DE1630899B2 - Knüppelschaltung für das Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges - Google Patents
Knüppelschaltung für das Wechselgetriebe eines KraftfahrzeugesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Knüppelschaltung für das Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges
mit querliegender Antriebsmaschine und querliegenden Getriebewellen, bei der am Wechselgetriebe ein Wählhebel
und ein Gangschalthebel vorgesehen sind und der zum Wählen in Fahrzeugquerrichtung und zum
Gangschalten in Fahrzeuglängsrichtung schwenkbar gelagerte Handschalthebel über ein Kugelgelenk an
seinem Ende ein beim Wählen um eine Fahrzeuglängsachse drehbares und beim Gangschalten entlang dieser
Achse verschiebbares Übertragungsstück betätigt, wobei zwischen dem Übertragungsstück und dem Wählhebel
einerseits und dem Gangschalthebel andererseits Verbindungsmittel vorgesehen sind, durch die die
Drehbewegungen des Übertragungsstückes die Ver-Stellungen des Wählhebels und die axialen Verschiebungen
des Übertragungsstückes die Verstellungen des Gangschalthebels bewirken.
Der DT-AS 1 116 544 ist eine Knüppelschaltung zu
entnehmen, durch die das querliegende Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit querliegender Antriebsmaschine
betätigt wird. Im Wechselgetriebe ist ein Gangschalthebel zum Wählen verschiebbar und zum
Gangschalten schwenkbar gelagert und mittels des Schaltfingers einer längs zum Fahrzeug im Wechselge-
ao triebe gelagerten, dreh- und verschiebbaren, mit dem Handschalthebel über eine weitere Welle trieblich verbundenen
Schaltwelle betätigbar. Der Handschalthebel ist zum Wählen quer zum Fahrzeug, zum Gangschalten
längs zum Fahrzeug schwenkbar. Diese bekannte
as Knüppelschaltung ist für Wechselgetriebe mit gesondertem
Wählhebel und Gangschalthebel nicht verwendbar.
Aus der US-PS 2 250 820 ist ferner eine Knüppelschaltung bekannt, bei der am Wechselgetriebe ein
Wählhebel und ein Gangschalthebel vorgesehen sind und der zum Wählen in Fahrzeugquerrichtung, zum
Gangschalten in Fahrzeuglängsrichtung schwenkbar gelagerte Handschalthebel über ein Kugelgelenk an
seinem Ende mit einem Übertragungsstück zusammenwirkt, das drehbar und gleitend um und längs einer festen
Achse angeordnet ist und die Schalthebelbewegungen in Dreh- bzw. Translationsbewegungen umsetzt.
Über Verbindungsmittel zwischen dem Übertragungsstück und einerseits dem Wählhebel und andererseits
dem Gangschalthebel wird erreicht, daß die Drehbewegungen des Gelenkstückes um die feste Achse die
Verstellungen des Wählhebels sicherstellen, während die axialen Verschiebungen des Übertragungsstückes
die des Gangschalthebels bewirken. Hierbei sind Antriebsmaschine und Wechselgetriebe längs zum Fahrzeug
angeordnet Die Bewegungen des Übertragungsstückes werden auf die beiden Hebel am Wechselgetriebe
durch Verschiebebewegungen zweier kabelartiger biegsamer Elemente übertragen, die in biegsamen
Rohrhüllen geführt sind. Hierdurch kann diese bekannte Knüppelschaltung an sich auch bei Queranordnung
des Wechselgetriebes verwendet werden, jedoch sind kabelartige Übertragungen, besonders bei Winkelanordnung,
schwergängig, unpräzise und v/artungsbedürft'S·
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, ausgehend von einer Knüppelschaltung der
eingangs angegebenen, dem Oberbegriff von Anspruch 1 entsprechenden Art unter Verwendung einfacher fe-
ster Gestängeteile Drehbewegungen des Übertragungsstückes auf den Wählhebel und Längsverschiebungen
des Übertragungsstückes auf den Gangschalthebel weiterzuleiten.
Die Erfindung besteht darin, daß das Übertragungsstück drehfest mit einem einarmigen Hebel verbunden
ist, wie es an sich aus der eine sogenannte Lenkradschaltung
betreffenden FR-PS 1 008 560 bekannt ist, der seinerseits mit einem Hebelarm des schwenkbaren
Wählhebels in die Schwenkbewegungen übertragender Verbindung steht, und daß ferner das Übertragungsstück starr mit einer am getriebeseitigen Ende mit einer
Ringnut versehenen Welle verbunden ist — wie an sich ebenfalls aus der FR-PS 1 008 560 bekannt —, wobei 5
die Ringnut über ein Gestänge mit dem Gangschalthebel verbunden ist
Als Lenkradschaltung ist die Vorrichtung nach der FR-PS 1 008 560 abweichend von der Anordnung nach
dem Oberbegriff von Anspruch 1 ausgebildet, mit anderer Lage und Zuordnung der Schalt- und Wählbewegungen
des Handschalthebels und des Übertragungsstückes zum Fahrzeug und zum Wählhebel und Gangschalthebel
am Wechselgetriebe. Das Übertragungsstück bildet hier eine einzige, entlang der Lenksäule
verschiebbare und drehbare Schaltstange, die mit einer Abwinkelung in den hohlen Handschalthebel greift.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der einarmige Hebel in an sich aus der DT-PS 727 185 bekannter
Weise mit einem Kurbelzapfen versehen, der in einen ao Schlitz des Hebelarmes eingreift
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung steht der einarmige Hebel in an sich aus der FR-PS 1 008 560
f bekannter Weise mit dem Hebelarm über eine durch Kugelgelenke angeschlossene Schubstange in Verbindung,
die annähernd horizontal und quer zum Fahrzeug verläuft.
Weiterhin kann die Knüppelschaltung erfindungsgemäß so ausgebildet sein, daß das Übertragungsstück
mittels ineinandergreifender, axial gegeneinander verschiebbarer Vorsprünge und Aussparungen mit einer
rohrförmigen Welle, die in festen Lagern drehbar gelagert und an der der einarmige Hebel befestigt ist, drehfest
verbunden ist, während die starr am Übertragungsstück befestigte Welle axial gleitend in der rohrförmi-
gen Welle gelagert ist Anstatt letzterer Ausführung kann gemäß der Erfindung auch die fest mit dem Übertragungsstück
verbundene Welle direkt den einarmigen Hebel tragen.
Die Knüppelschaltung gemäß der Erfindung verwendet einfache, feste Gestängeteile, durch die die Drehbewegungen
des Übertragungsstückes auf den Wählhebel und Längsverschiebungen des Übertragungsstückes auf
den Gangschalthebel weitergeleitet werden. Sie ist inii
folge ihres einfachen Aufbaus wenig störanfällig, benötigt keine Kabelverbindungen und ist daher sehr robust.
Sie kann ferner leicht ein- und ausgebaut werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt Es zeigt
F i g. 1 eine Schalteinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit querliegender Antriebsmaschine in perspektivischer
Darstellung,
F i g. 2 ebenfalls in perspektivischer Darstellung eine andere Ausführungsform,
F i g. 3 einen Teilschnitt gemäß der Linie 3-3 von F i g. 2 und
F i g. 4 in perspektivischer Darstellung eine dritte Ausführungsform.
-Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist das Wechselgetriebe schematisch durch das Rechteck B angedeutet; das Getriebe befindet sich am Ausgang
der querliegenden Antriebsmaschine Mund ist
unter dieser angebracht Die Querrichtung des Fahrzeuges ist in F i g. 1 durch die Linie X-X in Höhe des
Bodens P und durch die Anordnung der üblichen Peda- ! Ie dargestellt, und zwar des Gas- (a), des Brems- (b) und
! des Kupplungspedals (c).
Von dem Wechselgetriebe B sind nur die üblichen Schaltstangen d für die Betätigung der Schaltgabelndargestellt
die im Inneren des Getriebegehäuses an- ■ geordnet sind. Wie allgemein bekannt ist verschiebt
sich während 'der Schaltbewegung die Schaltstange d,
die zur einzurückenden Schaltstufe gehört, von rechts nach links oder von links nach rechts, ausgehend von
der Leerlaufstellung, und nimmt dabei die entsprechende Schaltgabel und damit die Hülse des Synchronisators
oder das entsprechende Getrieberad mit das in dem Wechselgetriebe B angeordnet ist Auf jeder
Schaltstange d sitzt eine Steuernuß e.
Die Auswahl der zu betätigenden Schaltstange d wird mittels eines Wählhebels / erhalten, der die Form
einer Gabel hat und dazu dient, einen Betätigungshebel h längs eines Zapfens g mit der Achse Y- Yzu verschieben,
auf dem der mit einem später erläuterten Gangschalthebel 24 fest verbundene Betätigungshebel h gleitend
und schwenkbar gelagert ist Bei seinem Verschieben wird der Betätigungshebel Λ von Steuernuß zu
Steuernuß geführt Das Schalten wird durch Schwenken des Betätigungshebels h um die Achse Y- Y sichergestellt.
Für die Betätigung des Wählhebels /und des Betäti- ■ gungshebels h ist die im folgenden beschriebene Knüp-;
pelschaltung vorgesehen:
Die Einrichtung besteht aus einem Handschalthebel 1 mit einem Griff 2, der in allen Richtungen über ein
Kugelgelenk 3 in einer Halterung 4 bewegt werden kann, die fest auf dem Boden P angebracht ist
Das Ende 3a des Handschalthebels 1 greift in ein Übertragungsstück 5 ein. Dieses ist axial verschiebbar,
aber drehfest mit einer rohrförmigen Welle 6 verbunden mit Hilfe von sich ergänzenden Längsaussparungen-
und -vorsprüngen 7 und 8, die in dem Übertragungsstück 5 und an der rohrförmigen Welle 6 vorgesehen
sind. Diese rohrförmige Welle 6 dreht sich um die Längsachse Z-Z in fahrzeugfesten Lagern 9 und 10
der Halterung 4 oder direkt im Boden oder der Karosserie des Fahrzeuges.
Die rohrförmige Welle 6 trägt an ihrem vorderen Ende einen einarmigen Hebel 11, dessen Kurbelzapfen
12 in einen Schlitz 13 eines Hebelarmes 14 eingreift; dieser ist an einer Welle 15 befestigt auf der der Wählhebel
/angebracht ist, wobei die Welle 15 sich um ihre eigene Achse drehen kann, und die Schwenkachse für
die Hebelanordnung 14/bildet
Durch Bewegen des Handschalthebels 1 im Sinne des Pfeiles F oder im umgekehrten Sinne, sozusagen in
einer Querebene des Fahrzeuges, ist es möglich, den Wählhebel /zu bewegen, um den Betätigungshebel h
mit einer der drei Steuernüssee in Eingriff zu bringen.
Das Übertragungsstück 5; das durch den Handschalthebel 1 betätigt wird, ist fest angebracht auf einer Welle
16, die sich in der rohrförmigen Welle 6 drehen und verschieben kann, wobei die Welle 16 an beiden Enden
aus der rohrförmigen Welle 6 herausragt
An ihrem vorderen Ende hat die Welle 16 eine Ringnut
17, die durch den Zwischenraum zwischen zwei Scheiben 18 gebildet wird, die fest auf der Welle 16
sitzen und eine Art Rolle am Ende dieser Welle bilden. In der Ringnut 17 sitzt ein Gestänge, das aus einer Gabel
19 besteht die sich auf einer Stütze 21 mittels einer Welle 20 dreht, mit der die Gabel 19 fest verbunden ist
An dieser Welle 20 ist ferner ein Hebel 22 befestigt der über eine Schubstange 23 mit dem Gangschalthebel 24
verbunden ist, der in gleicher Weise wie der Betätigungshebel h auf dem Zapfen g befestigt ist, der sich
um seine Achse drehen kann.
Die Bewegungen des Handschalthebels 1 in Längsrichtung des Fahrzeuges im Sinne des Pfeiles G oder
umgekehrt rufen eine Längsverschiebung der Welle 16 im Verhältnis zu der rohrförmigen Welle 6 hervor und
ermöglichen, daß sich das Gestänge 19, 20, 22 um die Achse der Welle 20 dreht und infolgedessen der Gangschalthebel
24, die Welle g und der Betätigungshebel Λ um die Achse V-ybeim Schalten schwenken.
Auf der Halterung 4 ist ein Schema 25 der Schaltführung aufgezeichnet Die Punkte m, η, ρ entsprechen
drei Wahlstellungen, die durch! Bewegung des Handschalthebels
1 in Querrichtung im Sinne des Pfeiles F oder im umgekehrten Sinne erhalten werden. Ausgehend
von diesen Stellungen erhält man die vier Gänge I, II, III, und IV und den Rückwärtsgang AR durch Bewegen
des Handschalthebels 1 in der Längsrichtung des Fahrzeuges im Sinne des Pfeiles G oder in umgekehrtem
Sinn. Während des Wählens drehen sich die Wellen 6 und 16, da die Welle 16 mit dem Übertragungsstück
5 verbunden ist und dieses gleitend an der ao rohrförmigen Welle 6 angreift. Aber im Verlauf dieser
Bewegung, die die Bewegung des Wählhebels /"sicherstellt, wird der Betätigungshebel h nicht bewegt, weil
die Welle 16 bei der Wählbewegung im Sinne des Pfeiles Foder umgekehrt keine Längsverschiebung macht.
Im Gegensatz dazu ruft nach der Auswahl die Bewegung des Handschalthebels 1 im Sinne des Pfeiles g
oder umgekehrt eine Längsverschiebung der Welle 16 im Verhältnis zu der rohrförmigen Welle 6 hervor, die
sich nicht verschiebt, und die Ringnut 17 oder, genauer gesagt, eine der Scheiben 18, die sie begrenzen, ruft die
Bewegung der Gabel 19 und die Schwenkung des Betätigungshebels h hervor.
Fig.2 und 3 zeigen eine abgewandelte Schaltern;
richtung, die der vorstehenden im wesentlichen entspricht, wobei die gleichen Bezugszeichen für identische
Teile gewählt werden. Die Ausführungsformenunterscheiden sich nur in den folgenden Punkten:
Der einarmige Hebel 11, der auf dem vorderen Ende
der rohrförmigen Welle 6 befestigt ist, ist über eine Schubstange 12a mit dem Hebelarm 14a verbunden,
der drehfest mit der Welle 15 verbunden ist, auf der der Wählhebel /aufgekeilt ist.
Die Schubstange 12a verläuft etwa quer zum Fahrzeug;
sie liegt daher wenigstens annähernd parallel zur Linie X-X; diese Schubstange 12a ist gelenkig mit dem
einarmigen Hebel 11 und dem Hebelarm 14a über zwei .Kugelgelenke 120 und 12coder äquivalente Einrichtungen
befestigt
• Man sieht jetzt, daß es einerseits durch Bewegen des Handschalthebels 1 im Sinne des Pfeiles Foder umgekehrt,
d.h. in einer quer zum Fahrzeug verlaufenden Richtung, möglich ist, wie bei der ersten Ausführungsform den·Wählhebel /zu bewegen, um den Betätigungshebel
h in Eingriff mit einer der drei Steuernüsse e zu bringen; andererseits ist wegen der Orientierung
der Schubstange 12a im Verhältnis zum Fahrzeug jede Verschiebung der Antriebsmaschinen-Getriebe-Anordnung
(M, E), sei es in senkrechter Richtung oder in horizontaler
Längsrichtung des Fahrzeuges praktisch ohne Wirkung auf die relative Lage des Hebelarmes 14a im
Verhältnis zum Hebel 11 und damit ohne Wirkung auf den Wählhebel /und damit die Gangwahl.
Die Einrichtung ist im übrigen vervollständigt durch ein oder zwei elastische Mittel, um eine Rückführung
bei der Auswahl der Stellung III, IV und/oder, einen Widerstand für die Wahl des Rückwärtsganges zu verwirklichen.
Zu diesem Zweck kann das Übertragungsstück 5 oder jedes andere bewegliche Wählorgan mit
elastischen Mitteln ausgestattet sein. In F i g. 3 sind (in gestrichelten Linien auch in F i g. 2 angedeutet) ein
bzw. zwei Stößel 25 mit Federn 26 dargestellt, die sich beispielsweise über eine Einstellschraube 27 gegen die
Halterung 4 abstützen, derart, daß der Druck dieser Feder 26 ein Rückholmoment um die Achse Z-Z hervorruft,
während das Übertragungsstück sich in einem gegebenen Sinn um die Achse dreht, um diese in die Stellung
H-IV zurückzuholen. Bei der Stellung IH-IV kann die Wirkung der Federn aufgehoben werden durch ,
einen Endanschlag 28 an dem Stößel. ■ '
Der gleiche Effekt kann erhalten werden, indem man eine oder zwei Federn 26a zwischen dem Hebel 11 und
einem der beiden festen Punkte 29 anordnet.
In F i g. 4 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der die Welle 16, auf der das Übertragungsstück 5a befestigt ist, sich direkt in den Lagern 9 und 10
dreht und darin gleitet; in der Nähe ihres getriebeseitigen Endes ist der einarmige Hebel 11 befestigt, der
durch die waagerecht und quer verlaufende Schubstange 12a und die Kugelgelenke 126, 12c mit dem Hebelarm
14a des Wählhebels / verbunden ist. Im übrigen besitzt diese Welle 16 wie bei den anderen Ausführungsbeispielen
die Ringnut 17 für den Angriff der Gabel 19 zum Übertragen der Schaltbewegung.
Die beiden Betätigungen, nämlich die Gangwahl durch Drehen der Welle 16 und die Gangschaltung
durch Verschieben dieser Welle 16, sind unabhängig voneinander möglich, weil sich einerseits die Drehung
bei der Gangwahl dank der Ringnut 17 nicht auf die Gabel 19 auswirkt und andererseits die axiale Verschie- ,
bung der Welle 16 für die Schaltung einen so schwa- ! chen Ausschlag hat, daß sich die daraus ergebende Bewegung
der Schubstange 12a um die Kugelgelenke 126 und 12c in einer waagerechten Ebene, nicht in einer
wesentlichen Verschiebung der Lage des Kugelgelenkes 12c und infolgedessen des Wählhebels /auswirkt.
Die einfach aufgebaute Schaltung kann ohne Schwierigkeiten ein- und ausgebaut werden. Es besteht daher
die Möglichkeit, die Knüppelschaltung durch eine Lenkradschaltung zu ersetzen, ohne daß Veränderungen
an dem Wählhebel /und dem Betätigungshebel h vorgenommen werden müssen. ■ <
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Knüppelschaltung für das Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit querliegender Antriebsmaschine
und querliegenden Getriebewellen, bei der am Wechselgetriebe ein Wählhebel und ein
Gangschalthebel vorgesehen sind und der zum Wählen in Fahrzeugquerrichtung und zum Gangschalten
in Fahrzeuglängsrichtung schwenkbar gelagerte Handschalthebel über ein Kugelgelenk an
seinem Ende ein beim Wählen um eine Fahrzeuglängsachse drehbares und beim Gangschalten entlang
dieser Achse verschiebbares Übertragungsstück betätigt, wobei zwischen dem Übertragungsstück und dem Wählhebel einerseits und dem Gangschalthebel
andererseits Verbindungsmittel vorgesehen sind, durch die die Drehbewegungen des
Übertragungsstückes die Verstellungen des Wählhebels und die axialen Verschiebungen des Übertragungsstückes
die Verstellungen des Gangschalthebels bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsstück (5, 5a) drehfest mit
einem einarmigen Hebel (11) verbunden ist — wie an sich bekannt —, der seinerseits mit einem Hebelarm
(14, 14a) des schwenkbaren Wählhebels (/) in die Schwenkbewegungen übertragender Verbindung
steht, und daß ferner das Übertragungsstück (5, 5a) starr mit einer am getriebeseitigen Ende mit
einer Ringnut (17) versehenen Welle (16) verbunden ist — wie an sich bekannt —, wobei die Ringnut (17)
über ein Gestänge (19 bis 23) mit dem Gangschalthebel (24) verbunden ist.
2. Knüppelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der
einarmige Hebel (11) mit einem Kurbelzapfen (12) versehen ist, der in einen Schlitz (13) deß Hebelarmes
(14) eingreift.
3. Knüppelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der
einarmige Hebel (11) mit dem Hebelarm (14a) über eine durch Kugelgelenke (126, 12c) angeschlossene
Schubstange (12a) in Verbindung steht, die annähernd horizontal und quer zum Fahrzeug verläuft
4. Knüppelschaltung nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsstück
(5) mittels ineinandergreifender, axial gegeneinander verschiebbarer Vorsprünge und
Aussparungen (7, 8) mit einer rohrförmigen Welle (6), die in festen Lagern (9,10) drehbar gelagert und
an der der einarmige Hebel (11) befestigt ist, drehfest verbunden ist und daß die starr am Übertragungsstück
(5) befestigte Welle (16) axial gleitend in der rohrförmigen Welle (6) gelagert ist
5. Knüppelschaltung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fest mit dem
Übertragungsstück (5a) verbundene Welle (16) direkt den einarmigen Hebel (11) trägt
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