DE1967116C3 - Schaltvorrichtung zum Schalten eines mehrstufigen Zahnräderwechselgetriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung zum Schalten eines mehrstufigen, über eine, mittels eines Kupplungspedals betätigbare, Schalttrennkupplung angetriebenen Zahnräderwechselgetriebes mit einem nach dem Ausrücken der Schalttrennkupplung mittels eines Gangschalthebels durch formschlüssige Schaltglieder schaltbaren Gangschaltgetriebeteil und einem diesem vor- und/oder nachgeschalteten, unter Last schaltbaren Gruppengetriebeteil mit mindestens zwei durch Lamellenkupplungen schaltbaren Vorwärtsschaltstufen, deren Stufensprung der Hälfte eines Stufensprunges des Gangschaltgetriebeteils entspricht, wobei die Schaltung des unter Last schaltbaren Gruppengetriebeteils mittels eines dessen Lamellenkupplung steuernden Ventils erfolgt, das mittels eines Gruppenschalthebels vor der Einschaltung einer jeweils höheren Gangstufe des Gangschaltgetriebeteils von einer niedrigen Übersetzungsstufe aus in eine höhere Übersetzungsstufe schaltbar ist.

Es ist aus der FR-PS 13 99 722 eine Schaltvorrichtung der genannten Gattung bekanntgeworden, wobei die Vorwahl einer von zwei Schaltstufen des Gruppengetriebes durch einen am Gangschalthebel angeordneten elektrischen Schalter ei folgt. Bei Betätigung der Schalttrennkupplung mittels eines Pedalhebels wird gleichzeitig auch ein elektrischer Kontakt ausgelöst Hierdurch werden über Relais entsprechend der Vorwahl des dafür vorgesehenen Schalters jeweils eine von zwei möglichen Vorwärtsschaltstufen im Gruppengetriebe eingeschaltet. Zum Umschalten des Gruppengetriebes von der einen auf die andere Schaltstufe muß der Fahrer vor jedem Schaltvorgang am Gangschalthebel den Wählschalter zum Einstellen der gewünschten Schaltstufe im Gruppengetriebe betätigen, was recht umständlich ist, zumal der Fahrer beim Betrieb des Fahrzeuges zumeist Arbeitsgeräte zu überwachen bzw. deren Steuergeräte zu betätigen hat Wäre hierbei das Gruppengetriebe entgegen der offenbarten Lösung unter Last schaltbar, so ergäbe sich bei dieser Vorrichtung der wesentliche Nachteil, daß beim Betrieb des Fahrzeuges für das Umschalten des Gruppengetriebes jeweils die Kupplung betätigt werden muß, um das

ίο Schließen des damit gekoppeilen elektrischen Kontaktes zu erreichen. Der Kraftfluß von der Antriebsmaschine zu den Treibrädern würde jeweils unterbrochen und die Folge davon wären ruckartige Bewegungen des Fahrzeuges beim Schalten.

Ferner ist aus der DE-PS 9 19 926 eine Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe bekannt, bei der der Gangschalthebel durch einen daran angreifenden Zylinder bei dessen Beaufschlagung jeweils in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Die Beaufschlagung des Zylinders mit Druckluft erfolgt dabei durch ein bei Betätigung des Kupplungspedals auslösbares Ventil.

Eine derartige Vorrichtung ist jedoch aufwendig und umständlich.

Schließlich ist aus der DE-PS 6 87 120 bei einer Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen bekannt, die Schaltvorrichtung und die Betriebsbremse durch ein Gestänge mit einem Pedalhebel so zu koppeln, daß bei dessen Betätigung zuerst die vorgewählte Gangstufe geschaltet wird und bei weiterer Betätigung die Betriebsbremse des Fahrzeugs zur Wirkung kommt. Mit der Erfindung wird vor allem eine Verbesserung in der Schaltung eines Zahnräderwechselgetriebes der eingangs umrissenen Art dahingehend angestrebt, daß zur Erzielung eines ruckfreien Fahrbetriebes beim Aufwärtsschalten bei großer Zughakenleistung kleine Stufensprünge in einfachster Weise schaltbar sind und beim Betrieb eines Fahrzeuges zu Transportarbeiten der Fahrer weitgehend entlastet ist, so daß er seine Aufmerksamkeit ganz dem Staßenverkehr widmen kann.

Die Aufgabe wird ausgehend von Schaltvorrichtungen nach dem Gattungsbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gruppenschalthebel an eine Schaltstange angekoppelt ist, die von einem mit dem Kupplungspedal verbundenen Hebel bei Betätigung des Kupplungspedals in die Schaltung der niedrigen Übersetzungsstufe zurückgeführt wird, wobei die Schaltstange einen Umschalter betätigt, der an ein elektromagnetisches 4/3-Wegeventil zur Druckbeaufschlagung des Gruppengetriebeteils angeschlossen ist.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß beim Schalten des Gangschaltgetriebes auf die jeweils höhere Übersetzungsstufe das Gruppengetriebe ohne besonderes Zutun des Fahrers von der eingeschalteten höheren Übersetzungsstufe in die niedrigere Übersetzungsstufe gelangt. Durch dieses selbsttätige Zurückschalten des Gruppengetriebes werden kleine Stufensprünge beim Schalten erreicht, so daß Schaltstöße weitgehend vermieden werden. Die Vorteile dieses Fahrbetriebes werden aber auch beim Schalten des Gruppengetriebes von der niedrigen in die höhere Übersetzungsstufe in keiner Weise beeinträchtigt, da beim Lastschaltvorgang die Schalttrennkupplung stets kraftschlüssig bleibt.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die einen unter Last schaltbaren Gruppengetriebeteil 13 eines Zahnräderwechselgetriebes antreibende Antriebswelle 7 lagert mit ihrem rechten Ende in dem

Abtriebsteil 14 einer druckmittelbetätigten Lamellenkupplung 15 und mit ihrem Mittelteil in dem Abtriebsteil 16 einer benachbarten druckmittelbetätigten Lamellenkupplung 17. Ober die Lamellenkupplung ?5 wird in der direkten Schaltstufe des Gruppengetriebeteils 13 von der Antriebswelle 7 die Eingangswelle 18 einer durch formschlüssige Schaltglieder in seiaen Gangstufen schaltbaren Gangschaltgetriebeteil 19 angetrieben. In der übersetzten Schaltstufe des Gruppengetriebeteils 13 wird der Gangschaltgetriebeteil 19 über die Lamellenkupplung 17, deren Abtriebsteil 16 und ein drehfest mit diesem verbundenes Zahnrad 20, über drehfest miteinander gekuppelte Vorgelegezahnräder 21, 22 und ein drehfest mit dem Abtriebsteil 14 der Lamellenkupplung 15 verbundenes Ζε hnrad 23 angetrieben. Der unter Last schaltbare Gruppengetriebeteil 13 ist ferner mit einer Umkehrgruppe versehen, die aus einem auf einer U«nkehrwelle 24 axial verschiebbar gelagerten Zahnrad 25 und dem axial verschiebbar auf einer Vorgelegewelle sitzenden Zahnrad 21 sowie dem Zahnrad 20 gebildet wird. Die wahlweise Umschaltung der Umkehrgruppe erfolgt mittels eines nicht dargestellten Schalthebels.

Der Gangschaltgetriebeteil 19 ist in üblicher Weise mit KJauenkupplungen über den Gangschalthebel 39 schaltbar. Der Stufensprung zwischen der direkten Schaltstufe des Gruppengetriebeteils 13 und dessen übersetzter Schaltstufe ist so ausgebildet, daß er in etwa der Hälfte eines Stufensprunges zwischen benachbarten Gangstufen des Gangschaltgetriebeteils 19 entspricht.

Die Steuerung des von einer Druckmittelpumpe 41 aus einem Vorratsbehälter 42 über eine Leitung 43 geförderten Druckmittels zu und von den Lamellenkupplungen 15,17 erfolgt durch ein 4/3-Wegeventil 44, der über Leitungen 45 bzw. 46 mit den nicht dargestellten Arbeitszylindern der Lamellenkupplungen verbunden ist Ferner ist das 4/3-Wegeventil 44 über eine Rückstromleitung 47 mit dem Vorratsbehälter 42 verbunden. Das 4/3-Wegeventil 44 wird durch Magnetspulen 48, 49 in seine drei möglichen Schaltstellungen gesteuert Die Magnetspulen 48 bzw. 49 sind dabei über elektrische Leitungen 50 bzw. 51 mit den Kontakten 52 bzw. 53 eines Umschalters 54 verbunden. Den Kontakten 52 und 53 gegenüberliegend sind am Kontaktträger des Umschalters 54 Kontakte 55 bzw. 56 angeordnet, die über eine gemeinsame Leitung 57 mit einer Spannungsquelle 58 verbunden sind. Der Umschalter 54 besitzt ferner eine Kontaktbrücke 59, die auf einer Schaltstange 60 axial verschiebbar zwischen zwei Federn 61 und 62 gehalten ist Die Federn 61 und 62 stützen sich an fest auf der Schaltstange 60 angeordneten Bunden 63,64 ab. Die Schaltstange 60 ist mit ihrem dem schalterseitigen Ende in einer Buchse 65 und mit ihrem anderen Ende in einer Buchse 66 geführt, wobei sie mit letzterem Ende im Wirkungsbereich eines drehfest mit der das Kupplungspedal 12 tragenden Welle 10 verbundenen Hebels 67 liegt. Ferner ist die Schaltstange 60 über einen Mitnehmer 68 mit einem der Steuerung des Gruppengetriebeteils 13 dienenden Gruppenschalthebel 69 gekuppelt der auf einem ortsfest am Schlepper angeordneten Zapfen 70 lagert.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung ist wie folgt:

Soil ein Schlepper mit der beschriebenen in Neutralstellung dargestellten Schaltvorrichtung aus dem Stillstand in VorwärtsfahrtrichUmg beschleunigt werden, so wird nach erfolgtem Ausrücken der Schalttrennkupplung 3 mitteis des Kupplungspedals 12 zunächst der Gangschalthebel 39 in die Schaltstellung I geschwenkt. Da sich der Gruppenschalthebel 69 in der Schaltstellung N befindet, wird nach dem Einrücken der Schalttrennkupplung 3 der Schlepper in der direkten Schaltstufe des Gruppengetriebeteils 13 und in der niedrigsten Gangstufe des Gangschaltgetriebeteils 19 angetrieben. Soll hiernach in der Schaltstufe I der Hauptschaltgruppe 19 der Schlepper stärker beschleunigt werden, so wird zunächst von Hand der Gruppenschalthebel 69 im Uhrzeigersinn in die Schaltstellung H geschwenkt Dabei gelangt die Schaltstange 60 mit ihrem linken Ende am Hebel 67 zur Anlage und gleichzeitig wird mittels der Kontaktbrücke 59 der Kontakt 55 mit dem Kontakt 52 verbunden und die Kontakte 53 und 56 getrennt Dies hat zur Folge, daß die Magnetspule 49 von der Spannungsquelle 58 getrennt und die Magnetspule 48 mit der Spannungsquelle 58 verbunden wird. Hierdurch wird die Lamellenkupplung 15 über die Rückstromleitung 47 mit dem drucklosen Vorratsbehälter 42 verbunden und die Lamellenkupplung 17 eingerückt und die übersetzte Schaltstufe des Gruppengetriebeteils 13 eingeschaltet. Dadurch wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren der Stufensprung zwischen der Schaltstufe I und II unterteilt. Soll nunmehr der Schlepper durch Umschalten auf die Gangstufe Il weiter beschleunigt werden, so wird zunächst durch das Kupplungspedal 12 die Schalttrennkupplung 3 ausgerückt. Hierdurch wird gleichfalls bewirkt, daß über den Hebel 67 die Schaltstange 60 in die in der Zeichnung gezeigte Schaltstellung N zurückgeschoben wird, wodurch die Kontaktbrücke 59 die Kontakte 52 und 53 trennt und die Kontakte 53 und 56 miteinander verbindet. Dies hat zur Folge, daß im Gruppengetriebeteil 13 eine selbsttätige Umschaltung auf die direkte Schaltstufe stattfindet. Wird hiernach der Gangschalthebel 39 in die Schaltstellung Il geschwenkt, so wird nach Einrücken der Schalttrennkupplung 3 der Schlepper in der niedrigsten Schaltstufe des Gruppengetriebeteils 13 und in der zweiten Schaltstufe des Gangschaltgetriebeteils angetrieben. Soll der Schlepper von der Gangstufe II aus bis zur Gangstufe III des Gangschaltgetriebeteils weiter beschleunigt werden, so kann zunächst dieser Stufensprung durch den Gruppengetriebeteil 13 durch Betätigen des Gruppenschalthebels 69 unterteilt werden und hiernach eine weitere Schaltung auf die Gangstufe III vorgenommen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltvorrichtung zum Schalten eines mehrstufigen, über eine, mittels eines Kupplungspedals beiä ligbare, Schalttrennkupplung angetriebenen Zahnräderwechselgetriebes mit einem nach dem Ausrücken der Schalttrennkupplung mittels eines Gangschalthebels durch formschlüssige Schaltglieder schaltbaren Gangschaltgetriebeteil und einem diesem vor- und/oder nachgeschalteten, unter Last schaltbaren Gruppengetriebeteil mit zumindest zwei durch Lamellenkupplungen schaltbaren Vorwärtsschaltstufen, deren Stufensprung der Hälfte eines Stufensprungs des Gangschaltgetriebeteils entspricht, wobei die Schaltung des unter Last schaltbaren Gruppengetriebeteils mittels eines dessen Lamellenkupplung steuernden Ventils .irfolgt, das mittels eines Gruppenschalthebels vor der Einschaltung einer jeweils höheren Gangstufe des Gangschaltgetriebeteiles von einer niedrigen Obersetzungsstufe aus in eine höhere Übersetzungsstufe schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gruppenschalthebel (69) an eine Schaltstange (60) angekoppelt ist, die von einein mit dem Kupplungspedal (12) verbundenen Hebel (67) bei Betätigung des Kupplungspedals (12) in die Schaltung der niedrigen Übersetzungsstufe zurückgeführt wird, wobei die Schaltstange (60) einen Umschalter (54) betätigt, der an ein elektromagnetisches 4/3-Wegeventil (44) zur Druckbeaufschlagung des Gruppengetriebeteiles (13) angeschlossen ist.