DE19542473C1 - Schaltvorrichtung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges mit einem kippbaren Fahrerhaus - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Bei einer bekannten Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art (DE-O 20 62 445) ist der Handschalthebel in zwei Schalthebel­ teile teleskopartig unterteilt. Der eine Schalthebelteil ist an seinem einen Ende mit dem Handschaltgriff sowie an seinem ande­ ren Ende mit einer Gelenkkugel bewegungsfest verbunden. Dieser Schalthebelteil ist rohrförmig ausgebildet, wobei die in einer am Boden des Fahrerhauses bewegungsfest gehalterten Kugelpfanne aufgenommene Gelenkkugel einen mit dem zentralen Rohrdurchgang fluchtenden und gleich weiten Kugeldurchgang aufweist, welcher die eine Kupplungshälfte der als Steckkupplung ausgebildeten Ge­ stängekupplung bildet, deren andere Kupplungshälfte in Form ei­ nes Koaxialsteckerteiles im eingerückten Kupplungszustand form­ schlüssig in den Kugeldurchgang eingreift und durch das zusätz­ liche Gelenk mit der Fernschaltwelle verbunden ist. Dieser Ko­ axialsteckerteil bildet das eine Ende des zweiten Schalthebel­ teiles, welcher an seinem anderen Ende einen im Zentraldurchgang des rohrförmigen Schalthebelteiles gleitend geführten Führungs­ zapfen aufweist. Das eine Ende einer als Zugfeder im rohrförmi­ gen Schalthebelteil aufgenommenen Schraubenfeder ist am Füh­ rungszapfen befestigt, während das andere Ende der Schraubenfe­ der an dem den Handschaltgriff aufweisenden Ende des rohrförmi­ gen Schalthebelteiles befestigt ist. Beim Kippen des Fahrerhau­ ses tritt der Koaxialsteckerteil aus dem korrespondierenden Ku­ geldurchgang heraus, während der Führungszapfen im rohrförmigen Schalthebelteil in Richtung Gelenkkugel gleitet sowie beim Er­ reichen der Wartungsstellung des Fahrerhauses schließlich in den Kugeldurchgang eintritt. Bei dieser bekannten Schaltvorrichtung können aufgrund der koaxialen Zwangsführung zwischen den teles­ kopischen Schalthebelteilen Zwängungen auftreten, wenn in der gekippten Wartungsstellung oder in den Zwischenstellungen des Fahrerhauses Versatzbewegungen des Fahrerhauses relativ zum Fahrzeugrahmen auftreten, welche die Koaxialität der ausgerück­ ten Kupplungshälften der Gestängekupplung aufzuheben trachten.

Bei einem bekannten Schaltmechanismus anderer Art (DE-OS 22 64 121) zur Schaltung von Geschwindigkeitsstufen in Kraftfahrzeu­ gen, insbesondere von Kraftfahrzeugen mit einer Kippkabine, ist ein am Boden der Kabine gelagerter Schalthebel durch ein Kugel­ gelenk mit einer Schaltstange verbunden. Bei diesem bekannten Schaltmechanismus soll das selbsttätige Auskuppeln eines Gelen­ kes zwischen dem Schalthebel und der Schaltstange beim Kippen der Kabine und das selbsttätige Einkuppeln dieses Gelenkes bei der Rückbewegung der Kabine dadurch gelöst sein, daß das Kugel­ gelenk selbsttätig ausruckbar ist, und daß sein Gehäuse mit ei­ ner Auflauffläche versehen ist, die in jeder rage des Schalthe­ bels mit der Kugel des Kugelgelenkes zusammenwirkt.

Aus der DE 25 27 407 A1 ist ein insbesondere zum Schalten eines Wechselgetriebes bestimmtes Schaltgestänge anderer Art für Fahrzeuge, insbesondere für Nutzkraftwagen mit kippbaren Fah­ rerhäusern bekannt, bei dem der Schalthebel im Fahrerhausboden oder einem Teil davon gelenkig gelagert ist und mit seinem Ende an einer Schaltstange angreift, welche dann ihrerseits zum Wechselgetriebe bzw. dem zu schaltenden Teil führt. Da fahrer­ hausfeste Schalthebellagerungen mit einer teleskopartig aus­ ziehbaren und sperrbaren Schaltstange im Aufbau als zu aufwen­ dig angesehen werden, soll dieses bekannte Schaltgestänge ver­ einfacht sein, damit eine billigere Fertigung und Montage er­ reicht werden kann. Ferner soll bei diesem bekannten Schaltge­ stänge möglichst eine Sicherheit gegen ein Herausspringen des jeweiligen Ganges erreicht sein, wenn das gefederte Fahrerhaus Relativ-Bewegungen gegenüber dem Wechselgetriebe bzw. dem zu schaltenden Fahrzeugteil ausführt. Zu diesem Zweck ist bei diesem bekannten Schaltgestänge zwischen Schalthebel und Schaltstange eine lösbare Verbindung vorgesehen, die durch Federkraft in Eingriff gehalten ist, derart, daß in den Gangstellungen die Federkraft nach Art einer Über-Totpunkt- Feder wirkt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentli­ chen darin, eine Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche in bezug auf Koaxialitätsungenauigkeiten zwi­ schen den ausgerückten Kupplungshälften beim Zurückkippen des Fahrerhauses, also beim Zusammenführen der besagten Kupplungs­ hälften der Gestängekupplung, unempfindlich ist.

Die erläuterte Aufgabe ist bei einer Schaltvorrichtung der eingangs angegebenen Art gemäß der Erfindung mit den kenn­ zeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 in vorteilhafter Weise gelöst.

Bei der Schaltvorrichtung nach der Erfindung wird einerseits beim Kippen des Fahrerhauses in die Wartungsstellung die Gestän­ gekupplung vollständig so gelöst, daß durch das Kippen im Ge­ triebe kein Gang eingelegt wird, und daß Versatzbewegungen oder -stellungen des Handschalthebels gegenüber der Fernschaltwelle unschädlich sind. Die einzige Verbindung, die zwischen Hand­ schalthebel und Fernschaltwelle noch bestehen bleibt, ist ein elastisches Element (Seilzug bzw. mit Seilzug verbundene Zugfe­ der). Andererseits sorgt dieses elastische Element dafür, daß beim Zurückkippen des Fahrerhauses die Kupplungshälften relativ zueinander zentriert werden, unabhängig davon, ob und in welcher Versatzlage das Fahrerhaus sich relativ zum Fahrzeugrahmen be­ findet oder bewegt. Durch die anliegende Zugkraft der vorge­ spannten Zugfeder sind die Kupplungshälften im eingerückten Kupplungszustand der Gestängekupplung auch bei einer Gangschal­ tung stets sicher miteinander verbunden.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Schaltvorrichtung nach der Erfindung zum Gegenstand.

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsform näher erläutert.

In der Zeichnung bedeuten

Fig. 1 eine Schaltvorrichtung nach der Erfindung in einer Seitenansicht in verkleinertem Maßstab, wobei lediglich die zum Verständnis erforderlichen Merkmale dargestellt sind,

Fig. 2 die Schaltvorrichtung von Fig. 1 in einer Draufsicht,

Fig. 3 die Schaltvorrichtung von Fig. 1 in natürlichem Maßstab in einem Ausschnitt, teilweise geschnitten, und

Fig. 4 eine Seitenansicht der Schaltvorrichtung von Fig. 1 in dem Zustand mit ausgerückter Gestängekupplung bei gekipp­ tem Fahrerhaus.

Ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug weist einen bei 5 angedeuteten Fahrzeugrahmen auf, an welchem mittels eines Lager­ bockes 33 eine Schaltzwischenwelle 22 eines Schaltgestänges 6 drehbar und axial verschiebbar gelagert ist. Ein durch das Schaltgestänge 6 mit einem am Fahrzeugrahmen 5 direkt oder mit­ telbar lagefixierten Getriebe verbundener Handschalthebel 7 ist mittels einer Schalthebel-Lagerung 34 am Boden eines Fahrerhau­ ses sowohl um eine erste geometrische Achse 35 als auch um eine zweite geometrische Achse 36 schwenkbar gelagert. Dabei durch­ setzt der Handschalthebel 7 eine mit einer Öffnung im Boden des Fahrerhauses fluchtende Öffnung 37 einer Lagerkonsole 8 der Schalthebel-Lagerung 34; diese Lagerkonsole 8 ist bewegungsfest am Boden des Fahrerhauses angeordnet. Der aus dem Fahrerhaus nach unten herausragende Schalthebelteil 38 des Handschalthebels 7 ist durch ein erstes zusätzliches Gelenk 9 mit dem einen Ende der Schaltzwischenwelle 22 verbunden. Das andere Ende der Schaltzwischenwelle 22 ist durch ein zweites zusätzliches Gelenk 23 mit einer zum Getriebe führenden Fernschaltwelle 10 verbun­ den.

Damit beim Kippen des Fahrerhauses in eine Wartungsstellung (Fig. 4) die getriebeinneren Schaltmittel unbetätigt bleiben, ist eine vollständige Auftrennung des Schaltgestänges 6 erforderlich. Zu diesem Zweck ist das erste zusätzliche Gelenk 9 als Gestängekupplung in Form eines Kugelgelenkes ausgebildet, bei der die Gelenkkugel 13 als eine Kupplungshälfte der Gestän­ gekupplung an einem Anschlußstutzen 39 der Schaltzwischenwelle 22 bewegungsfest fixiert ist. Dagegen ist die die Gelenkkugel 13 aufnehmende Kugelpfanne 12 als zweite Kupplungshälfte der Ge­ stängekupplung bewegungsfest mit dem Schalthebelteil 38 verbun­ den.

Zur gegenseitigen koaxialen Ausrichtung von Kugelpfanne 12 und Gelenkkugel 13 beim Zurückkippen des Fahrerhauses - also bei ausgerückter Gestängekupplung 9 - ist ein Seilzug 14 verwendet, welcher einen zentralen Führungsdurchgang 15 der Gelenkkugel 13 durchsetzt und mit seinem einen Ende 16 in einer zentralen Ge­ windebohrung 17 der Kugelpfanne 12 befestigt ist.

Im Bereich des knieförmigen Anschlußstutzens 39 ist eine erste Umlenkrolle 20 angeordnet, durch die der Seilzug 14 von dem Füh­ rungsdurchgang 15 der Gelenkkugel 13 aus in den zentralen Durch­ gang 25 der rohrförmigen Schaltzwischenwelle 22 umgelenkt wird. Dieser zentrale Durchgang 25 wird am anderen Ende der Schaltzwi­ schenwelle 22 durch eine vom Seilzug 14 durchsetzte Führungs­ buchse im Verbindungssteg 29 einer Lagerkonsole 28 abgeschlos­ sen, wobei die Lagerkonsole 28 durch den Verbindungssteg bewe­ gungsfest mit der Schaltzwischenwelle 22 verbunden ist.

Die Lagerkonsole 28 weist zwei vom Verbindungssteg 29 ausgehende und verschieden lang ausgebildete Konsolenschenkel 30 und 31 auf, welche sich in bezug auf eine die Zentralachse der Schaltzwischenwelle 22 enthaltende erste Ebene parallel und in bezug auf eine zur ersten Ebene senkrechte, ebenfalls die Zentralachse der Schaltzwischenwelle 22 enthaltende Ebene divergierend zueinander erstrecken.

Das zweite zusätzliche Gelenk 23 ist gegenüber dem Durchgang 25 der Schaltzwischenwelle 22 exzentrisch angeordnet, wobei der kürzere Konsolenschenkel 30 lediglich zur Halterung des einen Bolzenendes des Gelenkbolzens 32 des zweiten zusätzlichen Gelen­ kes 23 verwendet ist, während das andere Bolzenende am längeren Konsolenschenkel 31 gehaltert ist, an welchem noch eine Seil­ trommel 19 sowie eine zweite Umlenkrolle 27 für den Seilzug 14 gelagert sind. Hierbei wird der Seilzug 14 zwischen der Füh­ rungsbuchse im Zentraldurchgang 25 der Schaltzwischenwelle 22 und dem Außenumfang der Seiltrommel 19 durch die zweite Umlenk­ rolle 27 geführt bzw. umgelenkt. Durch die divergierende Anordnung der Konsolenschenkel 30 und 31 ist die Lagerung 24 der Seiltrommel 19 aus dem Bewegungsbereich der Fernschaltwelle 10 heraus gelegt.

In der Fahrstellung des Fahrerhauses (Fig. 1 bis 3) ist der Seilzug 14 mit der zum Kippen erforderlichen Länge auf dem Um­ fang der Seiltrommel 19 aufgerollt. Das zugehörige Ende %8 des Seilzuges 14 ist an der Seiltrommel 19 befestigt, welche unter der drehfedernden Rückstellwirkung einer vorgespannten Spiralfe­ der 11 steht.

Claims (7)

1. Schaltvorrichtung für ein Getriebe, das in seiner Lage rela­ tiv zu einem Fahrzeugrahmen eines Fahrzeuges fixiert ist, mit einem Schaltgestänge, bei dem ein mit einem Handschaltgriff be­ wegungsfest verbundener Schalthebelteil am Boden eines relativ zum Fahrzeugrahmen kippbar angeordneten Fahrerhauses schwenkbar gelagert und unter Vermittlung eines zusätzlichen Gelenkes mit einer zum Getriebe führenden Fernschaltwelle kinematisch verbun­ den ist, und bei der das Schaltgestänge durch eine wirkungsmäßig zwischen dem Schalthebelteil und der Fernschaltwelle angeordnete Gestängekupplung auftrennbar ist, welche durch eine Zugfeder in ihrer eingerückten Kupplungsstellung gehalten und durch das Kip­ pen des Fahrerhauses aus einer normalen Fahrstellung in eine Wartungsstellung gegen die Rückstellkraft der Zugfeder unter Auftrennung des Schaltgestänges in ihre ausgerückte Kupplungs­ stellung betätigbar ist, und bei der Mittel zum gegenseitigen koaxialen Ausrichten der Kupplungshälften der Gestängekupplung beim Zurückkippen des Fahrerhauses in die Fahrstellung verwendet sind, dadurch gekennzeichnet, daß für das zusätzliche Gelenk ein Kugelgelenk (9) verwendet und als Gestängekupplung mit voneinander lösbaren Gelenkhälften (12, 13) ausgebildet ist, und daß die voneinander lösbaren Gelenk­ hälften (12, 13) durch einen Seilzug (14) gegenseitig ausricht­ bar sind, der durch einen zentralen Führungsdurchgang (15) der einen Gelenkhälfte (13) des zusätzlichen Gelenkes (9) hindurch­ geführt und mit seinem einen Ende (16) an einer zentralen Stelle (17) der anderen Gelenkhälfte (12) des zusätzlichen Gelenkes (9) befestigt sowie mit seinem anderen Ende (18) wirkungsmäßig mit dem der anderen Gelenkhälfte zugeordneten Ende der Zugfeder (11) verbunden ist.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das andere Ende (18) des Seilzuges (14) an einer Seiltrommel (19) befestigt ist, welche in dem einen Drehsinn gegen die Rück­ stellwirkung einer als Zugfeder verwendeten Spiralfeder (11) an­ treibbar ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Seilzug (14) an einer zwischen dem Führungsdurchgang (15) und der Zugfeder (11) liegenden Stelle des Schaltgestänges (6) über eine Umlenkrolle (20) geführt ist, und daß die geome­ trische Achse (21) des Führungsdurchganges (15) tangential zum wirksamen Umfang der Umlenkrolle (20) liegt.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Fahrzeugrahmen (5) eine Schaltzwischenwelle (22) drehbar und axial verschiebbar gelagert sowie durch das als Gestänge­ kupplung ausgebildete zusätzliche Gelenk (9) mit dem Schalthe­ belteil (38) sowie durch ein zweites zusätzliches Gelenk (23) mit der Fernschaltwelle (10) verbunden ist, und daß die Lagerung (24) der Seiltrommel (19) relativ zu der Schaltzwischenwelle (22) bewegungsfest angeordnet ist.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzwischenwelle (22) einen in ihrer Längsrichtung sich erstreckenden Durchgang (25) für den Seilzug (14) aufweist, und daß der Durchgang (25) exzentrisch zur Gelenkachse des zwei­ ten zusätzlichen Gelenkes (23) sowie die Umlenkrolle (20) an ei­ ner Stelle (26) zwischen dem Durchgang (25) der Schaltzwischen­ welle (22) und dem Führungsdurchgang (15) der einen Gelenkhälfte (13) angeordnet sind.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Seilzug (14) über eine zweite Umlenkrolle (27) geführt ist, welche an einer Stelle zwischen dem Durchgang (25) der Schaltzwischenwelle (22) und der Seiltrommel (19) angeordnet ist.

7. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzwischenwelle (22) an ihrem einen Ende eine U-för­ mige Lagerkonsole (28) mit zwei zum Durchgang (25) parallel ver­ laufenden und durch einen Steg (29) miteinander verbundenen Kon­ solenschenkel (30, 31) aufweist, daß der kürzere Konsolenschen­ kel (30) lediglich das eine Bolzenende des Gelenkbolzens (32) des zweiten zusätzlichen Gelenkes (23) aufnimmt, während an dem anderen längeren Kosolenschenkel (31) das andere Bolzenende so­ wie die zweite Umlenkrolle (27) und die Seiltrommel (19) gela­ gert sind.