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Einrichtung zum selbsttätigen Regeln der Motorreguliervorrichtung
und eines durch Hilfskraft stufenlos verstellbaren Getriebes für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Regeln der Motorreguliervorrichtung
und eines durch Hilfskraft stufenlos verstellbaren Getriebes für Kraftfahrzeuge,
wobei zum Regeln des stufenlos verstellbaren Getriebes eine aus zwei konzentrisch
zueinander angeordneten Hülsen bestehende Steuervorrichtung vorgesehen ist, deren
eine Hülse von einem Fliehkraftregler und deren andere Hülse vom Betätigungsorgan
derMotorregulierungverstellbar ist.
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Eine Einrichtung der vorbeschriebenen Art ist bereits Gegenstand eines
älteren Patents, bei der die durch Hilfskraft hervorgerufene stufenlose Verstellung
des Getriebes vermittels zweier ineinanderliegend angeordneter Hülsen gesteuert
wird, wobei eine derselben vom Fliehkraftregler und ie andere von einem mit dem
Betätigungsorgan der Motorregulierung verbundenen Kurvenstück beeinflußbar ist.
Der Drosselschieber ist hierbei mit dem verstellbaren Kurvenstück fest verbunden.
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Es ist weiterhin eine Einrichtung bekannt, bei welcher durch das Betätigungsorgan
der Motorregulierung über ein Gestänge eine Welle gedreht wird, auf der mitdrehbar
mehrere Nockenscheiben befestigt sind. An den Nockenscheiben liegen die einen Arme
von Winkelhebeln an, die je über ein Gestänge die Zündung und Drosselklappe sowie
den Fliehkraftregler entsprechend der Form der Kurvenscheiben beeinflussen.
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Durch eine derartige Ausbildung der Verstelleinrichtung lassen sich
jedoch mit verhältnismäßig großem Verstellweg des Betätigungsorgans der Motorregulierung
nur sehr geringe Verstellbewegungen an der Drosselklappe erzielen. Der Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden.
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Die Erfindung besteht bei einer Einrichtung der eingangs genannten
Art darin, daß eine durch das Betätigungsorgan der Motorregulierung drehbare und
auf die eine Hülse der Steuereinrichtung wirkende Welle vorhanden ist, die über
eine Kurvenscheibe und Übertragungsglieder mittels eines umlenkenden Gestänges mit
der Drosselklappe in trieblicher Verbindung steht.
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Mittels einer erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung ist es ermöglicht,
die Verstellbewegung des Betätigungsorgans auf einfache und sichere Weise auf die
Drosselklappe zu übertragen, wobei, hervorgerufen durch die kurvenförmige Ausbildung
der Scheibe, eine zusätzliche vor- oder nacheilende Verstellbewegung an der Drosselklappe
gegenüber dem Betätigungsorgan erzielbar ist. Es kann dabei beispielsweise mit einem
geringen Winkelausschlag am Leistungseinstellhebel eine demgegenüber größere Verstellbewegung
an derDrosselklappe hervorgerufen werden.
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Es ist somit durch die besondere Ausbildung der Kurvenscheibe und
der Anordnung der Verstelleinrichtung ermöglicht, sich einer ganz bestimmten vorgegebenen
Motorcharakteristik anzupassen, so daß jeder Drosselklappenstellung eine bestimmte
Motordrehzahl und eine bestimmte Übersetzung zugeordnet ist.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele einer Einrichtung gemäß
der Erfindung schematisch dargestellt..
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Fig. 1 zeigt die Einrichtung in einem teilweisen Längsschnitt, wobei
verschiedene Betätigungsglieder zur besseren Erläuterung versetzt bzw. um 90° verdreht
gezeichnet sind; Fig. 2 zeigt eine teilweise Ansicht der Kurveneinrichtung nach
Fig. 1 in Pfeilrichtung A gesehen; Fig.3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform
der Kurveneinrichtung.
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In Fig. 1 ist mit dem als Fußhebel ausgebildeten Betätigungsorgan
2 eine Stange 3 verbunden, deren freies Ende eine Verzahnung 4 trägt. Besagte Verzahnung
4 kämmt mit der Verzahnung eines auf einer Welle 7 festen Ritzels 6. Außerdem trägt
die Welle 7 auf ihrem einen Ende einen mittels Kerbbolzen 8 od. dgl. undrehbar gehaltenen
Lagerarm 9, in dessen Bohrung ein Lagerbolzen 11 angeordnet ist. Beiderseits des
Lagerarmes 9 sind auf dem Lagerbolzen 11
tlbertragungsglieder 14
bzw. 15, durch Keile 12 bzw. 13 gegen Verdrehung gesichert, vorgesehen. Das Übertragungsglied
14 ist mit einer Gleitrolle 20 versehen, die auf einer am feststehenden Teil 21
fest angebrachten Kurvenscheibe 23 zur Anlage kommt, während das Übertragungsglied
15 vermittels eines Zapfens 24 in eine Ausnehmung einer Scheibe 25 dauernd
eingreift. Ein exzentrisch an der Scheibe 25 angeordneter Zapfen 27 ist mit einer
Schubstange 30 gelenkig verbunden, die über ein Umlenkglied 31 mit der Drosselklappe
33 in trieblicher Verbindung steht. Das freie Ende der Welle 7 trägt fest ein Ritzel
35, das mit der Verzahnung 5 einer im Gehäuse 37 beweglich geführten und mit radialen
Öffnungen 39, 40 und 41 versehenen Hülse 38 im Eingriff steht. Konzentrisch in der
Hülse 38 ist eine hohl ausgebildete Steuerhülse 42 vorgesehen, an deren Umfang Steuerleisten
44 bzw. 45 gebildet sind, die mit den radialen Öffnungen 39 bzw. 40 der Hülse 38
zusammenarbeiten. Die Steuerhülse 42 ist längsbeweglich auf einer Antriebswelle
46 geführt, wobei letztere mittels ihres Schaftes mit dem hier nicht dargestellten
Antriebsorgan in trieblicher Verbindung steht. Die Antriebswelle 46 ist auf einen
Teil ihrer Länge mit einer Bohrung 47 versehen, in der ein mit der Steuerhülse 42
fest verbundener Teil 48 aufgenommen ist. Die Verbindung zwischen den beiden Teilen
42 und 48 der Steuerhülse kann beispielsweise mittels eines durch eine Ausnehmung
49 an der Antriebswelle 46 hindurchgehenden Kerbstiftes 51 erfolgen. An einem erweiterten
Teil 43 der Antriebswelle sind Lagerstellen 53 bzw. 54 für die Glieder 56 bzw. 57
eines in üblicher Weise ausgebildeten Fliehkraftreglers vorgesehen, der in eine
Ausnehmung 60 des Teiles 48 eingreift. Gegen den Teil 48 des Steuergliedes kommt
ein Bolzen 64 über eine Lagerung 65 zur Wirkung, an dessen Bund 67 eine Druckfeder
68 anliegt. Die Druckfeder 68 stützt sich an einem Teil 71 ab, wobei letzterer mittels
Gewinde und eines Betätigungshebels 74 verstellbar im feststehenden Gehäuse 37 angeordnet
ist. Die Druckfeder 68 ist dabei unter gewisser Vorspannung zwischen die Teile eingesetzt.
Der Teil 71 ist hohl ausgebildet und nimmt den Bolzen 64 axial verschiebbar
auf. Auf der Antriebswelle 46 ist das Ritzel 78 einer Zahnradpumpe fest aufgesetzt,
das mit einem exzentrisch zu diesem gelagerten Innenzahnrad 79 kämmt. Die Pumpe
wird einerseits von einem Gehäusedeckel 80 und andererseits von einer Platte 81
abgeschlossen. Ein mit der Druckseite der Pumpe in Verbindung stehender Druckmittelkanal
82 mündet in einen Ringraum 85, während die Ringräume 86 bzw. 87 mit Druckleitungen
90 bzw. 91 in Verbindung stehen. Die Druckleitungen 90 bzw. 91 münden in
die Zylinderräume 100 bzw. 101,
wobei der doppelt beaufschlagbare Kolben
102 über die Kolbenstange 103 mit dem Verstellglied 104 für die Treibscheibengruppen
106 bzw. 107 verbunden ist. Die Treibscheibengruppen 106 bzw.107 stehen über ein
endlos verlaufendes Zugorgan 109 in trieblicher Verbindung, wobei 111 die
treibende und 112
die getriebene Welle eines stufenlos regelbaren Getriebes
darstellt.
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In Fig. 3 ist die der Motorcharakteristik entsprechende Kurvenscheibe
für die Verstellung der Drosselklappe 33 aus einer mit einer putenförmigen Ausnehmung
120 versehenen Kurvenscheibe 121 gebildet, in deren Nut 120 eine mit einer
Rolle 122 versehene Schubstange 130 des Übertragungsgestänges eingreift.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie nachfolgend beschrieben.
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Durch die radialen Öffnungen 41 der Hülse 38 strömt das Drucköl in
den Ringraum zwischen Hülse 38 und Steuerhülse 42. Die mit den Druckmittelleitungen
90, 91 verbundenen radialen Öffnungen 39, 40 der Hülse 38 sind im
Ruhezustand der Steuereinrichtung von den Steuerleisten 44, 45 verdeckt. Eine Abweichung
der Drehzahl der Antriebswelle 46 ergibt eine Verschiebung der Steuerhülse 42, wodurch
in. nachfolgend beschriebener Weise das Drucköl entsprechend der Verschiebungsrichtung
der Steuerhülse 42 durch die radialen Öffnungen 39, 40 in die Druckleitungen 90
bzw. 91 geführt wird. Wird beispielsweise bei konstanter Stellung des Betätigungsorgans
2 durch Verringerung des Fahrwiderstandes die Motordrehzahl erhöht, so wird die
Steuerhülse 42 durch die Wirkung des Fliehkraftreglers nach rechts verschoben, und
das von der Zahnradpumpe 78, 79 geförderte Druckmittel, beispielweise Öl, gelangt
über den Druckmittelkanal 82 in den Ringraum 85 und durch die radialen Öffnungen
41 und über die radialen Öffnungen 40 in den Zylinderraum 101. Der
Kolben 102 wird dadurch nach unten bewegt und verstellt die Treibscheibengruppen
106 bzw. 107 im Sinne einer kleineren Übersetzung.
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Wird nunmehr angenommen, daß sich der Fahrwiderstand des Fahrzeuges
z. B. an einer Steigung vergrößert, so sinkt die Drehzahl des Motors ab. Damit wird
die mit dem Fliehkraftregler verbundene Steuerhülse 42 nach links verstellt, und
das Druckmittel wird nunmehr über die durch die Steuerleiste 44 der Steuerhülse
42 geöffneten radialen Öffnungen 39 der Hülse 38 dem Zylinderraum 100 zugeführt.
Damit wird der Kolben 102 nach oben verstellt und die Übersetzung vergrößert, Durch
die hier bewirkte Verstellung des Getriebes wird wie vorbeschrieben stets die Ausgangslage
wiederhergestellt.
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Beim Bedienen des Betätigungsorgans 2 wird über die Stange 3, die
Verzahnung 4 und das Ritzel 6 die Welle 7 gedreht. Die Drehung der Welle 7 bewirkt
sowohl über das Ritzel 35 und die Verzahnung 5 der Hülse 38 eine Längsverschiebung
derselben als auch über den Kurventrieb 9, 14, 23, 15, 25, 30, 31 eine entsprechende
Verstellung der Drosselklappe 33. Wird nun das Betätigungsorgan 2 in Richtung des
Pfeiles B bewegt, so wird die Hülse 38 nach rechts verstellt. Dadurch gelangt das
durch die radialen Öffnungen 41 einströmende Öl durch die radialen Öffnungen
39 in die Druckmittelleitung 90 und in den Zylinderraum 100. Das Getriebe
wird dabei im Sinne einer Übersetzungsvergrößerung verstellt, wodurch der Motor
entlastet wird und in seiner Drehzahl ansteigt. Eine Erhöhung der Drehzahl hat aber
infolge der Fliehkraftwirkung eine Verschiebung der Steuerhülse 42 nach rechts zur
Folge, so lange, bis die Steuerleisten 44, 45 die radialen Öffnungen 39, 40 wieder
abdecken. Dabei ist eine der Stellung des Betätigungsorgans 2 entsprechend erhöhte
Motordrehzahl erreicht. Jeder Stellung der Hülse 38 entspricht also eine bestimmte
Motordrehzahl. Gleichzeitig mit dieser Verstellung des Betätigungsorgans 2 bzw.
mit der Drehung der Welle 7 wird der Lagerarm 9 gedreht. Dieser nimmt über das Übertragungsglied
15 die Scheibe 25 mit, die infolge des Abrollens der Gleitrolle 20 des Übertragungsgliedes
14 auf der Kurvenscheibe 23 eine zusätzliche Bewegung in dem
einen
oder anderen Drehsinn erhält, so daß die Drosselklappe 33 der Stellung des Betätigungsorgans
2 und der Hülse 38 entspricht. Entsprechend der Regelcharakteristik, d. h. der Leistungskurve,
auf der sich der Motor bewegen soll, um bei jeder Leistung im günstigsten und wirtschaftlichsten
Punkt zu arbeiten, soll jede Drehzahl einer bestimmten Drosselklappenstellung entsprechen.
Diese Abhängigkeit von Drosselklappenstellung zur Drehzahl, d. h. zur Stellung der
Hülse 38, wird durch den Kurvenmechanismus gewährleistet.
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Mit der Verstellung der Federungseinrichtung 64, 67, 68, 71, 74 kann
willkürlich die Regelcharakteristik verändert werden, und zwar innerhalb eines gewissen
Bereiches, d. h. einer bestimmten Drosselklappenstellung kann eine andere Motordrehzahl
bzw. eine andere Motorleistung zugeordnet sein, was in besonderen Fällen, z. B.
bei starker Beschleunigung, am Berg usw., von Bedeutung sein kann.