DE622366C - Servomotor fuer Umschaltorgane, insbesondere fuer Mehrfachfluessigkeitsgetriebe bei Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
27. NOVEMBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 622366 KLASSE 20 b GRUPPE 5

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

bei Schienenfahrzeugen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. August 1934 ^⁰

Die Erfindung betrifft einen Servomotor für Umschaltorgane mit drei Schaltstellungen, wie er insbesondere für Mehrfachflüssigkeitsgetriebe geeignet ist. Die Erfindung besteht darin, daß der Servomotor von zwei Kraftkolben gebildet wird, die in einem Zylinder relativ zueinander verschiebbar und verschieden großen Verstellkräften ausgesetzt sind. Von den beiden Kraftkolben ist der eine mit dem Umschaltorgan gekuppelt, während der andere lose in dem Kraftzylinder geführt ist.

Die verschieden großen Verstellkräfte können entweder dadurch erreicht werden, daß das auf einen der beiden Kraftkolben einwirkende Druckmittel gedrosselt wird, oder in der Weise, daß die Kraftkolben verschieden große Beaufschlagungsflächen aufweisen. Der der kleinsten Verstellkraft ausgesetzte Kraftkolben ist alsdann zweckmäßig mit dem Umschaltorgan gekuppelt.

In 4er Zeichnung ist die Erfindung in Verbindung mit einem Mehrfachflüssigkeitsgetriebe für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar zeigt

Abb. ι ein solches Flüssigkeitsgetriebe mit der Umsteuervorrichtung teilweise im Schnitt, während

Abb. 2 und 3 verschiedene Betriebslagen des Servomotors und des Umschaltorgans darstellen.

In dem Gehäuse α des Flüssigkeitsgetriebes, wie es insbesondere für Fahrzeugantriebe zur Anwendung kommt, sind zwei Turbowandler b und c, die mittels eines Drehschiebers e wahlweise durch Zuführung von Arbeitsflüssigkeit in Betrieb genommen oder durch Entleerung außer Betrieb gesetzt werden können, angeordnet. Die Betätigung des Drehschiebers e erfolgt mittels des Servomotors d, der gemäß der Erfindung aus den beiden Kolben h und i besteht. Die beiden Kolben h und i besitzen, wie aus der Zeichnung hervorgeht, eine verschieden große Beaufschlagungsfläche, so daß sie verschieden großen Verstellkräften ausgesetzt sind. Der Kolben h mit der kleineren Beaufschlagungsfläche ist mittels der Stange / und des Zahnsegmentes f mit dem Umschaltorgan e verbunden, während der Kolben i mit der größeren Beaufschlagungsfläche lose in dem Zylin-

*-) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Walter Lenz in Berlin-Reinickendorf.

der geführt ist. Zwischen den beiden Kolben h und i wird eine Steuerungskammer k eingeschlossen, während sich vor den beiden Kolben je eine Steuerungskammer s und f befinden.

Die Steuerung der beiden Kolben #. und i erfolgt mittels der Steuereinrichtung n, die durch die Leitung/ an einen Preßluftbehälter m angeschlossen ist. In der Steuerungseinrichtung η befinden sich drei Steuerventile o, p, r, welche die Zufuhr von Preßluft zu den Steuerkammern k, s und t steuern. Die Betätigung der Steuerventile ο, ρ und r erfolgt durch einen Schalthebel u unter Zwischenwirkung von Elektromagneten v, w und x. Eine von der treibenden Welle des Getriebes angetriebene Kreiselpumpe y saugt die Arbeitsflüssigkeit des Getriebes aus der unter demselben befindlichen Wanne s an und führt sie je nach der Stellung des Drehschiebers e dem Kreislauf des Wandlers b oder c zu. Die Arbeitsweise ist folgende: Zur Inbetriebnahme des Getriebes muß sich bei angeschlossenem Druckluftbehälter der Schalthebel u in der Nullage befinden (Abb. i). Hierbei sind die beiden Magnete ν und X eingeschaltet, wodurch' die Ventile ο und r offen gehalten werden. Es kann also Preßluft aus dem Behälter m über die zugehörigen Steuerleitungen nach den Kammern J und t gelangen, während dieKammerfe mit der Außenluft verbunden ist. Die beiden Kolben h und i werden daher durch die auf ihre Stirnseiten einwirkende Druckluft in ihre Mittelstellung ³S gebracht. Da der Kolben i 'einen größeren Durchmesser besitzt als der Kolben h, bildet er einen Anschlag für letzteren. Durch die Innenverschiebung der beiden Kolben i, k wird der Drehschieber € in seine Mittelstellung gebracht und in dieser festgehalten.

Zum Anfahren des Fahrzeuges wird der Schalthebel ti je nach der verlangten Fahrtrichtung nach links oder rechts auf eine der Stellungen »Wandler 2?« gebracht. Hierbei wird zunächst die nicht dargestellte, im Wendegetriebe befindliche Kupplung betätigt und dadurch dasselbe auf »Vorwärts«- oder »Rückwärts«-Fahrt gestellt. Gleichzeitig wird der Stromkreis der Magneten und χ unterbrochen, während derjenige des Magneten w geschlossen wird. Infolgedessen schließen sich die bisher offen stehenden Ventile ο und r, während das Ventil p geöffnet wird. Hierdurch wird erreicht, daß die in den äußeren Steuerungskammern j und t befindliche Preßluft ins Freie entweichen kann, während der Steuerungskammer k Preßluft zugeführt wird. Die beiden Kolben i und h werden durch den Druck der Preßluft in ihre äußeren Lagen gebracht, und der Drehschieber e gibt der Arbeitsflüssigkeit den Zutritt in den Kreislauf des Wandlers b frei (Abb. 2).

Ist nun bei Vorwärtsfahrt etwa die Hälfte der vollen Geschwindigkeit und damit die Grenze des günstigsten Betriebsbereiches des Wandlers b erreicht, so wird der Schalthebel u auf die Stellung »Wandler c« gelegt. Hierdurch werden die Stromkreise der Magnete ν und w unterbrochen, während derjenige des Magneten χ geschlossen wird, was eine Schließung der Ventile ο und p und eine Öffnung des Ventils r zur Folge hat. Die in der Steuerkammer k befindliche Druckluft kann also ins Freie entweichen, während Preßluft in die Steuerkammer t eintritt. Der ' Kolben h wird dadurch gegen den Kolben i gedrückt, wobei der Drehschieber e so verstellt wird, daß der Wandler b entleert und dem Wandler c nunmehr Arbeitsflüssigkeit zugeführt wird (Abb. 3).

Soll auf den Wandler b zurückgeschaltet werden, so wird der Schalthebel u in die Stellung »Wandler b« zurückgebracht. Hierdurch erfolgt eine entsprechende Schaltung der Ventile und damit auch des Kolbens h und des Drehschiebers e. Soll das Getriebe ausgekuppelt, d. h. also die Kraftübertragung unterbrochen werden, so wird der Schalthebel u "in Nullstellung und dadurch der Drehschieber e in seine Mittellage gebracht. ' Die Erfindung ist natürlich auf das dargestellte Beispiel nicht beschränkt. So kann z. B. die Betätigung der Steuerventile 0, p, r anstatt durch Elektromagnete auch in irgendeiner anderen Weise, so z. B. durch Nocken, erfolgen. Auch ist es ohne Einfluß auf die Erfindung, wenn als Umschaltorgan an Stelle des Drehschiebers ein Kolbenschieber benutzt wird.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Servomotor für Umschaltorgäne mit drei Schaltstellungen, insbesondere für Mehrfachflüssigkeitsgetriebe bei Schienenfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der Servomotor aus zwei Kolben (h und i) besteht, die in einem Zylinder relativ zueinander verschiebbar und verschieden großen Verstellkräften ausge- 1x0 setzt sind.

   . 2. Servomotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden Kolben (h und i) der eine Qi) mit dem Umschaltorgan (e) gekuppelt ist, während der andere (i) lose in dem Kraftzylinder geführt ist.

   3. Servomotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung verschieden großer Verstellkräfte das auf einen der beiden Kolben (Ji und i) einwirkende Druckmittel gedrosselt ist.'

   4· Servomotor nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung verschieden großer Verstellkräfte die Kolben {h und i) verschieden große Beaufschlagungsflächen besitzen.

   5. Servomotor nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der kleinsten Verstellkraft ausgesetzte Kolben (h) mit dem Umschaltorgan (e) gekuppelt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen