DE3501820A1

DE3501820A1 - Geschwindigkeitswechselbetaetigungsvorrichtung fuer einen traktor

Info

Publication number: DE3501820A1
Application number: DE19853501820
Authority: DE
Inventors: Mikio Ishida; Shoso Ishimori; Hagime Nakamura; Kenzo Sakai Osaka Ushiro
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1984-05-18
Filing date: 1985-01-21
Publication date: 1985-11-21
Also published as: CA1230540A; GB8423435D0; GB2159251A; AU3303384A; GB2159251B; AU554649B2; JPS60184729U; US4608879A; FR2564388A1; FR2564388B1

Description

Dinl.-Iiig. Otto I-'liigel, Dipl.-Inu. Manfred S.iuer. I'aiontanwiilte. Cosimastr. 81. D-8 München Sl

Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 73392/1984 vom 18. Mai 1984 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft eine Geschwindigkeitswechselvorrichtung für einen Traktor, mit einer ölhydraulischen, stufenlosen Geschwindigkeitswechseleinrichtung, einem Geschwindigkeitswechselpedal für die Betätigung der vorgenannten Geschwindigkeitswechseleinrichtung, einem Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus für die mechanische Verbindung der ölhydraulischen, stufenlosen Geschwindigkeitswechseleinrichtung und des Geschwindigkeitswechselpedals, einem Rückführungsmechanismus für die zwangsmäßige Rückführung des Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus in die Neutralstellung und einem Geschwindigkeitseinstellmechanismus zur Verhinderung bzw. zum Sperren der Rückführung des Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus aus einer gewünschten Betriebsstellung in die Neutralstellung und zur Aufhebung der Neutralstellungsrückführsperre.

Normalerweise ist der Geschwindigkeitseinstellmechanismus mit größter Genauigkeit mit dem Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus verbunden, und zwar über Stangen bzw. Gestänge und andere Elemente, zwischen deren Verbindungsabschnitten und jedem der Mechanismen kein Spiel vorhanden ist, so daß die Größe der Geschwindigkeitseinstellung zuverlässig auf den Geschwindigkeitswechse!betätigungsmechanismus übertragen wird.

Dipl.-Ing. Otto ΙΊϋμοΙ. l)ipl.-!ng. Manfred Slicer, l'atenlanwiiltc. Cosimasir. 81. 0-8 München Xl

Das Ziel des vorstehend genannten Geschwindigkeitswechselmechanismus ist die Konstanthaltung der Fahrgeschwindigkeit des Traktors während des Arbeitsbetriebs sowie die Befreiung des Fahrers von der dauernden Betätigung des Pedals. Während der Ausführung von Erdarbeiten ist es manchmal jedoch notwendig, den Traktor aus der konstanten Geschwindigkeit heraus für kurze Zeit zu beschleunigen, zum Beispiel dann, wenn die Arbeitslast beim Pflügen harten Bodens größer wird. Da der Geschwindigkeitseinstellmechanismus jedoch nur über begrenzte Funktionen zur Beibehaltung und Aufhebung des Geschwindigkeitseinstellbetriebs verfügt, muß der Fahrer in einem solchen Falle zum Zwecke der Beschleunigung das Geschwindigkeitswechselpedal betätigen, um nach Aufhebung der mittels des Einstellmechanismus eingestellten Geschwindigkeit die gewünschte Geschwindigkeit zu erreichen, und für die darauffolgende Rücknahme der Geschwindigkeit muß der Geschwindigkeitseinstellmechanismus erneut betätigt bzw. eingestellt werden. Dieser Vorgang erfordert eine Vielzahl von Schritten, das heißt auch einen zusätzlichen Zeitaufwand für die Rückstellung des Geschwindigkeitseinstellmechanismus nach der Beschleunigung auf die vorher eingestellte Geschwindigkeit.

Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Geschwindigkeitswechselbetätigungsvorrichtung so auszubilden, daß ein Beschleunigungsbetrieb auf einfache Weise möglich ist, und zwar ohne Verlust der Funktionen des Geschwindigkeitseinstellmechanismus und der automatischen Rückstellung des Geschwindigkeitseinstellmechanismus auf die vorher eingestellte Fahrgeschwindigkeit nach der Beschleunigung.

Dipl.-lng. Otto [-"liigcl. Dipl.-Ing. Manfred S.iyer. Patentanwälte, Cosimaslr. 81, I)-K München Nl

Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Dazu weist eine erfindungsgemäße Geschwindigkeitswechselbetätigungsvorrichtung für einen Traktor eine ölhydraulische, stufenlose Geschwindigkeitswechseleinrichtung, ein Geschwindigkeitswechselpedal für die Betätigung der vorgenannten Geschwindigkeitswechseleinrichtung, einen Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus für die mechanische Verbindung der ölhydraulischen, stufenlosen Geschwindigkeitswechseleinrichtung und des Geschwindigkeitswechselpedals, einen Mechanismus für die zwangsmäßige Rückführung des Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus in die Neutralstellung, einen Geschwindigkeitseinstellmechanismus zur Verhinderung bzw. für die Sperrung der Rückführung des Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus aus einer gewünschten Betriebsstellung in die Neutralstellung sowie für die Aufhebung dieser Sperre und ein zwischen dem Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus und dem Geschwindigkeitseinstellmechanismus angeordnetes Element auf, das eine unabhängige Aktion des Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus in Beschleunigungsrichtung der Vorwärtsgänge erlaubt.

Wenn sich der Traktor im Fahrbetrieb befindet und wenn eine Geschwindigkeit mittels der Geschwindigkeitseinstelleinrichtung einmal eingestellt ist, wird der Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus durch das Ende des vorgenannten Elements, nachstehend "Toleranzelement" genannt, begrenzt, so daß der Traktor

Dipl.-Ing. Olio Iliiiicl. Dipl.-Ing. Manfred Sirner, IMtciHanwiiltc. Cosimaslr. 81. D-8 München SI

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mit der eingestellten Geschwindigkeit bewegt wird, obwohl der Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus in die Richtung der Rückkehr in die Neutralstellung, das heißt in die Richtung der Geschwindigkeitsrücknahme gedrückt wird. Soll der Traktor aus der eingestellten Geschwindigkeit heraus beschleunigt werden, so kann die Beschleunigung proportional zur gewünschten Betätigungsgröße des Geschwindigkeitswechselpedals erfolgen, indem letzteres hin zur Beschleunigungsseite gedrückt wird, weil nämlich das Toleranzelement den Betrieb des Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus erlaubt bzw. zuläßt. Das Geschwindigkeitswechselpedal wird nach erfolgter Beschleunigung freigegeben, und es erfolgt ein automatischer Betrieb des Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus für eine Geschwindigkeitsrücknahme bzw. Geschwindigkeitsverringerung, und zwar mit Hilfe einer integrierten, in Richtung der Geschwindigkeitsrücknahme wirkenden Druckkraft, so daß der Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus zur voher eingestellten Geschwindigkeitsposition zurückkehrt und dort stoppt.

Die erfindungsgemäße Geschwindigkeitswechselbetätigungsvorrichtung erlaubt also die Beibehaltung der Funktion des Geschwindigkeitseinstellmechanismus aufgrund einer Begrenzung durch das Ende des Toleranzelements. Eine Beschleunigung des Traktors aus der eingestellten Geschwindigkeit heraus ist aufgrund des Toleranzelements durch einfache Pedalbetätigung möglich, wobei das Pedal nach erfolgter Beschleunigung durch eine ursprünglich integrierte Druckkraft bzw. Zwangsbetätigungskraft wieder zur eingestellten Position zurückgeführt wird. Eine Geschwindigkeitsrücknahme nach der Beschleunigung bzw. die Rückkehr

Dipl.-lng. Otto Hiipcl. Dipl.-Ing. MiinlVctl S;igcr. P;itcntanw;iltc, CoMinasir. 81. D-8 Mimcher

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zu vorher eingestellten Geschwindigkeit kann durch die Freigabe des Pedals auf einfache Weise erreicht werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

Es zeigt:

Figur 1 eine Seitenansicht des Toleranzelements bei der Betätigung des Geschwindigkeitswechselpedals in Vorwärtsrichtung;

Figur 2 eine Figur 1 entsprechende Ansicht nach nach der Betätigung des Geschwindigkeitseinstellmechanismus;

Figur 3 eine Gesamtansicht eines Traktors in seitlicher Darstellung;

Figur 4 einen Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus in perspektivischer Darstellung;

Figur 5 jeweils eine Schnittansicht des Geschwin-Figur 6 digkeitseinstellmechanismus:

Dipl.-Ins;. Oll» Hugel. Dipl.-Ing. Manfred S.igcr. Paienlanwälle. Cosimastr. 81, D-8 München 8i

Figur 7

das Toleranzelement nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung.

In Figur 1 weist ein Traktor ein Paar rechter und linker, lenkbarer Vorderräder 1 und angetriebener Hinterräder 2, die jeweils an dem Traktorkörper montiert sind, einen im Frontbereich des Traktorkörpers angeordneten Motor 3, eine annäherend im Mittelbereich des Traktorkörpers angeordnete öldruckbetätigte, stufenlose Geschwindigkeitswechseleinrichtung 4 und ein auf der Rückseite der Einrichtung 4 angeordnetes Getriebegehäuse 5 auf.

Ein Fahrerbereich 6 befindet sich in der Mitte des Traktorkörpers, und ein Geschwindigkeitswechselpedal 7 für die Betätigung der Geschwindigkeitswechseleinrichtung 4 ist auf der rechten Seite des Traktorkörpers angeordnet, so daß die gewünschte Fahrgeschwindigkeit und Fahrtrichtung des Traktors durch Drücken des Pedals durch den Fahrer erreicht werden.

In Figur 2 ist das Geschwindigkeitswechselpedal 7 über einen Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus A mechanisch mit der Geschwindigkeitswechseleinrichtung 4 verbunden. Mit dem Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus A sind ein Neutralstellungsrückführungsmechanismus B zur Rückführung des Mechanismus A in die Neutralstellung und ein Geschwindigkeitseins tellmechanismus C für die Sperrung der Rückführung des Mechanismus A aus einer gewünschten Betriebsstellung in die Neutralstellung oder für die Aufhebung dieser Sperrung verbunden. Zwischen dem Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus B und
dem Geschwindigkeitseinstellmechanismus C_ ist ein Toleranzelement C angeordnet, das eine unabhängige Ak-

I)ipi.-Ing. Otto Miigcl, Dipl.-Ing. Manfred Sjgor. I\iioniiin\v;ilio. CoMinaslr. 81, D-8 München KI

tion des Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus A in die Richtung der Beschleunigung für Vorwärtsfahrt erlaubt.

Die öldruckbetätigte, stufenlose Geschwindigkeitswechseleinrichtung 4 ist derart ausgebildet, daß ein stufenloser Wechsel der jeweiligen Ausgangsgeschwindigkeit durch Drehen einer Betätigungsachse 4a erfolgt, an welcher ein Nockenelement 8 befestigt ist. Das Das Nockenelement 8 weist an seiner Unterseite eine Nockenfläche auf, die derart ausgelegt ist, daß sie nach oben gegen bzw. an ein Kontaktelement 9a gestossen und letzteres dadurch in Neutrallage gebracht wird. Das Kontaktelement 9a ist an einem Schwingarm 9 befestigt, der durch eine Feder 10 nach oben gedruckt wird. Das Geschwindigkeitswechselpedal 7 ist schwenk- bzw. schwingbar an einer Befestigungsachse 11 montiert, die über ein Nabenteil 12 an dem Traktorkörper befestigt ist. An dem Nabenteil 12 ist ein Schwingbzw. Schwenkelement 13 befestigt, das mittels einer überbrückungsstange 14 mit dem Nockenelement 8 betrieblich verbunden ist. Dabei ist die Relation zwischen den beiden durch die Stange 14 brückenförmig verbundenen Elementen 13 und 8 so gewählt bzw. eingestellt, daß der Traktor bei einer Geschwindigkeit vorwärtsbewegt wird, die der Betätigungs- bzw. Trittgröße des in Vorwärtsrichtung betätigten Pedals 7 entspricht, und daß der Traktor bei einer Geschwindigkeit rückwärtsbewegt wird, die der Betätigungsgröße des in Rückwärtsrichtung betätigten Pedals entspricht. Der Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus A weist das Nockenelement 8, die Stange 14 und das Schwenkelement 13 und der Neutralstellungsrück-

Dipl.-Ιημ. Olio Hügel. Dipl.-lng. Manfred Säger. Patentanwälte. Cosiniastr. Xl. D-8 München 81

führungsmechanismus B_ das Nockenelement 8, das Kontaktelement 9a, den Schwenk- bzw. Schwingarm 9 und die Feder 10 auf.

An einem von dem Schwenkelement 13 abführenden Bolzen 15 ist über das Toleranzelement D das untere Ende einer Stange 16 befestigt, die eine länglich ausgebildete Öffnung aufweist, während an dem oberen Ende der Stange der Geschwindigkeitseinstellmechanismus C angeordnet ist. Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, ist der Geschwindigkeitseinstellmechanismus C im Fahrerbereich 6 angeordnet und weist eine Betätigungshebel 17, zwei Nocken 18 und 19, eine drehbare Welle 20, einen Mehrplatten-Reibungsmechanismus 22 und eine Einstellmutter 23 für die Einstellung des Reibdruckes etc. auf, so daß die Fahrgeschwindigkeit des Traktors einstellbar bzw. festlegbar ist, indem die Stange 16 derart festgelegt wird, daß sie sich bei der Vorwärtsbetätigung des Geschwindigkeitswechselpedals 7 nicht nach unten bewegt.

Das heißt wenn das Pedal 7 in Richtung nach vorne getreten wird, um so den Betätigungshebel 17 in eine mit "AN" bezeichnete Position zu führen, wie das in Figur 3 gezeigt ist, bleibt die Stange 16 in ihrer Position, in der sie den Neutraistellungsrückführungsmechanismus 13 mit Reibwirkung beaufschlagt, womit eine Fahrgeschwindigkeit eingestellt ist. Wird der Hebel dagegen in eine mit "AUS" bezeichnete Position der Nichtbetätigung geführt, wie das in Figur 3 dargestellt ist, so ist die Stange 16 frei bewegbar, und die Fahrgeschwindigkeit des Traktors kann durch die Betätigung des Pedals wunschweise reguliert werden.

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[)ipl.-lng. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Siiger. Paient.inwnlte. CnMinaslr. S!, D-8 Mundien Kl

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Da die das Toleranzelement D bildende länglich ausgebildete Öffnung mit der Stange 16 versehen ist, wird eine Betätigung des Pedals 7 in Richtung nach vorne zugelassen, so daß also der Traktor aus der eingestellten Geschwindigkeit heraus beschleunigt werden kann. Die Reibkraft des Reibungsmechanismus 22 ist so bemessen, daß die Stange 16 nach oben bewegt werden kann, wenn das Pedal 7 in Rückwärtsrichtung bzw. in Richtung nach hinten betätigt wird. Dies ermöglicht einen plötzlichen bzw. sofortigen Halt, indem das Pedal betätigt wird, wenn sich während der Fahrt ein Notfall einstellt.

Figur 5 zeigt die Relation zwischen der Längsöffnung des Toleranzelements p_ und des Bolzens 15 bei einer gewünschten Geschwindigkeitseinstellung des Pedals 7 mit Hilfe des Geschwindigkeitseinstellmechanismus C. Der Bolzen 15 berührt das obere Ende der Längsöffnung und ist frei in seiner Bewegung nach unten. Deshalb ist es möglich - wie in Figur 6 gezeigt - den Traktor aus der eingestellten Geschwindigkeit heraus zu beschleunigen.

Obwohl das Toleranzelement D in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine das untere Ende der Stange 16 aufweisende bzw. aufnehmende Längsöffnung aufweist, kann anstelle dieser Längsöffnung eine halbkreisförmige Längsöffnung mit dem Schwing- bzw. Schwenkelement 13 vorgesehen sein, wie das in Figur 7 gezeigt ist, wobei ein an dem unteren Ende der Stange 16 ausgebildeter Bolzen 25 in die halbkreisförmige

ipL-lng. Otto Hügel. Dipl.-Ing. Manfred Siigcr. I'iilentanvviilie. Ctisiniastr. 81, I)-K München 8!

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Öffnung eingesetzt ist. Es ist außerdem möglich, das Toleranzelement in einem mittleren oder oberen Abschnitt der Stange 16 anzuordnen.

Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Geschwindigkeitswechselbetätigungsvorrichtung für einen Traktor, mit einer ölhydraulischen, stufenlosen Geschwindigkeitswechseleinrichtung, einem Geschwindigkeitswechselpedal für die Betätigung der Geschwindigkeitswechseleinrichtung, einem Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus für die Verbindung der Geschwindigkeitswechseleinrichtung und des Pedals, einem Neutralstellungsrückführungsmechanismus für die zwangsmäßige Rückführung des Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus in die Neutralstellung, einem Geschwindigkeitseinstellmechanismus und einem Toleranzelement, das die unabhängige Bewegung des Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus in einer Beschleunigungsrichtung für Vorwärtsfahrt erlaubt.

Claims

Dipl.-Iiig. (Hlo Flügel. Dipl.-Ing. Manfred Siijjcr. l'iitenUinwülte. Costmasir. Xl. I)-H München Xl KUBOTA LTD. 47-go, 2-ban, 1-chome Shikitsuhigashi, Naniwa-ku Osaka-shi, Osaka-fu Japan 12.656 sä/wa GESCHWINDIGKEITSWECHSELBETATIGUNGSVORRICHTUNG FÜR EINEN TRAKTOR Patentansprüche

1. Geschwindigkeitswechselbetätigungsvorrichtung für einen Traktor, gekennzeichnet durch eine ölhydraulische, stufenlose Geschwindigkeitswechseleinrichtung (4) , ein Geschwindigkeitswechselpedal (7) für die Betätigung der Geschwindigkeitswechseleinrichtung (4) , einen Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus (A) für die mechanische Verbindung der Geschwindigkeitswechseleinrichtung (4) und des Geschwindigkeitswechselpedals (7), einen Neutralstellungsrückführungsmechanismus (IB) für die zwangsmäßige Rückführung des Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus (A) in die Neutralstellung, einen Geschwindigkeitseinstellmechanismus (C) für die Verhinderung bzw. Sperrung der Rückführung des Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus (A) aus einer gewünschten Betriebsstellung in die Neutralstellung und zur Aufhebung der Neutralstellungsrückführungssperre und ein zwischen dem Mechanismus (A) und dem Mechanismus (C) angeordnetes Toleranzelement (D), das eine unabhängige Bewegung des Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus (A) in eine Beschleunigungsrichtung der Vorwärtsgänge erlaubt.

Dipl.-lng. Otto Hügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger. Patentanwälte, Cosimastr. 81. D-8 München 81

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitseinstellmechanismus (C) einen Betätigungshebel (17), zwei Nocken (18) und (19) eine drehbare Welle (20) , eine Schraubenfeder (21), einen Mehrplatten-Reibungsmechanismus (22) und eine Einstellmutter (23) für den Reibdruck aufweist, so daß die Einstellung bzw. Festlegung einer Fahrgeschwindigkeit des Traktors durch Festlegen der Stange (16) derart erfolgt, daß diese sich bei Vorwärtsbetätigung des Geschwindigkeitswechselpedals (7) nicht nach unten bewegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d urch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitswechselbetätigungsmechanismus (A) ein an einer Betätigungsachse (4a) der ölhydraulischen, stufenlosen Geschwindigkeitswechseleinrichtung (4) befestigtes Nockenelement (8) , ein mit dem Geschwindigkeitswechselpedal zu einer Einheit verbundenes Schwing- bzw. Schwenkelement (13) und eine Stange (14) aufweist, die das Nockenelement (8) und das Schwenkelement (13) miteinander betrieblich verbindet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Toleranzelement (D) eine länglich ausgebildete Öffnung mit dem Schwenkelement (13) und eine Stange (16) mit einem Zapfen bzw. Bolzen (15) aufweist, der in die Längsöffnung eingesetzt ist, und daß die Stange (16) mit dem Geschwindigkeitseinstellmechanismus (C) betrieblich verbunden ist.