DE3704719A1 - Gestaenge fuer die antriebsuebertragung zwischen dem schalthebel und dem getriebegehaeuse eines lastkraftwagens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gestänge für die Antriebsübertragung zwischen dem Schalthebel und dem Getriebegehäuse eines Lastkraftwagens, der mit einem durch Drehen um eine horizontale Achse kippbaren Fahrerhaus ausgerüstet ist, um den Zugang zum Motor und den wichtigsten Fahrwerkaggregaten zu erleichtern.

In Lastkraftwagen dieses Typs ist die Antriebsübertragung vom Schalthebel zum Getriebehebel für das Vorwählen und das Schalten der Gänge durch ein besonders ausgeführtes Gestänge verwirklicht, das es ermöglicht, den Kraftschluss zwischen dem Schalthebel und der Antriebsübertragung dann aufzuheben, wenn das Fahrerhaus von der Normalstellung in die Kippstellung gebracht wird. Zu diesem Zweck ist der Schalthebel, der um durch das Zentrum eines Kugelgelenks verlaufende Achsen schwenkbar ist, an seinem einem Ende mit einem Kopf versehen, der in einen entsprechenden Sitz eingreift und in diesem verbleibt, solange sich das Fahrerhaus in der Normalstellung befindet. Sobald das Fahrerhaus jedoch gekippt wird, hebt sich der Kopf des Schalthebels aus seinem Sitz, während der Schalthebel selbst zusammen mit dem Fahrerhaus bewegt wird.

Das Gestänge, das den Schalthebel mit dem Getriebehebel verbindet, hat die Aufgabe, das Drehen des Getriebehebels um die eigene Achse zum Einlegen der Gänge und das Verstellen desselben in Achsrichtung zum Vorwählen der Gänge zu bewirken. Das Gestänge besteht normalerweise aus einer drehbaren Welle, die axial verschiebbar in geeigneten, am Rahmen angebrachten Lagern geführt ist und an deren einem Ende sich ein Sitz für die Aufnahme des Kopfes am Schalthebelende befindet und deren anderes Ende normalerweise über ein Kardangelenk mit einer Schaltstange verbunden ist, die ihrerseits an den Getriebehebel angelenkt ist. Auf diese Weise wird die Welle über den Schalthebel gedreht und der Getriebehebel in axialer Richtung bewegt, wodurch ein bestimmter Gang vorgewählt wird; wenn die Welle jedoch in axialer Richtung bewegt wird, wird der Getriebehebel gedreht und ein bestimmter Gang eingelegt.

Antriebsübertragungen dieses Typs sind in der Regel komplexe Anordnungen, die ziemlich kostenintensiv sind und zudem einen erheblichen Montage- und Wartungsaufwand erfordern. Diese Nachteile ergeben sich durch den konstruktiven Aufbau des Gestänges, das eine große Anzahl von Bauteilen umfaßt, die außerdem mit besonderer Sorgfalt montiert werden müssen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsübertragung in Form eines Gestänges des vorher genannten Typs zu schaffen, bei dem die beim Stand der Technik auftretenden Nachteile durch einen einfachen konstruktiven Aufbau, eine problemlose Montage und einen wartungsfreien Betrieb vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Gestänge für die Antriebsübertragung zwischen dem Schalthebel und dem Getriebegehäuse eines Lastkraftwagens, der mit einem durch Drehen um eine horizontale Achse kippbaren Fahrerhaus ausgerüstet ist, um den Zugang zum Motor und zu den wichtigsten Fahrwerkaggregaten zu erleichtern, und bei dem der Schalthebel um durch das Zentrum eines Kugelgelenks verlaufende Achsen schwenkbar ist, während das Getriebegehäuse mit einem Hebel versehen ist, der zum Einlegen der Gänge um eine Achse schwenkbar und zum Vorwählen der Gänge in Achsrichtung verstellbar ist, wobei das Gestänge die Verbindung zwischen dem unteren Ende des Schalthebels und dem Hebel des Getriebegehäuses herstellt, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine erste Schaltstange, deren erstes Ende mit einem Sitz versehen ist, der das Ende des Schalthebels aufnimmt, und deren zweites Ende am Hebel des Getriebegehäuses angelenkt ist, wobei die erste Schaltstange außerdem im Bereich ihres ersten Endes mit einem ringförmigen Vorsprung versehen ist, dessen kugelförmig ausgebildete Oberfläche mit einer zylindrischen Bohrung einer fest mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Lagerbuchse einen Gleitsitz definiert, und daß eine zweite Schaltstange mit ihrem ersten Ende durch ein Kugelgelenk an der ersten Schaltstange im Bereich von deren zweitem Ende und mit ihrem zweiten Ende durch ein weiteres Kugelgelenk am Rahmen des Lastkraftwagens angelenkt ist.

Weitere Erfindungsmerkmale sowie die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor, das in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des erfindungsgemäßen Gestänges;

Fig. 2 eine Draufsicht eines Endes des erfindungsgemäßen Gestänges, und

Fig. 3 einen Querschnitt III-III des Gestänges aus Fig. 1.

Das erfindungsgemäße Gestänge stellt eine Verbindung zwischen dem fest im Fahrerhaus (2) des Lastkraftwagens montierten Schalthebel (1) und dem Getriebegehäuse (3) dar; der Schalthebel (1) ist über ein Kugelgelenk (4) um einen am Boden des Fahrerhauses (2) befestigten Lagerbock (5) schwenkbar, wobei das untere Ende (6) des Schalthebels (1) mit einem Kugelkopf (7) versehen ist, der bei Normalstellung des Fahrerhauses in eine Öffnung (8) im Lagersitz (9) eingreift, der Bestandteil des Gestänges ist.

Am Getriebegehäuse (3) ist ein Hebel (10) angebracht, der zum Vorwählen der Gänge in axialer Richtung verstellt werden kann, während er zum Einlegen der Gänge um die eigene Achse schwenkbar ist.

Das erfindungsgemäße Gestänge umfaßt im wesentlichen eine Schaltstange (14) mit einem ersten Abschnitt (15) und einem zweiten Abschnitt (16), die beide fest mit der Schaltstange (14) verbunden sind. Der vorzugsweise zylindrisch ausgebildete erste Abschnitt (15) ist mit einem Ende fest mit dem Lagersitz (9) verbunden, der vorzugsweise topfförmig mit im wesentlichen konischer Oberfläche (17) ausgeführt ist, die koaxial zur Öffnung (8) angeordnet ist; das andere Ende des ersten Abschnitts (15) ist mit einer Muffe (18) versehen, die das Ende des zweiten Abschnitts (16) der Schaltstange aufnimmt und die an diesem Abschnitt in beliebiger herkömmlicher Weise, z.B. durch einen Zapfen (19), befestigt ist. Das Mittelteil des ersten Abschnitts (15) der Schaltstange weist einen ringförmigen Vorsprung (20) auf, der durch eine kugelförmige Oberfläche (21) begrenzt ist und mit der zylindrischen Innenfläche einer am Rahmen befestigten Lagerbuchse (22) einen Gleitsitz definiert, wobei vorzugsweise eine Muffe (23) aus geeignetem Material die Passung des Vorsprungs (20) und deren kugelförmiger Oberfläche (21) einerseits und der Lagerbuchse (22) andererseits verbessert. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, sind zwischen der Lagerbuchse (22) und dem ersten Schaltstangenabschnitt (15) geeignete Faltenbälge (24) eingesetzt, um die Hohlräume im Innern der Lagerbuchse (22) gegen die Umgebung abzudichten.

Das andere Ende des zweiten Abschnitts (16) der Schaltstange (14) ist über ein geeignetes Gelenk (25) am Hebel (10) angelenkt; das Gelenk (25) ist vorzugsweise mit dem Ende des Abschnitts (16) durch eine Schraubverbindung (26) verbunden, mit der die axiale Stellung des Gelenks gegenüber dem Schaltstangenende eingestellt werden kann.

Das Gestänge umfaßt außerdem eine weitere Schaltstange (30), deren eines Ende über ein Kugelgelenk (31) an einer am Rahmen des Lastkraftwagens befestigten Halterung angelenkt ist; das andere Ende der Schaltstange (30) ist über ein weiteres Kugelgelenk (32) am zweiten Abschnitt (16) der Schaltstange (14) angelenkt. Zu diesem Zweck ist am Abschnitt (16) eine Anschlagscheibe (33) befestigt, die an einer entsprechenden über das Kugelgelenk (32) an der Schaltstange (30) befestigten Scheibe (34) anliegt; die Verbindung zwischen den beiden Scheiben erfolgt über eine Reihe von Schrauben mit Muttern (35), und ihre Stellung kann gegenüber der anderen jeweils eingestellt werden, indem auf einer der beiden Scheiben, z.B. auf (33), mehrere Bohrungen angebracht werden, durch die die Schäfte der Schrauben (35) gesteckt werden können.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, weist der Abschnitt (16) der Schaltstange (14) ein gerades Mittelteil und zwei in einem bestimmten Winkel zu diesem stehende Endstücke auf, um den Mittelpunkt des Kugelgelenks (32) und den Mittelpunkt der kugelförmigen Oberfläche (21), die den ringförmigen Vorsprung (20) begrenzt, auf zwei verschiedene Höhenmaße einstellen zu können; auf diese Weise ist die Gerade (r), die diese beiden Mittelpunkte verbindet, in einem bestimmten Abstand von der Mitte des Kugelkopfes (7) am Ende (6) des Schalthebels (1) und von der Achse des Gelenks (25) zur Verbindung eines Endes des Abschnitts (16) der Schaltstange (14) und dem Hebel (10).

Die Wirkungsweise des Gestänges wird im folgenden beschrieben.

Wenn das Fahrerhaus in der normalen, heruntergeklappten Stellung ist, befindet sich der Kugelkopf (7) am Ende (6) des Schalthebels (1) in der entsprechenden Öffnung (8) und die Gänge können folglich über das Gestänge vorgewählt und geschaltet werden. Die Gangvorwahl erfolgt durch ein Drehen des Schalthebels (1) um einen bestimmten Winkel um den Mittelpunkt des Gelenks (4) und zwar in einer zu der in Fig. 1 rechtwinkligen Ebene. Auf diese Weise erfolgt durch die Kraft, die zwischen Kugelkopf (7) und entsprechendem Sitz (8) übertragen wird, die Drehung der Schaltstange (14) und zwar im wesentlichen um die Gerade (r); die Schaltstange (14) kann sich tatsächlich aufgrund der zwischen Schaltstange und Rahmen angebrachten Verbindungen nur um diese Achse drehen. Diese Verbindungen bestehen aus dem Gleitsitz zwischen der kugelförmigen Oberfläche (21) des Vorsprungs und der entsprechenden Muffe (23) und aus dem Gelenk (32). Dadurch wird die Verstellbarkeit des Hebels (10) in axialer Richtung bestimmt; denn das Gelenk (25) des Hebels (10) ist in einem bestimmten Abstand von der Geraden (r) angeordnet, weshalb das auf die Schaltstange (14) wirkende Moment eine entsprechende Axialkraft am Hebel (10) erzeugt.

Wenn jedoch ein Gang eingelegt werden soll, wird der Schalthebel (1) um die Achse des Gelenks (4) um einen bestimmten Winkel geschwenkt, der auf einer Ebene liegt, die im wesentlichen rechtwinklig zur vorgenannten ist; auf diese Weise wird die Schaltstange (14) innen in der Hülse (22) verschoben, wodurch sich eine Drehung des Hebels (10) ergibt. Die axiale Verschiebung der Schaltstange (14) wird durch deren Verbindungen ermöglicht, und zwar insbesondere durch die Befestigung der Schaltstange (14) am Rahmen oder am Getriebegehause über eine weitere Schaltstange (30); während der Verschiebung ergibt sich nämlich eine Drehung der Schaltstange (30), die durch die Kugelgelenke (31) und (32) ermöglicht wird.

Das erfindungsgemäße Gestänge überträgt in sehr genauer Weise die wesentlichen Bewegungen für das Schalten des Getriebes; darüber hinaus ist es konstruktionsmäßig sehr einfach aufgebaut, nimmt wenig Platz ein und erfordert im wesentlichen keine Wartung.

Im Rahmen des Schutzumfangs der Ansprüche kann das Gestänge durch Änderungen und Varianten an einsatzspezifische Erfordernisse angepaßt werden.

Alle in der Beschreibung erwähnten und/oder in der Zeichnung dargestellten Merkmale für sich oder in sinnvoller Kombination sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

Claims (6)

1. Gestänge für die Antriebsübertragung zwischen dem Schalthebel und dem Getriebegehäuse eines Lastkraftwagens, der mit einem durch Drehen um eine horizontale Achse kippbaren Fahrerhaus ausgerüstet ist, um den Zugang zum Motor und zu den wichtigsten Fahrwerkaggregaten zu erleichtern, und bei dem der Schalthebel um durch das Zentrum eines Kugelgelenks verlaufende Achsen schwenkbar ist, während das Getriebegehäuse mit einem Hebel versehen ist, der zum Einlegen der Gänge um eine Achse schwenkbar und zum Vorwählen der Gänge in Achsrichtung verstellbar ist, wobei das Gestänge die Verbindung zwischen dem unteren Ende des Schalthebels und dem Hebel des Getriebegehäuses herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Schaltstange, deren erstes Ende mit einem Sitz versehen ist, der das Ende des Schalthebels aufnimmt, und deren zweites Ende am Hebel des Getriebegehäuses angelenkt ist, wobei die erste Schaltstange außerdem im Bereich ihres ersten Endes mit einem ringförmigen Vorsprung versehen ist, dessen kugelförmig ausgebildete Oberfläche mit einer zylindrischen Bohrung einer fest mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Lagerbuchse einen Gleitsitz definiert, und daß eine zweite Schaltstange mit ihrem ersten Ende durch ein Kugelgelenk an der ersten Schaltstange im Bereich von deren zweitem Ende und mit ihrem zweiten Ende durch ein weiteres Kugelgelenk am Rahmen des Lastkraftwagens angelenkt ist.

2. Schaltgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz, der das Ende des Schalthebels aufnimmt, und das Gelenk, mit dem das zweite Ende der ersten Schaltstange an den Hebel des Getriebegehäuses angelenkt ist, in einem vorbestimmten Abstand von der Geraden angeordnet sind, die durch das Zentrum der kugelförmigen Oberfläche des ringförmigen Vorsprungs und durch das Zentrum des ersten Kugelgelenks führt.

3. Schaltgestänge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltstange aus einem ersten Abschnitt mit dem durch eine kugelförmige Oberfläche begrenzten, ringförmigen Vorsprung und einem topfförmig ausgebildeten Element mit zylindrischer Bohrung im unteren Teil zur Aufnahme des Endes des Schalthebels und aus einem zweiten Abschnitt besteht, der starr mit dem ersten Abschnitt verbunden ist.

4. Schaltgestänge nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenk, das das erste Ende der zweiten Schaltstange mit der ersten Schaltstange verbindet, mit einer Anlaufscheibe zusammenwirkt, die an der ersten Schaltstange befestigt und deren Position zur ersten Schaltstange einstellbar ist.

5. Schaltgestänge nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt der ersten Schaltstange rohrförmig ausgeführt ist und ein gerades Mittelteil und zwei Endstücke aufweist, die jeweils in einem vorbestimmten Winkel zum Mittelteil stehen.

6. Schaltgestänge nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse mit einem muffenförmig ausgebildeten Element versehen ist, mit dessen zylindrischer Innenfläche die kugelförmige Oberfläche des ringförmigen Vorsprungs einen Gleitsitz definiert.