Schaltvorrichtung für das Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen. Die Erfindung betrifft eine Schaltvor richtung für das @Ärechselgetriebe von Kraft fahrzeugen, bei der der Schalthebel nicht un mittelbar auf die Schaltstangen des Getrie- hes einwirkt, sondern in einiger Entfernung vom Getriebe angeordnet sein muss, wie es besonders bei Eraftfahrzeugen mit Heckmo tor und Vorderradantrieb der Fall ist.
Bei solchen Schaltvorrichtungen werden die Ge- triebeschaltstangen normalerweise bis zum Schalthebel geführt, um den am untern Ende des Schalthebels befindlichen Kugelkopf in die an den Getriebeschaltstangen befindli- ehen Gabeln einführen zu können.
Bei dieser Bauart sind also mehrere verhältnismässig lange Schaltstangen nötig, die, weil sie ge führt und deswegen an den Führungsstellen bearbeitet sein müssen, nicht nur teuer und schwer sind, sondern deren Führung bei An ordnung normaler Führungselemente wegen Verwindung des Wagenrahmens entweder mangelhaft ist oder nur durch Anordnung beweglicher, teurer Führungselemente ein wandfrei durchgebildet werden kann.
Es sind auch Schaltvorrichtungen, be sonders bei Kraftfahrzeugen mit Vorderrad antrieb bekannt, bei denen die Verlängerung der Getriebeschaltstangen bis zum Schalt hebel dadurch vermieden wird, dass ein dem Schalthebel entsprechender doppelarmiger Hebel am Getriebe angebracht ist, dessen am untern Ende sitzender Kugelkopf in die Schaltgabeln eingeführt wird, und dessen oberes Ende beim Schalten so bewegt wird wie ein normaler Schalthebel. Diese Bewe gung wird durch eine, etwa in der senkrech ten Mittelebene des Getriebes und parallel zu den Getriebewellen liegende Schaltstange eingeleitet, die sowohl längsverschieblich, wie um ihre Achse drehbar gelagert ist.
Das eine Ende dieser Schaltstange liegt in Reich weite des Führers und ist dort rechtwinklig so abgebogen, dass ein Handgriff entsteht, den der Fahrer beim Schalten erfasst; am an dern Ende dieser Schaltstange ist ein kurzer Hebel befestigt. Dieser Hebel und der Hand griff liegen in Mittelstellung etwa in der Mittelebene des Getriebes. Das andere Ende des Hebels ist- derartig gelenkig mit dem obern Ende des am Getriebe sitzenden dop- pelarmigen Hebels verbunden, dass sowohl die Verschiebe- wie die Drehbewegungen der Schaltstange, die der Führer beim Schalten mittels des Handgriffes ausführt, auf den doppelarmigen Hebel übertragen werden.
Es ist ohne Erläuterung verständlich, dass dieser Hebel auf diese Weise beim Schalten in der selben Weise bewegt wird, wie der sonst ge bräuchliche, am Getriebe befestigte, unmit telbar vom Führer betätigte Schalthebel.
Bei dieser Bauart ist zwar nur eine vom Getriebe bis zum Führersitz reichende Schalt stange nötig; für die Schwierigkeit ihrer Führung gilt aber dasselbe, wie für die erst beschriebene Bauart. Ausserdem kann diese Ausführung nur dort angewendet werden, wo es möglich ist, eine in der Längsachse des Fahrzeuges verschiebbare Schaltstange in Handhöhe des Führers anzuordnen, also vom Führersitz aus nach vorne. Bei Fahr zeugen mit Heckmotor, bei denen das Ge triebe im hintern Teil des Fahrzeuges an geordnet ist, ist diese Bauart also nicht an wendbar.
Die Erfindung stellt eine bei jeder Fahr zeugbauart anwendbare und besonders für Heckantrieb geeignete Schaltvorrichtung für das vom Führersitz entfernt angeordnete Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen dar, bei der die Schaltbewegung des vom Führer bewegten 'Schalthebels durch eine einzige Verbindungsschaltstange auf den die Bewe gung auf die Getriebeschaltstangen übertra genden Mechanismus weitergeleitet wird und diese Verbindungsschaltstange sowohl in ihrer Längsrichtung bewegt, als auch um die eigene Achse gedreht werden kann.
Gemäss der Erfindung ist die Verbin- dungsschaltstange einerseits mit dem vom Führer bewegten Schalthebel durch eine des sen allseitige Querbewegung zulassende Ge lenkverbindung und anderseits mit einem in die Gabeln der Getriebeschaltstangen einzu greifen bestimmten Schalthebel durch ein Gelenk, dessen Gelenkachse zur Längsrich tung .der Verbindungsschaltstange senkrecht steht, gelenkig verbunden,
v-obei eine wei tere Lagerung bezv#. Führung der Verbin- dungsschaltstange als die in der genannten Gelenkverbindung und im zuletztgenannten Gelenk nicht vorhanden ist.
In der Zeichnung sind zwei Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, und zwar zeigt: Fig. 1 den Aufbau einer Sehaltvorrich- tung in perspektivischer, schematischer Dar stellung; Fig. 22 betrifft eine andere Ausführung, während Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 2 zeigt.
Der Schalthebel 1 kann, wenn nicht eine Führung durch Anordnung eines Schaltseg mentes \? erzwungen wird, infolge seiner kardangelenkartigen Lagerung nach allen Querrichtungen bewegt werden. Die Lage rung gemäss Fig. 1 ist folgendermassen durchgebildet: Der untere Teil .des Schalt hebels ist mit einer in Längsrichtung des Fahrzeuges liegenden Querachse 3 fest ver bunden, die sich in Lagern 4 drehen kann, welche am Ende der Gabel 5 eines doppel- armigen Hebels angeordnet sind.
Die Dreh achse 6 dieses Gabelhebels steht senkrecht zur Fahrzeuglängsmittelebene und kann sich in fest mit dem Fahrzeugrahmen verbunde nen Lagern 7 drehen. Der andere Arm 8 des doppelarmigen Hebels steht in der Mittelstel lung senkrecht zur Fahrbahn und liegt in der gleichen Achse wie der untere Teil des Schalthebels 1. Auf der Querachse 3 ist ferner senkrecht zu dieser ein in Mittelstel lung waagrecht liegender Hebelarm 9 be festigt. Der Hebel 1 kann somit mittels seines Knopfes 10 frei nach allen Querrich- tungen bewegt werden.
Der untere Arm 8 des Schalt- oder Gabelhebels 5, 8 ist durch ein Kugelgelenk 11 mit dem einen Ende der Schaltstange 12 verbunden, deren anderes Ende mit dem doppelarmigen Hebel 13 ver bunden ist, so dass sowohl Bewegungen in Richtung der Stange 12, als auch Drehbewe gungen um ihre Achse auf den Hebel 13 übertragen -erden, der mittels eines Kugel gelenkes 14 am Fahrzeugrahmen, oder wie in der Abbildung dargestellt - am Ge triebekasten gelagert ist. Die Verbindung zwischen der Schaltstange 12 und dem Hebel 1:3 ist in dem abgebildeten Ausführungsbei spiel durch einen quer durch die Schalt stange 12 hindurchgehenden Bolzen 15 er zielt, der in der Gabel 16 des Hebels 13 drehbar gelagert ist.
Der mit dem Schalt hebel 1 einen Winkelhebel bildende Hebel 9 ist durch ein Kugelgelenk 17 mit einer Stange 18 verbunden, deren anderes Ende ebenfalls mittels eines Kugelgelenkes 19 mit dem Hebel 20 verbunden ist, der auf der Schaltstange 12 befestigt ist.
Der obere Arm des doppelarmigen Hebels 13 endet in einem Kugelkopf 21, der durch entsprechende Bewegung des Hebels 13 in eine der Gabeln 22, 23, 24, 25 der Getriebe schaltstangen eingeführt werden kann; um dies zu ermöglichen, müssen die Gabeln in ihrer Normalstellung auf einem Zylinder lie gen, dessen Achse parallel zur Fahrbahn liegt und durch den Mittelpunkt des Kugel gelenkes 14 hindurchgeht.
Die Verbindungsschaltstange 12 ist also nicht mittels besonderer Lager oder Füh rungen mit dem Fahrzeugrahmen verbunden. Die Verwindungen des Fahrzeugrahmens sind hierdurch ohne jeden Einfluss auf die Bewegungen der Schaltstange. Die Schalt vorrichtung besteht aus relativ einfachen, in ihrem Zusammenwirken betriebssicheren Konstruktionselementen; die Betätigung des Schalthebels geschieht in der Weise wie bei der bekannten Kulissenschaltung.
Die Schaltung geht folgendermassen vor sich: Angenommen, der Schaltungsmechanis mus stehe in Mittelstellung, .das heisst der untere Arm 8 des Gabelhebels 5, 8, die Ver bindungsstange 18 und der Doppelhebel 13 stehen senkrecht zur Fahrbahn, die Hebel 9 und 20 liegen in Ebenen parallel zur Fahr bahn und der Kugelkopf 21 greife in die Gabel 24 einer der Getriebeschaltstangen ein.
Wird nun der Schalthebel 1 in einer Ebene parallel zur Fahrzeuglängsmittelebene in der beim Knopf 10 angegebenen Pfeil richtung bewegt, so dreht sich das Schalt hebelsystem um die Achse 6 des Gabelhebels 5, 8 und durch den beschriebenen Mechanis mus wird die Gabel 24 ebenfalls in der Pfeilrichtung verschoben, wodurch in be kannter Weise einer der Gänge eingeschaltet wird.
Soll ein anderer Gang eingeschaltet werden, so muss zuerst der Schalthebel 1 ent gegen der Pfeilrichtung auf Mittelstellung zurückgezogen werden; hierauf muss der Schaltknopf 10 in einer Ebene senkrecht zur Fahrzeuglängsachse bewegt werden, wobei sich die Hebel 1, 9, 20 und 13 ebenfalls in einer solchen Ebene um ihre Achsen oder Drehpunkte bewegen; hierdurch -kann der Kugelkopf 21 in eine der Gabeln 22, 23 oder 25 eingeführt werden. Ist der Kugelkopf in eine dieser Gabeln eingeführt, so geschieht die Einschaltung des gewünschten Ganges ,vieder in der oben beschriebenen Weise.
Hierzu ist zu bemerken, dass bei der Über tragung des durch -den Hebel 20 in die Schaltstange 12 eingeleiteten Drehmomentes auf den Doppelhebel 13 dieser durch sein dadurch hervorgerufenes Ausschwingen das mit ihm gelenkig verbundene Ende der Schaltstange 12 ebenfalls zum Ausschwin gen um den Mittelpunkt des Kugelgelenkes 11 bringt. Um dem Führer die Bewegung des Schalthebels in den verschiedenen Richtun gen zu erleichtern und eine unerwünschte Stellung des ganzen Organismus zu verhin dern, wird der Getriebehebel 13 in einem Schaltsegment 2 in bekannter Art geführt.
Natürlich könnte das Schaltsegment auch direkt zur Führung des Schalthebels 1 die nen; in diesem Falle tritt an Stelle des Seg mentes 2 -das punktiert gezeichnete Schalt segment 2'. Zweckmässig wird das Schalt segment jedoch beim Getriebehebel 13 an geordnet, damit etwaige Veränderungen in den Übertragungsorganen sich auf das Schalten nicht nachteilig auswirken können. Zur Vereinfachung der Erläuterung ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel rechtwinklige Lage der einzelnen Glieder in Mittelstellung angenommen.
Bei entsprechen der Durchbildung des kinematischen Zusam menhanges kann natürlich von dieser Bau weise abgewichen werden.
Die Ausführung nach Fig. 2 und 3 be zweckt eine weitere vorteilhafte Ausbildung des die Schaltvorrichtung betätigenden Schaltorganes. Hierbei ist die Verbindung z-,vischen dem Schalthebel und der verschieb- bezw. drehbaren Schaltstange wesentlich vereinfacht.
Mit 12 ist wieder die verschieb- und ver- drehbare Schaltstange bezeichnet, deren vom Schalthebel 1 abgekehrtes Ende .die Schalt bewegungen auf die Getriebeschaltstangen überträgt. Auf dem andern Ende der Schalt stange 12, welches dem Schalthebel 1 zuge kehrt ist, sitzt ein Zahnsegment 20a, in das der Schalthebel 1 mit seinem untern Ende 9a, welches ein entsprechend ausgebildetes Gegensegment 20b aufweist, eingreift.
Das mit der Schaltstange 12 zusammenwirkende Ende 9a des Schalthebels 1 und die Zahn segmente 20a, 20b sind in einem flachen, im Querschnitt etwa birnenförmigen Gehäuse 5a eingeschlossen, mit dem die .Schaltstange 12 bewegungsschlüssig verbunden ist. Das Schaltgehäuse 5a ist am Fahrzeugrahmen ge lenkig befestigt, und zwar kann es um den Gelenkbolzen 6a gedreht werden, .der quer zur Achse der Stange 12 liegt.
In der durch die Achse dieses Bolzens 6a gehenden waag rechten Ebene befindet sich -die Achse eines zweiten, im obern Gehäuseteil senkrecht zum Bolzen 6a gelagerten Bolzens 3a, auf dem der Schalthebel 1 zwischen den Gehäusewangen 26 in einer senkrechten Ebene quer zur Achse der Verbindungsstange 12 schwenk bar gelagert ist.
Beim Bewegen des Schaltknopfes 10 in den beiden Pfeilrichtungen A und B, also in der senkrechten Längsmittelebene der Schalt stange 12, dreht sich der Schalthebel 1 und mit ihm zusammen das Schaltgehäuse 5a um den Gelenkbolzen 6a. Bei diesen Schaltbewe gungen wird die Schaltstange 12 im wesent- liehen in Richtung ihrer Längsachse ver- schoben, wie dies durch den eingezeichneten Doppelpfeil angedeutet ist.
Diese Schubbe- webgung der Stange 12 wird in der oben ge schilderten Weise auf die Getriebeschalt- stangen übertragen. Wird dagegen der Schaltknopf 10 bezw. Schalthebel 1 in einer senkrechten Ebene quer zur Achse der Stange 12 bewegt, so schwenkt lediglich der Schalthebel 1. um den Zapfen 3a quer zur Stange 12, während das Schaltgehäuse 5a an der Bewegung nicht teilnimmt. Bei dieser Schaltbewegung wird die Schalt stange 12 dadurch, dass sich die Zähne der Zahnsegmente 20a, 20b aufeinander ab wälzen, verdreht und auf diese Weise das Wählen eines Getriebeganges ermöglicht, wie dies oben näher erläutert ist.
Bei 27 ist ein Kardangelenk vorgesehen. um das die Schaltstange 12 SChwenkbeNSTe- gungen ausführen kann, wenn ihr durch das Schaltorgan eine Drehbewegung erteilt wird. Es liegt im Wesen der Erfindung, dass mannigfache Abänderungen an den darge stellten Ausführungsbeispielen getroffen werden können, ohne dass sich am Erfin dungsgedanken etwas ändert.
Dies gilt na mentlich für die Einrichtung, welche die Schaltbewegungen von der Verbindungs stange 12 auf die Getriebeschaltstangen zu übertragen hat, wobei aber die Stange 12 stets mit einem die letzteren beherrschenden Hebel gelenkig verbunden sein muss, wobei die Gelenkachse senkrecht zur Achse der Verbindungsstange steht.