DE4205857A1 - Schaltvorrichtung fuer vielgassige wechselgetriebe von nutzfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für vielgassige Wechselgetriebe von Nutzfahrzeugen, mit druckmittelunter­ stützter Gangeinrückung mittels eines allseitig verschwenkbar gelagerten Handschalthebels, der mit das Gangeinrücken bewirkenden Schaltelementen zusammenarbeitet und bei einer Einruckbewegung einen Steuerschieber eines Steuerventils zur Druckbeaufschlagung eines Servokolbens aus seiner Neutralstellung verstellt.

Eine Schaltvorrichtung dieser Art ist in der DE-PS 9 49 142 beschrieben. Die bekannte Schaltvorrichtung weist eine erste, von einem Handschalthebel gesteuerte Schaltstange auf, die in einer Längsbohrung einer zweiten Schaltstange längsverschiebbar nicht aber drehbar geführt ist. Zur Wahl der Schaltgasse wird die erste Schaltstange verdreht, und zum Einrücken eines Ganges relativ zur zweiten Schaltstange längsverschoben. Die Relativbewegung der ersten Schaltstange gegenüber der zweiten wird auf radial zu den Schaltstangen geführte Auslaß- und Einlaßschieber einer Ventilanordnung übertragen, über die ein von der zweiten Schaltstange getragener Kolben im Sinne einer Unterstützung der auf den Handschalthebel ausgeubten Einrückkraft mit Druckmittel beaufschlagbar ist. Nachteilig bei der bekannten Schaltvorrichtung ist, daß die beim Einrücken eines Ganges durch den betreffenden Handschalthebel erzeugte Relativbewegung der ersten Schaltstange gegenüber der zweiten Schaltstange nur in einer bestimmten Drehstellung der beiden Schaltstangen in voller Größe auf die Auslaß- bzw. Einlaßschieber der Ventilanordnung übertragen wird. Befinden sich die Schaltstangen demgegenüber in einer Drehstellung, die einer benachbarten Schaltgasse entspricht, so entspricht die Richtung, in die die Längsbewegung der ersten Schaltstange umgelenkt wird, nicht der Betätigungsrichtung der Auslaß- und Einlaßschieber. Auf diese wird somit nur ein Teil der Steuerbewegung des Handschalthebels übertragen. Dieser negative Effekt ist um so ausgeprägter, je weiter die beiden Schaltstangen aus ihrer optimalen Ausgangslage verdreht sind. Es ist deshalb bei der bekannten Schaltvorrichtung damit zu rechnen, daß ein hilfskraftunterstütztes Schalten aus mehr als 3 Schaltgassen heraus nur unzulänglich möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es von dem aufgezeigten Stand der Technik ausgehend eine einfach aufgebaute Schaltvorrichtung mit gleichmäßiger Unterstützung der Gangeinrückung unabhängig von der Anzahl der Schaltgassen des benutzten Schaltgetriebes und der gewählten Schaltgasse zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichen des Hauptanspruches wiedergegebenen Maßnahmen vorgeschlagen.

Die erfindungsgemäße Lagerung des Handschalthebels am Steuerschieber des Steuerventils kann bei vielen bekannten Schaltvorrichtungen unabhängig von deren Aufbau verwendet werden. Die Unterstützung beim Einrücken eines Ganges fällt unabhängig von der eingestellten Schaltgasse immer gleich aus, wodurch ein bequemes Schalten erreicht wird. Das Verschwenken des Handschalthebels bei der Wahl der Schaltgassen wirkt sich auf die Funktionsweise des Steuerventils nicht aus, da die Steurkanten in senkrecht zur Längsachse liegenden Ebenen liegen.

Eine kompakte Lagerung des Handschalthebels wird durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 erhalten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Schaltein­ richtung,

Fig. 2 eine Schnittansicht der Schalteinrichtung nach der Linie A-A in Fig. 1 und

Fig. 3 eine Schnittansicht der Schaltvorrichtung nach der Linie B-B in Fig. 1.

Das am Getriebegehäuse 1 angeflanschte Schaltgehäuse 2 trägt in seinem freien Endbereich ein Steuerventil, dessen Ventilgehäuse 3 eine durchgehende Bohrung aufweist, in der ein Ventilschieber 4 längsverschiebbar und drehbar geführt ist. Der Ventilschieber 4 besitzt nahe seinen Endbereichen je eine Umfangsnut 4a, die mit im Ventilgehäuse 3 angeordneten Umfangsnuten 3a derart zusammenwirkt, daß nach einer geringfügigen Verschiebung des Ventilschiebers 4 nach rechts bzw. nach links auf der betreffenden Seite sich ein Ölfluß von einer nicht gezeigten, an den Anschluß 3b angeschlossenen Druckmittelquelle zu einem unten erläuterten Servozylinder 5 einstellt. Hierzu ist der Anschluß 3b über Bohrungen 3c, 3d, 3e mit den Nuten 4a verbunden.

Endseitig ist die Bohrung im Ventilgehäuse 3 durch axial gesicherte Stopfen 6 abgeschlossen. Zwischen den Stopfen 6 ist der Ventilschieber 4 elastisch zentriert mittels zwei in endseitigen Sackbohrungen des Ventilschiebers 4 eingesetzten vorgespannten Tellerfederpaketen 7. Diese liegen je an einer Scheibe 8 an, die sich an einer im Stopfen 6 eingeschraubten und durch die Mutter 9 gesicherten Schraube 10 abstützt. Durch entsprechendes Verstellen der Schrauben 10 kann die axiale Lage des Ventilschiebers 4 in der Bohrung sowie die Größe der den Ventilschieber 4 zentrierenden Kraft eingestellt werden.

Auf halber Länge ist der Ventilschieber 4 mit einem von oben gesehen ovalen Durchbruch 4b versehen. In der zentrierten Neutralstellung des Ventilschiebers 4 befindet sich der Durchbruch 4b genau in Höhe einer Querbohrung 3f im Ventilgehäuse 3. Durch die Querbohrung 3f und den Durchbruch 4b greift ein Handschalthebel 11 in das Schaltgehäuse 2 ein. Der Handschalthebel 11 ist auf einem Stift 12 gelagert, der senkrecht zur Längsachse des Ventilschiebers 4 verläuft und im wesentlichen in einer waagerechten Ebene liegt.

Mit seinem unteren freien Endbereich greift der Handschalthebel 11 in eine Ausnehmung einer Kurbel 13 ein, die drehfest auf einer verschiebbar und verdrehbar gelagerten Schaltwelle 14 aufgesetzt ist. Die Schaltwelle 14 ist durch eine vorgespannte Druckfeder 15, die sich an schaltwellen- sowie schaltgehäuseseitigen Sicherungsringen 16,17 abstützt, in einer mittleren Stellung gehalten und greift mit einem Schaltfinger 18 an ihrem freien Endbereich in das benachbarte Getriebegehäuse 1 ein. Einer Längsverschiebung der Schaltwelle 14 entspricht dabei der Gassenwahl, während zum Einrücken eines Ganges die Schaltwelle 14 verdreht wird.

Eine gewünschte Drehbewegung der Schaltwelle 14 wird der Kurbel 13 mitgeteilt, indem der Handschalthebel 11 um den Stift 12 in der Ebene verschwenkt wird, in der der Ventilschieber 4 liegt (Zeichenebene von Fig. 2). Die für die Gassenwahl notwendige Längsverschiebung der Schaltwelle 14 wird durch Verschwenken des Handschalthebels 11 um die Achse des Ventilschiebers 4 erreicht. Da die Steuerkanten der Nuten 3a, 4a im Ventilgehäuse 3 und Ventilschieber 4 in Umfangsrichtung verlaufen, wirkt sich eine solche Verdrehung des Ventilschiebers 4 auf die Funktionsweise des Steuerventils nicht aus.

Ist beim Einlegen eines Ganges die Handkraft am Handschalthebel 11 so hoch, daß die Vorspannkraft eines Tellerfederpakets 7 überschritten ist, so bewegt sich die Schwenkachse (Stift 12) des Handschalthebels 11 mit dem Ventilschieber 4 in die entsprechende Richtung. Dadurch strömt Druckmittel über die Bohrungen 3c oder 3d und 3e zur Nut 4a und von da über die Nut 3a und einem der Kanäle 19 im Schaltgehäuse 2 zu dem im unteren Bereich des Schaltgehäuses angeordneten Servozylinder 5. Dieser enthält einen Servokolben 20, der mit seinen Endbereichen in je eine durch eine Verschlußschraube 21 verschlossene Druckkammer 22 eintaucht, in die je einer der Kanäle 19 mündet. Auf halber Länge besitzt der Servokolben 20 ein vertikal verlaufendes Langloch 20a, in das praktisch spielfrei ein in eine Bohrung der Kurbel 13 fest eingesetzter Bolzen 23 eingreift.

Wird der sich in einer beliebigen Schaltgasse befindende Handschalthebel 11 bezogen auf Fig. 2 beispielsweise nach rechts gedrückt, so steuert der Ventilschieber 4 Druckmittel in die in Fig. 3 linke Druckkammer 22, wodurch sich der Servokolben 20 nach rechts bewegt. Dabei nimmt er den in das Langloch 20a eingreifenden Bolzen 23 mit und verschwenkt die Kurbel 13 und den Handschalthebel 11 in die gleiche Richtung wie die am Handschalthebel 11 aufgebrachte Handkraft.

Weil der Steuerweg des Ventilschiebers 4 sehr klein ist, kann der Handschalthebel 11 jeweils nur soweit verschwenkt werden, wie dies die Stellung der Schaltwelle 14 zuläßt. Auf diese Weise hat der Fahrer des Fahrzeuges beim Schalten eine klare Information darüber, wieweit der laufende Einrückvorgang eines Ganges vorangeschritten ist.

Claims (3)

1. Schaltvorrichtung für vielgassige Wechselgetriebe von Nutzfahrzeugen, mit druckmittelunterstützter Gangeinrückung mittels eines allseitig verschwenkbar gelagerten Handschalthebels (11), der mit das Gangeinrücken bewirkenden Schaltelementen zusammenarbeitet und bei einer Einrückbewegung einen Ventilschieber (4) zur Druckbeaufschlagung eines Servokolbens (20) aus seiner Neutralstellung verstellt, gekennzeichnet durch,
die Verwendung des Ventilschiebers (4) für die Lagerung des Handschalthebels (11) am Schaltgehäuse (2), wobei der Ventilschieber (4)
eine quer zu seiner Längsachse verlaufende Schwenkachse (Stift 12) aufweist, auf der der Handschalthebel (11) zum Gangeinrücken verschwenkbar gelagert ist,
in einer in Richtung der Einrückbewegung des Handschalthebels (11) verlaufenden Bohrung verdrehbar längsgeführt und
in seiner neutralen Mittelstellung elastisch zentriert gehalten ist.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Handschalthebel (11) mittig am Ventilschieber (4) gelagert ist.

3. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Handschalthebel (11) in einem mittigen Durchbruch (4b) des Ventilschiebers (4) gelagert ist.