DE492715C

DE492715C - Device for switching change gears, in particular motor vehicles, by means of a force to be switched on

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Publication number: DE492715C
Application number: DEB140080D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-11-04
Filing date: 1928-11-04
Publication date: 1930-02-27

Description

Vorrichtung zum Schalten von Wechselgetrieben, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mittels einer einzuschaltenden Kraft Vorrichtungen zum Einschalten verschiedener Geschwindigkeiten bei Kraftfahrzeugen sind bereits in den verschiedensten Ausführungsformen vorgeschlagen worden, um die bisher üblichen vielen Einzelhandgriffe zu vereinfachen. Bekanntermaßen erfordert das Einschalten einer anderen Geschwindigkeit während der Fahrt fünf Einzeltätigkeiten, die der Reihe nach durchgeführt werden müssen, und zwar: r. Entkuppeln, a. Loslassen des Gashebels.Device for switching change gears, in particular of motor vehicles, by means of a power to be switched on devices for switching on various Speeds in motor vehicles are already in the most varied of embodiments has been proposed in order to simplify the previously common many individual handles. As is known, it requires switching on a different speed during the Drive five individual activities that must be carried out in sequence, and although: r. Uncoupling, a. Let go of the throttle.

Einstellen des Hebels zum Einrücken einer anderen Zahnradübersetzung, Einkuppeln, Einstellen des Gashebels.Adjusting the lever to engage a different gear ratio, Engage, adjust the throttle.

Die bisher vorgenommenen Verbesserungen haben sich in der Hauptsache auf den unter 3 angeführten Vorgang bezogen, indem das Ein- und Ausrücken der verschiedenen Zahnradübersetzungen mittels einer in beliebiger Weise einzuschaltenden Kraft (elektrische, pneumatische oder hydraulische) bewirkt wurde. Die übrigen Handhabungen blieben hierdurch unberührt. Dies ist auch der Grund, warum derartige Einrichtungen sich in der Praxis nicht eingebürgert haben und nur versuchsweise angewendet worden sind, da der geringe Vorteil die Kosten einer besonderen Kraftanlage nicht rechtfertigte.The improvements made so far have mainly been related to the process listed under 3, by engaging and disengaging the various Gear ratios by means of a force that can be switched on in any way (electrical, pneumatic or hydraulic). The rest of the manipulations remained thereby unaffected. This is also the reason why such facilities are have not been naturalized in practice and have only been used on a trial basis, since the small advantage did not justify the cost of a special power plant.

Im Gegensatz zu Vorrichtungen, die mittels einer einzuschaltenden Kraft das Schalten besorgen sollten, ist bereits früher ein Vorschlag gemacht worden, Bremse, Kupplung und Zündeinstellung mittels eines einzigen Hebels in bestimmter Reihenfolge zu beeinflussen. Auch hierdurch wird die Handhabung beim Übergang von der einen auf die andere Geschwindigkeit nicht wesentlich vereinfacht, da zu dem Brems-, Kupplungs- und Zündeinstellungshebel immer noch der Hebel für die Einstellung eines anderen Ganges notwendig ist und schließlich auch noch der Vergaser besonders beeinflußt werden muß. Infolgedessen hat sich auch dieser Vorschlag nicht eingebürgert.In contrast to devices that are switched on by means of a Force should get the switching, a suggestion has already been made earlier, Brake, clutch and ignition setting by means of a single lever in certain Order to influence. This also improves the handling when transitioning from the one to the other speed is not significantly simplified, because to that Brake, clutch and ignition adjustment levers are still the adjustment lever Another gear is necessary and finally the carburetor in particular must be influenced. As a result, this proposal has not become established either.

Der Zweck der Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung zum Schalten von Wechselgetrieben, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mittels einer einzuschaltenden beliebigen Kraft zu schaffen, wodurch alle fünf weiter oben angeführten Handhabungen automatisch in der richtigen Reihenfolge in Tätigkeit gesetzt werden.The purpose of the invention is now to provide a device for switching of change gears, in particular of motor vehicles, by means of a to create any force, eliminating all five of the manipulations listed above are automatically put into action in the correct order.

Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß für die verschiedenen Getriebegänge und die Kupplung j e eine Einstellvorrichtung vorgesehen ist und zur Einschaltung der Kraft so viel Hebel dienen, wie Getriebegänge vorhanden sind, und daß ferner die Kraftverteilung derart erfolgt, daß bei jeder durch den betreffenden Hebel o. dgl. vorzunehmenden Schaltung nacheinander die Einstellvorrichtungen des Getriebes und der Kupplung beeinflußt werden: Hierbei kann mit jedem die Kraftverteilung regelnden Gliede eine Einrichtung zum Regeln der Betriebsstoffzufuhr derart verbunden sein, daß nach Einstellung des Getriebes Vollgas gegeben wird. Das treibende Glied jeder Einstellvorrichtung wird vorteilhaft so eingerichtet, daß es nach Zurücklegung eines bestimmten Weges durch Mitnehmer auf die Vorrichtung zum Regeln der Einstellung der Kupplung einwirkt.This is done according to the invention in that for the various Transmission gears and the clutch j e an adjusting device is provided and for Activation of the force serves as much lever as there are gears and that also the force distribution takes place in such a way that each by the relevant Lever o. The like. Circuit to be made one after the other the adjustment devices of the Transmission and the clutch can be influenced: Here, the power distribution can be with everyone regulating members a device for regulating the fuel supply connected in this way be that after setting the gearbox full throttle is given. The driving link any adjuster will advantageously set up so that it after covering a certain distance by drivers on the device acts to regulate the setting of the clutch.

Das Führen eines Kraftfahrzeuges erleichtert sich demnach ganz bedeutend. Um vom Stillstand auf die höchste Geschwindigkeit zu gelangen, braucht der Fahrer nur nacheinander die betreffenden Hebel zu bedienen und führt somit bei jeder einzelnen Schaltung die fünf Tätigkeiten automatisch aus. Da üblicherweise bei Kraftfahrzeugen drei Geschwindigkeiten und ein Rückwärtsgang vorgesehen sind, so genügen vier Fußhebel, von denen der eine für den Rückwärtsgang auch noch an gesonderter Stelle vorgesehen sein kann. Ein ganz wesentlicher Vorteil der Vorrichtung ist noch der, daß der Fahrer beide Hände stets am Steuerrad behält und abgesehen hiervon seine ganze Aufmerksamkeit auf den Weg richten kann, da er nach einiger Übung ohne hinzusehen die drei Fußhebel nacheinander treten kann.Driving a motor vehicle is therefore made much easier. In order to get from a standstill to the highest speed, the driver needs only have to operate the relevant levers one after the other and thus lead to each one Switch off the five activities automatically. As usually in motor vehicles three speeds and one reverse gear are provided, four foot levers are sufficient, one of which is also provided in a separate place for reverse gear can be. A very important advantage of the device is that the driver always keeps both hands on the wheel and apart from that all his attention can direct on the way, since after a little practice he can pull the three foot levers without looking can step one after the other.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen: Abb. r die Anordnung der einzelnen Vorrichtungen schematisch dargestellt mit den dazugehörigen Schaltungen, Abb. ia eine Einzelheit in etwas anderer Stellung und Abb.2 und 3 Schnittzeichnungen durch Einzelheiten der Vorrichtung.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention shown, namely: Fig. r the arrangement of the individual devices schematically shown with the associated circuits, Fig. ia a detail in something other position and Fig.2 and 3 sectional drawings through details of the device.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist Druckluft als Steuerkraft angenommen. Es wird aber selbstverständlich am Wesen der Erfindung nichts geändert, wenn an Stelle von Preßluft hydraulischer Druck oder elektrische oder eine beliebige andere Kraft tritt; nur aus Gründen der Billigkeit in der Ausführung, der Einfachheit und Unempfindlichkeit ist der pneumatische Antrieb gegenüber den anderen vorzuziehen. Die Konstruktion der einzelnen Teile wird in der Praxis natürlich wesentlich dadurch vereinfacht werden, daB alle Kolben und Schieber in einem Gußkörper vereinigt sind und Rohrleitungen u. dgl. vermieden werden.In the illustrated embodiment, compressed air is used as the control force accepted. Of course, nothing is changed in the essence of the invention, if instead of compressed air hydraulic pressure or electrical pressure or any another force occurs; only for the sake of cheapness of execution, simplicity and insensitivity, the pneumatic drive is preferable to the others. The construction of the individual parts is of course essential in practice can be simplified, that all pistons and slides are combined in one cast body and pipelines and the like are avoided.

Gemäß der Zeichnung stellt i eine durch den Motor betriebene Luftpumpe zur Erzeugung der Druckluft dar. 2 ist ein Windkessel, der als Kraftspeicher dient. Die Leitung 3 führt die Druckluft zu den Schiebern 4, welche von den Fußhebeln 5 mittels Winkelhebel 6 und Zugstange eingestellt werden. Die Zugglieder 9 beeinflussen den Vergaser. Dieser Teil der Vorrichtung ist so bemessen, daß bei einem Hub von z. B. 5 mm der Fußhebel 5 nur die Schieber 4 geöffnet werden, ohne auf den Vergaser zu wirken; dies ist erreicht durch den toten Gang bei io zwischen Fußhebel und Zugglied. Wie gezeichnet, sind vier solcher Fußhebel 5 mit Winkelhebel vorhanden, welche den drei Geschwindigkeiten und dem Rückwärtsgang entsprechen.According to the drawing, i represents an air pump operated by the motor to generate the compressed air. 2 is an air tank that serves as an energy storage device. The line 3 leads the compressed air to the slides 4, which are controlled by the foot levers 5 can be adjusted by means of the angle lever 6 and pull rod. The tension members 9 influence the carburetor. This part of the device is dimensioned so that with a stroke of z. B. 5 mm of the foot lever 5 only the slide 4 can be opened without hitting the carburetor to act; this is achieved by the dead gear at io between the foot lever and the tension member. As drawn, there are four such foot levers 5 with angle levers, which the three speeds and reverse gear.

Je nachdem, welcher der vier Fußhebel 5 niedergedrückt ist, wird durch Öffnen des Schiebers 4 Druckluft von der Leitung 3 in eine der Leitungen 11, 12, 13 oder 14 eingelassen, wodurch die Kolbenstangen 15, 16, 17 oder 18 in den kleinen Zylindern i9, 2o, 21 oder:.d2 bewegt werden.Depending on which of the four foot levers 5 is depressed, is through Opening the slide 4 compressed air from the line 3 into one of the lines 11, 12, 13 or 14 let in, whereby the piston rods 15, 16, 17 or 18 in the small Cylinders i9, 2o, 21 or: .d2 can be moved.

Diese Kolbenstangen geben dem Drehschieber 23, 24, 25 oder 26 der jeweiligen Steuerung, der z. B. als Hahnküken ausgebildet sein kann, eine kleine Drehung. Diese Drehschieber drehen sich lose auf der Welle 27. Den Querschnitt einer solchen Steuerung zeigt die Abb. 2. Man sieht, daß der äußere Körper 28 drei Öffnungen hat, nämlich 29, 30 und 31. Wird nun der innere Teil 26 in der Richtung des Pfeiles gedreht, so kommt durch den Kanal 32 die Öffnung 29 erst mit der Öffnung 30 und bei weiterer Drehung mit Öffnung 3 i in Verbindung. Die Öffnung 29 steht durch eine der Leitungen 33, 34, 35, 36 unter Druck, und wenn die Zylinder i9, 2o, 21 oder 22 Druckluft erhalten; wirkt die Steuerung so, daß die Leitungen 37, 38 oder 39, 4o oder 41, 42- oder 43, 44 auch unter Druck kommen. Diese Leitungen münden schließlich in zwei Zylinder 45 und 46, in welchen sie den darin befindlichen Kolben in der einen oder anderen Richtung bewegen. Diese Kolben bewegen dann mittels ihrer Kolbenstange den Hebel 6o des Wechselgetriebes in eine der Lagen für eine der drei Vorwärtsgeschwindigkeiten oder den Rückwärtsgang.These piston rods give the rotary valve 23, 24, 25 or 26 of the respective control, the z. B. can be designed as a cock plug, a small turn. These rotary valves rotate loosely on the shaft 27. The cross-section of such a control is shown in Fig. 2. It can be seen that the outer body 28 has three openings, namely 29, 30 and 31. If the inner part 26 is now in the direction of the Rotated arrow, the opening 29 comes through the channel 32 only with the opening 30 and with further rotation with opening 3 i. The port 29 is pressurized through one of the lines 33, 34, 35, 36, and when the cylinders 19, 20, 21 or 22 receive compressed air; the control works in such a way that the lines 37, 38 or 39, 40 or 41, 42 or 43, 44 also come under pressure. These lines finally open into two cylinders 45 and 46, in which they move the piston located therein in one direction or the other. These pistons then move the lever 6o of the gearbox into one of the positions for one of the three forward speeds or the reverse gear by means of their piston rod.

Hat der Drehschieber 26 (Abb.2) seine Drehung vollführt, so wird bei weiterer Bewegung der Kolbenstangen 15,-z6, 17 oder 18 durch den Mitnehmer 47, 48, 49 oder 5o auch die Welle 27 mitgenommen. Durch die Drehung der Welle 27 wird der Drehschieber 51 bewegt, der in Abb.3 im Querschnitt gezeichnet ist. An diesen Drehschieber 51 schließt einerseits die vom Druckkessel 2 kommende Leitung 58, andererseits die an einen Zylinder 53 führende Leitung 52 derart an, daß normalerweise der Kolben des Zylinders 53 unter Druck steht. Wird dagegen, wie weiter oben beschrieben, die Welle 27 mitgenommen, dann wird die Verbindung zwischen Druckkessel 2 und Zylinder 53 zunächst unterbrochen und sodann durch die Bohrung 55 des Drehschiebers 51 die Leitung 52 durch Anschluß an die Atmosphäre entlüftet. Der Kolben bzw. die Kolbenstange 54 des Zylinders 53 steht mit dem Kupplungshebel in Verbindung. Wird also der Zylinder 53 druckfrei, dann bewegt sich die Kolbenstange 54 nach links und gibt den Kupplungshebel frei, was gleichbedeutend mit einem Einkuppeln des Motors ist. Im Drehschieber 26 (Abb. 2) bedeutet 56 ebenfalls einen Entlüftungskanal. Man sieht dabei, daß bei der Rückwärts-5 drehung des Drehschiebers 26 (Abb. 2) die betreffenden Zylinder, ehe sie abgesperrt werden, mit der Außenluft durch die Bohrung 56 in Verbindung kommen, daß also der Hebel 6o des Wechselgetriebes durch die vier Federn der Zylinder 4.5, 46 in eine neutrale Lage gebracht wird.If the rotary slide 26 (Fig. 2) has completed its rotation, the shaft 27 is also carried along with further movement of the piston rods 15, -z6, 17 or 18 by the driver 47, 48, 49 or 5o. The rotation of the shaft 27 moves the rotary slide valve 51, which is shown in cross section in Figure 3. The line 58 coming from the pressure vessel 2, on the one hand, and the line 52 leading to a cylinder 53, on the other hand, adjoin this rotary slide valve 51 in such a way that the piston of the cylinder 53 is normally under pressure. If, however, as described above, the shaft 27 is taken along, the connection between the pressure vessel 2 and the cylinder 53 is first interrupted and then the line 52 is vented through the bore 55 of the rotary valve 51 by connecting it to the atmosphere. The piston or the piston rod 54 of the cylinder 53 is connected to the clutch lever. If the cylinder 53 is depressurized, the piston rod 54 moves to the left and releases the clutch lever, which is equivalent to engaging the engine. In the rotary valve 26 (Fig. 2), 56 also means a ventilation duct. It can be seen that when the rotary valve 26 (Fig. 2) is rotated backwards, the cylinders in question, before they are shut off, come into contact with the outside air through the bore 56, that is, the lever 6o of the gearbox through the four springs the cylinder 4.5, 46 is brought into a neutral position.

Es sei nun angenommen, daß derjenige Fußhebel 5 niedergedrückt wird, der die Steuerung mit den Öffnungen a, d beeinflußt. Die Druckluft drückt dann den Kolben im Zylinder 45 nach rechts, während gleich darauf Druckluft den Kolben im Zylinder 46 in der Pfeilrichtung bewegt. Hierdurch wird der Hebel 6o in die Stellung gebracht, welche der ersten Geschwindigkeit entspricht (siehe Abb. ia). Bei der weiteren Drehung des Drehschiebers 23 wird dann der Drehschieber 51 mitgenommen. Dies bewirkt, daß kein Druck mehr im Zylinder 53 vorhanden ist und daß der Kupplungshebel freigegeben wird. Zu gleicher Zeit drückt der Fuß den Fußhebel 5 vollkommen nieder, so daß der Vergaser mehr Gas gibt. Somit ist dann die erste Geschwindigkeitsstufe eingeschaltet.It is now assumed that that foot lever 5 is depressed, which influences the control with the openings a, d . The compressed air then pushes the piston in the cylinder 45 to the right, while immediately afterwards compressed air moves the piston in the cylinder 46 in the direction of the arrow. This brings the lever 6o into the position which corresponds to the first speed (see Fig. Ia). With the further rotation of the rotary slide valve 23, the rotary slide valve 51 is then carried along. This has the effect that there is no longer any pressure in the cylinder 53 and that the clutch lever is released. At the same time, the foot depresses the foot lever 5 completely, so that the carburetor gives more gas. The first speed level is then switched on.

Beim Loslassen des Fußhebels 5 geschieht dasselbe, aber im umgekehrten Sinne, d. h. man kommt zur Anfangsstellung zurück.When the foot lever 5 is released, the same thing happens, but in reverse Senses, d. H. one comes back to the starting position.

Für die anderen Geschwindigkeiten und den Rückwärtsgang ist der Vorgang .derselbe, jedoch unter Inanspruchnahme der anderen Steuerschieber.For the other speeds and reverse, the process is .the same, but using the other control spool.

Auch ein geübter Fahrer braucht für die fünf Handhabungen. beim Geschwindigkeitswechsel einige Sekunden; es ist daher einleuchtend, daß eine mechanische Vorrichtung gemäß der Erfindung dies in vielkürzerer Zeit vollführt.Even an experienced driver needs to do the five manipulations. when changing speed a few seconds; it is therefore evident that a mechanical device according to the invention accomplishes this in a much shorter time.

Die Erfindung erleichtert das Fahren wesentlich namentlich für Anfänger, hat aber auch, wie erwähnt, für geübte Fahrer den großen Vorteil, daß das Fahren (z. B. der Kraftomnibusse) weniger anstrengend ist. Im großen und schnellen Stadtverkehr wird dadurch auch die Gefahr herabgemindert.The invention makes driving much easier, especially for beginners, but, as mentioned, also has the great advantage for experienced drivers that driving (e.g. buses) is less strenuous. In big and fast city traffic this also reduces the risk.

Die Zylinder i9, 2o, 21 oder 22 haben vor den Kolben kleine regelbare Öffnungen, die nur dazu dienen, durch entsprechende Drosselung den Drehschieber verhältnismäßig langsam sich drehen zu lassen, ähnlich dem Luftkissen der automatischen Türschließer.The cylinders i9, 2o, 21 or 22 have small adjustable ones in front of the pistons Openings that are only used to throttle the rotary valve to rotate relatively slowly, similar to the air cushion of the automatic ones Door closer.

Da die Vorrichtung nur sehr wenig Luft ' verbraucht, so kann auch Luft durch eine kleine Leitung mittels Reduktionsventils aus f dem Kompressionsraum eines der Motorzylinder entnommen werden. Ferner könnte auch der Überdruck im Auspuff mittels eines Rückschlagventils zur Auffüllung des Windkessels :2 benutzt werden. Sinngemäß kann man auch Vakuum anstatt Druckluft verwenden.Since the device consumes very little air, so can Air through a small pipe by means of a reduction valve from the compression chamber one of the engine cylinders can be removed. Furthermore, the overpressure in the exhaust could also be by means of a non-return valve to fill the air chamber: 2 can be used. Similarly, you can also use a vacuum instead of compressed air.

Am Wesen der Erfindung wird nichts geändert, wenn hydraulischer Druck an Stelle Luftdruck oder elektrischer Kraft verwendet wird. Für die letztere könnte als Kraftspeicher die immer vorhandene Akkumulatorenbatterie benutzt werden; an Stelle der Ventile und Steuerschieber kämen bei der elektrischen Vorrichtung Schleifkontakte in Frage, und an Stelle der Kolben und Zylinder würden Elektromagnete o. dgl. Anwendung finden.Nothing is changed in the essence of the invention when hydraulic pressure is used in place of air pressure or electric force. For the latter might the accumulator battery that is always present can be used as energy storage; at Instead of the valves and control spool, there would be sliding contacts in the electrical device in question, and instead of the piston and cylinder, electromagnets or the like would be used Find.

Am Wesen der Erfindung wird ferner nichts geändert, wenn durch die Fußhebel die Steuerorgane 23, 2.a., 25 oder 26 unmittelbar eingestellt werden und nicht erst, wie hier erklärt, ein Schieber 4.. Ferner ist es gleichgültig, welche Art von Steuerung angewandt wird; so können an Stelle der gezeichneten Dreh- oder Rundschieber Flachschieber, kombinierte Hähne oder Kombinationen verschiedener dieser Arten treten.The essence of the invention is also not changed if by Foot lever controls 23, 2.a., 25 or 26 can be adjusted directly and not first, as explained here, a slide 4 .. Furthermore, it does not matter which one Type of control is applied; so instead of the drawn rotary or Round gate valve, flat gate valve, combined taps or combinations of different of these Kinds of kicking.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for switching change gears, in particular of motor vehicles, by means of a power to be switched on, characterized in, that for the various gears and the clutch each have an adjustment device is provided and as many levers are used to switch on the power, as are transmission gears are present, and that furthermore the force distribution takes place in such a way that with each the setting devices one after the other by the relevant lever or the like the transmission and the clutch are influenced.

2. Device according to claim i, characterized in that with each of the members regulating the force distribution a device for regulating the supply of fuel is connected in such a way that after the setting of the transmission is given full throttle.

3. Device according to claim i, characterized in that the driving member follows each adjustment device Covering a certain path by drivers on the device for regulating the adjustment of the clutch acts.