DE2136792B2 - Handbetätigter Gangschalter für elektrische Getriebefernsteuerungen, insbesondere für schwere Kraftfahrzeuge und Arbeitsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen handbetätigten Gangschalter für elektrische Getriebefernsteuerungen, insbesondere für schwere Kraftfahrzeuge und Arbeitsmaschinen, in Verbindung mit einem Schrittschaltwerk.

Die allgemein bekannten Kulissengangschalter (z. B.

DE-PS 9 38 526) erfordern erhöhte Aufmerksamkeit vom Fahrer beim Einlegen des Handschalthebels in die richtige Schaltgasse. Blindschalten, insbesondere bei höherer Gangzahl, ist kaum möglich.

Ferner ist eine elektrische Schaltvorrichtung (DE-PS

9 31 150) bekannt, bei der durch Auslenkung eines

ίο kleinen Handschalthebels je nach Bewegungsrichtung das Getriebe um jeweils einen Gang aufwärts oder abwärts geschaltet wird. Diese Schaltvorrichtung erschwert ein schnelles Wechseln der Fahrtrichtung, wie es beispielsweise bei Baumaschinen gefordert wird, durch die zwangsläufig vorübergehende Unterbrechung des Schaltvorganges.

Bekannt sind weiterhin Reihenschalter, bei denen beachtet werden muß, daß diese beim Gangwechsel in die benachbarte Raste einrasten. Bei diesen Schaltern besteht die Gefahr des Durchreißens über mehrere Gänge und beim Abwärtsschalten ergibt sich daraus die Gefahr der Drehzahlüberhöhung des Motors.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die

Bedienung der Gangschalteinrichtung weitgehend zu

r> erleichtern und ein Blindschalten, d. h. eine Bedienung des Gangschalthebels durch den Fahrer ohne erhöhte Aufmerksamkeit zu ermöglichen.

Zur Lesung der gestellten Aufgabe ist erfindungsgemäß der handbetätigte Gangschalter nach den Merkma-Ji) len im Kennzeichen von Anspruch 1 ausgebildet.

Ein Vorteil des Gangschalters nach vorliegender Erfindung ist die Zuordnung der Vorwärtsgänge und der Rückwärtsgänge in zwei verschiedene übereinanderliegende waagerechte Ebenen.

π Die Weiterbildung nach Anspruch 2 hat den Vorteil, daß der Handschalthebel nur in Leerlaufstellung, wahlweise auch in den unteren Gängen, z. B. im 1. und 2. Gang, von der Schaltebene für Vorwärtsgänge in die Schaltebene für Rückwärtsgänge und umgekehrt •to schwenkbar ist.

Schließlich kann der handbetätigte Gangschalter mit einer Vorrichtung nach Anspruch 5 ausgestattet werden, die bei zu hoher Fahrgeschwindigkeit oder zu großer Motordrehzahl gegen Abwärtsschalten sperrt.
•f) In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des handbetätigten Gangschalters dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Übersicht dos Gangschalters ohne Gehäuse; die Teile sind aus Gründen der Übersichtlichkeit etwas auseinandergezogen;
■50 Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2;

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 2;

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 2;

F i g. 6 eine Draufsicht auf das Gehäuse;
M F i g. 7 eine Ansicht in Pfeilrichtung Xm F i g. 6;

F i g. 8 eine Ansicht in Pfeilrichtung Vin F i g. 6;

F i g. 9a und 9b Schemas der Schaltmöglichkeiten.

Die Ziffern 1 bis 6 und die Buchstaben V und R in Fig.6 bis 9 bedeuten Gangschaltstellungen und sind w) unabhängig von gleichlautenden Zeichen in F i g. 1 bis 5, die Konstruktionsteilen zugeordnet sind.

In dem Schaltergehäuse 1 ist eine Grundplatte 3 eines Schrittschaltwerkes 5 befestigt. Mit der Grundplatte 3 ist eine Rastentrommel 5 fest verbunden, auf der ein b^r> Rastenring 4 drehbar angeordnet ist. In einer Querbohrung 5a der Rastentrommel sind Federn 7 vorgesehen, die Kugeln 6 in die Rasten 4a des Rastenringes 4 drücken. Oberhalb und unterhalb des Rastenringes 4

sind eine erste Zahnscheibe 9 zum Aufwärts- und Abwärtsschalten der Vorwärtsgänge und eine zweite Zahnscheibe IO zum Auf- und Abwärtsschalten der Rückwärtsgänge angeordnet Zwischen der Grundplatte 3 und der zweiten Zahnscheibe 10 ist ein Drehteller 8 angeordnet. Auf dem Drehteller 8 sind zwei Anschlußstücke 8a befestigt, die zur Aufnahme bzw. Lagerung eines Schwenkbügels 14 dienen, der um Zapfen 13 schwenkbar ist. Mit dem Schwenkbügel 14 fest verbunden ist ein Handschahhebel 15. Auf dem Drehteller 8 ist ein Stift 16 befestigt, auf dem eine Transportklinke 11 drehbar gelagert ist. Mit der Transportklinke 11 fest verbunden ist eine Scheibe 12, die in einen Ausschnitt 14a des Schwenkbügels 14 ragt. Der Schwenkbügel 14 besitzt außerdem einen Führungsbolzen 17, der durch den Schlitz eines Mitnehmers 18 ragt Der Mitnehmer 18 ist fest mit dem Drehteller 8 verbunden.

Der um 180° versetzt zum Handschalth?bel 15 am Schwenkbügel 14 angeordnete Führungsbolzen 17 ragt in den H-förmigen Ausschnitt eines mit dem Schaltergehäuse 1 fest verbundenen Kulissenbleches JiO mit einer ersten in der Zeichnung waagerechten Gasse 50a, einer zweiten waagerechten Gasse 50b, die beide die Achse des Drehtellers 8 senkrecht kreuzen und einer mittleren 2~> zur Achse des Drehtellers parallelen Gasse 50c, die die erste und die zweite Gasse miteinander verbindet. Außerdem ist ein von dem Führungsbolzen 17 parallel zur Achse des Drehtellers 8 bewegbares Rastenblech 51 vorgesehen, das bei seiner in der Darstellung von F i g. 1 jo aufwärts gerichteten Bewegung mittels eines Schaltbolzens 52 einen Mikroschalter 40 für Vorwärtsfahrt und bei seiner Abwärtsbewegung mittels eines Schaltbolzens 53 einen Mikroschalter 41 für Rückwärtsfahrt betätigt. Ein weiterer Mikroschalter 42 dient dazu, nur in 3 > der oberen bzw. unteren Endstellung des Rastenbleches 51 den Stromkreis (Plus-Leitung) zu schließen; in den Zwischenstellungtn des Rastenbleches 51 ist der Stromkreis bzw. die Plusleitung unterbrochen. Diese Stromunterbrechung ermöglicht es dem Fahrer, bei -to ausgelenktem Handschalthebel 15 Zwischengas zu geben, um die Motordrehzahl vor einem beabsichtigten Abwärtsschalten zu erhöhen und somit den Schaltstoß zu verringern. Außerdem dient diese Stromunterbrechung zur Schonung der Schaltkontakte.

Als Reversiersperre ist eine mit den Zahnscheiben 9 und 10 drehbare Sperrscheibe 20 angeordnet, die mit einem Abschnitt v-on größerem Radius versehen ist und mit einem am Schwenkbügel 14 befestigten Stift 19 zusammenarbeitet, der im Bereich des Abschnittes mit w größerem Radius ein Schwenken des Schwenkbügels 14 im Sinne einer Bewegung in der mittleren Gasse 50cdes Kulissenbleches 50 verhindert.

Auf einer Schaltwelle 21, auf der die Rastentrommei 5 angeordnet ist, ist oberhalb der Sperrscheibe 20 eine v> Schaltwalze 35 angeordnet. Ein Mitnehmerstift 37 stellt eine drehfeste Verbindung zwischen der Sperrscheibe 20 bzw. der oberen Zahnscheibe 9 und der Schaltwalze 35 her. Um die Schaltwalze 35 herum sind auf Montageblechen 54 und 55 als Gangschalter Mikro- wi schalter angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind in einer unteren Ebeiie ein Mikroschalter 43 für den 1. Gang, ein Mikroschalter 44 für den 2. Gang und ein Mikroschalter 45 für den 3. Gang angeordnet. In einer oberen Ebene sind ein Mikroschalter 46 für den 4. o"> Gang, ein Mikroschalter 47 für den 5. Gang und ein Mikroschalter 48 für den 6. Gang angeordnet.

An dem Montageblech 55 ist ein Blechwinkel 62 in Langlöchern axial verschiebbar gelagert. Durch einen Federstahldraht 63 wird der Blechwinkel gegen die Fläche 12a der Scheibe 12 gedrückt. Hierdurch wird die Transportklinke 11 in Mittelstellung gehalten, in der sie beiderseits außer Zahneingriff isL Beim Ausschwenken der Transportklinke 11 läuft die Schräge 126 bzw. 12c an dem in radialer Richtung festen Blechwinkel 62 auf und bringt die Transportklinke 11 um den Bolzen 16 als Drehachse zum Eingriff in die Zahnscheibe 9 bzw. 10:

Mit der Schaltwalze 35 verschraubt ist eine Ganganzeigetrommel 38, auf der sowohl am Umfang als auch auf dem Boden die einzelnen Gangbezeichnungen angebracht sind. Entsprechend der Einbauweise auf einer Konsole, im Armaturenbrett oder an der Lenksäule rechts oder links vom Fahrer weist der Gehäusedeckel 2 auf der Breitseite (F i g. 6) oder vorn (Fig. 7) oder seitlich auf der Schmalseite (Fig.8) ein entsprechendes Fenster 57 bzw. 58 bzw. 59 auf.

In einem Ausschnitt der Grundplatte 3 sind zwei Rückstellhebel 22 und 23 auf der Schaltwelle 21 angeordnet. An ihren freien Enden ist eine Zugfeder 24 befestigt, die diese beiden Rückstellhebel an einem gemeinsamen Anschlagstift 25 im Gehäuse 1 zum Anliegen bringt, während ein Mitnehmerstift 26 in dem Drehteller 8 den einen oder anderen der beiden Rückstellhebel 22 bzw. 23 je nach Drehrichtung mitnimmt, über den der Handschalthebel 15 bei Freigabe durch die Feder 24 wieder in seine Ausgangslage verstellt wird. An dem Drehteller 8 befindet sich ein Anschlag 31.

In dem Gehäuse 1 ist zur Bildung einer Rückschaltsperre R (F i g. 3) ein Lagerstift 28 vorgesehen, um den ein Sperrhebel 27 schwenkbar ist. An einem Ende des Hebels 27 ist ein Bolzen 29 befestigt, auf den der Anker eines als Sperrmagnet dienenden Elektromagneten 32 einwirkt, sofern derselbe stromdurchflossen ist. Auf diese Weise wird ein Abwärtsschalten von höheren in niedrigere Gänge verhindert, da das freie Ende des Sperrhebels 27 nunmehr über den Anschlag 31 den Drehteller 8 gegen eine entsprechende Drehbewegung blockiert. Bei stromlosem Magnet 32 wird der Sperrhebel 27 durch eine Rückstellfeder 30 außer Eingriff mit dem Anschlag 31 gebracht.

In Fig.9a ist ein Schallbeispiel für sechs Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang dargestellt. Hierbei verbindet die Leerlaufgasse N-N die Gasse V mit der Gasse r. Die letztgenannte Gasse weist die Stellung für einen Rückwärtsgang (R) und für Parkstellung (P)auf.

In Fig.9b ist ein Schaltbeispiel für sechs Vorwärtsgänge und mehrere Rückwärtsgänge gezeigt. Während in dem Schaltbeispiel nach Fig.9a der Rückwärtsgang in entgegengesetzter Richtung zu den Vorwärtsgängen zu schalten ist, liegen in F i g. 9b die Schaltgassen Vund R parallel zueinander und die Schaltstellungen für die einzelnen Gänge auf gleicher Höhe. In den unteren Gängen (1 und 2) kann bei dem dargestellten Schaltbeispiel unmittelbar von vorwärts auf rückwärts geschaltet werden, wie es beispielsweise bei Baumaschinen erforderlich ist. Bei den höheren Gängen ist aus Sicherheitsgründen der direkte Wechsel von Gasse V nach Gasse R und umgekehrt nicht möglich. Je nach Bedarf kann die Zahl der Rückwärtsgangstellungen gewählt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Handbetätigter Gangschalter für elektrische Getriebefernsteuerungen, insbesondere für schwere Kraftfahrzeuge und Arbeitsmaschinen, in Verbindung mit einem Schrittschaltwerk, dadurch gekennzeichnet, daß ein Handschalthebel (15) des Gangschalters fest mit einem Schwenkbügel (14) verbunden ist, der Schwenkbügel (14) auf einem Drehteller (8) schwenkbar gelagert ist und der Drehteller (8) und der Schwenkbügel (14) zusammen eine an sich bekannte kardanische Lagerung des Handschalthebels (15) darstellen, daß dem Schwenkbügel eine doppelseitige Transportklinke (U) des Schrittschaltwerkes (S) schwenkbar zugeordnet und achsparallel zum Drehteller (8) verschiebbar ist, die beim Auslenken des Handschalthobels in eine erste bzw. eine zweite Zahnscheibe (9 bzw. 10), von denen die eine beim Schalten der Vorwärtsgänge, die andere beim Schalten der Rückwärtsgänge mit der Transportklinke (11) zusammenarbeitet, eingreift, wobei beide Zahnscheiben drehfest mit einer Schaltwalze (35) und einer Anzeigetrommel (38) verbunden sind.

2. Gangschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Handschalthebel (15) um 180° versetzt an dem Schwenkbügel (14) ein Führungsbolzen (17) angeordnet ist, der durch ein zur Achse des Drehtellers (8) paralleles Langloch eines mit dem Drehteller (8) fest verbundenen Mitnehmers (18) ragt, und daß das Ende des Führungsbolzens (17) in dem H-förmigen Ausschnitt eines fest mit dem Schaltergehäuse (1) verbundenen Kulissenbleches (50) geführt ist, und daß der H-förmige Ausschnitt aus einer ersten Gasse (50a,) und einer zweiten Gasse [5Ub), die rechtwinklig zur Achse des Drehtellers (8) liegen, und einer mittleren, zur Achse des Drehtellers (8) parallelen Gasse (5OcJl die die erste und zweite Gasse miteinander verbindet, besteht.

3. Gangschalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem Führungsbolzen (17) parallel zur Achse des Drehtellers (8) bewegbares Rastenblech (51) vorgesehen ist, von dem wechselweise Mikroschalter (40, 41) für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt betätigbar sind.

4. Gangschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit den Zahnscheiben (9, 10) drehbare Sperrscheibe (20) mit einem Abschnitt von größerem Radius versehen ist und mit einem am Schwenkbügel (14) befestigten Stift (19) zusammenarbeitet, der im· Bereich des Abschnittes von größerem Radius ein Schwenken des Schwenkbügels (14) im Sinne einer Bewegung in der mittleren Gasse des Kulissenbleches verhindert.

5. Gangschalter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Abhängigkeit von der Drehzahl der Motorwelle bzw. Turbinenwelle eines Drehmomentwandlers erregbarer Sperrmagnet (32) angeordnet ist zur Betätigung eines Sperrhebels (27), der im Zusammenwirken mit einem Anschlag (31) am Drehteller (8) die Abwärtsschaltbewegung blockiert.