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Schaltvorrichtung fiir Wechselgetriebe mit elektromagnetisch angetriebenen Schaltgliedern.
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für Weehselgetriebe mit elektromagnetisch angetriebenen Schaltgliedern.
Die Erfindung bezweckt die Anordnung von Mitteln, um die je nach dem augenblicklichen
Luftspalt zwischen Anker und Kern des Elektromagneten sehr stark veränderliche, magnetische An- ziehungskraft auf die zu betätigenden Schaltglieder derart zu übertragen, dass die an den Schalt- gliedern wirksame Betätigungskraft während der durch den Elektromagneten bewirkten Schalt- bewegung ungefähr gleichförmig bleibt oder den vorliegenden Bedürfnissen angepasst werden kann.
Ein solcher vorbestimmter Bewegungsverlauf der Schaltglieder wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass der bewegliche Tauchkern eines Elektromagneten mit dem Schaltgliedträger über eine Hebel- übersetzung gekuppelt ist, welche zwei sieh während des Hubes des Magnetkerns mit solchen Flächen aufeinander abwälzende Hebel aufweist, dass das sich im Verlauf des Hubes ändernde Kraftmoment des Kerns in ein dem erforderlichen Bewegungsverlauf des Schaltgliedträgers angepasste Kraftmoment verwandelt wird.
Zweckmässig sind die beiden Hebel auf zwei zueinander parallelen, in einer zur Bewegungs- ebene des Tauchkern senkrecht stehenden Ebene liegende Zapfen gelagert und der eine Hebel besitzt eine gewölbte und der andere Hebel eine vorzugsweise gerade Wälzfläehe. Es ist in dieser Weise sehr leicht möglich, die an die Schaltglieder zu übertragende Betätigungskraft durch die Art der Wölbung der einen Wälzfläche sowie durch Änderung des Abstandes der beiden Drehzapfen der Hebel den jeweils vorhandenen Kraftbedürfnissen anzupassen.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in schematischer Darstellung.
Der Ausrückhebel 1 der schematisch dargestellten Kupplung 2 zwischen einer Kraftmaschine und einem Wechselgetriebe ist auf dem Zapfen 3 gelagert. Bei seiner Bewegung im Uhrzeigersinne wird die Kupplung unter Zusammendrücken der Kupplungsfedern 4 gelöst.
Der Ausrückhebel 7 trägt einen Zapfen 6, der an der Stange 7 angreift. Diese ist an ihrem rechten Ende mit einem Langloch 8 versehen, in dem der Zapfen 9 gleitet.
Das andere Ende der Stange 7 bildet einen Kolben 11, der von Löchern 12 durchbohrt ist und sich im mit Flüssigkeit gefüllten Zylinder 13 mit geringem Spiel bewegt. Auf der Stirnfläche dieses Kolbens ist eine Membran 14 lose gelagert, die beim Verschieben des Kolbens nach dem Zylinderboden 15 zu die Mündungen der Löcher 12 abschliesst, beim Verschieben des Kolbens in der entgegengesetzten Richtung diese Lochmündungen dagegen unter dem Druck der Flüssigkeit freigibt, so dass diese durch die Löcher strömen kann. Die Kammer 16, die dem Arbeitsraum 17 des Zylinders 13 vorgelagert ist und von der Stange 7 durchdrungen wird, enthält einen kleinen Flüssigkeitsvorrat, um die Verluste längs dieser Stange auszugleichen und dafür zu sorgen, dass der Arbeitsraum 17 stets gefüllt ist.
Der Zylinder 13 könnte auch mit vertikaler Achse mit dem Boden 15 nach unten angeordnet sein ; dann wäre es dank der Ausgleichkammer 16 nicht erforderlich, die Einführung der Stange 7 besonders abzudichten.
Der Zapfen 9, der im Langloch 8 der Stange 7 verschiebbar ist, sitzt auf dem Hebel 18, der mit der Welle 19 fest verbunden ist. Der gegenüberliegende Arm 20 des Hebels 18 hat eine gerade Lauffläche 21 ; an dieser wälzt sich die profilierte Fläche 22 des Hebels 23 ab, der auf dem Zapfen 21 gelagert
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und durch die Lasche 23 mit dem beweglichen Kern 26 des Elektromagneten gekuppelt ist. Die sich aneinander abwälzenden Flächen 21 und 22 der Hebel 18 und 23 sind so ausgebildet, dass ihre Berührungsnormalen ungefähr parallel der Zugrichtung der Lasche 25 bleiben.
Auf diesen wirkt die elektromagnetische Anziehungskraft über den festen Kern 27. Der bewegliche Kern 26 ist in der Elektromagnetspule 28 genan zentrisch geführt: beide Kerne 26 und 27 sind an den Flächen, wo sie einander berÜhren können, verchromt, vermessingt oder auf andere Weise behandelt, um zu verhindern, dass sie wegen der magnetischen Remanenz aneinander kleben bleiben.
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gelagert sind. Die Stosshebel 36 und 37 bzw, 38 und 39 sind durch je eine Stange 42 bzw. 43 verbunden.
Federnde Anschläge 4-1, 45 usw. halten die Stosshebel in ihrer Ruhestellung, wenn die Elektromagnetspulen 32, 33 usw. nicht erregt sind. Zur gleichen Zeit kann nur eine dieser Spulen erregt werden ; sie zieht dann den ihr zugeordneten Stosshebel in die Stellung, in der der Stosshebel 39 gezeichnet ist, und dieser zieht den mit ihm gekuppelten Stosshebel (in diesem Falle den Stosshebel 38) in die entgegengesetzte Stellung.
Beim Vorschieben der Schaltplatte 31 wirken die Stosshebel 36, 37 und 38 und 39 jeder nach seiner Stellung auf die ihnen zugeordneten Enden der Schalthebel 46 und 47, deren Stellung den Eingriff der Getriebezahnräder bestimmt. Wenn alle Schalthebel parallel zueinander in der Stellung stehen, in der der Hebel 47 gezeichnet ist, sind alle Gänge ausgeschaltet und das Getriebe überträgt kein Drehmoment.
An der Öse 48 S des Ausrückhebels 7 der Kupplung kann ein Gestänge angreifen, mittels dessen die Kupplung 2 von Hand gelöst werden kann. Auch an der Öse 49 des Hebels 18 kann ein Hand- betätigungsgestänge angreifen. Mit diesem kann die Schaltvorrichtung betätigt werden, wobei die Kupplung 2 zum Schalten gelöst wird.
Zum Überschalten von einem Gang des Wechselgetriebes zu einem andern wird zunächst der neu einzuschaltende Gang durch Erregen des Elektromagneten 33, 34 usw. gewählt, der denjenigen unter den Stosshebeln 36, 37, 3S oder 39 beherrscht, über den dieser Gang eingeschaltet werden kann.
In der Zeichnung ist beispielsweise der über den Stosshebel 39 einzuschaltende Gang durch Erregen des betreffenden Elektromagneten gewählt worden, und dieser Stosshebel befindet sich in seiner Einschaltstellung ; der mit ihm durch die Stange 43 gekuppelte Stosshebel 38 ist in die entgegengesetzte Stellung gezogen und die beiden andern Stosshebel 36 und 37 sind von den federnden Ansehlägen 44 und 45 in ihrer Mittellage gehalten.
Dann wird durch Erregen der Spule 28 der bewegliche Elektromagnetkern 26 gegen den festen Kern 27 angezogen. Der bewegliche Kern 26 dreht durch Vermittlung der Lasche 25 den Hebel 23 entgegen dem Uhrzeigersinn, und dieser Hebel 23 nimmt den Hebelarm 20 und damit den Hebel 18, die Welle 19 und den Hebel 29 mit, die sich dabei im Uhrzeigersinne drehen. Der Hebel 18 zieht über den Zapfen 9 die Stange 7 nach rechts, und diese rückt über den Hebel 1 die Kupplung 2 unter Zusammendrückung der Federn 4 aus, so dass die Antriebsverbindung zwischen Kraftmaschine und Getriebe gelöst wird.
Der Kolben 11 der Dämpfungsvorrichtung wird von der Stange 7 ebenfalls nach rechts gezogen ; da sich dabei die Membran 74 von der Kolbenstirnfläche abhebt und die Flüssigkeit durch die Löcher 12 frei von der einen Kolbenseite nach der andern fliessen kann, wird die Bewegung nur unbeträchtlich gedämpft.
Gleichzeitig schiebt der Hebel 29 die Schaltplatte 31 gegen die Schalthebel 46 und 47 vor. Der Hebel 46 wird vom Stosshebel 37 in seine Grundstellung zurückgeführt, wo die von ihm beherrschten Getriebegänge ausser Eingriff sind, und hierauf schiebt der Stossliebel 39 den Schalthebel 47 in die Stellung, wo der gewählte Gang eingeschaltet ist.
Nachdem der Elektromagnet durch Ausschalten des durch die Spule 28 fliessenden Stromes unwirksam gemacht ist, wird die Schaltplatte 31 von ihrer Rückführfeder sofort in die Ruhestellung zurückgeschoben, wobei sie über die Hebel 29, 20 und 23 auch den beweglichen Elektromagnet in die in der Zeichnung dargestellte Lage zurückbringt.
Dagegen wird diese Rückführbewegung wegen des Langloches 8 nicht auf die Stange 7 übertragen. Diese wird von den Kupplungsfedern 4 über den Hebel 1 in die Ruhelage zurückbewegt. Diese Bewegung wird durch den Widerstand der Flüssigkeit im Arbeitsraum 17 der Dämpfungsvorrichtung gedämpft, da die Membrane 74 bei der Bewegung des Kolbens 11 dessen Löcher 12 verschliesst und die Flüssigkeit nur mehr am Kolbenumfang von der einen Kolbenseite nach der andern gelangt.
Durch diese Dämpfung erfolgt das Einrücken der Kupplung. 2 nur allmählich, wie das für die Anpassung der Bewegungsverhältnisse im Getriebe an den neu eingeschalteten Gang erwünscht ist.
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