DE609482C - Druckmittelsteuerung fuer Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Kupplungen fuer Kraftfahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Bei den durch ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel gesteuerten Geschwindigkeitswechselgetrieben aller bisher bekannten Bauweisen ist es nicht ohne weiteres möglich, das Getriebe in die Leerlauf stellung auszurücken, wenn ein Steuerkolben in eingerückter Stellung festsitzt. Dieser Mangel, der sich schon bei Straßenfahrzeugen unangenehm bemerkbar macht, tritt noch stärker bei Schienenfahrzeugen in Er-

to scheinung. Er wird durch die Druckmittelsteuerung gemäß der Erfindung beseitigt.

Bei ihr ist jede der Kupplungen des Getriebes mit je einer Steuerstange verbunden, und jeder Steuerstange sind zwei Kolben zugeordnet, die untereinander und mit der Steuerstange durch einen Schwinghebel verbunden sind. Derartige Anordnungen sind bereits in der Ausführung bekanntgeworden, daß der Schwinghebel um einen festen Zapfen drehbar ist. Demgegenüber

ao ist erfindungsgemäß die Steuerstange am Schwinghebel zwischen den Anlenkstellen der Kolbenstangen angelenkt, und bei der Verstellung einer Kolbenstange dient jeweils die Anlenkstelle der anderen Kolbenstange als Drehpunkt für den Schwinghebel. Dadurch braucht zum Ein- bzw. Ausrücken eines Ganges jeweils nur einer der durch einen Schwinghebel miteinander verbundenen Kolben verstellt zu werden, und es ist auch, dann, wenn der einem bestimmten Gang zugeordnete Kolben in eingerückter Stellung festsitzen sollte, möglich, durch Beeinflussung des anderen an dem gleichen Schwinghebel angeordneten Kolbens den Gang auszurücken.

Bei normalem Betrieb erfolgt das Ausrücken eines Ganges durch Rückstellung des Schwinghebels mittels Federn oder ebenfalls durch das Druckmittel. Im letzteren Fall werden die Steuerkolben erfindungsgemäß als Differentialkolben ausgebildet, und der Zylinderraum zwisehen den größeren und kleineren Kolbenflächen wird unter Druck gesetzt.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. ι bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform, bei welcher die Gänge durch Druckluft ausgerückt werden.

Fig. 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausführungsform, bei der die Gänge durch Rückstellfedern ausgerückt werden.

Fig. ι ist ein Schnitt nach Linie A-B der

Fig. 3,

Fig. 2 ein Schnitt nach Linie M-N der Fig. 3 und

Fig. 3 ein Schnitt nach Linie R-S der Fig. i.

Fig. 4
Schnitt.

ist ein der Fig. 1 entsprechender

: Fig. 5 ist ein Grundriß in der Leerlaufstellung,

und

Fig. 6 ist ein Grundriß in eingerückter Stellung.

Das als Anwendungsbeispiel gewählte Geschwindigkeitswechselgetriebe ist ein bekanntes Viergangwechselgetriebe mit unmittelbar gekuppeltem vierten Gang und mit in Eingriff befindlichen Zahnrädern. Die drei Zahnräder I₁ ίο II, III sitzen auf der getriebenen Welle η, der die Drehbewegung von einer in der Zeichnung nicht sichtbaren Vorgelegewelle erteilt wird. Das Zahnrad IV sitzt auf der treibenden Welle 8, die die Vorgelegewelle dauernd in Drehung^hält. Durch Bewegung der Kupplungen 5 und 6 können die Verzahnungen i, 2, 3 und 4 an den Kupplungen mit den. seitlichen Verzahnungen an den Zahnrädern I, II, III und IV in Eingriff gebracht werden. Die Steuerbewegungen werden den Kupplungen 5 und 6 über die.Gabeln 9 bzw. 10 vermittelt, die auf den in parallelen Führungen 15 geführten Steuerstangen 11 und 12 verteilt sind. Jede der Stangen 11 und 12 besitzt eine Aushöhlung; ein Quersperrstift mit abgeschrägten Stirnflächen kann in die Aushöhlung der einen oder anderen Stange eingreifen, wenn diese sich in ausgerückter Stellung befindet, und sie so sichern, während die andere sich in eingerückter Stellung befindet. Es kann daher nie mehr als ein Gang eingerückt sein.

Jede der Steuerstangen 11 und 12, die auf dem Deckel 13 des Getriebekastens 14 angeordnet sind, ist an dem aus der Führung 15 herausragenden Teil mittels eines Zapfens 17 an einem Schwinghebel 18 angelenkt, der an den Enden mit Schlitzen versehen ist. In diese Schlitze greifen gelenkig die Zapfen 19 der Stangen der in den Zylindern 21, 22, 23 und 24 sich bewegenden Differentialkolben 31, 32, 33 und 34 zum jeweiligen Einrücken der ersten, zweiten, dritten und vierten Geschwindigkeit ein. Bei der Ausführung nach Fig. 1 bis 3 ist der Zylinderraum zwischen der kleineren und größeren Kolbenfläche durch eine Leitung 20 ständig mit dem Druckluftbehälter verbunden, die auf der Zeichnung nur in der Fig. 1 für den Zylinder 23 sichtbar ist. Außerdem mündet in jeden Zylinder, und zwar in den Raum vor der größeren Kolbenfläche, eine in Fig.3 bei den Zylindern 21 und 24 und in Fig. 1 sichtbare Leitung 30. Wenn nun ein Gang eingeschaltet 'erden soll, so wird die zu dem zugeordneten Zylinder führende Leitung 30 mit dem Druckluftbehälter in Verbindung gebracht". Da die aus der Leitung 20 austretende Druckluft auf die größere Kolbenfläche vermindert um die kleinere Kolbenfläche entgegen der allein auf die größere Kolbenfläche wirkenden Druckluft aus der Leitung 30 wirkt, schiebt letztere den Kolben vor sich her, während bei Verbindung der Leitung 30 mit der Außenluft die aus der Leitung 20 austretende Druckluft eine Bewegung des Kolbens in entgegengesetztem Sinne herbeiführt.

Die Zufuhr der Außenluft und Druckluft zur Leitung 30 des jeweils zu steuernden Zylinders läßt sich durch einen einzigen Vierweghahn durchführen, der in die eine der Leitungen 30 Druckluft einläßt und die übrigen Leitungen 30 mit der Außenluft verbindet. In der ausgerückten Stellung stehen die vier Leitungen 30 mit der Außenluft in Verbindung, die Kolben sind alle dem Druck der in den Leitungen 20 enthaltenen Druckluft ausgesetzt, und die Schwinghebel 18 befinden sich in Mittelstellung. Wird durch den Hahn Druckluft in die eine der Leitungen 30 eingeführt, so schiebt der in dieser Weise beeinflußte Kolben bei seiner Bewegung den betreffenden Zapfen 19 nachaußen und verschwenkt den Schwinghebel 18 um den anderen Zapfen 19. Jeder der Schwinghebel 18 kann demnach drei Stellungen einnehmen, die in der Zeichnung durch die Linien a, b, c angedeutet sind und denen drei verschiedene Stellungen des Zapfens 17, d. h. drei verschiedene Stellungen der Steuerstange und damit die verschiedenen Gangstellungen, entsprechen. Ausgerückte Stellung liegt vor, wenn der Schwinghebel in Richtung der Line a liegt, was durch Außenluftanschluß der Leitung 30 beider Zylinder bewirkt wird. Der erste Gang wird durch Anschluß der Druckluft an die zum Zylinder 21 führende Leitung 30 eingeschaltet, wobei der ihm zugeordnete Schwinghebel 18 die Stellung 5 einnimmt. Für den zweiten Gang wird die Leitung 30 des Zylinders 22 unter Druckluft gesetzt, und der gleiche Schwinghebel 18 nimmt die Stellung c ein. Die Schaltung des dritten und vierten Ganges erfolgt durch Verschieben der Stange 12 in der einen oder anderen Richtung. Durch Anschluß der Leitung 30 des Zylinders 23 an den Druckluftbehälter wird der an der Stange 12 angelenkte Schwinghebel 18 in Stellung δ und das Getriebe auf den dritten Gang gebracht. Stellung c des gleichen Schwinghebels schaltet den vierten, direkten Gang ein und wird durch Druckluftanschluß der zum Zylinder 24 führenden Leitung 30 herbeigeführt.

Sollte ein Kolben zufälligerweise in eingerückter Stellung festsitzen, so kann durch entsprechende Steuerung des entgegengesetzten Kolbens die Kupplung in die ausgerückte Stellung zurückgebracht werden.

Gemäß Fig. 4, 5 und 6 wird der Schwinghebel jeweils durch Rückstellfedern in die ausgerückte Stellung zurückgeführt. Auf dem Zapfen des Schwinghebels 18 ist ein zweiter Schwinghebel 25 befestigt, so daß letzterer beim Schwenken des ersten Schwinghebels ebenfalls geschwenkt wird. An den- Enden des Schwing-

hebeis 25 ist der eine Teil des teleskopischen,

- die Druckfedern 27 enthaltenden Gehäuses 26 angelenkt, dessen anderer Teil an der Platte 28 angelenkt ist, die mit dem Deckel 13 starr verbunden ist und zusammen mit den beweglichen Scheiben 29 das die Steuerung einschließende Gehäuse abschließt.

In der ausgerückten Stellung liegen die Achsen der Federn 27 parallel zueinander. Bei jeder Verschwenkung der Schwinghebel 18 und 25 in der einen oder der anderen Richtung werden sie beide gemeinsam zusammengedrückt (Fig. 6). Sobald der Druck auf den die Verschwenkung bewirkenden Kolben aufhört, bringen die Federn die Schwinghebel in die Mittellage zurück, wirken also ebenso, wie im Falle der Fig. ι bis 3 die Druckluft aus den Leitungen 20 wirkt. Gegenüber dieser Ausführungsform ist es bei der hier beschriebenen nicht nötig, an den Zylindern den Raum zwischen der großen und kleinen Kolbenfläche unter Druck zu halten oder zu setzen. Daher steht hier jeweüs nur eine Leitung statt fünf und jeweüs nur ein Zylinder statt vier unter Druck, und es arbeitet jeweüs nur eine einzige Kolbendichtung statt sieben. Die Anschlußleitungen 20 nach Fig. 1 fehlen bei der Ausführungsform nach Fig. 4 bis 6. Hierdurch wird die Gefahr von Luftverlusten und auch der Druckluftverbrauch wesentlich herabgesetzt.

Die Anordnung der beiden Federn entlastet denZapfeni7 von jeder Biegungsbeanspruchung. Durch den Bruch einer Feder wird die Wirkung der Vorrichtung nicht gestört, da die beiden Federn nebeneinandergeschaltet sind.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Druckmittelsteuerung für Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Kupplungen für Kraftfahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, bei welcher für jede Steuerstange zwei Kolben angeordnet und untereinander sowie mit der Steuerstange durch einen Schwinghebel verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ein- bzw. Ausrücken eines Ganges jeweüs nur einer der durch einen Schwinghebel (18) miteinander verbundenen Kolben (31, 32 und 33, 34) verstellt wird und die Steuerstange (11 bzw. 12) am Schwinghebel (18) zwischen den Anlenkstellen (19) der Kolbenstangen angelenkt ist und bei der Verstellung einer Kolbenstange jeweüs die Anlenkstelle (19) der anderen Kolbenstange als Drehpunkt für den Schwinghebel (18) dient.
2. 2. Druckmittelsteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückführung des Schwinghebels (18) in die neutrale Stellung durch Druckmittel die Kolben (31, 32, 33, 34) als Differentialkolben ausgebüdet sind und der- Zylinderraum zwischen den größeren und kleineren Kolbenfiächen ständig unter Druck gehalten wird, während beim Einschalten eines Ganges auch die Stirnseite der größeren Kolbenfläche unter Druck gesetzt wird.
3. 3. Druckmittelsteuerung nach Anspruch 1, bei welcher die Rückführung des Schwinghebels in die neutrale Stellung durch Rückstellfedern erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Mittelzapfen (17) des die beiden Kolben (31, 32 und 33, 34) verbindenden Schwinghebels (18) ein weiterer Schwinghebel (25) befestigt ist, an dessen beiden Enden je eine Rückstellfeder (26, 27) sitzt, die beim Ausschwingen der Schwinghebel (18,25) aus der neutralen Stellung sowohl in der einen wie in der anderen Richtung beide gemeinsam zusammengedrückt werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen