DE1950558B2

DE1950558B2 - Schalteinrichtung für ein zweigängiges Verteilergetriebe für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1950558B2
Application number: DE1950558A
Authority: DE
Inventors: Robert L. Dowler; Ronald C. Schroeder
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1968-10-07
Filing date: 1969-10-07
Publication date: 1975-01-09
Also published as: GB1230047A; US3552227A; DE1950558C3; DE1950558A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für ein zweigängiges Verteilergetriebe für Fahrzeuge, mit einem einzigen Schalthebel, durch den das Verleilergetriebe aus einer Neutralstellung wahlweise in •inen schnellen oder langsamen Vierrad- oder Zweiradantrieb schaltbar ist, wozu der Schalthebel mit seinem Ende in einen Schwinghebel eingreift, der durch den Schalthebel parallel verschoben und gedreht werden kann und der zwischen zwei zueinander parallelen, in ihrer Längsrichtung verschiebbaren Schaltstangen liegt, mit denen der Schwinghebel zu deren Längsbewegung gekoppelt ist, wodurch das Verteilergetriebe geschaltet wird, wobei in den Schaltstangen Aussparungen vorgesehen sind, in die die Enden von quer zu den Achsen der Schaltstangen verschiebbaren Riegelbolzen eingreifen können, wodurch die jeder Schaltstellung entsprechende Längsbewegung der Schaltstangen be grenzt wird.

Eine derartige Schalteinrichtung ist aus der US-Pi 3 354 741 bekannt. Nachteilig hat sich bei dieser Aus führungsform erwiesen, daß der Schalthebel zur Her beifPhrung der verschiedenen Gänge nicht nur in de Richtung nach vorn und hinten, sondern auch in eine hierzu quer verlaufenden Richtung bewegt werdei muß, um ihn daraufhin in zwei zueinander versetzter parallelen Ebenen nach vorn und hinten zu beweger Die Bewegung des Schalthebels in mehr als einer Ebe ne verlangt vom Fahrer eines solchen Fahrzeugs be sondere Aufmerksamkeit auf die Einstellung der Gang schaltung und verursacht unter Umständen Fehlschal tungen. Es ist daher bei der bekannten Ausführungs form des Verteilergetriebes vorgesehen, daß nur di< Vorderräder mit hoher oder niedriger Fahrgeschwin digkeit angetrieben werden, um weitere Schaltmöglich keiten zu vermeiden. Wünschenswer: iii jedoch aucr eine Kraftübertragung bei niedrigem Übersetzungsverhältnis sowohl der Vorder- als auch der Hinterräder Die bekannten, in zwei zueinander versetzten, paralle len Ebenen zu betätigenden Schalthebel würden dies jedoch in einer befriedigenden Weise nicht ermöglichen.

Bekannt ist nach der DT-PS 488 971 eine Schalteinrichtung, bei der der Schalthebel in einer einzigen, quer zu seiner Lagerung verlaufenden Ebene bewegt werden kann, wobei der Schalthebel stets auf nur eine von mehreren Schaltstangen einwirkt, von denen die unwirksamen Schaltstangen verriegelt werden. Beim Einstellen des Schalthebels verlagert sich jedoch die Drehachse des Schalthebels abwechselnd in eine von zwei übereinander angeordneten Schaltstangen oder in mit diesen fest verbundenen Teilen. Durch diese Verlagerung wird der Schaltweg, innerhalb dessen der Schalt hebel bewegt werden kann, unnötigerweise vergrößert. Außerdem ist die bekannte Anordnung so getroffen, daß immer nur eine Schaltstange bewegt wird, wäh rend die andere gleichzeitig verriegelt bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung für ein zweigängiges Verteilergetrie be der eingangs genannten Bauart zu schaffen, bei der die Schaltstangen sowohl gemeinsam als auch einzeln mittels eines in einer einzigen Ebene bewegbaren Schalthebels aus einer Neutralstellung heraus einzustellen sind. Das Problem bei einer derartigen Schalteinrichtung liegt in der Anordnung von Führungsmitteln, die bei Einstellung des Schalthebels in nur einer Ebene den mit diesem gekoppelten Schwinghebel in der richtigen Reihenfolge ausschwenken lassen, damit dieser die eine oder andere oder beide Schaltstangen bewegen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der in bekannter Weise in einer einzigen quer zu seiner Lagerachse verlaufenden Ebene bewegbare und mit einer Schaltkugel versehene Schalthebel auf den einen Schenkel eines U-förmig gebogen ausgebildeten Schwinghebels kraftschlüssig einwirkt, dessen anderer Schenkel einen vorstehenden Schaltbolzen aufweist, der in Längserstreckung des Schwinghebels mit einer Führungsnut in einem die Schaltstangen verschieblich aufnehmenden Lagerbock zusammenwirkt, und daß bei Ineingriffstellung zwischen Schaltbolzen und Führungsnut beide Schaltstangen gemeinsam längenverschiebbar sind, wobei der Schwinghebel mit den Schaltstangen unmittelbar über mit diesen auf Abstand zueinander befestigten Bolzen in Eingriff steht.

Es ergeben sich mit dieser Anordnung vier Schall· Möglichkeiten, die in einer Neutralstellung, in einem Vierrad-Antrieb bei hoher und niedriger Geschwindigkeit und in einem Zweirad-Antrieb bei hoher Geschwindigkeit bestehen. Ein Zweirad-Antrieb bei niedriger Fahrgeschwindigkeit erübrigt sich mit dieser Anordnung. Durch die Einstellbarkeit des Schalthebels in nur einer Ebene entfallen zusätzliche Überlegungen des Fahrers.

Ein Ausführungsbeispiel der Schalteinrichtung nach der Erfindung ist an Hand der Zeichnungen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert Hierin zeigt

F i g. 1 in einer Seitenansicht die Anordnung des Gangschalthebels in Verbindung mit dem Zahnräderwechsel- und Verteilergetriebe,

F i g. 2 in einer Teilansicht in vergrößertem Maßstab die Verbindung des Gangschalthebels mit den Schaltstangen,

F i g. 3 in einer Draufsicht gemäß der Linie 3-3 in F i g. 2 die Schaltstangen in der Schaltstellung für Vierrad-Antrieb und hohe Geschwindigkeit.

F i g. 4 in einer Draufsicht die Schaltstan-ren in der Schaltstellung für Zweirad-Antrieb und hohe Geichwindigkeit,

F i g. 5 in einer Draufsicht die Schaltstangen in der Schaltstellung für Vierrad-Antrieb und niedrige Geschwindigkeit,

F i g. 6 in einer Draufsicht die Neutralstellung.

Wie F i g. 1 allgemein wiedergibt, bestimmt eine Schalteinrichtung 10 das Übersetzungsverhältnis innerhalb eines Verteilergetriebes 11. Das Verteilergetriebe

11 wird von einem üblichen Zahnräderwechselgetriebe

12 beaufschlagt und bewirkt, daß über eine Wellenkupplung 13 die hinteren Antriebsräder des Kraftfahrzeugs und über eine Wellenkupplung 14 die vorderen Antriebsräder angetrieben werden. Hierbei wird das Zahnräderwechselgetriebe 12 durch einen Schalthebel 15 eingestellt

Die Schalteinrichtung 10 ist teilweise innerhalb eines das Zahnräderwechselgetriebe 12 aufnehmenden Getriebegehäuses 16 angeordnet und erstreckt sich in ein das Verteilergetriebe 11 aufnehmendes Getriebegehäuse 17. Die Schalteinrichtung 10 wird durch einen Schalthebel 18 betätigt, welcher nahe dem Schalthebel 15 angeordnet ist Dieser Schalthebel 18 wird ausschließlich vorwärts und rückwärts bewegt bzw. — wie F i g. 1 veranschaulicht — in der Zeichenebene nach links und rechts.

Wie die Fig.2 und 3 darstellen, besteht die Schaheinrichtung 10 aus dem Schalthebel 18, einem Lagerbock 20, einer Schaltstange 21 zum Schalten des Vorderradantriebes, einer Schaltstange 22 zum Schalten des Hinterradantriebes und einem Schwinghebel 23. Der Lagerbock 20 weist eine Ausnehmung 24 auf, in welcher der Schalthebel 18 durch einen Bolzen 25 schwenkbar gelagert ist. Die Achse des Bolzens 25 liegt senkrecht zu den Achsen der Schaltstangen 21 und 22, so daß der Schalthebel nur in einer Ebene, nämlich nach vorn oder rückwärts, bewegt werden kann. Das untere Ende des Schalthebels 18 trägt eine Schaltkugel 26, die in eine zylindrische Bohrung 27 in dem einen Schenkel des U-förmig gebogenen Schwinghebels 23 eingreift Am Ende des gegenüberliegenden Schenkels ist ein Schaltbolzen 28 vorgesehen, der in eine im Lagerbock 20 vorgesehene Führungsnut 29 eingreifen kann.

Die zylindrisch und parallel zueinander angeordne

ten Schaltstangen 21 und 22 lassen sich durch im Lagerbock 20 vorgesehene Bohrungen 31 und 32, und zwar innerhalb darin angebrachter Dichtungen 33 und 34 bewegen. Die Verbindung der Schaltungen 2t und 22 mit dem Schwinghebel 23 erfolgt dadurch, daß fest mit den Schaltstangen verbundene Bolzen 35 und 3S mit an den Rändern des Schwinghebels jeweils vorgesehenen Nuten 37 und 38 zusammenwirken, derart, daß bei reiner Längsbewegung des Schwinghebels 23 beide Schaltstangen vor- oder rückwärts bewegt werden und daß bei Drehbewegung des Schwinghebels jeweils eine der Schaltstangen vor- oder zurückbewegt wird.

Jede der Schaltstangen ist auf sich gegenüberliegenden Seiten mit versetzt zueinander angeordneten Aussparungen 41 und 42 versehen. In der Schaltstange 22 ist im Abstand zur Ausnehmung 42 eine weitere Aussparung 43 vorgesehen. Im Bereich der sich gegenüberliegenden Seiten 46 und 47 der Schaltstangen 21 und 22 befinden sich zwei Riegelbolzen 44 ur-d 45, die von den Aussparungen 41, 42 und 43 quer zu den Schaltstangen verschiebbar sind. Die Breite d-eser Riegeibolzen zwischen den Schaltstangen ist etvu-., größer als der Abstand zwischen den Seiten 46 und 47 der Schaltstangen. Dadurch lassen sich die Riegelbolzen 44 und 45 jeweils durch den Eingriff ihrer einen Enden in die Aussparungen 41, 42 und 43 ausschließlich in ihrer sich quer zu den .Schaltstangen erstreckenden Ebene bewegen. Die Riegelbob.-n 44 und 45 sind hierbei innerhalb des Lagerbockes 20 angeordnet.

In der Schaltstellung für Vier/ad-Antrieb bei hoher Geschwindigkeit gemäß F i g. 3 steht die Schahkugel 26 in ihrer Stellung am weitesten links. Um von dieser Schaltstellung in die Schaltstellung für Zweirad-Antrieb bei hoher Geschwindigkeit zu gelangen, wie dies in F i g. 4 wiedergegeben ist, muß der Schalthebel 18 so bewegt werden, daß seine Schaltkugel 26 sich geringfügig nach rechts verlagert. Durch den Eingriff des Riegelbolzens 45 in der entsprechenden Aussparung 43 bleibt die Schaltstange 22 unbewegt. Dadurch kippt der Schwinghebel 23 lediglich um den Bolzen 36 der Schaltstange 22 und bewegt über den Bolzen 35 der Schaltstange 21 diese um ein gewisses Stuck nach rechts in der Zeichenebene. Diese Bewegung der Schaltstange 21 gegenüber der Schaltstange 22 wird begrenzt, sobald der Verriegelungsbolzen 44 mit seinem etwa halbkreisförmigen Ende 51 gegen das entsprechend geformte Ende SO der Aussparung 41 anschlägt. Diese Bewegung reicht aus, um den Vorderradantrieb abzuschalten, so daß lediglich ein Zweirad-Antrieb bestehen bleibt Aus Fig.4 ist ersichtlich, daß in dieser Schaltstellung der mit dem Schwinghebel 23 verb-'ndene Schaltbolz^n 28 von der Führungsnut 29 im Lagerbock 20 freiiiegt, und daß der Riegelbolzen 45 sowohl in die Aussparung 41 als auch in die Aussparung 43 ausweichen Kann. Geht der Riegelbolzen 45 in die Aussparung 41 über, so ist die Schaltstange 22 für den Hinterradantrieb frei in ihrer Bewegung.

Eine Schaltung in die Schaltstellung für Vierrad-Antrieb bei langsamer Fahrgeschwindigkeit entsprechend F i g. 5 wird durch ein weiteres Bewegen def Schaltkugel 26 nach rechts herbeigeführt. Hierbei kippt der Schwinghebel 23 um den Bolzen 35 der Schaltstaftge 21 in seine normale Längsausrichtung zurück, fällt mit seinem Schaltbolzerr 28 in die Führungsnut 29 ein, bewegt hierbei den Bolzen 36 der Schaltstange 22 nach vorn, wobei der Riegelbolzen 44 in die Aussparung 42 der Schaltstange 22 einfällt. Dadurch wird auch die Schalt' stange 21 frei in ihrer Bewegung. Im Verlauf der weite-

ren Bewegung des Schalthebels 18 mit seiner Schaltkugel 26 nach rechts in der Zeichenebene werden nunmehr beide Schaltstangen gleichzeitig nach rechts in der Zeichenebene bewegt, bis das halbkreisförmige Ende 52 des Riegelbolzens 44 an dem entsprechend geformten Ende 53 der Aussparung 42 der Schaltstange 22 anschlägt In dieser Schaltstellung verhindert der in der Führungsnut 29 befindliche Schaltbolzen 28 des Schwinghebels 23 eine weitere Bewegung sowohl der Schaltstange 21 als auch der Schaltstange 22, so daß lediglich der Vierrad-Antrieb bei langsamer Fahrgeschwindigkeit eingeschaltet ist.

Die Neutralstellung gemäß F i g. 6 wird dadurch herbeigeführt, daß der Schalthebel 18 aus der Schaltstellung nach F i g. 5 nach links geschoben wird oder daß er am der Schaltstellung nach F i g. 4 ein weiteres kleines Stück nach rechts geschoben wird« derart, daß seine Schaltkugel 26 die Schaltstange 22 nach rechts bewegt, bis def Riegelbolzen 45 mit seinem Ende 54 in dem entsprechenden Ende 55 der Aussparung 41 und der Riegelbolzen 44 mit seinem Ende 51 am anderen Ende 50 der Aussparung 41 anliegt. In dieser Neutraisteilung ist sowohl der Vorderrad- als auch der Hinterradantrieb abgeschaltet. Eine Bewegung der Schaltkugel 26 des Schalthebels 18 nach rechts verursacht, daß dei Schaltbolzen 28 wieder in die Führungsnut 29 eintrit und dadurch den Vierrad-Antrieb bei niedriger Ge schwindigkeit, wie in F i g. 5 gezeigt, einschaltet.

S Eine Bewegung der Schaltkugel 26 aus der Neutral stellung nach Fig.6 nach links in der Zeichenebem schaltet je nach dem Ausmaß der Bewegung entwedei den Zweirad-Antrieb oder den Vierrad-Antrieb bei je weils hoher Geschwindigkeit ein.

ίο Der Zweirad-Antrieb ist bei diesem Bewegungs ablauf dann eingeschaltet, wenn der Riegelbolzen 45 ir die Aussparung 43 einfällt und hierbei den Schwinghe bei 23 um den Bolzen 35 schwenkt In diesem Momem ist die Schaltstange 21 frei in ihrer Bewegung, wohinge

is gen die Schaltstange 22 durch den Riegelbolzen 45 ver riegelt ist. Eine weitere Bewegung der Schaltkugel 2( nach links in der Zeichenebene verursacht ein Zurück schwenken des Schwinghebels 23 in seine normale Längserstreckung, wobei er den Bolzen 35 der Schalt

jo stange soweit mitnimmt, bis sich die Bolzen 36 und 35 der Schaltstangen 22 und 21 gegenüberliegen. Diese Schaltstellung entspricht dann wieder der in F i g. 3 gezeigten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

J. Schalteinrichtung far ein zweigängiges Verteilergetriebe for Fahrzeuge, mit einem einzigen Schalthebel, durch den das Verteilergetriebe aus der Neutralstellung wahlweise in einen schnellen oder langsamen Vierrad- oder Zweiradantrieb schaltbar ist, wozu der Schalthebel mit seinem Ende in einen Schwinghebel eingreift, der durch den Schalthebel parallel verschoben und gedreht werden kann und der zwischen zwei zueinander parallelen, in ihrer Längsrichtung verschiebbaren Schaltstangen liegt, mit denen der Schwinghebel zu deren Längsbewegung gekoppelt ist, wodurch das Verteilergetriebe geschaltet wird, wobei in den Schaltstangen Aussparungen vorgesehen sind, in die die Enden von quer zu den Achsen der Schaltstangen verschiebbaren Riegelbolzen eingreifen können, wodurch die jeder Schaltstellung entsprechende Längsbewegung der Schaltstangen begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der in bekannter Weise in einer einzigen quer zu seiner Lagerachse (Bolzen 25) verlaufenden Ebene bewegbare und mit einer Schaltkugel (26) versehene Schalthebel (18) auf den einen Schenkel des U-förmig gebogen ausgebildeten Schwinghebels (23) kraftschlussig einwirkt, dessen anderer Schenkel einen vorstehenden Schaltbolzen (28) aufweist, der in Längserstreckung des Schwinghebels (26) mit einer Führungsnut (29) in einem die Schaitsiangen (21 und 22) verschieblich aufnehmenden Lagerbock (20) zusammenwirkt, und daß bei Ineingriffstellung zwischen Schaltbolzen (28) und Führungsnut (29) beide Schaltstangen (21 und 22) längsverschiebbar sind, wobei der Schwinghebe! (23) mit den Schaltstangen (21 und 22) unmittelbar über mit diesen auf Abstand zueinander befestigten Bolzen (35 und 36) in Eingriff steht.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die eine der beiden Schaltstangen (21 oder 22) der Vorderradantrieb und durch die andere der beiden Schaltstangen der Hinterradantrieb geschaltet wüd.
3. Schalteinrichtung nach den Ansprüchen 1 und

2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verlagerung einer der beiden Schaltstangen (21 oder 22) in bezug auf die andere Schaltstange der Zweiradantrieb einschaltbar ist.