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Fremdkraftschaltvorrichtung für ein durch Druckluft schaltbares Wechselgetriebe,
insbesondere für Heckmotorfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Fremdkraftschaltvorrichtung
für ein durch Druckluft schaltbares Wechselgetriebe, insbesondere für Heckmotorfahrzeuge,
bei dem mehrere die Schaltgabeln od. dgl. betätigende, in Schaltzylindern geführte
Kolben über Schaltventile eines handbetätigten Hauptsteuerventils steuerbar und
die einem Schaltzylinder zugeordneten Druckleitungen vom Hauptsteuerventil aus gleichzeitig
einerseits mit Druckluft beaufschlagbar und anderseits entlüftbar sind, nach Patent
1135 303.
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Bei einer solchen Schaltvorrichtung darf die Umschaltung zur Vermeidung
von Schaltstößen nicht zu schnell ablaufen. Nach dem Ausführungsbeispiel zur Erläuterung
des mit dem Hauptpatent geschützten Gegenstandes wird allmählicher Druckanstieg
bzw. Druckabfall in den Druckleitungen dadurch erreicht, daß in jedem Schaltventil
des Hauptsteuerventils eine zur Atmosphäre führende Düse vorgesehen ist und das
Schaltventil bei einem übergang zwischen Entlüftung und Anschluß an den Druckraum
und umgekehrt überdeckend arbeitet, so daß jedesmal die Düse wirksam wird.
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Mit der Zusatzerfindung soll auf einfache Weise ein allmählicher Druckanstieg
erreicht werden.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Durchmesser der Druckleitungen
so bemessen ist, daß der Luftdruck mit Voreilung gewählt werden kann.
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Dadurch lassen sich mit der grundsätzlich schnellen Schaltung zu befürchtende
Schaltstöße vermeiden.
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In der Zeichnung ist ein Wechselgetriebe nebst zugehöriger Gangschaltvorrichtung
als Ausführungsbeispiel schematisch wiedergegeben, bei dem die Erfindung zur Anwendung
kommt.
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Von dem in der Zeichnung oben dargestellten halbautomatischen Wechselgetriebe
sind die Schaltgabeln 1, 2, 3, 4 an Schaltstangen 5 bzw.
8, 7, 6 befestigt, die parallel zueinander in je einen Schaltzylinder
15 bzw. 16, 17, 18 ragen. Die Schaltzylinder 15 bis
18 sind alle nebeneinander an der dortigen Stirnwand des Getriebes angeordnet,
die mit dem übrigen Getriebegehäuse lösbar verbunden sein kann. Während die Schaltstangen
5, 8, 7 in den zugehörigen Schaltzylindern 15, 16, 17 je mit einem
Kolben 9
bzw. 10 bzw. 11 fest verbunden sind, sind auf dem in
den Schaltzylinder 18 ragenden freien Ende der Schaltstange 6 zwei
Kolben 12 und 13 verschiebbar gelagert, wodurch sieh von diesem Schaltzylinder
aus in bekannter Weise drei verschiedene Schaltstellungen der zugehörigen Schaltgabel
4 einstellen lassen.
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Vom Schaltzylinder 15 gehen zwei Druckleitungen 20,23,
vom Schaltzylinder 16 zwei Druckleitungen 24, 25 und vom Schaltzylinder
17 schließlich ebenfalls zwei Druckleitungen 21, 26 aus, die anderseits
alle mit einem bereits Gegenstand des Hauptpatentes bildenden Hauptsteuerventil
29 verbunden sind, das in der Zeichnung unten schematisch angedeutet ist.
Der die beiden Kolben 12, 13 führende Schaltzylinder 18 weist zur
richtigen Steuerung der Kolben 12, 13
drei Druckleitungsanschlüsse auf, von
denen jeweils eine Druckleitung 19 bzw. 22, 27 ausgeht. Auch diese
Druckleitungen sind andererseits an das Hauptsteuerventil 29 angeschlossen,
das außerdem über eine Druckleitung 28 mit Druckluft versorgt werden kann
und schließlich noch mit einer Entlüftungsanordnung 30 versehen ist, mittels
welcher alle Druckleitungen 19 bis 27 entsprechend der Einstellung
des Hauptsteuerventils 29 wahlweise einzeln oder auch gruppenweise entlüftet
werden können.
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In das im Hauptpatent ausführlich beschriebene Hauptsteuerventil
29 ragt von oben axial eine Betätigungswelle 31 hinein, die entlang
der Lenksäule 35
des zugehörigen Kraftfahrzeuges nach oben bis dicht unter
das Lenkhandrad 34 ragt, wo sie mit einem Handschalthebel 32 einer Handschaltvorrichtung
gelenkig verbunden ist. Die Handschaltvorrichtung, die ebenfalls im Hauptpatent
eingehend beschrieben ist,
weist einen Schaltsektor 35 mit
einerAnzahl kulissenartiger Ausnehmungen auf, in welche der Handschalthebel
32 von unten her wahlweise eingerastet werden kann. Der nachgiebig in die
Rasten einrastende Handschalthebel 32 kann durch einen leichten Druck nach
unten ausgerastet werden, wodurch die Betätigungswelle 31 zugleich entsprechend
angehoben und in nachstehend noch beschriebener Weise die Leerlaufeinstellung des
Getriebes bewirkt wird. In der nach unten ausgerasteten Stellung kann der Handschalthebel
32 außerdem über den ganzen Schaltsektor 33 geschwenkt werden, womit
eine entsprechende Drehung der Betätigungswelle 31 verbunden ist. Aus dieser
Leerlaufeinstellung läßt sich der Handschalthebel 32 in jede beliebige, jeweils
gewünschte Ausnehmung des Schaltsektors 33 nach oben einrasten, was jeweils
der Einschaltung einer bestimmten Gangstufe von beispielsweise sechs Vorwärts-,
einem Leerlauf- und einem Rückwärtsgang entspricht.
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Durch die -Betätigung des Handschalthebels 32
lassen sich die
einzelnen Schaltgabeln 1, 2, 3 in jeweils zwei verschiedene Schaltstellungen
bringen, von denen jede mindestens einer Gangstufe zugeordnet ist. Aus den verschiedenen
Kombinationsmöglichkeiten der Schaltung ergibt sich, daß jeder Stellung einer Schaltgabel
- entsprechend den unterschiedlichen Einstellungsmöglichkeiten der übrigen
Schaltgabeln - mehrere Gangstufen zugeordnet sein können. Lediglich die Schaltgabel
1, die zur Einschaltung des Rückwärtsganges dient, ist in ihrer einen (eingeschalteten)
Stellung nur der Rückwärtsgangstufe zugeordnet. Die Schaltgabel 4 kann demgegenüber
in drei verschiedene Stellungen gebracht werden, von denen die mittlere (Aussehalt-)
Stellung unter anderem der Leerlaufgangstufe zugeordnet ist.
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Wie im einzelnen aus dem Hauptpatent hervorgeht, a wird durch ein
Abwärtsdrücken des Hand -schalthebels 32 die Betätigungswelle 31 angehoben,
wodurch die Druckleitungen 22, 23, 26 und 27 über die Entlüftungsanordnung
30 entlüftet und zugleich die vorher - bei allen eingerasteten Gangstufen
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entlüfteten Druckleitungen 19, 20 und 21 an die das Hauptsteuerventil
29 mit Druckluft versorgende Druckleitung 28 angeschlossen werden.
Daraus folgt, daß durch ein Herabdrücken des Handschalthebels 32 die Schaltgabeln
1, 3 und 4 über die Kolben 9, 11
und 12 bzw. 13 in die dargestellten
Stellungen verschoben werden, die gemeinsam die Leerlaufstellung des Getriebes ergeben.
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Die jeweilige Einstellung der Schaltgabel 2 wird durch das vorgenannte
Herabdrücken des Handschalthebels 32 nicht beeinflußt, da es für die Leerlaufeinstellung
des Getriebes unwesentlich ist, ob die - bei Leerlauf ohnehin nicht mit der
Antriebswelle des Getriebes gekuppelte --0 Reduktionsstufe ein- oder ausgeschaltet
ist.
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Wird der Handschalthebel 32 in seiner unteren Stellung in der
Ebene des Lenkhandrades 34 geschwenkt, so kann dadurch eine beliebige neue Gangstufe
vorgewählt werden. Man braucht daraufhin den Handschalthebel 32 lediglich
noch loszulassen oder von Hand in die jeweils vorgewählte Ausnehmung des Schaltsektors
33 einrasten zu lassen, woraufhin die gewählte Gangstufe pneumatisch eingeschaltet
wird. Bei dieser Einrastung wird die Betätigungswelle 31
entsprechend nach
unten verschoben, wodurch einerseits die drei Leitungen 19, 20 und 21 über
die Entlüftungsanordnung 30 entlüftet und andererseits die der jeweils vorgewählten
Gangstufe entsprechende bzw. entsprechenden Druckleitung(en) der Druckleitungen
22, 23, 26 und 27 an die Druckleitung 28
angeschlossen werden.
Dadurch werden dann eine oder mehrere der Schaltgabeln 1, 3 und 4 in der
im Hauptpatent im einzelnen beschriebenen Weise in die der gewählten Gangstufe entsprechende
Stellung verschoben.
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Dadurch, daß bei jeder Einrastung einer Gangstufe mit der Drucklufteinführung
in einen der Schaltzylinder 15, 17 oder 18 genau gleichzeitig die
anderseits des oder der zugehörigen Kolben befindliche Druckluft über die Druckleitung
19 entweichen muß, kann man durch eine entsprechend kleine Bemessung der
Leitungsquerschnitte leicht ein elastisches, praktisch stoßfreies Einschalten der
verschiedenen Gangstufen sichern. Dabei kann der Druck auch mit Voreilung geregelt
und auf diese Weise eine allmählich zunehmende stoßfreie Verschiebung des Kolbens
oder der Kolben erreicht werden.
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Bei der vorgenannten Einrastung des Handschalthebels 32 erfolgt
keine Verschiebung der der Reduktionsstufe zugeordneten Schaltgabel 2 mehr. Die
Ein-und Ausschaltung der Reduktionsstufe, die über die Druckleitungen 24,
25 erfolgen kann, wird aussebließlich während der Schwenkung des nach unten
herabgedrückten Handschalthebels 32 derart bewirkt, daß die Reduktionsstufe
lediglich bei den drei höchsten Gangstufen (z. B. IV, V und VI) ausgeschaltet und
bei allen übrigen Gangstufen eingeschaltet ist. Die Ein- oder Ausschaltung erfolgt
dabei lediglich zwischen zwei benachbarten Gangstufen (z. B. der dritten und vierten
Gangstufe), indem hier die jeweils gegensätzliche Beschickung und Entlüftung der
Druckleitungen 24, 25 vertauscht wird. Da dieser Wechsel in der Beschickung
ebenfalls stets gleichzeitig erfolgt, gelten auch für die Verschiebung des Kolbens
16 dieselben Vorteile einer elastischen stoßfreien Verschiebung, wie sie
vorstehend in Verbindung mit den übrigen Kolben geschildert wurden.
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Ist eine Gangstufe eingeschaltet, so sind zugleich die zugehörigen
Schaltstangen 5, 6, 7 und 8 in ihren jeweiligen Stellungen blockiert,
so daß niemals zugleich etwa eine andere Gangstufe eingeschaltet werden kann.
Ob bei einem Schaltvorgang nur eine oder mehrere Schaltgabeln verschoben
werden, hängt allein von der vorherigen Stellung des Handschalthebels
32 ab, durch welche an der Stelle des Hauptsteuerventils 29 festgelegt
wird, welche der Druckleitungen 22, 23, 26 und 27 beim anschließenden
Einrasten des Handschalthebels 32 - unter gleichzeitiger Entlüftung der Druckleitungen
19 bis 21 -
an die Druckleitungen 28 angeschlossen werden. Da
der nach unten ausgerastete Handschalthebel 32 über den ganzen Winkelbereich
des Schaltsektors 33 frei geschwenkt werden kann, läßt sich aus jeder be
liebigen vorherigen Schaltstellung auch jede beliebige neue Gangstufe ohne Einhaltung
irgendeiner bestimmten Reihenfolge einschalten.
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Mit dem Patentanspruch ist nur die Gesamtkombination seiner sämtlichen
Merkmale geschützt.