DE658517C - Elektromagnetische Bedienungsvorrichtung fuer Getriebeschaltstangen in Geschwindigkeitswechselgetrieben von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Bedienungsvorrichtung für mehrere nach zwei Richtungen zu verschiebende Getriebeschaltungen in Geschwindigkeitswechselgetrieben von Kraftfahrzeugen.

Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß zwei für gewöhnlich in ihrer Ruhelage durch Federn gehaltene Schiebeglieder, die sich quer über die Schaltstangen erstrekken, je der Anzahl der Schaltstangen entsprechend viele Elektromagnete tragen, denen Kerne Riegelglieder bilden, welche durch vorübergehende Erregung der Elektromagnet« für die Gangvorwahl an die Getriebeschaltstangen bzw. in deren Bewegungsbahn bewegt werden können, um zur Einschaltung des Getriebeganges als Mitnehmer zu dienen, aber mit Beendigung der Schaltbewegung der jeweils mitgenommenen Schaltstangen durch Stromlosmachen der Elektromagnete sich von den Schaltstangen lösen, so daß die genannten Schiebeglieder sofort in ihre Anfangsstellung zurückkehren, während die eingestellten Schaltstangen durch besondere, federnd beeinflußte Riegel so lange in der Schaltendlage gehalten werden, bis vor neuer Schaltung diese Riegel durch kurze Erregung eines Elektromagnets zurückgezogen werden, um die Schaltstangen durch Federwirkung in ihre Anfangslage treten zu lassen.

Die bisher .bekanntgewordenen Getriebebedienungsvorrichtungen, bei denen Elektromagnete zur Verwendung gelangen, sind durchweg in ihrem Bau nicht einfach genug und nehmen meist erheblichen Raum in An- ;35 spruch, so daß sie entweder gänzlich außerhalb des Getriebes untergebracht oder als besonderer Aufbau mit dem Getriebe vereinigt werden müssen. Es sind bei diesen bekannten Vorrichtungen zwar an sich zweckmäßige Einzelheiten, insbesondere Federungsund Verriegelungseinrichtungen für die durch die Elektromagnete zu beeinflußenden Schaltteile vorgesehen, aber überall ist die Gesamtanordnung der Einzelteile insofern noch unvollkommen, als das Arbeiten aller- Glieder zusammen zu viel Kraft beansprucht und die Elektromagnete während der ganzen Betriebs-■ dauer des Getriebes, d.h. auf die Benutzungsdauer der Getriebegänge, erregt sein müssen und dadurch dauernd Strom brauchen.

Gegenüber den bekannten elektromagnetischen Bedienungsvorrichtungen handelt es sich beim Erfindungsgegenstand um eine neue und fortschrittliche Durchbildung.

Hier besteht der leitende Gedanke, lediglich· für die Dauer der wirksamen Schaltbewegung die Elektromagnete unter Strom zu setzen, für Rückbewegungen den Strom aber entbehrlich zu machen, und dazu ist noch die Neuerung geschaffen, daß die sich über die Schaltstangen erstreckenden Schiebeglieder, die wesentliche Hilfsmittel für das Vorwählen der Getriebegänge bilden, ohne jeden Zeitverlust nach jeder endgültig erfolgten Gangeinschaltung in ihre Anfangslage zurückgelangen und somit stets für das Gangwählen in Bereitschaft sind. Gemeinsam da-

mit, daß unmittelbar auf den erwähnten, sich quer über die Schaltstangen erstreckenden Schiebegliedern die Elektromagnete befestigt sind, ist das wichtige Merkmal geschaffen, daß die Kerne der erwähnten Vorwählmagnete gleichzeitig Riegelglieder sind und auch als Mitnehmer für die Bewii'kung der eigentlichen Schaltbewegung der Getriebeschaltstangen vorgesehen sind.

ίο In der Zeichnung ist ein Beispiel für die Ausführung und Anwendung der Bedienungseinrichtung zum Teil schematisch dargestellt. Abb. ι zeigt einen die Getriebeschaltstangen und die Schiebeglieder aufnehmenden Gehäuseteü (Rahmen) längs (nach Linie I-1 Abb. 2) geschnitten, so daß die Schaltstangen selbst und alle zugehörigen Einzelheiten in Seitenansicht erscheinen.

Abb. 2 ist eine zu Abb. 1 gehörige Oberansicht.

In beiden Abbildungen befinden sich sämtliche Teile in der untätigen, d. h. in der Leerlaufstellung, in welcher bein Getriebegang vorgewählt und auch kein Getriebegang eingeschaltet ist.

Abb. 3 zeigt einen Querschnitt nach Linie III-III (Abb. 2).

Abb. 4 deutet in Seitenansicht zusammen mit dem Getriebe eine Kupplungsvorrichtung an, die üblicherweise zum Blockieren und Freigeben einer Freilaufeinrichtung dient.

Die Abb. 5 und 6 sind ebenfalls wie die Abb. ι und 2 ein Längsschnitt Und eine Oberansicht, jedoch sind hier die zwei äußeren Schaltstangen in diejenigen Stellungen verschoben, in denen z. B. der erste Getriebegang eingeschaltet ist.

Die Abb. 7, 8, 9, 10 und 11 zeigen schematisch angedeutet die Stellungen für die verschiedenen Schaltstangen für das hier beispielsweise verwendete Getriebe in sämtlichen Gängen, nämlich in vier Vorwärtsgängen und dem Rückwärtsgang.

ι ist ein auf das Getriebegehäuse aufsetzbarer Rahmen, welcher zur Lagerung der Getriebeschaltstangen 5, 6 und 7 dient und zu anderen Zwecken Querstücke 2,3 und 4 besitzt. In diesem Rahmen 1 sind zwei zweckmäßig übereinstimmend gestaltete Schiebeglieder 8 und 9 längs verschiebbar geführt und werden mit Hilfe von Federn 11 für gewöhnlich gegeneinandergezogen, wobei sie sich gegen die am Rahmen befestigten Anschläge ι ο legen. Die Getriebeschaltstangen 5, 6 und 7 sind mit Federungsvorrichtungen 15, 16 und 17 ausgerüstet, wobei vorteilhaft Druckfedern zwischen lose verschiebbaren Ringen 18 und 19 gelagert sind, die sich ihrerseits gegen die Querstücke 2 und 3 des Rahmens 1 legen. Die Getriebeschaltstangen 5, 6 und 7 haben zu beiden Seiten ihrer Federn feste Bunde 20 und 21, welche sich gegen die losen Ringe 18 bzw. 19 legen können, so daß bei der Bewegung der Schaltstangen in der einen 'und in der anderen Richtung die Federn 15, 16 und 17 zusammengedrückt werden und umgekehrt die Federn 15, 16, 17 befähigt sind, die Schaltstangen aus ihren beiden Endstellungen stets in die in Abb. 1 und 2 dargestellte untätige Ruhestellung zu bringen. Diese einfachen Federungsvorrichtungen empfehlen sich aus rein baulichen Gründen, aber man kann natürlich auch andersartige Vorrichtungen verwenden, z. B. je zwei axial hintereinanderliegende Druckfedern* zwischen die an den Schaltstangen vorstehende Ansätze greifen, um mit der betreffenden Schaltstange bei ihren Schaltbewegungen die eine oder die andere Feder zu spannen, damit darauf die gespannte Feder die Schaltstange wieder in ihre untätige Mittelstellung zurückbringt. Die Federungsvorrichtung kann weiter auch darin bestehen, daß je an beiden Enden der Schaltstangen Einzelfedern angeordnet sind.

Jede Schaltstange hat noch drei in ihrer Länge bestimmt bemessene Bunde 28, 29 und 30. Die Ringflächen der Bunde 28 und 29 dienen dazu, die Schaltstangen mit den Schiebegliedern 8 und 9 jeweils zu kuppeln, damit die Schaltstangen von den Schiebeglie- ■ dern 8 und 9 entweder in der einen oder in der anderen Richtung mitgenommen werden können. Die Kupplung wird durch Elektromagnete 31, 32, 33, 34, 35, 36 erreicht, welche in den Schiebegliedern 8 und 9 befestigt sind und deren Kerne 37 durch Federn 38 für gewöhnlich in der in Abb. 1 gezeichneten Hochlage gehalten werden, wenn die Spulen der Magnete stromlos sind. An den Schiebegliedern 8 und 9 sind längsgerichtet zu den Getriebeschaltstangen die Kerne 39 bzw. 40 befestigt, zu denen die Magnetspulen 41 und 42 am Gehäuserahmen 1 befestigt sind. Die Spule 41 sitzt an dem Querstück 3 des Rahmens 1, und die Spule 42 sitzt an einem besonderen am Rahmen ι angeschlossenen Arm 43.

In Lagerklötzen 45 des Rahmens 1 ruht mit Zapfen 46 schwingbar ein Bügel 44, welcher durch eine Feder 47 gegen einen Anschlag 48 des Rahmens 1 gedruckt wird, im übrigen aber einen Kern 49 besitzt, welcher einer auf dem Querstück 4 des Rahmens 1 befestigten Magnetspule 50 zugehört. Weiter besitzt der Rahmen für jede Schaltstange 5, 6, 7 einen an einer Blattfeder 51 sitzenden Riegelbolzen 52. Die Riegelbolzen 52 legen sich normalerweise, d.h. wenn die Schaltstangen 5, 6 und 7 in der untätigen Ruhestellung sich befinden, je auf den Bund 30 der Schaltstangen. Die Verriegelungsbolzen können aber je nach der Stellung der einzelnen Schaltstangen sich

durch Wirkung der Blattfedern 51 nach unten verschieben und als Riegel ,an den ringförmigen Stirnflächen der Bunde 30 wirken.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

Erhalten von den Magnetspulen 31, 32, 33, 34; 35) 36 einzelne Spulen Strom, was durch eine geeignete Gangwähleinrichtung willkürlich erzielbar ist, so bewegen sich die Kerne 37 dieser unter Strom gesetzten Spulen nach unten neben die Bunde 28 bzw. 29. Darauf können die betreffenden Schaltstangen, mit denen die Schiebeglieder 8 und 9 nun gekuppelt sind, in den in Abb. 2 angegebenen Pfeilrichtungen bewegt werden, und zwar dadurch, daß. die Magnetspulen 41 und 42 unter Strom gesetzt werden. Sind die Schaltstangen in ihre Endlage gelangt, wie beispielsweise die Schaltstangen 5 und 7 in Abb. 6, so sind sie auch gleichzeitig selbsttätig verriegelt durch die Bolzen 52, welche in dem Bügel 44 geführt sind. Diese Verriegelung läßt sich in Abb. 5 bei der Schaltstange 5 erkennen. Jetzt können die Spulen 41 und 42 außer Strom gesetzt werden, desgleichen auch die gerade in Benutzung gewesenen Spulen 33 und 34 (Abb. 6), so daß die Schiebeglieder 8 und 9 durch die Wirkung ihrer Federn 11 ungehindert in die Anfangsstellung gelangen können.

Will man aus dem jeweils eingeschalteten Getriebegang herausgehen, so wird die .Magnetspule 50 unter Strom gesetzt, wodurch mittels des Kernes 49 der Bügel 44 hochgezogen wird und dadurch das Hochheben der Verriegelungsbolzen 52 erfolgt. Sobald die Schaltstangen vom Riegel 52 frei sind, gelangen sie durch ihre Federn 15, 16, 17 wieder in die untätige Ruhestellung.

Je nach der Art und Ausbildung des verwendeten Geschwindigkeitswechselgetriebes mit schaltbaren Rädern oder mit schaltbaren Kupplungsgliedern zwischen unverschieblichen Rädern erhalten die Schaltstangen zur Erzielung der verschiedenen Geschwindigkeitsgänge ihre entsprechenden Bewegungen mit Hilfe der Schiebeglieder 8 und 9. Die schematischen Abb. 7 bis 11 geben hierzu ein Beispiel. Hiernach wird beim ersten Gang die Schaltstange 7 mit dem Schiebeglied 8 und die Schaltstange 5 mit dem Schiebeglied 9 verschoben. Beim zweiten Gang erfolgt eine Verschiebung der Schaltstangen 7 und 5 zusammen mit dem Schiebeglied 9. Beim dritten Gang findet umgekehrt die Verschiebung dieser Schaltstangen mit dem Schiebeglied 8 statt. Beim vierten Gang erfährt die Schaltstange 6 eine Verschiebung mit dem Schiebeglied 9 und beim Rückwärtsgang sind die Schaltstangen 7 und 6 mit dem Schiebeglied 8 verbunden und mit diesem verschoben.

Die Kupplung der Schaltstangen und ihre

Verschiebung mit den Schiebegliedern richtet sich stets nach der besonderen Konstruktion des zur Anwendung kommenden Geschwindig-■keitswechselgetriebes.

Um eine mit dem Getriebe zusammengebaute Kupplung 59, z. B. eine Freilauf einrichtung, wie sie üblicherweise zur Abkupplung und Wiedervereinigung des Getriebes mit der zu den anzutreibenden Rädern führenden Welle verwendet wird, in Übereinstimmung mit dem S ehalt Vorgang zu betätigen, wird vorteilhaft noch ein besonderer Zugmagnet 60 verwendet, wie es aus Abb. 4 ersichtlich ist. Dieser Zugmagnet ist in entsprechender Weise in das gesamte Leitungssystem für die Betätigung der Schaltstangen eingegliedert, so daß jeweils vor Beginn des eigentlichen Schaltvorganges die hinter dem Getriebe befindliche Kupplung 59 gelöst und nach Beendigung des S ehalt Vorganges wieder geschlossen wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektromagnetische B edienungs vorrichtung für mehrere nach zwei Richtungen zu verschiebende Getriebeschaltstangen in Geschwindigkeitswechselgetrieben von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei für gewöhnlich in ihrer Ruhelage durch Federn gehaltene Schiebeglieder, die sich quer über die Schaltstangen erstrecken, je der Anzahl der Schaltstangen entsprechend viele Elektromagnete tragen, deren Kerne Riegelglieder bilden, welche durch vorübergehende Erregung der Elektromagnete für die Gangvorwahl an die Getriebeschaltstangen bzw. in deren Bewegungsbahn bewegt werden können, um zur Einschaltung des Getriebeganges als Mitnehmer zu dienen, aber mit Beendigung der Schaltbewegung der jeweils mitgenommenen Schaltstangen durch Stromlosmachen der Elektromagnete sich von den Schaltstangen lösen, so daß die genannten Schiebeglieder sofort in ihre Anfangsstellung zurückkehren, während die eingestellten Schaltstangen durch besondere, federnd beeinflußte Riegel so lange in der Schaltendlage gehalten werden, bis vor neuer Schaltung diese Riegel durch kurze Erregung eines Elektromagnets zurückgezogen werden, um die Schaltstangen durch Federwirkung in ihre Anfangslage treten zu lassen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen