DE1941445A1 - Einrichtung zur UEbertragung der Drehbewegungen einer Antriebsquelle auf eine Abtriebswelle - Google Patents

Einrichtung zur UEbertragung der Drehbewegungen einer Antriebsquelle auf eine Abtriebswelle

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Description

  • Einrichtung zur Übertragung der Drehbewegungen einer Antriebsquelle auf eine Abtriebswelle Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung der Drehbewegungen einer Antriebsquelle auf eine Abtriebswelle, mit einer ausrtlckbaren Kupplung zwischen der Antriebsquelle und einem zugehörigen, die Abtriebswelle antreibenden Schaltgetriebe, welch letzteres ein Vorgelege und mittels eines Stellzeuges axial verschiebbare und dadurch ein- bzw.
  • ausrückbare, die schaltbaren Gänge bestimmende Zahnräder auSweist,. die sich jeweils nur innerhalb besgtimmter Relativdrehzahlbereiche einrücken lassen.
  • Bei den gebräuchlichen mechanischen Getrieben ist die Antriebsmaschine über eine Reibungskupplung mit dem Getriebe verbunden und das Getriebe enthält jeweils über Klauenkupplungen einrücKbare, jeweils den einzelnen schaltbaren Gangen zugeordnete Zahnräder. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit sic in einem bestimmten Bereich ändert, so daß das Übersetzungasverhältnis gewechselt werden muß, um die erforderliche Maschinendrehzahl aufrechtzuerhalten, so wird die Kupplung ausgerückt und das Getriebe-umgeschaltet. Nach den Wiedereinkuppeln wird die Abtriebswelle wiederum angetrieben, jedoch mit einem anderen übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsmaschine und der Abtriebswelle. Im Idealfall soll sich das jeweils einzurückende Getriebezahnrad im Synchronismus befinden, -um beim Einrücken eine Beschädigung des Getriebes möglichst zu vermeiden Diese Forderung nach Synchronismus ergibt sich aus dem mechanischen Aufbau des Getriebes.
  • Bei kleinen Getrieben, wie sie beispielsweise in Krafahrzeugen Verwendung finden, wird das Synchronisieren dadurch erreicht, daß jede Klauenkupplung mit einer bynonronisier-Reibungskupplung so kombiniert ist, daß beim Schalten des Getriebes von einem Gang auf einen anderen die Reibungskupplung vor der Klauenkupplung eingerückt und so die Drehzahl. des dazugehörenden Getrieberades so lange vermindert oder erhöht wird, bis die entsprechenden Drehzahlen gleich sind; dann erst wird die Klauenkupplung eingerückt. Diese Art von Synchronisierung konnte bei größeren Getrieben jedoch nicht mit Erfolg eingesetzt werden, weil die von den Synchronisier-Reibungskupplungen abzuführende Reibungswärme vel zu groß ist und weil für einen zufriedenstellenden betrieb ausreichende Reibungskupplungen nicht in dem zur Verfügung stehenden Raum untergebracht werden können.
  • Auf anderen Anwendungsgebieten, beispielsweise bei Schwerlastwagen, die. große Getriebe benötigen, war es bisner üblich, die Synchronisierung dadurch zu erzielen, daß ein herkömmliches Getriebe mit Klauenkupplungen doppelt gekuppelt wurde. Um Gänge nach diesen Verfahren schalten zu können, rückt der Fahrer die Fahrzeugkupplung aus und schaltet das Getriebe auf neutrale Stellung. Dann rückt er die Fahrzeugk'upplung wieder ein und versucht dadurch geeignete Änderung der 1iaschinendrehzahl das entsprechende Getrieberad auf die richtige Synchrondrehzahl zu bringen. Um auf diese Weise auf ein niedrigeres übersetzungsverhältnis zu schalten, wartet er, bis die Drehzahl der Antriebsmaschine sich vermindert hat und rückt dann die Fahrzegkupplung wieder ein. Wenn er auf ein höheres übersetzungsverhältnis schalten will, rückt er erneut die Fahrzeugkupplung aus und schaltet das Getriebe auf neutrale Stellung. ach dem Ausrücken der Fahrzeugkupplung steigert er die Maschinendrehzahl so lange, bis die Drehzahl des angetriebenen Getriebeteiles der Drehzahl des Getriebeteiles, mit dem es in Eingriff gebracht werden soll, angepaßt ist, rückt die Fahrzeugkupplung wieder aus, bringt durch Schalten die betreffende Klauenkupplung des betreffenden Getriebeteiles zum Eingriff und rückt dann die Fahrzeugkupplung wieder ein.
  • Es ist klar, daß dieses Verfahren vom Bedienenden eine ganze enge Geschicklichkeit und Urteilsvermögen verlangt, da die Fahrzeugkupplung zusätzlich und im richtigen Zeitpunkt aus- und eingekuppelt werden muß. Im Palle dieser großen Getriebe werden gemäß einer anderen Ausführungsform große, hydraulisch betätigte Mehrfachscheiben-Reibungskupplungen anstelle der Klauenkupplungen verwendet. Diese Lösung ermoglicht einen zufriedenstellenden Betrieb, doch ist sie teuer und erfordert, einen vollständig anderen Getriebeaufbau. Bei e-iner weiteren Ausrührungsfon werden die Klauenkupplungsteile unter Verwendung von Druckluftzylindern ohne dynchronisierung unter Last geschaltet. Dieses Verfahren bringt jedoch nur bei kleinen Änderungen des Drehzahlübersetzungsverhältnisses befriedigende Ergebnisse.
  • Durch die Erfindung soll die- Aufgabe gelöst werden, die Drehzahl einer Antriebsmaschine mit Hilfe eines entsprechend vorbesserten herkömmlichen Getriebes automatisch oder halbautomatisch innerhalb eines verhältnismäßig kleinen Bereiches Aufrechterschalten zu können und gleichzeitig einen weiten Dersich der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Zugkraft zulassen zu können, so daß die Maschine zu jeder Zeit näherungsweise oder genau i:'lt optimaler Leistung bzw. optimalen Drehmoment betrieben wird.
  • Im rinne der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Einrichtung zur Übertragung der Drehbewegungen einer Antriebsquelle auf eine Abtriebswelle aus, welche mit eier ausrückbaren Kupplung zwischen der Antriebsquelle unu einen zugehörigen, die Abtriebswelle antreibenden Schaltbetriebe versehen ist, welch letzteres ein Vorgelege und mittels eines Stellzeuges axial verschiebbare und dadurch ein- bzw. ausrückbare, die schaltbaren Gänge bestimmende Zunnrader aufweist, die sich jeweils nur innerhalb bestimmter Relativdrehzahlbereiche einrücken lassen.
  • Eine derartige Einrichtung ist gemäß der Erfindung durch eine die Drehzahlen der Abtriebswelle und der Vorgelegewelle miteinander vergleichende Einrichtung, welche die jeweilige Relativdrehzahl dieser Wellen versinnbildlichende Signale liefert, ferner durch eine mit der Vorgelegewelle in- Zusammenwirkung bringbare Einrichtung zur Beschleunigung bzw. Verzögerung dieser Vorgelegewelle, und endlich durch eine die genannten Signale verarbeitende, nur bei ausgerückten Zahnrädern wirksame Einrichtung zur Auslösung der genannten Beschleunigung bzw. Verzögerung der Vorgelegewelle durch die erstgenannte Einrichtung gekennzeichnet, derart, daß die Linrückung des den jeweils gewählten Gang bestimmenden Zahnrades nur innerhalb des ihm zugehörigen Relativdrehzahlbereiches erfolgt.
  • Da das Getriebe einen-herkömmlichen Aufbau hat, kann die Brfindung zusätzlich bei herkömmlichen Getrieben verwendet werden. Beim halbautomatischen Betrieb derartiger Getriebe rückt der Bedienende die Fahrzeugkupplung aus und schaltet das Getriebe in die neutrale Stellung. Daraufhin wählt er das überset-zungsverhältnis, auf das das Getriebe geschaltet werden soll, wodurch ein entsprechendes Signal an die Vergleichereinrichtung geliefert wird. Diese liefert ein Signal an eine Hilfsantriebsquelle, wodurch die Drehzahl der Vorgelegewelle erhöht bzw. vermindert wird, bis der Wert des über setzungwsverhGltnisses der Drehzahlen der Abtriebswelle und der Vorgelegewelle gleich dem des gewünschten Übersetzungsverhältnisses ist. Die Hilfsantriebsquelle stellt für das Getriebe nur eine Hilfseinrichtung dar und kann durch Drehmomentabnahme von der Maschine oder von der Abtriebswelle ersetzt werden. Diese Antriebsenergie könnte aber auch einem Energiespeicher, beispielsweise einem Schwungrad im Getriebe, entnommen werden. Wenn die Anpassung der Drehzahlen vorgenommen ist, so gestattet ein Signal derii Bedienenden, den Schaltvorgang vollends auszuführen und danach die Fahrzeugkupplung wieder einzurücken.
  • Das Getriebe kann auch vollautomatisch betrieben werden. Dazu wird die Kupplung bei bestimmten, vorgewählten Drehzahlen der Abtriebswelle automatisch ausgerückt und auf ein Signal aus der Vergleichereinrichtung hin, das die Anpassung der Drehzahlen anzeigt, werden sodann die xlauenoupplungen der Zahnräder geschaltet.
  • Im folgenden wird eine bevorzugte Ausfünrungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen stellen dar: Fig. 1 teilweise in perspektivischer Darstellung und teilweise in Form eines Blockschaltbildes eine Einrichtung zur Übertragung der Drehbewegung einer Antriebsquelle auf eine Abtriebswelle gemäß der Erfindung, Fig. 2 in perspektivischer Darstellung einen Teil des Getriebes gemäß der srfindung, Fig. 3 in Form eines Blockschaltbildes eine Schaltung, wie sie für Getriebe gemäß der Erfindung gebrauchlich ist, Fig. 4 zeigt in Form eines Bloc.schaltbildes eine elektrische Schaltung, die für automatische Getniebe gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist, und.
  • Fig. 5 eine graphische Darstellung der Wellenform am Ausgang der Leistungs-Flip-Flop-Kreise, welche in Fig. 3 und 4 dargestellt sind.
  • In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Ausführung einer übertragungseinrichtung dargestellt. Das Schwungrad 21 der Antriebsmaschine ist über eine Kupplunscheibe 20 einer Reibungskupplung mit einem Antriebszahnrad G1 verbunden. Die Reibungskupplung 20 wird eingerückt bzw.
  • ausgerückt; wodurch das Zahnrad Gl mit der Antriebsmaschine ckuppelt bzw. von der Antriebsmaschine abgekuppelt wird.
  • Die Abtriebswelle 18 und die Antriebsquelle 19, auf welch letzterer das Zahnrad Gl befestiGt ist, sind axial fluchtend angeordnet.
  • Die Abtriebswelle 18 trägt drei Zahnräder (G2, G3, G4), weiche auf ihr über Lager 30, 35 und 36 befestigt sind.
  • Zwei Klauenkupplungen 31 und 32 sind auf einem mit Keilnuten verschenen Teil der Abtriebcjwelle 18 angebracht und laufen mit dieser zusammen um. Diese Klauenkupplungen können axial entlang der Welle in beiden Richtungen je nach der Bewegungsrichtung von Schaltgabeln 33 und 38 verschoben werden.
  • Die Zahnräder G1 und G2 tragen an der- Stirnseite Naben mitKeilnut-Außenverzahnung, welch letztere wahlweise mit der Keilnut-Innenverzahnung auf der Klauenkupplung 31 durch entsprechende Bewegung der Schaltgabel 33 in Eingriff gebracht werden. Wenn die Klauenkupplung 31 wahlweise mit dem Zahnrad G1 oder G2 in Eingriff ist, so ist das gewählte Räderpaar dadurch mit der Abtriebswelle 18 gekuppelt und gezwungen, mit dieser zusammen umzulaufen. Die Zahnräder G3 und G4 sind ähnlich aufgeiaut- und können wahlweise mit der Ausgangswelle 18 über die Klauenkupplung 32 gekuppelt werden, Die zur Abtriebswelle 18 parallel liegende VorgeleOewelle -17 trägt vier fest mit ihr verbundene Zahnräder G10, G11, G12 und G13, welche Jeweils in dauerndem Eingriff mit den Zahnräder G1, G2, G3 und G4 sind.
  • Die Schaltgabeln 33 ,und 38 werden voh einem Steuerschalthebel 40 betätigt. Eine dritte Weile %42 ist parallel zur Vorgelegwelle 17 angeordnet und trägt ein Zahnrad G15, welches fest mit ihr verbunden ist und sich mit dem Zahnrad G10 auf der Vorgelegwelle ständig im Eingriff befindet.
  • Die welle. 42 tragt zwei Reibungskupplungen 46 und 47. Die Kupplung 46 kann eine Hilfsantriebsquelle 50 derart ankuppeln, daß die Welle 42 und damit das Zahnrad G15 angetrieben werden. Die Kupplung 47 ist so ausgebildet, daß sie auf die Umdrehungen der Welle 42 und des Zahnrades G15 als Bremse wirkt.
  • Zusätzlich zu den mechanischen Teilen weist die übertragungseinrichtung nach der Erfindung eine Anzahl elektrischer Teile auf. Eine Abtast-ubertragunbseinrichtung 55 ist in der Nähe des Zahnrades G12 angeordnet und tastet die Drehzahl dieses Zahnrades ab und liefert ein Ausgangssignal, welches die Drehzahl der Vorgelegewelle 17 versinnbildlicht, an die Vergleichereinrichtung 59, Der Übertrager 55 kann beispielsweise ein induktiver Nagnetabtastkopf sein, welcher die sich an ihm vorbeibewegenden Getrieberadzähne abtastet und dadurch ein elektrisches Signal erzeugt.
  • Ein zweiter Abtastübertrager 56 ist in der Wähe des Zahnrades G16 angeordnet, welches mit der Abtriebswelle 18 dauernd verbunden ist, und liefert ein Ausgangssignal, welches die Drehzahl der Abtriebswelle 18 versinnbildlicht, an die Vergleichereinrichtung 59. Ein Schaltwählkreis 58 ist einem Schalthebel 40 zugeordnet, derart, daß er ein Ausgangssignal liefert, welches das gewählte Übersetzungsverhältnis versinnbildlicht, noch bevor die Klauenkupplungen 31 und 32 den gewählten Gang einrücken.
  • Der Ausgang des Schaltwählkreises 58 liefert ein Signal an die, Vergleichereinrichtung 59, welches die Wahl des betreffenden Ganges versinnbildlicht. Die Vergleicherein richtung 59 ist eine Schaltung, welche das Signal von den Abtastübertragern 55 bzw. 56 vergleicht und ein Überdrehzahl-Ausgangssignal liefert, wenn das Übersetzungsverhältnis der Drehzahlen der Vorgelegewelle 17 und der Abtriebswelle 18 größer ist als das Übersetzungsverhältnis der Zahnräder, die in der betreffenden Schaltstellung in Eingriff gebracht werden sollen. Ähnlich liefert die Vergleichereinrichtung ein Unterdrehzahl-Ausganssignal, wenn dieses Übersetzungsverhältnis 1-deiner als das Übersetzungsverhältnis der in der gewählten Schaltstellung in Eingriff zu bringenden Zahnräder ist. Das Überdrehzahlsignal wird auf die Verzögerungseinrichtung 47 gegeben, welche eine Drehzahlverminderung des Zahnrades G15 bewirkt,, während das Unterdrehzahlsignal auf die Beschieunigungseinrichtung 46 gegeben wird, welche die äußere Hilfsantriebsquelle ankuppelt und damit die Drehzahl des Zahnrades Q15 erhögt.
  • Das in Fig 1 dargestellte Getriebe befindet sich In neutraler Stellung, d.il. zwischen der-Antrlebswelle 19 der Reibungskupplung 20 und der Abtriebswelle 18 ist Kein Antrieb vorhanden. -Zur Herstellung einer solchen Antriebsverbindung wird- die Reibungskupplung 20 ausgerückt und das gewünschte Übersetzungsverhältnis in der Scllaltwähleinrichtung 58 wählt. Wenn das Fahrzeug bereits in Bewegung ist, so weist die Abtriebswelle 18 bereits eine Drehzahl auf und der Abtastübertrager 56 liefert an die Vergleichereinrichtung 59 ein Signal, welches diese -Drehzahl versinnbildlicht. Der Abtastübertrager 55 liefert an die Vermleichereinrichtung 59 ein Signal, welches die Drehzahl der Vorgelegewelle 17 versinnbildlicnt. Die Vergleichereinrichtung 59 liefert nur dann ein Aus-gangssignal, wenn das Obersetzungsverhältnis der über die Signale eingegebenen Drenzatllen der ellen 17 und 18 sich von dem gewählten Übersetzungsverhältnis unterscheidet. Jeweils abhängig davon, ob die Vorgelegewellendrehzahl erniedrigt oder erhöht werden muß, wird die Drehzahl des Zahnrades G15 erniedrigt oder erhöht. Da dieses Zahnrad ständig mit dem auf der Vorgelegwelle 17 befestigten Zahnrad G10 in Eingriff ist, ändert es die Drehzahl der Vorgelegewelle 17 so, daß diese eine der Abtriebswellendrehzahl angepaßte Drehzahl erreicht. Wenn das passende Übersetzungsverhaltnis der Drehzahlen zwischen diesen zwei Wellen erreicht ist, hort die Vergleichereinrichtung 59 auf, ein Überdrehzahl- bzw. Unterdrehzahlsignal zu liefern und biDt stattdessen dem Bedienenden beispielsweise über ein Lichtsignal zu verstehen, daß die Drehzahlen der miteinander zu kuppelnden Getriebeteile einander angepaßt sind. Dieses Anzaigesignal ist im allgemeinen nicht notwendig, da die Zeit bis zum Erreichen des Synchronismus sehr kurz ist, d.h. in der Größenordnung von 1 s oder weniger liegt. Eine kurze Verzögerung während des Schaltvorganges genügt deshalb, um sicher zu sein, daß die synchronen Drehzahlen erreicht sind. Der Fahrer schaltet dann den Schalthebel 40 weiter und rückt eine der Klauenkupplungen 31 bzw. 32 ein und stellt damit eine Kupplung zwischen der Antriebswelle 19 und der Abtriebswelle 18 her. Danach rückt er die Fahrzeugkupplung wieder ein und kuppelt damit die Antriebsmaschine über das gewählte Übersetzungsverhältnis mit der Abtriebswelle 18.
  • Für die äußere nilfsantriebsquelle 50, die für das Steuerzahnrad G15 einen positiven Antrieb liefert, gibt es verschiedene -Ausführungsformen. Eine Ausführungsform könnte beispielsweise ein kleiner Elektromotor von genü-gend hoher Drehzahl sein, welcher in der Lage ist, das Zahnrad G15 auf die verlangte Maximaldrehzahl zu bringen. In Fig. 2 isteine Anordnung zur Abnahme des positiven Antriebs für die Hilfsantriebsquelle 50 von der Abtriebswelle 80 dargestellt.
  • Eine Reibungskupplung 65 ist so ausgestaltet, daß das eine Kupplungsteil mit der Abtriebswelle 18 und das andere Kupplungsteil, mit dem Zahnrad G4 umläuft. Bei Betätigung dieser Kupplung versucht das Zahnrad G4 mit der Abtriebswelle umzulaufen. Da das Zahnrad G4 dauernd mit dem Zahnrad G1) in Eingriff ist, wird auf diese Weise auch die Borgelegewelle 17 angetrieben. Da das Übersetzungsverhältnis der Zahnräder G13 und G4 dem größtmöglichen Drehzahlübersetzungsverhältnis entspricht, ist es immer möglich, die Vorgelegqelle 17 mindestens so schnell anzutreiben, wie es zum Bereichen s,ynchroner Drehzahlen für jedes beliebige Übersetzungsverhältnis nötig ist. Die Bremseinrichtung 66 kann, wie in Fig. 2 ebenfalls dargestellt ist, direkt auf der Vorgelegwelle 17 angebracht sein. Bei dieser Anordnung gemäß Fig. 2 ersetzen die Kupplungs- und Bremseinrichtungen 65 und 66 die entsprechenden Beschleunigungs- und Verzögerungseinrichtungen 46 und 47 in Fig. 1 und machen außerdem das Zahnrad G15 und die Welle 42 überflüssig.
  • Bei dem Getriebe, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, wird eine Gruppe von vier Zalinrädern auf der Vorgelegewelle und eine Gruppe von drei Zahnrädern auf der Abtriebswelle verwendet. Das bedeutet aber nicht, daß die Übertragungseinrichtung gemäß der erfindung auf eine solche Räderzahl beschränkt ist. Eine der Rädergruppen könnte im Extremfall l.lur aus einem einzigen Zahnrad bestehen, welches wahlweise mit jedem Zahnrad der mehrräderigen Gruppe auf der anderen Welle in Eingriff gebracht werden kann.
  • In der üb~ertragungseinrichtung gemaß der Erfindung können auch andere Getriebesysteme, wie beispielsweise Planetengetriebe, verwendet werden. In diesem Falle muß die Vergleichereinrichtung beispielsweise die Relativdrehzahlen der Zahnräder untereinander oder die Drehzahl der Zahnräder in bezug auf das Getriebegehäuse abtasten.
  • In Fig. 3 ist in schematischer Form eine günstige Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Steuersignalen für das in Fig*.1 dargestellte Getriebe angegeben. Ein Paar von Abtastübertragern 55 bzw. 56 liefert Ausgnagssignale, welche die Drehzahl der Vorgelegewelle bzw. diejenige der Abtriebswelle ver-sinnbildlichen. Jeder dieser Abtastübertrager erzeugt am Ausgang -ein Impulssignal immer dann, wenn ein Getriebezahn sich am Abtastübertrager vorbeibewegt. Die Breite dieser Impulse ändert sich mit der Drehzahl der Welle, und die Frequenz entspricht genau der Drehzahl dieser Welle. Das Signal aus dem die Drehzahl der Vorgelegewelle abtastenden Eingangsübertrager 55 wird auf einen Frequenz-Spannungs-umsetzer 70 gegeben, welcher aus jeder. Eingangsimpulejeweils einen Impuls konstanter Breite und Amplitude erzeugt und-dann diese -Impulse gleichriciltet und filtert, wodurch. an seinem Ausgang eine Gleichspannung erzeugt wird, deren Amplitude proportional der Frequenz der Eingangsimpulse und damit proportional der Winkelgeschwindigkeit der Vorgelegwelle ist. Der Ausgangstibertrager 6, der die Drehzahl der Abtriebswelle 18 abtastet, ist in ähnlicher Weise mit einem Frequenz-Spannungsumsetzer 71 verbunden, welcher die gleiche Funktionsweise wie der Frequenz-Spannungsumsetzer 70 hat. -Der Frequenz-Spannungsumsetzungsfaktor des Umsetzers 70 bleibt konstant.
  • Der Umsetzungsfaktor des Frequenz-Spannungsumsetzers 71 wird hingegen durch die Schaltstellung des Schalters 90 bestimmt, welcher aus den W4derständen 91 bis 95 einen Widerstand entsprechend dem jeweils gewählten Übersetzungsverhältnis auswählt.
  • Die Ausgangssignale von j e deni der Frequenz-Spannungsumsetzer 70 bzw. 71 weruen als Lingangssignale auf den Differentialverstärker 72 gegeben.
  • Dieser Differentialverstärker weist zwei Eingänge auf, die mit 1 bzw. 0 bezeichnet sind, und zwei Ausgänge, die mit u-zw. C bezeichnet sind. Der B-Ausgang ist mit dem Eingang eines Leistungs-Flip-Flop-Kreises 79 verbundene welcher umgekehrt mit der Wicklung einer Zylinderspule- 85 verbunden ist, weich letztere eine Bremsleistung an die Welle 42 au-gt'bt und damit d-ie Drehzahl der Vorgelegewelle vermindert.
  • Der Ausgang C des Differentialverstärkers 72 ist mit einem Leistungs-Flip-Flop 81 verbunden, welcher umgekehrt mit der Wicklung der Zylinderspule 83 verbunden ist, welch letztere die Kupplung 46 betätigt und damit die Welle 42 -mit einer äußeren Hilfsantriebsquelle verbindet. Jeder der Flip-Flop 79 bzw. 81 ist mit Steuerpotentiometern 84 bzw. 86 versehen. Jede der Leistungs-Flip-Flop-Stufen ist so ausgelegt, daß ein Eingangssignal, welches einen geringeren Wert aufweist, als durch die ninstellung der Steuerpotentiometer bestimmt ist, an dem mit der entsprechenden Zylinderspule verbundenen Ausgang keine Spannung hervorruft.
  • Wenn andererseits das an einem der Leistungs-Flip-Flops 79 bzw. 81 anliegende hingangssignal den mit den Steuerpotentiometern vorgewählten ert überschreitet, nimmt das Ausgangssignal sofort seinen Maximalwert an und erregt die entsprechende Zylinderspule. In der Rückleitung der Zylinderspule befindet sich ein Verriegelungsschalter S2. Dieser Verriegelungsschalter wird durch den Kupplungshebel der Fahrzeugkupplung 20, welch letztere sich zwischen der Antriebsmaschine und dem Getriebe befindet, derart betätigt, daß bei eingerückt er Kupplung und damit direkt mit dem Getriebe gekuppelter Antriebsmaschine der Schalter S2 geöffnet ist, so daß die Zylinderspule 83 nicht erregt werden kann.
  • Die Ausgangcharakteristik des Differentialverstarkers 72 ist in Fig. 5 dargestellt. Es wird ausdrücklich vermerkt, daß diese Ausgnagsspannungen zwar von den Relativwerten der Lingangsspannungen I und 0 abhängig sind, aber von den Absolutwerten dieser Eingangsspannungen unabhängig sind. Wenn die Spannung am Eingang I wesentlich kleiner ist als die am Eingang 0, befindet sich die Spannung am Ausgang C des Verstärkers 72 auf ihrem-maximalen positiven wert, während die Spannung am Ausgang 13 auf ihrem maximalem negativen Wert ist. Wenn die Differenzspannung unterhalb eines Minimalverts abgesenkt wird, so beginnt die Spannung des Ausganges C ebenfalls linear abzunehmen. Bei einer Differenzspannung von null Volt sind beide Ausgangsspannungen an B und C ebenfalls gleich Null. Eine geringe Differenzspannung, die sich aus einer am Eingang I anliegenden größeren als der am Eingang 0 anliegenden Spannung ergibt, hat ein fortlaufendes Ansteigen der Ausgangsspannung B und einen fortlaufenden Abfall der Ausgangsspannung C,so lange zur Folge, bis ein kritischer Wert erreicht ist, bei dem die Spannung am Eingang I wesentlich größer ist als die Spannung all Eingang G und dies so lange, bis die Ausgangsspannung B einen positiven Maximalwert und die Ausgangs spannung C einen negativen Maximalwert erreicht. Die Steigung der Ausgangsspannungsturve im linear veränderlichen Bereich ist eine Funktion des Rückkoppelungswiderstandes 75 bzw.
  • 77 des Differentialverstärkers 72.
  • In Fig. 5 sind auch die Auslöseniveau-Werte für den Leistungs-Flip-Flop 79 bzw. den Leistunbs-Flip-Flop 81 dargestellt. In der Abbildung ist der Leistungs-Flip-Flop 81 zwar so dargestellt, als verlangte er ein höheres Auslösespannungsniveau als der Leistungs-Flip-Flop 79, doch kann dafür jeder passende Wert eingestellt werden, manchmal werden sogar beide Leistungs-Flip-Flops auf den gleichen Wert eingestellt. Aus der Gesamtschaltung ergeben sich drei mögliche Bereiche, gegeben, was ebenfalls in Fig. 5 dargestellt ist. Ein Bereich ergibt sich, wenn die C-Ausgansspannung in positiver Richtung das Äuslösespannungsniveau des Leistungs-Flip-Flops 81 überschreitet, wodurch die Kupplungszylinderspule 83 erregt wird. Ein zweiter Bereich ergibt sich, wenn die B-Ausgangsspannung das Auslösespannungsniveau des Leistungs-Flip-Flops 79 überschreitet, wodurch die Bremszyliinderspule 85 erregt wird. Der dritte Bereich ergibt sich, wenn weder die C-Ausgangsspannung noch die B-Ausgangsspannng einen genügend positiven Wert hat um das entsprechende Auslösespannungsniveau des Leistungs-Flip-Flops 81 bzw.
  • 79 überschreiten zu können. Dieser Bereich heißt Totbereicil, da weder die hupp-lungs- noch die Bremszylinderspule erregt wird Es ist klar, daß die Breite dieses Totbereiches von der Stellung der Steuerpotentiometer 84 bzw. 86 ebenso abhängt wie von den Werten der Rückkopplungswiderstände 75 bzw. 77.
  • Der Totbereich kann genügend verkleinert werden, so daß die Drehzahlabweichung, welche er versinnbildlicht, wesentlich kleier ist als die zum Schalten benötigte Drehzahlabweichung.
  • bin der Drehza.llabweichung von plus 5% bzw. minus 5% der Maximaldrehzahl entsprechender Totbereich ist nötig, um das im vorhergenenden Satz genannte Ergebnis zu erzielen. . Die relative Drehzahlbeweichung liegt bei einer EIaximaldrehzahlabwreichung von g zwischen zwei zu kuppelnden Getriebeteilen normalerweise innerhalb der mechanischen Toleranzen für Getriebe, zur Zeitgrenzwert beim Betrieb des hier beschriebenen Getriebes wird im wesentlichen durch die Ansprechzeit der von nylinderspulen betätigten Supplungs bzw.
  • Bremseinrichtungen 46 bzw. 47 bestimmt. Die in den elektrischen Schaltkreisen vorkommenden Geschwindigkeiten sind größer als die Ansprechzeiten der im Handel erhältlichen Kupplungs-Bremskombinationen.
  • in- einem besonderen Zahlenbeispiel sei ein pchwerlastgetriebe mit folgenden Zahnradübersetzungen versehen: 1,00, 1,85, 3,40 und 6,25. Bei einer Hauptantriebsmaschinendrehzahl von -2()00 U/min sei die Eingangsfrequenz am Frequenz-Spannungsumsetzer 70 so groß, daß dieser eine Ausgangsspannung voll vier Volt abgibt. Der Ausgangsumsetzer 71 sei dann so ausgelegt, daß er eine Ausgangsspannung von 4 V bei einer Wellendrehzahl abgibt, welch letztere der Antriebswellendrehzahl von 2000 U/min, dividiert durch das gewählte Übersetzungsverhältnis, entspricht. Bei einem Ubersetzungsverhältnis von 6»25 und bei einer Abtriebswellendrehzahl von 320 U/min erzeugt dieser Umsetzer also eine Ausgangsspannung von vier Volt. Wenn das gewählte Ubersetzungsverhältnis hingegen 3,40 ist, so ruft eine Abtriebswellendrenzahl von 588 U/min ebenfalls eine Ausgangsspannung von vier Volt an-diesem Umsetzer 71 hervor.
  • Die bisherige Erfindung des in Fig. 1 dargestellten Getriebes zusammen mit der Schaltung der Fig.3 bezieht sich auf einen halbautomatischen Betrieb Das Getriebe kann durch das Hinzufügen passender Schaltungskomponenten gänzlich automatisch betrieben werden. Ein System für einen automatischen Getriebebetrieb gemäß der Erfindung ist in Form eines Blockdiagrammes in Fig. 4 dargestellt. Die in der Fig. 4 verwendeten Zahlen beziehen sich auf die entsprechenden Teile der in den Fig. 1 und 3 dargestellten Anordnungen.
  • In der Schaltung in Fig. 4 sind an den Ausgang des Frequenz-Spannungsumsetzers 71 zwei Spannungswähler-Impulsgeber 101 und 102 angeschlossen. Der Spannungswähler 101 ist ein Spannungsdetektor, welcher so ausgelegt ist, daß er Ausgangsimpulse nur dann liefert, wenn die Ausgangs spannung an Frequenz-Spannungsumsetzer 71 einen bestimmten Wert übersteigt. Dagegen ist der Spannungswähler 102 ein Spannungsdetektor, der so ausgelegt ist, daß er einen Ausgangsimpuls nur dann abgibt, 2 wenn die Ausgangs spannung am Frequenz-Spannungsumsetzer 71 unter einen bestirunten Wert absinkt. Diese Spannungsniveaus werden von den Spannungswähler-Impulsgebern so ausgewählt, daß sie der maximalen bzw. minimalen Betriebs-Drehzahl der Hauptantriebsmaschine entsprechen. Die,se Spannungsniveaus sind notwendigerweise nicht unabänderlich festgelegt, sondern können durch- die Stellung eines Beschleunigungsgeb'ers, durch Betriebssteuerung oder durch andere Faktoren abgeändert werden. Die Ausgangs impulse des Spannungswählers 101 stellen die einen Eingangs größen einer ODER-Schaltung 104 dar und werden außerdem auf eine Spule 115 des Schrittschal,trelais 113 gegeben. Die Ausgangsimpulse des Spannungswählers 102 werden als zweite Eingangsgrößen auf die ODER-Schaltung 104 und außerdem an die andere Spule 116 des Schrittschaltrelais 114gegeben.
  • Der Ausgang der ODER-Schaltung 104 ist mit dem Rückstellungseingang des Lesitungs-Flip-Flops 105, mit dem Schalt-Eingang S des Leistungs-Flip-Flops 120 und ebenfalls mit dem Eingang des Wechselrichters 118 verbunden. Der Ausgang des Flip-Flops 105 ist mit einem Steuergerät für die Fahrzeugkupplung/20 verbunden. Das Schrittschaltrelais 113 betätigt zwei. Schalter 90 und 110. Die Spule 115 schaltet diese Schalter stufenweise in eine Richtung, wodurch der Schaltarm zu bezugsziffermäßig niedrigeren Stellungen bewegt wird, während die Spule 116 den Schaltarm sonrittweise in die entgegengesetzte Richtung weiterschaltet.
  • Der weitere Teil 110 des Schnittschaltrelais 113 verbindet den Ausgang eines Leistungs-Flip-Flops 120-jeweils mit einem bestimmten, aus einer Reihe von Schaltgabeleinstellgeräten 125 bis 128 ausgewählten Einstellgerät. Diese Einstellgeräte bringen, wenn sie elektrisch betätigt werden, jeweils eine Klauenkupplung im Getriebe jeweils in Eingriff mit einem ausgewählten Zahnrad. Diese Einstellgeräte sind so ausgelegt, daß sie die betreffende, Klauenkupplung ausrücken, wenn die Fahrzeugkupplung 20 -ausgerückt ist und wenn das Einstellgerät nicht erregt ist. Wenn der Rückstellungseingang des Leistungs-Flip-Flops 120 erregt ist, so liefert dieser Flip-Flop über den Schalter 110 ein Betätigungssignal an das gewählte Einstellgerät-. Der Rückstellungseingang R wird von einem Signal aus .dem Wechselrichter 118 erregt, welches nur dann auftritt, wenn an diesem kein Lingangssignal liegt. Diese Betriebsbedingung ist aber nur gegeben, wenn am Ausgang der ODER-Schaltung 104 kein Signal auftritt. Wenn am Eingang des Wechselrichters 118 kein Signal auftritt, so bedeutet das also, daß die gewählten und'miteinander zu kuppelnden Getriebeteile im wesentlichen gleiche Drehzahlen aufweisen.
  • In der in Fig. 4 dargestellten Schaltung ist der Ausgang B-des Differentialverstärkers 72 mit einem Eingang einer U,lD-Schaltung 107 verbunden, während die Ausgangsspannung der UND-Schaltung 107 den Eingang des Leistungs-Flip-Flops 79 erregt. In ähnlicher Weise ist der' Ausgang C des Verstärkers 72 mit einem Eingang einer UND-Schaltung 109 verbunden, deren Ausgangsspannung einen Leistungs-Flip-Flop 81 erregt. Der zweite Eingang der beiden UND-Schaltungen 107 und 109 wird von dem Wechselrichter 150 versorgt. Die -ingangsspannung für den Wechselrichter 150 wird über Schalter 5 125 bis S 128 von der Spannungsquelle 152 geliefert.
  • Jeder dieser Schalter ist ähnlich bezifferten Einstellgeräten zugeordnet und so ausgelegt, daß, wenn die von den jeweils entsprechenden Einstellgeräten gesteuerte= Klauenkupplung eingerückt ist, auch der entsprechend zugeordnete der Schalter S 125 bis 5 128 geschlossen ist. Wenn einer dieser Schalter geschlossen ist, so erscheint am Wechselrichter 150 eine Ausgangsspannung und damit haben auch die UND-Schaltungen 107 und 109 keine Ausgangsspannungen.
  • Diese Anordnung stellt sicher, daß die Bremse 47 bzw. die Kupplung 46 nur betätigt werden kann, wenn sich das Getriebe in neutraler Schaltstellung befindet, d,h. wenn keine Klauenkupplung eingerückt ist.
  • Der eine Eingang einer UND-Schaltung 151 ist direkt mit dem Ausgang des Leistungs-Flip-Flops 120 und ein weiterer Eingang. derselben ist mit dem Eingang des Wechselrichters 150 verbunden. Die UND Schaltung 151 gibt nur dann eine Ausgangsspannung ab, wenn eines der Einstellgeräte 125 bis 128 erregt ist und wenn die entsprechende Klauenkupplung eingerückt ist.
  • Der Ausgang der UND-Schaltung 151 ist mit dem.Rückstellungs-Lingang R des Leistungs-Flip-Flops 1Q5 verbunden.
  • Der Leistungs-Flip-Flop 105 liefert nur dann ein Ausgang signal, wenn sein Rückstellung-Eingang R erregt ist. Dieses Signal wird zur Betätigung eines elektrischen Druckluftventiles oder eines ähnlichen Gerätes verwendet, welches umgekehrt die Fahrzeugreibungskupplung 20 entkuppelt und damit die fiauptantriebsmaschine vom Getriebe abtrennt.
  • Die ODER-Schaltung 104 liefert an den RUckste-llungs-Eingang des Leistungs-Flip-Flopß 105 immer dann ein Signal, wenn einer der Spannungswähler 101 bzw. 102 .eine Ausgangsspannung abgibt bzw-. wenn am B--oder Ausgang des Differentialverstärkers 7 eine Drehzahlabweichung angezeigt wird.
  • Die oben beschriebene Schaltung hat die im folgenden beschriebene Wirkungsweise: Wenn die Ausgangsspannung des Frequenz-Spannungsumsetzers 71 anzeigt, daß die Drehzahl der Hauptantriebsmaschine entweder oberhalb oder unterhalb des erwünschten Betriebsdrehzahlbereiches liegt, so wird von dem entsprechenden Spannungswähler 101 bzw. 102 ein Ausgangsimpuls erzeugt. Ein Aus-gangssignal von einem der Spannungswähler erregt über die ODER-Schaltung 104 den Leistungs-Flip-Flop 105 und bewirkt damit ein Ausrücken der Fahrzeugkupplung 20. Außerdem erregt dieser Ausgangsimpuls über die ODER-Schaltung 104 den Rückstellungseingang des Leistungs-Flip-Flops 120 und entregt damit sämtliche Schaltgabeleinstellgeräte 125 bis 128. Je nachdem, von welchem Spannungswähler 10 bzw. 102 der Ausgangsimpuls erzeugt wird, wird ein Signal an die Spule 115 bzw. 116 des Schrittschaltrelais 113 geliefert. Entsprechend dem an einer seiner Spulen anliegenden Signal schaltet das Schrittschaltrelais 113 auf eine neue Stellung, die dem jeweils nächsthöheren oder jeweils nächstniedrigeren übersetzungsverhältnis entspricht. Das bewirkt außerdem ein Schalten des Schalterteiles 90, welches einen neuen Umsetzungsfaktor für den Spannungsumsetzer 71 entsprechend dem über den Schaltarm 110 eingeschalteten Einstellgerät auswählt. Wenn in dieser neuen'Stellung die Ausgangsspannung am .Ffequenz-Spannungsumsetzer 71 sich innerhalb einer zulässigen Grenze befindet, so wird von dem Spannungswähler 101 bzw. 102 kein weiterer Impuls geliefert.
  • Wenn die Ausgangsspannung am Frequenz-Spannungsumsetzer 71 sich in dieser neuen Stellung noch nicht innerhalb der zulässigen Grenzen befindet, so werden von einem-?der beiden Spannungswähler 101 bzw. 102 zusätz-liche Impulse geliefert, wodurch das Relais 113 zusätzliche Stufen schaltet. Dieser Vorgang wird so lange automatisch fortgesetzt, bis die passende Übersetzung für die gerade bestehende Drehzahl der Abtriebswelle- ausgewählt ist. - Der Wechsel des .Umsetzungsfaktors für den cFr'equenz-Spannungsumsetzer 71 verursacht im allgemeinen ein Abweichungssignal am Eingang des Differentialverstärkers 72, wodurch ein entsprechendes Signal an seinem B- bzw. C-Ausgang auftritt.
  • Da sich der Leistungs-Flip-Flop 120 dann in der S¢halt-Stellung S befindet, werden die Klauenkupplungen auf ihre neutrale Stellung bzw. ausgerückte Stellung geschaltet. Wenn-alle Klauenkupplungen ausgerückt sind, so liefert der Wechselrichter 150 ein Ausgangssignal an die UND-Schaltungen 107 und 109. Der Ausgang B bzw. C des Differentialverstärkers 72 erregt dann den Eingang des Leistungs-Flip-Flops 79-bzw. 81, wodurch je nachdem, die Bremse 85 bzw. die Kupplung 83 betätigt werden. Der Betrieb des hier besprochenen vollautomatischen Systems läuft in der gleichen Weise ab wie beim halbautomatischen System, bis sich die Vorgelegewelle auf synchroner Drehzahl-befindet.
  • Wenn die synchrone Drehzahl erreicht ist, so ist der eingang der ODER-Schaltung 104 und damit des Wechselrichters 118 unerregt. Wenn am Wechselrichter 118 keine Eingangsgröße auftritt, so liefert er ein Ausgangssignal an den Rückstellungs-Eingang des Leistungs-Flip-Flops 120, wodurch ein aus der Reihe der Schaltgabeleinstellgeräte 125 bis 123 ausgewähltes Linstellgerät betätigt wird. Nach diesem Vorgang und nach dem der entsprechende der Schalter 125 bis 128 anzeigt, daß die entsprechende Klauenkupplung eingerückt ist, schaltet die Ausgangsgröße der UND-Schaltung 151 den Leistungs-Flip-Flop 105, schaltet dessen Ausgang ab und ermöglicht damit, daß die Fahrzeugkupplung 20 wieder eingekuppelt wird.
  • An diesem Punkt ist der Schaltvorgang abgeschlossen und das Fahrzeug arbeitet nun mit einem neuen Übersetzungsverhältnis. Es ist bemerkenswert, daß diese Anordnung die Wahl eines höheren oder niedrigeren Übersetzungsverhältnisses jeweils in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit erlaubt und daß der richtige Gang für die jeweils auftretende Geschwindigkeit automatisch gewählt wird. Es ist klar, daß durch verschiedene Hinzufügungen bestimmte Betriebsvorgänge abgeändert werden-können bzw. daß beim Schalten von einem Zahnrad auf ein anderes auch ein Gang übersprungen werden kann usw. jeweils in Abhängigkeit von der Stellung eines Beschleunigers oder anderer zusätzlich hinzugefügter Steuerungselemente Das Schaltsystem für dieses Getriebe ist allgemein in Verbindung mit einem Frequenz-Spannungsumsetzer beschrieben worden, doch können auch andere Steuerungssysteme verwendet werden. Die Impulse aus dem Abtastübertrager an der Abtriebswelle könnten beispielsweise so weit unterteilt werden, bis eine der gewünschten Vorgelegewellendrehzahl entsprechende Frequenz hergestellt ist. Diese unterteilte Frequenz könnte dann zur Betätigung eines Gleich-Wechselspannungsumwandlers bzw. eines zyklischen Wechselspannungs-Wechselspannungsumwandlers verwendet werden. Die,Ausgangsgröße dieses Umsetzers könnte dann zum Antrieb der Vorgelegewelle- mit Hilfe eines Synchronmotors verwendet werden. Auf diese Weise würde die- Vorgelegewelle bis zu ihrer richtigen Drehzahl automatisch angetrieben.
  • Nach der Beschreibung der Erfindung sind verschiedene Abwandlungen und Erweiterungen der Erfindung möglich.

Claims (11)

Patentansprüche
1. Einrichtung zur Übertragung der Drehbewegungen einer Antriebsquelle auf eine Abtriebswelle, mit einer ausrückbaren Kupplung zwischen der Antriebsquelle und einem zugehörigen5 die Abtriebswelle antreibenden Schaltgetriebe, welch letzteres ein Vorgelege und mittels eines Stellzeuges axial -verschiebbare und dadurch ein- bzw.
ausrückbare, die schaltbaren Gänge bestimmende Zahnräder aufweist, die sich jeweils nur innerhalb bestimmter Helativdrehzahlbereiche einrücken lassen, gekennzeicnnet durch eine die- Drehzahlen der Abtriebswelle (18) und der Vorgelegewelle (17) miteinander vergleichende Einrichtung (55, 56, 59), welche die jeweilige Relativdrehzahl dieser Wellen versinnbildlichende Signale liefert, ferner durch eine mit der Vorgelegewelle in Zusammenwirkung bringbare Linrichtung (50 und 46 bzw. 47) zur Beschleunigung bzw.
Verzögerung dieser Vorgelegewelle, und endlich durch eine die genannten Signale verarbeitende, nur bei ausgerückten Zahnrädern wirksame Einrichtung (59) zur Auslösung der genannten Beschleunigung bzw Verzögerung der Vorbelegewelle durch die erstgenannte Einrichtung, derart, daß die Einrückung des den jeweils gewählten Gang bestimmenden Zahnrades nur innerhalb des ihm zugehörigen Relativdrehzahlbereiches erfolgt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da, die Vergleichereinrichtung eine Abtasteinrichtung (55) aufileist, welche ein die Vorgelegewellendrehzahl versinnbildlichendes Signal liefert, und daß die Vergleichereinrichtung eine weitere Abtasteinrichtung (56) aufweist, die ein die Abtriebswellendrehzahl versinnbildlichendes iUlal liefert.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von der erstgenannten Abtasteinrichtung (55) gelieferte Signal ein elektrisches Signal ist, dessen Frequenz von der Drehzahl der Vorgelegewelle abhängig ist, und daß das von der letztgenannten Abtasteinrichtung (56) gelieferte Signal ebenfalls ein elektrisches Signal ist, dessen Frequenz von der Drehzahl der Abtriebswelle abhängig ist, und daß ferner die Vergleichereinrichtung einen oitt der erstgenannten Abtasteinrichtung gekoppelten Frequenz-Spannungsumsetzer (70),- der ein zu der von dieser erstgenannten Abtasteinrichtung dargebotenen Frequenz proportionales Spannungssignal liefert, und einen weiteren, rnit der zweitgenanten Abtasteinrichtung (56) gekoppelten Frequenz-Spannungsumsetzer (71) aufweist, der ein zu der ü're4uenz -der zweitgenannten Abtasteinrichtung proportionales opannungssignal liefert.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweitgenannte Frequenz-Spannungsumsetzer (71) einen wählbaren Umsetzungsfaktor hat und Einrichtungen aufweist-, welche auf die Wahl eines bestimmten Ganges des Schaltgetriebes ansprechen und damit den Umsetzungsfaktor entsprechend diesem Gang einstellen, und daß die Vergleichereinricntung einen Differentialverstärker (72) aufweist, welcher jeweils zwei verschiedene Ein- und Ausgänge (1, 0 und B, C) besitzt, wobei der eine Eingang -(1) mit dem erstgenannten Frequenzspannungsumsetzer (70) und der andere Eingang (0) mit dem zweitgenannten Frequenz-Spannungsumsetzer verbunden ist, und wobei dessen eine Ausgangsleitung (76) erregt wird, wenn die Spannungsdifferenz zwischen beiden Verstärkereingängen gleiche Polarität hat, und wobei dessen andere Ausgangsleitung (78) dann erregt wird, wenn die Spannungsdifferenz zwischen beiden Verstärkereingängen entgegengesetzte Polarität hat.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleicherei.nrichtung (59)zwei elektrische Kupplungen zum Ankuppeln der Energiequelle (50) aufweist, deren eine die Verzögerungseinrichtung (47) und deren andere die beschleunigungseinrichtung -(46) betätigt und daß die eine Differentialverstärkerausgangsleitung (76) die Verzögerungskupplung und die andere Differentialverstärkerausgangsleitung (78) die Beschleunigungskupplung betätigt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungseinrichtung (46) die Form eines mit der Abtriebswelle verbundenen Getriebeabzweige hat.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungseinrichtung (46) eine auf der Abtriebswelle (18) angeordnete Reibungskupplung (65) aufweist, die mit einem auf der Vorgelegewelle (17) befestigten und mit dieser zusammen umlaufenden Teil (G13) verbunden ist.
8, Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungseinrichtung (46) ein hlektromotor ist.
9n Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch eine mit dem Ausgang des zweitgenannten Frequenz-Spannungsumsetzers (71) verbundene Detektoreinrichtung (101, 102), welche einen Ausgangskreis (115) erregt, wenn die Spannung dieses Frequenz-Spannungsumsetzers (71) einen vorbestimmten Wert überschreitet und die einen weiteren Ausgangskreis (116) erregt, wenn-die Spannung dieses Frequenz-Spannungsumsetzers einen ebenfalls vorbestimmten Wert unterschreitet, ferner gekennzeichnet durch Einrichtungen (104, 109, 81, 83), die je nach Erregungszustand der Ausgangskreise der Detektoreinrichtung im Sinne einer Lösung der Beschleunigungskupplung (46) betätigt werden, weiter gekennzeichnet durch eine Schaltwähleinrichtung (90), die bei Betätigung durch den erstgenannten Detektorausgangskreis (115) einen niedrigeren Gang und bei Betätigung durch den zweitgenannten Detektorausgangskreis (116) einen höheren Gang wählt, und endlich gekennzeichnet durch Schalteinrichtungen zur Betätigung des Getriebestellzeuges (33, 38) zwecks Kupplung der Vorgelegewelle (17) mit der Abtriebswelle (18) jeweils dann, wenn die Relativdrehzahi der jeweils einzurückenden Getrieberäder jeweils innerhalb des betreffenden bestimmten Bereiches liegt.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9.
dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichereinrichtung (59) zur Betätigung der Beschleunigungs- und der Verzögerungskupplung~éin, eine Relativdrehzahl in einer Drehrichtung versinnbildlichendes Steuersignal und ein, eine Relativdrehzahl in der .entgegengesetSten Drehrichtung versinnbildlichendes Steuersignal zur jeweiligen Betätigung dieser Kupplungen liefert und daß diese Vergleichereinrichtung fortlaufend so lange innerhalb des betreffenden bestimmten Drehzahlbereiches solche Signale liefert, bis der betreffende Gang eingerückt ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichereinrichtung (59) die jeweilige Wahl eines niedrigeren Übersetzungsverhältnisses bewirkt, wenn die Abtriebswellendrehzahl oberhalb eines bestimmten, von dem jeweils gewählten Übersetzungsverhältnis abhängigen Drehzahlbereiches liegt und daß sie die Wahl eines höheren Übersetzungsvernaltnisses bewirkt, wenn die betreffende Abtriebswellendrehzahl unterhalb dieses Bereiches liegt.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0001298A1 (de) * 1977-09-19 1979-04-04 Robert Bosch Gmbh Gangwechseleinrichtung für Lastschaltgetriebe
DE2902632A1 (de) * 1978-01-24 1979-07-26 Dana Corp Elektromechanische automatische transmission fuer kraftfahrzeuge
DE3021489A1 (de) * 1980-06-07 1981-12-24 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Einrichtung zum synchronisierten schalten eines kraftfahrzeug-schaltgetriebes
DE3032403A1 (de) * 1980-08-28 1982-04-01 Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh, 3000 Hannover Halbautomatische getriebesteuerung
WO1986002603A1 (en) * 1984-11-02 1986-05-09 Zwn Zahnradwerk Neuenstein Gmbh & Co. Gear-changing system for motor-vehicle reduction gears, with interruption of the traction force
US4817470A (en) * 1986-06-30 1989-04-04 Zwn Zahnradwerk Neuenstein Gmbh & Co. Gear-shift mechanism for motor-vehicle multi-step transmissions with interruption of traction
EP0348622A2 (de) * 1988-04-29 1990-01-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Stufenwechselgetriebe
DE4009290A1 (de) * 1990-03-22 1991-09-26 Mayr Christian Gmbh & Co Kg Kupplungsaggregat fuer synchrones zuschalten einer welle zu einer laufenden welle
EP0845618A2 (de) * 1996-11-30 1998-06-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Kontinuierlich verstellbares Stufenwechselgetriebe

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3046591C2 (de) * 1980-12-11 1984-07-05 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Antriebseinrichtung
DE3842818C1 (en) * 1988-12-20 1990-05-10 Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen, De Selector device for a motor-vehicle gearbox
DE10025797A1 (de) * 2000-05-24 2001-05-23 Uwe Paul Vorrichtung zur Drehzahlsynchronisation in automatisiert betätigten Schaltgetrieben

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE457880C (de) * 1926-05-23 1928-03-26 Hans Thoma Dr Ing Einstellvorrichtung fuer Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen
DE642880C (de) * 1933-12-28 1937-03-23 Daimler Benz Akt Ges Schaltvorrichtung fuer Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen
FR1337316A (fr) * 1962-07-06 1963-09-13 Berliet Automobiles Dispositif électronique de synchronisation des boîtes de vitesses à crabots baladeurs pour véhicules automobiles
CH459773A (de) * 1964-11-04 1968-07-15 Schmidt Karl Heinz Dipl Ing Einrichtung zum synchronisierten Schalten eines mit einem Antriebsmotor verbundenen Wechselgetriebes in einem Kraftfahrzeug und Verwendung dieser Einrichtung
DE1630457B2 (de) * 1966-05-02 1976-10-07 Ford-Werke AG, 5000Köln Mechanische schalteinrichtung mit synchronisierter zahnkupplung fuer ein zahnraederwechselgetriebe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE457880C (de) * 1926-05-23 1928-03-26 Hans Thoma Dr Ing Einstellvorrichtung fuer Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen
DE642880C (de) * 1933-12-28 1937-03-23 Daimler Benz Akt Ges Schaltvorrichtung fuer Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen
FR1337316A (fr) * 1962-07-06 1963-09-13 Berliet Automobiles Dispositif électronique de synchronisation des boîtes de vitesses à crabots baladeurs pour véhicules automobiles
CH459773A (de) * 1964-11-04 1968-07-15 Schmidt Karl Heinz Dipl Ing Einrichtung zum synchronisierten Schalten eines mit einem Antriebsmotor verbundenen Wechselgetriebes in einem Kraftfahrzeug und Verwendung dieser Einrichtung
DE1630457B2 (de) * 1966-05-02 1976-10-07 Ford-Werke AG, 5000Köln Mechanische schalteinrichtung mit synchronisierter zahnkupplung fuer ein zahnraederwechselgetriebe

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
In Betracht gezogenes älteres Patent: DE-PS 18 04 533 *
Krafthand, 1967, H.12, S.591-592 *
US-Z.: Automotive Engineering, Vol.8, No.9, S.17 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0001298A1 (de) * 1977-09-19 1979-04-04 Robert Bosch Gmbh Gangwechseleinrichtung für Lastschaltgetriebe
DE2902632A1 (de) * 1978-01-24 1979-07-26 Dana Corp Elektromechanische automatische transmission fuer kraftfahrzeuge
DE3021489A1 (de) * 1980-06-07 1981-12-24 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Einrichtung zum synchronisierten schalten eines kraftfahrzeug-schaltgetriebes
DE3032403A1 (de) * 1980-08-28 1982-04-01 Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh, 3000 Hannover Halbautomatische getriebesteuerung
WO1986002603A1 (en) * 1984-11-02 1986-05-09 Zwn Zahnradwerk Neuenstein Gmbh & Co. Gear-changing system for motor-vehicle reduction gears, with interruption of the traction force
US4817470A (en) * 1986-06-30 1989-04-04 Zwn Zahnradwerk Neuenstein Gmbh & Co. Gear-shift mechanism for motor-vehicle multi-step transmissions with interruption of traction
EP0348622A2 (de) * 1988-04-29 1990-01-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Stufenwechselgetriebe
EP0348622A3 (en) * 1988-04-29 1990-07-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Stepped shift transmission
DE4009290A1 (de) * 1990-03-22 1991-09-26 Mayr Christian Gmbh & Co Kg Kupplungsaggregat fuer synchrones zuschalten einer welle zu einer laufenden welle
EP0845618A2 (de) * 1996-11-30 1998-06-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Kontinuierlich verstellbares Stufenwechselgetriebe
EP0845618A3 (de) * 1996-11-30 2000-05-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Kontinuierlich verstellbares Stufenwechselgetriebe

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DE1941445C3 (de) 1986-07-10
DE1941445B2 (de) 1980-11-06

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