Kraftfahrzeug Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einem über eine Saugleitung mit Drosselklappe mit einem Vergaser verbundenen Motor und einem Getriebe mit mindestens einer axial einstell baren Riemenscheibe und einem Keilriemen, wobei die Riemenscheibe eine an der Welle der Scheibe entlang verschiebbare, fest mit einem Zylinder verbundene Scheibenhälfte aufweist, welcher Zylinder durch einen an der Welle der Riemenscheibe befestigten Kolben oder eine Membrane in zwei Kammern geteilt ist, von welchen mindestens eine über ein mit einem Gasregel organ verbundenes Umschaltventil entweder mit dem Unterdruck der Saugleitung oder mit der Aussenluft verbindbar ist,
während das Getriebe eine auf die Ge schwindigkeit einer der rotierenden Wellen anspre chende Regelvorrichtung enthält.
Bei einem bekannten Kraftfahrzeug dieser Art ist eine der Kammern, in welche der fest mit der verschieb baren Scheibenhälfte einer sekundären Riemenscheibe verbundene Zylinder geteilt ist, mit der Saugleitung verbunden durch eine Leitung, in welcher ein Um schaltventil vorgesehen ist, das derart mit dem Gas pedal verbunden ist, dass beim Loslassen des Gaspedals die Verbindung zwischen der erwähnten Kammer und der Saugleitung hergestellt wird. Der Unterdruck, der in der Saugleitung herrscht, wird ausschliesslich zum Aneinanderbringen der Scheibenhälften der sekun dären Riemenscheibe bei losgelassenem Gaspedal be nutzt, jedoch nicht zum Einstellen der Riemenscheiben im Zusammenhang mit den sich ändernden Bedingun gen während der Fahrt.
Um die Einstellung an das Widerstandsdrehmoment anzupassen, wird beim be kannten Getriebe auf die sekundäre Welle und die sekundäre Riemenscheibe ein Satz zusammenwirken der Nocken bzw. Rollen angewandt, eine Komplika tion, die durch die Erfindung zu vermeiden ist. Die Erfindung bezweckt, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das sich völlig allen Umständen während der Fahrt anpasst.
Dabei soll das Getriebe folgende Bedin gungen erfüllen: a) Anfahren bei stillstehendem Fahrzeug, b) Fahren mit konstanter mittlerer Geschwindigkeit auf ebener Strasse, c) Beschleunigen, d) Fahren mit grosser Geschwindigkeit, wobei im Zusammenhang mit dem Fahrwiderstand auf ebener Strasse sich ein Übersetzungsverhältnis einstellt, das mit einem Schongang verglichen werden kann., e) Fahren mit grossem Widerstand, wie Anfahren einer Steigung, Fahren mit starkem Gegenwind oder mit grossem Strassenwiderstand (Schlamm, losem Sand oder Schnee), f) Verzögern des Fahrzeuges, also eventuell mit Widerstand, wobei mässig gebremst wird, g) Fahren mit Widerstand, wie beim Bergabfahren, wobei dauernd auf dem Motor gebremst werden muss, und h) stark bremsen.
Es sind verschiedene Konstruktionen bekannt, bei welchen der Unterdruck in der Saugleitung des Motors zum Erzielen einiger dieser Bedingungen benutzt wird, jedoch nicht bei allen.
Das Fahrzeug nach der Erfindung erlaubt dies da durch zu erzielen, dass das mit dem Gasregelorgan ver bundene Umschaltventil, das die eine Kammer ent weder mit dem Unterdruck der Saugleitung oder mit der Aussenluft verbinden kann, derart mit dem Gas regelorgan in Verbindung steht, dass in der Stellung zum Öffnen der Drosselklappe die erwähnte Kammer mit dem Unterdruck der Saugleitung verbunden ist und in der Stellung zum Schliessen der Drosselklappe die Kammer mit der Aussenluft verbunden ist, während ein zweites, abhängig vom Gasregelorgan verstellbares Umschaltventil vorgesehen ist,
das in der einen Stellung die Verbindung zwischen der zweiten Kammer des Zylinders und der Aussenluft und in einer zweiten Stellung die Verbindung zwischen dieser Kammer und der Saugleitung herstellt.
Dadurch wird erzielt, dass, wenn beim Fahren das zweite Umschaltventil in der ersten Stellung steht, die erste Kammer mit der Saugleitung verbunden ist, wo durch die Breite der Riemenscheibe sich dem Unter druck in der Saugleitung anpasst. Es wird also den obenerwähnten Bedingungen a) bis f) entsprochen. Wenn man auf langen steilen Gefällen mittels des Mo tors zu bremsen wünscht, um die normale Bremsvor richtung des Fahrzeuges zu schonen, bringt man das zweite Umschaltventil in die zweite Stellung, so dass die zweite Kammer mit der Saugleitung verbunden und die Riemenscheibe derart eingestellt wird, dass ein Untersetzungsverhältnis erzielt wird, das man mit einem niedrigen Gang vergleichen kann.
Der Motor macht dadurch mehr Umdrehungen und liefert einen grösseren Bremseffekt. Dadurch wird der erwähnten Bedingung g) entsprochen. In beiden Fällen wird die Kammer, die nicht mit der Saugleitung verbunden ist, mit der Aussenluft in Verbindung gebracht.
Das zweite Umschaltventil kann vom Fahrer mit der Hand oder mit dem Fuss derart bedient werden, dass er nach Wahl den Motor zum Bremsen und bei der Talfahrt benutzen kann, um den Bedingungen f) und g) zu entsprechen.
Dadurch, dass im Zusammenhang mit den auftre tenden Umständen entweder die eine Kammer oder die andere Kammer mit der Saugleitung verbunden wird, wird weiter eine schnelle axiale Verstellung der ver schiebbaren Riemenscheibenhälfte bewirkt.
Gemäss der Erfindung kann weiter in einer Leitung zwischen dem zweiten Umschaltventil und der Saug leitung ein drittes Umschaltventil vorgesehen sein, das in einer ersten Stellung dann, wenn das zweite Um schaltventil in seiner ersten Stellung steht, die Verbin dung zwischen der zweiten Kammer und der Aussen luft herstellt und in einer zweiten Stellung des dritten Umschaltventils diese Verbindung mit der Aussenluft unterbricht und über das zweite Umschaltventil eine Verbindung zwischen der zweiten Kammer und der Saugleitung herstellt.
Ferner kann das dritte Umschaltventil durch Feder wirkung in seiner ersten Stellung gehalten werden, in welcher die Verbindung mit der Aussenluft hergestellt ist, wobei es mit der Bremsvorrichtung des Fahrzeuges verbunden ist, durch welche dieses Umschaltventil ent gegen der Federwirkung in seine zweite Stellung ge bracht werden kann.
Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass bei starkem Bremsen das Übersetzungsverhältnis derart geändert wird, dass man dieses mit einem niedrigen Gang ver gleichen kann. Der Motor hilft dabei in starkem Masse beim Verzögern des Fahrzeuges mit (Bedingung h), während nach dem Loslassen der Bremse das erwähnte Übersetzungsverhältnis dazu geeignet ist, das Fahrzeug wieder zu beschleunigen (Bedingung c). Wenn das Kraftfahrzeug mit einer hydraulischen Bremsvorrichtung versehen ist, kann das dritte Um schaltventil mit einer Leitung versehen sein, die an die Bremsvorrichtung des Fahrzeuges angeschlossen ist.
In der nachstehenden Beschreibung eines Ausfüh- rungsbeispieles ist von einem Gaspedal die Rede, aber bei der Erfindung kann auch ein anderes Gasregelorgan Anwendung finden, z. B. ein Handhebel oder ein dreh barer Griff. Weiter wird die Erfindung erläutert anhand der Anwendung auf eine primäre Riemenscheibe. Die Er findung kann jedoch auch auf eine sekundäre Riemen scheibe angewandt werden. Es bleibt dahingestellt, ob der Riemen auf zwei verstellbaren Riemenscheiben läuft oder auf einer verstellbaren Riemenscheibe und einer V-förmigen, nicht verstellbaren Riemenscheibe.
Bei Anwendung auf eine primäre Riemenscheibe wird beim Engerwerden der Riemenscheibe der Riemen sich auf einen grösseren effektiven Durchmesser ein stellen, was bei einem Kraftfahrzeug mit einem Wech selgetriebe mit stufenweisen Übersetzungsverhältnissen einem höheren Gang entspricht (Schongang; die Unter setzung wird kleiner), während, wenn die Riemen scheibe sich erweitert, dies mit einem Zurückschalten verglichen werden kann (die Untersetzung wird grösser der Bremseffekt des Motors wird stärker).
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Die drei Figuren der Zeichnung veranschaulichen die Ventile und im Zusammenhang damit die primäre Riemenscheibe in verschiedenen Stellungen, die wäh rend der Fahrt auftreten können.
Fig.1 gibt die Stellung während der normalen Fahrt mit teilweise herabgetretenem Gaspedal, mit dem zwei ten Ventil und dem dritten Ventil in den normalen Stel lungen und mit dem Riemen auf grossem effektivem Durchmesser in der Riemenscheibe, Fig. 2 gibt die Stellung bei der Talfahrt auf einem langen Gefälle, wobei das Gaspedal losgelassen ist und das zweite Ventil sich in einer Stellung befindet, die zum Motorbremseffekt geeignet ist, und Fig. 3 gibt die Stellung während kräftigem Brem sen, also mit losgelassenem Gaspedal.
Auf der Antriebswelle 1 ist eine Scheibenhälfte 2 einer verstellbaren Riemenscheibe fest angeordnet. Der Welle 1 entlang ist eine zweite Riemenscheibenhälfte 3 verschiebbar, so dass die Riemenscheibe verengert oder erweitert werden kann. Mit der Riemenscheibenhälfte 3 ist ein Zylinder 4 fest verbunden, welcher Zylinder durch eine Zwischenwand in zwei Kammern 5 und 6 geteilt wird. Beim Ausführungsbeispiel ist diese Zwi schenwand ein Kolben 7, der an der Welle 1 befestigt ist, und an welcher entlang der Zylinder 4 gasdicht ver schiebbar ist.
Statt mittels eines Kolbens kann der Zylinder 4 auch durch eine Membrane in zwei Kammern geteilt werden, welche Membrane einerseits an der Welle 1 und andererseits an der Innenwand des Zylinders 4 be festigt ist. Ausser den Unterdruckkammern 5 und 6 können in üblicher Weise sonstige Organe auf die verschiebbare Scheibenhälfte 3 wirken wie Federn und/oder eine Fliehkraftvorrichtung. Diese sind jedoch in der Zeich nung fortgelassen, da sie allgemein bekannt sind und ausserhalb der eigentlichen Erfindung stehen.
Das Aussenende der Welle 1 steht in abdichtender Verbindung mit einem feststehenden Nippel 8, der mit Leitungen 9 und 10 verbunden ist. In der Welle 1 sind zwei konzentrische Kanäle 11 und 12 vorgesehen, wo bei der Kanal 11 mit der Leitung 9 und der Kanal 12 mit der Leitung 10 in Verbindung stehen.
Ein Umschaltventil 13, das im Nachstehenden als erstes Ventil bezeichnet wird, ist durch die Leitung 9 mit der ersten Kammer 5 und durch eine Leitung 14 mit dem Saugrohr 15 des Motors verbunden, in welchem Rohr sich die normale Drosselklappe 16 befindet. Diese Drosselklappe wird entgegen der Kraft einer Feder 17 mittels eines Kabels 18 durch ein Gaspedal 19 gesteuert, das um eine Achse 20 drehbar ist. Im Ventil 13 ist eine Öffnung 21 vorgesehen, die mit der Aussenluft in Ver bindung steht. Weiter enthält das Ventil 13 einen dop pelten Kolben 22, der durch eine Feder 23 nach rechts (gemäss der Zeichnung) getrieben wird. Der Kolben 22 bildet ein Ganzes mit einem Knopf 24, der durch das Gaspedal 19 eingedrückt werden kann.
Das Gaspedal 19 ist in Fig. 1 in einer herabgetrete- nen Stellung gezeichnet, in welcher es nicht gegen den Knopf 24 drückt, so dass die erste Kammer 5 über die Leitungen 9 und 14 mit dem Saugrohr 15 des Motors verbunden ist. Um so grösser der Unterdruck im Saug rohr 15 ist, desto grösser ist der Unterdruck in der Kammer 5, so dass der Zylinder 4 mit der Riemen scheibenhälfte 3 bezüglich des Kolbens 7 nach links ge schoben wird und die Riemenscheibe verengert wird.
Dabei kann Luft über den Kanal 12 in die zweite Kam mer 6 treten, und zwar über die Leitung 10, ein zweites Ventil 25, eine Leitung 26, ein drittes Ventil 27 und eine im letzteren vorgesehene Öffnung 28, die mit der Au ssenluft in Verbindung steht.
Wenn das Gaspedal losgelassen wird, so dreht es sich unter dem Einfluss der Feder 17 um die Achse 20 und drückt durch den Knopf 24 den doppelten Kolben 22 nach links. Die Verbindung mit dem Saugrohr 15 über die Leitung 14 wird jetzt unterbrochen und die Öffnung 21 nach der Aussenluft freigelassen (Fig. 2). Unter dem Einfluss der Ziehkraft des Riemens 29 und eventueller sonstiger Organe kann die Scheibenhälfte 3 jetzt nach rechts geschoben werden, wobei in die Ka mmer 5 Luft eintreten kann über die Öffnung 21, das Ventil 13, die Leitung 9 und den Kanal 11. Die Luft aus der Kammer 6 kann über den erwähnten Weg 12, 10, 25, 26, 27, 28 entweichen.
Im schon erwähnten zweiten Ventil befindet sich ein Doppelkolben 30, der mit der Hand oder mit dem Fuss in eine Stellung gemäss Fig. 1 gebracht werden kann oder in eine Stellung gemäss Fig. 2, in welcher die Verbindung mit der Leitung 26 unterbrochen ist und die Verbindung mit einer Leitung 31 hergestellt ist.
Da durch, dass die Leitung 31 mit einer Leitung 32 verbun- den ist, wird bei Verschiebung des Kolbens 30 nach rechts die zweite Kammer 6 über den Kanal 12 und die Leitungen 10, 31, 32 mit dem Saugrohr 15 in Verbin dung gebracht. Wenn, das Gaspedal 19 losgelassen wird (Fig. 2) und dadurch im Saugrohr 15 ein Unterdruck auftritt, wird dieser Unterdruck der Kammer 6 mitge teilt, während durch den Druck des losgelassenen Gas pedals gegen den Knopf 24 der Kolben 22 des ersten Ventils nach links verschoben wird.
Dadurch wird die, Verbindung des ersten Ventils 13 mit der Leitung 14 unterbrochen und die Öffnung 21 freigelassen, so dass über das Ventil 13, die Leitung 9 und den Kanal 11 Luft in die Kammer 5 treten kann. Die Scheibenhälfte 3 verschiebt sich also nach rechts, der Riemen 29 legt sich tiefer in die Riemenscheibe und das Untersetzungsver- hältnis wird vergrössert (entsprechend einem kleineren Gang), so dass der Motor einen Bremseffekt ausüben kann, der besonders beim Bergabfahren auf einem lan gen Gefälle, wobei dauernd gebremst werden muss, zweckmässig ist.
Das dritte Ventil 27 enthält einen Doppelkolben 33, der durch eine Feder 34 nach links getrieben wird. Die ses dritte Ventil steht beim Ausführungsbeispiel durch eine Leitung 35 in Verbindung mit der hydraulischen Bremsvorrichtung des Fahrzeuges. Wenn stark ge bremst wird, wird auf den Kolben 33 eine Kraft ausge übt, die die Kraft der Feder 34 überwindet, so dass der Kolben 33 nach rechts getrieben wird, wie in Fig. 3 dar gestellt ist. Dadurch wird die Öffnung 28 geschlossen und eine Verbindung zwischen den Leitungen 26 und 32 hergestellt.
Dies hat den folgenden Effekt: Wenn der Knopf 36 des zweiten Ventils 25 einge- drückt ist und der Kolben 30 sich also in der normalen Stellung gemäss Fig. 1 und 3 befindet, steht die zweite Kammer 6 dadurch, dass der Kolben 33 des dritten Ventils 27 durch den Bremsdruck nach rechts getrie ben ist, über den Weg 12, 10, 25, 26, 27, 32 in Verbin dung mit dem Saugrohr 15, während, zufolge der Tat sache, dass das Gaspedal 19 beim Bremsen losgelassen ist, Luft über den Weg 21, 13, 9, 11 in die erste Kam mer 5 treten kann.
Die verschiebbare Scheibenhälfte 3 wird also nach rechts verschoben, so dass das Unter setzungsverhältnis grösser wird und die Bremswirkung des Motors die Wirkung der Bremsvorrichtung des Fahrzeuges stützt.
Wenn stark gebremst wird, während beim Bergab fahren oder durch Nachlässigkeit der Knopf 36 des zweiten Ventils 25 sich in der ausgezogenen Stellung be findet, sind die Leitungen 10 und 31 miteinander ver bunden, so dass der starke Unterdruck des Saugrohres 15 sich über den Weg 32, 31, 25, 10, 12 an die Kammer 6 mitteilt und, wie auch im vorigen Falle, Luft über den Weg 21, 13, 9, 11 in die Kammer 5 treten kann. Auch in diesem Falle stützt der Unterdruck in der Saugleitung 15 also die Wirkung der Bremsvorrichtung.
Im Ausführungsbeispiel ist die Leitung 35; die mit dem dritten Ventil 27 verbunden ist, als ein kleines Rohr gezeichnet, das an die hydraulische Bremsvor richtung angeschlossen ist. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und das dritte Ventil kann auch in sonstiger Weise gesteuert werden. Bei einem Fahrzeug, das mit mechanischen Bremsen versehen ist, kann sich z. B. eine mit dem Bremspedal verbundene Stange durch eine Öffnung im Boden des Ventils 27 er strecken, um beim Bremsen den Kolben 33 nach rechts zu drücken.
Mit den beschriebenen drei Ventilen werden also folgende Effekte erzielt: 1. ein selbsttätiger Schongang bei geringem Stras senwiderstand, wenn mit teilweise eingedrücktem Gas pedal gefahren wird, während bei Durchtreten des Gas pedals der Unterdruck im Saugrohr fortfällt und also auf ein Übersetzungsverhältnis, das für schnelle Be schleunigung günstig ist, zurückgeschaltet wird, 2. das selbsttätige Fortfallen des Schongangeffektes bei losgelassenem Gaspedal, 3. wenn der Fahrer dies gewollt hat durch Aus ziehen des Knopfes 36 ein selbsttätig verstärktes Zu rückschalten bei losgelassenem Gaspedal (was ge wünscht ist bei langen steilen Gefällen und auf glatter Strasse), 4. beim Loslassen des Gaspedals und schwachem Bremsen ein selbsttätiges Fortfallen des Schongans effektes und 5.
bei lossgelassenem Gaspedal und starkem Brem sen ein selbsttätig starkes Zurückschalten.
Das Hinzufügen eines dritten Ventils 27 an eine Unterdruckvorrichtung, bestehend aus Unterdruck kammern 5 und 6 und Ventilen 13 und 25 in Leitungen 9 und 10 hat also (mit nur geringen konstruktiven Komplikationen) den grossen Vorteil, dass jedesmal, wenn stark gebremst wird, zugleich selbsttätig zurück geschaltet wird, so dass der Bremseffekt des Motors bei der beabsichtigten Verzögerung verstärkt mitwirkt.