DE521825C

DE521825C - Schaltvorrichtung fuer Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE521825C
Application number: DEC41600D
Authority: DE
Original assignee: FOREIGN GEAR SHIFT Co Inc
Current assignee: FOREIGN GEAR SHIFT Co Inc
Priority date: 1928-06-14
Filing date: 1928-06-14
Publication date: 1931-03-26

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bei welcher die Schaltgabeln durch unter Einwirkung eines ό Druckmittels sowie von Druckfedern stehende Kolben verschiebbar sind.

Alan hat bereits vorgeschlagen, durch Druckmittel verstellbare Schaltvorrichtungen für Zahnräderwcchselgetriebe in der Weise

to auszuführen, daß eine Mehrzahl von Kolben, welche in paarweise angeordneten Zylindern arbeiten, die Schaltgabeln durch Einstellung eines Ventils \*erschieben, das sich in einer für den Fahrer leicht erreichbaren Stellung befindet und die Verbindung zwischen den Zylindern und der Treibmittelzufuhr regelt. Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltvorrichtung, welche zu dem Wechselgetriebegehäuse so angeordnet ist, daß nur ein ge-

»0 ringer Raum zwischen dem oberen Teil des Getriebegehäuses und dem Boden des Wagens benötigt wird. Zu diesem Zweck werden die Zylinder paarweise auf jeder Seite des Gehäuses angeordnet und mit Verbindungsgliedem versehen, weiche über den oberen Teil des Gehäuses hinausragen. Je ein Paar der Verstellzylinder ist in senkrechter Lage derart angeordnet, daß die auf der gleichen Gehäuseseite liegenden Zylinderpaare mit Hilfe von Zwischengliedern gemeinsam die Verstellung einer auf dem Getriebegehäuse angeordneten Schaltstange ermöglichen und gleichzeitig durch das Druckmittel beeinflußt werden. Jeder Verstellzylinder besteht aus zwei unmittelbar hintereinanderliegenden Kolbenkammern mit je einem Kolben, von denen der eine Kolben beiderseits unter Wirkung des Druckmittels und der andere nur einseitig entgegen einer Federkraft unter Wirkung des Druckmittels gebracht werden kann. Ferner sind die Kolben verschiebbar gegeneinander angeordnet. Jede von dem Regelventilgehäuse der Schaltvorrichtung zu den Verstellzylindern führende Druckmittelleitung ist mit den auf gleichen Kolbenseiten liegenden Räumen des einen Doppelzylinders und dem dritten Druckraum des anderen zum Paar gehörenden Zylinders verbunden.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, und zwar ist

Abb. ι eine Draufsicht auf das Wechselgetriebegehäuse,

Abb. 2 eine Vorderansicht desselben,

Abb. 3 die Seitenansicht desselben,

Abb. 4 ein in vergrößertem Maßstabe gehaltener senkrechter · Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. 1,

Abb. 5 eine Ansicht entsprechend der Abb. 4, welche eine Stellung erkennen läßt, bei der die dritte Übersetzung eingeschaltet ist,

Abb. 6 ein waagerechter Schnitt nach Linie ö-6 der Abb. 2,

Abb. 7 ein senkrechter Schnitt nach Linie 7-7 der Abb. 1, auf welcher ein Ventil und ein Teil der Decke des Getriebegehäuses dargestellt ist.

Abb. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht einer herausgenommenen Drehschieberscheibe.

Abb. 9 ist ein Schnitt nach Linie 9-9 der Abb. i.

Gemäß der Erfindung werden vier mit Unterdruck arbeitende Verstellzylinder 10, ii, 12 und 13 angewendet, von denen die zwei ersten auf der einen Seite des Wechselgetriebegehäuses 14 eines Kraftwagens und die zwei letzteren auf der gegenüberliegenden Seite desselben angeordnet sind. Der obere Teil jedes Zylinders ist durch einen Kolben, der im allgemeinen mit 28 bezeichnet ist und aus einer mittleren Platte 29, einer oberen Platte 30, einer unteren Platte 31 und zwischen diesen angeordneten Dichtungsmanschetten 32 aus Leder besteht, in zwei Abteilungen 26 und 27 unterteilt.

Der Kolben 28 ist zwischen den Teilen einer zweiteiligen Kolbenstange 34 angeordnet. Das obere Ende der Kolbenstange 34 tritt durch eine Öffnung 36 der oberen Endplatte, während das untere Ende mit einer mittleren Bohrung 37 versehen und durch eine Öffnung 38 einer Mittelplatte 17 hindurchgeführt ist.

²S In der Bohrung 37 ist eine Stange 39 geführt, die mit einem Kolben 40 verbunden ist, der aus den Platten 41 und 42 besteht, zwischen welchen eine Ledereinlage 43 eingepreßt ist. Der obere Ring 41 ist an seiner oberen Fläche mit einer Aussparung 44 zur Aufnahme eines ringförmigen Flansches 45 versehen, der an der Stange 39 befestigt ist. Zwischen der Mutter 47 und dem Flansch 45 werden die Platten 41 und 42 und die Einlage 43 eingepreßt. Eine konische Schraubenfeder 46 drückt mit ihrem oberen Ende gegen die untere Fläche des Kolbens 40 und mit ihrem unteren Ende gegen die Bodenplatte 16 des Zylinders und übt einen dauernden Druck aus, so daß der Kolben 40 nach oben gepreßt wird, bis seine Platte 41 an die untere Fläche der Mittelplatte 17 anstößt. Auf diese AYeise wird die Kolbenstange 34 in ihrer Ruhestellung festgehalten.

Die oberen Enden der Kolbenstangen 34 sind mit Hilfe von Lenkern 50° mit nach entgegengesetzten Richtungen sich erstreckenden Armen 50 eines T-förmigen Hebels verbunden, der um eine Achse 51 schwingen kann, welche am Getriebegehäuse 14 seitlich herausragt. Der dritte Arm 52 des T-förmigen Hebels ist durch einen Lenker 53 mit einer Achse 54 verbunden, die aus dem Schieber 55 herausragt, der in einer Vertiefung 56 angebracht ist, die sich in der unteren Fläche eines rechteckigen Führungsblockes 57 befindet, der auf dem Getriebegehäuse 14 befestigt ist. Der Schieber 55 trägt eine Schaltgabel 59, die nach abwärts in das Getriebegehäuse ragt. In ähnlicher Weise sind die Kolbenstangen der entsprechenden Zylinder 10 und 11 mit Hilfe von Lenkern 60 mit den Armen 61 eines T-förmigen Hebels verbunden, dessen dritter Arm 62 mit einem Lenker 63 an einer Achse 64 angreift, die aus einem Schieber 65 seit-Hch herausragt. -Dieser befindet sich in einer Vertiefung 67 des rechteckigen Führungsblockes 57, die der vorerwähnten Vertiefung 56 entspricht. Ebenso wie der Schieber 55 trägt auch der Schieber 65 eine Schaltgabel "68.

In der weiteren Beschreibung soll die Annahme gemacht werden, daß der Schieber 55 die Verschiebung in den dritten Getriebegang bewirkt, wenn er rückwärts bewegt wird, und zwar in die Stellung, in welcher er in Abb. 5 dargestellt ist, und daß ferner der Schieber das Einrücken des zweiten Getriebeganges bewirkt, wenn er in die Endstellung seiner vorhergehenden Bewegung aus seiner Ruhestellung bewegt wird, wie sie in Abb. 4 dargestellt ist. In ähnlicher Weise bewirkt der Schieber 65, wenn er rückwärts oder vorwärts bewegt wird, die Einrückung des ersten Getriebeganges bzw. des Rückwärtsganges.

Die Kammer 26 des Zylinders 12 ist durch ein Rohr 69 mit den Kammern 27 und 49 des Zylinders 13 verbunden, und alle drei Kammern stehen durch ein Rohr 70, das von dem Rohr 69 ausgeht, mit einer Öffnung 71 in Verbindung, welche sich durch den Boden eines Regelventilgehäuses 72 hindurch erstreckt, das an der oberen Fläche des bereits beschriebenen Führungsblocks 57 mit Schrauben 73 befestigt ist. Durch den Boden dieses Ventilgehäuses erstreckt sich ferner eine Öffnung 74 für den dritten, eine Öffnung 75 für den ersten und eine öffnung 76 für den Rückwärtsgang sowie eine Hauptansaügeöffnung yy, welch letztere durch ein Rohr yy^a mit dem Ansaugerohr des Antriebsmotors oder einer geeigneten Vakuumquelle verbunden ist. In Einwirkung mit den genannten Öffnungen 71, 74> 75' 7^{D un}d 77 befindet sich ein Drehschieber 78, der in einer Aussparung 79 der oberen Fläche des Ventilgehäuses yz gelagert ist und mit Hilfe einer Schraubenfeder 80, welche gegen die obere Fläche der Ventilscheibe und gegen die untere Seite der Deckplatte 81 drückt, am Boden dieser Aussparung" festgehalten wird. Der Drehschieber ist an einer kurzen senkrechten Welle 82 befestigt, die mit ihm durch eine Schlüsselplatte 83 gekuppelt und mit einem zweiarmigen Hebel 84 undrehbar verbunden ist, an dessen entgegen- n₅ gesetzt gerichteten Enden zwei Stangen 85 angreifen, die zu irgendeinem geeigneten Punkt führen, von welchem der Drehschieber bedient werden soll.

Die untere Fläche des Drehschiebers 78 ist mit einem Hauptansaugkanal versehen, welcher aus einem oberhalb der Hauptansaugöffnung

yy liegenden kreisbogenförmigen Kanal 86 besteht, mit einem radial gerichteten Kanal 87, welcher sich nach außen in der Weise erstreckt, daß er jede der Öffnungen 71, 74, 75 und 7Ö mit der Öffnung yy in Verbindung bringen kann, wenn der radiale Kanal 87 über die betreffende Öffnung eingestellt wird. Der Drehschieber ist ferner an seiner unteren Fläche mit einem konzentrischen, ringförmigen Kanal 88 versehen, durch welchen die Außenluft in drei der Öffnungen 71, 74, 75 und 76 eingelassen werden kann, wenn die vierte Öffnung mit der Ansaugöffnung yy in Verbindung gebracht ist. Um die Außenluft in den Kanal 88 einzulassen, ist das Ventilgehäuse 72 mit zwei Luftöffnungen 89 versehen, die mit dem genannten Kanal in Verbindung· stehen und zu der Außenluft führen. Die Kammer 26 des Zylinders 13 ist durch ein Rohr 90 mit den Kammern 27 und 49 des Zylinders 12 verbunden, während alle drei Kammern durch ein Rohr 91 verbunden sind, welches an dem Rohr 90 ang'reift und zu der Öffnung 74 in dem Gehäuse 72 führt. Die vorstehende Beschreibung bezieht sich - auf die Verbindungen zwischen den verschiedenen Abteilungen der Zylinder 12 und 13, die sich auf der einen Seite des Getriebegehäuses befinden und dazu bestimmt sind, den zweiten und dritten Getriebegang einzustellen. Die Zylinder 10 und 11 stehen in derselben Weise wie die Zylinder 12 und 13 in Verbindung, und zwar durch Rohre 92 und 93 mit der Öffnung 75 für den ersten Getriebegang und der Öffnung 76 für den Rückwärtsgang.

Um die Schieber 55 und 65 in eine der drei Stellungen, welche sie einnehmen können, überzuführen, sind drei entsprechende Einschnitte 95 an einer Kante des Schiebers 65 angebracht, von denen jeder das leicht verjüngte Ende 96 einer Stange 97 aufnehmen kann, welche quer in dem Führungsblock 57 angebracht ist. Der Schieber 55 ist ferner an einer Kante mit drei entsprechenden Einschnitten 98 versehen, die ihrerseits einen Zahn 99 aufnehmen können, welcher a.n der Stange 97 angebracht ist. Die Teile 66 und 99 der Stange 97 werden mit den Einschnitten 95 und 98 durch eine flache Feder 100 zur Einwirkung gebracht, welche an der Seite des Führungsblocks 57 befestigt ist und gegen das äußere Ende 102 der Stange drückt. Um die Stange 97 gegen den Druck der Feder 100 zurückziehen zu können, ist diese mit einem nach oben ragenden Finger 103 versehen, welcher nach außen durch einen Schieber 104 in den Block 57 geführt ist, wo er durch einen Arm 105 eines Hebels ioü, der an einen Stift 107 angelenkt ist, erfaßt und in geeigneter Weise verstellt werden kann, beispielsweise | - indem man ihn mit dsm Schaltpedal des Kraftwagens in Verbindung bringt.

Die Arbeitsweise des Getriebes gestaltet sich folgendermaßen:

Es sei beabsichtigt, das Getriebe auf den zweiten Getriebegang einzustellen. Zu diesem Zweck werden die Stangen 85 von einer passenden Stelle aus bedient und der Drehschieber 78 so gedreht, daß der Kanal 87 über der Öffnung 71 des zweiten Getriebegangs eingestellt ist, so daß die letztere mit der Saugöffnung yy und dem Saugrohr yy^a verbunden wird. Wenn dies geschehen ist, so wird durch die Rohre 69 und 70 in der Kammer 26 des Zylinders 12 und ebenso in den Kammern 27 und 49 des Zylinders 13 eine Saugwirkung ausgeübt werden. Wenn nun der Hebel 106 verstellt und der Zahn 99 der Stange 97 von dem betreffenden Einschnitt, in welchem er sich gerade befindet, herausgezogen wird, so werden durch die Saugwirkung die Kolben 28 und 40 des Zylinders 13 nach unten gezogen und der Kolben 28 des Zylinders 12 nach oben getrieben, so daß die Feder 48 in der Kammer 49 des Zylinders 13 zusammengedrückt und beide Kolbenstangen 34 der Zylinder 12 und 13 so bewegt werden, daß diese den T-förmigen Hebel, durch welchen sie verbunden sind, verrücken und den Schieber 55 zusammen mit der Schaltgabel 59 bewegen und das Getriebe in die Stellung des zweiten Getriebegangs überführen, in der es durch Eintritt des Zahnes 99 in einem der Einschnitte 98 des Schiebers festgelegt wird. Sobald der Schieber 55 in der beschriebenen Weise gelöst wird, wird auch der Schieber 65 gelöst, so daß die Federn 48 in den Zylindern 10 und 11 ihn in seine Ruhestellung überführen können, wenn er sich nicht schon in dieser Stellung befindet.

Während der Kanalarm 87 mit der Öffnung 71 des zweiten Getriebegangs in Verbindung gebracht ist, so daß die Kolben in der soeben beschriebenen Weise arbeiten, werden die Öffnungen 74, 75 und 76 durch den Kanal 88 und die Öffnungen 89 mit der Außenluft in Verbindung gebracht.

Sobald der Schieber 55 frei gemacht und der Drehschieber 78 so gedreht worden ist, daß er den Arm 87 außer Verbindung mit der Öffnung 71 bringt, wird die Feder 48 im Zylinder 13, die zusammengedrückt war, sich heben und den Kolben 40 sowie die Kolbenstange 34 des Zylinders in die Ruhestellung aufwärts bewegen, während gleichzeitig die Federn 48 in den Zylindern 12 und 13 die Teile, wie in Abb. 4 dargestellt, in ihrer Ruhestellung halten.

Wenn man das Getriebe in den dritten Getriebegang verschieben will, so wird der Arm in Verbindung mit der Öffnung 74 ge-

Claims

bracht. Hierdurch entsteht eine Saugwirkung durch die Rohre 91 und 90 in den Saugabteilungen 26 des Zylinders 13 und ebenso in den Kammern 27 und 49 des Zylinders 12. Wenn nun der Schieber 55 durch den Hebel 106 frei gemacht ist, so werden durch die Saugwirkung die Kolben 28 und 40 des Zylinders 12 abwärts und der Kolben 28 des Zylinders 13 aufwärts gezogen. Hierdurch werden die

xo Teile aus ihrer Ruhestellung, in welcher sie in Abb. 4 dargestellt sind, in die Stellung für den dritten Getriebegang bewegt, in welcher sie in Abb. S dargestellt sind, wobei der Schieber 55 durch Eintritt des Zahnes 99 in einen der Einschnitte 98 festgestellt ist. Sobald der Schieber 55 wieder frei gemacht ist und der Kanalarm 87 außer Verbindung mit der Öffnung 71 gebracht ist, wird die Feder 48 des Zylinders 12 sich entspannen und die

ao Teile wieder zurück in die Ruhestellung gemäß Abb. 4 bewegen.

Man erkennt also, daß die Zylinder paarweise arbeiten, und zwar wirkt die Kammer 26 im Zylinder 12 zusammen mit den Kammern 27 und 49 des Zylinders 13 im Sinne einer Verschiebung des Getriebes in den zweiten Getriebegang, während andererseits die Kammer 26 des Zylinders 13 mit den Kammern 27 und 49 des Zylinders 12 das Getriebe in den dritten Getriebegang bewegt.

Die Zylinder 10 und 11 auf der entgegengesetzten Seite des Getriebegehäuses 14 wirken genau in derselben Weise, indem sie das Getriebe in den ersten Getriebegang und den Rückwärtsgang schieben.

Nach dem Darstellungsbeispiel wird die Schaltvorrichtung durch Bildung eines Vakuums auf der einen Seite von Kolben verstellt, gegen die auf der anderen Seite die Außenluft drückt. Es können jedoch zum Verstellen des Getriebes auch Druckluft oder Druckflüssigkeiten verwendet werden.

PatentλνSpruchκ:

i. Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bei welcher die Schaltgabeln durch unter Einwirkung eines Druckmittels sowie von Druckfedern stehende Kolben verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Wechselgetriebegehäuses (14) je ein Paar Verstellzylinder (10, 11 und 12, 13) senkrecht derart angeordnet sind, daß die auf der gleichen Gehäuseseite liegenden Zylinderpaare (10, 11 bzw. 12, 13) mit Hilfe von Zwischengliedern (50'f, 50, 52, 53, 54 und 60 bis 64) gemeinsam die Verstellungen einer auf dem Getriebegehäuse angeordneten Schaltstange (55 oder 65) ermögliehen und gleichzeitig durch das Druckmittel beeinflußt werden können.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verstellzylinder (10, 11, 12 oder 13) aus zwei unmittelbar hintereinanderliegenden Kolbenkammern mit je einem Kolben besteht, von denen der eine Kolben beiderseits unter Wirkung des Druckmittels und der andere nur einseitig entgegen einer Federkraft unter Wirkung des Druckmittels gebracht werden kann und die Kolben gegeneinander verschiebbar angeordnet sind.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede von Regelventilgehäüse (72) der Schaltvorrichtung zu den Verstellzylindern (10 bis 13) führende Druckmittelleitung (70, 91, 92, 93) mit den auf gleichen Kolbenseiten liegenden Räumen (27, 49) des einen Doppelzylinders (13) und dem dritten Druckraum (26) des anderen zum Paar gehörenden Zylinders (12) verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen