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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für vielgängige Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen mit nur einem Handschalthebel zum mechanischen Ein- und Ausrücken aller Gän-
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Es sind vielgängige Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, insbesondere Ackerschleppern, bekannt, die aus einem Hauptgetriebe und einem Gruppengetriebe bestehen und die hohe Gesamtganganzahl dadurch erreichen, dass die Ganganzahl des Hauptgetriebes durch die beiden Gänge des Gruppengetriebes verdoppelt wird. Dabei sind vielfach zwei Handschalthebel, nämlich einer für das Hauptgetriebe und einer für das Gruppengetriebe vorgesehen, die die Manipulation beim Schalten erschweren. Es sind aber auch schon Schaltvorrichtungen bekannt, bei denen nur ein einziger Handschalthebel vorgesehen ist und das Schaltbild einem doppelten H mit zwei mal zwei Schaltgassen entspricht, wobei besondere Einrichtungen erforderlich sind, um beim Übergang von der einen zur andern der beiden mittleren Schaltgassen das Gruppengetriebe umzuschalten.
In jedem Fall müssen mit dem Handschalthebel Schwenkbewegungen in zwei zueinander senkrecht stehenden Ebenen, also um zwei zueinander normale Achsen durchgeführt werden, wobei die Schwenkbewegung des Handschalthebels um die eine Achse der Gassenwahl und die Schwenkbewegung um die andere Achse dem Aus- und Einrücken des betreffenden Ganges dient. Hier braucht zwar nur ein Handschalthebel bedient zu werden, jedoch ist zufolge der vier nebeneinanderliegenden Schaltgassen die Übersichtlichkeit vermindert, d. h. der Fahrer kann an der Stellung des Handschalthebels nicht ohne weiteres erkennen, welcher Gang gerade eingerückt ist.
Ein weiterer Nachteil ist auch darin zu erblicken, dass die Betätigung des Handschalthebels in der bzw. in den vom Fahrer entferntesten Gasse bzw. entfernteren Gassen, weil sie mit ziemlich weit zur Seite gestrecktem Arm erfolgen muss, unbequem und mühevoll ist. Schliesslich ist, insbesondere in den Fahrerhäusern von Ackerschleppern, meist zu wenig Raum vorhanden, um den weiten Schwenkbewegungsbereich des Handschalthebels'in beiden Richtungen zu ermöglichen.
Selbstverständlich sind auch schon Schaltvorrichtungen für viel-oder mehrgängige Wechselgetriebe bekannt, zu deren Bedienung ein einfach verstellbarer Handhebel genügt, jedoch handelt es sich dabei um Getriebe mit Servoschaltung, bei denen dem Fahrer das Gefühl für das Einrücken eines Ganges genommen ist.
Es ist ferner bekannt (DE-OS 2909262), einen Handhebel mit einem um eine die Hebelschwenkachse normal kreuzende Achse verschwenkbaren Griffteil auszustatten, wobei der Handhebel als Kniehebel, also in sich gelenkig ausgebildet ist und demnach nicht nur eine Schwenkachse besitzt.
Dabei handelt es sich aber um eine Vorrichtung zum Betätigen des Stellgliedes von hydraulischen Verstellpumpen oder Verstellmotoren bei hydraulisch angetriebenen Fahrzeugen, und der Handhebel dient nicht als Schalthebel zum mechanischen Ein- und Ausrücken von Getriebegängen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der der Handschalthebel nur innerhalb eines verhältnismässig kleinen Bereiches bewegt zu werden braucht und dabei die jeweils eingenommene Schaltstellung leicht erkennen lässt, ohne dass dem Fahrer ein gefühlvolles Schalten genommen ist.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der starre Handschalthebel nur eine Schwenkachse besitzt, aber in an sich bekannter Weise einen um eine die Schwenkachse normal kreuzende Achse verschwenkbaren Griffteil aufweist, dessen mittels einer Sperre ausschliesslich in der Neutralstellung des Handschalthebels freigegebene Relativbewegung auf die Schalteinrichtung des Getriebes zur Gassenwahl übertragbar ist.
Da der Handschalthebel nur eine Schwenkachse besitzt, kann er auch nur in einer Ebene bewegt werden, wodurch der Bewegungsbereich bereits wesentlich eingeschränkt ist. Dabei dient diese Bewegung um seine Schwenkachse dem Ein- und Ausrücken der einzelnen Gänge, so dass das Gefühl für den eigentlichen Schaltvorgang erhalten bleibt. Mit der einen Bewegung könnte aber nicht zugleich auch die Gassenwahl od. dgl. durchgeführt werden. Es ist daher der Handschalthebel gewissermassen gelenkig unterteilt bzw. es kann der Griffteil quer zur Schwenkbewegung des eigentlichen Handschalthebels zusätzlich verschwenkt werden, um die Schalteinrichtung zur Gassenwahl zu betätigen.
Da es sich beim Griffteil aber um einen vergleichsweise kurzen Hebel handelt, ist sein Schwenkweg gering, und es ergibt sich für die beiden Bewegungen, nämlich der Schwenkbewegung des ganzen Handschalthebels und der blossen Relativbewegung des Griffteiles insgesamt ein
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kleiner bzw. ein verhältnismässig eng begrenzter Bereich, der auf den geringen Freiraum innerhalb eines Schlepperfahrerhauses od. dgl. voll Rücksicht nimmt. Die jeweiligen Stellungen des Griffteiles einerseits und des ganzen Schalthebels anderseits sind leicht überschaubar, so dass der Fahrer ohne weiteres die jeweilige Schaltstellung erkennen kann.
Die Sperre ist vorgesehen, um zu verhin- dern, dass der Griffteil bei eingerücktem Getriebegang verschwenkt und damit die Schalteinrichtung des Getriebes zur Gassenwahl und od. dgl. betätigbar wird, solange ein Gang eingerückt ist.
Handelt es sich um eine Schaltvorrichtung für ein aus einem Hauptgetriebe und einem Gruppengetriebe bestehendes Wechselgetriebe, so sind in weiterer Ausbildung der Erfindung für die Gassenwahl im Hauptgetriebe und für das Umschalten des Gruppengetriebes durch die Relativbewegung des Griffteiles des Handschalthebels betätigbare Schalter vorgesehen, wobei die beiden äusseren Bereiche des Griffteilschwenkwinkels dem Schalter für das Hauptgetriebe und der Mittelbereich des Schwenkwinkels dem Schalter für das Gruppengetriebe zugeordnet sind. Es brauchen also bei der relativen Verschwenkung des Griffteiles nur zwei Schalter betätigt zu werden, was nur geringe Handkräfte erfordert und auch eine einfache Übertragungsmöglichkeit zu den Schalteinrichtungen der Getriebe ergibt.
Da die beiden äusseren Bereiche des Griffteilschwenkwinkels dem Schalter für das Hauptgetriebe und der Mittelbereich dieses Schwenkwinkels dem Schalter für das Gruppengetriebe zugeordnet sind, wird eine der Doppel-H-Schaltung entsprechende Griffteilverstellung erreicht, da, von einem Aussenbereich beginnend, zunächst die Gassen des Hauptgetriebes gewählt werden, in der Mittelstellung dann das Gruppengetriebe umgeschaltet und im Aussenbereich auf der andern Seite wieder die Gangwahl im Hauptgetriebe erfolgt.
Um bei der Griffteilverschwenkung eindeutige Schaltstellungen zu erreichen, ist mit dem Griffteil eine Scheibe drehfest verbunden, die den der Schaltanordnung entsprechenden Griffteilschwenkstellungen zugeordnete Rastausnehmungen aufweist, wobei in jeweils eine der Rastausnehmungen ein vorzugsweise zylindrischer Rastkörper eingreift, der über zwei Rollen federnd an die Scheibe andrückbar ist. Auf diese Weise wird eine spielfreie Verrastung bei vergleichsweise einfacher Konstruktion erreicht.
Im Bereich der gelenkigen Verbindung des Griffteiles mit dem Handschalthebel wird in der Regel zu wenig Raum zur Unterbringung der Schalter vorhanden sein. Es ist daher der Griffteil über einem dem Handschalthebel entlang geführten Endlostrieb mit einem der Schalterbetätigung dienenden, in der Nähe der Schwenkachse am Handschalthebel gelagerten Schaltnocken verbunden. Selbstverständlich muss dafür Sorge getragen werden, dass innerhalb des Endlostriebes kein Schlupf auftritt.
Eine besondere einfache und zweckmässige Konstruktion wird dadurch erreicht, dass die Sperre aus einer am Handschalthebel gelagerten, auf einem zur Schwenkachse des Handschalthebels koaxialen Segment gleitenden und über ein Gestänge den Rastkörper in einer Rastausnehmung haltenden Klinke besteht, die in der Neutralstellung des Handschalthebels gegen Federkraft, vorzugsweise gegen die Kraft der den Rastkörper belasteten Feder, in eine Aussparung des Segmentes zur Freigabe der Verrastung eindrückbar ist. Solange sich die Klinke auf dem Segment abstützt bzw. gleitet, kann der Rastkörper die Rastausnehmung nicht verlassen, d. h. es bleibt der Griffteil in der eingenommenen Relativstellung, solange sich der Handschalthebel nicht in der Neutralstellung befindet.
Erst in dieser Stellung kann die Klinke in die im Segment vorgesehene Aussparung eingedrückt und damit der Rastkörper zur Verschwenkung des Griffteiles freigegeben werden.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, u. zw. zeigen : Fig. 1 und 2 die erfindungswesentlichen Teile einer Schaltvorrichtung für ein vielgängiges Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe in zwei zueinander normalen, durch die Längsachse des Handschalthebels verlaufenden Schnitten.
Für das aus einem Hauptgetriebe und einem Gruppengetriebe bestehende Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges ist ein starrer Handschalthebel-l-vorgesehen, der nur eine Schwenkachse - besitzt und an dessen Unterende --3-- ein Gestänge od. dgl. zum mechanischen Ein- und Ausrücken aller Gänge des Hauptgetriebes angreift. Der Griff teil --4-- des Handschalthebels --I-- ist relativ zu letzterem um eine die Achse --2-- normal kreuzende Achse --5-- verschwenkbar, wobei gemäss Fig. 1 die relative Schwenkverstellung des Griffteiles --4-- in der Bildebene der Gassenwahl und die Schwenkverstellung des Handschalthebels-l-in der zur Bildebene normalen
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Ebene dem Ein- und Ausrücken der Gänge dienen.
Am Handschalthebel-l-sind unten im Bereich der Schwenkachse --2-- zwei Schalter --6, 7-- befestigt, die von einem Schaltnocken --8-- betä- tigt werden, wobei der Schalter --6-- einer elektrischen Einrichtung zur Gassenwahl und der Schalter --7-- einer elektrischen Einrichtung zum Umschalten des Gruppengetriebes zugehören. Der Griff- teil --4-- ist starr mit einer Scheibe --11-- verbunden, die zusammen mit einem endlosen Stahlband --12-- und dem Schaltnocken --8-- einem dem Handschalthebel-l-entlanggeführten Endlostrieb bildet, so dass jede Schwenkverstellung des Griffteiles --4-- als Drehung auf den Schaltnocken --8-- übertragen wird.
Nicht dargestellte Mittel sorgen dafür, dass zwischen der Scheibe - bzw. dem Schaltnocken --8-- und dem Stahlband --12-- kein Schlupf entsteht. Auf dem Schaltnocken --8-- sind Vertiefungen oder Erhöhungen-9, 10- den Schaltern-6, 7- zugeordnet.
Handelt es sich um ein viergängiges Hauptgetriebe, also um ein Hauptgetriebe mit zwei Schaltgassen und ein zweigängiges Gruppengetriebe, so ist in der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Griffteiles --4-- die erste Gasse gewählt, und es können durch Verschwenken des Handschalthebels - um seine Achse --2-- der erste oder zweite Getriebegang eingerückt werden. Wird der Griffteil --4-- im Uhrzeigersinn verschwenkt, so ergibt sich mit Hilfe des Schalters --6-- eine Umstellung auf die zweite Gasse zum Ein- und Ausrücken des dritten und vierten Ganges. Gelangt der Griff teil --4-- in die Streckstellung mit dem Handschalthebel-l-, so wird über den Schalter - des Gruppengetriebe umgeschaltet. Ein weiteres Verschwenken des Griffteiles --4-- in gleicher Richtung bringt wieder die Einstellung auf die erste Schaltgasse des Hauptgetriebes mit sich.
Da aber das Gruppengetriebe umgeschaltet ist, wird nun nicht mehr der erste und zweite, sondern der fünfte und sechste Gang eingerückt. Gelangt der Griff teil --4-- schliesslich in die rechte Endschwenkstellung, so wird im Hauptgetriebe die zweite Schaltgasse gewählt und es ist ein Ein- und Ausrücken des siebenten und achten Getriebeganges möglich.
Die Scheibe --11-- ist mit Rastausnehmungen --13-- versehen, in die ein zylindrischer Rast- körper --14-- wahlweise eingreift, der über zwei Rollen --15-- und einen Stössel --16-- durch eine Feder --17-- an die Scheibe --11-- angedrückt wird.
Die Feder --17-- wirkt nicht unmittelbar auf den Stössel, sondern über eine Klinke --18--. Der Klinke --18-- ist ein zur Schwenkachse - des Handschalthebels--1--koaxiales Segment-19-- zugeordnet, an dem sich die Klinke - abstützt. Solange diese Abstützung erfolgt, kann die Klinke --18-- nicht gegen die Kraft der Feder --17-- abwärtsgeschwenkt werden, d. h. der zylindrische Rastkörper --14-- kann nicht aus der jeweiligen Rastausnehmung --13-- austreten, und es ist die Schwenkstellung des Griffteiles --4-- fixiert.
Nur in der in Fig. 2 dargestellten Neutralstellung des Handschalthebels --1--, in der also kein Gang des Hauptgetriebes eingerückt ist, kann die Klinke --18-- durch eine Aussparung --20-- im Segment durchtreten, d. h. es ist ein Abwärtsschwenken der Klinke gegen die Kraft der Feder --17-- möglich, und es kann der zylindrische Rastkörper --14-- die betreffende Rastausnehmung --13-- verlassen, der Griffteil --4-- also eine entsprechende relative Schwenkbewegung zur Wahl einer andern Schaltgasse bzw. zum Umschalten des Gruppengetriebes durchführen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltvorrichtung für vielgängige Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen mit nur einem Handschalthebel zum mechanischen Ein- und Ausrücken aller Gänge, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Handschalthebel (1) zur eine Schwenkachse (2) besitzt, aber in an sich bekannter Weise einen um eine die Schwenkachse (2) normal kreuzende Achse (5) verschwenkbaren Griffteil (4) aufweist und dass die mittels einer Sperre (11, 13 bis 20) ausschliesslich in der Neutralstellung des Handschalthebels (1) freigegebene Relativbewegung des Griffteiles (4) auf die Schalteinrichtung des Getriebes zur Gassenwahl übertragbar ist.