DD245231A1 - Schaltmechanismus fuer wechselgetriebe und hydraulische wegeventile - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schaltmechanismus, der an Arbeitsmaschinen Anwendung findet. Ziel der Erfindung ist es, einen Schaltmechanismus zu schaffen, mit dem die psychische und physische Belastung des Maschinenfuehrers gesenkt, der Bedarf an Bauraum verringert und der technische Aufwand oekonomischer gestaltet wird. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Schaltmechanismus so zu entwickeln, dass eine zentrale Anordnung der Bedienhebel fuer die Wechselgetriebeschaltung und Schaltung der hydraulischen Wegeventile realisiert werden kann, wobei mit einem Bedienhebel gleichzeitig zwei hydraulische Arbeitskreislaeufe unabhaengig voneinander geschaltet werden koennen. Geloest wird die Aufgabe, indem auf einer gemeinsamen Achse ein oder zwei Aufnahmen gelagert sind, wobei die Aufnahmen ueber Bolzen mit Schaltbuegeln und mit darauf angeordneten Schalthebeln verbunden sind. Zwischen den Aufnahmen sind ein oder mehrere Fuehrungen mit einem Schalthebel angeordnet. Der mit einem weiteren Buegel versehene Schaltbuegel steht ueber eine Schaltstange, einem Umlenkhebel, einer Getriebeschaltstange und einem Gelenk mit einer Getriebeschaltwelle in Verbindung. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen · .

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Schaltmechanismus für Wechselgetriebe und hydraulische Wegeventile, der an Arbeitsmaschinen, die insbesondere in Großviehanlagen eingesetzt werden und sowohl im Frontladerbetrieb als auch im Traktorbetrieb benutzbar sind. Anwendung findet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der Praxis sind Arbeitsmaschinen bekannt geworden, bei denen die Bedienhebel für die Wechselgetriebeschaltung und für die Wegeventile unübersichtlich und dezentral angeordnet sind. Diese ergonomisch ungünstige Anordnung der Bedienhebel führt insbesondere bei Arbeitsmaschinen, z. B. Frontlader, bei denen häufig verschiedene Schaltvorgänge vorgenommen werden, zu einer erhöhten psychischen Belastung des Maschinenführers.

Hydraulische Wegeventile werden in der Regel jeweils von einem Bedienhebel betätigt. Diese Anordnung hat zum Nachteil, daß

jeweils nur ein Hydraulikkreislauf betätigt werden kann. · . '

Eine Überlagerung der Steuerung von zwei Hydraulikkreisläufen an Arbeitsmaschinen, insbesondere Frontladern, ist in der Form bekannt geworden, daß über hydraulische Fernstellventile mit einem Bedienhebel zwei Hydraulikkreisläufe überlagert werden können, so daß der Maschinenführer ohne umzugreifen gleichzeitig zwei Steuerprozesse durchführen kann. Diesem Vorteil steht ein hoher Bedarf an Bauraum sowie der hohe technische Aufwand entgegen.

Die Schalthebel für die mechanische Wechselgetriebeschaltung sind bei Arbeitsmaschinen und Fahrzeugen, bei denen das Wechselgetriebe unmittelbar unter dem Bedienstand- bzw. Fahrzeugboden angeordnet ist, so angeordnet, daß die Lagerung des Schalthebels sowie der Schaltmechanismus sich unmittelbar im Bodenbereich in der Nähe des Maschinenführers befinden. Da der Griff des Schalthebels im Griffbereich des Maschinenführers liegen muß, resultieren daraus lange Schalthebel, die sich bei starken Schwingungen in der Form negativ auswirken, daß es zu selbsttätigen Schaltungen kommen kann. Um dem entgegenzuwirken, muß eine stärkere Arretierung der Gänge vorgesehen werden, was wiederum zur Erhöhung der Bedienkräfte führt.

Weiterhin sind Arbeitsmaschinen bekannt geworden, bei denen das Wechselgetriebe nicht in der Nähe des Maschinenführers angeordnet ist und somit die Schaltbewegung über ein oder mehrere Schaltgestänge übertragen werden muß.

In den Patentschriften DD-PS 105494, DD-PS 207638 und DE-PS 2336848 sind Schaltmechanismen bekannt geworden, bei denen die Schaltbewegung über eine Schaltstange zum Wechselgetriebe übertragen wird. Diese Lösungen haben den Vorteil eines relativ geringen technischen Aufwandes, dem jedoch der wesentliche Nachteil gegenübersteht, daß das Wechselgetriebe in der Maschine so angeordnet sein muß, daß nur ein geringer Höhenversatz zur Lagerstelle des Schalthebels vorhanden ist.

In der DE-PS 2641 694 ist ein Schaltmechanismus veröffentlicht, bei dem über zwei Schaltgestänge die Sehaltbewegung übertragen wird. Neben dem hohen technischen Aufwand hat diese Lösung ebenfalls den Nachteil, daß das Wechselgetriebe in der Maschine in unmittelbarer Höhe des Schalthebels angeordnet sein muß.

Zusammenfassend weisen die bekannten Schaltmechanismen im wesentlichen den Nachteil auf, daß sie einer exakten Zuordnung der Lage des Wechselgetriebes zum Schaltmechanismus bedürfen und bei großen Bauungenauigkeiten funktionsuntüchtig sind.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Schaltmechanismus zu schaffen, mit dem die psychische und physische Belastung des Maschinenführers gesenkt, der Bedarf an Bauraum verringert und der technische Aufwand ökonomischer gestaltet wird.

Das Wesen der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schaltmechanismus zu entwickeln, durch den eine zentrale Anordnung der Bedienhebel für die Wechselgetriebeschaltung und Schaltung der hydraulischen Wegeventile realisiert werden kann, wobei mit einem

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Bedienhebel gleichzeitig zwei hydraulische Arbeitskreisläufe unabhängig voneinander geschaltet werden können. Ferner stellt sich die Erfindung die Aufgabe, einen beliebigen Höhenunterschied zwischen dem Wechselgetriebe bzw. den Wegeventilen und den Schalthebeln zu überwinden.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, indem auf einer gemeinsamen Achse ein oder zwei Aufnahmen gelagert sind, wobei die Aufnahme über Bolzen mit Schaltbügeln und mit darauf angeordneten Schalthebeln verbunden sind. Zwischen den Aufnahmen sind ein oder mehrere Führungen mit einem Schalthebel angeordnet. Der mit einem weiteren Bügel versehene Schaltbügel steht über eine Schaltstange, einem Umlenkhebel, einer Getriebeschaltstange und einem Gelenk mit einer Getriebeschaltwelle in Verbindung. Die eine Aufnahme ist über eine Schaltstange, eine Wippe, ein Gestänge, einen Steg, die Getriebeschaltstange und das Gelenk mit der Getriebeschaltwelle verbunden, während die andere Aufnahme über die Schaltstange dem Stößel des Ventils zugeordnet ist. Der Schaltbügel steht über den zugeordneten Bügel der Schaltstange mit dem Stößel eines weiteren Ventils in Verbindung, während der Führung über die Schaltstange der Stößel eines weiteren Ventils zugeordnet ist.

Gelöst wird die Aufgabe ferner, indem die Lagerpunkte in den Bügeln bei Grundstellung der Schalthebel zentrisch zur Achse angeordnet sind.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: die Zuordnung der einzelnen Schaltelemente, Fig.2: die Ansicht'„x" aus Fig.1.

Aufdem Bedienstandboden 1 ist eine Säule 2 angeordnet, auf die ein Bedienpult 3 aufgesetzt ist. Im Bedienpult 3 ist auf der Achse 4 die Aufnahme 5 drehbar gelagert, die seitlich eine Lagerstelle 6 besitzt. Unterhalb der Achse 4 ist in der Aufnahme 5 eine Lagerstelle 7 mit dem Bolzen 8 für die Lagerung des Schaltbügels 9 angeordnet, wobei der Bolzen 8 unterhalb und um 90° verdreht zu Achse 4 sich befindet. Der Schaltbügel 9 steht weiterhin starr mit dem Schalthebel 10 und dem Bügel 11 in Verbindung. Der Bügel 11 besitzt einen Lagerpunkt 12, der auf der verlängerten Mittellinie der Achse 4 liegt. Über eine Schaltstange 13 steht der Schaltbügel 9 mit dem Umlenkhebel 14 in Verbindung, der auf der Achse 15 drehbar gelagert ist. Am Umlenkhebel 14 ist der Kugelkopf 16 angeordnet. Über den Kugelkopf 16 ist der Umlenkhebel 14 mit der Getriebeschaltstange 17 so verbunden, daß der Kugelkopf 16 in die Pfanne 18 eintaucht. Die Getriebeschaltstange 17 ist so angeordnet, daß deren Mittellinie um 90° zur Achse 15 steht.

Die Aufnahme 5 steht über die Schaltstange 19 mit der auf der Achse 20 gelagerten Wippe 21 in Verbindung, wobei die Achse 20 parallel und oberhalb zur Getriebeschaltstange 17 angeordnet ist. Durch zwei einstellbare Gestänge 22 steht die Wippe 21 mit dem Steg 23 der Getriebeschaltstange 17 in Verbindung, wobei die Wippe 21 und der Steg 23 etwa auf einer Ebene liegen. Beim Betätigen des Schalthebels 10 in Richtung der Achse 4 dreht der Schaltbügel 9 um seine Lagerstelle 7. Durch die gewählte Zuordnung des Lagerpunktes 12 zur Lagerstelle 7 wird dabei die Schaltstange 13 in ihrer Längsrichtung verschoben, wodurch sich der Umlenkhebel 14 und der Kugelkopf 16 um die Achse 15 drehen. Über die Bewegung des Kugelkopfes 16 wird die Getriebeschaltstange 17 in ihrer Längsrichtung bewegt. Die Getriebeschaltstange 17 wird durch die Verbindung des Steges 23 der Getriebeschaltstange 17 über die Gestänge 22 mit der Wippe 21 zwangsgeführt. Eine Längsbewegung der Getriebeschaltstange 17 wird über das Gelenk 24 auf eine Getriebeschaltwelle 25 übertragen, wodurch beispielsweise im Wechselgetriebe 26 die Gasse geschaltet wird. Beim Betätigen des Schalthebels 10 quer zur Achse 4 wird über den Schaltbügel 9 gleichzeitig die Aufnahme 5 um diese Achse gedreht. Durch die Anordnung des Lagerpunktes 12 in der verlängerten Mittellinie der Achse 4 wird dabei die Schaltstange 13 nicht bewegt. Die Schaltstange 19 wird durch die gewählte Zuordnung der Lagerstelle 6 zur Achse 4 in ihrer Längsrichtung bewegt, wodurch die Wippe 21 um die Achse 20 gedreht wird. Über die Gestänge 22 wird diese Drehbewegung auf den Steg 23 und somit auf die Getriebeschaltstange 17 übertragen. Die Getriebeschaltstange 17 dreht sich dabei um einen Kugelkopf 16, wobei dieser die Getriebeschaltstange 17 in Längsrichtung zwangsweise führt. Das Gelenk 24 überträgt die Drehbewegung der Getriebeschaltstange 17 auf die Getriebeschaltwelle 25, wodurch im Wechselgetriebe 25 die Gänge geschaltet werden.

Am anderen Ende der Achse 4 ist eine Aufnahme 27 drehbar gelagert, die seitlich eine Lagerstelle 28 besitzt. Unterhalb der Achse 4 ist in der Aufnahme 27 eine weitere Lagerstelle 29 mit einem Bolzen 30 für die Lagerung des Schaltbügels 31 angeordnet, wobei der Bolzen 30 unterhalb und um 90° verdreht zur Achse 4 angeordnet ist. Der Schaltbügel 31 steht weiterhin starr mit dem Schalthebel 32 und dem Bügel 33 in Verbindung. Auf der verlängerten Mittellinie der Achse 4 befindet sich ein zum Bügel 33 gehörender Lagerpunkt 34. Über eine Schaltstange 35 steht der Schaltbügel 31 mit dem Stößel 36 des Wegeventilblockes 37 in Verbindung. Über eine Schaltstange 38 ist die Aufnahme 27 mit dem Stößel 39 des Wegeventilblockes 37 verbunden. Beim Betätigen des Schalthebels 32 in Richtung der Achse 4 dreht der Schaltbügel 31 um die Lagerstelle 29. Durch die gewählte Zuordnung des Lagerpunktes 34 zur Lagerstelle 29 wird dabei die Schaltstange 35 in ihrer Längsrichtung verschoben, wodurch durch den Stößel 36 das Ventil 40 geschaltet wird.

Beim Betätigen des Schalthebels 32 quer zur Achse 4 wird über dem Schaltbügel 31 gleichzeitig die Aufnahme 27 um die Achse 4 gedreht. Durch die gewählte Anordnung des Lagerpunktes 34 in der verlängerten Mittellinie der Achse 4 wird dabei die Schaltstange 35 nicht bewegt.

Durch die gewählte Zuordnung der Lagerstelle 28 zur Achse 4 wird die Schaltstange 38 in ihrer Längsrichtung bewegt, wobei durch den Stößel 39 das Ventil 41 geschaltet wird.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß der Schaltmechanismus im Bereich der Achse 4 für die Ventilschaltung konstruktiv gleich aufgebaut sind. Lediglich die Bügel 11,33 sind spiegelbildlich angeordnet. Mit diesem Schaltmechanismus wird erreicht, daß die Ventile 40,41 über den Schalthebel 32 einzeln oder bei Bedarf gleichzeitig geschaltet werden können, z.B. Überlagerung von zwei Arbeitsoperationen ohne Umgreifen am Schalthebel.

Zwischen den Aufnahmen 5, 27 ist beispielsweise eine weitere Aufnahme 42 auf der Achse 4 drehbar gelagert, die seitlich eine Lagerstelle 43 besitzt. Die Aufnahme 42 steht starr mit dem Schalthebel 44 in Verbindung.

Über die Schaltstange 45 ist die Aufnahme 42 mit dem Stößel 46 des Wegeventilblockes 37 verbunden. Beim Betätigen des

Schalthebels 44 quer zur Achse 4 wird durch die gewählte Zuordnung der Lagerstelle 43 zur Achse 4 die Schaltstange 45 in ihrer Längsrichtung bewegt, wodurch über den Stößel 46 das Ventil 47 geschaltet wird. Bei Bedarf können zwischen den Aufnahmen 5,27 mehrere Aufnahmen 42 zur Ansteuerung mehrerer Ventile für untergeordnete hydraulische Zusatzverbraucher angeordnet werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1. Schaltmechanismus für Wechselgetriebe und hydraulische Wegeventile, die über mechanische Schaltgestänge betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer gemeinsamen Achse (4) ein oder zwei Aufnahmen (5; 27) gelagert sind, wobei die Aufnahmen (5; 27) über Bolzen (8; 30) mit Schaltbügeln (9; 31) und mit darauf angeordneten Schalthebeln (10; 32) verbunden sind, zwischen den Aufnahmen (5; 27) ein oder mehrere Führungen (42) mit einem Schalthebel (44) angeordnet sind, ein mit einem Bügel (11) versehener Schaltbügel (9) über eine Schaltstange (13), einem Umlenkhebel (14), einer Getriebeschaltstange (17) und einem Gelenk (24) mit einer Getriebeschaltwelle (25) in Verbindung steht, die Aufnahme (5) über eine Schaltstange (19), einer Wippe (21), einem Gestänge (22), einem Steg (23), der Getriebeschaltstange (17) und dem Gelenk (24) mit einer Getriebeschaltwelle (25) verbunden ist, und weiterhin der Aufnahme (27) über eine Schaltstange (38) der Stößel (39) des Ventils (41) zugeordnet ist, der Schaltbügel (31) über einen weiteren Bügel (33) der Schaltstange (35) mit dem Stößel (36) desVentiles (40) in Verbindung steht, sowie der Führung (42) über eine Schaltstange (45) der Stößel (46) des Ventiles (47) zugeordnet ist.
2. 2. Schaltmechanismus nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Lagerpunkte (12; 34) in den Bügeln (11; 33) bei Grundstellung der Schalthebel (10; 32) zentrisch zur Achse (4) angeordnet sind.