DE1254980B - Knueppelschaltung fuer Fahrzeuggetriebe - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B62d

Deutsche Kl.: 63 c-20/01

Nummer: 1254980

Aktenzeichen: K 4271211/63 c

Anmeldetag: 24. Januar 1961

Auslegetag: 23. November 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Knüppelschaltung für Fahrzeuggetriebe, insbesondere Schleppergetriebe, bei der der mit seinem unteren Ende in die Getriebeschaltgabel eingreifende Handhebel der Knüppelschaltung mittels einer ihn umgebenden Kugel in einer Kugelpfanne im Getriebegehäuse gelagert ist und wobei der Handhebel unter dem Rückstellmoment einer ihn umgebenden Feder steht, die sich einerseits auf einem den Handhebel umgebenden und axial auf diesem oder als Anschlag im Getriebegehäuse festgesetzten ersten Federteller und andererseits über einen den Handhebel ebenfalls umgebenden diesem gegenüber beweglichen zweiten Federteller am Getriebegehäuse abstützt.

Es ist eine Knüppelschaltung bekanntgeworden (USA.-Patentschrift 1820006), bei der der in die Getriebeschaltgabel eingreifende Handhebel unter dem Rückstellmoment einer ihn umgebenden Schraubenfeder steht, die sich einerseits auf einem axial festen Federteller des Handhebels und anderer- ao seits auf einem einen Teil von dessen Kugellagerung bildenden, am Getriebegehäuse festen Federteller abstützt, der formschlüssig von der Feder und einer Kappe am Schaltgabelgehäuse gehalten ist. Bei dieser Knüppelschaltung wirkt die Rückstellfeder nur in der Weise auf den Handhebel ein, daß das aufgebrachte Rückstellmoment mit zunehmender Rückschwenkung des Handhebels aus einer ausgeschwenkten Lage infolge des sich verkleinernden wirksamen Hebelarmes sehr stark abnimmt, so daß in der Nähe der Mittelstellung nur wenig Rückstellmoment zur Überwindung der Lagerreibungskraft des Handhebels vorhanden ist. Die Rückstellung in die Mittellage ist daher nicht gewährleistet. Diese Erscheinung hat einen weiteren Grund darin, daß beim Verschwenken des Handhebels aus der Mittelstellung nur eine Hälfte der Rückstellfeder gespannt wird, während sich die Vorspannung der anderen Hälfte verringert. Zur Aufbringung des Rückstellmomentes steht somit nur etwa die Hälfte der möglichen Federkraft zur Verfügung. Man könnte diese Schwierigkeiten durch Verwendung einer genügend starken Feder ausgleichen. Eine vergrößerte Federkraft würde aber zur Folge haben, daß das Rückstellmoment mit zunehmendem Handhebelausschlag so stark anwächst, daß der eingeschaltete Gang aus seiner Raststellung herausgezogen werden kann. In der Wahl der Federabmessung kann man sich also nur in verhältnismäßig engem Rahmen bewegen.

Bei einer anderen bekanntgewordenen Knüppelschaltung (deutsche Patenschrift 598 933) hat man daher versucht, diesen Mangel dadurch zu beheben, Knüppelschaltung für Fahrzeuggetriebe

Anmelder:

Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft,

Köln-Deutz, Deutz-Mülheimer-Str. 111

Als Erfinder benannt:

Heinz Keienburg, Köln-Brück;

Helmut Welke, Köln-Mülheim

daß man die Kugel des in die Getriebeschaltgabel eingreifenden Handhebels mit einem Querbolzen versah, den man in einer Nut eines dem Getriebegehäuse aufgesetzten Gehäuses lagerte. Dabei dient die Kugel zur axialen Führung und der Querbolzen gleichzeitig als Drehsicherung für den Handhebel. Der Handhebel ist hierbei weiterhin mittels einer sich oberhalb der Kugel gehäuseseitig abstützenden Feder unter Zwischenlage eines die Nuten des Gehäuses abdeckenden Federtellers, an den sich die Enden des Querbolzens anlegen können, und einer weiteren unterhalb der Kugel angeordneten Feder axial festgesetzt, die sich auf der Unterseite der Kugel gehäuseseitig und auf einem den Handhebel umgebenden, axial auf diesem festgesetzten weiteren Federteller abstützt. Die letztere Feder übt dabei von der Mittelstellung des Handhebels, wie bei den vorher beschriebenen Knüppelschaltungen, allseitig auf den Handhebel ein Rückstellmoment aus, das von Null aus an in Abhängigkeit des Schwenkwinkels anwächst, wogegen die erstere Feder nur in der Schwenkebene, in der die Längsachse des Querbolzens liegt, ein Rückstellmoment erzeugt, das in der Mittelstellung einen größeren Wert als Null hat. Eine Knüppelschaltung dergestalt ist baulich sehr aufwendig, da zur Lagerung des Handhebels ein Querbolzen mit Nuten und zwei Rückstellfedern nebst den handhebelseitigen Federtellern erforderlich sind. Des weiteren wirkt von den Rückstellfedern nur eine in einer einzigen Schwenkebene in Mittelstellung des Handhebels mit einem Rückstellmoment, das größer als Null ist, auf den Handhebel ein. Für Bewegungen des Handhebels in der anderen Schwenkebene ist ein Rückstellmoment aus dieser Feder nicht vorhanden. Ferner ist noch eine Knüppelschaltung bekanntgeworden (deutsche Patentschrift 821915), bei der der in die Getriebeschaltgabel eingreifende Handhebel mit einer Kugel versehen ist, die in einem dem Getriebegehäuse aufgesetzten Gehäuse gelagert ist.

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Dabei ist die Kugel auf ihrem oberen, dem freien belasteten Federseite erfolgt hierbei erst nach Zurück-Ende des Handhebels zugewandten Teil mit einer legung eines bestimmten Schwenkweges. Abflachung versehen, auf der sich eine den Hand- Um die Montage zu erleichtern, ist nach einem hebel umgebende Rückstellfeder mit ihrem einen weiteren Gedanken der Erfindung vorgesehen, daß Ende abstützt, deren anderes Ende an einer Glocke 5 der in der Mittelstellung des Handhebels an der anliegt, die am aufgesetzten Gehäuse befestigt ist. Abflachung bündig anliegende zweite Federteller in Auch bei dieser Knüppelschaltung wirkt die Rück- an sich bekannter Weise über der Kugeleinführungsstellfeder nur in der Weise auf den Handhebel ein, öffnung für die Kugel liegt und in an sich bekannter daß das aufgebrachte Rückstellmoment mit zu- Weise das dem zweiten Federteller abgewandte nehmender Rückschwenkung des Handhebels aus io Federende gegen einen den ersten Federteller einer ausgeschwenkten Lage wegen des sich ver- bildenden Anschlag im Getriebegehäuse anliegt, kleinernden Hebelarmes bis in die Mittelstellung auf wobei der Federdurchmesser größer als der größte Null abnimmt. Auch bei dieser bekannten Knüppel- Kugeldurchmesser ist. Dabei ist es zur Erzielung schaltung ist somit die volle Rückstellung in die eines großen Schwenkbereiches zweckmäßig, daß in Mittellage unsicher. 15 an sich bekannter Weise die Feder als zylindrische

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Schraubenfeder ausgebildet ist. Aufgabe der Erfindung, eine Knüppelschaltung unter In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungs-Vermeidung der erwähnten Mängel unter Verwen- beispiele der Erfändung dargestellt, dung einer üblichen Rückstellfeder zu schaffen, bei F i g. 1 zeigt in einer ersten Ausführungsform einen der die bisher kaum ausgenutzte Federseite an der 20 Handhebel im Ausschnitt in der Nullstellung; Rückstellung des Handhebels in allen Schwenk- Fig. 2 zeigt den Handhebel nach Fig. 1 in der ebenen so beteiligt ist, daß ein selbsttätiges Rück- ausgeschwenkten Stellung;

schwenken des Handhebels in seine Mittelstellung Fig. 3 zeigt in einer zweiten Ausführungsform

mit Sicherheit gewährleistet ist. einen der F i g. 1 ähnlichen Handhebel mit einer

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß 25 Kegelfeder;

die den Handhebel umgebende Kugel senkrecht — Fig.4 zeigt in einer dritten Ausführungsform

wie an sich bekannt — oder in einem spitzen Winkel einen Handhebel, dessen Kugel dachförmig abgeflacht

zur Längsmittelachse des Handhebels abgeflacht ist, ist;

wobei die Kugel bei senkrechter Abflachung in F i g. 5 zeigt in einer vierten Ausführungsform Mittelstellung des Handhebels oder bei spitzwinkliger 30 einen Handhebel mit einem über der Kugel-Abflachung nach einer bestimmten Ausschwenkung einführungsöffnung der Kugelpfanne angeordneten des Handhebels mit ihrer abgeflachten Seite bündig Federteller.

am zweiten zwischen die das Rückstellmoment in den Figuren ist auf dem Handhebel 1 eine erzeugende Feder und das Getriebegehäuse ein- dessen Lagerung dienende Kugel 2 bzw. 2' bzw. 2" gelegten Federteller anliegt, welch letzterer mit dem 35 befestigt. Zusammen mit der Kugel 2, 2', 2" ist der Rand seiner mittleren Öffnung in den Bereich der Handhebel 1 in einer im Deckel des Getriebe-Kugelpfanne ragt. gehäuses 3 bzw. 3' angeordneten Kugelpfanne 8 von

Mit dieser nur einen geringen Aufwand erfordern- oben eingeführt und dort gelagert. Im Getriebeden Maßnahme wird bewirkt, daß beim Verschwen- gehäusedeckel 3, 3' ist ferner eine Abstützfläche 10 ken des Handhebels aus seiner Mittelstellung, die 40 bzw. 10'vorgesehen, mit der die Kugelabflachung 16 durch die sphärische Oberfläche und die Abflachung bzw. 16' von F i g. 1 bis 3 und 5 in der Mittelstellung gebildete, in die Schwenkrichtung weisende Kugel- des Handhebels 1 fluchtet. Nach F i g. 1 bis 4 ist am kante den Federteller von der im Getriebegehäuse- unteren Ende des Handhebels 1 eine Feder 5 bzw. deckel angeordneten Stützfläche abhebt, wobei der 13 angeordnet, die sich mit ihrem einen Ende gegen mit einem Punkt seiner Außenkante an der Stütz- 4.5 _ei_nen auf dem Hebelschaft befestigten ersten Federfläche anliegende Federteller eine geneigte Lage zur teller 6 und mit ihrem anderen Ende gegen einen Stützfläche einnimmt. Auf diese Weise wird die sich zweiten Federteller 4 bzw. 4' abstützt. Außer der bisher bei der Handhebelverschwenkung entlastende Ausführungsform gemäß der Fig.4 fluchtet in der Federseite so verspannt, daß nunmehr fast die Nullstellung des Handhebels 1 die Kugelabflachung gesamte Federkraft an der Rückstellung des Hand- 50 16, 16' mit der Abstützfläche 10, 10', so daß der hebeis in dessen Mittelstellung beteiligt ist. Dabei ist zweite Federteller 4, 4' mit seiner Oberfläche gegen bereits bei den kleinsten Handhebelausschlägen ein diese beiden Flächen anliegt. Der erste Federteller 6 ausreichendes Rückstellmoment vorhanden, das mit Hegt nach F i g. 1 bis 4 gegen einen am Handhebel 1 größer werdendem Ausschlag nicht wesentlich an- in einer Nut 7 befestigten Sprengring 9 an. Die Feder wächst, da der durch die Kante der Kugelabflachung 55 13 in Fig. 3 ist als Kegelfeder ausgebildet. Die in den gebildete wirksame Hebelarm abnimmt, die Feder- übrigen Figuren mit 5 und 14 bezeichneten Federn kraft jedoch zunimmt. Es ist daher mit Sicherheit bei sind jedoch als zylindrische Schraubenfedern ausunaufwendig gestalteter Lagerung des Handhebels gebildet, denn die Blocklänge dieser Federn läßt sich erreicht, daß dessen Rückstellfeder in allen Schwenk- genauer bestimmen, als die einer Kegelfeder, ebenen von der Mittelstellung des Handhebels aus 60 Wird nun der Handhebel 1 bei der Ausführungsbereits ein ausreichendes Rückstellmoment auf form nach F i g. 1 und 2 nach links verschwenkt, so diesen ausübt. drückt die durch die Abflachung 16 und die sphä-Des weiteren erlaubt die erfindungsgemäße Aus- rische Kugelfläche gebildete Kugelkante den sich mit führungsform der mit einem spitzen Winkel zur seiner gegenüberliegenden Kante gegen die Abstütz-Längsmittelebene des Handhebels abgeflachten Kugel 65 fläche 10 anlegenden zweiten Federteller 4 einseitig die Auslegung eines Schwenkbereiches mit ver- nach unten, so daß die Feder 5 einmal durch den ringertem Rückstellmoment. Die Hebelwirkung der Hebelweg der Kugelkante, zum anderen infolge der Kugelkante und damit das Spannen der noch un- durch die Hebelverschwenkung hervorgerufene Ab-

Claims (3)

Standsverkürzung zwischen dem ersten Federteller 6 und der Abstützfläche 10 in ihrer Gesamtheit gespannt wird. Während sich Federteller, Feder und Abstützfläche bei F i g. 1 bis 4 an der Einführungsöffnung gegenüberliegenden Seite der Kugelpfanne 8 befinden, liegen diese Teile bei der Ausführung nach Fig.5 über der Einführungsöffnung. Hierbei stützt sich die Feder 14 nach F i g. 5 einmal gegen den Federteller 4 und zum anderen gegen den im Getriebegehäusedeckel 3' befestigten, als Anschlag dienenden ersten Federteller 15 ab. •Bei der Ausführung nach F i g. 4 weist die Kugel 2' eine dachförmige Abflachung auf, wobei diese durch die beiden in einem stumpfen Winkel zueinander liegenden Abflachungen 17 und 18 gebildete Kante 19 in Mittelstellung des Handhebels 1 in der Ebene der Abstützfläche 10 und in der zu einer Nut 20 der Kugel 2' senkrechten Mittellängsebene liegt. In die Nut 20 greift ein im Getriebegehäusedeckel 3 befestigter Bolzen 21 ein, so daß der Handhebel 1 gegen Drehung gesichert ist. Beim Verschwenken des Handhebels 1 aus seiner Mittelstellung wird zunächst nur die rechte Seite der Feder 5 gespannt. Bei weiterer Verschwenkung drückt die Kugelkante den zweiten Federteller4 nach unten, so daß auch die andere Federseite gespannt wird. Patentansprüche:

1. Knüppelschaltung für Fahrzeuggetriebe, insbesondere Schleppergetriebe, bei der der mit seinem unteren Ende in die Getriebeschaltgabel eingreifende Handhebel der Knüppelschaltung mittels einer ihn umgebenden Kugel in einer Kugelpfanne im Getriebegehäuse gelagert ist und wobei der Handhebel unter dem Rückstellmoment einer ihn umgebenden Feder steht, die sich einerseits auf einem den Hebel umgebenden und axial auf diesem oder als Anschlag im Getriebegehäuse festgesetzten ersten Federteller und andererseits über einen den Handhebel ebenfalls umgebenden, diesem gegenüber beweglichen zweiten Federteller am Getriebegehäuse abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die den Handhebel (1) umgebende Kugel (2, 2', 2") senkrecht (Abflachung 16, 16') — wie an sich bekannt — oder in einen spitzen Winkel (Abflachungen 17, 18) zur Längsmittelachse des Handhebels abgeflacht ist, wobei die Kugel bei senkrechter Abflachung in Mittelstellung des Handhebels oder bei spitzwinkliger Abflachung nach einer bestimmten Ausschwenkung des Handhebels mit ihrer abgeflachten Seite (16, 16', 17, 18) bündig am zweiten, zwischen die das Rückstellmoment erzeugende Feder (5, 13, 14) und das Getriebegehäuse (3, 3') eingelegten Federteller (4, 4') anliegt, welch letzterer mit dem Rand seiner mittleren Öffnung in den Bereich der Kugelpfanne (8) ragt.

2. Knüppelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Mittelstellung des Handhebels (1) an der Abflachung (16') bündig anliegende zweite Federteller (4) in an sich bekannter Weise über der Kugeleinführungsöffnung für die Kugel (2") liegt und in an sich bekannter Weise das dem zweiten Federteller abgewandte Ende der Feder (14) gegen einen den ersten Federteller bildenden Anschlag (15) im Getriebegehäuse (3') anliegt, wobei der Federdurchmesser größer als der größte Kugeldurchmesser ist.

3. Knüppelschaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Feder (5,14) als zylindrische Schraubenfeder ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 598933, 821915;
britische Patentschrift Nr. 783 332;
USA.-Patentschrift Nr. 1 820006.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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