DE2516065C3 - Handbetätigte Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine handbetätigte Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe eines Kraftfahrzeuges, bei dem ein die Drehzahl und die Drehrichtung mindestens eines hydrostatischen Motors einstellendes Stellglied über Gestängeglieder mit einem scheibenförmigen Stellteil verbunden ist, an dem zu einem Schalthebel führende Gestängeglieder angeschlossen sind, wobei das federbelastete, scheibenförmige Stellteil über Anlageflächen reibschlüssig mit einem feststehenden Anlageteil in Verbindung steht und wobei das Stellteil zum Einstellen der Drehzahl und der Drehrichtung des hydrostatischen Motors durch den Schalthebel aus der Neutralstellung gegen ansteigenden Widerstand schwenkbar ist.

Hydrostatische Motoren werden vielfach von Hand eingestellt (US-PS 33 06 385), jedoch ist es wegen des feinfühligen Ansprechens von den hydrostatischen Motoren vorgeschalteten Steuerventilen erforderlich, den Einstellvorgang genau zu beobachten, um zu verhindern, daß eine ungewünschte Geschwindigkeit eingestellt wird.

Eine Einstellvorrichtung, mit der die Bedienungsperson die eingestellte Geschwindigkeit »fühlen« kann, zeigt bereits die bekannte Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung (US-PS 33 54 981), von der die Erfindung ausgeht und die den Vorteil aufweist, daß das genaue Beobachten entfällt, aber noch insoweit nachteilig ist, als daß zum Halten des Schalthebels in einer einmal gewählten Stellung und zum Ansteigen des Widerstandes bei der Verstellung zwei verschiedene Einrichtungen notwendig sind.

Demgegenüber wird die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe darin gesehen, mit einer einzigen Einrichtung ein Ansteigen des Widerstandes bei Verstellung des Schalthebels und ein Halten des Schalthebels in der dann eingestellten Stellung zu erreichen.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß der der Schwenkbewegung des Stellteils aus der Neutralstellung zumindest in einer Schwenkrichtung entgegenwirkende, mit zunehmendem Schwenkwinkel sich ändernde Widerstand allein durch die Anordnung und Ausbildung der Anlageflächen am Stellten und am feststehenden Anlageteil bewirkt wird.

Auf diese Weise ist eine handbetätigte Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe geschaffen, bei der beim Schwenken des mit reibschlüssigen Anlageflächen versehenen Stellteils eine immer größere Widerstandskraft auftritt und bei der der Stellteil nach Beendigung des Schwenkvorganges in seiner Stellung verbleibt

Weitere erfindungsgemäße Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche.

In den Zeichnungen ist ein in der Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Betätigungseinrichtung für einen hydrostatischen Antrieb nach der Erfindung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine Betätigungseinrichtung für einen hydrostatischen Antrieb nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung,

F i g. 2 eine Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung der in Fig. 1 dargestellten Betätigungseinrichtung in einer Seitenansicht,

Fig.3 einen Schnitt durch die Handhebellagervorrichtung mit änderbarem Widerstand,

F i g. 4 eine Seitenansicht zu F i g. 3,

F i g. 5 die Ansicht von der Rückseite des Fahrzeuges zu F i g. 2.

In F i g. 1 ist die die Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung nach der Erfindung aufweisende Betätigungseinrichtung für einen hydrostatischen Antrieb mit 10 bezeichnet. Der hydrostatische Antrieb weist der rechten bzw. der linken Fahrzeugseite zugeordnete hydrostatische Motoren 12 bzw. 14 auf, von denen wiederum rechte bzw. linke Ausgangswellen 16 bzw. 18 antriebbar sind, die mit der Einfachheit halber in F i g. 1 nicht dargestellte Treibrädern gekuppelt sind. Die Arbeitsdruckflüssigkeit zum Antrieb der hydrostatischen Motoren 12 und 14 gelangt zu diesen durch ein Steuerventil 20, das mit den hydrostatischen Motoren 12 und 14 über Leitungen 22 und 24 verbunden ist. Jeder Satz Leitungen weist zwei auf, die zum hydrostatischen Arbeitskreislauf gehören und wahlweise mit einer Druckflüssigkeitsquelle und einem Sammelbehälter durch das Steuerventil 20 verbindbar sind, sowie eine dritte Leitung, die mit einem nicht dargestellten Motorgehäuse der hydrostatischen Motoren 12 und 14 verbunden ist, um Lecköl zurückführen zu können. Zum wahlweisen Betätigen des Steuerventils 20, um den Zu- und Rückfluß der Arbeitsdruckflüssigkeit zu oder von den hydrostatischen Motoren 12 und 14 steuern zu können, ist eine Lenkstelleinrichtung 26 und eine Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung 28 vorgesehen.

Das Lenken des Fahrzeuges wird durch Verlangsamung des einen oder des anderen hydrostatischen ho Motors 12 oder 14 erreicht.

Um beispielsweise eine Rechtskurve durchfahren zu können, braucht lediglich die Ausgangsdrehzahl des rechten hydrostatischen Motors 12 herabgesetzt zu werden, und um eine Linkskurve durchfahren zu μ können, braucht lediglich der linke hydrostatische Motor 14 in seiner Drehzahl verringert zu werden. Um diese wahlweise Drehzahlverringerung in den hydrostatischen Motoren 12 und 14 erreichen zu können, weist das Steuerventil 20 rechte und linke in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellte Lenkventile auf, die jeweils einen Stellarm 30 bzw, 32 haben, dia wiederum schwenkbar angeordnet sind. Die Lenkstelleinrichtung 26 weist je ein der rechten bzw. der linken Fahrzeugseite zugeordnetes Betätigungsgestänge auf, an das jeweils einer der Stellarme 30 bzw. 32 angeschlossen ist, wodurch diese in Richtung des Pfeiles 33 geschwenkt werden können. Im einzelnen ist das der rechten Fahrzeugseite zugeordnete Betätigungsgestänge mit einer Verbindungsstange 34 versehen, deren entgegengesetzten Enden einmal mit dem Stellarm 30 und zum anderen mit dem einen Schenkel eines Winkelhebels 36 verbunden sind. Das eine Ende eines kurzen Hebels 38 ist schwenkbar mit dem anderen Schenkel des Winkelhebels 36 verbunden, und das andere Ende des kurzen Hebels 38 ist an das untere Ende einer Stange 40 angelenkt, die wiederum hin- und herbewegbar in einem feststehenden Gehäuse 42 angeordnet ist. Ein Lenkpedal 44 ist schwenkbar auf einer Querwelle 45 angeordnet unü mit einem nach vorne vorstehendem Arm versehen, der an der Stange 40 im Bereich ihres oberen Endes angelenkt ist Das Lenkpedal 44 weist eine Fußplatte 46 an seinem unteren Ende auf. Beim Niedertreten der Fußplatte 46 bewegt sich die Stange 40 in F i g. 1 nach oben, wodurch wiederum der Stellarm 30 des der rechten Fahrzeugseite zugeordneten Lenkventils des Steuerventils 20 nach vorne in Richtung des Pfeiles 33 geschwenkt wird.

Das der linken Fahrzeugseite zugeordnete Betätigungsgestänge der Lenkstelleinrichtung 26 weist eine Verbindungsstange 54 auf, deren entgegengesetzten Enden schwenkbar mit dem Stellarm 32 und dem einen Schenkel eines Winkelhebels verbunden sind, der in F i g. 1 nicht dargestellt ist, aber ähnlich dem Winkelhebel 36 ausgebildet ist. Ein kurzer Hebel 58 ist schwenkbar zwischen dem anderen Schenkel des Winkelhebels und dem unteren Ende einer Stange 60 vorgesehen, die ihrerseits wiederum in dem feststehenden Gehäuse 42 hin- und herbewegbar angeordnet ist Ein Lenkpedal 64 ist schwenkbar auf der Querwelle 45 angeordnet und weist ebenfalls einen nach vorne hochstehendem Arm auf, der mit der Stange 60 an einer Stelle gelenkig verbunden ist, die im Bereich ihres oberen Endes liegt. Eine Fußplatte 66 ist am in F i g. 1 unteren Ende des Lenkpedals 64 vorgesehen.

Da aber die Lenkstelleinrichtung 26 nicht bestandteil der Erfindung ist, wird auf eine detailliertere Beschreibung verzichtet.

Die Drehzahl und die Fahrtrichtung der der rechten und der linken Fahrzeugseite zugeordneten hydrostatischen Motoren 12 und 14 wird durch ein in Fig.! ebenfalls nicht dargestelltes Drehzahlventil gesteuert, das ei.ie:i Stelllarm 74 aufweist, der aus der in Fig.! dargestellten Neutralstellung in beiden Richtungen hin- und herbewegbar isi, um eine Erhöhung oder Herabsetzung der Vorwärts- und Rückwärtsgeschwindigkeiten bzw. Drehzahlen der hydrostatischen Motoren 12 und 14 zu erreichen. Die Bewegung wird auf den Stellarm 74 durch eine Verbindungsstange 76 übertragen, deren Enden schwenkbar mit dem in F i g. 1 oberen Ende des Stellarms 74 und dem oberen Ende eines Kuiberarmes 78 verbunden sind, der wiederum mit dem in Fig. 1 linken Ende einer Kurbelwelle 80 in Verbindung steht. An der Kurbelwelle 80 ist an ihrem in Fig. 1 rechten Ende ein weiterer Kurbelarm 82 befestigt. Ein in Fig. 1 nach oben zeigender Übertragungshebel 84 ist einmal

mit dem äußeren Ende des Kurbelarms 82 und zum anderen mit einer Scheibe 86 einer Handstellvorricntung 88 gelenkig verbunden, die als Stellvorrichtung mit änderbarem Widerstand ausgebildet ist.

Wie am besten aus den Fig. 2 —5 zu ersehen ist, ist die Scheibe 86 der Handstellvorrichtung 88 zwischen einem feststehenden Anlageteil 90 und einem Druckteil 92 vorgesehen. Hierbei ist der feststehende Anlageteil 90 mit einem vertikal sich erstreckenden Stützflansch 94 über mehrere Schrauben 96 fest verbunden, die sich durch den Stützflansch 94 erstrecken und in mit Gewinde versehene Ansätze 98 eingeschraubt sind, die wiederum an dem feststehenden Anlageteil 90 vorgesehen sind. Wie aus F i g. 3 hervorgeht, ist die Scheibe 86 an ihren oberen rechten und linken Seiten mit vertikal sich erstreckenden rechteckigen Anlageflächen 100 und 102 versehen, wobei darüber hinaus auch ihre unteren rechten und linken Außenseiten vertikal sich crstrekkende rechteckige Anlageflächen 104 und 106 aufweisen Dip Anl.ippflärhpn 100. 102. 104 nnrl 10ft Wnnnpn eine Reibauflage haben, wie sie beispielsweise bei Bremsbelägen und dergleichen benutzt wird. Der feststehende Anlageteil 90 seinerseits ist mit oberen und unteren V-förmig ausgebildeten Anlageflächen 108 und 110 versehen, die gegen die Anlageflächen 102 und 106 der Scheibe 86 zur Anlage kommen, während der Druckteil 92 ebenfalls obere und untere V-förmig ausgebildete Anlageflächen 112 und 114 aufweist, die gegen die oberen und linieren rechten Aniagefiächen 100 und 104 der Scheibe 86 anliegen. Mittig sich durch die Scheibe 86 und den Druckteil 92 erstreckend ist eine Achse 116 vorgesehen, deren linkes Ende mit Bezug auf F ι g. 3 mit der rechten Seite des feststehenden Anlagetcils 90 durch eine Kopfschraube 118 verbunden ist. Die Scheibe 86 ist drehbar auf der Achse 116 über Lager 120 gelagert. Der Druckteil 92 ist axial verschiebbar auf der Achse 116 angeordnet, und damit der Druckteil gegen die Scheibe 86 gedrückt wird, ist um die Achse 116 eine Feder 122 vorgesehen, die sich an dem Druckteii 92 und einer Widerlagerscheibe 124 abMüt/t. wobei die Widerlagerscheibe 124 auf der Achse 116 vorgesehen ist und in einer vorbestimmten Position durch eine Mutter und Gegenmutter 126 gehalten ist. Darm; die V-förmig ausgebildeten oberen und unteren Anlageflächen des feststehenden Anlageteils 90 und des Druckteils 92 zueinander immer richtig eingestellt sind, und um zu verhindern, daß der Druckteil 92 mit Bezug auf den feststehenden Anlageteii 90 gedreht wird, sind der feststehende Anlageteil 90 und der Druckteil 92 mit zueinander ausgerichteten Öffnungen versehen, in denen ein Haltestift 128 aufgenommen ist. der sich quer durch eine Segmentöffnung 129 erstreckt. Hieraus folgt, daß, wenn die Scheibe 86 um die Achse 116 gedreht wird, die relative Stellung des feststehenden Anlageteils 90 und des Druckteils 92 in Drehrichtung nicht geändert wird.

Ein in F i g. 2 und 5 dargestellter Schalthebel 130 ist mit dem oberen Ende der als Stellteil dienenden Scheibe 86 über ein Anschiußstück 132 verbunden. Der Schalthebel 130 erstreckt sich durch eine Führungsnut in einer Platte 134, wobei die Führungsnut dazu dient, den Schalthebel bei seiner nach vorne und nach rückwärts aus der Neutralstellung gerichteten Bewegung zu führen, um die entsprechenden Drehzahlen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt in den hydrostatischen Motoren 12 und 14 einstellen zu können.

Im Bereich der Scheibe 36 des Steiiteiis der Handstellvorrichtung 88 ist des weiteren ein Betätigungshebel 136 mit einer Klinke 138 vorgesehen, die mil dem horizontalen, abgewinkelten unteren Ende des Betätigungshebels verbunden ist und zwischen einer Raststellung, in der das abgewinkelte Ende 140 dei • Klinke 138 in «ine Rastnut 142 eingreift, die am Umfang der Scheibe 86 eingearbeitet ist, und einer Löscstcllung in der das abgewinkelte Ende 140, wie in Fig. 2 ir gestrichelten Linien dargestellt, außer Eingriff ist schwenkbar ist. Die Klinke 138 wird in ihrer Rast- und in

ίο ihrer Lösestellung durch eine unter Federspannung stehende Rastkugel 144 gehalten, die derart angeordnel ist, daß sie gegen die in Fig.5 linke Oberfläche der Klinke 138 anliegt, wobei die Rastkugel 144 in eine erste und zweite sphärische Rastausnehmung 148 und 15C

i> eingreifen kann, wenn sich die Klinke 138 in ihrer Rastbzw. Lösestellung befindet.

Zur Wirkungsweise der Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung 28 ist folgendes auszuführen. Unter der Annahme, daß sich der Schalthebel in

?<> ςρϊηρτ \lpiitraU.lpl|nncr crpmjiß F ! ^σ. 2 befindet, kann ds?

Fahrzeug sicih nicht bewegen, da sich auch die hydrostatischen Motoren 12 und 14 in ihren entsprechenden Neutralstellungen befinden. Soll das Fahrzeug in Vorwärtsfahrtrichtung mit einer vorgewählten

-'■"> Geschwindigkeit angetrieben werden, so brauchl lediglich der Schalthebel 130 einen vorbestimmten Wen nach vorne geschwenkt zu werden. Wenn der Schalthebel bewegt wird, wird die als Stellteil wirkende Scheibe 86 entgegen dem. Uhrzsigerdrehsinn geschwenkt, und diese Schwenkbewegung wird auf den Stellarm 74 über den Übertragungshebel 84, die Kurbelwelle 80 und die Verbindupgsstange 76 übertragen. Dadurch werden die Druck- jnd Rücklaufleitungen in den hydrostatischen Getrieben derart an eine Pumpe

ü angeschlossen, daß die hydrostatischen Motoren 12 und 14 in einer Drehrichtung für Vorwärtsfahrt bei vorher bes'immter Drehzahl angetrieben werden. Wird nun die Scheibe 86 des Stellteils entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn über den Schalthebel 130 geschwenkt, so werden

JO die Anlageflächen 100 und 102 des Grundteils nach außen zu einem Schenkel der oberen V-förmigen Anlageflächen 108 und 112 des feststehenden Anlageteils 90 und des Druckteils 92 hin bewegt. Zur gleichen Zeit werden die unteren linken und rechten Anlageflä-

^Ji chen 104 und 106 der Scheibe 86 sich nach außen auf einen der sich gegenüberliegenden Schenkel der unteren V-förmigen Anlageflächen 110 und 114 des feststehenden Anlageteils 90 und des Druckteils 92 zu bewegen. Somit wird beim Schwenken des als Scheibe

so 86 ausgebildeten Stellteils aus der Neutralstellung der Widerstand, der der Einstellung entgegenwirkt, sich vergrößern, und zwar in Abhängigkeit davon, \.o die Aniagefiächen zwischen der Scheibe 86 und dem feststehenden Anlageteil sowie dem Druckteil sich weiter von der Drehachse, die durch die Achse 116 gebildet ist, fortbewegen. Somit ist am Schalthebel 130 der Unterschied des Widerstandes beim Schwenken des Schalthebels merkbar und nach geringer Eingewöhnungszeit kann zum Widerstand entsprechender Schalt-

fc" hebel in eine gewünschte Stellung für eine ganz bestimmte Drehzahl gebracht werden, ohne daß es erforderlich wäre, auf den Schalthebel während des Schwenkens zu schauen.

Dadurch, daß die Aniagefiächen des feststehenden Anlageteils 90 und des Druckteils 92 symmetrisch mit Bezug auf die Anlageflächen der Scheibe 86 angeordnet sind, wenn diese sich in ihrer Neutralstellung befindet ist die Betätigung zum Verringern der Drehzahl der

hydrostatischen Motoren ähnlich der vorstehend beschriebenen mit der Ausnahme, daß der Schalthebel 130 nur nach rückwärts geschwenkt wird, wodurch sich wiederum eine im Uhrzeigerdrehsinn erfolgende Bewegung der als Stellteii dienenden Scheibe 86 mit Bezug auf F i g. 1 und 2 ergibt.

Um den Schalthebel 130 in seiner Neutralstellung feststellen zu können, braucht lediglich der Betätigungshebel 136 so geschwenkt zu werden, daß das abgewinkelte Ende 140 der Klinke 138 in die Rastnut 142 am Umfang der Scheibe 86 eingreift.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

809 634/363

Claims (8)

Patentansprüche;

1. Handbetätigte Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe eines Kraftfahrzeuges, bei dem ein die Drehzahl und die Drehrichtung mindestens eines hydrostatischen Motors einstellendes Stellglied über Gestängeglieder mit einem scheibenförmigen Stellteil verbunden ist, an dem zu einem Schalthebel ι ο führende Gestängeglieder angeschlossen sind, wobei das federbelastete, scheibenförmige Stellteil über Anlageflächen reibschlüssig mit einem feststehenden Anlageteil in Verbindung steht und wobei das Stellteil zum Einstellen der Drehzahl und der Drehrichtung des hydrostatischen Motors durch den Schalthebel aus der Neutralstellung gegen ansteigenden Widerstand schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der der Schwenkbewegung des Stellteils (Scheibe 86) aus der Neutralstellung zumindest in einer Schwenkrichtung entgegenwirkende, rnii zunehmendem Schwenkwinkel sich ändernde Widerstand allein durch die Anordnung und Ausbildung der Anlageflächen (102 und 106 bzw. 108 und 110) am Stellteil (Scheibe 86) und am feststehenden Anlageteil (90) bewirkt wird.

2. Handbetätigte Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem feststehenden Anlageteil (90) gegenüberliegenden Seite des als Scheibe (86) ausgebildeten Stellteils auf der Achse (116) des feststehenden Anlageteils (90) und der Scheibe (86) e;;. axial verschiebbarer, durch eine Feder (122) gegen die Scheih? (86) belasteter Druckteil (92) vorgesehen ist und daß auch an dem Druckteil (92) bzw. der Scheibe (85) zusammenwirkende Anlageflächen (100 und 104 bzw. 112 und 114) vorgesehen sind.

3. Handbetätigte Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (102 und 106 bzw. 100 und 104) am als Scheibe (86) ausgebildeten Stellteil zwischen der Scheibe (86) und dem feststehenden Anlageteil (90) bzw. zwischen der Scheibe (86) und dem Druckteil (92) gleich ausgebildet und fluchtend zueinander angeordnet sind und daß die Anlageflächen (108 und 110 bzw. 112 und 114) am feststehenden Anlageteil (90) bzw. am Druckteil (92) gleich ausgebildet und zueinander fluchtend liegen.

4. Handbetätigte Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Anlageflächen (102 und 108 bzw. 106 und 110) an der Scheibe (86) und dem feststehenden Anlageteil (90) sowie die zusammenwirkenden Anlageflächen (100 und 112 bzw. 104 und 114) an der Scheibe (86) bzw. dem Druckteil (92) so ausgebildet sind, daß bei einer Schwenkbewegung der Scheibe (86) die resultierende Kraft aus dem Reibeingriff der Anlageflächen sich radial verschiebt.

5. Handbetätigte Geschwindigkeits= und Fahrt= richtungsstelleinrichtung nach den Ansprüchen I bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß eine (100, 102, 104 und 106) der zusammenwirkenden Anlageflächen »,i rechteckförmig ausgebildet und radial ausgerichtet angeordnet ist, während die andere (108, 110, 112 und 114) der zusammenwirkenden Anlageflächen V-förmig ausgebildet ist und die Spitze dieser V-förmigen Anlageflächen zur gemeinsamen Achse der Scheibe (86) des Anlageteils (90) und des Druckteils (92) weisend radial ausgerichtet ist, wobei die Spitze der V-förmigen Anlagefläche (108, UO, 112 und 1(4) in der der Neutralstellung des hydrostatischen Getriebes entsprechenden Stellung der Scheibe (86) den radial inneren Bereich der reehteckförmigen Anlagefläche (100, 102., 104 und 106) überlappt

6. Handbetätigte Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckförmige Anlagefläche (100, 102, 104 und 106) an dem als Scheibe (86) ausgebildeten Stellteil vorgesehen ist

7. Handbetätigte Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet daß an dem als Scheibe (86) ausgebildeten Stellteil, am feststehenden Anlageteil (90) und am Druckteil (92) je zwei diametral gegenüberliegende Anlageflächen vorgesehen sind.

8. Handbetätigte Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsstelleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet daß die reehteckförmigen Anlageflächen (100,102,104 und 106) radial zum Außenumfang hin verschoben am als Scheibe (86) ausgebildeten Stellteil angeordnet sind.