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StenervorrichtungfürpneumatischgeschalteteGeschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere von Motorfahrzeugen.
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den Geschwindigkeitswechselgetrieben dieser Fahrzeuge stehen die Zahnräder der zur Herstellung der
Geschwindigkeitsstufen benötigten Zahnradübersetzungen in ständigem Eingriff ; in den Zahnräder- paaren der einzelnen Geschwindigkeitsstufen ist jedoch imper nur das eine Zahnrad auf die zugehörige Welle aufgekeilt, während das andere lose auf seiner Welle sitzt, aber mit dieser mittels Reibungskupplung fest verbunden werden kann. Zu jeder Geschwindigkeitsstufe gehört eine besondere Reibungskupplung.
Die Schaltung der gewünschten Geschwindigkeitsstufe gesehieht in der Weise, dass die Reibungskupplung des entsprechenden Zahnräderpaares durch einen zugehörigen, durch Druckluft betätigten Luftzylinder eingeschaltet wird. In der Regel besitzen die Kraftfahrzeuge vier Geschwindigkeitsstufen. Sie bedürfen demgemäss vier Druckluftzylinder.
Die Inbetriebsetzung der einzelnen Luftzylinder erfolgt durch einen Steuerschieber oder ein Steuerventil. Die Zylinder werden durch das Steuerorgan in der notwendigen Reihenfolge mit den Druekluftleitungen bzw. mit der äusseren Atmosphäre verbunden, u. zw. derart. dass der zugehörige Zylinder zu der momentan betätigten Geschwindigkeitsstufe unter Druck gesetzt wird, während die Zylinder der übrigen Stufen entlüftet sind, d. h. dass die entsprechenden Reibungskupplungen gelöst sind.
Diese Wirkungsweise wird dadurch gesichert, dass zwischen den SchaltsteIlungen des Steuerorgans
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nicht übergehen kann.
Es sind bereits Lösungen bekannt, die diesen Grundsatz verkörpern sollen und die bezüglich ihrer Wirkungsweise in zwei Gruppen geteilt werden können.
Die Sehieberventile oder Steuerorgane der ersten Gruppe entlüften die Zylinder nur während des Umschaltens, schliessen jedoch mit Ausnahme des zu betätigenden Zylinders die Leitungen der übrigen Zylinder gegen die äussere Atmosphäre und den Druekluftbehälter ab. Die Steuerorgane der zweiten
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ab, sondern behalten diese auch weiterhin in entlüftetem Zustande, d. h. sie verbinden diese mit der Atmosphäre.
Die Steuerorgane dieser letzten Gruppe sind insofern verlässlichen, als zuströmende Druckluft bei etwa vorhandenen Undichtigkeiten die ausser Betrieb gesetzten Luftzylinder nicht beein- flussen und gegen die Steuerung kein Umschalten bewirken kann. wogegen die Möglichkeit dieser Gefahr für die Steuerorgane der ersten Gruppe besteht.
Mit Rücksicht darauf jedoch. dass bei dieser ersten Gruppe zwischen zwei Stellungen auch Sehieberdrehungen mit kleineren Winkeln hinreichend sind, werden bei den gewöhnlichen Kreisschiebern kleinere Schieberwege, d. h. kleinere Drehungen, benötigt ; im allgemeinen kann man mit dem dritten Teil einer vollen Drehung, d. h. einem Drehwinkel von 120 , auskommen, wogegen zu den Steuerstellungen der Ventile der zweiten Gruppe gewöhnlich eine volle Drehung, d. h. ein Drehwinkel von 860 , benötigt wird.
Der Vorteil der Steuerung sowohl hinsichtlich der Bequemlichkeit als auch der betriebssicheren Handhabung ist um so grösser, je kleinere Drehungswinkel nötig sind.
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nur während des Umschaltens, sondern auch während der ganzen Dauer ihrer Betriebspause bereits nach einer dem dritten Teil des Kreisumfanges entsprechenden Drehung. Die Erfindung besteht darin, dass der Sehieberspiegel des zweckmässig als Drehsehieber ausgebildeten Steuerschiebers mit mindestens zwei
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die nicht in Betrieb gesetzt sind, ständig entlüftet sind.
Auf der Zeichnung ist in Fig. 1 der Längsschnitt des Steuerschiebers, in Fig. 2 die Draufsicht
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dienen zwei durchgehende Bohrungen 4 und 5 des Kreisschiebers zur Herstellung der Verbindungen zwischen den Öffnungen der Luftzylinder und dem Druckluftraum 76. Am Schieberspiegel sind gleich- falls Bohrungen vorgesehen, welche bei der vorliegenden Lösung mit den Zylindern eines aus vier Luftzylindern bestehenden Systems 6-12 (Fig. 2) bzw. mit der Atmosphäre 1.'3, 13 in Verbindung stehen.
Die auf dem Selhieberspiegel gleitende untere Fläche des Kreissehiebers. 2 ist mit Kanälen 14 versehen. welche die in den Sehieberspiegel mündenden Öffnungen der Luftzylinder mit den ins Freie führenden Öffnungen 13, 13 abwechselnd verbinden. Zur Erreichung des Zweckes, dass die Steuerung selbst im Falle der vollen und andauernden Entlüftung nur einen Bruchteil der ganzen Umdrehung henötige. sind
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mit anschliessendem Kanal ; zum Zylinder IV Bohrungen 11, 12. Für Zylinder III ergibt sieh bei der vorliegenden Lösung nur eine, die mit 10 bezeichnete Bohrung, da die sonst notwendigen zwei Bohrungen einander so nahe kommen, dass sie zweckmässig mit einem, in der oberen Ebene des Spiegel liegenden Kanal vereinigt werden können.
Im Falle einer ändern Lösung können sich für diesen Zylinder auch besondere Bohrungen ergeben bzw. können die Bohrungen eines andern Zylinders zusammenfallen.
Eine weitere besondere Eigenschaft der vorliegenden Lösung ist, dass das Einschalten des Zylinders I in zwei Stufen vor sich gehen kann : die erste Stufe kann irgendwie, z. B. mittels Nadelventils, gedrosselt
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vor sieh.
Die Wirkungsweise der Steuerung kann aus den Fig. 4-13, wo sämtliche Stellungen einzeln dargestellt sind. leicht verstanden werden. Die Darstellungsweise ist derartig, dass der Kreissehieber von oben betrachtet und dabei durchsichtig angenommen ist. Die einzelnen Stellungen sind folgende :
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einer etwaigen Luftsteigerung von dem andern, im Betriebe stehenden Steuerventil beseitigt wird. anderseits die volle Abschliessung wegen Erhaltung des Druckes des augenblicklich betätigten Zylinders notwendig ist.
Fig. 5. Sämtliche Zylinder sind mit der Aussenluft 13, 13 verbunden, d. h. entlüfet Übergangssteihmg vor Sehalten des Zylinders I).
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Fig. 11. Zylinder 777 wird durch Bohrungen J und 10 gefüllt, die übrigen Zylinder sind entlüftet.
Fig. 12. Die Füllung des Zylinders III entweicht durch Bohrung 10 ins Freie, die übrigen Zylinder sind gleichfalls entlüftet (Übergangsstellung zwischen Zylindern III und IV).
Fig. 13. Zylinder IV wird durch Bohrungen 4 und 11 gefüllt, sämtliehe Übrigen Zylinder sind entlüftet.
Das wesentliche der vorliegenden Steuervorrichtung besteht also auf Grund der oben beschriebenen Wirkungsweise gegenüber den früheren Konstruktionen darin, dass zur Herstellung sämtlicher, für alle Luftzylinder benötigten Stellungen eine relativ kleine Teildrehung, z. B. für vier Zylinder höchstens bis 135 , des Kreisschiebers bzw. des Handhebels genügt (vgl. die Fig. 4-13). Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist auch der obenerwähnte Umstand, dass die Wirkung des Zylinders I zwei (eine gedrosselte und eine ungedrosselte) Stufen besitzt, wodurch es ermöglicht wird, dass das Einschalten beim Anfahren in Abstufungen ohne Stösse vor sieh gehen und so das Abstehen des Motors nicht erfolgen kann.
Während der Drosselung gleiten nämlich die Lamellen der zu schaltenden Reibungskupplungen teils noch aufeinander, teils bewirken sie aber zufolge ihrer Reibung bereits ein Kuppeln von zunehmender Wirksamkeit. Die Möglichkeit des stufenweisen Sehaltens ist am Steuerventil gemäss der Erfindung in der Ausbildung dieses letzteren selbst durch eine unmittelbar hiefür dienende Schieberstellung gegeben.
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auf Zylinder I zurückzuführen ist.
Zur Herstellung der Drosselung kann irgendein in die zur Drosselstellung gehörige Druckluftleitung des Schiebers irgendwo eingebautes Ventil dienen ; bei der Ausführung gemäss der Zeichnung ist zu diesem Zweck das in den Sehieberspiegel eingebaute und mittels Hand auf ständigen Drosselungsgrad einstellbare Nadelventil17 bestimmt. Die Aufgabe kann natürlich auch so gelöst werden, dass die Einstellungdes Drosselventils nieht fest ist. sondern dass sie während der Schaltdauer der Reibungskupplung, z. B. durch eine vom Handgriff abgeleitete Zwangsbetätigung desselben, automatisch verändert werden kann und dass sieh die Wirkung des betreffenden Luftzylinders statt in zwei voneinander trennbaren Stufen in einer einzigen, nach Bedarf kontinuierlich veränderbaren Stufe äussert.
Es ist jedoch zweckmässig, die der"zweiten Stufe"des Steuerschiebers entsprechende, nicht gedrosselte Schieberstellung auch für diesen Fall zu behalten, damit nach Schluss des Drosselvorganges die weitere Steuerung oder das Zurückschalten vom Drosselventil unabhängig ausgeführt werden kann. Die den gedrosselten und nicht gedrosselten Stellungen entsprechenden Luftleitungen können unter dem Schieberspiegel hinter dem Drosselventil vereinigt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Steuervorrichtung für pneumatisch geschaltete Geschwindigkeitsweehselgetriebe von Motorfahrzeugen, bei denen die nicht in Betrieb gesetzten Druckluftzylinder ständig entlüftet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Sehieberspiegel mit mindestens zwei zur Zuführung der Druckluft nach den Druckluftzylindern dienenden Bohrungen oder Kanälen oder Wegen für jeden Druckluftzylinder ausgerüstet ist.