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Die Erfindung betrifft eine Getriebefernschaltung für
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Kraftfahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, mit Schaltelement, doppeltem
Druck-Zug-Kabel und Translator, welcher über eine zweite Koppelstange mit dem Getriebe
verbunden ist, wobei das an einer ersten Koppelstange Fahrzeug bzw. ranrerhausfest
gelenkig angebrachte Schaltelement am Schalthebel befestigt ist und die Schalt-
und Gangwahlbewegungen des Schalthebels überträgt, und dabei die Gangwechsel innerhalb
einer Gasse in parallele gleichgerichtete, der Gassenwechsel in gegenläufige Bewegungen
der beiden Kabel umgewandelt wird.
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Eine bekannte Getriebefernschaltung (System MORSE) für mechanische
Getriebe von Kraftfahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeugen, besteht grundsätzlich
aus einem Schalthebellager (Master Unit") und einem sogenannten Translator am Getriebe,
die durch zwei Schaltkabel miteinander verbunden sind. Eine gegenläufige Bewegung
der Kabel ergibt die Wählbewegung, eine gleichgerichtete Bewegung der Kabel ergibt
die eigentliche Schaltbewegung. Die Anordnung ist insgesamt so getroffen, daß die
zwei Schaltkabel im Bereich des Schalthebel lagers in einer vertikalen Parallelanordnung
zueinander und im Bereich des Translators in einer horizontalen Parallelanordnung
zueinander liegen. Dies geht mit einem großen Einbauraum des Schalthebellagers einher,
und zwar mit einer aufwendigen, sperrigen, im wesentlichen vertikal verlaufenden
Koppelstange. Es ergeben sich deshalb Schwierigkeiten, das bekannte Schalthebel
lager in Lastkraftwagen-Kippfahrerhäusern einzubauen. Bei Lastkraftfahrzeugen ist
der Einbau des bekannten Translators mit horizontal nebeneinander angeordneten Schaltkabeln
am Getriebe nicht bei allen Getriebearten möglich, da die Fahrzeugrahmenbreite nicht
ausreicht (z.B. Ecosplit-Drehwelle waagerecht). Bei einer anderen Lösung ragt der
bekannte
Translator über die Rahmenoberkante hinaus, obwohl die Schaltkabel horizontal nebeneinander
angeordnet sind, da dieser sich nämlich oberhalb des Getriebes befindet.
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Von Nachteil ist ferner, daß das bekannte Schalthebellager ein vertikales
Schaltelement mit einem zentralen Stirnfortsatz aufweist, an welchem eine Vorrichtung
zum Ausgleich eines Moments beim Schaltvorgang angelenkt ist, d.h. bei der bekannten
Morse-Getriebefernschaltung muß zusätzlich eine Ausgleichsvorrichtung vorgesehen
sein, welche durch die Anordnung von Schalthebel und Kabel in vertikal anderer Ebene
notwendig ist.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Getriebefernschaltung
der eingangs genannten Art, die besonders kompakt aufgebaut ist, aus wenigen Einzelteilen
zusammengesetzt ist und vielseitig in unterschiedlichen Varianten verwendet werden
kann, insbesondere bei Frontlenker-Lastkraftfahrzeugen.
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Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch, daß
das Schaltelement eine Kabelbefesticungsplatte mit zwei seitlichen Gelenken für
den Anschluß der Kabel umfaßt, die Im wesentlichen in horizontaler Parallelanordnung
zueinander liegen, wobei die Kabelbefestigungsplatte eine Kugelgelenkstelle aufweist,
an der das eine Ende der im wesentilohen horizontalen, am Fahrzeug kugelgelani befestigten
ersten Koppelstange gelenkig befestigt ZweckmäßIgerweise ist die, vorzugswese im
wesentlichen hbrizcntale, Kabelbefestigungsplatte im wesen-lichen mittig zwischen
den zwei seitlichen Kabelbefestigungsgelenken am Schalthebel schwenkbar oder drehfest
befestigt, der über ein weiteres Kugelgelenk fahrzeug- bzw. fahrerhausfest abgestützt
ist.
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Die Schalthebelanordnung ist vorzugsweise so getroffen, 3 das weitere
Kugelgelenk zwischen Schaltqriff unG BefestlgunX der Kabelbefestigungsplatte liegt.
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Bevorzugt kann aber auch die Schalthebelanordnung so getroffen sein,
daß das weitere Kugelgelenk am unteren Ende des Schalthebels und die Befestigung
zwischen dem weiteren Kugelgelenk und dem Schaltgriff zu liegen kommt.
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Ein besonders kompakter Aufbau ergibt sich, wenn die Befestigung in
unmittelbarer Nachbarschaft zum weiteren Kugelgelenk angeordnet ist und die Kugelgelenkstelle
für die erste Koppelstange sowie die beiden seitlichen Kabelbefestigungsgelenke
der Kabelbefestigungsplatte auf der Seite der Kabelbefestigungsplatte hervorstehen,
die dem weiteren Kugelgelenk abgewandt ist.
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Gute Schalt- und Wähl-Bewegungen ergeben sich, wenn die Kabelbefestigungsplatte
bezüglich der Mittelachse der beiden Kabel axialsymmetrisch ausgerichtet ist.
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Eine besonders einfach aufgebaute Kabelbefestigungsplatte zeichnet
sich dadurch aus, daß diese in Draufsicht im wesentlichen Dreiecksform besitzt.
Auf den Sternfortsatz der bekannten Morse-Kabelschaltung für den Ausgleich des Moments
beim Schaltvorgang kann verzichtet werden, da die auftretenden :mente der Schaltkräfte
sich bei der Erfindung gegenseitig aufheben0 Nicht nur im Bereich des Schalthebels,
sondern auch im Bereich des Getriebes kann die erfindungsgemäße Getriebefernschaltung
sehr kompakt gestaltet werden, und zwar insbesondere durch einen Translator, welcher
eine im wesentlichen senkrecht angeordnete Drehplatte mit zwei vertikalen voneinander
beabstandeten Kugelgelenkstellen aufweist, an denen die beiden im wesentlichen vertikal
angeordneten Kabel über Verbindungsstücke befestigt sind.
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Das erfindungsgemäße Druck-Zug-Doppelkabel ist also im Bereich des
Schalthebelelements horizontal, im Bereich des Getriebes vertikal angeordnet. Entsprechend
ist auch
die erste schalthebelseitige Koppelstange bei der Erfindung
horizontal und die zweite Koppelstange im Bereich des Getriebes im wesentlichen
vertikal bzw. schräg verlaufend angeordnet. Auch sieht die Erfindung eine Im wesentlichen
vertikale Befestigung des Translators am Getriebe vor, während bei dem cnnten Morse-Translator
eine horizontale Anordnung vorliegt.
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Dadurch kann eine schmale Bauweise beim Translator erfindungsgemäß
eingerichtet werden, wobei der Translator bei entsprechend gewählter Anordnung nicht
über die Rahmenoberkante hinausreicht. Der erfindungsgemäße Translator ermöglicht
die Verwendung einer Kabel schaltung in Verbindung mit allen bekannten Getrieben,
und zwar mit Hilfe einfacher Mittel. Demgegenüber ist die Getriebefernschaltung
im Bereich des Schalthebels flach gebaut, so daß sie problemlos auch in Frontlenker-Lastkraftfahrzeugen
eingebaut werden kann, wobei sehr wenige bewegte Teile vorhanden sind. Eine Verwendung
vorhandener Teile ist möglich.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angeführt.
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Durch die Erfindung wird mithin ein Schalthebellager eingerichtet,
welches aus einer Lagerplatte, einem Kugelgelenklager, einem Schalthebel mit Befestigungsplatte
für die beiden Schaltkabel und einer einzigen einfachen Koppelstange besteht, wobei
die beiden Schaltkabel horizontal nebeneinander angeordnet sind. Die Schaltbewegung
ergibt eine gleichgerichtete Bewegung der Schaltkabel, während die Wählbewegung
eine gegenläufige Bewegung der Schaltkabel bewirkt, da sich der Schalthebel mit
der Befestigungsplatte um eine Schrägachse dreht. Der erfindungsgemäße Translator
ist seinerseits seitlich am Getriebe angeordnet, wobei die beiden Schaltkabel vertikal
übereinanderliegen. Am getriebeseitigen Schalthebel ist eine drehbare Platte angebracht.
Eine gleichgerichtete Bewegung der beiden Schaltkabel erzeugt die Schaltbewegung,
eine gegenläufige Bewegung erzeugt eine
Verdrehung der Drehplatte,
so daß durch die schrägliegende einzige einfach aufgebaute zweite Koppelstange eine
Axialverschiebung der Drehwelle stattfinden muß. Der Translator kann vom Getriebe
aus nach oben hinausragen, aber auch nach unten ragend angeordnet sein. Die Wahl
der jeweiligen Varianten richtet sich nach der betreffenden Getriebebauart, dem
zur Verfügung stehenden Einbauraum, etc.. Weitere Varianten sind denkbar, beispielsweise
mit einer Drehwelle, welche senkrecht im Fahrzeug angeordnet ist. Angesi.chts der
vielfälligen Variationsmöglichkeiten ist die Erfindung vielseitig verwendbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben; es zeigen: Fig. 1 einen
schematischen Vertikalschnitt durch das schalthebelseitige Schaltelement in einer
ersten Ausführungsvariante, Fig. 2 das Schaltelement nach Fig. 1 in einer schematischen
Draufsicht, Fig. 3 ein der Fig. 1 entsprechendes schalthebelseitiges Schaltelement
in einer zweiten Ausführungsvariante, Fig. 4 eine schematische Ansicht von hinten
eines getriebeseitigen Translators in einer seitlichen Hochstellung, Fig. 5 eine
schematische Seitenansicht des Translators nach Fig. 4, Fig. 6 eine schematische
Ansicht von hinten eines getriebeseitigen Translators in einer seitlichen Tiefstellung,
und Fig. 7 eine schematische Seitenansicht des Translators nach Fig. 6.
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Die Getriebefernschaltung 1 gemäß Zeichnung umfaßt grund -sätzlich
ein schalthebelseitiges Schaltelement 2, ein doppeltes Druck-Zug-Kabel mit Einzelkabeln
3,4 und einen getriebeseitigen Translator 5.
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Insbesondere sieht das schalthebelseitige Schaltelement 2 gemäß Ausführungsvariante
nach den Fig. 1 und 2 einen im wesentlichen vertikal sich erstreckenden Schalthebel
9 vor, welcher am Fahrerhausboden 15 über eine unterseitige Lagerplatte 18 und ein
Kugelgelenk 14 gelenkig gehaltert ist.
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Das dem Schaltgriff 16 des Schalthebels 9 abgewandte Ende des Schalthebels
9 auf der anderen Seite des Kugelgelenks 14 umfaßt eine Schwenkbefestigung 17 für
eine Kabelbefestigungsplatte 10, die ihrerseits relativ zum Schalthebel 9 um dessen
Längsachse schwenkbar ist.
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An der Kabelbefestigungsplatte 10, die gemäß Fig. 2 Dreiecksform besitzt,
befinden sich zwei nach unten ragende seitliche Gelenke 11, 12, an denen Verbindungsstücke
19 befestigt sind, die ihrerseits die Einzelkabel 3,4 des doppelten Druck-Zug-Kabels
in einer Horizontalanordnung befestigen, wie auch die Kabelbefestigungsplatte 10
grundsätzlich horizontal angeordnet ist. Die Schwenkbefestigung 17 befindet sich
mittig zwischen den zwei seitlichen Gelenkstellen 11,12 längs der Mittelachse a
parallel zu den Kabeln 3,4, wie dies der Fig. 2 zu entnehmen ist.
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An vorderster Stelle der Kabelbefestigungsplatte 10 längs der Mittelachse
a erstreckt sich ferner eine nach unten gerichtete Kugelgelenkstelle 13, welche
das eine Ende einer im wesentlichen horizontal verlaufenden ersten Koppelstange
8 gelenkig befestigt, während das andere Ende der Koppelstange 8 über ein weiteres
Kugelgelenk fahi-,rnausfest befestigt ist.
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Der Schalthebel 9 kann mithin bezüglich des Fahrzeugs nach vorne und
hinten längs einer Schaltgasse bewegt bzw. bedient werden, wodurch beide Einzelkabel
3,4 gleichgerichtet nach vorne bzw. nach hinten längs der Schaltbewegung S bewegt
werden können. Wird der Schalthebel 9 in Querrichtung des Fahrzeugs in einem Gassenwechsel
für einen Wählvorgang W bewegt, führen beide Kabel 3,4 eine gegenläufige Bewegung
durch, wobei die Kabelbefestigungsplatte (1C) gruncsä~zl^ch um die Drehachse A verschwenkt
wird.
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Das in Fig. 3 veranschaulichte schalthebelseitige Schaltelement 2
entspricht grundsätzlich der vorgenannten Ausführungsform, unterscheidet sich jedoch
durch ein fahrzeugfestes Kugelgelenk 14 des Schalthebels 9, welches auf der anderen
Seite des Schaltgriffs 16 an unterster Stelle des Hebels gelegen ist. Die Schwenkbefestigung
17 der Kabelbefestigungsplatte 10 befindet sich in unmittelbarer Nachbarschaft zum
Kugelgelenk 14 nunmehr auf der anderen Seite, nämlich zwischen dem Kugelgelenk 14
und dem Schaltgriff 16, wobei die beiden seitlichen Gelenke 11, 12 für die Kabelbefestigung
sowie die Kugelgelenkstelle 13 für die horizontale erste Koppelstange 8 auf der
Kabelbefestigungsplatte 10 nach oben, d.h. in Richtung Schaltgriff 16 verlaufen:
der zweiarmige Schalthebel 9 der ersten Schalthebelvariante ist gemäß Ausführungsbeispiel
der Fig. 3 durch einen einseitigen Schalthebel ersetzt, der grundsätzlich die Schaltbewegungen
S und Wählbewegungen W der ersten Ausführungsvariante gestattet.
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Die Einzelkabel 3,4 des Schaltelements 2 der Fig. 1 bis 3 führen in
einem Kabelstrang zu einem getriebeseitigen Translator, welcher in den Fig. 4 und
5 dargestellt ist.
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Insbesondere münden die Enden der Einzelkabel 3,4 in einer Vertikalanordnung
in Verbindungsstücke 23, welche ihrerseits in einer Vertikalanordnung über zwei
vertikale Gelenkstellen 21, 22 an einer Drehplatte 20 befestigt
sind,
welche eine gleichgerichtete bzw0 zege< e B-qegun der Einzelkabel ermöglicht,
um das Ge-riebe schalten bzw. eInen tiahlvorgana durchzuführen.
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Die Drehplatte 20 erstreckt sich grundsätzlich in einer Vertikalanordnung
seitlich oben bezüglich des Getriebes 7, wie dies der Fig. 4 zu entnehmen ist. Sie
besitzt ein zentrales Schwenkgelenk 24 in Fahrzeugquerrichtung, an welchem das obere
Ende eines gekröpften Getriebeschalthebels 25 schwenkbar verbunden ist. Das untere
Ende des Getriebeschalthebels 25 weist eine Durchgangsbohrung in Querrichtung des
Fahrzeugs auf, welche die eigentliche in Querrichtung des Fahrzeugs verlaufende
Getriebeschaltwelle 26 aufnimmt und letztere in Axialrichtung bewegen kann, wie
dies nachfolgend noch erläutert wird.
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Ferner umfaßt die Drehplatte 20 einen zentralen Vorsprung 27, an welchem
eine bezüglich des Getriebes 7 schräg nach oben verlaufende zweite Koppelstange
6 angelenkt ist, die ihrerseits auf der anderen Seite am Getriebegehäuse 28 kugelgelenkig
befestigt ist.
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Wird im Betrieb der Schalthebel 9 in Fahrzeuglängsrichtung längs einer
Schaltgasse für einen Schaltvorgang S bewegt, führen die beiden Schaltkabel 3,4
eine gleichgerichtete Bewegung aus: beim Translator 5 der Fig. 4 und 5 führt hierbei
die Drehplatte 20 die Schaltbewegung S der Fig.5 aus, d.h. eine bogenförmige Bewegung
um die Achse der Getriebeschaltwelle 26; da der Getriebeschalthebel 25 drehfest
mit der Getriebeschaltwelle 26 verbunden ist, wird auch die Getriebeschaltwelle
26 verdreht und mithin das Getriebe 7 geschaltet.
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Wird der Schalthebel 9 in Querrichtung des Fahrzeugs in einem Gassenwechsel
bewegt, d.h. ein Wählvorgang W durchgeführt,
wird in den beiden
Kabeln 3,4 eine gegenläufige Bewegung eingerichtet. Die gegenläufige Bewegung der
Kabel 3,4 besorgt beim Translator 5 nach den Fig. 4 und 5 eine Wählbewegung W der
Drehplatte 20, und zwar gemäß Fig. 5 einmal um das Schwenkgelenk 24. Da die Drehplatte
20 ferner über die schräge zweite Koppelstange 26 drehgelenkig mit dem Getriebe
7 verbunden ist, führt die Drehplatte 20 gleichzeitig die Wählbewegung W der Fig.
4 aus, d.h. eine Schwenkbewegung um den fahrzeugfesten getriebeseitigen Anlenkpunkt
der zweiten Koppelstange 6, wodurch d.er gekröpfte Getriebeschalthebel 25 in Axialrichtung
der Getriebeschaltwelle 26 verschoben wird, mithin die Getriebeschaltwelle 26 in
ihrer Axialrichtung gemäß Feil B bewegt wird, wodurch die Gangwahl im Getriebe 7
getroffen wird.
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Der in den Fig. 6 und 7 veranschaulichte Translator 5 entspricht grundsätzlich
demjenigen nach den Fig. 4 und 5, weist allerdings bezüglich des Getriebes 7 eine
seitlich und nach unten ragende getriebeseitige zweite Koppelstange 6 auf. Auch
bei dieser Ausführungsvariante befindet sich die Drehplatte 20 grundsätzlich in
einer Vertikalanordnung, wie auch die Anlenkstellen und die getriebeseitigen Einzelkabel
3,4 selbst vertikal verlaufen.
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Alle in der Beschreibung erwähnten und/oder in der Zeichnung dargestellten
neuen Merkmale für sich oder in sinnvoller Kombination sind erfindungswesentlich,
auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.