DE624416C - Selbsttaetig wirkende Schaltvorrichtung fuer Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung· bezieht sich auf eine selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bei welchen bei jedem Gangwechsel eine die Verbindung zum Motor herstellende Kupplung aus- und eingeschaltet wird.

Bei den bisher bekannten Einrichtungen der genannten Art ist es üblich, die Aus- und Einschaltung der Kupplung bei jedem Gangwech-

to sei durch dieselbe Schaltvorrichtung vornehmen zu lassen, die auch die Kupplung beim Anfahren und Halten schaltet. Andererseits ist es bekannt, daß die Anforderungen, die an die Bedienung der Kupplung während des Anfahrens gestellt werden, ganz andere sind als die während des Schaltens von einem Gang auf einen anderen. Die letztgenannte Bedienung kann im allgemeinen ohne besondere Vorsichtsmaßregeln beim Eingriff oder bei der Lösung der Kupplung vor sich gehen. Dagegen muß die Bedienung der Kupplung im Zeitabschnitt des Anfahrens mit großer Vorsicht geschehen. Hier verursacht ein ungenügender Eingriff der Kupplung ein Durchgehen des Motors und eine zu langsame Beschleunigung des Fahrzeuges, während ein zu starker Eingriff heftige, ruckartige Bewegungen des Fahrzeuges zur Folge hat und den Motor abwürgt. Was die dem Anhalten des Fahrzeuges vorausgehende Lösung der Kupplung anbelangt, so muß sie stattfinden, bevor das Fahrzeug den Motor zum Stillstand gebracht hat.

Um nun die Kupplungsbedienung in den Zeitabschnitten des Anfahrens und Haltens den besonderen Erfordernissen, die für diese Zeitabschnitte gelten, anzupassen, ist erfindüngsgemäß insbesondere für das Anfahren und Halten eine besondere Schaltvorrichtung für die Kupplung vorgesehen, die während der genannten Zeitabschnitte in Abhängigkeit von der jeweiligen Motordrehzahl einen unter der Gegenwirkung einer Feder stehenden Steuerschalter für eine Hilfskraft derart verstellt, daß die Hilfskraft bei steigender Motordrehzahl den Kupplungseingriff verstärkt und bei sinkender Drehzahl schwächt. Durch diesen besonderen Kupplungsschalter lassen sich die Vorgänge beim Anfahren und Anhalten des Fahrzeuges vollkommen beherrschen. Niemals ist ein Durchgehen oder eine zu starke Verlangsamung des Motors möglich.

Es sei darauf hingewiesen, daß an sich eine Kupplungseinrückvorrichtung, die beim Anlassen des Motors selbsttätig wirksam wird, bekannt ist. Bei dieser bekannten Einrichtung wird die Kupplung durch eine Druckflüssigkeit eingeschaltet, die durch eine vom Motor angetriebene Pumpe erzeugt wird. Hier besteht keine Abhängigkeit des Kupplungsein-

griffs von der Geschwindigkeit des Motors. Vielmehr wird die Kupplung, nachdem der Motor eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen gemacht hat, fest angezogen, gleich-' 5 gültig ob der Motor schnell oder langsam läuft und der feste Eingriff der Kupplung schon zulässig ist oder nicht. Eine Verringerung der Stärke des Kupplungseingriffes bei abnehmender Motordrehzahl ist bei der in ίο Rede stehenden bekannten Einrichtung unmöglich. Die bekannte Einrichtung bietet also keinerlei Gewähr dafür, daß den beim Anlassen auftretenden Verhältnissen tatsächlich im vollen Umfange Rechnung getragen wird. Gemäß einer zweckmäßigen weiteren Ausbildung der Erfindung arbeitet der für die Zeitabschnitte des Anfahrens und Haltens vorgesehene besondere Kupplungsschalter mit dem Schaltglied des Wechselgetriebes eng zusammen, derart, daß das Schaltglied des Wechselgetriebes erst in Tätigkeit treten kann, wenn die für das Anfahren und Halten vorgesehene Sonderschaltvorrichtung in diejenige Stellung gelangt ist, bei der die Kupplung vollständig zum Eingriff gebracht worden ist. Zum Herbeiführen dieser Zusammenarbeit trägt das Schaltglied der für das Anfahren und Halten vorgesehenen Sonderschaltvorrichtung denjenigen Kontakt der elektrischen Wechselgetriebeschaltung, dessen Schließen das Einschalten der höheren Schaltstufen des Wechselgetriebes bewirkt. Das Schaltglied der Wechselgetriebeschaltung kann mit dem genannten Kontakt nur dann in Berührung gelangen, wenn das für das Anfahren und Halten wirksame Kupplungsschaltglied die dem vollständigen Kupplungseingriff entsprechende Stellung erreicht hat. In vielen Fällen empfiehlt es sich, neben der vorstehend behandelten, den Kupplungseingriff während des Anfahrens und Haltens steuernden Sonderschaltvorrichtung noch eine dritte unter dem. Einfluß der Fahrzeugräder stehende Schaltvorrichtung für die Kupplung vorzusehen, die vom Fahrer in und außer Wirksamkeit gesetzt werden kann. Wenn diese dritte Schaltvorrichtung wirksam ist, so ruft sie ein selbsttätiges Ausschalten der Kupplung hervor, wenn die Fahrzeugräder eine Drehzahl erreichen, die ein vorbestimmter Bruchteil der für die unterste Schaltstüfe normalen Drehzahl der Fahrzeugräder ist. Die Anordnung dieser dritten Schaltvorrichtung ist eine Sicherheitsmaßnahme. Denn die erfindungsgemäß vorgesehene Sonderschaltvorrichtung bewirkt ein sehr rasches Anfahren,, da die Schaltvorrichtung dem Kupplungseingriff den denkbar besten Wert gibt. In manchen Fällen ist dieses rasche Anfahren aber unerwünscht, z. B. wenn der Wagen innerhalb einer Reihe von Fahrzeugen eingekeilt steht, so daß ein sehr vorsichtiges Steuern notwendig ist, um den Wagen aus der Reihe herauszubringen. Die Anwendung der für das Anfahren vorgesehenen Sonderschaltvorrichtung gemäß der Erfindung würde das Auffahren des Wagens auf den vor ihm stehenden Wagen zur Folge haben. Dies wird jedoch verhindert, wenn die dritte Schaltvorrichtung vom Fahrer in Betrieb gesetzt ist. Diese dritte Schaltvorrichtung verhindert, daß* das Fahrzeug eine Geschwindigkeit annimmt, die über einen bestimmten Bruchteil der für die unterste Schaltstufe normalen Geschwindigkeit herausgeht, so daß das Fahrzeug eine sehr langsame Gangart, wie sie für ein vorsichtiges und schwieriges Steuern notwendig ist, beibehält.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht ein Wechselgetriebe mit einer Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung für Kraftfahrzeuge.

Fig. 2 ist ein Diagramm, aus dem die Größen zu entnehmen sind, welche für die beim Anfahren und Halten wirksam werdende Sonderschaltvorrichtung der Kupplung maßgebend sind. Die

Fig. 3 und 4 zeigen zwei abgeänderte Ausfuhrungsformen der Kupplungs- und Getriebeschaltvorrichümg. Die

. Fig. 5 bis 7 zeigen schematisch eine Schaltvorrichtung, für die nur beim Anfahren und Halten wirksam werdende Kupplung, durch die der Eingriff der Kupplung\bei einer höheren Geschwindigkeit der Motörwelle bewirkt wird als die Lösung der Kupplung. Die Fig. 8 stellt .eine gegenüber Fig. χ abgeänderte Ausführungsform der Gesamtvorrichtung dar.

Fig. 9 zeigt eine Bauart mit einem besonders engen Zusammenwirken des Wechselgetriebeschalters mit dem lediglich beim Anfahren und Halten wirksam werdenden Kupplungsglied.

Fig. 10 zeigt die dritte vom Fahrer will- · kürlich zu betätigende Kupplungsschaltvorrichtung, während schließlich

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung eines vollständigen, erfindungsgemäß ausgebildeten Wechselgetriebes enthält.

Bei dem in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein selbsttätig schaltendes Wechselgetriebe vorgesehen. Zum Schalten des Wechselgetriebes dient ein selbsttätig arbeitender Getriebeschalter, der eine die Verstellung des Wechselgetriebes' bewirkende Hilfskraft steuert.

Die Erfindung ist aber selbstverständlich nicht auf selbsttätig schaltende Wechselgetriebe beschränkt, sondern kann auch bei

Wechselgetrieben mit Handeinstellung oder nur zum Teil selbsttätiger Bedienung verwendet werden.

Das in Fig. ι beispielsweise veranschaulichte Getriebeschaltglied steht erstens unter dem Einfluß einer von der Geschwindigkeit ausgehenden Verstellkraft. Dieser Einfluß wird durch den Druck der Kühlwasserpumpe des Motors ausgeübt. Zweitens steht das Getriebeschaltglied unter der Wirkung einer Verstellkraft, die von der Geschwindigkeit und der Belastung abhängig ist und die von dem Unterdruck in der Ansaugleitung des Motors ausgeübt wird. Drittens steht das Getriebeschaltglied unter dem Einfluß einer entgegenwirkenden Feder.

Der schwingende Hebel 14 des Getriebeschal tgliedes ist dasjenige Glied, auf welches die veränderlichen Verstellkräfte einwirken und das durch die Stellungen, die es entsprechend der Größe und der Richtung dieser Verstellkräfte einnimmt, die Ein- oder Ausschaltung der die Schaltung der Getriebeschaltstufen bewirkenden Hilfskraft herbeiführt.

Dieser schwingende Hebel 14 ist derart eingerichtet, daß er eine neutrale Zwischenstellung einnehmen kann. In dieser neutralen Zwischenstellung ist die obengenannte Hilfskraft ausgeschaltet, so daß die in Eingriff befindliehe Schaltstufe aufrechterhalten wird. Weiterhin kann der schwingende Hebel eine Stellung einnehmen, bei der die Hilfskraft derart eingeschaltet wird, daß von der im Eingriff befindlichen Schaltstufe auf die nächsthöhere Schaltstufe übergegangen wird. Dies entspricht einer Schaltung im Sinne steigender Geschwindigkeit. Schließlich kann der schwingende Hebel eine dritte Endstellung einnehmen, bei der von der eingeschalteten Schaltstufe zu der nächstniederen Schaltstufe übergegangen wird. Dies entspricht einer Schaltung im Sinne fallender Geschwindigkeit. Sobald die Schaltung durchgeführt ist, kehrt der Hebel infolge der durch die Schaltung hervorgerufenen Änderungen in seine neutrale Stellung zurück. Während des Zeitabschnittes des Anfahrens, d. h. vor dem Einschalten der ersten Schaltstufe, nimmt der Hebel 14 die Stellung ein, welche dem Schalten im Sinne fallender Geschwindigkeit entspricht; denn die während dieses Zeitabschnittes auf den Hebel 14 einwirkenden Verstellkräfte reichen nicht aus, um die Spannung der Gegenfeder zu überwinden. Der Druck der Kühlwasserpumpe des Motors wirkt sich durch eine Leitung 1 in einen Raum 2 aus, dessen eine Wandung von einer nachgiebigen Membran 3 gebildet wird. Der in der Ansaugleitung des Motors herrschende Unterdruck wirkt sich durch eine Leitung 4 in einen Raum 5 aus, bei welchem zwei einander gej genüberliegende Wandungen als nachgiebige Membranen von ungleicher Oberfläche ausgebildet sind. Die eine Membran 3 kann mit der Membran des Raumes 2 vereinigt sein. Die verschiedenen Membranen sind durch eine Stange mit dem Hebel 1*4 verbunden und üben auf letzteren eine Differentialwirkung aus. Ferner wirkt auf den Hebel eine Gegenfeder 6 von geeigneter Spannung ein. Vorzugsweise ist zwischen die Feder 6 und den Hebel 14 eine Einrichtung 7 geschaltet, auf welche der Fahrzeugführer einwirken kann, um nach Belieben die Tätigkeit der selbsttätig wirkenden Vorrichtung beeinflussen zu können. Die Hauptkupplung, welche zwischen der Motorwelle und der treibenden Welle des Getriebes liegt, ist mit 9 bezeichnet.

Das Wechselgetriebe ist beispielsweise als Getriebe mit verschiebbaren Zahnrädern ausgebildet. Es umfaßt beispielsweise drei Schaltstufen I, II, III und eine Schaltstufe MA für den Rückwärtsgang. Die Schaltstufe MA wird hierbei durch eine besondere Schaltbewegung des Fahrzeugführers eingerückt. Jeder Schaltstufe entspricht eine bestimmte Stellung einer Hilfswelle 15, welche die zum Verstellen der verschiebbaren Räder 10, 11 dienenden Nockenscheiben 12, 13 trägt. Diese verschiedenen Stellungen sind beispielsweise regelmäßig auf den Umfang der Welle verteilt. Wenn die Welle 15 aus einer Stellung in die benachbarte Stellung übergeht, so rückt eine auf der Welle 15 sitzende Nockenscheibe 20 in bekannter Weise die Hauptkupplung aus. Hierauf bewirken die Nockenscheiben 12, 13 das Verschieben der Räder, und gegen Ende der Bewegung der Welle rückt schließlich die Nockenscheibe 20 die Kupplung 9 wieder ein,

Die Welle 15 kann sich in der einen oder in der anderen Richtung drehen, je nachdem sie von einer umlaufenden Welle 16 unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines Umkehrgetriebes 17 angetrieben wird. Dieses Umkehrgetriebe besitzt beispielsweise zwei elektromagnetische Kupplungen 17¹, 17². Zwecks Erregung dieser Kupplungen ist am Ende des Hebels 14 ein isoliertes Kontaktstück vorgesehen, welches an eine Stromquelle no 18 angeschlossen ist. In den Endstellungen des Hebels 14 sind elektrische Kontakte 19¹, 19² angeordnet, die mit den Klemmen der Kupplungen 17¹ und 17² in Verbindung stehen.

Bei den Schaltungen zwischen den Schaltstufen I und II oder II und III bewirkt die Nockenscheibe 20 selbsttätig und ohne besondere Vorsicht das Lösen der Kupplung 9. Während des Anfahrens oder während des Anhaltens des Fahrzeuges bleibt die Schaltstufe I in Eingriff, und infolgedessen bleibt

auch der Hebel 9¹ in seiner Eingriffsstellung. Die Kardanwelle 8 wird dennoch nicht mitgenommen, weil die Kupplung 9 nicht in Eingriff ist. :

Während des Zeitabschnittes des Anfahrens "und des Anhaltens des Fahrzeuges wird die Kupplung 9 gemäß der Erfindung durch einen weiteren Hebel g² beeinflußt, auf welchen beständig ein Kupplungsschaltglied einwirkt. to Das in Fig. 1 beispielsweise dargestellte Kupplungsschaltglied ist von dem Getriebeschaltglied, welches die Getriebeschaltungen beeinflußt, getrennt. Auch die. Verstellkräfte, welche auf diese beiden Schältglieder einwirken, sind beispielsweise voneinander verschieden. Das Kupplungsschaltglied wird von einer von der Geschwindigkeit ausgehenden Verstellkraft und von einer entgegenwirkenden Feder verstellt. Zu diesem Zweck ist auf der Motorwelle oder auf einer mit der Motorwelle gekuppelten Welle 21 eine Gleitmuffe 22 angeordnet, welche unter der Wirkung von Fliehmassen 23 steht und einen schwingbaren Hebel 24 verstellt. Auf den schwingbaren Hebel 24 wirkt andererseits eine Gegenfeder 25 ein, und zwar unter Vermittlung einer Einrichtung, auf die der Fahrzeugführer einwirken kann, um nach Belieben die selbsttätig wirkende Einstellung willkürlieh zu beeinflussen. Diese zwischengeschaltete Einrichtung besitzt eine Rolle 26, die zwischen dem Hebel 24 und einem Hilfshebel 27 angeordnet ist. Auf letzteren wirkt die Gegenfeder 25 derart ein, daß bei einer Ver-Schiebung der Rolle 26 die von der Feder.25 auf die Fliehmassen 23 ausgeübte Verstellkraft verändert wird, weil sich die entsprechenden Hebelarme ändern.

Der Hebel 24 ist durch ein geeignetes Übertragungsglied 28 mit einem Hebel 14¹ verbunden, der das vorgeschaltete Glied des Kupplungsschaltgliedes darstellt. Bei der Tätigkeit des Kupplungsschaltgliedes kann der Hebel 14¹ in zwei bestimmte Endstellungen gelangen. Diese Stellungen entsprechen der vollständigen Lösung und dem vollständigen Eingriff der Kupplung 9. Die Endstellungen werden durch Anschläge 29¹ und 29² bestimmt. Die mittleren Stellungen entsprechen einem mehr oder weniger starken Eingriff der Kupplung.

Der Hebel 14¹ ist frei beweglich auf einer Hilfswelle 15¹ angeordnet, welche von einer umlaufenden Welle 16¹ in dem einen oder anderen Drehsinne angetrieben werden kann. Die Bewegung der Welle 16¹, die mit der Welle 16 vereinigt sein kann, wird mittels eines Wendegetriebes 31 auf die Welle 15¹ übertragen. Das Wendegetriebe besitzt beispielsweise zwei elektromagnetische Kupplungen 31¹ und 32². Die Welle 1S¹ trägt ebenfalls eine Nockenscheibe 32, welche den Hebel 9² beeinflußt. Diese Nockenscheibe besitzt nur einen Nocken, der das Lösen der Kupplung bewirkt, wenn er mit dem Hebel 9² in Berührung kommt. Diese Stellung des Nokkens und des Hebels 9² ist in Fig. 1 veranschaulicht. Es genügt also ein Drehen der Welle 15¹ in dem einen oder in dem anderen Drehsinne gemäß einem von der Form der Nockenscheibe 32 abhängigen Schwingungsausschlag, um selbsttätig die Arbeitsweise der Kupplung 9 während des Anfahrens und des Anhaltens zu regeln. Zu diesem Zweck ist auf der Welle 15¹ gegenüber dem Hebel 14¹ eine Scheibe 34 befestigt. Die Scheibe 34 trägt zwei bogenförmige Lamellen 35¹, 35², welche mit den elektromagnetischen Kupplungen 31¹ bzw. 31² verbunden sind. Zwischen den Lamellen ist ein freier Raum be- 8er» lassen, dessen Breite etwas größer ist als die Breite eines auf dem Hebel 14¹ befestigten Kontaktstückes 36, das mit der Stromquelle 18 in Verbindung steht. Vorteilhafterweise kann das Kontaktstück 19¹ des Hebels 14 des Getriebeschaltgliedes auf dem. Hebel 14¹ des Kupplungsschaltgliedes angeordnet werden, und zwar derart, daß das Kontaktstück 19¹ von dem Hebel 14, wenn letzterer seine für eine Schaltung im Sinne steigender Geschwindigkeit charakteristische Stellung einnimmt, nur dann erreicht werden kann, wenn der Hebel 14¹ die in Fig. 1 in gestrichelten Linien eingezeichnete Stellung einnimmt, bei der die Kupplung 9 vollständig im Eingriff ist.

Die aus den Bewegungen der Hebel 9¹ und 9² sich ergebenden Wirkungen können sich nicht gegenseitig stören, denn der Hebel 9¹ nimmt, wie oben gesagt, im Zeitabschnitte des Anfahrens und des Anhaltens des Fahrzeuges die in Fig. 1 dargestellte Stellung ein, welche einem Eingriff der Kupplung entspricht. Der Hebel 9² kann sich also frei zwischen der in Fig. 1 dargestellten Stellung, welche dem Lösen der Kupplung entspricht, und der dem Eingriff der' Kupplung entsprechenden Stellung bewegen, ohne die Stellung des Hebels 9¹ zu beeinflussen. Andererseits ist der Hebel 14 während dieser Zeitabschnitte in Berührng mit dem Kontaktstück 19² des Erregerstromkreises der Kupplung 17². Das Kontaktstück 19² gehört zu der Schaltung im Sinne fallender Geschwindigkeit. Um zu verhindern, daß die Welle 15 in dem entsprechenden Sinne umläuft, ist in den Erreger-Stromkreis der Kupplung 17² ein Unterbrecher 30 eingeschaltet, welcher während der genannten Zeitabschnitte durch eine Nockenscheibe 33, die auf der Welle 15 angeordnet ist, in seiner geöffneten Stellung gehalten wird. Ferner kann ein zweiter Unterbrecher vorgesehen sein, der mit einer ebenfalls

auf der Welle 15 angeordneten Nockenscheibe 33¹ zusammenarbeitet, um den Erregerstromkreis, der Kupplung 17¹ zu. unterbrechen, sobald die genannte Welle die Neigung zeigt, die für die höchste · Schaltstufe III charakteristische Stellung zu überschreiten.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist die folgende:
Es sei vorausgesetzt, daß der Fahrzeugführer zunächst auf das Verstellglied eingewirkt hat, weiches den Fahrtrichtungssinn nach vorwärts oder rückwärts festlegt. Durch Bedienen des Gashebels bewirkt der Fahrzeugführer nunmehr ein Steigen der Drehgeschwindigkeit der Motorwelle und infolgedessen auch der Welle 21-, welche die Fliehmassen 23 des Kupplungsschaltgliedes trägt. Hierbei tritt ein Augenblick «in, in dem die Geschwindigkeit ausreichend wird, um den

zo Widerstand der Gegenfeder 25 zu überwinden. Die Wirkung dieser Gegenfeder ist von dem Fahrzeugführer entsprechend den Verhältnissen, in denen sich das Fahrzeug befindet, eingestellt worden. Die Stange 28 kann sich jetzt in dem Sinne des eingezeichneten Pfeiles verschieben, so daß die Stange 28 den Hebel 14¹ von dem Anschlag 29¹ entfernt und das Kontaktstück 36 in Berührung mit der Lamelle 35¹ bringt. Dadurch wird der Stromkreis der elektromagnetischen Kupplung 31* geschlossen, und die Welle 15¹ dreht sich, wobei sie die Nockenscheibe 32 und die Scheibe 34 mitnimmt, bis der nichtleitende Zwischenraum zwischen den auf der .Scheibe 34 sitzenden Lamellen vor den Hebel 14¹ gelangt ist. Je nach den vorliegenden Verhältnissen kann der Hebel 14¹ seine dem vollständigen Eingriff der Kupplung entsprechende Stellung, welche durch seine Berührung mit dem Anschlag 2g² festgelegt ist, allmählich erreichen. Die Welle 15¹ folgt dieser Bewegung des Hebels 14¹ und bewirkt durch die Bewegung der Nockenscheibe 32 einen allmählichen Eingriff der Kupplung 9. Wenn der Eingriff der Kupplung übermäßig fest wird, so verlangsamt der Motor seine Bewegung, und das Kupplungsschaltglied .bewirkt unter dem Einfluß der verminderten Fliehkraft die Rückkehr des Hebels 14¹Jn seine hintere Stellung. Der Hebel 14¹ kommt hierbei in Berührung mit der Lamelle 35² und schließt den Stromkreis der Kupplung 31². Die Welle 15¹ läuft alsdann im entgegengesetzten Drehsinn um und löst die Kupplung 9.

Der Motor selbst überwacht also unter Vermittlung des Kupplungsschaltgliedes den Grad des Eingriffs, welchen er vertragen kann. Es ergibt sich ein Gleichgewichtszustand zwischen der Neigung zum Eingriff und der Neigung zum Lösen der Kupplung. Auf diese Weise vollzieht sich, die Arbeitsweise der Kupplung vollständig selbsttätig.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Kupplung selbst in keiner Weise in ihrer Bauart verändert wird. Auch leistet das Kupplungsschaltglied keine nennenswerte Arbeit, da es lediglich dazu dient, die von" der Welle 16¹ abgenommene Hilfskraft in oder außer Wirksamkeit zu bringen. "

Wenn die Kupplung 9 vollständig in Eingriff ist, wird die Kardanwelle 8 durch die Schaltstufe I angetrieben, welche sich bereits in Eingriff befindet. Die auf den Hebel 14 des Getriebeschaltgliedes ausgeübten Verstellkräfte wachsen allmählich und führen zuerst zu einem Ausgleich der Spannung der Gegenfeder 6, so daß der Hebel 14 in seine neutrale Stellung gelangt. Wenn hierauf ein Antrieb der Kardanwelle 8 unter Vermittlung der Schaltstufe II möglich wird, so wird der Hebel 14 durch die genannten Verstellkräfte in Berührung mit dem Kontaktstück 19¹ gebracht. Diese Schaltstellung entspricht einem Schalten im Sinne steigender Geschwindigkeit. Infolgedessen wird die Kupplung 17¹ erregt, die Welle 15 verläßt ihre für die Schaltstufe I charakteristische Stellung, um in die für die Schaltstufe II charakteristische Stellung überzugehen. Dadurch wird zu- _n„ nächst die Schaltstufe I ausgeschaltet und der Unterbrecher 30 durch die Nockenscheibe 33 geschlossen. Hierauf verschiebt sich das verschiebbare Zahnrad 11, bis die Schaltstufe II zum Eingriff gelangt ist. Schließlich kehrt der Hebel 14 in seine neutrale Stellung zurück, und die Welle 15 gelangt zum Stillstand. Eine Rückkehr zu der Schaltstufe I ist möglich, weil der Unterbrecher 30 geschlossen ist. Es genügt, daß sich der Hebel 14 gegen das Kontaktstückig² legt, um ein Drehen der Welle 15 in umgekehrtem Drehsinne herbeizuführen, bis die Nockenscheibe 33 den Unterbrecher 30 öffnet.

Es sei bemerkt, daß die Motoxgeschwindigkeiten, bei denen sich der Eingriff und das Lösen vollziehen,¹ bei schwacher Belastung nach Belieben von dem Fahrzeugführer heraboder heraufgesetzt werden können, zu welchem Zweck die oben beschriebene Einrichtung 26 dient.

In Fig. 2 ist veranschaulicht, wie die Größe der Gegenfeder 25 und ihrer wirksamen Hebelarme bestimmt wird. Die Größe der Fliehkraft, welche auf die Massen 23 ausgeübt wird, ist durch die Parabel P des Diagramms dargestellt. Die Geschwindigkeiten V des Motors sind in Abszissen und die Kräfte F in Ordinaten eingezeichnet. Wenn eine Änderung der Eingriffs- oder, der Losungsgeschwindigkeit zwischen den beiden Grenzen V¹ und V- gewünscht wird, so muß

def Fahrzeugführer die Wirkung der' Gegenfeder zwischen den Punkten F¹ und i⁷² ändern können. Die Punkte F¹ und F² ergeben sich durch die Schnittpunkte der Parabel P mit den durch V¹ und V² gezogenen Senkrechten. Da durch 'das Verschieben der Rolle 26 alle Zwischenwirkungen erreicht werden können, so hat der Fahrzeugführer in diesen Grenzen vollständig freie Wahl in der Geschwindigkeit, bei der sich der Eingriff der Kupplung vollziehen soll.

Bei' dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Kupplungsschaltglied angewendet, welches der Wirkung von Ver-Stellkräften unterliegt, die von den auf das Getriebeschaltglied ausgeübten^ Verstellkräften getrennt sind. Es können Jedoch auch, wie in Fig. 3 gezeigt ist, die gleichen Verstellkräfte bei beiden Schaltgliedern benutzt werden, indem eine Einrichtung verwendet wird, weiche die in Fig. I dargestellten Glieder i, 2, 3, 4 und 5 besitzt. Diese Verstellkräfte werden durch eine Ausgleichübertragung, beispielsweise durch eine Stange 37 mit einem Wagebalken 38, in geeigneter Weise auf die Hebel 14 und 14¹ verteilt. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind in den Fig. 3 und 4 die Lamellen 3s¹, 35^ der Fig. ΐ durch Kontaktstücke 35°/35⁶ ersetzt. In Wirklichkeit sind diese Kontaktstücke ebenso ausgebildet, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist. In dem besonderen Falle, in dem das Schaltglied nicht unter dem Einfluß einer von der Geschwindigkeit ausgeübten Verstellkraft, sondern auch unter dem Einfluß einer von der Belastung ausgehenden Verstellkraft arbeitet, kann die mit der Rolle 26 arbeitende Einrichtung (Fig. 1.) hinsichtlich des für das Kupplungsschaltglied vorbehaltenen Teiles der Einrichtung als unnötig angesehen werden. Denn die Belastungsverstellkraft bewirkt selbsttätig eine Änderung der Kupplungsgeschwindigkeit, so - daß die Überwachung durch den Fahrzeugführer überflüs-♦5 sig ist. Bei dem Teil der Einrichtung, der für das Getriebeschaltglied vorbehalten ist, kann 'in diesem Falle die Einrichtung 7 (Fig. 1) beibehalten werden, um die Anpassungsfähigkeit der Einrichtung zu erhöhen. Gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel werden ebenfalls die gleichen Verstellkräfte für beide Schaltglieder verwendet. Jedoch verstellt in diesem Falle lediglich die von der Geschwindigkeit ausgehende Versteilkraft beide Schaltglieder gleichzeitig, während die von der Belastung ausgehende Verstellkraft nur auf das Getriebeschaltglied einwirkt. Zu diesem Zweck wirkt die von der Geschwindigkeit ausgehende Verstellkraft unmittelbar auf den Wagebalken 39, während die zusammengesetzte Belastungs- und Geschwindigkeitsveri stellkraft, welche sich aus dem in der Saugleitung herrschenden Unterdruck ergibt, sich lediglich zwischen dem Wagebalken 39 und dem Hebel 14¹ auswirkt.

Es sei an dieser Stelle aber ausdrücklich darauf hingewiesen, daß auch die lediglich während des Anfahrens und Haltens wirksam werdende Schaltvorrichtung der Kupplung von dem Unterdruck in der Motorsaugleitung gesteuert werden kann, und zwar ist der Unterdruck zum Verstellen dieser Schaltvorrichtung nicht nur in den Fällen anwendbar, die in den Fig. 3 und 4 dargestellt sind, sondem auch in allen übrigen Fällen, insbesondere auch im Fall der Fig. 1.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung -wird die lediglich für das Anfahren und Halten wirksame Kupplungsschaltvorrichtung derart ausgebildet, daß sie den Eingriff der Kupplung bei einer Geschwindigkeit der Motorwelle bewirkt, die höher ist als die Geschwindigkeit, bei der die genannte Kupplungsschaltvorrichtung das Lösen der Kupplung herbeiführt. Es sei hier darauf hingewiesen, daß an sich hydraulische Kupp-. lungen bekannt sind, bei denen das Einkuppeln bei einer höheren Drehzahl als das Ausrücken erfolgt.

Bei der Erfindung handelt es sich also insbesondere um die Anwendung dieses an sich bekannten Gedankens auf eine lediglich während des Anfahrens und Haltens wirksam werdende Kupplungsschaltvorrichtung. Die Geschwindigkeit, bei der das Lösen der Kupplung eintritt, muß so gewählt sein, daß ein Abwürgen des Motors vermieden wird. Dagegen kann die Geschwindigkeit, bei der der vollständige Eingriff der Kupplung stattfindet, verhältnismäßig weit in den Bereich der ersten Schaltstufe hinein verlegt werden. Dadurch wird erreicht, daß der Motor, der sich mit einer größeren Geschwindigkeit dreht, eine größere Kraft entwickelt und eine genügende lebendige Kraft besitzt, um beispielsweise, das Anfahren auf einer starken Steigung zu erleichtern.

Um die Grenzgeschwindigkeit, bei der sich der Eingriff def Kupplung vollzieht, abän- no dem zu können; ohne die Geschwindigkeit, bei der das Lösen erfolgt, zu ändern, ist gemäß der Erfindung, die in den Fig. 5 bis 7 in drei verschiedenen charakteristischen Stellungen veranschaulichte Einrichtung vorgesehen.

Der einzige Hebel 14¹ des Kupplungsschaltgliedes ist hierbei durch Vereinigung von zwei Hebeln 14° und. 14* ersetzt. Der eine Hebel I4^a wird durch die Stange 28 (Fig. i) verstellt, auf welche die zur Anwendung ge- lao langende Verstellkraft oder die Verstellkräfte ohne Vermittlung der Gegenfeder 25 einwir-

ken. Der andere Hebel 14^s dagegen unterliegt der Wirkung dieser Feder. Die Hebel 14° und 14* sind in derselben Ebene angeordnet und in den Punkten 41 und 42 derart gelenkig befestigt, daß sich das freie Ende des einen Hebels in der Nähe des Gelenkpunktes des anderen Hebels befindet.

Auf dem Hebel 14* sind Glieder 43 und 44 von der Art der Kipp- oder Schwinglagerschneiden angeordnet, auf welche der Hebel 14" im Verlauf seiner Bewegung einwirken kann. Das Glied 43 ist, obwohl es an sich einstellbar ist, fest in bezug auf den Hebel 14⁷' angeordnet, während das Glied 44 mit Hilfe einer Übertragungsvorrichtung 45 auf dem Hebel 14* gleiten kann. Die Gleitbewegung des Gliedes 44 kann durch den Fahrzeugführer oder selbsttätig dadurch bewirkt werden, daß beispielsweise auf die Verstellwelle 46 dieser Übertragungsvorrichtung eine Verstellkraft einwirkt, welche in Abhängigkeit von der Belastung des Motors sich ändert.

Das freie Ende des Hebels 14^s ist in einen Dogenförmigen Ausschnitt eingesetzt, welcher in einem Teil 52 vorgesehen ist, der gelenkig auf einer Achse 53 sitzt. Die Form des Ausschnittes ist derart gewählt, daß der Teil 52 nur mit einer bestimmten Verzögerung von dem Hebel 14⁰ mitgenommen wird.

Da die auf den Hebel 14° einwirkenden Verstellkräfte das Bestreben haben, den Hebel I4^a bei einem Steigen der Geschwindigkeit der Motorwelle gegen die Feder 25 zu drükken, kann dafür gesorgt werden, daß die zwisehen der Stange 28 und der Feder 25 eingeschalteten Hebelarme gemäß Fig. 5 die zur Anwendung gelangenden Verstellkräfte unterstützen, während sie bei der Stellung gemäß Fig. 7 die von der Feder ausgeübte Verstellkraft begünstigen. Fig. 6 zeigt eine Zwischenstellung, bei der der Umtausch der Hebelarme stattfindet. Diese Stellung wird bei einem Wert der Verstellkräfte erreicht, der einer zwischen den Geschwindigkeiten V¹ und V² liegenden Geschwindigkeit entspricht, bei der keine Kräftegruppe die andere Gruppe entscheidend überwiegen kann.

Die beschriebene Einrichtung kann an Stelle des einzigen Hebels 14¹ gemäß Fig. 1 angewendet werden. In diesem Falle werden in Wirklichkeit für die Verteilung des Stromes die Platte 34 und die leitenden Lamellen 35¹' 35² (Fig· 1) benutzt, welch letztere die Stelle der Kontaktstücke 35^s, 35* einnehmen und durch die Stromkreise 49¹, 40.² mit den elektromagnetischen Kupplungen 31¹ und 32¹ (Fig. 1) in Verbindung stehen. Die Leitung des Stromes zu der einen oder anderen Kupplung geschieht durch einen isolierten Kontaktfinger 54, der an dem Teil 52 befestigt ist und mit der Stromquelle 18 in Verbindung steht.

Dieser Kontaktfinger spielt also die Rolle des einzigen Hebels 14¹ (Fig. 1).

Oberhalb der Geschwindigkeit V² des Motors nimmt der Kontaktfinger 54 eine Stellung ein, bei der die Kupplung 9 vollständig gelöst ist, da der Strom über das Kontaktstück 35⁶, welches der Lamelle 35²¹ entspricht, fließt (Fig. 5)'. Wenn die Motorgeschwindigkeit den Punkt V² überschreitet, gelangen die Hebei 14", 14* in die in Fig. 6 veranschaulichte Stellung, jedoch nimmt der Teil 52 nicht an der Bewegung des Hebels 14" teil. Nur wenn die Geschwindigkeit V¹ erreicht ist, schwingt der Teil 52 (Fig. 7), so daß der Kontaktfinger 54 in Kontakt mit dem der Lamelle 35¹ entsprechenden Kontaktstück 35° gelangt, um den Eingriff der Kupplung 9 herbeizuführen.

Wenn die Geschwindigkeit des Motors unter den Punkt V¹ sinkt, kehren die Hebel 14° und I4^& in ihre in Fig. 6 dargestellte Stellung zurück, aber der Teil 52 bleibt zurück, und der Kontaktfinger 54 verharrt in der dem Eingriff der Kupplung entsprechenden Stellung. Nur wenn die Geschwindigkeit des Motors unter den Punkt V- sinkt, kehren die Hebel in ihre in Fig. 5 dargestellte Stellung zurück und nehmen den Teil 52 mit. Dadurch kommt der Kontaktfinger 54 in Berührung mit dem Kontaktstück 3.5*, und das Lösen der go Kupplung tritt ein.

Auf diese Weise wird eine Trennung der Geschwindigkeit V², bei der sich das Lösen der Kupplung vollzieht, von der Geschwindigkeit V¹, bei der der Eingriff der Kupplung -95 eintritt, erreicht, wobei die Geschwindigkeit V² konstant ist, während die Geschwindigkeit V¹ durch Verstellen des Gliedes 44 verändert werden kann. In jedem Falle bleibt jedoch die Geschwindigkeit V¹ größer als die ioo Geschwindigkeit V².

Wenn die Kupplung 9 auf elektromagnetischem Wege arbeitet, kann der Stromkreis 49¹ unmittelbar mit den Erregerspulen dieser Kupplung verbunden werden. Die Lamelle 3S¹ wird durch ein einfaches Kontaktstück 35" ersetzt. Der Stromkreis 49^s kommt ebenso wie die Lamelle 35² oder das Kontaktstück 35* in Wegfall. Hierbei arbeitet die Vorrichtung genau so wie oben beschrieben. Die Bewegung des Hebels 14⁰ kann dann auch dazu benutzt werden, um einen allmählichen Eingriff dieser elektromagnetischen Kupplung 9 herbeizuführen. Zu diesem Zweck wird die Stromquelle 18 mit einem an dem freien n₅ Ende des Hebels 14* angeordneten Kontaktfinger 47 verbunden. Dieser Kontaktfinger gelangt bei den in Fig. 6 und 7 dargestellten Stellungen in Kontakt mit einem Kontaktstück 48, welches auf einem nachgiebigen i_ao Träger 50 befestigt und über einen Ohmschen Widerstand 51 mit dem Stromkreis 49¹ in

Verbindung steht. Unterhalb der Geschwindigkeit V² des Motors kann kein Strom zu der Kupplung. 9 gelangen. Oberhalb der Geschwindigkeit F² nehmen die Hebel Γ4^α, I4^& die in Fig. 6 gezeigte/ Stellung ein und schließen den Kontakt 47-48. Der dadurch zu der Kupplung fließende Strom reicht nicht aus, um die Kupplung vollständig zum Eingriff zu bringen. Bei der Geschwindigkeit V¹ (Fig. 7) ist jedoch der Kontakt 35^a~54 geschlossen, so daß der Strom unmittelbar zu • der Kupplung 9 fließt und den vollständigen Eingriff der Kupplung ermöglicht.

Nach Rückkehr in die in Fig. 6 dargestellte Stellung speisen die durch die beiden Kontakte 47-48 und 35"-54 fließenden Ströme in Parallelschaltung die Kupplung 9. Die Kupplung bleibt vollständig in Eingriff, bis die Geschwindigkeit auf den Punkt V² (Fig. 5) abgesunken ist. In diesem Augenblick werden die beiden Kontakte gleichzeitig unterbrochen.

Der allmähliche Eingriff der Kupplung kann auch in eine größere Anzahl von Phasen dadurch unterteilt werden, .daß der Kontaktfmger47 ^{m an s}'i°ⁿ bekannter Weise nacheinander mit mehreren nachgiebigen Kontaktstücken wie 48 zusammenwirkt. In die mit diesen Kontaktstücken verbundenen Stromkreise werden hierbei entsprechende Widerstände von abnehmender Stärke eingeschaltet. In Fig. 8 ist ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel einer Einrichtung veranschaulicht, bei der ein Wechselgetriebe, ein Getriebeschaltglied und ein Kupplungsschaltglied nach Art der entsprechenden, in Fig. 1 dargestellten Vorrichtungen benutzt wird. Die gleichen Teile sind mit den gleichen Bezugzeichen versehen. Außerdem sind die Schaltglieder lediglich durch ihre Hebel 14 und 14¹ bezeichnet. Die Welle 1-5 bewirkt mittels der Nockenscheiben 12 und 13 das Schalten der Schaltstufen des Wechselgetriebes. Ferner trägt die . Welle 15. die zum Verstellen der Hauptkupplung 9 dienende Nockenscheibe 20. Das Profil dieser Nockenscheibe ist derart gewählt, daß die Nockenscheibe sowohl · die Aufgabe der Nockenscheibe 20 (Fig. 1) beim Übergang von einer .Schaltstufe zur anderen als auch die Aufgabe der Nockenscheibe 32 bei der selbsttätigen Beeinflussung der Kupplung übernehmen kann. Zu diesem Zweck sind die Welle 15 und die auf ihr befestigten Verstellglieder derart angeordnet, daß sie eine· charakteristische zusätzliche Stellung einnehmen können, welche dem vollständigen Lösen der Kupplung 9 während des Haltens des Fahrzeuges entspricht. Im Falle eines Wechselgetriebes mit dfei Schaltstufen kann die Welle 15 also vier charakteristische Stellungen einnehmen. Eine dieser Stellungen ist die Stellung für den Leergang, bei der die Hauptkupplung gelöst ist und bei der die Schaltstufe 1 in Eingriff bleiben kann, wenn das Wechselgetriebe als Getriebe mit ver-S-chiebbaren. Rädern ausgebildet ist. Eine weitere. Stellung entspricht dem vollständigen Eingriff der Kupplung 9 und dem Antrieb der" Kardanwelle über die Sch'altstufe I. Die beiden letzten Stellungen schließlich entsprechen ' dem Antrieb . der Kardanwelle über die Schaltstufen II oder HL - Die Welle 15 kann in dem einen oder anderen Drehsinne umlaufen, um nacheinander diese verschiedenen Stellungen einzunehmen, wobei sie von einer Hilfskraft angetrieben wird, die unter. Vermittlung eines beliebigen Umkehrgetriebes auf die Welle 16 einwirkt. Beispielsweise ist ein mechanisches Umkehrgetriebe 17 vorgesehen, dessen einer Drehsinn durch eine elektromagnetische Kupplung 1.7¹ und dessen entgegengesetzter Drehsinn durch eine elektromagnetische Kupplung \J^% eingeschaltet wird. Wenn die Kupplung 17¹ in Eingriff ist, so läuft die Welle 15 in einem Drehsinn um, bei dem, vom Leergang ausgehend, zuerst der allmähliche Eingriff der Kupplung'9 hervorgerufen wird. Dieser allmähliche Eingriff vollzieht sich derart, daß der Eingriff vollständig vollzogen ist, wenn die Welle diejenige Stellung erreicht hat, welche dem Einrücken der Schaltstufe I entspricht. Hierauf werden nacheinander die Schaltstufen II und III eingerückt. Durch den Eingriff der Kupplung 17² wird ein Umlauf en der Welle 15 im ungekehrten Drehsinne bewirkt. Die Erregerstromkreise der Kupplungen 17¹, 17² sind einerseits mit den Kontaktstücken 19¹ bzw. 19² des Getriebeschaltgliedes und andererseits mit den Lamellen 3 s¹ bzw. 35^s des Kupplungsschartgliedes verbunden. Der eine oder der andere Stromkreis steht in Verbindung mit der Stromquelle 18, je nachdem der Hebel 14 oder der Hebel 14¹ mit dem Kontaktstück oder der Lamelle in Berührung- steht, die dem einen oder anderen Stromkreis entspricht.

Wie zu Beginn der Beschreibung gesagt ist, muß genau unterschieden werden zwischen den' Verhältnissen in den Zeitabschnitten des Anfahrens und in denen der Getriebeschaltungen. Während des Anfahrens soll die Welle 15 unter dem Einfluß des Hebels zwischen derjenigen Stellung, bei der die Kupplung 9 vollständig gelöst ist, d. h. beim Leergang, und derjenigen Stellung schwingen können, bei der die Kupplung vollständig in Eingriff ist, beim Antrieb der Kardanwelle über die Schaltstufe I. Der Hebel 14¹ überträgt die diesem Eingriff der Kupplung entspringenden Wirkungen auf den Motor und soll diesen Eingriff ständig regeln, solange

der Eingriff nicht vollständig ist. Im Gegensatz dazu soll die Welle 15 bei den Getriebeschaltungen unter dem Einfluß des Hebels 14 frei aus einer charakteristischen Stellung in die nächstfolgende charakteristische Stellung übergehen, ohne die Möglichkeit eines Zurückgehens in die frühere Stellung zu haben. Jede Schaltung soll hierbei in der kürzesten Zeit beendet werden. Es sei daran erinnert, daß das Verhältnis der Verstellkräfte, welche auf die Hebel 14 und 14¹ einwirken, derart ist, daß sich im Zeitabschnitt des Anfahrens lediglich der Hebel 14¹ verschieben kann, während der Hebel 14 in Berührung mit dem zu dem Stromkreis der Kupplung 17² gehörenden Kontaktstück 19² bleibt. Letztere Stellung entspricht dem Schalten im Sinne fallender Geschwindigkeit. Im Gegensatz dazu kann der Hebel 14 während der Ausführung der Schaltungen des Wechselgetriebes bald mit dem den Schalten im Sinne steigender Geschwindigkeit entsprechenden Kontaktstück 19¹ und bald mit dem dem Schalten im Sinne fallender Geschwindigkeit entsprechenden Kontaktstück 19² in Berührung kommen, während der Hebel 14¹ in derjenigen Stellung bleibt, die einem vollständigen Eingriff der Kupplung 9 entspricht.

Zwecks Erzielung der gewünschten Vereinfachung der Einrichtung kann die Welle 15 mit Unterbrechern versehen werden, welche dieselbe Aufgabe erfüllen, wie die in Fig. 1 mit den Bezugzeichen 30, 30¹ versehenen Unterbrecher mit deren Einstellnockenscheiben 33, 33¹. Es kann auch der Sektor 34, welcher die Lamellen 35¹, 35² trägt, im Zeitabschnitt des Anfahrens in bezug auf seine Bewegung mit der Welle 15 verbunden werden. Dies geschieht beispielsweise (Fig. 8) unter Vermittlung einer Hilfsquelle 102, eines gezahnten Sektors 103 und eines nur teilweise gezahnten Rades 104. Diese Glieder können nur bei den dem Zeitabschnitt des Kuppeins entsprechenden Stellungen der Welle 15 in Berührung kommen. Wenn der vollständige Eingriff der Kupplung 9 erreicht ist, gelangt der Sektor 103 außer Eingriff mit dem Rad 104, und die Welle 15 wird ausschließlich durch den Hebel 14 des Getriebeschaltgliedes beeinflußt. Es erübrigt sich, noch ausführlicher auf die Arbeitsweise dieser Einrichtung einzugehen. Selbstverständlich kann die zeitweise erfolgende Verbindung zwischen dem Sektor 34 und der Welle 15 auch auf irgendeine andere Art ermöglicht werden.

In den vorstehenden Ausführungen ist von der Verwendung der zweiten Kupplungsschaltvorrichtung, die lediglich während des Anfahrens und Haltens wirkt, immer nur im Zusammenhang mit der Vorwärtsfahrt die Rede. Selbstverständlich kann aber die Kupplungsschaltvorrichtung in der gleichen Weise auch beim Anfahren in Rückwärtsfahrt wirksam sein.

Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausfüh- -_: rungsform der Erfindung ist der Hebel 14¹ nicht schwingend angeordnet, sondern verschiebt sich axial zwischen den Kontaktstücken 35° und 35*, deren Einschalten dem Eingriff bzw. der Lösung der Kupplung 9 _: entspricht. Diese Bewegung findet lediglich unter der Einwirkung des Hebels 14, des Getriebeschaltgliedes und der entgegenwirkenden Feder 25 statt, d. h. die Verstellkräfte, welche das Getriebeschaltglied verstellen, ver- · stellen zugleich auch das Kupplungsschaltglied. Da die Geschwindigkeiten, bei denen das Kuppeln und das Entkuppeln stattfindet, unterhalb des Anwendungsbereiches der Schaltstufe I liegen, so vollzieht sich das Lösen der Kupplung während der Verlangsamung unter dem Druck des Hebels 14, sobald der Motor den der Schaltstufe I entsprechenden Betriebsverhältnissen nicht mehr gewachsen ist. Der vollständige Eingriff der ■ Kupplung dagegen vollzieht sich, sobald dem Motor der Betrieb dieser Schaltstufe möglich ist.

Ebenso wie bei dem vorangegangenen Beispiel entspricht das Kontaktstück 19¹ einem Schalten im Sinne steigender Geschwindigkeit, während das Kontakstück 19² einem Schalten im Sinne fallender Geschwindigkeit entspricht. Wenn die Schaltstufe III in Eingriff ist und die Fahrverhältnisse den Übergang zu der Schaltstufe II erfordern, so wird dieser Übergang durch die Berührung des Hebels 14 mit dem Kontaktstück 19² herbeigeführt. Sobald der Übergang beendet ist, kehrt der Hebel 14 in seine neutrale Stellung zurück, ohne daß er dazu gekommen wäre, die Feder 25 zusammenzudrücken, so daß das Schaltglied 14¹ in Berührung mit dem dem Eingriff der Kupplung entsprechenden Kontaktstück 3S^a bleibt. Wenn dagegen die Schaltstufe I in Eingriff ist und sich die Geschwindigkeit des Motors verlangsamt, so wird der Hebel 14 hauptsächlich durch die Gegenfeder 6 (Fig. 1) beeinflußt, deren Verstellkraftanteil wächst, wenn sich die Geschwindigkeit verringert. Der Hebel 14 kann daher in diesem Falle die Spannung der Feder 25 überwinden und das Schaltglied 14¹ von dem dem Eingriff der Kupplung entsprechenden Kontaktstück 35° nach dem dem Lösen der Kupplung entsprechenden Kontaktstück 35⁶ verschieben, worauf sich das Lösen der Kupplung selbsttätig vollzieht. Während dieses Zeitabschnittes bleibt der Hebel 14 in Berührung mit dem Kontaktstück 19², und die Schaltstufe I bleibt in Eingriff. Die Nocken-

IO

scheibe 12 der Welle 15 kann im übrigen derart ausgebildet sein, daß die erste Schaltstufe nicht mehr in Eingriff ist, wenn erst einmal die Entkupplung vollzogen und die Welle 15 in die Leergangstellung gelangt ist.

Wenn die Geschwindigkeit des Motors wächst, so trennt sich der Hebel 14 von dem Kontaktstück 19² und gelangt in Berührung mit dem Kontaktstück 19A Die Feder 25 drückt das Schaltglied 14¹ auf das dem Eingriff der Kupplung entsprechende Kontaktstück 35^a zurück, so daß die Schwankungen der Motorgeschwindigkeit das Eingreifen und das Lösen der Kupplung sicher herbeiführen, wie dies für das selbsttätige Arbeiten der Einrichtung erforderlich ist.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung stellt ein Beispiel eines Kupplungsschaltgliedes und eines Getriebeschaltgliedes dar, welche beide durch die gleichen Verstellkräfte beeinflußt werden, wobei der Hebel 14¹ des Kupplungsschaltgliedes durch den Hebel 14 des Getriebeschaltgliedes gesteuert wird.

Die beschriebenen Einrichtungen genügen, um das selbsttätige Arbeiten der Kupplung 9 unter allen auf freier Straße eintretenden Verhältnissen zu ermöglichen. Es gibt jedoch auch Fälle, wo das Schalten sehr vorsichtig ausgeführt werden muß, insbesondere wenn es sich darum handelt, aus einer Reihe von Fahrzeugen herauszukommen, sich längs eines von anderen Fahrzeugen versperrten Bürgersteiges einzuordnen oder um Fahrten zum Zwecke des Einordnens in einer Garage auszuführen. In solchen Fällen muß das Fahrzeug, trotzdem die Beeinflussung selbsttätig • bleibt, die Möglichkeit haben, sich in einer viel langsameren Gangart zu- bewegen als in derjenigen Gangart, die sich bei der normalen Verwendung der Schaltstufe I ergibt, wenn die Kupplung 9 vollständig in Eingriff ist. Es ist außerdem erforderlich, daß die Kupp- = lung gelöst werden kann, sobald das Fahrzeug eine mit der Schwierigkeit der augenblickliehen Lage in Einklang stehende Geschwindigkeit erreicht.

Diese Bedingung wird dadurch erfüllt, daß zu der vorstehend beschriebenen, selbsttätig sich einstellenden Kraftübertragungsvorrichtung eine· zur Begrenzung der Geschwindigkeit dienende Einrichtung hinzugefügt wird, welche die Kupplung 9 löst, sobald die Geschwindigkeit eine vorher bestimmte und so niedrig wie notwendig festgelegte Grenze erreicht. Diese Einrichtung tritt natürlich nur in Wirksamkeit, wenn der Fahrzeugführer dies wünscht, zu welchem Zweck der Fahrer eine besondere Schaltbewegung auszuüben ■ hat Ebenso bedarf es einer besonderen Schaltbewegung des Fahrzeugführers, um diese Einrichtung wieder außer Wirksamkeit zu bringen. Es sei bemerkt, daß diese Einrichtung vollständig getrennt von der Regelungseinrichtung ist, die in Fig. 1 mit dem Bezugzeichen 26 bezeichnet ist. 6g

Wenn die Kraftübertragungsvorrichtung eine elektromagnetische Kupplung besitzt, so kann eine derartige Einrichtung in sehr einfacher Weise ausgeführt werden. Es genügt in diesem Falle, auf einer umlaufenden Welle, die vorzugsweise mit den Fahrzeugrädern gekuppelt ist, einen Fliehkraftregler o. dgl. anzuordnen, welcher den Eingriffsstromkreis der Kupplung unterbricht, sobald die Grenzgeschwindigkeit erreicht ist. Der Einfluß des Reglers auf den Unterbrecher kann durch eine Fernverstelleinrichtung, auf die der Fahrzeugführer einwirkt, ermöglicht oder verhindert werden.

Wenn die Kraftübertragungsvorrichtung eine gewöhnliche Reibungskupplung besitzt, so kann ein Hilfsschaltglied für die Kupplung verwendet 'werden. Dieses Hilfsschaltglied kann vollständig mit dem in Fig. 1 dargestellten Schaltglied übereinstimmen. Es besitzt demnach einen vorgeschalteten Hebel, der dem Hebel 1-4¹ mindern Eingriffskontaktstück 35¹ und dem Lösungskontaktstück 35^s entspricht. Die Verstellkräfte, welche auf diese Hebel einwirken, können von einer Gegenfeder und von einem Fliehkraftregler hervorgebracht werden. Der Fliehkraftregler wird vorzugsweise durch eine mit den Fahrzeugrädern in Verbindung stehende Welle angetrieben. Er ist derart angeordnet, daß er die Kupplung 9 bei einer sehr viel langsameren Fahrgeschwindigkeit außer Eingriff bringt als das Kupplungsschaltglied, dessen Wirksamkeit in diesem Augenblick zeitweise ausgeschaltet ist.

Ebenfalls kann die in Fig. 10 beispeilsweise veranschaulichte Einrichtung benutzt werden, welche auf dem folgenden Grundgedanken beruht.-

Die Geschwindigkeit der die Fahrzeugräder antreibenden Welle kann durch einen teilweise erfolgenden Eingriff der Kupplung derart begrenzt werden, daß' diese Welle nur mit einer Geschwindigkeit umläuft, welche ein bestimmter und sehr geringer Bruchteil der no Motorgeschwindigkeit ist. Wenn der Motor beispielsweise mit 500, mit 1000 oder mit 1500 Umdrehungen in der Minute läuft, kann erreicht werden, daß sich das Fahrzeug nur mit einer Geschwindigkeit von 0,5, von 1 oder von 1,5 km in der Stunde bewegt. Daraus folgt, daß der Fahrzeugführer imstande ist, ohne Ausführung irgendeiner besonderen Tätigkeit die Geschwindigkeit des Fahrzeuges in schwierigen Lagen zu ändern, trotzdem das Fahrzeug eine sehr langsame Fahrgeschwindigkeit beibehält. Es genügt zu diesem

Zweck, die Geschwindigkeit der Welle 120, die mit den Rädern gekuppelt ist, der Geschwindigkeit einer anderen Welle 109 gegenüberzustellen, welche zeitweise über ein Über· Setzungsgetriebe ins Langsame mit einer vom Motor angetriebenen Welle 115 verbunden ist. Gemäß dem in Fig. 10 veranschaulichten Ausführungsbeispiel besteht das Übersetzungsgetriebe aus einer eingängigen Schnecke

to 106, die mit einem Schneckenrade 107, welches dreißig Zähne besitzt, zusammenarbeitet, so daß die Geschwindigkeit der Welle 109 auf Vao der Geschwindigkeit der Welle 115 herabgesetzt wird. Das Schneckenrad 107 treibt die Welle 109 über eine Reibungskupplung 108 an. Die Welle 109 ist mit der Welle 120 durch eine Muffe 110 verbunden, welche auf einen mit Gewinde versehenen Teil 111 der Welle 109 aufgeschraubt und mit der Welle 120 mittels eines Längskeiles verbunden ist. Die Muffe wirkt auf einen Hebel 14^ ■ ein, der mit Kontaktstücken 35* und 35^ zusammenarbeitet. Das Kontaktstück 35* ist mit der Verstellvorrichtung, die den Eingriff der Kupplung herbeiführt, verbunden, während das Kontaktstück 35^ mit der das Lösen der Kupplung herbeiführenden Verstelleinrichtung in Verbindung steht. Wenn die Geschwindigkeit der Welle 120 größer als die Geschwindigkeit der Welle 109 zu werden strebt, so verschiebt sich die Muffe 110 axial in einem Bewegungssinn, bei dem der Hebel 14^ mit dem Kontaktstück 3 5* in Berührung kommt. Dadurch tritt das Lösen der Kupplung ein. Wenn die Geschwindigkeit kleiner zu werden strebt, so tritt das Kontaktstück 35¹⁰ in Wirksamkeit und bewirkt das Eingreifen der Kupplung. Diese Verstellung vollzieht sich parallel zu dem oben beschriebenen normalen Verstellvorgang der Kupplung. Die erstgenannte Verstellung beeinflußt im übrigen die zweite Verstellung kaum, da in diesem Fall nur sehr geringe Kräfte auftreten.
Es sei vorausgesetzt, daß der Fahrzeugführer durch eine besondere Schaltbewegung die Verbindung zwischen der Welle 109 und der Motorwelle unter Vermittlung einer Übersetzungseinrichtung ins Langsame hergestellt hat. Wenn die Wellen 109 und 120 mit der gleichen Geschwindigkeit umlaufen, bleibt die Muffe 110 unbeweglich. Wenn die Welle 120 schneller als die Welle 109 umläuft, so schraubt sich die Muffe 110 auf den mit Gewinde versehenen Teil in auf. Dadurch kommt der Hebel 14» in Berührung mit dem Kontaktstück 35^, und die Kupplung wird gelöst. Wenn dagegen die Welle 120 mit einer kleineren Geschwindigkeit als die Welle 109 umläuft, so wird das Kontaktstück 35* eingeschaltet, und die Kupplung wird in Eingriff gebracht.

Der Motor treibt also das Fahrzeug unter ständigem Gleiten der Kupplung mit derjenigen Geschwindigkeit an, welche dem gewählten Bruchteil der Motorgeschwindigkeit entspricht. Der Motor überwacht dauernd vermittels des Hebels 14^ den Eingriff der Kupplung, so daß der Motor nicht abgewürgt werden oder durchgehen kann. In jedem Falle bewegt sich das Fahrzeug viel langsamer als bei der normalen Verwendung der Schaltstufe I des Wechselgetriebes.

Fig. 11 zeigt' eine Zusammenstellung der wesentlichen Teile einer Einrichtung gemäß der Erfindung, welche vollständig selbsttätig arbeitet. Die gleichen Teile sind hierbei mit denselben Bezugzeichen bezeichnet.

Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die beschriebenen Ausführungsformen und Anwendungsarten, sondern sie umfaßt alle Änderungsmöglichkeiten der durch sie zum Ausdruck gebrachten Grundgedanken.

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Selbsttätig wirkende Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bei welchen bei jedem Gangwechsel eine die Verbindung zum Motor herstellende Kupplung aus- und eingeschaltet wird, gekennzeichnet durch eine zweite Schaltvorrichtung (9²J für die Kupplung (9), die in den Zeitabschnitten des Anfahrens und Haltens in Abhängigkeit von der jeweiligen Motordrehzahl einen unter der Gegenwirkung einer Feder (25) stehenden Steuerschalter (14¹) für eine Hilfskraft derart verstellt, daß die Hilfskraft bei steigender Motor-

. drehzahl den Kupplungseingriff verstärkt und bei sinkender Drehzahl schwächt.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltvorrichtung (9^s) für die Kupplung durch Schaltglieder (22, 23, 25, 26, 27) beeinflußt wird, die von den auf das Getrie^jeschaltglied einwirkenden Schaltgliedern (14, 6, 7) unabhängig sind.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltvorrichtung (g²) für die Kupplung mit Hilfe eines Übertragungsgestänges

(z. B. 37, 38) . von der Verstelleinrichtung für das Wechselgetriebe abgeleitet wird.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Gestänge, durch welches die Kraft der Gegenfeder (25) auf das Schaltglied (14¹) der zweiten Schaltvorrichtung für die Kupplung übertragen wird, eine Vorrichtung (26) mit veränderlichem Hebelarm

geschaltet ist, durch welche die Wirkung der Gegenfeder (25) willkürlich geändert· werden kann.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen in der

Bewegungsbahn des zweiten Schaltgliedes . (14¹) der Kupplung liegenden Anschlag ■ (20.²), gegen den sich dieses Schaltglied legt, sobald es diejenige Stellung erreicht . hat, bei der die Kupplung in den vollständigen Eingriff gebracht ist.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Kupplungseingriff durch einen auf einer drehbaren Welle sitzenden Nokken gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (14¹) der zweiten Schaltvorrichtung für die Kupplung (9) mit zwei elektrischen Kontaktsegmenten (3 S¹. 3 S²) zusammenarbeitet, die durch einen nichtleitenden Zwischenraum voneinander getrennt und auf einer auf der den Verstellnocken (32) tragenden Welle (15¹) befestigten Scheibe (34) angeordnet sind und ein zwei elektrische Kupplungen (3¹I¹. 31²) aufweisendes Umkehrgetriebe steuern, das die den Verstellnoeken (32) - tragende Welle (15¹) derart antreibt, daß diese Welle (15¹), je nachdem das Schaltglied (14¹) mit dem einen oder anderen Kontaktsegment (35¹, 3s²) in Berührung kommt, im Sinne einer Verstärkung oder Lösung des Eingriffes der Kupplung in Drehung versetzt wird.

7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 mit elektrischer Wechselgetriebesteuerung,

dadurch gekennzeichnet," daß das Schaltglied (14¹) der zweiten Schaltvorrichtung für die Kupplung denjenigen Kontakt . (19¹) der elektrischen Wechselgetriebeschaltung trägt, dessen Schlie'ßen das Einschalten der höheren Schaltstufen des Wechselgetriebes bewirkt, und daß dieses Schaltglied (14¹) derart angeordnet ist, daß das Schaltglied (14) der Wechselgetriebeschaltung mit dem genannten Kontakt (19¹) nur dann in Berührung gelangen kann, wenn das Schaltglied (J4¹) für die zweite Kupplungsschaltvorrichtung in diejenige Stellung gelangt ist, bei der die Kupplung (9) vollständig zum Eingriff gebracht ist.

8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Schaltglied für das Wechselgetriebe bei dem Aus- und Einschalten der höheren Schaltstufen gleichzeitig auch die die Verbindung mit dem Motor herstellende Kupplung bei Jedem Gangwechsel aus- und einschaltet, dadurch· gekennzeichnet, daß das- Schaltglied (14¹) der zweiten Kupplungsschaltvorrichtung und das Schaltglied (14) des Wechselgetriebes auf die Schaltwelle (15) des Wechselgetriebes einwirken und daß die auf dieser Schaltwelle sitzende Nockenscheibe (20) sowohl in den Zeitabschnitten des Anfahrens und Haltens als auch bei Jedem Gangwechsel die Motorkupplung (9) beeinflußt, wobei die Kontaktscheibe (34), welche die mit dem Schaltglied (14¹) der zweiten Kupplungsschaltvorrichtung zusammenarbeitenden Kontaktsegmente (35¹, 35²) trägt, beispiels-, weise mittels eines Zahnsektors (103) nur in den Zeitabschnitten des Anfahrens und Haltens mit der Schaltwelle (15) verbunden ist.

9. Schaltvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis desjenigen Kontaktes (19^s), der von dem den Gangwechsel bewirkenden Schaltglied (14) beim Abwärtsschalten geschlossen wird, ein Unterbrecher (30) eingeschaltet ist, welcher durch die Schaltwelle (15) des Getriebes geöffnet wird, wenn die erste Schaltstufe eingeschaltet ist, so 'daß diese während des Anfahrens und Haltens im Eingriff bleibt.

10. Schaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kupplungsschaltvorrichtung den Eingriff der Kupplung bei einer Geschwindigkeit der Motorwelle bewirkt, die höher ist als die Geschwindigkeit, bei der die genannte Kupplungsschaltvorriclitung das Lösen der Kupplung herbeiführt (Fig. 5 bis 7).

11. Schaltvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (14¹) der zweiten Kupplungsschaltvorrichtung aus zwei an ihren entgegengesetzten Enden drehbar gelagerten Hebein (i4^a, 14'') besteht, die mittels beim Schwenken der Hebel nacheinander zur Wirkung gelangender Übertragungspunkte (43, 44) aufeinaixderwirken und von denen der erste Hebel (14°) unter der Wirkung der in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit veränderlichen Kraft steht, während auf den zweiten Hebel (i4⁶) die Gegenfeder (25) wirkt, und daß das freie Ende des ersten Hebels (i4^a) mit einem das Schalten der Kupplung bewirkenden Körper, der beispielsweise aus einem elektrischen Schalthebel (52, 54) besteht, unter Zwischenschaltung eines Spiels zusammenarbeitet.

12. Schaltvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum mindesten derjenige Übertragungspunkt (44), dessen Lage für die Größe der Geschwindigkeit, bei der der Eingriff der Kupplung vor sich geht, maßgebend ist, verstellbar ist.

13. Schaltvorrichtung nach Anspruch 11, insbesondere für eine elektromagnetische oder mittels eines elektrischen Hilfsmotors verstellbare Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß durch die dem Einschalten des vollen Stromes vorausgehende Bewegung der Schalthebel (14", 14⁶) ein mit mindestens einem Widerstand (51) ausgerüsteter Nebenstromkreis geschlossen wird, so daß der der elektromagnetischen Kupplung oder dem Verstellmotor der Kupplung zugeführte Strom bei der Einschaltbewegung allmählich zunimmt, während bei der Bewegung der Schalthebel (14°, 14⁶) im Sinne des Lösens der Kupplung der Nebenstromkreis mit dem Hauptstromkreis zugleich unterbrochen wird.

14. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben der zweiten Schaltvorrichtung noch eine dritte unter dem Einfluß der Fahrzeugräder stehende Schaltvorrichtung (14», 35*, 35^) für die Kupplung vorgesehen ist, die vom Fahrer in und außer Wirksamkeit gesetzt werden kann und selbsttätig ein Ausschalten der Kupplung hervorruft, wenn die Fahrzeugräder eine Drehzahl erreichen, die ein vorbestimmter Bruchteil der für die unterste Schaltstufe normalen Drehzahl der Fahrzeugräder ist.

15. Schaltvorrichtung'nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch zwei mit ihren Enden einander gegenüberliegende Wellen (109 und 120), von denen die eine über ein ins Langsame übersetzendes Getriebe von der Motorwelle und die andere von den Fahrzeugrädern angetrieben wird und auf deren einander zugekehrte Enden eine Schraubmuffe (110) aufgesetzt ist, die auf einen Schalthebel (14*') bei einem Drehzahlunterschied beider Wellen derart einwirkt, daß der Hebel die Kupplung zum Eingriff bringt, wenn die mit den Fahrzeugrädern in Verbindung stehende Welle (120) langsamer läuft als die mit der Motorweile verbundene Welle (109), während das Schaltglied (14'') die Kupplung löst, sobald die Geschwindigkeit der Welle (120) die Geschwindigkeit der mit der Motorwelle verbundenen Welle '(109) übersteigt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen