AT243102B - Selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung für die Gänge in Mehrstufenfahrzeuggetrieben - Google Patents

Selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung für die Gänge in Mehrstufenfahrzeuggetrieben

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AT243102B
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switching
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Description


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  Selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung für die Gänge in
Mehrstuf   enfahrz   euggetrieben 
Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung für die Gänge in Mehrstufenfahrzeuggetrieben, wobei das automatische Schalten der Gänge in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grund elektrischer Steuerimpulse mit Hilfskraft hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch ausgeführt wird. 



   Bekanntlich gibt es zweiArten von Mehrstufenwechselgetrieben für Fahrzeuge. Bei. der einen Art werden für die Gangstufen entsprechende Zahnräder miteinander in Eingriff gebracht ; bei dieser Getriebeart ist eine automatische oder mit Fusspedal betätigte Kupplung unerlässlich, weil während des Umschaltvorganges die Kraftübertragung zwischen Motor und Antriebsrad unterbrochen werden muss. 



   Bei der andern Getriebeart bleiben die einzelnen Gangräder ständig in Eingriff und die Einschaltung der Gangstufen in   den Kraftfluss   erfolgt durch die den einzelnen Gangstufen zugeordneten Kupplungen (bei Planetenradgetrieben Bremsen), so dass die Gangschaltung hier aus der Betätigung der betreffenden Kupplungen besteht, wobei die Kraftübertragung nicht unterbrochen werden muss. 



   Wenn es auch die allgemeine Aufgabe der Erfindung ist, als Schaltautomat für beide Getriebearten gleich vorteilhaft verwendet werden zu können, so ist es eine bevorzugte Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die an ein   Mehrstufenfahrzeuggetriebe - bei   der in üblicher Bauart das Schalten der Gänge mit Hilfe eines Schaltfingers erfolgt-als Zusatzgerät angebaut werden kann, welches das Schalten des Getriebes an Stelle des üblichen Handschalthebels ausführt, ohne dass hiezu am Getriebe oder an der Kupplung wesentliche Änderungen vorgenommen werden müssen. 



   Die erfindungsgemässe Anordnung hat weiterhin die Aufgabe, folgende Bedingungen, ohne welche eine automatische Gangschaltung im praktischen Fahrbetrieb nicht realisierbar ist, mit betriebssicheren, auch bei Mittelklassewagen tragbaren, einfachen Mitteln zu erfüllen : a) Ausschluss der Möglichkeit eines Pendeln der Automatik, wenn das Fahrzeug in dem für das Umschalten kritischen Geschwindigkeitsbereich gefahren wird ; b) Ausschluss der Möglichkeit, dass bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit - durch Funktionsstörung in der Automatik - der zweite oder der erste Gang geschaltet wird, c) das Umschalten von einem niedrigeren auf einen höheren Gang soll bei einer höheren Fahrgeschwindigkeit erfolgen als das Umschalten von einer höheren auf einen niedrigeren Gang ;

   d) die Kupplung muss bei der Einleitung des Umschaltvorganges geöffnet werden und darf erst dann wieder geschlossen werden, wenn der Umschaltvorgang bereits beendet ist ; e) während des Umschaltvorganges muss die Motordrehzahl auf die Leerlaufdrehzahl vermindert werden ; f) die Möglichkeit, das Umschalten auf den nächst niedrigeren Gang auch beim Fahren mit Automatik unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit erzwingen zu können   (Überholen, Einfahrt   in Steigung   usw.) ;   g) die Möglichkeit, zur Fixierung des eingelegten Ganges die automatische Gangsteuerung zeitweilig unwirksam machen zu können (Bergfahrt, Schongang usw.) ; h) vor demAnlassen desMotors muss ein etwa eingeschalteter Gang im Getriebe zwangsläufig ausgeschaltet   werden, d. h.   das Getriebe muss auf Freilauf geschaltet werden ;

   i) es muss die Möglichkeit vorgesehen sein, in besonderen Fällen die Automatik ganz abschalten zu können und die Gangschaltung von Hand aus ausführen zu können (bei Beschädigung der Automatik ; bei besonders schwierigem Gelände usw. ), 

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 schalter) vorsehen, die durch eine Anzahl von Reglern elektrisch gesteuert werden. Derartige Schnappmechanismen haben den Nachteil, dass sie keine Mittellage aufweisen, und dass die aus einer Mittellage alternierend zu bewegende Getriebestange nicht jederzeit durch Aufheben der Wirksamkeit der Schnappmechanik in ihre Mittellage - in der kein Gang geschaltet ist-gebracht werden kann. 



   Andere bekannte Einrichtungen werden durch   drehzahlabhängigenFlüssigkeitsdruck   betätigt oderweisen zwei voneinander unabhängige und getrennte   Druckflüssigkeitskreisläufe   auf. Es wurde auch vorgeschlagen, zur Betätigung der Kupplung in Verbindung mit der Betätigung des das Umschalten bewerkstelligenden Servomotors für beide Organe eine gemeinsame Druckmittelzuführung vorzusehen. 



   Durch alle diese bekannten Vorschläge werden nur Teile der der Erfindung gestellten Gesamtaufgabe gelöst. Eine Gesamtlösung aller genannten Aufgaben wird mit den bekannten Einrichtungen nicht erreicht und diese können auch an Mehrstufengetrieben und automatischen Kupplungen - mit der bei Kraftfahrzeugen üblichen   Standardbauart - ohne   Änderungen hieran nicht verwendet werden. 



   Die erfindungsgemässe selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung, die aus einem Servomotor, der die Gangschaltorgane des Mehrstufengetriebes betätigt, des weiteren aus elektrisch betätigten Steuereinrichtungen, mit deren Hilfe die Tätigkeit des Servomotors gesteuert wird sowie aus einem mit dem Fahrzeugrad synchron angetriebenen Impulsgeber, der in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit die zur Betätigung des Servomotors erforderlichen elektrischen Kontakte schliesst bzw.

   öffnet, besteht, weist das Merkmal auf, dass die den Servomotor betätigenden Steuereinrichtungen in an sich bekannter Weise aus durch Hubmagnete   betätigten, federbelasteten, hydraulischen   oder pneumatischen Ventilen oder aus elektrischen Schaltern, welche eine Verriegelungseinrichtung aufweisen, bestehen, welche Verriegelungseinrichtung die jeweils   betätigte Steuereinrichtung   in ihrer durch die Betätigung der Hubmagnete eingenommenen Endlage selbsttätig verriegelt und bei Betätigung einer der vorher nicht betätigten Steuereinrichtungen die vorher verriegelte Steuereinrichtung entriegelt, dass vom drehzahlempfindlichen Impulsgeber die für die Schaltung der einzelnen Gänge notwendigen elektrischen Steuerimpulse während eines Fahrzeuggeschwindigkeitsbereiches gegeben werden, dessen Anfang bei jener Fahrzeuggeschwindigkeit liegt,

   bei der der betreffende Gang bei Aufwärtsschalten geschaltet werden soll und welcher Geschwindigkeitsbereich bei der Fahrzeuggeschwindigkeit endet, bei welcher dieselbe Gangstufe bei Abwärtsschaltung geschaltet werden soll, und dass vorzugsweise der Servomotor gegen die Kraft von Belastungsfedem wirkt, wobei die Federkonstanten der Belastungsfedern derart bemessen sind, dass eine nichtbetätigte Steuereinrichtung bzw. ein nichtbetätigter Servomotor selbsttätig seine Ausgangslage einnimmt. 



   Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. l im Schnitt zwei elektromagnetisch betätigte Steuerventile. Fig. 2 als Teilausschnitt der Fig. l die mechanische Verriegelung eines betätigten Steuerventils, Fig. 3 im Schnitt einen mit Unterdruck betätigten pneumatischen Servomotor sowie den zum Übertragen der Bewegung des Servomotors auf die Schaltstangen dienenden Teil der erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 4 im Schnitt zwei am Schaltfingerlager quer zur Schaltfingerachse angeordnete Elektromagnete, mit deren Hilfe der Schaltfinger zum Zweck der Schaltgassenwahl verschwenkt wird, Fig. 5 im Querschnitt das Schaltfingerlager, wobei der Schaltfinger und die drei Schaltstangen ersichtlich sind, Fig.

   6 einen lichtelektrischen   Impulsgeber im Längsschnitt, Fig. 7   den in Fig. 6 dargestellten Impulsgeber im Querschnitt, Fig. 8 den Zusammenhang der Öffnungen der im Impulsgeber angeordneten Blende mit der Fahrzeuggeschwindigkeit, Fig. 9 schematisch das Zusammenwirken der Organe der erfindungsge-   mässen Anordnung   und Fig. 10 schematisch die Steuerung und Schaltung eines elektromechanischen Servomotors. 



   Der zur Betätigung der Gangschaltung im Getriebe dienende Servomotor kann hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch betätigt werden. In einem in den Zeichnungen   dargestellten Ausführungsbei-   spiel ist ein durch Unterdruck   betätigter, doppeltwirkenderservomotor (Fig. 3)   vorgesehen, der aus einem doppeltwirkenden Kolben, Membranen usw. besteht, mit dessen Hilfe ein Schaltfinger aus der Mittellage in zwei Richtungen verschoben werden kann. Das Verdrehen des Schaltfingers zum Zweck der Schaltgassenwahl wird mittels zweier Elektromagnete ausgeführt. 



   In den beiden als Arbeitszylinder dienenden Gehäusehälften 1 und 2 in Fig. 3 ist die Kolbenstange 3 verschiebbar angeordnet und auf dieser sind die beiden Kolben 4 und 5 befestigt. Für die Abdichtung zwischen Kolben und Gehäuse dienen die beiden elastischen Stulpmembranen 6 und 7, welche sowohl am Kolben wie an den Gehäusen dicht befestigt sind und das Gehäuse in zwei Arbeitsräume 8 und 9 trennen, welche wahlweise mit einer vom Verbrennungsmotor kommenden Unterdruckleitung 

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 verbunden werden können. Der Raum 10 zwischen beiden Membranen steht durch die Bohrungen 11 mit der Aussenluft in Verbindung, wodurch, wenn der eine Arbeitsraum auf Unterdruck geschaltet ist, auf den Kolben in dieser Richtung eine Kraft ausgeübt wird, die die Kolbenstange axial verschiebt. Diese Bewegung der Kolbenstange wird auf den Schaltfinger. 12 übertragen. 



   Zur Betätigung der Gangschaltung im Getriebe sind drei nebeneinanderliegende Schaltstangen 13,   14 und, 15   vorhanden   (Fig. 5), von denen die mittlere Schaltstange 14,   in der einen Richtung verschoben, 
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 den Rückwärtsgang. Wenn alle drei Schaltstangen in ihrer Mittellage stehen, ist das Getriebe auf Leerlauf geschaltet ; in dieser Lage der Schaltstangen kann der Schaltfinger 12 aus seiner Mittellage in der einen oder andern Richtung verschwenkt und damit der Schaltfinger-dem zu schaltenden Gang entsprechendmit der entsprechenden Schaltstange in Eingriff gebracht werden. 



   Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird die axiale Verschiebung der Kolbenachse aus ihrer Mittellage heraus in beiden Richtungen gegen die Kraft von Belastungsfedem pneumatisch, die Rückbewegung in die Mittellage allein durch die Federkraft bewirkt. Die genaue Festlegung der Mittellage des Arbeitskolbens bzw. des Schaltfingers   wird erfindungsgemäss   dadurch erreicht, dass-wie aus Fig. 3 ersichtlich ein feststehender Anschlag 22 vorgesehen ist, gegen den sich zwei auf der Kolbenachse axial verschiebbare Anschlagscheiben 18 und 19 abstützen können. Diese Anschlagscheiben werden von Belastungsfedem 16 und   17.   die im Kolbenstangenlager 20 und 21 angeordnet sind, gegen den Anschlag 22 gedrückt. Ein auf der Kolbenstange 3 fest angeordneter Anschlag 22a liegt zwischen den Anschlagscheiben 18 und 19, wodurch die Mittellage festgelegt ist.

   Wird der Kolben aus seiner Mittellage in die eine oder andere Richtung verschoben (Fig. 9), so wird auch die betreffende Anschlagscheibe verschoben und die dazugehörende Feder zusammengedrückt. Solange auf den Doppelkolben durch eine Druckdifferenz eine Kraft ausgeübt wird, verharrt er ausserhalb seiner Mittellage. Nach Aufhören der Druckdifferenz wird der Kolben durch die Kraft der Belastungsfedern in seine Mittellage zurückgeführt. 



   Der Schaltfinger 12 wird durch die   im Schaltfingerlagergehäuse 23 axial verschiebbare und ver-   drehbare Schubstange 24 verschoben bzw. verdreht, welche Schubstange mit der Kolbenstange 3 durch die Kupplung 25 verbunden ist, die an der Schubstange mit dem Stift 26 befestigt ist. Diese Kupplung ist so ausgeführt, dass sie nur die axiale Bewegung überträgt, nicht aber die Drehbewegung. 



   In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Schaltgassenwahl mit Hilfe von Elektromagneten bewirkt. Dies hat den Vorteil, dass die Schaltgassenwahl durch das schnellere Ansprechen der Elektromagnete bereits vor dem Druckaufbau im pneumatischen Servomotor erfolgt. 



   Zum Zweck der Schaltgassenwahl muss der Schaltfinger 12 bei einer Gangschaltung erst in eine   der drei, denSchaltstangen 13, 14 und 15 entsprechendenstellungen   27, 28 und 29 geschwenkt werden, um mit der gewünschten Schaltstange in Eingriff zu kommen. Diese Verschwenkung des Schaltfingers wird durch die Elektromagnete 30 und 31 ausgeführt, deren Tauchkerne 32 und 33 auf eine gemeinsame Zugstange 34 wirken (Fig. 4). Der Querbolzen 35 der Zugstange 34 steht in Eingriff mit dem Hebelarm 36, der am Schaltfingerlager 23'verdrehbar gelagert ist und dessen Bolzen 37 in den Längsschlitz 38 der Schubstange 24 eingreift, so dass der Hebel 36 die Schubstange verdrehen kann, ohne dieselbe in ihrer Längsbewegung zu hindern. Die Zugstange 34 ist mit dem Tauchkern 33   des Magneten 31.   mit Gewinde verbunden.

   Der Tauchkern 32 des Magneten 30 ist mit der Zugstange nicht verbunden. Die im Tauchkern mittels eines Gewindes verstellbare Kernstange 39 kann die Zugstange nur so weitverschieben, bis der bewegliche Kern an den Fixkern anstösst. 



   Der Luftspalt im Elektromagnet 30 ist so bemessen, dass mit Betätigung dieses Magneten die Zugstange nur so weit verschoben wird, dass hiedurch der Schaltfinger gegen die Federbelastung aus der Lage 29 - in welcher der Schaltfinger mit der Schaltstange 15 in Eingriff stand-in die Lage 28 verschwenkt wird, um mit der Schaltstange 14 in Eingriff zu kommen. Hiebei wurde aber durch die Zugstange auch der Tauchkern 33 des Elektromagneten 31 in Richtung zu seinem Fixkem verschoben. Der Luftspalt im Magnet 31 ist, den Schwenklagen entsprechend, etwa doppelt so gross bemessen, als im Magnet 20, so dass bei Betätigung des Magneten 30 sich der Luftspalt im Magnet 31 auf das   Mass des ursprünglichen Luftspaltes im Magnet   30 verringert.

   Wenn daher der Schaltfinger von der Ausgangslage 29 in die Lage 27 geschwenkt werden soll, um mit der Schaltstange 13 in Eingriff zu kommen, werden beide Magnete gleichzeitig unter Strom gesetzt, wobei die eine Hälfte der axialen Bewegung der Zugstange 34 durch den Tauchkern 32   mit dem günstig kleinen Luftspalt ausgeführt wird     und die zweite Hälfte der axialen Bewegung mit dem Tauchkern 33 mit dem gleichen günstigen Luft-    spalt. Für die Anfangs- und Endbegrenzung der axialen Bewegung der Zugstange sind auf dieser mit Gewinde verstellbare Anschläge angebracht. 

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   Um zu verhindern, dass-wenn die Schaltgassenwahl durch eine eingetretene Funktionsstörung versagt-bei grösserer Wagengeschwindigkeit das Getriebe in den zweiten oder ersten Gang geschaltet wird, ist erfindungsgemäss eine Belastungsfeder 40 vorgesehen, die den zur Schaltgassenwahl verschwenkbaren Schaltfinger   12 - wenn keiner der Magnete betätigt wird - in die Schwenklage   29 drückt, in wel- 
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 derselbe mit derSchaltstangeum den Schaltfinger in die Lage 28 zu bringen, in welcher der Schaltfinger mit der Schaltstange 14 beim ersten und zweiten Gang. in Eingriff kommt und zum Schalten des Rückwärtsganges in der Lage 27 mit der Schaltstange 13 müssen sogar beide Magneten mitwirken. 



     Die Betätigung der Gangschaltung   wird demzufolge so   durchgeführt, dass zur Schaltung   des ersten Ganges der Raum 9 des Servomotors mit der Unterdruckleitung verbunden und gleichzeitig der Elektromagnet 30 unter Strom gesetzt wird. Für den zweiten Gang wird der Raum 9 mit der Atmosphäre und der Raum 8 mit der Unterdruckleitung verbunden und gleichzeitig der Elektromagnet 30 betätigt.

   Zur Schaltung des dritten Ganges wird nur der Raum 9 mit der Unterdruckleitung verbunden und der Raum 8   mit derAussenluft und zum Schalten des vierten Ganges nur der Raum   8 mit der Unterdruck- 
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    und derRaumWie aus Fig. 3 ersichtlich, ist erfindungsgemäss der Schaltfinger   12 nicht unmittelbar auf der die Bewegung des Servomotors übertragenden Schubstange 24 befestigt, sondern auf einem, auf diesem 
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 entfernt und statt dieser ein Handschalthebel eingeschraubt, so kann die Gangschaltung im Getriebe ohne Benutzung des Servomotors von Hand aus durchgeführt werden, weil der Schaltfinger auf der Schubstange frei axial verschiebbar und verdrehbar geworden ist. 



   Um die Möglichkeit zu haben, das Fahrzeug am steilen Berghang mit eingelegtem Gang zu sichern, ist am Schaltfingerlegergehäuse 23 (Fig.5) eine Fixierschraube 145,146 angeordnet, mit deren Hilfe dieSchaltfingerschubstange 24 fixiert werden kann, so dass die vorher eingeschaltete Gangstufe auch nach Abstellen des Motors fixiert bleibt. 



   Die Steuerung des Servomotors erfolgt bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mittels elektromagnetisch betätigter Steuerventile in der Weise, dass für die beiden Druckräume 8, 9 im Servomotor je ein Steuerventil vorgesehen ist. In   Fig. 1   sind zwei Ventilkolben 44 und 45 dargestellt, die in den Bohrungen des Ventilgehäuses 46 axial verschiebbar sind und mit Hilfe der Druckfedern 47 in ihrer durch einen Sprengring begrenzten oberen Lage gehalten sind. Der für beide Ventile gemeinsame Kanal 49 ist mit der Unterdruckleitung bzw. mit dem Ansaugrohr des Verbrennungsmotors verbunden und der ebenfalls gemeinsame Sammelkanal 48 mit der Aussenluft. 



   Die Bohrung 50, die in die den Ventilkolben 44   umgebende Bohrung mündet, ist mit einer Rohr-   leitung mit dem Druckraum 8 des Arbeitskolbens 4 verbunden und die Bohrung 51, die in die den Ventilkolben 45 umgebende Bohrung mündet, mit dem Druckraum 9 des Arbeitskolbens 5. Die Ventilkolben weisen eine Einschnürung auf, die so angeordnet ist, dass in der oberen Ruhelage des Ventil-   kolbens derRaum 8 bzw. 9 mit derAussenluft verbunden ist und gleichzeitig gegenüber der Unterdruck-    leitung abgeschlossen ist. 



   Wird der Ventilkolben gegen die Federbelastung heruntergedrückt, in welcher Lage der Ventilkolben 44   dargestellt ist (Fig. 2). so wird der Raum   8   von der Aussenluft abgeschaltet und mit der Unterdruck-   leitung verbunden. Die Betätigung der Ventilkolben erfolgt durch die Elektromagnete 52 bzw. 53, deren Tauchkerne 54 und 55 axial auf die Ventilkolben wirken. 



     Erfindungsgemäss   werden die Ventilkolben in ihrer untersten Lage, in der sie den ihnen zugeordneten Raum 8 bzw. 9 mit der Unterdruckleitung verbinden, in der Weise verriegelt, dass diese Verriegelung mit der Betätigung eines andern Ventilkolbens wieder aufgehoben wird, so dass stets nur der zuletzt betätigte Ventilkolben in der untersten Lage verriegelt ist. Diese Verriegelung kann auf verschiedene Weise, mechanisch oder elektrisch, erfolgen. Als Beispiel ist in der Zeichnung eine mechanische Verriegelung gezeigt. Beide Ventilkolben haben an ihrem oberen, aus dem Ventilgehäuse herausragenden Ende eine winkelige Eindrehung 54 (Fig. 2) und auf dem Ventilgehäuse ist eine für beide Ventilkolben 44 und 45 gemeinsame Riegelplatte 155 angeordnet, die in Längsschlitzen   geführt.   gegen die Kraft der Belastungsfeder 56 verschiebbar ist.

   Die Riegelplatte besitzt zwei Riegelkanten 57 und 58, deren schräge Flächen den Eindrehungen am Ventilkolben entsprechen. 



   Wird ein Ventilkolben durch den Tauchkern des Elektromagneten aus der beim Ventilkolben 44 

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   (Fig. 3)   dargestellten Lage in die in Fig. 2 gezeichnete Lage heruntergedrückt, so wird durch die schräge Fläche 54 am Ventilkolben die Riegelplatte 155 zunächst gegen die Federbelastung 56 in der Pfeilrichtung verschoben. wodurch der bereits verriegelte andere Ventilkolben entriegelt wird. Erst in sei-   nerunterstenLage angelangt,   wird der Ventilkolben durch die federbelastete Riegelplatte verriegelt. 



   Um die Entriegelung auch willkürlich ohne Betätigung eines Ventilkolbens vornehmen zu können, ist   z. B.   ein Elektromagnet 59 vorgesehen, dessen Tauchkern 60 an der Riegelplatte 155 angreift und zwecks Entriegelung die Verschiebung derselben erwirken kann. An Stelle einer elektrischen Entriegelung kann auch eine mechanische,   z. B   mittels eines Bowdenzuges, vorgesehen sein. Ebenso ist eine Verriegelung bzw. Entriegelung, z. B. auf rein elektrischem Wege unter Ausnutzung bekannter Eigenschaften elektromagnetischer Relais (Haftwerte, Doppelwicklung   usw.),     mögliche  
Das Schliessen bzw. Unterbrechen der Stromkreise der zur Betätigung der Steuerventile bzw.

   Schalter und der Schaltgassenwahl dienenden elektrischen Hubmagnete wird durch Steuersignale, die von einem Impulsgeber geliefert werden, bewirkt. Erfindungsgemäss enthält der Impulsgeber als drehzahlempfindliches Organ einen Fliehkraftregler oder ein Wirbelstrominstrument. In dem in Fig. 6 dargestellten Impulsgeber ist ein Wirbelstrominstrument vorgesehen, dessen verschwenk-oder verschiebbarer Teil 73 im Gehäuse 72 angeordnet ist. Die Antriebswelle 74 des Wirbelstrominstruments wird mit dem Fahrzeugrad synchron angetrieben. An der Achse des als Mitnehmertrommel ausgebildeten verschwenkbaren Teiles ist eine als Kreisscheibe 75 ausgebildete Blende befestigt, deren Stellung von der Fahrzeugge-   schwindigkeit abhängig ist.

   Im Gehäuse   72 sind oberhalb der Kreisscheibe 75 eine elektrische Glühbirne 76 und unterhalb der Kreisscheibe radial nebeneinandergereiht drei lichtempfindliche Halbleiter (photoelektrische Zellen) 77, 78 und 79 angeordnet. Die Kreisscheibe 75 ist mit kreisförmigen Durchbrechungen 83   (Fig. 8) versehen, deren Mittelradien   80, 81 und 82 den Entfernungen der Photozellen 77, 78 und 79 vom Drehpunkt der Kreisscheibe entsprechen, so dass, wenn die Kreisscheibe zwischen der feststehenden Lichtquelle und den Photozellen verdreht wird, entsprechend dem Verdrehungswinkel die gewünschten Photozellen belichtet oder abgedeckt werden können.

   Die durch die Photozellen empfangenen Lichtimpulse werden in bekannter Weise verstärkt und dienen zur Betätigung des   Schaltrelais,   mit dessen Hilfe der Stromkreis der die Steuerventile und die Schaltgassenwahl betätigenden Hubmagnete geschlossen bzw. unterbrochen wird. 



   Mit den Photozellen werden nur   die Schaltmagnete gesteuert, mit   deren Hilfe die vier Vorwärtsgänge im Getriebe geschaltet werden ; die elektrische Steuerung des   Rückwärtsganges   erfolgt vom Fahrer von Hand aus. Dementsprechend steuern die Photozellen 77 und 79 gemeinsam den ersten Gang, die Photozellen 78 und 79 gemeinsam den zweiten Gang, die Photozelle 77 den dritten Gang und die Photozelle 78 den vierten Gang. Die Durchbrechungen 83 in der Kreisscheibe 75 sind dementsprechend angeordnet und   die Bogenlänge   und die Winkellage der Durchbrechungen bestimmen die Abhängigkeit der gewünschten Steuerimpulse von der Fahrgeschwindigkeit. 



   Bei dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel enden die den ersten Gang steuernden Rundschlitze bei einerGeschwindigkeit von 4 km/h. Die den zweiten Gang steuernden Rundschlitze belichten die Photozellen 78 und 79 im Geschwindigkeitsbereich von 20 bis 30 km/h. Der Steuerimpuls für den dritten Gang beginnt bei 40 km/h und endet bei 50 km/h ; der Steuerimpuls für den vierten Gang beginnt bei Erreichen der Geschwindigkeit von 60 km/h und endet bei 110 km/h. Anstatt als Kreisscheibe kann die im Impulsgeber vorgesehene Blende.   z.

   B.   auch als Trommel oder als mit Durchbrechungen versehenes Band ausge- 
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Die Fahrgeschwindigkeiten, bei denen die Gangumschaltungen erfolgen, können erfindungsgemäss   auch vomFahrer aus während desBetriebes durch Verdrehen desSupportes   84   willkürlich verändertwer-   den,   auf welchem die als Belastung des Wirbelstrominstrumentes dienende Spiralfeder   85 befestigt ist, welche Verdrehung z. B. mit Hilfe eines Bowdenzuges vorgenommen werden kann. Wird die Vorspannung der Spiralfeder 85   auf diese Weise vergrössert, so wird der Winkelausschlag des Wirbelstrominstrumen-   tes verkleinert und bei derselben Fahrgeschwindigkeit auf die nächst niedrigere Gangstufe umgeschaltet, was beim Überholvorgang notwendig ist.

   Wird der Support 84 in die andere Richtung verdreht, so kann bei der gleichen Fahrgeschwindigkeit eine höhere Gangstufe erzwungen werden. Die Verstellung des Supportes kann durch einen Handhebel, einen Zugknopf, mechanisch oder elektromechanisch, oder durch das Durchtreten des Gaspedals (Kickdown) bewerkstelligt werden. Anstatt die Spiralfeder 85 zu beeinflussen, kann die willkürliche Beeinflussung der Fahrgeschwindigkeiten, bei denen die Gangumschaltung erfolgt, auch durch das Herbeiführen einer Lageveränderung der Lichtquellen und/oder der Photozellen oder der Blende vorgenommen werden. 



   Die von den Photozellen abgeleiteten Steuervorgänge werden fixiert, indem das hiedurch betätigte 

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 Steuerventil bzw. Schalter verriegelt wird, welche Verriegelung durch den nachfolgenden Steuerimpuls aufgehoben werden kann. Demzufolge kann ein Steuerimpuls nur durch einen andern unwirksam gemacht werden. Dadurch wird das Pendeln der Steuerung ausgeschlossen, auch dann, wenn das Fahrzeug längere Zeit in einem für die Umschaltung kritischen Geschwindigkeitsbereich fährt. 



   Diese Massnahme hat zur Folge, dass der beim Stillstand desFahrzeugesergangene Steuerimpuls für die Schaltung des ersten Ganges zwar bei Erreichen einer Geschwindigkeit von 4 km/h aufhört, die Umschaltung des Getriebes auf den zweiten Gang aber erst bei einer Geschwindigkeit von 20 km/h erfolgt, da durch die Verriegelung eine Umschaltung nur durch einen neuen Steuerimpuls erfolgen kann. Auf dieselbe Art und Weise werden auch die weiteren Gänge geschaltet. So wird bei 40 km/h auf den dritten Gang und bei 60 km/h auf den vierten Gang umgeschaltet. 



   Umgekehrt wird aber bei sinkender Fahrgeschwindigkeit nicht bei 60 km/h, sondern erst   bei5u km/h   vom vierten auf den dritten Gang zurückgeschaltet, weil der neue Steuerimpuls - in diesem Fall für den dritten Gang - erst bei dieser Geschwindigkeit anfängt. Dasselbe gilt auch für die andern   Gänge :   so wird statt bei 40 km/h erst bei 30 km/h auf den zweiten Gang umgeschaltet und auf den ersten Gang statt bei 20 km/h erst bei 4   km/h.   



   Um die Gangschaltung im Getriebe durchführen zu können, ist es unerlässlich, dass während des Gangschaltvorganges eine   im Kraftübertragungsweg angeordneteKupplung gelöst   und diese erst nach Beendigung des Vorganges wieder geschlossen wird. Es kann dabei sowohl eine automatische als auch eine vom Fahrer betätigte Kupplung verwendet werden. Automatische Kupplungen verschiedener Art sind bekannt und arbeiten mit hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Betätigung, wobei diese jedoch alle so ausgeführt sind, dass sie mit Hilfe eines elektrischen Kontaktes auch willkürlich geöffnet bzw. wieder geschlossen werden können. 



   Die Betätigung der automatischen Kupplung während des Gangschaltvorganges wird erfindungsgemäss elektrisch in der Weise durchgeführt, dass gleichzeitig mit der Betätigung eines Steuerventils - um den Servomotor in Bewegung zu setzen-ein Stromkreis unterbrochen wird, der das Öffnen der Kupplung bewirkt. Dieser Stromkreis wird erst dann wieder geschlossen, nachdem der Servomotor die zur Gangschaltung notwendige Bewegung durchgeführt hat.

   Hiezu sind erfindungsgemäss in den die Kupplung geschlossen haltenden Stromkreis zwei zusammenwirkende Wechselschalter eingefügt, von denen der eine mit den Ventilen oder Schaltern, die den   die Längsverschiebung   des Schaltfingers bewirkenden Servomotor steuern, derart verbunden ist, dass   bei Betätigung eines Ventils   oder Schalters der Stromkreis unterbrochen wird und dieBewegung des andern der beiden Wechselschalter mit der Bewegung des Schaltfingers derartkoordiniert ist, dass in der gesteuerten Endlage des Schaltfingers der Stromkreis wieder geschlossen ist. 



   Zu diesem Zweck ist in dem in den Fig.   l - 5   dargestellten Ausführungsbeispiel unterhalb des einer. 



  Ventilkolbens 44 ein elektrischer Wechselschalter angeordnet, dessen federnde Kontaktzunge 61 in Ruhestellung sich an denKontakt 62   anlegt. Wird der Ventilkolben 44 niedergedrückt, so wird durch   den aus Isoliermaterial bestehenden Stössel 64 die Kontaktzunge 61 vom Kontakt 62 abgehoben und an den Kontakt 63 angedrückt.   Die Kontaktzunge 61 ist mit dem die Kupplung öffnenden Elek-   tromagneten 66 über die Leitung 65 verbunden. Der Kontakt 62 ist über die Leitung 69 mit   dem im Schaltfingerlagergehäuse isolierten Kontakt   70,   und der Kontakt 63 über die Leitung   67   mit dem vom Schaltfingerlagergehäuse ebenfalls isolierten Kontakt   68 verbunden.

   Auf dem Schaltfinger 12 ist der federnde Kontakt 71 angeordnet, der elektrisch mit der Masse verbunden ist und der,   solange der Servomotor in der Mittellage zwischen den beiden Kontakten 68 und 70 steht, ohne diese      zu berühren, so dass die Kupplung offen ist, da über den Elektromagneten   66 kein Strom fliesst. 



   Wird der Ventilkolben 45 niedergedrückt, so wird der Schaltfinger durch den Servomotor in Richtung zum Kontakt 70 verschoben, bis der entsprechende Gang geschaltet wurde, in welcher Endlage der Schaltfingerkontakt 71 mit dem Kontakt 70 in Berührung kommt, so dass der Stromkreis für den Elektromagneten 66 geschlossen wird und die Kupplung sich wieder schliesst. Wird jetzt der Ventilkolben 44 niedergedrückt, so wird dadurch der in seiner unteren Lage verriegelte Ventilkolben 45 entriegelt und gleichzeitig die Kontaktzunge 61 von dem Kontakt 62 abgehoben und auf den Kontakt 63 gedrückt. Damit ist aber der Strom für den Elektromagneten 66 unterbrochen und die Kupplung öffnet sich.

   Der Servomotor bewegt jetzt den Schaltfinger in seine andere Endlage, nach deren Erreichung,   d. h.   nach Schaltung des neuen Ganges, der Schaltfingerkontakt 71 den Kontakt 68 berührt, wodurch der Stromkreis zum Schliessen der Kupplung wieder geschlossen wird. 



   Eine der wichtigsten Bedingungen bei der automatischen Gangschaltung ist, dass während des Umschaltvorganges-wobei die Kupplung geöffnet ist-die Motordrehzahl auf die Leerlaufdrehzahl vermindert wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Wirksamkeit der Photozellen 

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 zeitweilig durch Unterbrechung des Stromkreises der Lichtquelle, der Photozellen oder der Schaltmagnete durch die Betätigung des Gaspedals aufgehoben werden kann. 



   Wie in Fig. 9 dargestellt, ist die gemeinsame Plusleitung 86 der gesamten Anlage über das Zünd- schloss 87 und die Leitung 88   über einen Kontakt   89   geführt,   der-solange das Gaspedal 90 be- tätigt   wird-geöffnet ist,   so dass die Anlage und damit eine Gangsteuerung nur wirksam werden kann, während der Zeit, in der das Gaspedal losgelassen wird. Wenn daher durch die Änderung der Fahrgeschwin- digkeit ein neuer Gang geschaltet werden soll, wird die Umschaltung erst dann erfolgen, wenn der Fahrer das Gaspedal loslässt, so dass die Motordrehzahl bei der gleichzeitig geöffneten Kupplung auf Leerlauf- drehzahl sinken kann. Hiedurch kann der Zeitpunkt des Umschaltens vom Fahrer willkürlich beliebig ver- zögert werden. 



   Eine weitere Möglichkeit zur Beeinflussung der Arbeitsweise der Automatik ist durch die Anordnung eines Stromunterbrechungskontaktes 144 gegeben, der ebenfalls in die gemeinsame   Plusleitung   einge- fügt ist und der vom Fahrer von Hand aus betätigt werden kann. Bei geöffnetem Kontakt 144 ist eine automatische Gangumschaltung nicht möglich, was   z. B   bei Bergfahrten zum Fixieren eines Ganges be- nutzt werden kann. 



   Das in Fig. 9 dargestellte Ausführungsbeispiel, an Hand welcher Figur im folgenden das Zusammen- wirken der einzelnen Teile der erfindungsgemässen Schaltvorrichtung beschrieben wird, weist einen im   Handbereich des Fahrers angeordneten elektrischen Drehschalter   94 mit mehreren Schaltstellungen auf. 



   Dieser Drehschalter 94   besitzt Schaltstellungen, in denen die automatische Gangschaltung in Abhän-   gigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit in Funktion ist und weiter Schaltstellungen, in denen durch die
Servomechanismen der automatischen Gangschaltung jeweils ein bestimmter Gang geschaltet wird. Bei
Einstellung des Drehschalters auf eine der letzterwähnten Stellungen wirkt der Drehschalter als Gangvor- wähler für einen bestimmten, vom Fahrer eingestellten Gang, wobei die Umschaltung bei Loslassen des
Gaspedals erfolgt. Die in Fig.    9.   dargestellten Steuerventile sind in gleicher Weise wie in den Fig.   l - 3   dargestellt aufgebaut und mit dem Servomotor verbunden. Die Austrittsbohrungen 50 und 51 der Kol- benventile 44 und 45 sind mit den entsprechenden Druckräumen 8 bzw. 9 des Servomotors verbun- den.

   Zur gegenseitigen Verriegelung der Kolbenventile dient der gemeinsame Riegel 155, der mit der
Feder 56 belastet ist. Die Ventilkolben werden durch die Hubmagnete 52 und 53 betätigt. Zur Be- tätigung der Ventile werden die bei Belichtung von den Photozellen 77,78 und 79 abgegebenen elek- "trischen Impulse durch die Transistorverstärker 91, 92 und 93 verstärkt und der derart verstärkte Steuer- strom wird den Hubmagneten zugeleitet. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, steuert die Photozelle 77   über den Verstärker   91 den Hubmagnet 53, die Photozelle 78 über den Verstärker 92 den Hub- magnet 52 und die Photozelle 79 über den Verstärker 93 den Hubmagnet 30. 
 EMI7.1 
 gesehen. Den einzelnen Schaltstellungen sind Kontakte 96 bis 107 zugeordnet, die bei den entsprechenden Schaltstellungen mit dem Pluspol verbunden werden. 



   In den Stellungen "0" des Drehschalters sind die beiden Kontakte 99 und 100 mit dem Pluspol verbunden und hiedurch ist einerseits der Stromkreis zum Elektromagnet 59 über die Leitung 99a geschlossen, so dass ein gegebenenfalls betätigtes Steuerventil entriegelt und das Getriebe auf Freilauf gestellt wird und anderseits   über-den   zweiten Kontakt 100 der den Anlasser 111   betätigende Schalter   112 an den Pluspol angeschlossen, wodurch der Anlasser nur dann betätigt werden kann, wenn der Drehschalter sich in   einerSchaltstellung "0" befindet   und mit Sicherheit kein Gang eingeschaltet ist. Zum Anfahren stellt man den Drehschalter in die Schaltstellung "V" (vorwärts), wodurch die vorherigen Schaltungen aufgehoben werden und über den dieser Marke entsprechenden Kontakt 101 die elektronische Anlage über die.

   Leitung 101a an den Pluspol angeschlossen wird. Zur Rückwärtsfahrt stellt man bei Stillstand des Fahrzeuges den Drehschalter in die   Schaltstellung "R".   Dieser sind drei Kontakte 96, 97 und 98 zugeordnet. Über den Kontakt 96 wird über die Leitung 110 der Stromkreis des Elektromagneten 30 geschlossen, über den Kontakt 97 und die Leitung 97a jener des Elektromagneten 53 und über den Kontakt 98 und die Leitung 98a jener des Elektromagneten 31, so dass der Servomotor den Rückwärtsgang schaltet. 



   Will man die einzelnen Gänge willkürlich schalten, so bringt man den Drehschalter in die den Marken am oberen Skalenbogen entsprechenden Schaltstellungen. Die der   Stellung"R"zugeordneten   drei Kontakte sind mit den drei Kontakten 96,97 und 98 der   Schaltstellung"R"am   unteren Skalenbogen verbunden, so dass der Drehschalter auch in dieser Stellung den Rückwärtsgang schaltet. Ebenso sind 

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 die beiden Kontakte, die der Schaltstellung, welche der   Marke "0" am   oberen Skalenbogen entspricht, zugeordnet sind, mit den beiden Kontakten 99 und 100 der Schaltstellung "0" am unteren Skalenbogen verbunden, so dass in diesen beiden Schaltstellungen die gleichen Stromkreise geschlossen werden. 



  Der   Schaltstellung"I"sind   die Kontakte 102 und 103 zugeordnet. Über den Kontakt 102 und die Leitung 102a wird der Elektromagnet 53 und über den Kontakt 103 und die Leitung 103a bzw. 



  110 der Elektromagnet 30 erregt und somit der erste Gang geschaltet. Der   Schaltstellung"II"sind   die Kontakte 104 und 105 zugeordnet. Über den Kontakt 104 und die Leitung 103a bzw. 110 wird der Elektromagnet 30 und über den Kontakt 105 und die Leitung 105a der Elektromagnet 52 erregt und auf diese Weise der zweite Gang geschaltet. Der Schaltstellung"III"ist der Kontakt 106 zugeordnet, über den durch die Leitung 102a der Elektromagnet 53 erregt wird, d. h. der dritte Gang geschaltet wird. Der vierte Gang wird geschaltet, wenn über den Kontakt 107, der der Schaltstellung "IV"zugeordnet ist, und über die Leitung 105a der Elektromagnet 52 erregt wird. 



   Zur Ermöglichung einer willkürlichen Vorwahl eines beliebigen, mit Hilfe des Drehschalters einzustellendenGanges unabhängig vom gerade geschaltetenGang. wie z. B. vom vierten auf den zweiten Gang   usw.,   ist der Drehschalter derart ausgebildet, dass der Schalter von einer Schaltstellung nur dann in eine andere verdreht werden kann, wenn der Schaltknebel 95 bzw. seine Achse 144 axial gegen die Kraft der Feder 145   niedergedrückt     wird, wobei während dieses Niederdrückens die Kontakte 146 und 147   aufeinandergedrückt werden, wobei über die Leitung 99b der Entriegelungsmagnet 59 erregt wird.

   Durch die Entriegelung des betreffenden Ventilkolbens wird vor dem Niederdrücken des andern Ventilkolbens der Schaltfinger durch die zwischendurch   erfolgte Entlüftung   des Servomotors in seine Mittellage gebracht. Um das rechtzeitige Erreichen der Mittellage sicherzustellen, ist die Unterdruckleitung zwischen dem Verbrennungsmotor und den Steuerventilen entsprechend gedrosselt, so dass die Rückkehr des Servomotors in die Mittellage rascher erfolgt als die die Einschaltung eines Ganges bewirkende Bewegung. 



   In die Stromzuführung zum Drehschalter ist der bei Betätigung des Gaspedals offene Schalter 89 eingefügt, wodurch der Umschaltvorgang erst nach Loslassen des Gaspedals stattfinden kann. Der Drehschalter ist daher in den Schaltstellungen des oberen Skalenbogens als Gangvorwähler anzusehen. Die Betätigung der automatischen Kupplung wird auch bei der   willkürlichen Schaltung   eines bestimmten Ganges mit Hilfe des beschriebenen Umschalters 61   und der Schaltfingerkontakte 68, 70 bzw.   71 durchgeführt. 



   Wenn die Anlage in einem Fahrzeug verwendet werden soll, in dem eine automatische Kupplung nicht vorhanden ist, sondern eine normale mit Kupplungspedal zu bedienende, so wird erfindungsgemäss der die Stromzuführung unterbrechende Kontakt 89 anstatt mit dem Gaspedal mit dem Kupplungspedal betätigt, in der Weise, dass dieser Kontakt unterbrochen ist, solange das Kupplungspedal nicht betätigt wird. Bei dieserAnordnung wird daher die Gangschaltung - automatisch oder   mitHandschalter vorgewählt - erst     erfolgtn, wenn die Kupplung ausgerückt ist, wodurch der Umschalter   61   sowie die Kontakte 68 und 70   überflüssig werden. 



   Wie schon erwähnt, kann der Servomotor zur Längsverschiebung der Schaltstange erfindungsgemäss sowohl hydraulisch wie pneumatisch oder elektromechanisch betätigt werden, wobei die Organe für die hydraulische Betätigung im Prinzip denen für die pneumatische Betätigung beschriebenen Organen gleichen. 



   In Fig. 10 ist eine Steuer- bzw. Schaltvorrichtung für einen elektromechanischen Servomotor dargestellt. Die Steuerung erfolgt mit Hilfe der Schalter 131 und 132, die durch den Steuerbolzen 44 und 45 betätigt werden. Die Steuerbolzen entsprechen den in den Fig. l und 9 dargestellten Steuerventilen. Die Elektromagnete 54 bzw. 55 dienen dazu, die Steuerbolzen gegen die Kraft von Belastungsfedern 47 hinunterzudrücken. Der jeweils hinuntergedrückte Bolzen wird durch die beiden Bolzen gemeinsame Riegelplatte 55 verriegelt   bzw. bei Betätigung des einen Bolzens der andere vorher betätigte entriegelt.   Ebenso kann diese Verriegelung mit Hilfe des Elektromagneten 59 jederzeit aufgehoben werden. Die Betätigung dieser drei Elektromagneten erfolgt in der bereits an Hand der Fig. 9 beschriebenen Weise durch Photozellen bzw. durch Schaltkontakte. 



   Wird derSteuermagnet 52   unterStromgesetzt, sowirdderSchalter   131 betätigt und verriegelt. 



    Hiedurch wird der Kontakt 134 geschlossen und damit wird über die Leitungen   139,140 dem Antriebselement 143   des elektromechanischen Servomotors Strom in einer solchen Polarität zugeführt,   dass der auf einer Achse 112 gelagerte Schwenkhebel 123, der in nicht dargestellter Weise mit der die Bewegung des Servomotors auf die Schaltstangen des Getriebes übertragenden Stange in Verbindung steht, nach links verschwenkt, bis der Schwenkhebel 123 den Endabschalter 125 erreicht und den Stromkreis am Kontakt 137 unterbricht, so dass das Antriebselement stromlos wird. 

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   Wird jetzt der Elektromagnet 53 betätigt, wird der verriegelte Steuerbolzen 44 entriegelt : im Schalter 132 wird der Kontakt 136 geschlossen, wodurch dem Antriebselement 143 Strom einer solchen   Polarität zugeführt wird, dass eine Bewegung   des Servomotors in einer zur oben beschriebenen Bewegungsrichtung entgegengesetzten Richtung erfolgt, wobei der Sdiwenkhebel 123 nach rechts verschwenkt wird, bis er den andern Endabschalter 124 betätigt und den Stromkreis bei Kontakt 136 unterbricht, wodurch das Antriebselement stromlos wird. 



   Ist der durch eine Vorrichtung gemäss Fig. 10 gesteuerte elektromechanische Servomotor in   ähnlicher   Art wie der beschriebene pneumatische Servomotor nur zur Längsverschiebung des Schaltfingers vorgesehen, so ist es zweckmässig, für die Schaltgassenwahl, wie beschrieben, eine Anordnung mit zusätzlichen Elektromagneten 30,31 vorzusehen. 



   Ist in Verbindung mit der erfindungsgemässen Schaltvorrichtung eine automatische Kupplung vorgesehen, kann es zweckmässig sein, zu deren Betätigung einen oder mehrere Schalter 61, die mit den Schaltern 131 bzw. 132 gekuppelt sind und die mit den Schaltfingerkontakten 68 und 70 elektrisch verbunden sind, anzuordnen. 



    PATENTANSPRÜCHE :      1.   Selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung für die Gänge in Mehrstufenfahrzeuggetrieben, bestehend aus einem Servomotor, der die Gangschaltorgane des Mehrstufengetriebes betätigt, des weiteren aus elektrisch betätigten Steuereinrichtungen, mit deren Hilfe die Tätigkeit des Servomotors gesteuert wird sowie aus einem mit dem Fahrzeugrad synchron angetriebenen Impulsgeber, der in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit die zur Betätigung des Servomotors erforderlichen elektrischen Kontakte schliesst bzw. öffnet, dadurch gekennzeichnet, dass die den Servomotor (Fig. 3) betätigendenSteuereinrichtungen (Fig. l bzw. 10) in an sich bekannter Weise aus durch Hubmagnete   (52-55)   betätigten, federbelasteten, hydraulischen oder pneumatischen Ventilen   (44-49, Fig.

   l)   oder aus elektrischen Schaltern (44, 
 EMI9.1 
 ; Fig. 10),aufweisen, bestehen, welche Verriegelungseinrichtung die jeweils betätigte Steuereinrichtung in ihrer durch die Betätigung der Hubmagnete eingenommenen Endlage selbsttätig verriegelt und bei Betätigung einer der vorher nichtbetätigten Steuereinrichtungen die vorher verriegelte Steuereinrichtung entriegelt, dass vom drehzahlempfindlichen Impulsgeber (Fig.

   6-8) die für die Schaltung der einzelnen Gänge notwendigen elektrischen Steuerimpulse während eines Fahrzeuggeschwindigkeitsbereiches gegeben werden, dessen Anfang bei jenerFahrzeuggeschwindigkeit liegt, bei der der betreffende Gang bei Aufwärtsschalten geschaltet werden soll und welcher Geschwindigkeitsbereich bei der Fahrzeuggeschwindigkeit endet, bei welcher dieselbe Gangstufe bei Abwärtsschaltung geschaltet werden soll, und dass vorzugsweise der Servomotor gegen die Kraft von Belastungsfedern (16, 17 : Fig. 3 und 9) wirkt, wobei die Federkonstanten der Belastungsfedern derart bemessen sind, dass eine nichtbetätigte Steuereinrichtung bzw. ein nichtbetätigter Servomotor selbsttätig seine Ausgangslage einnimmt.

Claims (1)

  1. 2. Selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass ein doppeltwirkender, hydraulischer, mit Über- oder Unterdruck arbeitender, pneumatischer oder elektromechanischer Servomotor (Fig. 3) zur axialen Längsverschiebung eines zur Betätigung des Getriebes vorgesehenenSchaltfingers (12 : Fig. 3 und 9) oder von Schaltstangen vorgesehen ist, und dass die durch die EMI9.2 vomotors bzw. des mit diesem in Verbindung stehenden Schaltfingers bzw. Schaltstangen die Mittellage ist, in welcher ein Gang nicht geschaltet ist und in welcher die Schaltgassenwahl möglich ist.
    3. Selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Festlegung der Mittellage des Schaltfingers ein feststehender Anschlag (22 ; Fig. 3) vorgesehen ist, weiter zwei bewegliche, von Belastungsfedern (16, 17) an die beiden Seiten des feststehenden Anschlages pressbare Anschläge (18, 19 ; Fig. 3 und 9) vorgesehen sind, welche beweglichen Anschläge z. B. als auf der die Bewegung des Servomotors auf den Schaltfinger bzw. Schaltstangen übertragende Stange verschieblich angeordnete Anschlagscheiben ausgebildet sind, und ein zwischen den beweglichen Anschlägen auf derselben Stange fix angeordneter, z. B. als Bund ausgebildeter Anschlag (22a) vorgesehen ist.
    4. Selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Belastungsfeder (40 : Fig. 3 und 4) vorgesehen ist, die den zur Schaltgas- senwahl verschwenkbaren Schaltfinger (12) in die Schwenklage (29) drückt, in der durch axiale Verschiebung die den höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten entsprechenden Gänge schaltbar sind und dass ein Elektromagnet (30, 32) vorgesehen ist, durch den der Schaltfinger gegen die Kraft der Belastungsfeder in die <Desc/Clms Page number 10> Schwenklage (28), in der die den niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeiten entsprechenden Gänge schaltbar sind, geschwenkt werden kann und zusätzlich ein weiterer Elektromagnet (31, 33) zur Schwenkung des Schaltfingers in die für den Rückwärtsgang bestimmte Schwenklage (27) des Schaltfingers vorgesehen ist.
    5. Selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltfinger (12) auf der die Bewegung des Servomotors übertragenden Stange (24) axial verschiebbar und verdrehbar angeordnet ist und auf dieser Stange durch eine lösbare Verbindung (41,42) fixierbar ist, wobei bei gelöster Verbindung das Getriebe mittels des Schaltfingers von Hand aus schaltbar ist (Fig. 3).
    6. Selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgeber (Fig. 6-8) ein mit einem Fahrzeugrad synchron angetriebenes Fliehkraft- oder Wirbelstrominstrument enthält, mit dessen verschwenk-oder verschlebbarem Teil (73) eine mit Längsschlitzen oder andern Durchbrechungen versehene, als Scheibe, Trommel oder Band ausgebildete Blende (75) verbunden ist, welche Blende zwischen einer Lichtquelle (76) und, vorzugsweise aus Halbleitern bestehenden, lichtempfindlichen Elementen (77, 78,79) angeordnet ist und je nach ihrer Stellung die Belichtung oder Abdeckung der lichten. pfindlichen Elemente bewirkt, welche lichtempfindlichen Elemente in Steuerstromkreise zur Betätigung der Steuerventile bzw. der elektrischen Schalter eingefügt sind.
    7. Selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtempfindlichen Elemente (77, 78, 79) und gegebenenfalls die Lichtquelle (76) auf einem Support angeordnet sind, der gegenüber der Blende (75) beweglich angeordnet ist und der von Hand aus, zur Veränderung der Zuordnung von Fahrgeschwindigkeit und Belichtung der lichtempfindlichen Zellen, verstellbar ist.
    8. Selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche l bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass zur Veränderung der Zuordnung von Fahrgeschwindigkeit und Belichtung der lichtempfindlichen Zellen (77,78, 79) die Belastungsfeder (85) des verschieb-oder verschwenkbaren Teiles des Impulsgebers verstellbar angeordnet ist.
    9. Selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung nach einem der vo ; hergehenden Ansprüche für Fahrzeuge, die mit einer automatischen Kupplung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Schalter (89) vorgesehen ist, der mit dem Gaspedal (90) oder mit den die Bewegung des Gaspedals zum Vergaser übertragenden Elementen mechanisch verbunden ist, und der derart in einen der elektrischen Steuerung (z. B. Lichtquelle, lichtempfindliche Zellen, Verstärker, Hubmagnete) angehörenden Stromkreis eingefügt ist, dass dieser Stromkreis bei Betätigung des Gaspedals unterbrochen wird (Fig. 9).
    10. Selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für Fahrzeuge, die mit einer automatischen Kupplung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in den die Kupplung geschlossen haltenden Stromkreis (65,66, 67,69) zwei zusammenwirkende Wechselschalter (61,62, 63 bzw. 68,70, 71) eingefügt sind, von denen der eine (61, 62, 63) mit den Ventilen oder Schaltern, die den die Längsverschiebung des Schaltfingers bewirkenden Servomotor steuern, derart verbunden ist, dass bei Betätigung eines Ventils oder Schalters der Stromkreis unterbrochen wird, und die Bewegung des andern der beiden Wechselschalter (68,70, 71) mit der Bewegung des Schaltfingers (12) derart koordiniert ist, dass in der gesteuerten Endlage des Schaltfingers der Stromkreis wieder geschlossen ist (Fig. 9 und 10).
    11. Selbsttätig wirkende Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für Fahrzeuge, die mit einer nicht automatischen, mit einem Kupplungspedal betätigbaren Kupplung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Schalter vorgesehen ist, der mit dem Kupplungspedal oder mit dem die Bewegung des Kupplungspedals zur Kupplung übertragenden Gestänge mechanisch verbunden ist und der derart in einen der elektrischen Steuerung (Lichtquelle, lichtempfindliche Zellen, Verstärker, Hubmagnete) angehörenden Stromkreis eingefügt ist, dass dieser Stromkreis nur bei Betätigung des Kupplungspedals geschlossen ist.
    12. Selbsttätig wirkende Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Handbereich des Fahrers angeordneter Drehschalter (94) mit mehreren Schaltstellungen vorgesehen ist, der eine Schaltstellung (0) aufweist, in der Kontakte (99) geschlossen sind, die in einen Stromkreis (99a, 59) eingefügt sind, dessen Stromfluss die Verriegelung der Steuerelemente aufhebt und weitere Kontakte (100) geschlossen sind, die in den zum Motoranlasser (111) führenden Stromkreis eingefügt sind, welcher Drehschalter ferner eine Schaltstellung (R) aufweist, in der Kontakte (96,97, 98) geschlossen sind, die in die Stromkreise der den Rückwärtsgang steuernden Hubmagnete (30, 32 ; 31, 33 ;
    53,55) eingefügt sind, und ferner eine Schaltstellung (V), in der Kontakte (101) geschlossen <Desc/Clms Page number 11> sind, die in die Stromzuführung zu den lichtempfindlichen Zellen (77, 78, 79) und zu der Lichtquelle (76) eingefügt sind, und dass dieser Drehschalter ferner einen Schalter (146,147) aufweist, der während der Bewegung des Drehschalters geschlossen ist, welcher Schalter (146, 147) in den Stromkreis eingefügt ist, dessen Stromfluss die Verriegelung der Steuerelemente aufhebt.
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