DE2016331A1

DE2016331A1 - Schaltvorrichtung für Kraftfahrzeuge.

Info

Publication number: DE2016331A1
Application number: DE19702016331
Authority: DE
Inventors: Helmut 4040 Neuss. P B60k 19-00 Brummer
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1970-04-06
Filing date: 1970-04-06
Publication date: 1971-10-28
Also published as: FR2089271A5

Description

Dipl. Ing. Helmut Zcepke

Patentanwälte
β München 5, Erhardfstrqße 11 Ref. ιΐ02

6. April 1970

International Harvester Company mbH 4040 Heues / Rhein
Industriestrasse 39

Schaltvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Die Anmeldung betrifft eine Schaltvorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Ackerschlepper und Straßenschlepper mit einem Gangschaltgetriebe und einem vor- oder nachgeschalteten Gruppenschaltgetriebe, wobei auf einer von einem Handhebel bev/egbaren Schaltwelle ein das Gangschaltgetriebe betätigender Schalthebel angeordnet ist.

Bei Fahrzeugen mit Gangschaltgetriebe und, Gruppenschaltgetriebe ist es üblich, zwei Handhebel anzuordnen. Da besonders bei Schleppern im Laufe der Entwicklung viele Hilfsaggregate hinzugekommen sind, deren Betätigungselemente alle am Fahrstand angeordnet sein müssen, wird einmal der Platz sehr viel knapper _t zum anderen ist eine übersichtliche Anordnung der Schaltelemente äußerst schwierig. Es sind daher Schaltvorrichtungen entwickelt worden, bei denen Gänge durch einen Handhebel in 8 bis 12 verschiedenen Stellungen zu schalten sind. Eine derartige Anordnung erfordert während des Schaltens eine erhöhte Konzentration der Bedienungsperson um sicherzustellen, daß auch wirklich der richtige von G bzw. 12 verschiedenen Positionen eingeschaltet wird.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine Verringerung der Handhebel den Fahrstand übersichtlicher zu gestalten, anderseits aber das Gruppenschaltgetriebe und das Gangschaltgetriebe unabhängig voneinander schalten zu können, d.h., daß beim Schalten des Gangschaltgetriebes der Handhebel bei einem bestimmten Gang immer die gleiche Stellung hat, unabhängig davon, wie das Gruppenschaltgetriebe geschaltet ist. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an der Schaltwelle ein weiterer Schalthebel zum Schalten des Gruppenschaltgetriebes angeordnet ist und mindestens einer der Schalthebel mit der Schaltwelle ein- und auskuppelbar ist. Auf diese Weise kann durch nur einen Handhebel sowohl das Gruppenschaltgetriebe als auch das Gangschaltgetriebe geschaltet v/erden. Die Kupplung der Schalthebel v/ird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß der kuppelbare Schalthebel an einer auf der Schaltwelle gelagerten Buchse sitzt, die an einer ihrer Stirnseiten eine Nut aufweist, in die ein mit der Schaltwelle bewegbarer Stift eingreift. Dabei können an der Euchse beispielsweise zum Schalten des Gangschaltgetriebes mehrere Schalthebel sitzen. Eine konstruktive Vereinfachung läßt sich dann erreichen, wenn mit der einen Schaltwelle mehrere Schalth_ebcl unabhängig voneinander aus- und einkuppelbar sind, dabei die Schalthebel

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nur in äie Positionen bewegt v/erden brauchen, die zum Schalten der Gänge erforderlich sind. Der Schalthebel zum Schalten des Gangschaltgetriebes braucht also nicht mehr bev/egt werden, wenn das Gruppenschaltgetriebe geschaltet wird. Sind auf der Schaltwelle zwei Buchsen gelagert, deren iluten in den einander zugekehrten Stirnseiten sitzen, kann der mit der Welle bewegbare Stift sowohl in die eine als auch in die andere Nut eingeführt werden, Ls kann also durch denselben Stift das Gangschaltgetriebe und das Gruppenschaltgetriebe geschaltet werden. Eine weitere Vereinfachung läßt sich erreichen, wenn der Stift fest in der in an sich bekannter Weise axial bewegbaren Schaltwelle sitzt, so daß durch die axiale Bewegung der Schaltwelle die eine bzw. die andere Buchse eingekuppelt werden kann. Dadurch sind keine ungewohnten Betätigungen für die Bedienungsperson erforderlich, so daß eine schnelle Gewöhnung an die neuartige Schaltung gegeben ist. In der Regel wird während des Betriebes nur das Gangschaltgetriebe betätigt, während das Gruppenschaltgetriebe nur zu Beginn der Arbeit in die gewünschte Stellung gebracht wird. Aus diesem Grund ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Stift mittels einer Feder in die Nut der zum Gangschaltgetriebe gehörigen Schaltbuchse gezogen wird, so daß der Handhebel normalerweise in der Stellung zum Schalten des Gangschaltgetriebes steht. Als Feder dient vorzugsweise eine Zugfeder die einerseits am Stift und andererseits an der Buchse, über die das Gangschaltgetriebe geschaltet wird, befestigt ist. Diese Anordnung ist einfach und leicht montierbar. Um das Einführen des Stiftes in die Nut zu

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erleichtern, weist die Nut schräg zur Achse der Schaltwelle verlaufende Führungsflächen auf, so daß der Stift unter Wirkung der Feder von selbst in die Nut der Buchse des Gangschaltgetriebes hineingleitet.

Zur Begrenzung der axialen Bewegung der ein- und auskuppelbaren Buchsen sind in Gehäuse der Schaltvorrichtung Anschläge befestigt, die vorteilhafterweise in Aussparungen der Buchsen eingreifen, da so eine beidseitige Fixierung der Buchsen möglich ist. Ist zum Schalten einer Getriebegruppe z.B. des Gangschaltgetriebes eine axiale Bewegung der Buchse erforderlich, so ist die Aussparung um das Maß der axialen Bewegung breiter als der in die Aussparung greifende Anschlag.

Der Anschlag läßt sich auf die verschiedenste Weise anordnen. Eine bevorzugte Ausgestaltung wird durch eine in das Gehäuse der Schaltvorrichtung geschraubte Paßschraube gebildet, die an ihrem vorderen Ende auf einen geringeren Durchmesser abgesetzt ist und mit diesem abgesetzten Ende in die Aussparung der Buchse ragt.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Schaltvorrichtung in einem parallel zur Schaltwelle liegenden Schnitt,

Fig. 2 das Schaltschema der Schaltvorrichtung.

Auf einem Getriebegehäuse 1 ist ein Gehäuse 2 der Schaltvorrichtung aufgesetzt. In zwei gegenüberliegenden Seiten

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des Gehäuses 2 der Schaltvorrichtung ist eine durch das Gehäuse führende Schaltwelle 3 gelagert, die an einem Ende aus dem Gehäuse 2 herausragt. An diesem aus dem Gehäuse ragenden Ende der Schaltwelle 3 ist ein als zweiarmiger Hebel ausgebildeter Handhebel 4 schwenkbar gelagert, der an seinem oberen Ende den Schaltgriff und an seinem unteren Ende eine Nut 5 aufweist, die über eine am Schaltgehäuse 2 befestigte Führungsstange 6 greift. Im Bereich der hinteren Lagerung der Schaltwelle 3 befindet sich eine quer zur Lagerungsbohrung verlaufende Bohrung, in der eine federbelastete Kugel 7 eingesetzt ist, die in Neutralstellung der Schaltvorrichtung in eine Nut 8 der Schaltwelle 2 einrastet. Innerhalb des Gehäuses 2 sind auf der Schaltwelle 3 zwei Buchsen 9 und 11 gelagert. Jede der Buchsen 9 und 11 weist an ihrer Wandung eine quer zu ihrer Längsachse verlaufende Aussparung 12 bzw. 13 auf. In die Aussparung 12 der Buchse 9 ragt das vordere abgesetzte Ende einer als Anschlag dienenden Paßschraube 14, die von oben in das Gehäuse 2 eingeschraubt ist. Die Paßschraube 14 und die Aussparung 12 sind so bemessen, daß die Buchse 9 praktisch keine Axialbewegung ausführen kann. In der gleichen Weise faßt in die Aussparung 13 der Buchse 11 das vordere Ende einer Paßschraube 15, jedoch 1st die Aussparung 13 um ein erhebliches Stück breiter als das vordere Ende der Paßschraube 15, so, daß sich die Buchse 11 axial bewegen kann.

In den einander zugekehrten Stirnseiten der Buchsen 9 und 11 sind in Achsrichtung verlaufende Nuten 16, 17 vorgesehen, deren Form einem im Eereich zwischen den Buchsen

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9 und 11 in der Schaltv/elle 3 befestigten Stift 18 angepaßt ist. Die Nut IC weist abgerundete Anlaufkanten auf, während die Nut 17 über den gesaraten Schwenkbereich der Schaltv/elle 3 reichende Führungsflächen 19 und 21 aufweist, die schräg zur Längsachse der Euchse 11 verlaufen und ein leichtes Linfuhren des Stiftes 18 in die Nut 17 ermöglichen. Zwischen der Buchse 11 und den Stift 18 ist eine Zugfeder 20 angeordnet, die den Stift 18 in die Hut 17 zieht.

Unterhalb der Schaltwelle 3 sind quer zu dieser verlaufende Schaltstangen 22, 23, 24, 25 in ihrer Achsrichtung beweglich gelagert. An jeder dieser Schaltstangen 22 bis 25 ist ein senkrecht stehender Hebel 26 bis 29 angeschweißt, der an seinem oberen Ende eine zahnlückenartige Ausnehmung 31 bis 34 aufweist. Diese Ausnehmungen 31 bis 34 fluchten in Heutralstellung der Schaltvorrichtung miteinander.

An der Buchse 9 ist ein Schalthebel 35 befestigt, der mit seinem freien Ende in die Ausnehmung 34 faßt, so daß durch Drehen der Buchse 9 die Schaltstange 25 axial bewegt wird.

An der Buchse 11 sind zwei Schalthebel 36, 37 befestigt, wobei der Schalthebel 36 in der Neutralstellung, also in der durch die Kugel 7 und die Hut 8 fixierten Stellung in die Ausnehmung 33 greift, so daß bei einem Drehen der Luchse 11 die Schaltstange 24 axial bewegt wird und der erste bzv/. der zweite Gang des Gangschaltgetriebes eingeschaltet werden kann.

Durch eine Verschiebung der Buchse 4 in der Zeichnungsebene nach links kann der Schalthobel 36 in die Ausnehmimg 32 geschoben und über die Schaltstange 22 der Rückwärts-

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gang eingelegt werden.

Das äußere Ende des Schalthebels 37 faßt, bei einer Verschiebung der Buchse 11, in der Zeichnungsebele nach rechts in die Ausnehmung 31, so daß durch den Schalthebel 37 über die Schaltstange 22 der 3. und der 4. Gang geschaltet werden können.

In Fig. 2 ist das Schaltschema der vorliegenden Schaltvorrichtung dargestellt, wie es sich ergibt, wenn man auf den Handhebel 4 sieht. Im Leerlauf steht der Handhebel zwischen dem ersten und zweiten Gang. In dieser Stellung ist die Schaltvorrichtung in Fig. 1 dargestellt. Wird der Handhebel nach links geschoben, also zum Schaltgetriebe hin bewegt, wird über die Schaltwelle 3 die Buchse 11 vom Stift 18 nach links bewegt, bis die Kante der Aussparung 13 an dem Paßstift 15 anliegt. In dieser Stellung greift der Schalthebel 36 in die Ausnehmung 32. Wird anschließend der Handhebel 4 in die Zeichnungsebene hineinbewegt, wird über die Schaltstange 23 der Rückwärtsgang eingeschaltet.

Aus der Neutralstellung kann durch Schwenken des Handhebels 4 in die Zeichnungsebene hinein der erste Gang und aus der Zeichnungsebene heraus der zweite Gang über die Buchse 11, den Schalthebel 36 und die Schaltstange 24 eingeschaltet werden. Zum Schalten des 3. und 4. Ganges muß der Handhebel 4 aus der Neutralstellung nach rechts bewegt werden, bis die Seitenwand der Ausnehmung 13 gegen die Paßschraube 15 anliegt und durch Schwenken des Handhebels 4 der Buchse 11 und des Schalthebels 37 die Schaltstanae 22 die erforderliche axiale

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Bewegung ausführt.

Wird der Handhebel 4 aus der Stellung zwischen dritten und vierten Gang noch weiter nach rechts, also zum Gehäuse der Schaltvorrichtung hin bewegt, kann sich die Buchse 11 nicht mehr mit nach rechts bewegen, da sie gegen den Paßstift 15 anliegt. Der Stift 18 wandert aus der Nut 17 heraus und v/ird in die Hut 16 der Buchse 19 bewegt. Wird anschließend über den Handhebel 4 die Schaltwelle 3 geschwenkt, wird die Buchse 9 durch den Stift 18 mitbewegt, so daß über den Schalthebel 35 der Acker- bzw. der Straßengang des Gruppenschaltgetriebes eingelegt wird. Soll beispielsweise der Ackergang eingelegt werden, so wird der Handhebel 4 in die Zeichnungsebene hinein und anschließend nach links bewegt, so daß der Stift 18 aus der Nut 16 heraus bewegt v/ird. Die Feder 20 zieht dabei den Stift 18 in dieselbe Richtung, wobei er auf der Führungsfläche 18 entlang in die Hut 17 der Buchse 11 gleitet. Anschließend kann wie vor beschrieben jeder beliebige Gang des Gangschaltgetricbes eingelegt werden.

Beim Herausnehmen des Acker- bzw. Straßenganges muß der Handhebel 4 wieder in die entsprechende Stellung gebracht werden, damit eier Stift 18 in die Nut 16 der Buchse 9 eingeführt wird.

Hit der vorbeschriebenen Schaltvorrichtung ist es also möglich, in einfacher Weise sowohl das Gangschaltgetriebe als auch das Gruppenschaltgetriebe mit einem Handhebel zu schalten. Da zum Schalten des Gruppenschaltgetriebes die Kraft der Feder 20 überwunden werden muß, hat es die Bedienungsperson im Gefühl, welche Getriebegruppe sie einschaltet, so daß keine besondere Überlegung erforderlich ist und eine Fehlschaltung vermieden wird.

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Claims

Patentansprüche

Schaltvorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Ackerschlepper und Straßenschlepper mit einem Gangschaltgetriebe und einem diesem vor- oder nachgeschalteten Gruppenschaltgetriebe, wobei auf einer von einem Handhebel bewegbaren Schaltwelle ein das Gangschaltgetriebe betätigender Schalthebel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schaltwelle (3) ein weiterer Schalthebel (35) zum Schalten des Gruppenschaltgetriebes angeordnet ist, und mindestens einer der Schalthebel (35, 36, 37) mit der Schaltwelle (3) ein- und aüskuppelbar ist.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kuppelbare Schalthebel (35 bzw. 36, 37) an einer auf der Schaltwelle (3) gelagerten Buchse (9 bzw. 11) sitzt, die an einer ihrer Stirnseiten eine Nut(16 bzw. 17) aufweist, in die ein mit der Schaltwelle (3) bewegbarer Stift (18) eingreift.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Buchse (11) mehrere Schalthebel (36, 37) sitzen.

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4. Schaltvorrichtung nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schaltv/elle (3) mehrere Schalthebel (35 bzv/. 36, 37) unabhängig voneinander ein- und auskuppelbar sind.
5. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Schaltwelle (3) zwei Buchsen (9, 11) mit Schalthebeln (35, 36, 37) gelagert sind, deren Nuten (16, 17) in den einander zugekehrten Stirnseiten sitzen und der mit der Schaltwelle (3) bewegbare Stift (18) in beide Nuten (IG, 17) eingreift.
6. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (18) in den in an sich bekannter Weise in Achsrichtung bewegbaren Schaltvelle (3) sitzt.
7. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (18) mittels einer Feder (20) in die Nut (17) der zum Gangschaltgetriebe gehörigen Schalthebelbuchse (11) gezogen ist.
8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Feder (20) eine Zugfeder vorgesehen ist, die einerseits am Stift (18) und anderseits an der Luchse (11) befestigt ist.

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9. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hut (11) schräg zur Achse der Schaltwelle (3) verlaufende Führungsflächen (19, 21) aufweist.
10. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Bewegung der Buchse(n) (9, 11) durch einen Anschlag bzw. durch Anschläge (14, 15) begrenzt ist.
11. Schaltvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag bzw. die Anschläge (14, 15) im Gehäuse (2) der Schaltvorrichtung befestigt sind und jeweils in eine in der Wandung der Buchse (9, 11) quer zu deren Längsachse verlaufende Aussparung (12, 13) eingreift.
12. Schaltvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (13) breiter als der Durchmesser des Anschlages (15) ist.
13. Schaltvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag bzw. die Anschläge jeweils aus einer am vorderen äußeren Ende auf einen geringeren Durchmesser abgesetzten Paßschraube (14, 15) besteht, die in das Gehäuse (2) der Schaltvorrichtung eingeschraubt ist.

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