DE2902874A1

DE2902874A1 - Verriegelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2902874A1
Application number: DE19792902874
Authority: DE
Inventors: James Earl Johnston
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1978-02-09
Filing date: 1979-01-25
Publication date: 1979-08-16
Also published as: JPS54110524A; BE873463A; CA1112132A; US4163398A

Description

KARL H. WAGNER 3000 München 22

GEWÜRZMÜHLSRASSE 5 POSTFACH 246

-3-

25. Januar 1979 78-S-3355

CATERPILLAR TRACTOR CO., Peoria, 111. 61629, V.St.A.

Verriegelungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verriegelungsvorrichtung zur Bewegung und/oder Halterung einer Getriebeschaltvorrichtung in einer Neutralposition.

Zahlreiche Fahrzeuge besitzen eine Getriebeneutralisiervorrichtung zur Verriegelung der Getrxebeschaltvorrichtung in der Neutralposition. Derartige Vorrichtungen können üblicherweise die Getrxebeschaltvorrichtung aus irgendeiner der Betriebspositionen dann in die Neutralposition schalten, wenn die Vorrichtung in die Verriegelungsposition gebracht wird. Diese Vorrichtungen sind üblicherweise innerhalb einer offenen Zone des Fahrzeugs positioniert, wobei sich mindestens eines der bewegbaren Elemente durch einen Schlitz in einem Gehäuse erstreckt, in dem die Vorrichtung untergebracht ist.

Obwohl diese bekannten Vorrichtungen in effektiver Weise die Getrxebeschaltvorrichtung in die Neutralposition umschalten und verriegeln, besteht ein Problem insoferne, als

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infolge der speziellen Konstruktion diese Vorrichtungen nicht für eine abgedichtete Umgebung ohne weiteres verwendet werden können.

Um das Eindringen von Staub und Sand in das Gehäuse zu verhindern, ist es zweckmäßig, die Vorrichtung innerhalb eines abgedichteten Gehäuses einzuschließen, welches die Getriebeschaltvorrichtung enthält. Dies ist noch wichtiger bei Getriebeschaltsteueranordnungen, bei denen die Getriebeschaltsteuervorrichtung mit dem Getriebe über Druck/Zug-Kabel verbunden ist. Derartige Druck/Zug-Kabel haben die Tendenz dann zu verkleben, wenn das Gleitkabel mit Schmutz oder Sand verunreinigt wird. Das Anhaften des Gleitkabels macht das Schalten der Getriebeschaltsteuervorrichtung schwierig und kann möglicherweise zur Folge haben, daß das Getriebe hängenbleibt und in einer Antriebsposition gehalten wird. Ferner kann sich unter bestimmten Bedingungen Feuchtigkeit am Gleitkabel ansammeln und hält dann das Kabel in Neutralposition, wenn die Feuchtigkeit über Nacht gefriert.

Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, die Nachteile des Standes der Technik, insbesondere wie sie oben aufgezeigt sind, zu vermeiden.

Erfindungsgemäß besitzt eine Getriebeschaltvorrichtungs-Verriegelungsanordnung zum Verriegeln einer Getriebeschaltvorrichtung in einer Neutralstellung erste und zweite Hebel, die auf entgegengesetzten Seiten eines Glieds der Getriebeschaltvoirichtung angeordnet sind. Die ersten und zweiten Hebel sind zwischen einer ersten Hebelposition und einer zweiten Hebelposition bewegbar, wobei in der ersten Hebelposition das Glied sich frei zwischen Vorwärts- und Rückwärts-Antriebs-Positionen bewegen kann, während in der zweiten Hebelposition das Glied durch die Hebel umfaßt und in einer Neutralstellung gehalten wird. Dabei sind Mittel vorgesehen, um die ersten und zweiten Hebel zwischen den ersten und zweiten Hebelpositionen zu bewegen.

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Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht

der erfindungsgemäßen Getriebeschalt-Verriegelungsvorrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte schematische Ansicht längs

Linie III-III in Fig. 1, wobei bestimmte Elemente in einer nicht verriegelten Position dargestellt sind;

Fig. 4 eine schematische Ansicht ähnlich der Fig. 3, wobei gewisse Elemente in einer verriegelten Position dargestellt sind;

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht der in Fig. 3 gezeigten Elemente.

In der Zeichnung ist eine Getriebeschaltsteuervorrichtungs-Verriegelungsanordnung allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet und dient zur Bewegung und/oder zur Halterung einer Getriebeschaltsteuervorrichtung 10 in einer Neutralposition. Der Ausdruck "Getriebeschaltsteuervorrichtung" (im folgen kurz Getriebeschaltvorrichtung) umfaßt sämtliche den Schalthebel mit dem Getriebe verbindenden Komponenten. Wie bei bislang verwendeten Getriebeschaltvorrichtungen weist die Steuervorrichtung 11 ein Traggebilde 12 in der Form eines Gehäuses oder Kastens auf und ein Glied 13, welches mit dem Traggebilde über einen Hebel 14 verbunden ist. Das Glied 13 erstreckt sich vom Hebel 14 aus nach oben, der auf einem mit dem Traggebilde verbundenen Schwenkstift 16 schwenkbar angeordnet ist. Das Glied 13 ist auf einem bogenförmigen, bei 17 in Fig. 3 gezeigtem

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Pfad zwischen ersten und zweiten Positionen 13a, 13b bewegbar, und zwar zugleich mit dem Hebel 14, und zwar mit einer dazwischen angeordneten Zwischenposition. Der Hebel 14 steht mit dem Getriebe über eine geeignete Verbindung in Verbindung, und für ein Verständnis der Erfindung reicht es aus festzustellen, daß die erste bzw. zweite Position des Hebels 13 den Vorwärts und Rückwärts-Betriebsbedingungen des Getriebes entspricht, wohingegen die Zwischenposition der Getriebeneutralstellung entspricht. Die Drehung des Hebels 14 wird durch einen Schalthebel 18 erreicht, der mit einer Drehwelle 19 in Verbindung steht, die ihrerseits ein Sektorzahnrad 21 aufweist, welches mit einem integral am Hebel 14 ausgebildeten Sektorzahnrad kämmt.

Die Verriegelungsanordnung 10 weist erste und zweite Hebel 26, 27 auf, die schwenkbar am Gehäuse 12 durch den Schwenkzapfen 16 derart befestigt sind, daß der Hebel 14 und die ersten und zweiten Hebel 26, 27 um einen gemeinsamen Schwenkpunkt herum verschwenkbar sind. Die ersten und zweiten Hebel sind auf entgegenengesetzten Seiten des Glieds 13 angeordnet und sind zwischen einer ersten Hebelposition und einer zweiten Hebelposition bewegbar, wobei in der ersten Hebelposition das Glied 13 frei zur Bewegung längs eines bogenförmigen Pfades 17 zwischen ersten und zweiten Positionen 13a, 13b bewegbar ist, während in der zweiten Hebelposition das Glied 13 durch die ersten und zweiten Hebel umfaßt und auf der Zwischenposition gehalten wird. Die ersten und zweiten Hebel sind derart aufgebaut, daß sie das Glied 13 aus der ersten bzw. zweiten Position in die Zwischenposition bewegen, und zwar infolge der Bewegung der ersten und zweiten Hebel aus der Hebelposition in die zweite Hebelposition. Der erste Hebel 26 besitzt einen Oberflächenteil 28 zum Kontakt mit dem Glied In ähnlicher Weise ist eine Oberfläche 29 am zweiten Hebel zur Berührung mit Glied 13 vorgesehen.

Mittel 31 dienen zur Bewegung der ersten und zweiten Hebel 26, 27 zwischen ihren ersten und zweiten Hebelpositionen.

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Die Mittel 31 können beispielsweise eine Betätigungsanordnung 32 sowie erste bzw. zweite Schlitze 33,34 in den ersten bzw. zweiten Hebeln 26,27 sein. Die Schlitze 33,34 besitzen Eingriffsschlitzteile 36, 37 und Schlitzteile 38,39 für freie Bewegung.

Die Betätigungsanordnung 32 weist einen Kurbelarm 41 auf, der einen Schaft oder eine Welle 42 besitzt, der sich durch eine Bohrung 43 im Gehäuse 12 erstreckt und darinnen drehbar derart angeordnet ist, daß die Kurbelwelle drehbar mit dem Gehäuse in Verbindung steht. Die Welle 42 ist im wesentlichen senkrecht zu den Ebenen positioniert, in denen die ersten und zweiten Hebel sich bewegen. Der Kurbelarm besitzt erste und zweite Arme 44,46 angeordnet benachbart zu den ersten bzw. zweiten Schlitzen 33,34. Erste und zweite Stifte 47,48 sind mit den ersten bzw. zweiten Armen 44,46 verbunden und erstrekken sich durch erste bzw. zweite Schlitze 33,34, um den Kurbelarm mit den ersten und zweiten Hebeln 26,27 zu verbinden. Die Stifte 47,48 sind im wesentlichen diametral entgegengesetzt zueinander positioniert und bewegen sich infolge der Drehung des Kurbelarms 41 auf bogenförmigen Pfaden.

Ein Betätigungshebel oder dritter Hebel 51 ist mit dem entfernt gelegenen Ende der Welle 42 verbunden und ist zwischen ersten und zweiten Positionen bewegbar, um den Kurbelarm 41 zwischen ersten und zweiten Kurbelarmpositionen zu bewegen. In der ersten Position des Kurbelarms befinden sich die ersten und zweiten Hebel 26, 27 in der ersten Hebelposition. In der zweiten Position des Kurbelarms befinden sich die ersten und zweiten Hebel in der zweiten Hebelposition.

Ein Paar von Ausnehmungen 52,53 ist im Betätigungshebel 51 vorgesehen und sind Elemente von Rastmitteln 54, um den Betätigungshebel in seinen ersten und zweiten Hebelpositionen elastisch zu halten.

Die Mittellinie der Welle 42 läuft, wie in der Zeichnung gezeigt, durch den bogenförmigen Pfad 17 des Glieds 13. Diese Beziehung ist jedoch für die Erfindung nicht kritisch, und

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wenn einmal die Lage des Schwenkstifts 16 bezüglich des bogenförmigen Pfads ausgewählt ist, so kann der Fachmann ohne weiteres geeignete Schlitze 33,34 in den Hebeln ausbilden, um die Bewegung der ersten und zweiten Hebel zwischen ihren ersten und zweiten Hebelpositionen zu erreichen.

Arbeitsweise. Wenn im Betrieb die ersten und zweiten Hebel 26,27 sich in ihrer ersten in Fig. 3 gezeigten Position befinden, so ist das Glied 13,und somit der Hebel 14,frei zur Bewegung zwischen seinen ersten und zweiten Positionen, so daß das Getriebe zwischen seinen Vorwärts-, Neutral- und Rückwärts-Antriebszuständen geschaltet werden kann. Zur Verriegelung der Getriebeschaltvorrichtung 11 in der Neutralposition verdreht der Benutzer den Betätigungshebel 51 im Uhrzeigersinn (vgl. Fig. 2) aus der in Fig. 2 gezeigten Position heraus. Dies verdreht den Kurbelarm 41 und bewirkt somit, daß die sich in die Schlitze 33, 34 erstreckenden Stifte 47,48 veranlaßt werden, sich auf bogenförmigen Pfaden zu bewegen. Anfangs bewegen sich die Stifte lediglich innerhalb der Freibewegungsteile 38,39 der Schlitze, was keine sich daraus ergebende Bewegung der ersten und zweiten Hebel 26,27 zur Folge hat. Die Stifte kommen schließlich mit den Schlitzteilen 36,37 in Eingriff und bewegen dadurch die ersten und zweiten Hebel scherenartig aus der ersten Hebelposition gemäß Fig. 3 in die zweite Hebelposition gemäß Fig. 4.

Sollte sich das Glied 13 vor der Verdrehung des Betätigungshebels 51 in seiner ersten Position befinden, so bewegt der erste Hebel 26 das Glied in die mittlere oder Neutral-Position. Sollte sich umgekehrt das Glied in der zweiten Position befinden, so bewegt der zweite Hebel 27 das Glied in die mittlere oder Neutral-Position. Der Betätigungshebel 51 wird in seiner zweiten Position durch die Rastmittel 54 gehalten und auf diese Weise wird das Glied 13 durch die ersten und zweiten Hebel umfaßt und in der mittleren Position gehalten. Auf diese Weise wird die Getriebeschaltvorrichtung 11 in der Neutralposition gehalten, so daß das Getriebe nicht in einen Antriebszustand geschaltet werden kann.

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Zum Entriegeln der Getriebeschaltvorrichtung verdreht der Benutzer den Betätigungshebel 51 entgegen dem Uhrzeigersinn aus seiner zweiten Position in seine erste Position. Der Betätigungshebel seinerseits verdreht den Kurbelarm 41 in seine erste Position, wodurch die ersten und zweiten Hebel 26,27 aus ihrer zweiten Position in ihre erste Position bewegt werden.

Wie oben erwähnt, werden die ersten und zweiten Hebel 26,27 aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position nur während des letzten Teils der Bewegung des Betätigungshebels 51 bewegt. Somit kann in einigen Fällen einer der oder beide der Freibewegungs-Schlitzteile 38,39,ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, weggelassen werden. Die Freibewegungs-Schlitzteile sind derart vorgesehen, daß der Betätigungshebel 51 um einen vorgewählten bogenförmigen Abstand verdreht werden kann, der in dem vorliegenden Fall ungefähr 90° beträgt.

Ebenfalls kann in einigen Getriebeschaltsteueranordnungen die Neutralposition des Glieds 13 dichter an einer der Oberflächen 28,29 liegen als an der anderen. In solchen Anordnungen wird die Länge beider Eingriffsschlitzteile 36,37 und beider Freibewegungs-Schlitzteile 38,39 dementsprechend geändert .

Im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen erkennt man, daß die erfindungsgemäße Struktur eine verbesserte Getriebeschaltvorrichtungs-Verriegelungsanordnung vorsieht, um ein Glied der Getriebeschaltsteuervorrichtung in eine Neutralstellung zu bewegen und/oder darinnen zu halten. Da die Verriegelungsanordnung durch Verdrehung einer Welle betätigt wird, die sich durch eine Bohrung in dem die Getriebeschaltvorrichtung enthaltenden Gehäuse erstreckt, kann das Gehäuse ohne weiteres abgedichtet werden, um das Eindringen von Schmutz, Sand und Feuchtigkeit in das Gehäuse zu verhindern.

Zusammenfassend sieht die Erfindung somit eine Getriebeschaltvorrichtung vor mit einem Glied, welches auf einer bogenförmigen

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Bahn bewegbar ist, und zwar zwischen Vorwärts- und Rückwärts-Antriebsposition, und ferner durch eine Neutralposition zwischen den Vorwärts- und Rückwärtsantriebspositionen hindurch. Ein Paar von Hebeln ist dabei auf entgegengesetzten Seiten des Glied angeordnet und in eine Position bewegbar, um das Glied zu umfassen und dieses in der Neutralposition zu halten.

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Claims

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Patentansprüche

Verriegelungsanordnung für eine Getriebeschaltvorrichtung mit einem Traggebilde und einem schwenkbar mit diesem verbundenen Glied, welches längs einer bogenförmigen Bahn zwischen ersten und zweiten Positionen bewegbar ist, in denen sich das Getriebe in seinem Vorwärts- bzw. Rückwärtsantriebszustand befindet, und wobei das Glied ferner eine Zwischenposition aufweist, in der das Getriebe sich in seiner Neutralstellung befindet, gekennzeichnet durch erste und zweite Hebel (26,27), schwenkbar verbunden mit dem Traggebilde und angeordnet auf entgegengesetzten Seiten des Glieds (13), und ferner bewegbar zwischen einer ersten und einer zweiten Hebelposition, wobei in der ersten Hebelposition das Glied (13) zur Bewegung zwischen den ersten und zweiten Positionen frei ist, während in der zweiten Hebelposition die Hebel (26,27) das Glied berühren und in der Zwischenposition halten, und wobei ferner Mittel vorgesehen sind, um die ersten und zweiten Hebel zwischen den ersten und zweiten Hebelpositionen zu bewegen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Mittel einen Kurbelarm (41) aufweisen, der drehbar mit dem Traggebilde und mit den ersten und zweiten Hebeln verbunden ist, und der ferner zwischen einer ersten Kurbelarmposition und einer zweiten Kurbelarmposition verdrehbar ist, und wobei in der ersten Kurbelarmposition die ersten und zweiten Hebel sich in der ersten Hebelposition befinden, während in der zweiten Kurbelarmposition die ersten und zweiten Hebel sich in der zweiten Hebelposition befinden.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel einen Eingriffsschlitz (36,37) aufweisen, und zwar einschließlich eines Paars von Stiften verbunden mit dem Kurbelarm und sich individuell durch die Eingriff sschlitze erstreckend.

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4. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Hebel einen Freibewegungsschlitz (38,39) verbunden mit dem Eingriffsschlitz aufweisen.
5. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel einen dritten Hebel aufweisen, der mit dem Kurbelarm verbunden ist und zwischen den ersten und zweiten Positionen bewegbar ist.
6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Rastmittel (54) zum elastischen Halten des dritten Hebels in den ersten und zweiten Positionen.
7. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Hebel derart aufgebaut und angeordnet sind, daß sie das Glied von der jeweiligen ersten und zweiten Position zur Zwischenposition bewegen, und zwar infolge der Bewegung der ersten und. zweiten Hebel von der ersten Hebelposition in die zweite Hebelposition.