der längsversch-e-,bbaren Stange angeordnet, und es kann durch vom Impulsgeber in der Leerlaufstellung mittels Auf- bzw. Abwärtsbewegungen der län 'gsverschiebbaren Stange erzeugte Impulse der Impulsempfänger mit dem mit ihm verbundenen Kugelgelenk axial verschoben werden.
Der Impulsgeber ist mit dem Impulsempfänger in an sich bekannter Weise pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder auch mechanisch verbunden.
Bei pneumatischer Verbindung des Impulsgebers mit dem Impulsempfänger ist der Impulsgeber als selbsthaltendes Druckluftventil ausgebildet, von dem aus eine Verbindungsleitung zum Druckluftzylinder des Impulsempfängers führt und in diesen hinter einem entgegen der Wirkung einer Feder verschiebbaren Kolben mündet, dessen Kolbenstange an ihrem freien Ende das Kugelgelenk trägt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die Schrägansicht des vorderen Teils der Gangwähleinrichtung im Bereich der Schaltsäule, Fig. 2 die Schrägansicht des hinteren Teils der Gangwähleinrichtung im Bereich des Getriebes, Fig. 3 eine Ausführung des Impulsempfängers im Längsschnitt.
Eine neben der Lenksäule 1 angeordnete Schaltsäule 2 ist als drehbares Rohr ausgebildet, das in seinem Innern eine längsverschiebbare Stange 3 aufnimmt.
Mittels eines neben dem Lenkrad angeordneten Schalthebels wird die Schaltsäule 2 gedreht und die Stange 3 axial verschoben.
Die Schaltsäule 2 ist an ihrem unteren Ende mit einer Kröpfung 4 und mit einem Kugelgelenk 5 versehen. Ihre Drehbewegung wird durch eine Schubstange 6 über ein weiteres Kugelgelenk 7 auf einen in einem Stützgelenk 9 gelagerten Winkelhebel 8 und von diesem über ein weiteres Kugelgelenk 10 auf eine daran angeschlossene Schaltstange 11 übertragen. über einen mittels eines Kugelgelenkes am anderen Ende der Schaltstange 11 anschließenden weiteren Hebel 12, der an einer zum Schaltfingeranschluß 14 des Getriebes führenden, außerdem drehbarenSchubstange 13 befestigt ist, wird die Drehbewegung der Schaltsäule 2 auf das Getriebe weitergeleitet.
Die in der Schaltsäule 2 längsverschiebbare Stange 3 ist an ihrem unteren Ende mit einem Gleitgelenk 15 versehen und durch einen um ein am Fahrgestell angeordnetes Stützgelenk 16 schwenkbaren Winkelhebel 17 über ein weiteres Kugelgelenk 18 mit einer übertragungsstange 19 verbunden-, die an einer Kröpfung am Ende einer zum Getriebe führenden Welle 20 mittels eines weiterenKugelgelenks 21 angreift. DieWelle 20 ruht mit ihrem vorderen Ende in einem am Fahrgestellrahmen fest angeordneten kardanisch ausgebildeten Lager 22.
Die Welle 20 ist an ihrem rückwärtigen Ende in einem Kugelgelenk 23 mittels eines Tragarms 24, der mit dem Getriebegehäuse 25 fest verbunden ist, gelagert.
Dem Kugelgelenk 23 ist eine Hülse 26 vorgelagert, auf welche die Drehbewegung der Welle 20 beispielsweise mittels Keilnaben übertragen wird, wobei die Welle 20 in der Hülse 26 längsverschiebbar ist. Die Hülse 26 trägt an ihrem Querfortsatz ein Kugelgelenk 27, an welchem die zum Schaltfingeranschluß 14 des Getriebes führende Schubstange 13 angreift.
Das am Ende der Stange g 3 befindliche Kugelgelenk 15 ist mit einem Impulsgeber 28 derart verbunden, daß nach Wählen und Schalten des ersten Gangwahlbereichs mit seinen vier oder sechs Gängen durch eine kurze Aufwärtsbewegung des Schalthebels infolge der dadurch hervorgerufenen Aufwärtsbewegung der Stange 3 von dem Impulsgeber ein durch eine Verbindung 29 auf einen Impulsempfänger 24 übertragbarer Impuls ausgeht. Der Impuls veranlaßt das mit dem Impulsempfänger verbundene Kugelgelenk 23 zu einer Verschiebung in Richtung der Achse des Impulsempfängers.
Der Impulsgeber 28 kann als Druckluftventil ausgebildet sein, durch das über die Verbindung 29 Druckluft hinter den Kolben 30 im Druckluftzylinder des Impulsempfängers 24 einleitbar ist. Dadurch wird der Kolben 30 und mit ihm das an dessen Kolbenstange sitzende Kugelgelenk 23 entgegen der Wirkung einer Rückholfeder 31 verschoben. Diese Verschiebung überträgt sich über die Hülse 26, das Kugelgelenk 27 und die Schubstange 13 auf das Getriebe, und es wird dadurch der zweite Gangwahlbereich des Getriebes mit den folgenden höheren Gängen eingestellt, so daß nunmehr dessen Gänge nacheinander geschaltet werden können. Beim Rückwärtsschalten geht man vom niedersten Gang des höheren Gangwahlbereiches mit dem Schalthebel auf Leerlaufstellung, gibt mit dem Schalthebel einen kurzen Impuls nach unten und bewirkt hierbei in dem Impulsgeber 28 die Einstellung des Druckluftventils auf Entlastung, worauf durch die Rückholfeder 31 am Impulsempfänger 24 der Kolben 30 und damit das Kugelgelenk 23 in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Damit wird über die Hülse 26, das Kugelgelenk 28 und die Schubstange 13 wieder der untere Gangwahlbereich eingestellt, so daß nunmehr das Rückwärtsschalten im unteren Gangwahlbereich erfolgen kann. In analoger Weise kann der Impulsg geber 28 und der Impulsempfänger 24 hydraulisch, elektrisch oder auch mechanisch wirkend ausaebildet sein, wobei ebenfalls die Umstellung von einem Gangwahlbereich in den anderen durch das Verstellen des am Getriebegehäuses abgestützten Kugelgelenks 23 erfolgt. Die Umstellung der Gangwahlbereiche kann auch mittels eines Exzenters oder irgendeiner anderen Verschiebungseinrichtung erfolgen.
Die oben beschriebene Einrichtung hat den Vorzu- der sinngemäßen Bewegung des Schalthebels entsprechend der Gangfolge bei der Umstellung vom niederen auf den höheren Gangwahlbereich und umgekehrt, wobei diese Bewegung in der Leerlaufstellung erfolgt, die praktisch keinerlei Kräftebedarf erfordert. Außerdem ergeben sich hierdurch kleine und kurze Wähl- und Schaltbewegungen und einwandfreie Fixierung der Gänge.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-1. Gangschalteinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe von Kraftfahrzeugen mit einer neben der Lenksäule drehbar angeordneten, rohrfönnigen Schaltsäule, einer im Innern der Schaltsäule längsverschiebbaren Stange und einem sowohl an der Schaltsäule als auch an der längsverschiebbaren Stange derart anschließenden Gestänge zum Übertragen der Schaltbewegungen auf das Getriebe, daß durch Drehen der Schaltsäule die gewählten Getriebegänge schaltbar sind, während durch Längsverschieben der Stange die Getriebegänge gewählt werden und ein mit dieser Stange verbundener Impulsgeber betätigbar ist, wobei die Schaltsäule und die längsverschiebbare Stange mittels eines gemeinsamen Handschalthebels bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (28) in den beiden Endstellungen der längsverschiebbaren Stange (3) durch wahlweises Betätigen mittels des Schalthebels wirksam wird und ein Impulsempfänger (24) in an sich bekannter Weise eine zugehörige Gangwahlbereichsgruppe einstellt.
2. Gangschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in an sich bekannter Weise zum Schaltfingeranschluß (14) des Getriebes führende, drehbare Welle (20) des Gangwahlgestänges an ihrem getriebeseitigen Ende in einem Kugelgelenk (23) gelagert ist, das mit dem in seiner Längsrichtung wirkenden, den am Getriebegehäuse (25) abgestützten Tragarm des Kugelgelenkes bildenden Impulsempfänger verbunden ist. 3. Gangschalteinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber an unteren mit dem Gangwahlgestänge verbundenen Ende der längsverschiebbaren Stange angeordnet ist, und daß durch vom Impulsgeber in der Leerlaufstellung mittels Auf- bzw.
Abwärtsbewegen der längsverschiebbaren Stange erzeugte Impulse der Impulsempfänger mit dem Kugelgelenk (23) axial verschiebbar ist.
4. Gangschalteinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber mit dem Impulsempfänger in an sich bekannterWeise pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder auch mechanisch verbunden ist. 5. Gangschalteinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei pneumatischer Verbindung des Impulsgebers mit dem Inipulsempfänger der Impulsgeber als selbsthaltendes Druckluftventil ausgebildet ist, von dem aus eine Verbindungsleitung (29) zum Druckluftzylinder des Impulsempfängers führt und in diesen hinter einem entgegen der Wirkung einer Feder (31) verschiebbaren Kolben (30) mündet, dessen Kolbenstange an ihrem treien Ende das Kugelgelenk (23) trägt.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 847 258, 897 808, 937 689; deutsche Patentanmeldungen M738311/63c (bekanntgemacht am 4.10.1951), Z25081I/63c (bekanntgemacht am 19. 2. 1953); deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1694 028, 1729 967; französische Patentschrift Nr. 842 217; USA.-Patentschrift Nr. 2 631703.