DE1016997B

DE1016997B - Verriegelungs- und Rastanordnung mehrere Schaltstangen fuer Zahnraederwechselgetriebe

Info

Publication number: DE1016997B
Application number: DEO3932A
Authority: DE
Inventors: Karl Bettmann
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1954-11-06
Filing date: 1954-11-06
Publication date: 1957-10-03

Description

Verriegelungs- und Rastanordnung mehrerer Schaltstangen für Zahnräderwechselgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf die Verriegelung und Rastung mehrerer Schaltstangen eines Zahnräderwechselgetriebes. Bekanntlich sind in dem Gehäuse der Getriebe Schaltstangen gelagert, an welchen Schaltgabeln befestigt sind. Die Schaltgabeln greifen in Nuten von Zahnrädern oder Kupplungen ein. Um die Übersetzungen des Getriebes zu ändern, kann mittels eines Schalthebels die eine oder andere Schaltstange verschoben werden. Dabei ist es erforderlich, daß durch den Schalthebel jeweils nur eine Schaltstange verschoben werden kann. Zu diesem Zweck hat man Getriebesperrungen oder Verriegelungen vorgesehen, die grundsätzlich so arbeiten, daß es nur möglich ist, eine einzige Schaltstange zu verschieben. Die Bewegungsmöglichkeit der anderen Schaltstange ist also gesperrt.
So ist z. B. eine selbsttätige Verriegelungseinrichtung für Schaltstangen von Geschwindigkeitswechselgetrieben bekannt, bei welcher die nebeneinander in einem Führungsstück gelagerten Schaltstangen mit einander zugekehrten keil- oder kugelabschnittförmigen Aussparungen versehen sind, zwischen denen quer verschiebbare Sperrkörper liegen, die beim Längsverschieben einer der Stangen durch die Keilwirkung der Aussparungen dieser Stange in die Aussparungen der anderen Stangen zu deren Verriegelung gedrängt werden. Bei dieser bekannten Verriegelungseinrichtung sind die beiden Aussparungen der mittleren Stange durch eine Querbohrung verbunden, in der ein bis zu den kugelförmigen Sperrkörpern vorragender Schieber gelagert ist, der die Verschiebung eines der in der Querbohrung des Führungsstückes liegenden Sperrkörper auf die anderen überträgt, um die nicht verschobenen Stangen zu verriegeln.
Alle diese bekanntgewordenen Ausführungen machen es jedoch erforderlich, zusätzlich zu den Getriebesperrungen sogenannte Rastungen vorzusehen, die die Schaltstangen in ihren Endlagen und in ihrer neutralen Lage arretieren. Die Rastungen werden dadurch erzielt, daß senkrecht zu jeder Schaltstange Bohrungen im Gehäuse angeordnet sind, in welchen je eine federbelastete Kugel ruht, die sich in den Endstellungen und in der neutralen Lage in entsprechende Ausnehmungen einer jeden Stange legt und dadurch arretiert.
Um also die Schaltstangen in ihren Schaltstellungen zu rasten, sind bei diesen Getrieben für jede Schaltstange eine Bohrung, eine Kugel und eine Feder zusätzlich vorgesehen.
Durch die Erfindung werden diese räumlich getrennt vorgesehenen Einrichtungen der bekannten Wechselgetriebe zu einem einzigen Aggregat vereinigt, so daß es durch die Erfindung möglich ist, trotz mehrerer Schaltstangen mit nur einer einzigen Vorrichtung zur Sperrung und gleichzeitigen Rastung aller Schaltstangen auszukommen.
Nach der Erfindung wird sowohl zum Verriegeln als auch zum Rasten der Schaltstangen eine einzige in der Ebene der Schaltstangenachsen auf die Sperrkörper wirkende Kraft, z. B. eine Feder, benötigt.
Dadurch, daß die Rastnut für die Neutralstellung der letzten Schaltstange etwas tiefer als ihre benachbarten Rastnuten sind, ist es ferner möglich, daß sich sowohl beim Bewegen einer der Schaltstangen aus der Neutralstellung heraus als auch in deren Endlage die Sperrstücke in die Bohrungen oder Rastnuten der anderen Schaltstangen schieben und deren Bewegungsmöglichkeiten so lange sperren, bis die verschobene Stange wieder in ihre Neutralstellung zurückgeschoben ist.
Durch die Erfindung wird eine beachtliche konstruktive Vereinfachung erzielt und damit die Kosten der Getriebe sowie deren Störanfälligkeit beträchtlich gesenkt.
weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels und aus der Beschreibung. In der Zeichnung sind schematische Schnitte durch eine Einrichtung zur Sperrung und Rastung von drei Schaltstangen .dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 die Lage aller Schaltstangen in ihrer Mittelstellung, die gewöhnlich der Leerlaufstellung eines Getriebes entspricht, und die Fig. 2 und 3 Stellungen der Schaltstangen bei eingeschalteten Getriebegängen und Fig. 4 die Vorgänge während des Schaltens.
Die Fig. 1 zeigt die im Getriebegehäuse 5 in Längsrichtung verschiebbaren Schaltstangen 6, 7, B. Im Getriebegehäuse 5 befindet sich eine Bohrung 9. Auch in den Schaltstangen 6 und 7 ist je eine Bohrung 10 und 11 vorgesehen. Außerdem weist die Schaltstange 6 zwei Rastnuten 12, 13 beiderseits der Bohrung 10 auf, die Schaltstange 7 zwei Rastnuten 14, 15 beiderseits der Bohrung 11 und die Schaltstange 8 drei Rastnuten 16, 17, 18, wobei die in- der Mitte befindliche Nut 16 tiefer ist als die beiden anderen Nuten 17, 18. In der Bohrung 9 des Getriebegehäuses 5 und in den Bohrungen 10, 11 der Schaltstangen 6, 7 befinden sich Sperrstücke 19,- 20, 21, 22, die von einer Kugel 23 und durch die Kraft einer Feder 24 in die gezeichnete Lage der Fig. 1 geschoben sind. Die Feder 24 stützt sich dabei gegen eine Schraube 25 ab. In der dargestellten Mittelstellung aller Schaltstangen rastet die Kugel 23 in den Sitz 26 der Bohrung 10 und hält so die Schaltstange 6 fest. Das Sperrstück 21 ragt in die Rastnut 27 und hält die Schaltstange 7; das Sperrstück 19 ragt schließlich in die Rastnut 16 und hält die Schaltstange B.
In Fig. 2 ist die Schaltstange 6 in Richtung des Pfeiles verschoben worden. Die Kugel 23 ist unter dem Druck der Feder 24 in die Rastnut 13 der Schaltstange 6 eingerastet. Das in der Bohrung 10 befindliche Sperrstück 22 ist mit der Schaltstange 6 verschoben worden. Die Schaltstangen 7, 8 sind bewegungsunfähig, da das Sperrstück 21 nicht die Rastnut 27 und das Sperrstück 19 nicht die Rastnut 16 verlassen kann, wie ohne weiteres aus der Fig. 2 ersichtlich ist.
In der Fig. 3 ist die Schaltstange 7 in Richtung des Pfeiles verschoben worden. Das Sperrstück 21 ist durch die Kraft der Feder 24 über die Kugel 23 und das Sperrstück 22 in die Rastnut 14 der Schaltstange 7 eingerastet. Da die Rastnut 14 flacher ist als die Rastnut 27, ist das Sperrstück 21 so verschoben, daß es in die Bohrung 10 der Schaltstange 6 hineinragt und diese bewegungsunfähig macht. Das Sperrstück 19 kann aus der Sperrnut 16 nicht ausrasten und sperrt somit die Schaltstange B.
Fig. 4 zeigt die Rast- und Sperrvorrichtung während des Schaltvorganges. Die Schaltstange 8 wird in Richtung des Pfeiles verschoben. Dabei wird das Sperrstück 19 aus der Rastnut 16 verdrängt und drückt über die Sperrstücke 20, 21, 22 und die Kugel 23 die Feder 24 zusammen. Gleichzeitig schiebt sich das Sperrstück 19 in die Bohrung 11 der Schaltstange 7 und das Sperrstück 21 in die Bohrung 10 der Schaltstange 6. Die Schaltstangen 6, 7 sind somit bewegungsunfähig.
Die zylindrischen Sperrstücke 19, 20, 21, 22 lassen sich selbstverständlich auch durch Kugeln ersetzen. Umgekehrt kann auch die Kugel 23 durch ein zylindrisch geformtes Sperrstück ähnlich dem Sperrstück 22 ersetzt werden.
Auch ist es nicht unbedingt erforderlich, daß die Rastnut 16 tiefer ist als die daneben befindlichen Rastnuten, da es im allgemeinen nur während des Schaltvorganges erforderlich ist, die Bewegung aller Schaltstangen, außer der beabsichtigten, zu sperren. Durch die tiefer eingefräste Nut 16 und durch die entsprechende Länge der Sperrstücke 19, 20, 21, 22 ist es jedoch sowohl während als auch nach dem Schaltvorgang unmöglich, mehr als eine Schaltstange zu verschieben. Die jeweils verschobene Schaltstange muß stets erst in die Neutralstellung zurückverschoben werden, ehe eine der anderen Schaltstangen bewegt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHEN 1. Verriegelungs- und Rastanordnung mehrerer Schaltstangen für Zahnräderwechselgetriebe, bei der jeweils nur eine Schaltstange verschoben werden kann, während die Bewegung der übrigen Schaltstangen verriegelt ist, wobei in der neutralen Stellung in miteinander fluchtenden Bohrungen der Schaltstangen und des Getriebegehäuses Sperrkörper vorgesehen sind, die in dieser Stellung unter Federwirkung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl zum Verriegeln als auch zum Rasten der Schaltstangen (6, 7, 8) eine einzige in der Ebene der Schaltstangenachsen auf die Sperrkörper wirkende, z. B. von einer Feder (24) herrührende Kraft benötigt wird.
2. Verriegelungs- und Rastanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungs- und Rastanordnung so ausgestaltet ist; daß sich beim Bewegen einer Schaltstange aus der Neutralstellung heraus die Sperrstücke sowohl in Bohrungen bzw. Rastnuten der verschobenen Schaltstange als auch in Sperrnuten der übrigen Schaltstangen legen und damit deren Bewegungsmöglichkeit so lange sperren, bis die verschobene Schaltstange wieder in ihre neutrale Stellung zurückgeschoben ist.
3. V erriegelungs- und Rastanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnut (16) der letzten Schaltstange (8) etwas tiefer als ihre benachbarten Rastnuten (17, 18) ist: In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 324 984; USA.-Patentschrift Nr. 2 637 221.