Bedienungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge. Bekanntlich sind vom Fahrer eines Kraft- fa.hrzenges verschiedene Vorgänge in einer bestimmten Reihenfolge auszuführen. Man muss bei abgekuppeltem Motor die Gänge schalten und hierauf ist der Motor wieder einzukuppeln und Gas zu geben. Ausserdem muss darauf geachtet werden, dass nicht un gewollt in einen falschen Gang eingeschaltet wird.
Es ist klar. dass der Fahrer deshalb auf die Bedienung des Fahrzeuges sein Augen merk zu richten hat, im andern Falle die Gefahr des Materialschadens gross ist und auch Unglücksfälle darin ihre Ursache haben. Insbesondere für den technisch ungeschulten Fahrer und auch für denjenigen, der durch den, Strassenverkehr leicht verwirrt wird, ist es nicht ganz einfach, die erforderlichen Be dienungsvorgänge in der richtigen Reihen folge auszuführen, so dass sich viele aus die sem Grunde davon abbringen lassen, das Fahren dieses modernen Verkehrsmittels zu erlernen.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe ge- stellt, diese geschilderten Übelstände durch Schaffung einer Bedienungsvorrichtung zu beseitigen, die das Fahren eines Kraftfahr zeuges für jedermann sehr leicht und ge fahrlos macht.
Erfindungsgemäss weist -die Bedienungsvorrichtung eine Anzahl Schalt scheiben auf, die, mit Ausnahme einer ein zigen, nicht drehbar zueinander auf einer Welle angeordnet sind, welche vom Fahrer in Umdrehung versetzt werden kann und bei deren Drehung die Schaltscheiben mit Schaltorganen derart zusammenwirken, dass zwangsläufig die Vorgänge des Gangschal tens, des Kuppelns und des Gasgebens aus geführt wenden.
Ferner ist die eine Schalt scheibe derart ausgebildet, dass man von einer einem hohen Schaltgang entsprechen den Trage in die Ausgangslage der Schalt scheiben zurückgehen kann, ohne .dabei über -die niederen Gänge zurückschalten zu müs sen.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes dargestellt. Fig. 1 zeigt die ganze Bedienungsvor richtung, teilweise geschnitten; Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Schaltscheiben, die in den Fig. 3a bis 31 noch einzeln gezeigt sind; Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV IV der Fig. 1; Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V -N' der Fig. 1, und Fig. 6, 7 und 8 zeigen Einzelheiten an der :Sperrscheibe.
In -dem Getriebekasten 1 ist das an sich bekannte mehrgängige Getriebe unterge bracht. An diesen Kasten 1 schliesst sich un mittelbar der Kasten 2 an, in welchem sich die Schaltscheiben befinden. Letztere wer den durch eine Welle :3 betätigt, die so hoch geführt ist, dass sie bequem vom Fahrer mit Hilfe der Kurbel 4 gedreht werden kann. Es kann auch ein vom Fahrer steuerbarer Elektromotor 5 zum Antrieb der Schalt scheibenwelle 3 vorgesehen sein. Zweck mässigerweise sind beide Antriebseinrichtun gen (Handkurbel 4 und Elektromotor 5) vor gesehen, um im Falle des Versagens der einen Einrichtung noch die zweite zur Ver fügung zu haben. Für den elektrischen Be trieb sind alle möglichen Schaltungen des Motors für die schrittweise Drehung der Schaltscheiben denkbar.
So kann zum Bei spiel ein elektrisches Druckknopfschaltbrett vorhanden sein, um durch Drücken der ein zelnen Schaltknöpfe die Gänge einzuschal ten.
Über :den Seilzug :6 der Welle 3 wird eine Anzeigevorrichtung 7 angetrieben, die schematisch dargestellt ist und den jeweils eingeschalteten Gang und auch gleichzeitig die Geschwindigkeit anzeigt. 8 ist die Mon tageplatte für diese Anzeigevorrichtung. Oben auf der Kurbel 4 kann sich die Hupe befinden.
Der aus dem Schaltscheibengehäuse 2 in die Höhe führende Teil der Welle 3 und die übrigen Teile der Bedienungsvorrichtung können von einem Gehäuse 9 umgeben sein. In Fig. 1 oben rechts am. Gehäuse 9 kann sich irgend eine zum Fahren wichtige Skala 10 befinden, die noch von innen durch die Lampe 11 beleuchtet wird.
Im Innern .des Gehäuses 2? befinden. sich gemäss Ausführungsbeispiel sechs .Schalt scheiben 1, II, III, IV, V und VI. Die An zahl der Scheiben richtet sich darnach, wie viel Gänge vorhanden sind. Im Ausfüh rungsbeispiel sind drei Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang vorgesehen. Die Schalt scheiben I bis VI dienen nicht bloss zum Einschalten der Gänge, sondern auch zum Gasgeben und Ein- und Auskuppeln des Motors.
Die Motorwelle 12 ist durch irgend eine Kupplung 13 mit der Welle 14 verbunden. Auf der Welle 14 sitzt fest das Zahnrad 15, welches mit dem Zahnrad 16 der Vorgelege welle 17 kämmt. Auf der Vorgelegewelle sitzen drei weitere Zahnräder 18, 19 und 20, die mit den Zahnrädern 21 bezw. 2,2 bezw. 28 der Kardanwelle 24 .direkt bezw. über ein Zwischenrad in Eingriff zu bringen sind, je nachdem, ob der erste Gang, der zweite Gang oder .der Rückwärtsgang ein geschaltet werden soll. Die direkte Verbin dung der Motorwelle 1 mit d er Kardanwelle 2@4 beim dritten Gang erfolgt durch die Kupplung 215.
Es können auch für sämtliche Gänge Kupplungen vorhanden sein, wobei dann die Zahnräderpaare dauernd in Ein griff bleiben und durch die Betätigung einer ,der Kupplungen das jeweilige Zahn räderpaar für den bestimmten Gang wirk sam wird. In diesem Fall kann die Haupt kupplung 13 in Wegfall kommen.
Die Einschaltung der einzelnen Gänge durch die Schaltscheiben. erfolgt durch die Schaltgabeln 26, 27, 28 und 2.9, die mit Rol len G1, G2, G3 und GR an dem Aussenum fang der dazugehörigen Schaltscheiben an liegen. Zu beachten ist, dass jene Schalt scheibe für .die Betätigung von zwei Gängen vorgesehen ist. Die vier Gänge werden also von nur zwei Schaltscheiben bedient. Die Schaltscheibe I beeinflusst über die Rollen G3 und GR den dritten Gang und den Rückwärtsgang, während die Schaltscheibe II für :den ersten Gang (Rolle G1) und zwei- ten Gang (Rolle G2) vorgesehen ist.
Die Schaltgabeln 26 bis 2,9 stehen, wie aus der Fig. 1 ersichtlich, unter Federeinfluss. Man kann auch .deren Rollen G1 bis G3 am Aussenumfang der beiden Schaltscheiben I und II durch eine besondere Führung zwangsläufig führen, wobei die in der Fig. 1 dargestellten Federn überflüssig werden.
Die Schaltscheibe III dient zum Ein- und Auskuppeln des Motors. Über das Ge stänge 30 steht demzufolge die Kupplung 13 durch die Rolle K mit der Schaltscheibe III in Verbindung.
Die Scheibe IV dient einem besonderen Zweck, auf den noch weiter unten eingegan gen wird. Sie sei als Sperrscheibe bezeichnet.
Die Schaltscheibe V dient zur Regelung der Gaszufuhr und demzufolge ist die Gas drossel 31 über :das Gestänge 322 durch die Rolle G mit dieser .Schaltscheibe V verbun den. Es kann auch noch ein Gasfusshebel '33 vorgesehen sein, um sehr stark Gas geben zu können. Hierbei muss verhindert werden, dass mit dem Pedal 33 Gas gegeben wird, wenn solches nicht .gegeben werden soll. Diesem Zweck dient die letzte Schaltscheibe VI, die über die Rolle GS und die Stange 34 mit dem Gestänge 32 der Gasdrossel 31 verbun den ist.
Bekanntlich dürfen die Gänge nur bei abgekuppeltem Motor eingeschaltet werden. Es muss also der Motor abgekuppelt sein, wenn beim Anfahren in ,den ersten Gang ge schaltet wird bezw. wenn beim Fahren der Gang gewechselt wird. Nach Einschaltung des bestimmten Ganges ist der Motor wieder einzukuppeln und Gas zu geben bezw. es kann schon während des Einkuppelns Gas gegeben werden. Da alle diese Vorgänge in der richtigen Reihenfolge zwangsläufig durch Drehung der Schaltscheiben ausge führt werden sollen, sind .diese Schaltschei ben erstens auf der kantigen Welle 3 nicht drehbar zueinander\ angeordnet und zweitens so ausgebildet, dass sie in der richtigen Reihenfolge mit den Rollen G1, G2, G3 usw. zusammenwirken. Die Schaltscheiben weisen an ihrem Umfang Aussparungen auf.
Wenn in eine solche Aussparung beim Drehen der Schaltscheiben die dazugehörige Rolle ein fällt, wird der in Frage kommende Vorgang zwangsläufig ausgeführt, d. h. der bestimmte Gang geschaltet, der Motor eingekuppelt oder Gas gegeben. Demzufolge ist es wesent lich, dass, die Aussparungen der einzelnen Schaltscheiben zueinander so angeordnet sind, dass die erwähnten Vorgänge zwangs läufig auch in der richtigen Reihenfolge ausgeführt werden.
Werden. die Schaltscheiben aus der Aus gangslage nach Fig. 2: im Uhrzeigersinne ge dreht, so fällt alsbald die Rolle G1 für den ersten Gang (Fig. 3b) in die Aussparung 35 ein. Bei der Schaltscheibe III fällt hierauf die Rolle h in die Aussparung 3,6 (Fig. 3e) ein, so dass der Motor eingekuppelt wird. Bei der Schaltscheibe V fällt die Rolle G in die Aussparung 37 ein (Fig. 3e), so dass Gas gegeben wird. Um noch mehr Gas geben zu können mit Hilfe des Gaspedals 33, ist das Gestänge 32 durch eine Federgehäuse 3,8 unterbrochen. Die Aussparung 37 der Schalt scheibe V ist so geformt, dass schon während des Einkuppelns Gas gegeben wird.
Da die Rolle GS ebenfalls in die Aussparung 3,9 der Schaltscheibe VI gefallen ist, wird der Vor gang des Gasgebens nicht verhindert.
Werden,die .Schaltscheiben im Uhrzeiger sinne weiter gedreht, so wiederholen sich die Vorgänge beim Einfallen der Rolle G2 (Fig. 3b) für den zweiten und der Rolle G3 (Fig. 3,a) für den dritten Gang. Werden die Schaltscheiben von der Ausgangslage aus entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht, so fällt alsbald die Rolle GR für den Rück wärtsgang in die Aussparung 40 ein, so dass der Rückwärtsgang eingeschaltet wird. Je desmal erfolgt dabei ordnungsgemäss die Be dienung der Kupplung und der Gasdrossel.
Im dritten Schalt gang wird zweckmässiger- weise mit Hilfe des Gashebels 33 Gas ge geben.
Man kann auch für die Betätigung der Kupplung 13, wenn gewünscht, das Fuss pedal 41 vorsehen. Der Anschlag 42@ am Ge- stänge 30 verhindert zwangsläufig bei ab gekuppeltem Motor eine Gaszufuhr. Die Spannschlösser 43 dienen für die Nachstel lung der Gestänge, um eine einwandfreie Bedienung der Motorkupplung und Gasdros sel sicher zu stellen.
Beim Fahren sind folgende zwei Mög lichkeiten zu beachten: Der Fahrer kann von dem dritten Gang sofort in die Ausgangs lage gehen wollen, oder er will von dem dritten Gang in den niedrigeren zweiten Gang schalten. Im ersten Falle darf beim Zurückgehender Schaltscheiben in die Aus gangslage entgegen dem Uhrzeigersinne kein Einfallender Rollen G1, G2, K und G in die entsprechenden Aussparungen der Schaltscheiben stattfinden. Zu diesem Zweck ist die Sperrscheibe IV vorgesehen.
Die er wähnten Rollen G1, G2, K und G müssen demzufolge auch von der Sperrscheibe IV beeinflusst werden können und aus diesem Grunde sind diese Rollen entweder entspre chend verlängert oder mit einer zweiten Rolle verbunden (Fix. 1 und Fig. 2).
Die Sperrscheibe IV ist auf der Welle 3 relativ zu den übrigen Scheiben dank der Hülse 44 drehbar angeordnet. Im Gegensatz zu den übrigen Scheiben hat die Sperr scheibe IV vier Nocken 45, 46, 47 und 4,8, um die Rollen G1, G2, G und K am Einfal len in die :entsprechenden Aussparungen beim Zurückgehen vom dritten Gang direkt in .die Ausgangslage zu verhindern. Hat man vier Vorwärtsgänge, so müsste die Sperr scheibe IV einen Nocken mehr aufweisen, da beim Zurückgehen in die Ausgangslage drei Gänge zu überspringen wären.
Beim Drehen der Schaltscheiben aus der Ausgangslage im Uhrzeigersinne wird :die Sperrscheibe IV mitgenommen, sobald der Mitnehmerstift 49 der Scheibe III, der in den Bereich .der Sperrscheibe IV hineinragt, auf deren Anschlag 50 auftrifft, wobei eine Rückzugfeder (Fig. 3d) gespannt wird.
Zum Sperren der Sperrscheibe IV gegen Rückdrehung besitzt sie zwei Stiftpaare 51, 51' und 52, 52'. Hat man drei Schaltgänge zu überspringen, so müssten drei solche Stift paare angeordnet sein. Die Stifte eines jeden Stiftpaares sind radial an verschiedenen Stellen angeordnet (Fix. 6, 7 und 8). Sie wirken mit einem in radialer Richtung ver schiebbaren Sperrstück 5:3 zusammen, wel ches eine Öffnung aufweist, durch die bei .der Vorwärtsdrehung der Scheibe IV die Stifte 51, 5:1' und 52, 527 hindurchgehen können.
Die eine Kante 54,der Öffnung ist abgeschrägt, wodurch folgendes bezweckt wird: Beim Auftreffen des Stiftes 51 auf die Kante 54 wird das unter Einfluss einer Feder 55 stehende Sperrstück 53 etwas nach aussengeschoben, so dass, der ,Stift 51 die Öffnung passieren kann, worauf das Sperr stück 5t) wiederum die ursprüngliche Lage nach Fig. 7 einnimmt, bei welcher die Scheibe IV sich nicht mehr zurückdrehen kann. Der Stift 51' kann ohne weiteres die Öffnung des Sperrstückes 53 passieren.
Das gleiche gilt für das zweite Stiftpaar 52, 5:2', was auch durch die Bezugszeichen klammern in den Fig. 6 und 7 zum Aus druck gebracht ist.
Befindet man sich im zweiten Schalt gang, so ist die Sperrscheibe IV durch den Stift 5,1 gesperrt, im dritten .Schaltgang durch :den Stift 52. Wenn man nun vom zweiten Schaltgang direkt in die Ausgangs lage zurückgeht, so fallen hierbei die Rol len G1, K und G nicht in die entsprechen den Aussparungen, weil dies durch die Nok- ken der Sperrscheibe IV verhindert wird.
Das gleiche trifft auch für den :dritten Schaltgang zu, in welchem Falle ebenfalls .die Rollen G1, <I>G2, h</I> und G nicht in die Aussparungen einfallen können. Die Nocken ,der Sperrscheibe IV müssen demnach relativ zueinander so angeordnet sein und eine solche Form haben, :dass in beiden Fällen, sowohl beim zweiten als auch dritten Gang, kein Einfallen der Rollen G1, <I>G2,</I> K und G er folgen kann.
Der Fahrer braucht edemnach nur :die Schaltscheiben entgegen dem Uhr zeigersinne in ,die Ausgangslage zurückzu bringen, ohne dass eine Extraeinrichtung zu betätigen ist. Um die Sperrscheibe IV wieder in die Ausgangslage nach Fig. 3d zu bringen, ist auf der Schaltscheibe T' gemäss Fig. 5, ein Nocken 56 angeordnet, !der ungefähr am Ende der Rückdrehung der Schaltscheiben über -die Stange 57 (siehe auch Fig. 1) die Aufhebung der Sperrung der Scheibe IV bewirkt, so dass sie in die Lage nach Fig. 3d und das Sperrstück in die Lage nach Fig. 6 zurückgeht.
Will man nun vom dritten Gang in den zweiten Gang schalten, ,so muss die beschrie bene Sperrung für die Scheibe IV aufge hoben werden, damit die Rollen G2, 11 und G in die Aussparungen einfallen können. Die Aufhebung der Sperrung kann sowohl auf elektrischem als auch mechanischem Wege erfolgen. In der Zeichnung ist bei spielsweise hierfür eine mechanische Einrich tung gezeigt.
In diesem Falls braucht ,der Fahrer nur den Hebel 58 während der Be wegung der Kurbel 4 anzuziehen, wodurch folgendes geschieht: Durch die Rolle 59 (Fig. 4) wird das Kurvenstück 6-1 ver- schwenkt, welches bei 62 am Gehäuse 9 drehbar gelagert und in dessen Kurven schlitz .60 die Rolle 59 geführt ist. Die Ver- schwenkung des Kurvenstückes 61 erfolgt nach der Welle 3 zu.
In !der Fig. 4 sind die einzelnen Kurbelstellungen angedeutet, und zwar die Ausgangslage der Kurbel 4 mit 0, die Lage für den ersten Gang mit V1, die für den zweiten Gang mit V2, die für den dritten Gang mit V3; und die Kurbellage für den Rückwärtsgang mit B.
Durch das Ver- schwenken des Kurbelstückes 61 wird über die Stange 63 das Sperrstück 58, welches durch das Verbindungsstück 64 mit der Stange 63 verbunden ist, radial nach aussen verschoben, wodurch die Sperrung für die Scheibe IV aufgehoben wird, die dann in die Ausgangslage nach Fig. 3d zurückkehrt.
Bei Bergfahrt beispielsweise ist es not wendig, bei der Umschaltung vom dritten Gang in den zweiten Gang Zwischengas zu geben. Hierfür dient der Hebel 65 (Fig. 1), der in diesem Falle zusammen mit dem He bel 58 anzuziehen ist. Hierdurch wird der Anschlag 6.6 hochgehoben, und die Folge da von ist, dass ,dann das Kurvenstück 61 noch stärker verschwenkt werden kann, wodurch erreicht wird, dass die .Sperrscheibe IV nicht sofort in die Ausgangslage nach Fig. 3d zu rückkehrt, sondern vorerst in eine Sperrlage nach Fig. 8, weil das Sperrstück radial wei ter nach aussen verschoben ist. In dieser<B>Lage</B> wird dann Zwischengas gegeben.
Aus der Sperrlage nach Fig. 8 kehrt dann, infolge Wirkung der Feder 55, die Sperrscheibe I V in die Ausgangslage nach Fig. 3d zurück und das Sperrstück 53 in diejenige nach Fig. 6. In Fig. 8 ist also eine Zwischensperr lage zum Geben von Zwischengas ,gezeigt.
Es können auch an den Schaltscheiben Anschläge dafür angebracht sein, dass auch zwangsläufig und in der richtigen Reihen folge die Zündung ein- und ausgeschaltet und der Anlasser betätigt wird.