DE572002C - Vorrichtung zum selbsttaetigen Einstellen der UEbersetzung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zum selbsttätigen Einstellen der Übersetzung eines Kraftfahrzeuges mit einem Fliehkraftregler, der ein Ventil entsprechend einer vorbestimmten Geschwindigkeit des Reglers verstellt, das eine mit dem Wechselgetriebe verbundene hydraulische Stellvorrichtung steuert.
Es ist bekannt, das Steuerventil der hydraulischen Stellvorrichtung für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen von einem Regler zu steuern, der von der Motorwelle mit unveränderlicher Übersetzung angetrieben wird. Bei dieser bekannten Einrichtung wird eine Stufenschaltung verwendet, was dazu zwingt, vor dem jedesmaligen Umschalten den Motor vom Getriebe abzukuppeln.

Auch besteht bei bekannten Einrichtungen dieser Art der Nachteil, daß, wenn bei Fahrt mit hoher Geschwindigkeit und entsprechend auf hohe Übersetzung ins Rasche geschaltetem Getriebe der Fahrwiderstand z. B. durch Straßensteigung wächst, das Bestreben zu solcher Änderung der Übersetzung vorliegt, daß der Motor geringer belastet wird und mit hoher Geschwindigkeit weiterlaufen kann, was unwirtschaftlich ist und Geräusch und unnötige Abnutzung verursacht.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß bei einer Vorrichtung der ersterwähnten Art die durch das Ventil vom Regler gesteuerte hydraulische Stellvorrichtung nicht bloß das Übersetzungsverhältnis ohne Zwischenbetätigung einer Kupplung stetig verstellt, sondern auch nach Erreichung einer Lage für schnellen Lauf selbsttätig die Charakteristik des Reglers so verändert, daß er diese Lage und damit das Übersetzungsverhältnis auch bei steigendem Fahrwiderstand beizubehalten sucht. Durch das gleichbleibende Übersetzungsverhältnis wird bei erhöhtem Fahrwiderstand der Motor stärker belastet und dadurch zu langsamerem Lauf gezwungen, wie dies wirtschaftlich und zweckmäßig ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das vom Regler gesteuerte Ventil aus zwei Kolben, die zusammen drehbar und verschiebbar sind. Solche Ventile mit zwei Kolben sind an sich bekannt.

Mit besonderem Vorteil wird das Ventil durch die Reglerwelle dauernd gedreht, so daß der Regler bei der Ventilverstellung nicht die Reibung der Ruhe, sondern nur die weit geringere Reibung der Bewegung zu überwinden hat.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird die Charakteristik des Reglers in an sich bekannter Art durch Einwirkung auf die Belastung der Reglerfeder beeinflußt, was aber erfindungsgemäß dadurch

geschieht, daß der Kolben durch Steuerung des Zulasses des Druckmittels zur Hinterseite des Ventilkolbens den Einfluß der Reglerfeder verändert.

S Die Erfindung ist in den Zeichnungen in einigen Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht.

Abb. ι zeigt in einem Längsschnitt die Teile gemäß der Erfindung in. der von ihnen eingenommenen Lage, wenn das Getriebe mit geringer Geschwindigkeit arbeitet.

Abb. 2 zeigt in einem der Abb. ι ähnlichen Teilschnitt die Teile in der bewegten Lage.

Abb. 3 ist ein Teilschnitt einer abgeänderten Ausführungsform in größerem Maßstabe.

Abb. 4 ist ein Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform in größerem Maßstabe.

In den Abbildungen bezeichnet 10 eine Welle, die die Antriebswelle des Getriebes oder eine Hilfswelle der Maschine oder des Getriebes sein kann. Auf dasselbe ist das Ölpumpenzahnrad 12 aufgekeilt (eine Pumpe beliebiger Art kann verwendet werden), dasselbe treibt das Gegenrad 13 auf Zapfen 14. Öl wird aus dem Getriebegehäuse oder von einer anderen geeigneten Stelle durch das Saugrohr 15 entnommen und durch die Pumpe nach dem Druckkanal 16 geliefert, von dort füllt es den Raum 35 zwischen den beiden Ventilkolben" 17 und 18 und kann von dort durch das Rohr ig abgenommen werden, um etwaige andere Vorrichtungen zu verstellen oder die Maschine oder das Getriebe zu schmieren. Auf diese Rohrleitung 19 kann ein nicht dargestelltes Entlastungsventil in geeigneter Weise gesetzt werden. Auf der Welle 10 ist ein Flieh- - kraftregier 20 montiert mit Kugeln oder Gewichten 21, die mittels der Arme 22 an einem Tragglied 23 drehbar sind, das auf der Welle 10 befestigt ist. Winkelhebel 24, die einen Teil der Arme 22 bilden, sind mit einer sich drehenden Büchse 25 in Eingriff, sie suchen diese nach links zu ziehen, wenn die Gewichte nach außen in die punktierte Lage durch eine Vergrößerung der Geschwindigkeit bewegt werden. Der Bewegung der Büchse 25 wirkt eine Feder 26 entgegen, die für die gewünschte Geschwindigkeitscharakteristik des treibenden GHedes eingestellt ]jwird.

Ein in einem Zylinder 29 arbeitender Kolben 28 treibt eine Stange 30, die in geeigneter Weise verbunden werden kann, um die Änderung der Übersetzung des Getriebes beispielsweise durch Steuerstangen zu regeln. Das Druckmittel zur Verstellung des Kolbens 28 wird nach dem Zylinder 29 durch das Rohr 31 geliefert. Dem Kolben 28 wirkt, wie dargestellt, erne Feder 32 für die Rückbewegung entgegen, es kann aber auch auf Wunsch das Ventil 17, 18 doppelt wirkend ausgeführt und die Flüssigkeit dazu benutzt werden, den Kolben 28 in beiden Richtungen zu bewegen.

Die Arbeitsweise der Steuervorrichtung ist die folgende;

Beim Anlauf des Fahrzeuges oder einer anderen durch das Getriebe anzutreibenden Vorrichtung sind die verschiedenen Teile der Steuerung in der in Abb. 1 dargestellten Lage. Während die Maschine oder ein anderer Antrieb langsam läuft, sind die Gewichte 21 in einer Stellung in der Nähe der Welle 10, und der Kolben 17 des Ventils schließt die Öffnung des Rohres 31 und den Zylinder 2 9 gegen den Flüssigkeitsdruck und läßt das Rohr 31 durch das Reglergehäuse 33 und den Auslaß 34 entleeren. Die Maschine kann jetzt das Fahrzeug mit der niedrigsten durch das Getriebe vorgesehenen Übersetzung antreiben. Wenn das Fahrzeug sich beschleunigt oder die Belastung in sonstiger Weise abnimmt, kommt die Maschine auf Geschwindigkeit, bis sie die vorbestimmte Umlaufgeschwindigkeit erreicht, für die die Feder 26 eingestellt ist, worauf die Gewichte 21 infolge der Fliehkraft .sich nach außen bewegen, die Feder 26 daher zusammendrücken und das Ventil 17, 18 nach links bewegen. Kolben 17 schließt auf seiner Bewegung zunächst das Rohr 31 von dem Abfluß ab und verbindet es alsdann mit dem Raum 35 zwischen den Kolben 17, 18, so daß die Druckflüssigkeit aus 16 durch 31 nach dem Zylinder 29 fließen kann, go Sie drückt den Kolben 28 nach rechts, vergrößert daher die Getriebeübersetzung und die Belastung der Maschine, so daß sie ihre Geschwindigkeit annähernd konstant hält, bis die hohe Geschwindigkeitsstellung des Getriebes erreicht wird, worauf der Kolben die Öffnung nach dem Rohr 36 freilegen und es der Druckflüssigkeit ermöglicht wird, auf die rechte Seite des Ventils 18 zu fließen. Dies sucht das Ventil 17, 18 in seiner linksseitigen Lage zu halten, bekämpft die Wirkung der Feder 26 und unterstützt die Wirkung der Fliehkraft der Gewichte 2i, so daß, damit das Getriebe aus der hohen Geschwindigkeitslage herauskommt, die Geschwindigkeit der Maschine um einen gewünschten Betrag unter ihre anfängliche gesteuerte Geschwindigkeit fallen muß, bevor der Regler · in Wirkung tritt, um das Getriebe aus der Lage für hohe Geschwindigkeit herauszubringen. Dieses Ergebnis kann durch die Ausführung des Reglers selbst nicht erzielt werden. Wenn der Regler so entworfen ist, daß er eine erhebliche Verzögerung hat, wird das Getriebe die Maschine überlasten, bis die Maschinengeschwindigkeit erheblich unter ihre anfängliche gesteuerte Geschwindigkeit fällt, worauf der Regler in Wirkung tritt, um die Übersetzung herabzusetzen und die Maschine wieder auf Geschwindigkeit zu bringen, mit dem möglichen Erfolge, daß dieser Prozeß mehrere Male wiederholt werden kann, was eine nachteilige ungleichförmige Bewegung des Fahrzeuges zur Folge hat.

Die Konstruktion der Ventilkolben 17, 18 ist zweckmäßig, da sie sowohl drehbar als auch verschiebbar und mit Öl überflutet sind. Da ferner die Drücke ausgeglichen sind, so ist der Widerstand gegen eine Längsbewegung des Ventils praktisch ■ Null. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine besondere Ausführungsform des Ventils beschränkt, vielmehr ist die in den Abbildungen dargestellte Ausführungsform mehr oder weniger abänderungsfähig.

Um etwaige unerwünschte Schwankungen in der Wirkung des Reglers zu dämpfen, kann in dem Rohre 36 eine Verengung hergestellt werden, so daß der Kolben 28 dadurch auf Wunsch als Puffer verwendet werden kann.

In den Abb. 3 und 4 sind zwei verschiedene Ausführungsformen einer Handsteuerung dargestellt, durch die die selbsttätige Wirkung der Vorrichtung überwunden oder nach dem Willen des Führers erleichtert werden kann, was die Wirkung des Getriebes schmiegsamer macht. In Abb. 3 ist ein Stift 40 verschiebbar in einem verlängerten Teil des Gehäuses 33 gelagert, so daß er sich gegen die Mitte des Endes des Ventils 17, 18 legt. Es kann Druck gegen diesen Stift mittels der Feder- und Hebelverbindung 41, 42 ausgeübt werden. Wenn der Hebel 42 entgegen dem Uhrzeiger bewegt wird, wirkt die Feder 41 der Feder 26 entgegen, die vorher die kritische oder Arbeitsgeschwindigkeit des Reglers bestimmte. Wirkt die Feder 41, so wird der Fliehkraft durch den Druckunterschied der'Federn 41 und 26 Widerstand geleistet, und die Geschwindigkeit, bei der der Regler wirkt, wird daher herabgesetzt.' Durch Einstellung des Hebels 42 kann sonach der Führer den Regler einstellen, so daß er bei irgendeiner gewünschten Geschwindigkeit der Welle 10 arbeitet.

In Abb. 4 ist das Rohr 36 fortgefallen und ein kleiner Kanal 43 in dem Ventilglied 18 ausgebildet worden, so daß die Flüssigkeit durch denselben in den für diesen Zweck vorgesehenen Raum 44 fließen kann. Dieser Raum ist mit

4-5 dem Inneren des Gehäuses 35 durch die Öffnungen 45, 46 und einen Kanal 47 verbunden, ein Nadelventil 48 regelt den Durchfluß der Flüssigkeit durch denselben. Läßt man die Druckflüssigkeit in den Raum 44 durch den Kanal 43 eintreten, so wird ein Druck gegen das Ende des Gliedes 18 entwickelt und eine Gegenwirkung zu der Feder 26 erzeugt, ähnlich der der Feder 41 der Abb. 3. Wenn man diesen Gegendruck einstellen will, kann das Nadelventil bis zu einem gewünschten Grade geöffnet werden, so daß ein Teil der Flüssigkeit in das Gehäuse zurück abfließen kann.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Einstellen der Übersetzung eines Kraftfahrzeuges mit einem Fliehkraftregler, der ein Ventil entsprechend einer vorbestimmten Umlaufgeschwindigkeit des Reglers verstellt, das eine mit dem Wechselgetriebe verbundene hydraulische Stellvorrichtung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Stellvorrichtung (28, 29), die durch das Ventil (17, 18) vom Regler (20) gesteuert wird, der in an sich bekannter Art von der Motorwelle (10) mit konstanter Übersetzung angetrieben wird, nicht bloß das Übersetzungsverhältnis ohne Zwischenbetätigung einer Kupplung stetig verstellt, sondern auch nach Erreichung einer Lage für schnellen Lauf selbsttätig die Charakteristik des Reglers verändert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil aus zwei Kolben (17, 18) besteht, die zusammen drehbar und verschiebbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (17, 18) durch die Reglerwelle (10) dauernd gedreht wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, bei der die Charakteristik des Reglers durch Einwirkung auf die Belastung der Reglerfeder beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (28) durch Steuerung des Zulasses des Druckmittels zur Hinterseite des Ventilkolbens (17, 18) den Einfluß der Reglerfeder (26) verändert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen