-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bewegungsübertragungsmechanismus
zur Übertragung
von Schaltbewegungen in einem Kraftfahrzeug, das mit einem Rahmen,
einem am Rahmen angeordneten Getriebe, welches ein Schaltorgan umfasst,
einem federnd auf dem Rahmen gelagerten und dadurch relativ zu dem
Rahmen beweglichen Fahrerhaus, und einem mit dem Fahrerhaus verbundenen
Schalthebel versehen ist.
-
Bei
einem nach herkömmlicher
Technik gebauten schwereren Kraftfahrzeug, wie einem Lastkraftwagen,
umfasst das Fahrzeug eine Rahmenkonstruktion, ein an der Rahmenkonstruktion
angeordnetes Antriebsaggregat mit einem Motor und einem Getriebe,
ein an der Rahmenkonstruktion in Längsrichtung des Fahrzeugs gesehen
zumindest teilweise hinter dem Antriebsaggregat angeordnetes Fahrerhaus
sowie ein mit dem Getriebe verbundenes Schaltgestänge mit
Schalthebel zur Übertragung
von Schaltbewegungen vom Schalthebel and as Getriebe. Hierbei kann
der Schalthebel durch eine Öffnung im
Fahrerhausboden geführt
und z.B. in einer Gummimanschette eingeschlossen sein, wodurch ein
Eindringen von Schmutz, Geruch und teilweise Lärm in das Fahrerhaus verhindert
wird. Eine solche Konstruktion funktioniert zufriedenstellend, wenn
das Fahrerhaus fest mit der Rahmenkonstruktion verbunden ist und
keine Relativbewegungen zwischen diesen Teilen auftreten können.
-
Moderne
Fahrzeuge müssen
zunehmend höhere
Komfortansprüche
erfüllen,
und diesem Trend trägt
die bekannte federnd gelagerte Anordnung des Fahrerhauses auf der
Rahmenkonstruktion Rechnung, die zumindest eine senkrechte Relativbewegung
zwischen Fahrerhaus und Rahmenkonstruktion gestattet. Bei einer
derartigen Anordnung muss die Durchführung wie auch die Gummimanschette
für den
Schalthebel größer ausgeführt werden
als bei starr angeordnetem Fahrerhaus. Eine solche größere Durchführung führt jedoch
zu Lärmproblemen
im Fahrerhaus und erschwert die Abdichtung im Manschettenbereich,
so dass Schmutz und Geruch leicht in das Fahrerhaus eindringen können.
-
Die
SE 470 401 B zeigt
einen Schaltmechanismus für
Kraftfahrzeuge eines anderen Typs mit einem kippbaren und oberhalb
vom Antriebsaggregat des Fahrzeugs angeordneten Fahrerhaus. Der Schaltmechanismus
umfasst einen Schalthebel mit fester Verbindung zum Fahrerhaus über ein Schwenkgelenk,
das eine Bewegung des Schalthebels in mehreren Ebenen gestattet.
Die in der genannten Schrift präsentierte
Lösung
soll zu einem Schaltmechanismus führen, durch den sich der Schalthebel
mit dem Fahrerhaus während
dessen Kippbewegung bewegt. Gelöst
wird das Problem durch einen komplizierten Schaltmechanismus, der drei
Bewegungsübertragungsorgane
umfasst, von denen eines fest am Rahmen angebaut und als Parallelstrebe
ausgestaltet ist.
-
Die
DE 30 16 373 A1 beschreibt
eine Schaltvorrichtung für
ein Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit kippbarem Fahrerhaus.
In dieser Schaltvorrichtung ist der Schalthebel mit dem Fahrerhaus nicht
fest verbunden, sondern axial verschiebbar gelagert. Der über ein
Drehgelenk erfolgenden, unmittelbaren Verbindung zwischen dem Schalthebel
und der Schaltstange werden durch diese axialen Verschiebungen keine
Relativbewegungen des Fahrerhauses übermittelt. In einem Kraftfahrzeug
mit einem federnd auf dem Rahmen gelagerten und dadurch relativ
zu dem Rahmen beweglichen Fahrerhaus hat diese Schaltvorrichtung
den Nachteil, dass der Schalthebel sich axial relativ zum Fahrer
bewegt.
-
Aufgabe der
Erfindung
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten
Probleme auszuschalten und ein Kraftfahrzeug mit einem verbesserten Schaltmechanismus
bereitzustellen, welcher von einfacher Konstruktion ist und Relativbewegungen
zwischen dem Fahrerhaus und der Rahmenkonstruktion gestattet. Darüber hinaus
soll ein hoher Komfort und eine gute Abdichtung der Fahrerhaus-Durchführung gegen äußere Umgebungseinflüsse durch
z.B. Schall, Schmutz, Gase und Geruch erhalten werden.
-
Diese
Aufgabe löst
ein Bewegungsübertragungsmechanismus
zur Übertragung
von Schaltbewegungen in einem Kraftfahrzeug mit den im Anspruch
1 aufgeführten
Merkmalen. Der Mechanismus zur Bewegungsübertragung umfasst einen solchen Schwenkhebel,
der schwenkbar mit dem Schalthebel und schwenkbar mit dem Schaltorgan
verbunden ist, wodurch er einen wesentlichen Teil der Relativbewegung
zwischen Fahrerhaus und Rahmen aufnehmen kann. Auf diese Weise verbleibt
der Schalthebel auch bei kräftigen
Federbewegungen des Fahrerhauses auf dem Rahmen verhältnismäßig stationär und es
ist gleichzeitig sichergestellt, dass der jeweils eingelegte Gang
nicht herausspringt. Darüber
hinaus wird ein großer
Teil der im Getriebe auftretenden Vibrationen vom Schwenkhebel aufgenommen,
wodurch einem Fahrer das teils als unangenehm empfundene Gefühl beim
Anfassen eines vibrierenden Schalthebels erspart bleibt.
-
Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung ist der Schwenkhebel mit einer am Fahrzeug befestigten
Strebe verbunden. Da eine solche Strebe wie eine Reaktionsstrebe
für die
auf den Schwenkhebel wirkenden Bewegungen funktioniert, können der Schalthebel
stabilisiert sowie relativ feste und exakte Schaltbetätigungswege
erhalten werden. Dies erleichtert die Schaltvorgänge. Die genannte Strebe ist vorzugsweise
mit dem Fahrerhaus verbunden. Bei Erprobungen hat sich erwiesen,
daß bei
einer solchen am Fahrerhaus befestigten Strebe die durch die Federbewegung
des Fahrerhauses bedingten Schalthebelbewegungen besonders gering
ausfallen. Die genannte Strebe kann mit dem Fahrerhaus über ein
erstes Gelenk verbunden sein, das eine relative Schwenkbewegung
in mehreren Ebenen gestattet. Desweiteren kann der Schwenkhebel
mit der genannten Strebe über
ein zweites Gelenk verbunden sein, das eine relative Schwenkbewegung
in mehreren Ebenen gestattet.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist die genannte Strebe im wesentlichen in Längsrichtung
des Fahrzeugs angeordnet, und ihre Länge übersteigt erheblich die Länge der
Schaltbewegungen des Schalthebels. Durch diese Merkmale wird erzielt,
daß die
Schaltbewegungen des Schalthebels in Längsrichtung im wesentlichen
linear verlaufen. Bei einer zu kurzen Strebe würden die Schaltbewegungen in
Längsrichtung
einer gekrümmten Bahn
folgen. Dabei kann die Länge
der genannten Strebe vorteilhafterweise ungefähr 0,2–1,2 m, vorzugsweise 0,4–1,0 m und
insbesondere 0,6–0,8
m betragen.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Schwenkhebel mit dem Schaltorgan schwenkbar
verbunden durch ein drittes Gelenk, welches eine relative Schwenkbewegung
in mehreren Ebenen gestattet.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Schalthebel mit dem Schwenkhebel schwenkbar
verbunden durch ein viertes Gelenk, das auf dem Schwenkhebel zwischen
dem zweiten und dritten Gelenk angeordnet ist. Dabei kann das vierte Gelenk
so angeordnet sein, daß es
eine relative Schwenkbewegung zwi schen dem Schwenkhebel und dem
Schalthebel in nur einer Ebene gestattet, wodurch Stabilität beim Schalthebel
erzielt wird.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Schalthebel durch eine Begrenzungswand und
vorzugsweise den Boden des Fahrerhauses geführt und mit dem Fahrerhaus
durch eine im Fahrerhaus angeordnete Lagerung verbunden, die eine
Verschiebung des Schalthebels in Längsrichtung verhindert, aber
eine relative Schwenkbewegung des Schalthebels in mehreren Ebenen
gestattet.
-
Der
Schalthebel ist vorteilhafterweise auf solche Weise schwenkbar mit
dem Schwenkhebel verbunden, daß Längsbewegungen
des Schalthebels den Schwenkhebel im wesentlichen in dessen Längsrichtung
verschieben. Desweiteren kann der Schalthebel auf solche Weise mit
dem Schwenkhebel verbunden sein, daß Querbewegungen des Schalthebels
den Schwenkhebel im wesentlichen in dessen Querrichtung verschieben.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist ein Motor zum Antrieb des Fahrzeugs am Rahmen
und, in Längsrichtung
des Fahrzeugs gesehen, vor dem Fahrerhaus angeordnet.
-
Beschreibung
der Figuren
-
Die
in der folgenden, näheren
Erläuterung dargestellten,
verschiedenen Ausführungsformen dienen
als Beispiele. In den Figuren zeigen:
-
1 in
Seitenansicht einen Schaltmechanismus in einem Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden
Erfindung,
-
2 in
Frontansicht den Schaltmechanismus gemäß 1 und
-
3 in
Draufsicht den Schaltmechanismus gemäß 1.
-
Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
-
In 1 ist
ein Teil eines Kraftfahrzeugs erkennbar, welches im weiteren Fahrzeug
genannt wird und als Lastkraftwagen oder ähnliches, schwereres Fahrzeug
ausgeführt
sein kann. Das Fahrzeug hat einen schematisch angedeuteten Rahmen 1,
der aus zwei im wesentlichen in der Längsrichtung des Fahrzeugs angeordneten
Rahmenlängsträgern bestehen kann.
Am Rahmen 1 ist ein aus einem nicht dargestellten Motor
und einem Getriebe 2 bestehendes Antriebsaggregat angeordnet.
Der Motor und das Getriebe 2 sind über nicht dargestellte Gummibuchsen auf
solche Weise am Rahmen 1 befestigt, daß nur geringfügige Bewegungen
zwischen dem Rahmen 1 und dem Antriebsaggregat stattfinden
können.
Das Fahrerhaus 3 ist über
nicht dargestellte Federorgane federnd auf dem Rahmen 1 gelagert.
Diese Federorgane gestatten, daß sich
das Fahrerhaus relativ zu dem Rahmen 1 zumindest in der
Senkrechten und zumindest mit einem Federweg von 100 mm zwischen
voll ausgefederter und voll eingefederter Stellung bewegt. Wie aus 1 hervorgeht,
befindet sich das Getriebe 2 unterhalb des Fahrerhauses,
während
sich der Motor des Fahrzeugs vor dem Fahrerhaus befindet und unter
einer konventionellen Motorhaube für Wartungs- und ähnliche
Arbeiten zugänglich
ist. Für
die Betätigung
des Getriebes 2 gehört zum
Fahrzeug auch ein Schalthebel 4, der durch den Fahrerhausboden 3 geführt ist.
Der Schalthebel 4 ist fest mit einer im Fahrerhausboden 3 fest
angeordneten Lagerung 5 verbunden, wobei diese Lagerung eine
Verschiebung des Schalthebels 4 in Längsrichtung behindert, aber
eine relative Schwenkbewegung des Schalthebels in mehreren Ebenen
gestattet. Eine solche Lagerung 5 kann beispielsweise durch
ein zweireihiges Rillenkugellager erhalten werden. Der Schalthebel 4 kann
somit um einen Schwenkpunkt geschwenkt werden, der sich ungefähr im oder
kurz unterhalb vom Fahrerhausboden 3 befindet. Um die Übertragung
von Schaltbewegungen zwischen dem Schalthebel 4 und dem
Getriebe 2 zu ermöglichen,
ist der Schalthebel 4 über
einen Bewegungsübertragungsmechanismus
mit einem Schaltorgan am Getriebe 2 verbunden. Dieses Schaltorgan
umfaßt
eine vom Getriebe 2 vorstehende Schaltstange 6,
sh. 2 und 3, und einen an der Schaltstange 6 fest
angeordneten Schaltstangenhebel 7. Die verschiedenen Schaltstellungen
des Getriebes 2 werden dadurch erhalten, daß die Schaltstange 6 und der
Schaltstangenhebel 7 in Längsrichtung des Fahrzeugs geschwenkt
oder gedreht werden, und dadurch, daß die Schaltstange 6 und
der Schaltstangenhebel 7 in Querrichtung des Fahrzeugs 7 verschoben
werden.
-
Der
Mechanismus zur Bewegungsübertragung,
der mit Bezugnahme auf 1–3 erläutert wird,
besteht aus einem Schwenkhebel 8, der an einem ersten Ende über ein
eine relative Schwenkbewegung zwischen dem Schaltstangenhebel 7 und dem
Schwenkhebel 8 in mehreren Ebenen gestattendes Gelenk 9 schwenkbar
mit dem Schaltstangenhebel 7 verbunden ist. Ein solches
Gelenk 9 kann zum Beispiel durch ein Kugelgelenk 9 erhalten
werden. Am anderen Ende ist der Schwenkhebel 8 über ein eine
relative Schwenkbewegung zwischen dem Schwenkhebel 8 und
der Strebe 10 in mehreren Ebenen gestattendes Gelenk 11 schwenkbar
mit einer Strebe 10 verbunden. Auch das Gelenk 11 kann
zum Beispiel durch ein Kugelgelenk erhalten werden. Die Strebe 10 ist
an einem entgegengesetzten Ende über ein
eine relative Schwenkbewegung zwischen dem Fahrerhausboden 3 und
der Strebe 10 in mehreren Ebenen gestattendes Gelenk 12 schwenkbar
mit dem Fahrerhausboden 3 verbunden. Auch das Gelenk 12 kann
zum Beispiel durch ein Kugelgelenk erhalten werden. Zwischen dem
ersten und zweiten Ende umfaßt
der Schwenkhebel 8 einen darauf fest angeordneten Bügel 13 mit
zwei im wesentlichen parallelen Schenkeln, in denen ein eine Schwenkbewegung
in einer Ebene gestattendes Gelenk, zum Beispiel ein Nadellager 14,
angeordnet ist. Das Nadellager 14 ist mit dem unteren Ende
des Schalthebels 4 fest und auf solche Weise verbunden,
daß der Schalthebel 4 in
nur einer Ebene relativ zum Schwenkhebel 8 geschwenkt werden
kann.
-
Wenn
der Schalthebel 4 in einer hin- und hergehenden Schaltbewegung
im wesentlichen in Längsrichtung
des Fahrzeugs betätigt
wird, wird demzufolge der Schwenkarm 8 im wesentlichen
in seiner Längsrichtung
verschoben. Diese Verschiebung des Schwenkhebels 8 bewirkt
ein Verdrehen der Schaltstange 7 und des Schaltstangenhebels 8. Wenn
der Schalthebel in einer quergerichteten Schaltbewegung betätigt wird,
wird statt dessen der Schwenkhebel 8 im wesentlichen quer
zu seiner Längsrichtung
verschoben, und dies bewirkt ein Einschieben bzw. Herausziehen des
Schaltstangenhebels 7 und der Schaltstange 6 beim
Getriebe 2. Die Strebe 10 bewirkt eine Lenkung
der Bewegung des Schwenkhebels 8 beim Schalten. Insbesondere
bei quergerichteten Schaltbewegungen wird die Strebe 10 als
Reaktionsstrebe funktionieren, und der Schwenkhebel 8 wird
sich dabei um das Gelenk 11 drehen. Bei den längsgerichteten
Schaltbewegungen dagegen wird der Schwenkhebel 8 die Strebe 10 um das
Gelenk 12 drehen. Gemäß 2 und 3 weist
die Strebe 10 eine beachtliche Länge auf, jedenfalls im Verhältnis zur
Länge der
längsgerichteten Schaltbewegungen.
Hier wird die Kreisbewegung, die der Schwenkhebel 8 und
der Schalthebel 4 bei den längsgerichteten Schaltbewegungen
um das Gelenk 12 beschreiben, von einem Fahrzeugfahrer
als im Wesentlichen geradlinige Bewegung wahrgenommen werden. Die
Länge der
Strebe 10 beträgt
ungefähr
0,2–1,2
m, vorzugsweise 0,4–1,0
m und insbesondere 0,6–0,8
m.
-
Wenn
sich das Fahrerhaus relativ zu dem Rahmen 1 bewegt, wird
der Schwenkhebel 8, wie aus 1 hervorgeht,
im Gelenk 9 auf- und abwärts schwenken, wobei der Abstand
zwischen dem Schwenkhebel 8 und dem Fahrerhausboden 3 im Wesentlichen
konstant bleiben wird.
-
Die
Strebe 10 ist im gezeigten Beispiel wie eine Spannschraube
ausgeführt,
deren Enden in je einem Gewindeloch 15 eingeschraubt und
dadurch mit dem jeweiligen Gelenk 11 bzw. 12 verbunden sind.
Dementsprechend bewirkt ein Verdrehen der Strebe 10 um
die eigene Achse in einer Richtung ein Verlängern und umgekehrt. Dies wiederum
gestattet ein einfaches Einstellen der Position des Schalthebels 4 für verschiedene
Fahrer. Zur Sicherung der Strebe 10 in der eingestellten
Position sind auf dem Stangenteil der Strebe die Sicherungsmuttern 16 angebracht.
-
Die
Erfindung beschränkt
sich nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen.
Es sei z.B. darauf hingewiesen, dass die Strebe 10 am Getriebe 2 oder
am Rahmen 1 anstelle vom Fahrerhausboden 3 befestigt
sein kann.