DE3503165C2 - Fernwirkende Schaltsteuervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine fernwirkende Schaltsteuer­ vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An­ spruches 1.

Aus der GB-PS 780 565 ist eine gattungsgemäße mechani­ sche Schaltsteuervorrichtung bekannt. Sie enthält ei­ nen von Hand zu betätigenden Schaltknüppel, der bezüg­ lich zweier Achsen zu schwenken ist. Die beiden Schwenk­ bewegungen werden in eine Drehbewegung und eine transla­ torische Bewegung einer Schaltsteuerwelle übertragen, die über Kardangelenke und eine Verbindungswelle mit der Schaltwelle des zu schaltenden Geschwindigkeits­ wechselgetriebes gekuppelt ist. Die bekannte Anordnung weist hierzu ein in dem Fahrzeug ortsfestes Gehäuse auf, in dem die Schaltsteuerwelle drehbar und axial verschieblich gelagert ist. Auf dem innerhalb des Ge­ häuses liegenden Ende der Schaltsteuerwelle sitzt ein quer verlaufender Balken, auf dem der Schaltknüppel gelagert ist, der im Bereich des Balkens gegabelt ist.

Der Schaltknüppel ist über die Gabelstelle hinaus ver­ längert und endet in einer Kugel, die bezüglich des Ga­ belgelenks dem von Hand zu betätigenden Ende des Schalt­ knüppels diametral gegenüberliegt. Die Kugel gleitet in einem Schlitz, der parallel zu dem Querbalken aus­ gerichtet ist, so daß eine Bewegung des Schaltknüppels in einer Ebene, die die Schaltsteuerwelle enthält, zu deren Verschiebung führt, während eine Bewegung des Schaltknüppels in der Ebene des Querstücks die Schalt­ steuerwelle dreht, wobei die Kugel durch den Schlitz gleitet.

Da sich günstige Hebelverhältnisse nur einstellen, wenn in der zentrierten Stellung des Schaltknüppels die Schaltsteuerwelle etwa rechtwinklig zu diesem verläuft, muß sich das Getriebegehäuse mit dem daran befindlichen Schaltgehäuse etwa auf der Höhe des Schaltsteuergehäuses befinden.

Die Anordnung ist damit nicht geeignet für Fahrzeuge, bei denen sich die fernwirkende Schaltsteuervorrichtung deutlich oberhalb des Getriebes befindet, wie dies bei Frontlenkern mit Unterflurmotor der Fall ist.

Aus der EP-A-0 025 198 ist eine Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe bekannt, die ein in dem Fahr­ zeug befestigtes Gehäuse aufweist. In dem Gehäuse be­ findet sich eine Welle, die durch einen Schaltknüppel bezüglich der Längsachse zu drehen und parallel zur Längsachse zu verschieben ist. Durch die Verschiebung der Welle können zwei mit Abstand voneinander angeordne­ te Mitnehmer wahlweise mit zwei an dem Gehäuse drehbar gelagerten Hebeln in Eingriff gebracht werden, die be­ züglich der Längsachse der Welle schwenkbar sind und als Kurbeln wirken. Dadurch ist es möglich, eine Dreh­ bewegung der Welle auf eine parallel dazu befindliche andere Welle in dem Getriebe zu übertragen. Eine Über­ tragung der Längsbewegung der Welle der Schaltsteue­ rung auf die Hebel ist nicht vorgesehen.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine fernwirkende Schaltsteuervorrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, die rotatorische und die transla­ torische Bewegung der Schaltsteuerwelle auf die Gang­ wechseleinrichtung eines Getriebes zu übertragen, das gegenüber der Schaltsteuervorrichtung höhenversetzt angeordnet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Schalt­ steuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die neue Schaltsteuervorrichtung gestattet eine Ein­ stellung der Grundstellung des Schalthebels, um wahl­ weise die Ebene des Schaltmusters zu bewegen, so daß die Fahrerkabine am besten auszunutzen ist, und/oder die Bedienerfreundlichkeit für den Fahrer optimiert wird. Gleichzeitig bleibt auch hierbei eine recht­ winklige Beziehung zwischen der Verbindungsstange und dem Getriebeelement an der Hauptsteuerungsvorrich­ tung erhalten, mit der die Kurbelvorrichtung in Dreh­ und/oder Axialbewegungen versetzt wird. Schließlich ergibt sich ein unabhängiges Hebelverhältnis für die Bewegung des Hauptschalthebels bei der Gassenwahl und beim eigentlichen Gangeinlegen.

Die unterschiedlichen Hebelverhältnisse ergeben sich, weil im einen Falle die Drehachse für den Hauptschalt­ hebel durch die Schaltsteuerwelle gegeben ist, während im anderen Falle der Drehpunkt für den Hauptschalthebel durch seinen in dem Schlitz des Steuergehäuses be­ findlichen Abschnitt festgelegt ist. Beide Drehachsen haben unterschiedliche Entfernung von dem Betätigungs­ ende des Schalthebels, das vom Fahrzeugführer beim Schalten des Geschwindigkeitswechselgetriebes erfaßt wird.

Der außen liegende Kurbelhebel ist vorzugsweise in Umfangsrichtung der Schaltsteuerwelle an deren äußerem Ende einstellbar befestigt, so daß der äußere Kurbel­ hebel im wesentlichen rechtwinklig zu der Achse der Betägigungsstange bleibt,und zwar unabhängig von der Lage des Steuergehäuses relativ zu der Achse der Betätigungsstange. Außerdem kann die Länge des äuße­ ren Abschnitts der Schaltsteuerwelle wahlweise ver­ ändert werden und/oder es können Verlängerungen aufge­ setzt werden, die es ermöglichen, daß die Kupplungs­ stange an der günstigsten Stelle, bezogen auf die Quer­ richtung der jeweiligen Fahrzeugkonfiguration verläuft, während immer noch die Achse der Schaltsteuerwelle senkrecht auf der Achse der Betätigungsstange steht.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegen­ standes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine typische bekannte Schaltsteuervorrichtung zum manuellen Schalten eines abgesetzt ange­ ordneten Geschwindigkeitswechselgetriebes in einer schematischen Darstellung,

Fig. 2 eine fernwirkende Schaltsteuervorrichtung ge­ mäß der Erfindung, teilweise geschnitten, in einer Vorderansicht,

Fig. 3 die Schaltsteuervorrichtung nach Fig. 2, teil­ weise geschnitten entlang der Linie III-III nach Fig. 2 in einer Draufsicht,

Fig. 4 die Schaltsteuervorrichtung nach Fig. 2, ge­ schnitten entlang der Linie IV-IV in einer Seitenansicht und teilweise verkürzt,

Fig. 5 die Schaltsteuervorrichtung nach Fig. 2, im wesentlichen geschnitten entlang der Linie V-V in einer Seitenansicht,

Fig. 6 die schematisierte Schaltsteuervorrichtung nach Fig. 2 in einer abgewandelten Anordnung,

Fig. 7 die Schaltsteuervorrichtung gemäß der Erfindung im eingebauten Zustand in einem Fahrzeug mit über dem Antriebsmotor befindlicher Fahrerka­ bine, in einer schematischen Draufsicht, und

Fig. 8 das Schaltmuster bei der Schaltsteuervorrich­ tung gemäß der Erfindung in einer schematischen Darstellung.

In der nachfolgenden Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles ist zur Vereinfachung und le­ diglich zur Erläuterung eine bestimmte Terminolo­ gie verwendet, die noch nicht beschränkend zu ver­ stehen ist. Beispielsweise beziehen sich die Aus­ drücke "vorwärts" und "rückwärts" auf Richtungen der Getriebeschalteinrichtung, die in der üblichen Weise in einem Fahrzeug angeordnet ist. Die Aus­ drücke "nach oben", "nach unten", "nach rechts" und "nach links" bezeichnen Richtungen in den Figuren, auf die Bezug genommen ist. Die Ausdrücke "nach in­ nen" und "nach außen" beschreiben Richtungen, die auf den geometrischen Mittelpunkt des Bauteils zu bzw. von diesem weg gerichtet sind. Das Obenstehende gilt für Änderungen und Ableitungen der oben im ein­ zelnen erwähnten Ausdrücke sowie für Ausdrücke ähn­ licher Bedeutung.

In Fig. 1 ist eine von Hand betätigte Schalteinrich­ tung 10 nach dem Stand der Technik veranschaulicht, die besonders vorteilhafterweise von einer erfindungs­ gemäßen fernwirkenden Hauptschalteinrichtung zu er­ setzen ist. Fernwirkende Schalteinrichtungen für Ge­ schwindigkeitswechselgetriebe sind an sich bekannt und insbesondere bei Kraftfahrzeugen, wie Schwerlast­ kraftfahrzeugen mit Unterflurmotor, vorteilhaft zu verwenden, bei denen sich die Fahrzeugkabine über dem Motor befindet, so daß es möglich ist, den Fah­ rersitz und die Fahrerkabine am vordersten Ende des Fahrzeuges üblicherweise am Vorderende des Motors an­ zuordnen, damit auch eine Nutzung des sonst von der Fahrerkabine belegten Raums als Laderaum möglich ist. Fernwirkende bzw. abgesetzte Schalteinrichtungen die­ ses Typs sind im einzelnen in den US-PS 2 040 594, 4 104 929, 4 269 282, 4 275 612, 4 311 064 und 4 348 915 ausführlich beschrieben. Das fernwirkende Schaltsystem 10 enthält kurz gesagt einen Hauptschalthebel 12, der im wesentlichen schwenkbar an einer Domanordnung 14 be­ festigt ist und von dem ein Ende 16 mit einer Kurbel­ einrichtung 18 einer Verbindungs- oder Kuppelstange 20 verbunden ist. Die Verbindungs- oder Kupplungsstange 20 ist in Lagereinrichtungen aufgenommen, die ihr eine Axialbewegung längs ihrer Achse, wie durch einen Pfeil 22 und Drehbewegungen um ihre Achse, wie durch einen Pfeil 24 veranschaulicht, ermöglichen, wobei eine nach rechts oder links gerichtete Schwenkbewegung des Schalthebels, die durch einen Pfeil 26 angedeutet ist, zu einer Drehbewegung der Kupplungsstange 20 um ihre Achse führt, während ein Vor- und Zurückbewegen des Schalthebels 12 gemäß einem Pfeil 28 entsprechende, entgegengesetzte axiale Verschiebebewegungen der Kupp­ lungsstange 20 in Richtung des Pfeils 22 hervorruft. An einem Ende 32 der Kupplungsstange 20 ist ein um eine rechtwinklig zu der Achse der Verbindungsstange 20 schwenkbarer Kurbelarm 30 drehbar gelagert, des­ sen anderes Ende 34 starr an einer Schaltwelle 36 an­ gebracht ist. Die Verbindungsstange 20 enthält vor­ zugsweise wenigstens ein Universalgelenk.

Die Schaltwelle 36 befindet sich in einer an sich be­ kannten Schaltstangengehäuseanordnung, wo sie längs ihrer Achse in Richtung eines Pfeiles 38 verschiebbar und um ihre Achse in Richtung eines Pfeiles 40 dreh­ bar ist. Die Achse der Schaltwelle 36 ist im wesent­ lichen rechtwinklig zu der Achse der Kupplungsstange 20 und gegenüber dieser versetzt. Die Schaltwelle 36 trägt einen starr an ihr befestigten Schaltfinger 42, der auf eine der Schaltblockeinrichtungen 44 ausge­ richtet werden kann, die sich auf einer Reihe von im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden und im wesentlichen rechtwinklig zu der Achse der Schaltwelle 36 sich erstreckenden Schaltschienen 46 befinden. Jede der axial verschiebbaren Schaltschienen 46 trägt, wie an sich bekannt, eine Schaltgabel 48, die dort starr angebracht ist. Wie ersichtlich und bekannt ist, be­ wirkt eine Drehbewegung der Kupplungsstange 20 ein Verschwenken des Kurbelarms 30 in einer Ebene, die senkrecht zu der Achse der Kupplungsstange 20 verläuft und die Achse der Schaltwelle 36 enthält, wodurch der Schaltwelle 36 eine Axialbewegung erteilt wird, damit sich der Schaltfinger 42 wahlweise auf einen der Schaltblöcke 44 einer vorbestimmten Schaltschiene 46 ausrichtet. Dies ist der Funktionsschritt der Gassen­ wahl bei der Schaltvorrichtung 10. Eine Längsbewegung der Kupplungsstange 20 veranlaßt hingegen den Kurbel­ arm 30, um die Achse der Schaltwelle 36 zu schwenken, und zwar in einer Ebene rechtwinklig zu der Achse der Schaltwelle 36, wodurch der Schaltwelle 36 und dem hierdrauf sitzenden Schaltfinger 42 eine Drehbe­ wegung erteilt wird, um so wahlweise die ausgewählte Schaltschiene 46 und die daran sitzende Schaltgabel 48 in Längsrichtung zu bewegen. Dies ist der Funktions­ schritt des Gangeinlegens bei der fernwirkenden Schalt­ vorrichtung 10. Der spezielle Aufbau der fernwirken­ den Schaltvorrichtung 10, wie sie oben beschrieben ist, sowie deren Modifikationen, ist lediglich als Beispiel und nicht als Beschränkung erläutert und dient dazu, eine Umgebung zu zeigen, die für die fernwirkende Schaltsteuervorrichtung gemäß der Erfindung besonders geeignet ist.

Bei den üblichen, abgesetzt gesteuert bzw. bedienten Schaltstangengehäuseanordnungen, wie in Fig. 1, ist eine Drehbewegung der Kupplungsstange 20 für den Funktionsschritt der Gassenauswahl erforderlich (d. h. eine Bewegung der Schaltwelle 36 längs ihrer Achse 38), während eine Längsbewegung der Kupplungsstange 20 be­ nötigt wird für den Funktionsschritt des Gangeinle­ gens (d. h. eine Drehbewegung der Schaltwelle 36 um ihre Längsachse.

Obwohl nachfolgend die fernwirkende Hauptschal­ steuervorrichtung 50 gemäß der Erfindung anhand von abgesetzten bzw. von der Ferne gesteuerten oder betätigten Schaltstangengehäuseanordnungen dieser Art beschrie­ ben ist, ist es ersichtlich, daß auch solche von der Ferne betätigten Vorrichtungen möglich sind, bei de­ nen die Axial- oder Längsbewegung der Kupplungsstange 20 dazu dient, den Funktionsschritt des Gangeinlegens auszuführen, während die Drehbewegung der Kupplungs­ stange 20 zum Gangeinlegen benutzt wird; es ist ferner ersichtlich, daß die erfindungsgemäße fernwirkende Steuereinrichtung 50 in gleicher Weise zur Verwendung in Verbindung mit einer derartigen aus der Ferne betä­ tigten Schaltstangengehäuseanordnung geeignet ist.

Mehrgängige Geschwindigkeitswechselgetriebe mit stän­ dig miteinander in Eingriff stehenden Zahnrädern, die wahlweise mittels axial verschiebbarer Kupplungen mit einer Welle gekuppelt werden, sind an sich bekannt und Beispiele hierfür sind in den oben erwähnten US-PS 4 273 004, 3 387 501 und 4 296 642 zu sehen. Bei die­ sen Getrieben ist das verschiebbare Zahnrad oder Kupp­ lungsglied mit einer Nut versehen, in der die Schalt­ gabel 48 aufgenommen ist, um dem verschiebbaren Zahn­ rad oder Kupplungsglied eine wahlweise Axialbewegung zu erteilen. Die axial verschiebbare Kupplungsanord­ nung kann von der unsynchronisierten Bauart sein, wie sie in der US-PS 3 105 395 gezeigt ist, auf die hier ausdrücklich verwiesen ist oder die Kupplungseinrich­ tung kann auch eine Blockierungs- oder Synchronisie­ rungsvorrichtung enthalten, wie sie ebenfalls bekannt ist.

Der Schalthebel 12, wie er üblicherweise bei Schwer­ lastfahrzeugen mit Kabine über dem Motor, nämlich Front­ lenkern,verwendet wird, ragt von dem Boden der Fahrer­ kabine auf, und zwar häufig zwischen dem Fahrersitz und der Motorabdeckung. Dementsprechend ist der für eine seitliche Schwenkbewegung 26 verfügbare Raum oft begrenzt. Dies kann zu einem besonderen Problem bei Fahrzeugen werden, die ein Getriebe mit sechs Vorwärts- und einem Rückwärtsgang verwenden, da hier der Fahrer den Schalthebel in vier unterschiedliche Stellungen in Querrichtung bringen muß, um eine jeweils gewünsch­ te Schaltschiene auszuwählen. Dementsprechend ist es zweckmäßig, die erforderliche Querbewegung des Schalt­ hebels zu minimieren. Bei synchronisierten Getrieben muß eine verhältnismäßig große Kraft bei der Vorwärts- Rückwärts-Bewegung 28 des Schalthebels 12 aufgebracht werden und es ist deshalb bei dieser Betriebsweise ein großes mechanisches Übersetzungsverhältnis für den Schalthebel wünschenswert. Bei den bekannten Schaltvorrichtungen 10 war die Auslegung des Schalt­ hebels 12 und/oder der Versatz der Kurbelvorrichtung notwendigerweise ein Kompromiß zwischen dem mechani­ schen Übersetzungsverhältnis und den Schaltweganforde­ rungen bei der Betätigung des Schalthebels in der Querrichtung 26 sowie der Vorwärts-Rückwärts-Richtung 28.

Die erfindungsgemäße fernwirkende Hauptschaltsteuer­ vorrichtung 50 ist in einer Ausführungsform in den Fig. 2 bis 5 veranschaulicht. Wie bei der bekannten oben beschriebenen Schaltvorrichtung 10 dient die fernwirkende Hauptschaltsteuervorrichtung 50 dazu, der Verbindungs- oder Kupplungsstange 20 eine vorbe­ stimmte Axial- und/oder Drehbewegung zu erteilen. Die fernwirkende Hauptschaltvorrichtung 50 enthält ein Hauptsteuergehäuse 52, das an der Fahrerkabine des Fahrzeugs in einer für den Fahrer geeigneten Stelle zu befestigen ist. In dem Gehäuse 52 ist eine Haupt- Steuerwelle 54 gelagert, die sich um ihre Drehachse 56 drehen und längs dieser Achse verschieben läßt. Das rechte Ende 58 der Hauptschaltwelle 54 steht zum Zwecke der getrieblichen Kupplung mit der Kupplungs- oder Verbindungsstange 20 hervor, wie dies unten im einzelnen beschrieben ist. Bei dem veranschaulich­ ten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 steht das linke Ende 60 der Steuerwelle 54 ebenfalls aus dem Steuer­ gehäuse 52 über, so daß die Schaltvorrichtung 50 bei unterschiedlichen Fahrzeugkonfigurationen anzuwen­ den ist. Eine Kappe 62 kann dazu dienen, das Steuer­ gehäuse 52 abzuschließen und das Ende 60 der Steuer­ welle 54 zu schützen, das nicht in einer getriebli­ chen Verbindung mit der Kupplungsstange 20 steht. Vorzugsweise sind Gleitlagerbüchsen 64 vorgesehen, um die Steuerwelle 54 in dem Gehäuse 52 verschiebbar und drehbar zu lagern. Ein Hauptschalthebel 66 ragt nach oben aus dem Steuergehäuse 52 und trägt einen Schaltknopf 68, T-Griff oder ähnliches, das von dem Fahrzeugführer von Hand zu betätigen ist.

Der Hauptschalthebel 66 ist mit einer im wesentlichen rechtwinklig zu der Achse 56 der Schaltsteuerwelle 54 verlaufenden Durchgangsbohrung 70 versehen, in der ein Schwenkzapfen 72 aufgenommen ist, der seinerseits ebenfalls drehbar in zwei Bohrungen 74 sitzt, die wiederum in den durch einen Schlitz getrennten Abschnitten 76 und 78 der Steuerwelle 54 angebracht sind und sich längs einer zu der Achse 56 rechtwinkligen Achse 80 erstrecken. Der Hauptschalthebel 66 ist auf diese Wei­ se mit der Schaltsteuerwelle 54 mittels einer gabel­ artigen Verbindung 81 gekuppelt, die von den Bohrungen 70 und 74 sowie dem darin sitzenden Schwenkzapfen 72 ge­ bildet ist, wobei die gabelartige Verbindung den Haupt­ schalthebel 66 und die Schaltsteuerwelle 54 zum Zwecke einer gemeinsamen Drehbewegung um die Achse 56 infolge einer Schwenkbewegung des Hauptschalthebels 66 in einer die Achse 80 enthaltenden Ebene fest miteinander ver­ bindet, während der Hauptschalthebel 66 um die Achse 80 relativ zu der Schaltsteuerwelle 54 schwenken kann, wenn er in einer Ebene bewegt wird, die die Achse 56 enthält. Sprengringe 82 od. dgl. dienen dazu, den Schwenkzapfen 72 lösbar in den Bohrungen 70 und 74 zu halten.

Von der Schwenkachse 80 erstreckt sich der Hauptschalt­ hebel 66 nach unten und bildet einen Widerlagerab­ schnitt 84, der in einem im wesentlichen parallel zur Achse 80 verlaufenden Schlitz 86 verschiebbar aufge­ nommen ist. Der Schlitz 86 ist von zwei einander ge­ genüberstehenden Widerlageranschlagflächen 88 und 90 in dem unteren Abschnitt des Steuergehäuses 52 be­ grenzt, wobei die Flächen 88 und 90 mit einem Abstand 94 voneinander entfernt sind, die im wesentlichen gleich einer Querabmessung 96 eines birnen- oder kugelförmigen Endes 98 des Hauptschalthebelabschnitts 84 ist. Die Bewegung des Hauptschalthebels 66 in einer die Achse 80 enthaltenden Ebene führt dazu, daß der das Wider­ lager bildende Hauptschalthebelabschnitt 84 durch den Schlitz 86 gleitet, so daß der Hauptschalthebel 66 und die Schaltsteuerwelle 54 gemeinsam um die Achse 56 sich drehen. Wenn hingegen der Hauptschalthebel 66 in einer die Achse 56 enthaltenen Ebene geschwenkt wird, legt sich das kugelförmige Ende 98 des Haupt­ schalthebelabschnitts 84 an einer der beiden Anlage­ flächen 88 oder 90 des Schlitzes 86 an, um einen Schwenk- oder Widerlagerpunkt für den Hauptschalt­ hebel 86 zu bilden, was zu einer Axialbewegung der Hauptschaltwelle 54 längs ihrer Achse 56 führt. Wie anhand von Fig. 2 ersichtlich ist, haben die in Quer­ richtung gelegenen Oberflächen des birnenförmigen Ab­ schnitts 98 vorzugsweise einen bogenförmigen Verlauf, so daß eine abwälzende Berührung zwischen ihnen und den den Schlitz 86 begrenzenden Widerlagerflächen 88 und 90 zustandekommt. Mittels Befestigungseinrichtungen 102 ist eine biegsame Manschette 100 an dem Steuerge­ häuse 52 angebracht, die das obere Ende der fernwirken­ den Schaltsteuervorrichtung 10 abdichtet. Selbstver­ ständlich kann auch die Unterseite des Schlitzes 86 geschlossen sein, um das Steuergehäuse 52 zu schlie­ ßen.

Ein Verschwenken des Hauptschalthebels 66 in einer die Achse 56 der Schaltsteuerwelle 54 enthaltenden Ebene führt zu einer axialen Längsbewegung der Schalt­ steuerwelle 54 längs ihrer Achse 56. Wird hingegen der Hauptschalthebel 66 in einer Ebene bewegt, die die Achse 80 des Schwenkzapfens 72 der Gabelverbindung enthält, ergibt sich eine Drehbewegung der Schalt­ steuerwelle 54 und des Hauptschalthebels 66 um die Achse 56. Während dieser Verschwenkung bewegt sich der untere Abschnitt 84 des Hauptschalthebels 66 durch den Schlitz 86. Vorzugsweise stehen sowohl das rechte als auch das linke Ende 58 und 60 der Schaltsteuer­ welle 54 aus dem Gehäuse 52 heraus, so daß mit jedem der beiden Enden 58 und 60 die Verbindungsstange 20 getrieblich gekuppelt werden kann, was eine größere Flexibilität hinsichtlich der Anordnung in Querrich­ tung der fernwirkenden Schaltsteuervorrichtung 50 innerhalb des Fahrzeugs ermöglicht.

Wenn der Hauptschalthebel 66 in einer die Achse 80 enthaltenden Ebene bewegt wird, um bei der. Schalt­ steuerwelle 54 eine Drehbewegung zu erzeugen, er­ gibt sich das mechanische Übersetzungsverhältnis oder Hebelverhältnis für den Hauptschalthebel 66 zum Teil durch die Hebelarmlänge 104 zwischen dem Schaltknopf 68 und der Achse 80 bzw. 56. Für eine Bewegung des Hauptschalthebels 66 in einer Ebene der Achse 56 der Schaltsteuerwelle 54, um eine Axialbewegung der Schaltsteuerwelle 54 zu bewirken, ergibt sich das Hebel- oder Übersetzungsverhältnis zum Teil durch das Verhältnis zwischen einer Hebelarmlänge 106 ei­ nerseits und einem Hebelarm 108 andererseits zwischen dem Schwenk- oder Widerlagerpunkt und der Achse 80 der Gabel, während der Hebelarm 106 gemessen ist zwischen dem Schaltknopf 68 und dem Schwenk- oder Widerlagerpunkt, wie er durch die Anlageflächen des birnenförmigen Abschnitts 98 und der Anlageflächen 88 und 90 des Schlitzes 86 festgelegt ist. Auf die­ se Weise sind das mechanische Übersetzungs- und He­ belverhältnis sowie die gekrümmten Weglängen des Knopfes 68, die erforderlich sind, um einerseits eine gegebene Verschwenkung bzw. andererseits eine Axialbewegung der Schaltsteuerwelle 54 zu erzeugen, voneinander unabhängig und können so ausgelegt wer­ den, daß insbesondere die Installations- bzw. Über­ tragungsanforderungen optimiert sind. Zum Beispiel kann der untere Widerlagerabschnitt 84 des Hauptschalthebels 66 eine größere als die veranschaulichte Länge auf­ weisen, während hierzu verhältnismäßig tiefliegende Anlageflächen 88 und 90 vorgesehen sind oder es kön­ nen zur Aufnahme des Schwenkzapfens 72 in dem Haupt­ schalthebel 66 zusätzliche Bohrungen 70a und 70b (siehe Fig. 2) angebracht sein. Wenn beispielsweise die fernwirkende Hauptschaltvorrichtung 50 in Verbin­ dung mit einem synchronisierten Geschwindigkeitswechsel­ getriebe verwendet werden soll, das von einer abgesetz­ ten Stelle aus zu schalten ist, ist es zweckmäßig, ein größeres mechanisches Übersetzungsverhältnis für den Funktionsschritt des Gangeinlegens vorzusehen als für den Funktionsschritt der Gangauswahl, da erhebli­ che Axialkräfte benötigt werden, um, wie bekannt, die synchronisierenden Reibkupplungen wirksam zu machen, während eine verhältnismäßig kleine Kraft benötigt wird, um den Schalthebel 66 während der Gangauswahl­ funktion zu bewegen. Dadurch, daß eine fernwirkende Hauptschaltvorrichtung 50 vorgesehen ist, bei der das mechanische Übersetzungsverhältnis für jeden der bei­ den Funktionsschritte unabhängig voneinander ist, kann für jede der beiden Funktionen getrennt eine optimale Kombination zwischen dem mechanischen Über­ setzungsverhältnis bzw. dem Schalthebelweg vorgesehen werden.

Für das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel ist zu­ sätzlich das mechanische Übersetzungsverhältnis der Schaltanordnung zum Teil durch die Länge eines außen liegenden Hebels 114 und dem Versatz einer Kurbel­ anordnung 130 gegeben, die beide zur Befestigung an einem der außen liegenden Enden 58 oder 60 der Schalt­ steuerwelle 54 außerhalb des Gehäuses 52 liegen. Folg­ lich können auch diese Parameter variiert werden, ohne daß der Aufbau der Schaltvorrichtung 50 verändert wird, soweit diese in dem Gehäuse 52 enthalten ist.

Bei den meisten Fahrzeugkonfigurationen, die die Ver­ wendung einer fernwirkenden Hauptschaltsteuervorrichtung erfordern, erlaubt es die Anordnung eines Fahr­ zeugantriebs E, einer Kupplung C, eines von einem ent­ fernt liegenden Bereich gesteuerten Geschwindigkeits­ wechselgetriebes T sowie anderer Fahrzeugaggregate und -teile, die sich innerhalb von Rahmenholmen R befin­ den, nicht, daß die fernwirkende Schaltsteuervorrich­ tung derart plaziert ist, daß die Achse 56 der Schalt­ steuerwelle 54 im wesentlichen auf der gleichen Höhe wie die Achse 110 der Verbindungsstange 20 liegt, während die Achse 110 etwa rechtwinklig zur Achse 38 zur Schaltwelle 36 verläuft. Demgemäß muß, um die gewünschte koaxiale und/oder rechtwinklige Beziehung zwischen den verschiedenen Verbindungsgliedern oder -wellen zu erhalten, wie dies anhand von Fig. 7 er­ sichtlich ist, die Schaltsteuerwelle 54 mit der Ver­ bindungsstange 20 mittels eines insgesamt bei 112 an­ gedeuteten Kurbelmechanismus getrieblich gekuppelt werden. Das Ausführungsbeispiel der fernwirkenden Schaltsteuervorrichtung 50, wie sie die Fig. 2 und 5 zeigen, veranschaulicht den Aufbau einer derartigen typischen Kurbelanordnung. Die Kurbelanordnung 112 enthält den Kurbelhebel 114, der starr an einem der äußeren Enden 58 oder 60 der Schaltsteuerwelle 54 befestigt ist, um sich mit dieser zu drehen und axial zu bewegen. Der Kurbelhebel 114 ist an einer außerhalb des Gehäuses 52 liegenden Stelle an dem Wellenende 5 befestigt, während eine Manschettenanordnung 116 dazu dient, das Gehäuse 52 an dieser Stelle abzudichten. Es ist wichtig zu sehen, daß, wie im einzelnen weiter unten beschrieben ist, die Befestigung des Kurbelhebels 114 an der Schaltsteuerwelle 54 einstellbar ist, und zwar sowohl bezüglich der axialen Relativlage als auch der Winkelstellung in Umfangsrichtung. Bei dem gezeig­ ten Ausführungsbeispiel ist ein Schraubenbolzen 118 dazu verwendet, um eine einstellbare Klemmverbindung zwischen dem Kurbelhebel 114 und der Schaltsteuerwel­ le 54 zu schaffen. Die Klemmverbindung 120 kann eine verhältnismäßig einfache Klemmverbindung an der ver­ hältnismäßig glatten äußeren. Oberfläche des Endes 58. der Schaltsteuerwelle 54 sein, wie dies zum Zwecke einer stufenlos unbegrenzten Drehwinkeleinstellung zwischen den Bauelementen veranschaulicht ist oder das Wellenende 58 und die innere Klemmbohrung 122 des Kurbelhebels 114 können mit zusammenwirkenden Kerbverzahnungen od. dgl. versehen sein, um eine mehr formschlüssige, jedoch stufenweise Einstellung zu er­ geben. Ersichtlicherweise endet der Kurbelhebel 114 in einem kugel- oder birnenförmigen Ende 124, das in einer Bohrung 126 eines versetzten Abschnitts 128 eines Kurbelverbindungsstücks 130 steckt. Die Ver­ bindungsstange 20 ist, wie bekannt, mittels Lagern 132 gelagert und kann sich um ihre Achse 110 drehen und längs dieser Achse verschieben. Die Drehbewegung der Schaltsteuerwelle 54 um die Achse 56 führt somit zu einer Schwenkbewegung des Kurbelhebels 114 um eben diese Achse 56, was dazu führt, daß das kugelförmige Ende 124 sich längs einer bogenförmigen Strecke be­ wegt, was eine entsprechende Axialbewegung der Ver­ bindungsstange 20 längs ihrer Achse 110 erzeugt. Die Axialbewegung der Schaltsteuerwelle 54 in Richtung ihrer Achse 56 ergibt eine entsprechende translatori­ sche Bewegung des Kurbelhebels 114, der mittels der versetzten Kurbel die Verbindungsstange 20 zu einer Drehbewegung um ihre Achse 110 veranlaßt. Es ist klar, daß der Kurbelmechanismus zur getrieblichen Kupplung zwischen der Verbindungsstange 20 mit einem Hauptschalthebel an sich bekannt sind, und daß inner­ halb der Erfindung Abwandlungen des Kurbelmechanismus 112 möglich sind.

Das Schaltmuster für eine fernwirkende Hauptschalt­ steuervorrichtung 50, wie sie verwendet ist, um ein Geschwindigkeitswechselgetriebe mit sechs Vorwärts- und einem einzigen Rückwärtsgang von einer abgesetzten Stelle aus zu schalten, ist schematisch in Fig. 8 dar­ gestellt. Um die wirksamste Form des Schaltens beizu­ behalten, d. h. die Notwendigkeit nicht gerade verlau­ fender, in Fig. 8 mit gestrichelten Linien veranschau­ lichten Schalthebelbewegungen zu vermeiden, die häufig beanstandet werden, da sie eine größere Fahreranstrengung sowie zusätzlichen Raum in der Fahrerkabine erfordern und kein Gefühl für das Gangeinlegen ergeben, ist es, wie bekannt, notwendig, eine im wesentlichen recht­ winklige Beziehung zwischen den Achsen jener Getriebe­ elemente der Schaltsteuereinrichtung aufrechtzuerhal­ ten, an denen eine Dreh- bzw. Axialbewegung eines der Getriebeelemente in eine Axial- bzw. Drehbewegung eines anderen Getriebeelementes umgewandelt wird. Die­ se bevorzugte Relation zwischen der Achse 134 des Kur­ belhebels 114, nämlich einer von der Achse 56 ausgehen­ den und durch das kugelförmige Ende 124 laufenden Ge­ raden und der Achse 110 der Verbindungsstange 20 ist in Fig. 5 gezeigt.

Anhand von Fig. 6 ist ersichtlich, daß bei Frontlenker­ fahrzeugen bzw. Fahrzeugen mit Unterflurantrieb es häufig notwendig ist, die Achse 110 der Verbindungs­ stange 20 erheblich gegenüber der horizontalen Rich­ tung H zu neigen. Durch einfache Einstellung der rela­ tiven Drehwinkellage zwischen dem Kurbelhebel 114 und der Schaltsteuerwelle 54 mittels der Klemmverbindung 120 kann die gewünschte rechtwinklige Beziehung zwi­ schen der Achse 134 des Kurbelhebels 114 und der Ach­ se 110 der Verbindungsstange 20 aufrechterhalten wer­ den. Durch die Anwendung der Verbindung 120 kann au­ ßerdem das gesamte Gehäuse 52 in gewünschter Weise ge­ dreht werden, bis die Ebene des Schaltmusters, die durch eine die Achse 56 und 80 enthaltene Ebene de­ finiert ist, mit dem jeweiligen Winkel relativ zur Vertikalen oder zur Horizontalen verläuft, so daß sie optimal zu der verfügbaren Fahrzeuganordnung paßt und/oder für den Fahrer am benutzerfreundlichsten liegt. Es ist ersichtlich, daß eine Veränderung der Ebene des Schaltmusters möglich ist, während die gewünschte rechtwinklige Beziehung zwischen dem Kurbelhebel 114 und der Verbindungsstange 20 aufrechterhalten bleibt, womit auch das gewünschte geradlinige Schaltmuster bestehen bleibt.

Fig. 7 läßt ferner erkennen, daß durch einfache Ände­ rung der Länge der Schaltsteuerwelle 54 oder der Axial­ stellung, an der der Kurbelhebel 114 an der Schalt­ steuerwelle 54 befestigt ist, die fernwirkende Schalt­ steuervorrichtung 50 an jeder geeigneten Stelle, ge­ messen in Querrichtung des Fahrzeugs, anzuordnen ist, während wiederum die gewünschte rechtwinklige Bezie­ hung zwischen der Achse 110 der Verbindungsstange 20 und der Achse 56 der Schaltsteuerwelle 54 sowie an­ dererseits der Achse 56 und der Achse 38 der Schalt­ welle 36 erhalten bleibt. Da ferner der Kurbelmechanis­ mus 112 am linken oder am rechten Ende 58, 60 der Schaltsteuerwelle 54 angebracht werden kann, eignet sich die fernwirkende Schaltsteuervorrichtung 50 für unterschiedliche Ausführungsformen einschließlich der Verwendung in Fahrzeugen, die, bezogen auf das Fahrzeug, sowohl einen rechten als auch einen linken Fahrersitz aufweisen.

Die fernwirkende Schaltsteuervorrichtung 50 gemäß der Erfindung wandelt die Bewegung des Hauptschalthebels 66 in aufeinander senkrecht stehenden Richtungen in eine Dreh- bzw. Axialbewegung der Schaltsteuerwelle 54 um, die zu beiden Seiten des Gehäuses hervorsteht, wobei jede der Bewegungen des Hauptschalthebels 66 so auszulegen ist, daß sich ein mechanisches Über­ setzungsverhältnis ergibt, das von der anderen Bewe­ gung unabhängig ist. Da von der Schaltsteuervorrich­ tung 50 eine Axial- und eine Drehbewegung einer Wel­ le ausgeht, sind eine große Vielzahl getrieblicher Verbindungen zu der Verbindungsstange 20 möglich, die sich zu dem abgesetzt gesteuerten Getriebe erstreckt, so daß die Schaltsteuereinrichtung sich mit Vorteil bei einer großen Vielfalt von Fahrzeugausführungsformen anwenden läßt.

Claims (5)

1. Fernwirkende Schaltsteuervorrichtung (50) für ein Ge­ schwindigkeitswechselgetriebe, dessen Gangwech­ seleinrichtung mit einer Verbindungsstange (20) getrieb­ lich verbunden ist, der mittels der Schaltsteuer­ vorrichtung zum mechanischen Schalten des Geschwin­ digkeitswechselgetriebes wahlweise eine ausgewähl­ te Dreh- und Axialbewegung zu erteilen ist, mit einem an einer von dem Geschwindigkeitswechselgetriebe (T) entfernt liegenden Stelle anbringbaren Steuer­ gehäuse (52), in dem eine Schaltsteuerwelle (54) ange­ ordnet ist, die relativ zu dem Steuergehäuse (52) in diesem axial bezüglich ihrer Achse (56) verschieb­ bar und um ihre Achse (56) drehbar gelagert ist und von der wenigstens eines ihrer Enden (58, 60) zur ge­ trieblichen Verbindung mit der Verbindungsstange (20) aus dem Steuergehäuse (52) hervorsteht, mit einem aus dem Steuergehäuse (52) ragender Hauptschal­ hebel (66), der an seinem freien Ende (68) durch einen Fahrer zu betätigen ist und mit der Schaltsteuerwelle (54) mittels eines Gabelgelenks (81) verbunden ist, das für eine gemeinsame Schwenkbewegung um die Achse (56) der Schaltsteuerwelle (54) den Hauptschalthebel (66) drehfest mit der Schaltsteuerwelle (54) kuppelt und eine Schwenkbewegung des Hauptschalthebels (66) um eine rechtwinklig zu der Achse (56) der Schaltsteuer­ welle (54) verlaufende Gelenkachse (80) ermöglicht, die die Achse der Schaltsteuerwelle schneidet, mit zwei einander gegenüber stehenden und im wesent­ lichen parallel zu der Gelenkachse (80) verlaufenden Anlageflächen (88, 90) in dem Steuergehäuse (52), die einen Schlitz (86) zur Aufnahme eines Verlängerungsteils (98) des Hauptschalthebels (66) begrenzen, dessen in dem Schlitz (86) befindlicher Teil (98) darin gleitend geführt ist, wobei bei einer Verschwenkung des Haupt­ schalthebels (66) in einer die Gelenkachse (80) enthal­ tenden Ebene um die Achse (56) der Schaltsteuerwelle (54) sich der entsprechende Teil (98) des Hauptschalthebels (66) in einer die Gelenkachse (80) enthaltenden Ebene um die Achse (56) der Schaltsteuerwelle (54) sich der entsprechende Teil (98) des Hauptschalthebels (66) durch den Schlitz (86) bewegt unter gleichzeitiger und mit dem Hauptschalthebel (66) gemeinsamer Drehung der Schaltsteuerwelle (54) um deren Achse (56), während sich bei einer Bewegung des Hauptschalthebels (66) in einer die Achse (56) der Schaltsteuerwelle (54) enthaltenden Ebene der in dem Schlitz (86) befind­ liche Teil (98) des Schalthebels (66) an eine der beiden gegenüberliegenden Anlageflächen (88, 90) unter Bildung einer Widerlagerstelle anlegt, um die herum der Hauptschalthebel (66) schwenkt unter gleich­ zeitiger axialer Verschiebung der Schaltsteuerwelle (54) längs deren Achse (56), dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsteuerwelle (54) mit der Verbindungsstange (20) mittels einer Kurbelanordnung (114, 130) gekuppelt ist, die einen Kurbelhebel (114) enthält, der an einem Ende (58, 60) der Schaltsteuerwelle (54) einstellbar be­ festigt ist, und sich außerhalb des Steuergehäuses (52) zusam­ men mit der Schaltsteuerwelle (54) translatorisch und rotatorisch bewegt, dies einen zweiten Kurbelhebel (130) aufweist und deren Achse (110) im wesentlichen recht­ winklig zur Achse (56) der Schaltsteuerwelle (54) ver­ läuft.

2. Schaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich an die Anlageflächen (88, 90) anlegenden Oberflächen des in dem Schlitz (86) befindlichen Teils (98) des Schaltsteuerhe­ bels (66) bogenförmig gekrümmt sind.

3. Schaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelhebel (114) auf der Schaltsteuerwelle (54) hinsichtlich seines Dreh­ winkels bezüglich der Achse (56) der Schaltsteuer­ welle (54) solchermaßen zu befestigen ist, daß die Achse (134) des Kurbelhebels (114) im wesentlichen rechtwinklig zu der Achse (110) der Verbindungstange (20) verläuft.

4. Schaltsteuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelhebel (114) auf der Schaltsteuerwelle (54) in einer solchen axialen Lage zu befestigen ist, daß seine Achse (134) im wesentlichen rechtwinklig zu der Achse (110) der Verbindungsstange (20) verläuft.

5. Schaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschalthebel (66) mehrere Bohrungen (70, 70a, 70b) zur Aufnahme des Gelenkzapfens (72) des Gabelgelenks (81) enthält, die sich in unterschiedlichen axialen Entfernungen von dem den Betätigungsknopf (68) tragenden Betäti­ gungsende des Hauptschalthebels (66′) befinden.