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Einstellvorrichtung für einen Drehriegel zum Sperren von unter Federwirkung
stehenden Getriebeschaltstangen, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Die Erfindung
bezieht sich auf Zahnräderw echselgetriebe, bei denen zum Ein- und Ausrücken der
Wechselräder Schaltstangen verwendet werden. Insbesondere betrifft sie die Ausbildung
und Betätigung eines Organs, das bei einer Getriebeart mit gemeinschaftlicher Sehältstangenverri@egelun;g
(s. Patent 301431) die Entsicherung und Sicherung der jeweilig ein- oder auszurückenden
Schaltstange herbeiführen soll.
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Die. Erfindung bezweckt, die Bewegung eines solchen zum Regeln der
Srhaltstangenstellungen geeigneten Organs in dem Sinne zu vereinfachen, daß unter
Verwendung von möglichst wenig besonderen Teilen zum Einstellen die größte Sicherheit
im Betriebe gewährleistet wird. Dieser Zweck wird dadurch erreicht, daß man das
die Schaltstangen regelnde Organ abhängig macht sowohl von dem schon aus anderen
Gründen nötib n Kupplungspedal als einer an sich beliebigen Fernbetätigung, mittels
deren man die früher oder später durch das Kupplungspedal einzuleitende Umschaltung
vorbereiten kann.
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Den Erfindungsgegenstand bildet demgemäß eine Betätigungsvorrichtung
für einen Drehriegel der eingangs erwähnten Art, bei dem jeweilig bei der Betätigung
des Kupplungspedals ein federndes Drehmoment auf den Riegel übertragen wird. Entsprechend
der Erfindung sucht dieses Moment den Riegel zu verdrehen, bis ein mit ihm zwangläufig
verbundener Anschlag an einen Gegenanschlag anstößt, ;der, entsprechend der jeweilig
gewünschten Riegelstellung veränderlich ist.
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Nicht unbedingt nötig, aber zweckmäßig ist es, wenn das z. B. durch
Anspannen einer Torsionsfeder auszuübende Drehmoment beim Niederdrücken des Kupplungspedals
hervorgerufen bzw. vergrößert wird. Die Art der Verbindung des Drehriegels mit seineirr
Anschlag kann in verschiedener Weise erfolgen. Die einfachste zwangläufige Verbindung
des Riegels mit dem am besten in einer Fernbetätigungsvorrichtung untergebrachten
Anschlag erreicht man durch Zwischenschaltung einer bilegsamen Welle. Den Gegenanschlag
kann man in verschiedener Weise ausführen; z. B. als einzigen Körper, der entsprechend
den verschiedenen gewünschten Riegelstellungen in verschiedene Anschlagstellungen
zu bringen ist. Mit größerem Vorteil verwendet man aber verschiedene Gegenanschläge,
von denen jeder in der einen Stellung einer Weiterdrehung des Riegels hinderlich
ist, in der anderen Stellung dagegen die Weiterdrehung gestattet.
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Als besonders einfache Gegenanschlägelassen: sich in ihrer Stellung
veränderliche Steuerungsstifte verwenden. Man kann hierzu z. B. unmittelbar von
Hand verstellbare Steuerungsknöpfe benutzen. Doch lassen sich auch Anschlagstifte
verwenden, die ihrerseits von einer besonderen Fernsteuerung aus auf elektrischem
Wege (Sol.enoid) oder auf mechanischem Wege (Bowdenzug)
zu betätigen
sind. Bei elektrischer Fernbetätigung wird zweckmäßig das Schließen des jeweiligen
Stromkreises durch die Fernbetätigung nur vorbereitet, wirklich herbeigeführt aber
erst durch das Niederdrücket z1.13. des Kupplungspedals.
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Auf der Zeichnung ist zur Verdeutlichung der Erfindung als Anwendungsbeispiel
eine Steuerung eines vierstufigen Kraftwagen-Wechselgetriebes veranschaulicht, und
zwar zeigt in schematischer Darstellung: Fig. i eine teilweise im Achsialschnitt
durch einen walzenförmigen Drehriegel gehaltene Oberansicht des Steuerungsteils
und ebnen Achsialschnitt durch seine als Druckknopfsteuerung mit biegsamer Welle
ausgeführte Fernbetätigung, Fig.2 eine Seitenansicht auf den vom Kupplungspedal
aus zu betätigenden Steuerungsteil, Fig.3 eine Oberansicht auf die Druckknopfsteuerung,
Fig. q. einen nach q.-q. der Fig. i geführten Querschnitt durch die Druckknopfsteuerung,
Fig. 5 in vergrößertem Maßstäbe einen Achsialschnitt entsprechend 5-5 der Fig. i
durch die Schaltwalze.
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Das Kraftwagenwechselgetriebe weist fünf Schaltstangen A mit
je einer Nase a'
"und einem Riegelstift a2 auf. Vier Schaltstangen entsprechen
den Vorwärtsgängen, eine dem Rückwärtsgang. Unter der Wirkung je einer Feder a2
stößt im allgemeinen jede Schaltstange A mit ihrem Riegelstift a2 an eine Nut b1
an, von denen-fünf entlang einer Schaltwalze B in Richtung der Mantellinien und
je um 72° versetzt verlaufen. Das zugeordnete Wechselräderpaar ist in dieein Falle
ausgerückt. Außer den fünf Nus s
ten b1 enthält die Schaltwalze B fünf ebenfalls
um je 72° versetzte Öffnungen b2, von denen je eine zwischen zwei Nuten b1 liegt
und je einem der Riegelstifte ce2 zugeordnet ist.
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In die Schaltwalze B ist eine Freilaufscheibe C mit Kugeln cl eingebaut,
die unter Vermittlung eigner Kegelfeder D in beschränkt drehbarer Verbindung mit
einem durch die Freilaufscheibe C und die eine Stirnwand der Schaltwalze B drehbar
hindurchgeführten Ritzelwelle E steht. Ein am äußeren Ende der Ritzelwelle E starr
befestigtes Ritze, e, befindet sich im ständigen Eingriff mit einem Zahnboglen f1
einer Steuerwelle F, die einerseits von einem Kupplungspedal G aus bei dessen Bewegung
uni immer den gleichen Winkel wechselweise in der einen oder anderen Richtung verdreht
wird. Das Übersetzungsverhältnis ist so gewählt, daß beim Übergang des Kupplungspedals
aus der einen Grenzstellung in die , andere das Ritze, e1 um rund 36o° gedreht wird.
Die Steuerwielle F trägt eine durchlaufende Anschlagschiene f 2, mit der sie an
die Anschläge & der Schaltstangen A anstoßen und letztere entgegen der Wirkung
der j Federn a-- aus der Einrückstellung in die Ausrückstel,lung überführen kann.
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Von dem freien, Ende der Schaltwalze B f führt eine biegsame Welle
H zu einem Steuerungsgehäuse I. Der im Stenerungsigehäuse lil-gende Teil der Welle
H ist als starre Achse in dem Gehäuse drehbar und trägt in seinem mittleren Teil
einen Anschlaghebel hl sowie j an seinem freien Ende einen über den Deckel i des
Gehäuses T spielenden Stelhmgszeiger le'. 1n dem Gehäuse sind fünf je um
72° versetzte Druckknöpfe il federnd verschiebbar gelagert. Ein sechster Knopf i2,
der sich an beliebiger Stelle zwischen zwei Druckknöpfen il auf dem gleichen, Teilkreis
befindet, ist für den Leerlauf bestimmt. Im unteren Teil des Steuerungsgehäuses
I ist ein mit fünf Haltestiften k1 versehener Leerlaufteller K verschiebbar gelagert,
der unter der Wirkung einer Feder k2 mit den Enden der mit dem Teller fest verbundenen
Haltestifte k1 in die Bahn des Anschlaghebels lal zu gelangen sucht.
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Der Leerlaufknopf i2 betätigt beim Niederdrücken nur eine nicht den
Gegenstand der' l-rfindung bildende und daher in der Zeichnung nur angedeutete Ausklinkvorrichtung
i.:°, die das Hochspringern des jeweils zuletzt g:-drückten Schaltknopfes il bewirkt.
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In der aus den Fig. 1, 2 und .4 ersichtlichen Leerlaufstellung befinden
sich die Druckknöpfe il völlig außerhalb der Bahn des Anschlaghebels hl. Letzterer
legt sich daher unter Wirkung der Drehfeder D an den ihm zunächst liegenden der
fünf Haltestifte k1, die sich in seiner Bahn befinden, ain. Die fünf Haltestifte
des Tellers K entsprechen den fünf Leerlaufstellungen der. Schaltwalze. Drückt man
nun einen der Knöpfe il in seine Arbeitsstellung, so ragt sein unteres Ende in die
Bahn des Anschlaghebels hl. Da gleichzeitig der Teller K durch den gedrückten Knopf
entgegen der Wirkung der Feder k2 nach unten geschoben wird, so gelangen die L eerlaufhaltestifte
hl unterhalb der Bahn des Anschlaghebels 111. Letzterer wird damit frei und legt
sich unter Wirkung der Drehfeder D gegen die Verlängerung des neubetätigten Kropfes
il. -Um die Wirkungsweise der gesahnten Betätigungsvorrichtung für ein Schaltstangenwechselgetriebe
zu veranschaulichen, sei von der aus der Zeichnung ersichtlichen Leerlaufstellung
der Schaltwalze B ausgegangen. In dieser Stellung greifen sämtliche Schaltstangen
A mit ihren Riegelstiften t& in eine
Nut bi der Schaltwalze
B, während der Leerlaufteller K mit seinen fünf Haltestiften hl in der Bahn des
Anschlaghebels f liegt. Das Kupplungspedal befindet sich in der Ruhestellung, in
der die Kupplung eingerückt ist. Die Kegeldrehfeder D ist entspannt. Ein Drehen
der Schaltwalze B kann vorerst nicht eintreten, da die Riegelstifte a2 ein solches
verhindern. Betätigt man das I,,uppl)ungsped,al G im Sinne des. Pfeils, so dreht
sich zunächst .der Zahnbogen f1 und damit das Ritzel e1 im Sinne einer Anspannung
der. Feder D. Die Leerlaufscheibe C kann dieser-Bewegung zunächst noch nicht folgen,
da die Kugeln cl als Klemmkörper wirken und die Schaltwalze B durch die Riegelstifte
a2 an einer Drehung verhindert ist. Beim weiteren Niederdrücken des Kupplungspedals
wird zunächst die in der Zeichnung nicht dargestellte Kupplung ausgelöst. Darauf
stößt die Anschlagschiene f 2 an die Anschläge a1 der Schaltstangen A an und drückt
letztere völlig aus dem Bereich der Schaltwalze B heraus. Die Schaltwalze wird daher
frei und dreht sich infolgedessen im Sinne einer Entspannung der Feder D, bis unter
Vermittlung der biegsamen Welle H der Ans.chlaghebella:' an einen inzwischen in
die Arbeitsstellung niedergedrückten Druckknopf il anschlägt. Läßt man hierauf das
Kupplungspedal los, so geht es unter Einwirkung der Kupplungsfeder in die in der
Figur gezeichnete Stellun-,zurück, in welcher die Kupplung eingerückt ist. Gleichzeitig
aber vermag die dem vorher gedrückten Druckknopf entsprechende Schaltstange mit
ihrem Riegelstift a2 in die vor diesem liegende Öffnung b2 der Schaltwalze B einzutreten
und damit das zugehörige Wechselräderpaar einzurücken. Durch das Zurückgehen des
Kupplungspedals wird auch das Ritzel e1 in die Ausgangssteluung übergeführt. Hierbei
tritt zunächst eine völlige Entspannung der Feder D ein. Sobald die Feder entspannt
ist und sich, im entgegengesetzten Sinne zu spannen sucht, tritt die Freilaufs;cheibe
C in Wirksamkeit und dreht sich. unbehindert durch, die Kugeln cl gegenüber, der
ruhenden Schaltwalze B. Sobald das Kupplungspedal in die Ruhestellung gelangt ist,
befinden sich somit die Schaltwalze B; die Freilaufscheibe C, die Kegeldrehfeder
D und die Ritzelwelfe E in derselben gegenseitigen Stellung wie vor dem erstmaligen,
Niederdrücken des Kupplungspedals. Die Feder ist jetzt entspannt. Man. kann nunmehr
einen anderen Druckknopf niederdrücken oder durch Niederdrücken des Leerlaufknopfes
die Ausklinkvorrichtjung betätigen, ohne daß hiierdurch zunächst eine Änderung in
der Stellung der Schaltwalze B oder ihres Anschlaghebels hl eintritt.
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- Sobald man das Kupplungspedal erneut niederdrückt, wiederholt sich
der eben be-
schriebene Vorgang und es stellt sich die Schaltwalze B beim
-erneuten Zurückgehen des Kupplungspedals in die durch die Fernbetätigung vorbereitete
neue Schaltstellung ein.
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Anstatt in die Schaltwalze eine Frei:laufscheibe C einzubauen, könnte
man auch eine Sperrscheibe mit Sperrklinke verwenden, ohne am Wesen der Erfindung
etwas zu ändern.