DE68902093T2

DE68902093T2 - Anordnung des getriebeschalthebels bei kraftfahrzeugen mit kippbarem fahrerhaus.

Info

Publication number: DE68902093T2
Application number: DE8989850148T
Authority: DE
Inventors: Torsten Thoreson
Original assignee: Volvo AB
Current assignee: Volvo AB
Priority date: 1988-05-09
Filing date: 1989-05-09
Publication date: 1993-01-14
Anticipated expiration: 2009-05-10
Also published as: US4982619A; EP0342174B1; SE466651B; DE68902093D1; JPH0277372A; SE8801751D0; EP0342174A1; ATE78215T1; JP3217341B2; SE8801751L

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getiebeschaltvorrichtung bei Kraftfahrzeugen, die ein Fahrerhaus haben, das relativ zum Chassis und zum Motor bzw. zur Kraftübertragung des Fahrzeuges kippbar ist. Eine solche Vorrichtung umfaßt einen Getriebeschalthebel und eine Lagerung für diesen Schalthebel, die unterhalb des Bodens des Fahrerhauses oder der Motorhaube angeordnet ist und eine Schalthebellageranordnung trägt, die erste und zweite Lagerelemente umfaßt, von denen das erste gegenüber dem zweiten verschwenkbar ist und wobei sich der Schalthebel vom Inneren des Fahrerhauses durch eine Öffnung im Boden bis zu der Schalthebellageranordnung erstreckt.
Bei Lastkraftwagen mit kippbar montierten, vorne liegenden Fahrerhäusern, bei denen der Motor üblicherweise unterhalb des Fahrerhauses angeordnet und durch eine Haube zwischen den Sitzen abgedeckt ist, müssen der Schalthebel und die zugeordneten Verbindungsglieder so angeordnet sein, daß sie bei der Kippbewegung kein Hindernis darstellen. Die Anordnung sollte so sein, daß der Schalthebel oder der Gangwählhebel bestimmte Stellungen hat und daß er nur minimal durch die Bewegungen des Fahrerhauses beeinträchtigt wird, die in heutigen, modernen Lastkraftwagen mit bequemen, federgelagerten Fahrerhäusern in allen Richtungen relative zum Chassis und zum Motor bzw. zur Kraftübertragung relative groß sein können. Darüber hinaus sollte das Getriebe wirkungsvoll so abgedichtet sein, daß nur ein geringes Geräuschniveau im Fahrerhaus herrscht. Schließlich sollte die Getriebewähleinrichtung einfach und zuverlässig sein und eine Kippbewegung des Fahrerhauses ermöglichen, ohne daß zusätzliche Arbeitsgänge notwendig wären.
Keine der bisher bekannten Lösungen erfüllt alle diese Bedingungen. Während zuzugestehen ist, daß die Gangwählvorrichtungen mit einer Schalthebellagerung, die an der Kraftübertragung befestigt ist, üblicherweise bestimmte Stellungen haben und nur in geringer Weise durch Fahrerhausbewegungen beeinträchtigt werden, haben sie entweder Abdichtungsprobleme (bei ungegliederten Hebelkonstruktionen), da das Loch in der Motorhaube oder im Boden groß sein muß oder sie benötigen besondere Blockiervorrichtungen für die Lösevorrichtungen (für gegliederte Hebelkonstruktionen, siehe z.B. SE-B-439 464).
Getriebeschaltvorrichtungen, bei denen die Schalthebellagerung mit dem Fahrerhaus verbunden sind, sind einfacher abzudichten, um den Geräuschpegel niedrig zu halten; in diesem Falle muß der Schalthebel jedoch in der Lage sein, sich in irgendeiner Weise vom Rest der Schaltvorrichtung dann zu lösen, wenn das Fahrerhaus gekippt wird. Bei diesen Vorrichtungen bewirken jedoch die Bewegungen des Fahrerhauses unbestimmte Stellungen des Schalthebels aufgrund der Tatsache, daß der Schalthebel dann aus dem jeweiligen Gang herausgedrückt wird, wenn das Fahrzeug auf unebene Straßen fährt.
Schaltvorrichtungen, bei denen die Schalthebellagerung nachgiebig mit dem Fahrerhaus verbunden ist, sind beispielsweise in der DE-B-2 110 310 und der US-A-4 269 282 dargestellt. Bei diesen beiden Vorrichtungen hat der Schalthebel einen kugelförmigen Endabschnitt, der normalerweise in einer Öffnung der Schaltvorrichtung aufgenommen ist. Dieser Endabschnitt wird aus dieser Öffnung dann entfernt, wenn das Fahrerhaus gekippt wird. Die federbelastete Befestigung des Lagers im Fahrerhaus ermöglicht eine stoßdämpfende und problemlose Bewegung des Fahrerhauses; große senkrechte und seitwärts gerichtete Bewegungen des Fahrerhauses beinhalten jedoch das Risiko, daß das federbelastete Schalthebel-Befestigungsgehäuse den Kontakt mit seiner stationären Tragfläche in der Schalthebelhülse im Motor bzw. in der Kraftübertragung verliert, was zu einem Spiel, einer Fehlausrichtung und einer Fehlfunktion führt. Ein hartes und schnelles Schalten der Gänge kann dasselbe Ergebnis haben. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß es nicht möglich ist, eine spielfreie Verbindung zwischen dem Schalthebel und der Getriebevorrichtung herzustellen. Um ein Lösen und einen Eingriff zu ermöglichen, muß zwischen dem kugelförmigen Ende des Hebels und der entsprechenden Hülse in der Getriebevorrichtung ein bestimmtes Spiel vorhanden sein. Dieses Spiel wächst aufgrund der Abnutzung im Laufe der Zeit an und erzeugt einen umso größeren Effekt bei der Bedienung des Schalthebels, was zu einer ungenauen Gangauswahl führt.
Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, alle oben erwähnten Nachteile zu vermeiden und eine Schaltvorrichtung der oben beispielsweise beschriebenen Art anzugeben, die einfach und zuverlässig ist, die bestimmte Gangstellungen hat, die einfach anzudichten ist, um ein geringes Geräuschniveau im Fahrerhaus aufrecht zu erhalten und die vor dem Kippen des Fahrerhauses keine zusätzlichen Löseschritte erfordert oder nach dem Kippen des Fahrerhauses zurück in seine Ausgangsstellung irgendwelche Befestigungsschritte.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die den Schalthebel aufnehmende Befestigung fest am Motor oder der Kraftübertragung angebracht ist, daß der Schalthebel mit einem ersten Lagerelement lösbar verbunden ist, von dem es dann gelöst wird, wenn durch die Kippbewegung des Fahrerhauses eine Bewegung des Schalthebels erzeugt wird und daß der Schalthebel mit begrenzter Beweglichkeit mit dem Fahrerhaus verbunden ist und in der gekippten Stellung des Fahrerhauses durch eine Feder in eine bestimmte Stellung im Loch des Fahrerhausbodens oder der Motorhaube federbelastet ist.
Die direkte Verbindung zwischen dem Schalthebel und einer am Motor oder der Kraftübertragung fest angeordneten Lagerung stellt bestimmte Schalthebelstellungen sicher und führt zu einem vernachlässigbaren Risiko, daß der Schalthebel aus dem jeweiligen Gang herausgerüttelt wird, da die Schaltvorrichtung durch die Bewegung des Fahrerhauses nicht berührt wird. Dadurch, daß die Hebelverbindung direkt in die Lagerung hineinverlegt wird, ist der Schalthebel immer im Durchgangsloch des Fahrerhausbodens oder der Motorhaube, und zwar unabhängig von der Stellung des Fahrerhauses, so daß die Notwendigkeit vermieden wird, Dichtflächen voneinander zu trennen. Zwischen dem Schalthebel und den Kanten des Durchgangsloches kann eine ungeteilte Dichtvorrichtung verwendet werden, so daß eine wirkungsvolle Geräuschisolation möglich wird.
Die Vorrichtung erlaubt ferner vergleichsweise große relative Bewegungen in allen Richtungen zwischen dem Fahrerhaus und dem Motor bzw. der Kraftübertragung. Das Fahrerhaus kann nach oben oder unten gekippt werden, und zwar unabhängig davon, wie der jeweilige Ganghebel gerade steht.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nun im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene, schematische Seitenansicht einer Getriebeschaltvorrichtung nach der Erfindun,
Fig. 2 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht längs der Linie II-II in Fig. 1; und
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 1.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Platte, die einen Teil des Bodens oder der Motorhaube in einem Fahrerhaus eines Lastwagens darstellt und mit 2 ist eine Öffnung bezeichnet, die ein Durchgangsloch für einen allgemein mit 3 bezeichneten Ganghebel bildet, der in der unten näher beschriebenen Weise mit einer Kugel 4 eines Kugelgelenkes 5 in einer Schalthebellagerung 6 verbunden ist. Die Lagerung 6 ist am Fahrzeugmotor, der Kraftübertragung oder einem Bauteil befestigt, das mit diesen Baugruppen verbunden ist (nicht dargestellt), so daß zwischen dem Schalthebel 3 und der Kraftübertragung keine Relativbewegung stattfindet, wenn zwischen der Platte 1 und dem Motor bzw. der Kraftübertragung, z.B. bei stoßabsorbierenden Bewegungen des Fahrerhauses, eine Relativebewegung stattfindet.
Der Schalthebel 3 hat einen konischen Abschnitt 7 und die Kugel 4 hat einen entsprechenden Hohlraum oder eine trichterförmige Hülsenvertiefung 8, in den der konische Abschnitt 7 dann aufgenommen wird, wenn sich das Fahrerhaus in seiner normalen, ungekippten Stellung befindet. Die Hülse 8 hat einen Oberkantenabschnitt 8a mit einem größeren Konuswinkel als der Rest der Hülse und zwei einander gegenüberliegende ebene Flächen 8b. Der konische Abschnitt 7 des Schalthebels hat entsprechende ebene Flächen 7b, so daß auf diese Weise eine Drehung des Schalthebels 3 relativ zur Kugel 4 verhindert wird. Unterhalb des konischen Abschnittes 7 hat der Schalthebel 3 einen etwas dünneren Abschnitt 9 mit einem spitzen Ende 10. Dieses reicht in einen rohrförmigen Vorsprung 11 der Kugel 4 hinein. Der Vorsprung 11 endet in einem kurzen, abgewinkelten Arm 12, der über eine aus einem Nadellager bestehende Verbindung an eine Schaltstange 13 angelenkt ist, die mit dem Schaltgetriebe verbunden ist.
Eine Ende von jeder Feder eines Paares von elastischen Federn 15 ist nahe dem Schalthebelknauf 14 eingehakt. Die anderen Enden der Feder sind an Federösen 16 an der Platte 1 befestigt, so daß der Hebel 3 in der normalen, ungekippten Stellung des Fahrerhauses in Richtung auf die Schalthebellagerung 6 federbelastet ist und daß sein konischer Abschnitt 7 ohne Spiel in die Hülse 8 gepreßt wird. Zwischen dem Schalthebel 3 und dem Durchgangsloch 2 sind vier flexible Elemente 17 in Form von Bändern oder Drähten an einem Flansch 18 angebracht, der rund um die Durchgangsöffnung 2 herumreicht sowie an einzelnen Blechen 19, die am Schalthebel angeschweißt sind. Fig. 2 zeigt zwei der vier flexiblen Elemente 17 mit den zugeordneten Blechen 19. Die Verankerungspunkte für die beiden anderen Elemente sind mit 20 bezeichnet.
Wenn das Fahrerhaus gekippt wird, dann wird der Schalthebel 3 durch die flexiblen Elemente 17 nach oben gezogen und er wird von der Kugel 4 der Kugelverbindung getrennt. Gleichzeitig drücken die Federn 15 den Schalthebel nach unten und halten die flexiblen Elemente 17 (Bänder oder Drähte) gespannt. Zusammen mit den Federn legen die Elemente 17 den Schalthebel in einer bestimmten Stellung im Loch 2 im Boden bzw. der Motorhaube fest, wie dies in gestrichelten Linien in Fig. 1 dargestellt ist. Dies führt dazu, daß das spitze Ende des Schalthebels 3 auch eine bestimmte Stellung in bezug auf die konische Hülse 8 hat. Die Bauteile haben solche Abmessungen, daß das spitze Ende 10 des Schalthebels 3 unabhängig von der Stellung des Schalthebels dann in die Hülse 8 geführt wird, wenn das Fahrerhaus in seine normale Betriebsstellung zurückgekippt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß der weite, konische Abschnitt 8a so nahe an der Drehmitte der Kugel 4 angeordnet ist, daß seine Stellung sich zwischen den einzelnen Ganghebelstellungen nur wenig verändert.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist es möglich, einen ungeteilten Dichtungsbalg 21 und eine übliche Abdeckungshülse 22 zwischen der Kante des Durchgangsloches 2 mit dem Schalthebel 3 zu benutzen.

Claims

1. Getriebeschaltmechanismus bei einem Kraftfahrzeug mit einem Fahrerhaus, das relativ zu Fahrzeugchassis und Motor/Getriebe kippbar ist, wobei der Mechanismus einen Schalthebel (3) und einen Schalthebelaufnahmerahmen (6) umfaßt, der unter dem Fahrerhausboden oder der Motorhaube (1) angeordnet ist und eine Hebelaufnahmelagerbaugruppe (5) trägt, die erste und zweite Lagerelemente umfaßt, von denen das erste (4) gegenüber dem zweiten verschwenkbar ist, wobei sich der Schalthebel von dem Inneren des Fahrerhauses durch eine Öffnung (2) in dem Boden zu der Lagerbaugruppe erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelaufnahmerahmen (6) fest auf dem Motor/Getriebe angebaut ist, daß der Hebel (3) lösbar mit dem ersten Lagerelement (4) verbunden ist, um von diesem bei einer durch die Kippbewegung des Fahrerhauses verursachten Hebelbewegung, abgelöst zu werden, und daß der Hebel (3) mit begrenzter Beweglichkeit mit dem Fahrerhaus verbunden ist, und in der gekippten Stellung des Fahrerhauses mittels Federeinrichtungen (15) an eine definierte Anordnung in der Öffnung (2) in dem Boden (1) oder der Motorhaube federbelastet ist.

2. Getriebeschaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß flexible Elemente (17) den Hebel (3) mit dem Fahrerhaus verbinden und daß Zugfedereinrichtungen (15) zwischen den Hebel und das Fahrerhaus gespannt sind und den Hebel gegen den Hebelaufnahmerahmen drücken.

3. Getriebeschaltmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (5) ein Kugelgelenk mit einer Kugel (4) ist, das einen profilierten Hohlraum oder Sockel (8) aufweist, und daß der Hebel (3) einen Endabschnitt (7) aufweist, der in der normalen nichtgeschwenkten Fahrerhausstellung in dem Sockel aufgenommen ist und einen darin angepaßten profilierten Abschnitt aufweist.