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Vorrichtung zum Schalten eines Zahnräderwechselgetriebes, insbesondere bei Kraft- fahrzeugen.
Die Erfindung befasst sich mit der Ausbildung einer Vorrichtung zum Schalten eines Zahnräder- wechselgetriebes, insbesondere bei Kraftfahrzeugen. Sie nimmt besonders Bezug auf solche Getriebe dieser Art, die als zweigängige Zusatzgetriebe zu irgendwelchen anderen üblichen Getrieben oder auch im Zusammenbau mit solchen Verwendung finden.
Eine besondere Konstruktionsart dieser Getriebe stellt z. B. das Maybaeh-Sehnellgang-Getriebe dar, bei dem zwei Paar Räder dauernd im Eingriff sind unter Verwendung von zwei Klauenkupplungen und einer Einrichtung, die ein nachgiebiges Aneinanderdrticken der Kupplungshälften der einen Kupplung bewirkt, sobald die andere Kupplung gelöst wurde, wobei die so aneinander angedrückten Kupplungs- hälften in beiden Kupplungen so ausgebildet sind, z.
B. durch entsprechende Abschrägung der Stirn- flächen der Klauenzähne, dass sie sich bei der Anlage zuerst immer solange abweisen, bis die zuerst schnellere Hälfte beginnt die langsamere zu werden, woraufhin unmittelbar der endgültige Eingriff erfolgt.
Die Schaltung dieser Getriebe erfolgt ohne Auskuppeln der Hauptkupplung, durch Vorspannung einer Feder, die beim Wegnehmen des Gases, also beim Schliessen der Brennstoffzufuhr, das Lösen der einen Klauenkupplung und das federnde Aneinanderdriicken der Hälften der zweiten Kupplung bewirkt.
Man hat, um die Schaltung möglichst bequem zu gestalten, bereits eine Schaltung mittels Unter- druck hiefür vorgesehen, bei der eine Unterdrucksteuerung in Verbindung mit einem in einem Zylinder durch den Unterdruck bewegten Kolben erfolgt. Erfindungsgemäss soll nun das Unterdrueksteuerorgan dabei so ausgebildet sein, dass es die eine Seite des Kolbens im Zylinder beim Schalten in der einen Richtung mit einem Unterdruckspeicher und beim Schalten in der anderen Richtung die andere Seite des Kolbens im Zylinder mit dem Vergaserrohr verbindet.
Dabei soll die Schaltung vom langsameren Gang in den schnelleren unter dem Einfluss des Unter- druckspeichers vor sich gehen, während das Schalten im umgekehrten Sinne vom Unterdruck im Ver- gaserrohr abhängig sein soll.
Die Wirkungsweise und Vorteile dieser erfindungsgemässen Einrichtung lassen sich am besten
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Die treibende Welle 1 eines Zweigangwechselgetriebes ist gleichachsig mit der getriebenen Welle 2 angeordnet. Auf der Welle 1 sitzt lose das Rad 3 und auf der Welle 2 ist das Rad -1 fest angeordnet.
Parallel zu den beiden Wellen 1 und 2 ist eine Nebenwelle 5 vorgesehen, auf der die Räder 6 und 7 fest aufgekeilt sind. Dabei ist das Rad 6 dauernd in Eingriff mit dem Rade 3 und das Rad 7 in dauerndem Eingriff mit dem Rade 4. Auf der Welle 1 ist verschiebbar, aber undrehbar eine Muffe 8 angeordnet, die links und rechts mit Klauenzähnen 9 und 10 versehen ist. Diese Zähne können durch Verschieben der Muffe in der Wellenrichtung einmal mit entsprechenden Zähnen 11 am Rad. 3 und anderseits mit den Zähnen 12 am Rad 4 in Eingriff gebracht werden. Zur Verschiebung der Muffe dient ein auf der Achse 13 gelagerter einarmiger Hebel 14, der unter dem Einfluss einer Zugfeder 15 zum Ausschlag nach links oder
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Zur Bewegung des Hebels 16 dient eine Stange 17, die in fester Verbindung mit der Kolbenstange 18 des Kolbens 19 steht. Dieser kann sich innerhalb des Zylinders 20 hin- und herbewegen. An das rechte Ende des Zylinders ist die Leitung 21 und an das linke Ende die Leitung 22 angeschlossen, die beide zu dem Steuerhahn 23 führen. In der dargestellten Stellung steht die Leitung.' 7 in Verbindung mit der
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die in die freie Atmosphäre führt. Wird der Hahn 2. durch Bewegung des Hebels. 3 ?' in seine andere Stellung gebracht, die in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet ist. so wird dadurch die Leitung 21 in Verbindung mit der Leitung 26 und die Leitung 22 in Verbindung mit der Leitung 28 gebracht, welch letztere zu einem Unterdruckspeicher 29 führt.
An diese Leitung 28 ist im dargestellten Beispiel die Leitung-30 angeschlossen, die über das Rückschlagventil 31 Verbindung mit der Leitung 24 und dadurch mit dem Vergaserrohr 25 herstellt. Ausserdem ist an diese Leitung auch noch die Leitung 32, die zu einplH Brennstofförderer ? führt, angeschlossen. Die Betätigung des Unterdruckstenerorgans 23 mittels des
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Hebel. 37 am Lenkrad 38 bewegt werden kann.
Angenommen, es bestünde der in der Zeichnung dargestellte Zustand und man wollte aus dem dabei vorliegenden direkten Gang in den schnelleren Gang umschalten. Der Sehaltvorgang ist dann dabei folgender :
Der Fahrer legt, ohne die Hauptreibungskupplung zu betätigen und ohne Gas wpgzunelllncn, den Hebel 37 in entsprechender Weise um und betätigt damit das Unterdrueksteuerorgan 2 : ;, so dass die rechte Seite vom Kolben im Zylinder durch die Leitungen 21 und 26 mit der Atmosphäre verbunden wird, während die Leitung 22 in Verbindung mit der Leitung 28 und damit mit dem rnterdruekspeielher 29
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des Rades 4 herauszubewegen.
Solange aber der Motor noch Gas erhält und die Muffe S dementsprechend treibend auf das Rad 4 und die Welle 2 wirkt, ist die Reibung zwischen den Klauenzähnen 10 und 12 zu gross, als dass die Feder 15 diese überwinden konnte. Sobald aber der Fahrer Gas wegnimmt, so dass der Motor keinen Antrieb mehr erhält, zieht die Feder 15 die Muffe 8 nach links herüber und bringt die Zähne 9 zur Anlage mit den Zähnen 11. Infolge der gewählten Übersetzungsverhältnisse läuft die Muffe 8 schneller als das Rad 3. Die Zähne 9 werden also von den Zähnen 11 infolge der Abschrägungen der Stirnflächen der Zähne zunächst abgewiesen.
Dies geht solange vor sieh, als die mit der Welle 7 sich umdrehende Muffe S
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Touren und damit verlangsamt sieh innerhalb kürzester Zeit die Drehgeschwindigkeit der Muffe 8. Das Rad 3 dagegen, das rückwärts über das Getriebe, von dem weiterlaufenden Fahrzeug angetrieben wird,
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aus dem direkten Gang in den schnelleren ist also für den Fahrer nichts weiter nötig, als den Hebel J7 umzulegen, dann zu dem gewünschten Zeitpunkt Gas wegzunehmen und nach einer kurzen zeitlichen Pause von vielleicht zwei Sekunden wieder Gas zu geben. Dann befindet er sich im gewünschten
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Wollte man diese Schaltung aus dem langsameren Gang in den schnelleren anstatt mit dem Unter- druckspeicher mit dem Vergaserrohr als Unterdruckquelle vornehmen, so hätte dies die folgende wenig günstige Wirkungsweise zur Folge : Beim Umlegen des Hebels 37 in die entsprechende Stellung würde zunächst noch nichts erfolgen, da bei'offenem Vergaser, bei welchem die Umschaltung vorgenommen werden soll, im Vergaserrohr gar kein oder nur so wenig Unterdrück herrscht, dass der Kolben 19 dadurch nicht nach links bewegt werden kann. Nimmt der Fahrer jetzt Gas weg, so bewirkt der gesteigerte Unterdruck jetzt die Bewegung des Kolbens 19 von rechts nach links.
Gleichzeitig erfolgt ein momentaner
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endgültigen Eingriff, so dass jetzt der Fahrer sich im Schnellgang befindet und wieder nach Belieben Gas geben kann. Nach dieser letzteren Art und Weise wäre es also für den Fahrer notwendig, zweimal Gas wegzunehmen, bis er in den gewünschten Schnellgang gelangt, während die erfindungsgemässe Einrichtung dies schon mit einmaligem Gaswegnehmen bewirkt.
Es soll jetzt angenommen werden, dass der Fahrer aus diesem Schnellgang wieder in den direkten Gang zurückkehren will. Die Handhabung und der Vorgang ist dann folgender :
Der Fahrer legt jetzt den Hebel 37 in die umgekehrte Richtung und veranlasst dadurch, dass das Unterdrueksteuerorgan in die in der Zeichnung dargestellte Stellung gebracht wird. Es wird also jetzt die Leitung'21 mit der Leitung : 24 und die Leiten-22 mit der Leitung ¯'6 in Verbindung gebracht. Der
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die Verschiebung des Kolbens 19 von links nach rechts bewirkt. Dadurch wird der Hebel 16 nach rechts umgelegt und die Feder 15 ist bestrebt, den Hebel 14 zusammen mit der Muffe 8 ebenfalls nach rechts zu ziehen.
Die Verschiebung des Kolbens 19 erfordert aber eine gewisse Zeit und unterdessen ist in der Klauenkupplung 9, 11 schon ein Wechsel in der Antriebsweise vor sich gegangen, indem jetzt die unter dem Einfluss des weiterrollenden Fahrzeuges stehende Welle : 2 Über das Vorgelege die Welle 1 treibt. Die Klauenzähne befinden sich also, nachdem der Hebel 16 in seine rechte Lage gelangt ist und die Feder 15
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voneinander stattfinden.
Sehr bald hat aber der Motor wieder an Touren aufgeholt, weil man vorher, wie oben beschrieben, wieder Gas gegeben hat, so dass die Welle und mit ihr die Muffe S innerhalb kürzester Zeit auf gleiche Drehgeschwindigkeit mit dem Rad 4 gelangt und einen kurzen Augenblick darauf geht dann unter dem Zug der Feder 15 das endgültige Einrücken der Zähne 10 und. M vor sieh. Damit ist der direkte Gang wieder hergestellt. Der Fahrer hat also zu dieser Schaltung nichts anderes zu tun, als den Hebel 37 in die entsprechende Stellung zu bringen, Gas wegzunehmen und wieder Gas zu geben.
Wollte man diese letztere Schaltung aus dem schnelleren Gang in den langsameren anstatt mit dem Vergaserrohr als Unterdruckquelle ebenfalls mit dem Unterdruekspeieher vornehmen, so wie die umge- kehrte Schaltung, so hätte dies folgendes Ergebnis : Beim Umlegen des Hebels : 37 würde der aufgespeicherte
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nach rechts legen, so dass die Feder 15 bestrebt wäre, die Muffe S nach rechts zu ziehen. Sobald dann der Fahrer Gas wegnimmt, bewirkt infolge der Entlastung der Klauenzähne 9 und 11, u. zw. im Augenblick, in dem die ursprünglich treibende Klaue zur getriebenen wird, die Feder J. 3 die Losung der Klauenzähne 9
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dann auch nicht möglich, z.
B. beim Abwärtsfahren, den Motor zur Bremsung zu benutzen. Bei der erfindungsgemässen Schalteinrichtung wird dies vermieden, da bei ihr die Klauenzähne 9 und 11 beim Wegnehmen des Gases noch nicht ausser Eingriff gelangen, so dass also der Motor nicht zum Stillstand kommen und er ausserdem auch zur Bremsung Verwendung finden kann.
Das Wesen der Erfindung beruht also in der Erkenntnis, dass es zum Schalten mittels Unterdruck
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mässig konstanten Unterdruck in einem Speicher und zum Schalten aus dem schnelleren in den langsameren Gang den im Vergaserrohr nur zeitweise vorhandenen Unterdruck als Unterdruckquelle zu verwenden.