DE662084C - Schaltvorrichtung fuer Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit wechselweise geschalteten Klauenkupplungen, deren Zahnstirnflächen derart abgeschrägt sind, daß bei der die Schaltung einleitenden Annäherung der Kupplungshälften diese Abschrägungen die Kupplungshälften so lange voneinander abweisen, bis die ursprünglich schnellere Kupplungshälfte beginnt, die langsamere zu werden.

Für derartige Wechselgetriebe sind bereits

Schaltvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen ein verschiebbares Kupplungsglied mit einer Hilfseinrichtung in Verbindung steht, die auf das schneller umlaufende Kupplungsglied eine Verzögerungseinrichtung wirksam werden läßt. Weiterhin sind für derartige Wechselgetriebe Schaltvorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen ein verschiebbares Kupplungsglied mit einer Hilfseinrichtung in Verbindung steht, welche die Drehzahl der mit dem Motor in Verbindung stehenden Kupplungshälfte, z. B. durch Änderung der Einstellung des- Vergasers, erhöht (Beschleunigungseinrichtung). Die Hilfseinrichtungen dieser Schaltvorrichtungen können dabei aus durch Hebel sowie Zug- und Druckglieder gebildeten mechanischen oder aus elektrischen Einrichtungen oder aus -Steuervorrichtungen für ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel bestehen.

Diesem Bekannten gegenüber kennzeichnet sich die Schaltvorrichtung nach der Erfindung dadurch, daß die verschiebbaren Kupplungsteile einer jeden Wechselkupplung mit je einem Steuerglied verbunden sind, das die Zu- und Ableitung einer Hilfskraft sowohl zu und von einer Verzögerungs- als auch einer Beschleunigungseinrichtung für die vor dem Eingriff stehenden Kupplungsteil sowie zu den Steuergliedern der·anderen Wechselkupplungen bewirkt.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung eines einzigen Steuergliedes sowohl für die Verzögerungs- als auch für die Beschleunigungseinrichtung wird eine außerordentliche Vereinfachung des gesamten Betriebes und damit eine große Betriebssicherheit erreicht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Hilfseinrichtung als Steuervorrichtung für durch die Ansaugewirkung des Motors oder durch eine besondere Pumpe erzeugten Unterdruck oder für Druckluft ausgebildet, deren Schieber mit dem Getriebe gekuppelt sind. Diese Schieber können alle oder zum Teil in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein und durch Durchlässe in diesem Gehäuse miteinander in Verbindung stehen oder einzeln getrennt angeordnet und durch Leitungen miteinander verbunden sein. Die Steuerschieber können auch mit dem die Kupplungsteile verschiebenden Schaltgestänge, ζ. Β. bei Druckmittelschaltung, unmittelbar mit den Stangen der die Kupplungsglieder verschiebenden Druckmittelkolben verbunden sein.

Auf der Zeichnung ist die Vorrichtung nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen

Abb. ι eine Schaltvorrichtung nach der Em findung an einem Wechselgetriebe mit dreF* ständig in Eingriff stehenden Räderparen und| mit zwei zwischen diesen liegenden, paarwei'fefe miteinander verbundenen Klauenkupplungspaaren,

Abb. 2 bis 5 die Hilfsvorrichtung für die Schaltvorrichtung nach Abb. ι in Einzeldarstellung, in einem größeren Maßstab, wobei die vier verschiedenen Steuerschieberstellungen den vier Gängen des Getriebes entsprechen, Abb. 6 ein die Steuerwirkung der Schieber darstellendes Diagramm mit den abgeschrägten Klauenkupplungszähnen in der Abweisestellung,

Abb, 7 eine zweite Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, bei welcher die Hilfseinrichtung unmittelbar mit dem Gestänge einer Druckmittelschaltvorrichtung verbunden ist.

In Abb. ι ist ein Zahnräderwechselgetriebe mit drei ständig in Eingriff stehenden Räderpaaren i, 2, ferner 3, 4 und 5, 6 und zwei zwischen diesen liegenden Paaren von durch je einen gemeinschaftlichen Verbindungshebel 7 bzw. 8 miteinander verbundenen Klauenkupplungen gezeigt, deren verschiebbare Kupplungshälften mit 9, 10, 11, 12 und deren mit den Rädern verbundene Kupplungshälften mit 9', 10', ii' und 12' bezeichnet sind. Das Rad 1 sitzt fest auf der treibenden Welle 13, das Rad 5 fest auf der getriebenen Welle 14. Auf der Welle 13 ist außerdem die Kupplungshälfte 9 und auf der Welle 14 die Kupplungshälfte 11 verschiebbar, jedoch nicht drehbar angeordnet. Die Vorgelegewelle besteht aus zwei Wellenstücken 15 und 16. Auf dem mit dem Rad 2 fest verbundenen Wellenstück 15 ist die Kupplungshälfte 10 und auf dem mit dem Rad 6 fest verbundenen Wellenstück 16 die Kupplungshälfte 12 je verschiebbar, jedoch nicht drehbar angeordnet. Die Räder 3 und 4 sind je für sich lose drehbar gelagert. •Mit dem Getriebe sind in an sich bekannter Weise die nachstehenden vier Gänge erreichbar:

I.Gang: Treibende Welle 13, Rad 1, Rad 2, Wellenstück 15, Kupplung 10, io', Rad 4, Rad 3, Kupplung ii', 11, getriebene Welle 14.

II. Gang: Treibende Welle 13, Radi, Rad 2, Wellenstück 15, Kupplung 10, 10', Rad 4, Kupplung 12', 12, Wellenstück i6, Rad 6, Rad 5, getriebene Welle 14.

III. Gang (direkt): Treibende Welle 13, Kupplung 9, 9', Rad 3, Kupplung Ii', 11, getriebene Welle 14.

IV. Gang: Treibende Welle 13, Kupplung 9, 9', Rad 3, Rad 4, Kupplung 12', 12, Wellenstück 16, Rad 6, Rad 5, getriebene Welle 14.

In einem an dem Getriebegehäuse angeordneten Gehäuse 17 liegen parallel zueinander Jtwei Steuerschieber 18 und 19. Der Schieber ijffe ist mit der verschiebbaren Kupplungs-HSIfte 12 zwangsläufig verbunden und besteht aus den Kolbenstücken 20 bis 24 mit den zwischen diesen liegenden Räumen 25 bis 28. Der Steuerschieber 19 ist mit der verschiebbaren Kupplungshälfte 10 verbunden und besteht aus den Kolbenstücken 29 bis 35 mit den zwischen diesen liegenden Räumen 36 bis 41. Zwischen den beiden Steuerschiebern 18 und 19 sind im Gehäuse 17 die Durchlässe 42 bis 45 sowie ein Durchlaß 46 mit einer Abzweigung 47 vorgesehen. Weiterhin weist das Gehäuse 17 zwei Entlüftungslöcher 48, 49 sowie eine Anschlußbohrung für die zu einem Druckluftbehälter 50 führende Leitung 51 auf, die vor einem im Gehäuse 17 vorgesehenen Längskanal 52 liegt.

Eine von dem Durchlaß 43 abzweigende Leitung 53", 53* führt zu einem Zylinderraum 54, in welchem ein unter der Wirkung einer Feder 55 stehender Kolben 56 gleitet, dessen Kolbenstange 57 als Zugglied für das Bremsband 58 einer Bremse 59 ausgebildet ist, welche auf der treibenden Welle 13 sitzt. Die Feder 55 hat die Neigung, den Kolben 56 nach oben zu verschieben, in welcher Kolbenstellung das Bremsband 58 gelöst ist.

Eine von dem Durchlaß 44 abzweigende Leitung 6o^a, 6o⁶ führt nach einem Zylinderraum 61, in welchem ein unter der Wirkung einer Feder 62 stehender Kolben 63 gleitet, •dessen Kolbenstange 64 einen um einen Zapfen 65 drehbaren Winkelhebel 66 beeinflußt. An den Winkelhebel 66 sind zwei Lenker 67, 68 angelenkt, von denen der eine, 67, mit dem Hebelarm 69 der Drosselklappe 70 des Vergasers 71 wiederum gelenkig verbunden ist. Der andere Lenker 68 stellt im Zusammenwirken mit einem teleskoprohrartigen Federglied 72 eine nachgiebige Verbindung mit der rückwärtigen Verlängerung 73 des um einen Zapfen 74 drehbaren und durch eine Druckfeder 75 im Schließsinne des Vergasers belasteten Gasfußhebels 76 her.

Die Leitungen 53«, S3⁶ und 6o°, 6o* der beiden Hilfsvorrichtungen stehen beide unter dem Einfluß eines gemeinschaftlichen Sperrschiebers yy. Der Sperrschieber "jj ist an seiner linken Stirnfläche durch eine Feder 78 belastet und weist zwei Kanäle 79,80 auf, die so angeordnet sind, daß entweder der Kanal 79 den Durchgang vom Leitungsabschnitt 53^a nach dem Leitungsabschnitt S3⁶ oder der Kanal 80 den Durchgang vom Lei- iao tungsabschnitt 6o^a nach dem Leitungsabschnitt freigibt oder absperrt, je nachdem der

Schieber*77 seine rechte oder linke Endlage einnimmt. Die beiden Endlagen des Schiebers 77 sind durch Anschläge 81 und 82 an den Schieberstirnflächen bestimmt. Bewegt wird der Schieber 77 entweder durch das in der Leitung 53^s, 53* oder durch das in der Leitung 6o^e, 60'' strömende Mittel. Zu diesem Zweck ist an jedem Leitungsabschnitt 53". 6o" eine Abzweigung 83, 84 vorgesehen, von denen der Leitungszweig 83 in den Raum 85 vor dem Schieber 77 und der Leitungszweig 84 in den Raum 86 hinter dem Schieber 77 einmündet. Das Schiebergehäuse 87 weist zwei Entlüftungslöcher 88 und 89 auf, die im Bewegungsbereich der Schieberkanäle 79 und 80 liegen, und zwar so, daß, wenn beispielsweise, wie bei der in Abb. 1 dargestellten rechten Endlage des Schiebers 77 gezeigt ist, der Kanal 79 die Verbindung zwischen den Leitungsabschnitten 53" und 53* herstellt, der Leitungsabschnitt 60* durch den Kanal 80 mit der Entlüftungsöffnung 89 verbunden wird, während in der linken Endlage des Schiebers 77 der Leitungsabschnitt 53* durch den Kanal 79 mit der Entlüftungsöffnung 88 verbunden ist.

Die Wirkungsweise der Einrichtung nach der Erfindung ist folgende:

Wie die Abb. 1 erkennen läßt, ist die Bewegung der Steuerschieber 18 und 19 von der Bewegung der verschiebbaren Kupplungsteile 12 und 11 sowie 10 und 9 abhängig; damit hängen auch die Steuerwirkungen dieser Schieber und der Einfluß des Druckmittels von der Bewegung dieser Kupplungsteile ab.

Bei eingeschaltetem ersten Gang (über die Räder 1, 2, 4, 3) ist die Kupplungshälfte 10 mit der Kupplungshälfte io' am Rad 4 und die Kupplungshälfte 11 mit der Kupplungshälfte 11' am Rad 3 in Eingriff, während die Kupplungshälften 9 und 12 außer Eingriff sind. Demzufolge liegen beide Schieber r8 und 19 in ihrer rechten Endstellung (Abb. 2), und es ist sowohl die Leitung 6o^a, 60* über den Durchlaß 44, den Raum 27 im Steuerschieber 18, den Durchlaß 45, den Raum 40 im Steuerschieber 19 und das Loch 49 als auch der ■ Leitungsabschnitt 53" über den Durchlaß 43,'den Raum 25 im Schieber 18, den Durchlaß 42, den Raum 36° im Schieber 19 und die Öffnung 48 entlüftet. Der Schieber 77 steht unter dem Druck der Feder 78 in der in Abb. 1 gezeigten rechten Endstellung, in welcher er die Leitungsabschnitte 53° und 53* miteinander verbindet und den Leitungsabschnitt 6o* durch den Kanal 80 und das Loch 89 entlüftet.

In Abb. 3 ist die Schieberstellung für den zweiten Gang (Räder 1, 2, 4, 6, 5) dargestellt. Hierbei ist ebenfalls die Kupplungshälfte 10 mit der Kupplungshälfte 10' im Eingriff. Der Schieber 19 nimmt also wiederum seine rechte Endstellung ein, während der Schieber 18 diesmal nach .links verschoben ist, da bei diesem Gang die Kupplungshälfte 12 mit der Kupplungshälfte 12' am Rad 4 in Eingriff steht. Die Leitung 6ο⁰, 6o^b ist in gleicher Weise wie beim ersten Gang entlüftet, wobei lediglich durch die Verschiebung des Schiebers 18 nach links an Stelle des Raumes 27 der Raum 28 getreten ist. Der Leitungsabschnitt 53« bleibt ebenfalls entlüftet, wobei gegenüber der Stellung beim ersten Gang lediglich der Raum 25 an Stelle des Raumes 26 getreten ist.

Bei eingeschaltetem dritten Gang (Abb. 4) steht der Schieber 18 wie beim ersten Gang in seiner rechten Stellung, da in diesem Fall die Kupplungshälfte 11 mit der Kupplungshälfte 11' am Rad 3 in Eingriff ist. Der Schieber 19 steht bei diesem Gang in seiner linken Stellung, da die Kupplungshälfte 9 in die Kupplungshälfte 9' am Rad 3 eingreift. Der Leitungsabschnitt 6o^a ist wie beim ersten Gang entlüftet; an Stelle des Raumes 40 ist lediglich der Raum 41 getreten. Der Leitungsabschnitt 53^a ist gleichfalls wie beim ersten Gang entlüftet, wobei lediglich an Stelle des Raumes 36 der Raum 37 getreten ist.

Beim vierten Gang (Räder 3, 4, 6, 5) sind, wie in Abb. 1 gezeigt ist, die Kupplungshälften 9 und 12 mit den zugehörigen Kupplungshälften 9' und 12' bei den Rädern 3 und 4 im Eingriff. Die zugehörigen Schieberstellungen zeigt die Abb. 5. Dabei befinden sich die Schieber 18 und 19 beide in ihrer linken Stellung. Sowohl der Leitungsabschnitt 6o" als auch der Leitungsabschnitt 53^s ist wie beim dritten Gang (Abb. 4) entlüftet, wobei lediglich an Stelle des Raumes 27 im Schieber 18 der Raum 28 und an Stelle des Raumes 25 der Raum 26 getreten ist.

Bei den in den Abb. 2, 3, 4 und 5 gezeigten Schieberstellungen steht jeweils der Schieber 77 in der gleichen Lage, wie in Abb. 1 dargestellt, da, wie aus vorstehendem hervorgeht, die Räume 85 und 86 an den Stirnenden des Schiebers 77 stets mit der Entlüftung verbunden sind. no

Wie erwähnt, stehen die Wege der beiden Steuerschieber 18 und 19 und die durch diese hervorgerufenen Steuerwirkungen im engen Zusammenhang mit den Wegen der zugehörigen Kupplungshälften. Auf dem Weg a + b, welcher in dem für beide Schieber 18 und 19 gültigen Diagramm (Abb. 6) angegeben ist, bewegt sich beispielsweise der Schieber 18 von der rechten Endstellung (Abb. 4) aus so weit nach links, daß die linke Kante des Kolbenstückes 21 eben die linke Kante des Kanals 43 erreicht. Dadurch wird

der Entlüftungsweg über die Räume und Durchlässe 48, 37, 42, 25 nach 43 abgeschlossen und statt dessen, sobald der Überschneideweg e zurückgelegt ist, d.h. die rechte Kante des Kolbenstückes 21 den Kanal 43 an seiner rechten Kante freizugeben beginnt, der Leitungsabschnitt 53^a über den Durchlaß 43, den Raum 26, den Durchlaß 47, den Raum 39 und den Kanal 52 mit der von dem Druckmittelspeicher 50 kommenden Leitung 51 verbunden. Während des ganzen Weges c des Schiebers 18 bleibt nun diese Verbindung mit dem Druckmittelspeicher bestehen. Am Ende des Weges c hat die linke Kante des Kolben-^X5 Stückes 22 die linke Kante des Durchlasses 47 erreicht und sperrt damit den Zutritt des Druckmittels aus dem Durchlaß 47 in den Raum 26 ab. An dem Anfang des nun beginnenden Wegteiles d steht das Kolbenstück 21 so, daß seine rechte Kante die rechte Kante des Durchlasses 42 freizugeben beginnt und dieses den Leitungsabschnitt 53° über den Durchlaß 43 und den Raum 26 wieder mit der Entlüftung verbindet, mit welcher er auch bis zum Ende des Schieberweges d verbunden bleibt.

Wenn nun der Schieber 19, während der eben beschriebenen Bewegung des Schiebers 18 von rechts nach links, in seiner linken Stellung steht, d.h. also, wenn vom dritten Gang (Schieberstellung Abb. 4) in den vierten Gang (Schieberstellung Abb. 5) übergegangen wird, bleibt zunächst während des Schieberweges a + b, wie eben beschrieben, der Leitungsabschnitt 53^fl über die Räume und Durchlässe 43, 25, 42, 37, 48 entlüftet. Nach Zurücklegung des Überschneideweges e wird, wie oben beschrieben, die Verbindung des Leitungsabschnittes 53" über die Räume und Durchlässe 43, 26, 47, 39, 52 und der Leitung 51 mit dem Druckluftbehälter 50 hergestellt, die über den ganzen Schieberweg c bestehen bleibt. Durch den in dem Raum 85 (Abb. 1) gegen die linke Stirnfläche des Schiebers JJ wirkenden, aus der Leitung 53", 83 zugeführten Luftdruck,' zusammen mit dem Druck der Feder 78, wird der Schieber yj in seine rechte Endstellung gedrückt und dadurch der Leitungsabschnitt 53° durch den Durchlaß 79 in dem Schieber 77 mit dem Leitungsabschnitt S3^& verbunden. Dadurch bleibt über den Schieberwege das Bremsband 58 durch den auf den Kolben 56 von oben wirkenden Luftdruck angezogen. Mit anderen Worten, in allen Stellungen der Klauenkupplungshälfte 11, welche dem Schieberweg c (Abweiseweg der Klauen) entsprechen, wird die mit der treibenden Welle 13 verbundene Kupplungshälfte 12' abgebremst. . Dies dauert so lange, bis die 'Drehzahl der beiden Kupplüngshälften 12 und 12' die gleiche ist und infolge der Umkehr der relativen Drehrichtung die Klauen der Kupplungshälfte 12 beginnen, in die Lücken der Kupplungshälfte 12' einzudringen, also über den Abweiseweg c in Abb. 6 nach links hinausgehen, wodurch nun auch der mit der Kupplungsnälfte 12' verbundene Schieber 18 beginnt, den Wegd zurückzulegen. Von diesem Zeitpunkt an wird, wie oben beschrieben, der Leitungsabschnitt 53« über die Räume und Durchlässe 43, 26, 42, 37, 48 entlüftet und bleibt mit der Außenluft in Verbindung, auch wenn der Schieber 18 seine Unke Stellung erreicht hat und die Klauen der Kupphmgshälfte 12 ganz in die Lücken der Kupplungshälfte 12' eingedrungen sind.

Während des beschriebenen Weges des Schiebers 18 von rechts nach links wurde nach dem Wegteil α (Abb. 6) auch der zuerst, wie oben beschrieben, entlüftete Leitungsabschnitt 6o^a während des Schieberweges b dadurch für einen kurzen Augenblick mit der Druckluftzufuhr von der Leitung 51 her über die Räume und Durchlässe 52, 39, 46, 27, 44 verbunden, daß die linke Kante des Kolbenstückes 23 die linke Kante des Kanals 45 erreichte und dadurch die Entlüftung von 45, 41, 49 her abschloß und die rechte Kante des Kolbenstückes 22 die rechte Kante des Kanals 46 freigab. Am Ende des Schieberweges b erreicht die linke Kante des Kolbenstückes 23 die linke Kante des Durchlasses 44 und sperrt damit die Zufuhr von Druckluft zu dem Durchlaß 44 und zu dem Leitungsabschnitt 6o^a ab. Nach Zurücklegen des Sicherheitsweges e bleibt über den weiteren Schieberweg c + d der Leitungsabschnitt 6o^ff über den Durchlaß 44, den Raum 28, den Durchlaß 45, den Raum 41 und das Loch 49 entlüftet. Die Wege a, b und e, welche dem Herausgehen der Kupplungshälfte 11 aus dem Eingriff mit der Kupplungshälfte 11' entsprechen, werden sehr rasch zurückgelegt, so daß die beschriebene Verbindung des Zylinders 61 mit der Druckluftzufuhr für zu kurze Zeit wirksam ist, um eine Bewegung des Kolbens 63 hervorzurufen. Kurz nach Beginn des Schieberweges c befindet sich die Kupplungshälfte 12 in Abweisestellung an der Kupplungshälfte 12', wobei, wie oben beschrieben, die Verzögerungseinrichtung wirksam ist.

In ähnlicher Weise, wie im vorstehenden für den Übergang aus dem dritten in den vierten Gang beschrieben, erfolgt die Steuerwirkung der Hilfseinrichtung und damit die Wirkung der Verzögerungseinrichtung auch beim Übergang von dem ersten in den zweiten Gang (Schieberstellungen der Abb. 2 und 3), wie aus den Abbildungen ohne weiteres hervorgeht.

Beim Übergang aus dem zweiten in den

dritten Gang (Schieberstellungen Abb. 3 und 4) wird sowohl der Schieber 19 aus seiner rechten in seine linke Stellung als auch der Schieber 18 aus seiner linken in seine rechte Stellung verschoben. Damit werden sowohl die verschiebbare Kupplungshälfte 10 als auch die verschiebbare Kupplungshälfte 12 außer Eingriff und die verschiebbaren Kupplungshälften 9 und 11 an ihren Gegenkupplungshälften,9' und 11' zum Anliegen gebracht. Es ist dabei gleichgültig, welche dieser Kupplungen zuerst gelöst wird und welche zuerst zum Eingriff kommt. Wenn man annimmt, daß zuerst die Kupplungshälfte 10 außer Eingriff und die Stirnflächen der Kupplungshälfte 9 zum Anliegen an denen der Kupplungshälfte 9' kommen, während die Kupplungshälfte 12 noch mit der Kupplungshälfte 12' sich im Eingriff befindet, so würde zuerst der Schieber 19 aus seiner rechten Stellung nach links verschoben. Dabei wird nach Zurücklegung der Schieber wege α, b und e (Abb. 6) die rechte Kante des Kolbenstückes 31 beginnen, die rechte Kante des Durchlasses 43 freizugeben, d. h. es wird auf dem Weg 51, 52, 38, 43 dem Leitungsabschnitt 53^a Druckluft zugeführt. Der Durchlaß 42 ist durch das Kolbenstück 30 gegenüber dem Entlüftungsloch 48 abgeschlossen.

Vom Leitungsabschnitt 53^s aus wird durch den Leitungszweig 83 auch dem Raum 85 Druckluft zugeleitet und dadurch der Schieber JJ in seine rechte Stellung gedruckt, so daß sein Kanal 79 den Leitungsabschnitt 53° mit dem Leitungsabschnitt 53* verbindet. Dadurch wird dem Raum 54 des Zylinders der Verzögerungseinrichtung Druckluft zugeführt und durch die Verzögerungseinrichtung die Drehzahl der Kupplungshälfte 9 verringert.

Diese Druckluftzufuhr bleibt auf dem Weg c des Schiebers 19 bestehen.

Im allgemeinen wird nun unter der Einwirkung der Verzögerungseinrichtung die Kupplung 9, 9' zuerst zum Eingriff kommen. Wenn jedoch, solange dies noch nicht der Fall ist, inzwischen die Kupplung 12 aus dem Eingriff mit der Kupplungshälfte 12' heraus und die Kupplung 11 in die Abweisestellung an der Kupplungshälfte 11' gelangt, also der Schieber 18 aus seiner linken Stellung nach rechts verschoben wird, legt dieser zunächst den in dem Diagramm Abb. 6 gezeigten Weg d zurück. Zu diesem Zeitpunkt öffnet die linke Kante des Kolbenstückes 22 des Schiebers 18 den Durchlaß 47, so daß Druckluft aus dem Behälter 50 durch die Leitung 51 den rechten Teil des Durchlasses 52, den Raum 39, den Durchlaß 46, 47, den Raum 26 und den Durchlaß 43 ebenfalls zum Leitungsabschnitt 53° gelangen kann, da die rechte Kante des Kolbenstückes 32 entsprechend der Bewegung des Schiebers 19 während des Abweiseweges der Klauen den Durchlaß 46 an dessen unterer rechter Mündung dauernd mehr oder weniger öffnet. Wie oben beschrieben, erhält der Leitungsabschnitt 53° infolge 4er Verschiebung des Schiebers 19 auch schon auf dem Weg 51, 52, 38, 43 Druckluft zugeführt. Gleichzeitig hat die rechte Kante des Kolbenstückes 21 den Durchlaß 42 gegenüber dem Raum 26 hin abgesperrt; der Entlüftungsweg ist also auch durch diesen Schieber 18 abgeschlossen.

Die erwähnte Druckluftzufuhr über den Durchlaß 46 und den Schieber 18 zum Leitungsabschnitt 53^a bleibt nur für einen kurzen Augenblick bestehen, da die Kupplungshälfte 12 rasch aus dem Eingriff heraus und über den Abweisewegc hinweggeht.

Am Ende des Schieberweges c schließt das Kolbenstück 21 den Durchlaß 43 an seiner rechten Kante ab. Bei der weiteren Bewegung des Schiebers 18 nach rechts wird der Durchlaß 43 nach Freigabe durch die linke Kante des Kolbenstückes 21 über den Raum 25 mit dem Durchlaß 42 verbunden, welcher, wie angenommen, zunächst noch durch das Kolbenstück 30 des Schiebers 19 abgesperrt ist. Am Beginn des Weges b des Schiebers 18 steht nun die Kupplungshälfte 11 in der Abweisestellung an der Kupplungshälfte 11'. Die Kupplungshälfte 11 läuft schneller als die Kupplungshälfte 11', da ja vorher der zweite ,Gang im Eingriff war. Die Stirnflächen der "Kupplungshälfte 11 kommen nun mit denen der Kupplungshälfte 11'in Berührung. Der Schieber 18 ist jetzt so weit nach rechts gegangen, daß die linke Kante des Kolbenstückes 23 die linke Kante des Durchlasses 44 freigibt. Dadurch wird der Leitungsabschnitt 6o^a über die Räume und Durchlässe 44, 27, 46, 39, 52 mit der Leitung 51 und dem Druckluftbehälter 50 verbunden.

Der Schieber JJ bleibt jedoch zunächst in seiner rechten Endstellung stehen, da die aus dem Leitungsabschnitt 53° und Leitungszweig 83 gegen seine linke Stirnfläche wirkende Druckluft zusammen mit dem Druck der Feder 78 den auf seine rechte Stirnfläche wirkenden. Luftdruck überwiegt. Erst wenn die Drehzahl der Kupplungshälfte 9 so weit ge- no sunken ist, daß diese die Kupplungshälfte 9' überholt und mit dieser in Eingriff kommt, wird der Schieber 19 gleichzeitig in seine linke Endstellung gezogen, in welcher, wie oben beschrieben, der Leitungsabschnitt 53" entlüftet ist. Dadurch wird auch die Verzögerungseinrichtung unwirksam. Auch der Druck in dem Raum 85 entweicht, und der Schieber JJ wird durch den aus dem Leitungszweig 84 zutretenden Luftdruck entgegen der Kraft der Feder 78 nach links verschoben. Dadurch wird der Leitungsabschnitt

53⁶ über den Weg 79, 88 entlüftet und der Leitungsabschnitt 60" mit dem Leitungsabschnitt 60⁶ durch den Durchlaß 80 verbunden. Nun kann auf dem Weg 51, 52, 39, 46, 27, 44,, 6o^a, 6o^b die Druckluft zu dem Raum 61 des Zylinders der Beschleunigungseinrichtung gelangen. Dadurch wird die Drosselklappe 70 geöffnet.

Die Drehzahl des Motors und damit die-ίο jenige der Kupplungshälfte 12' wird nun so lange beschleunigt, bis diese die Kupplungshälfte 12 überholt und beide Kupplungshälften zum Eingriff miteinander gelangen. Dadurch legt der Schieber 18 nach dem Abweiseweg b den Schlußweg α zurück und gelangt in die in der Abb. 4 gezeigte rechte Endstellung, in welcher, wie schon beschrieben, der Zylinder 61 der Beschleunigungseinrichtung durch die Leitung 60«, 6o*, die Durchlässe und Räume 44, 27, 45/41, 49 entlüftet ist. Der vierte Gang ist nun eingerückt.

Wenn nicht, wie im vorstehenden beschrieben, zuerst der Schieber 19 und dann der Schieber 18 sich aus den in Abb. 3 angegebenen Stellungen in die in Abb. 4 angegebenen .Stellungen verschieben, sondern, wenn zuerst der Schieber 18 und erst dann der Schieber 19 aus den Stellungen der Abb. 3 in die Stellungen der Abb. 4 übergehen, wird durch die gleichen Druckluftwege und Räume zuerst die Beschleunigungseinrichtung zur Wirkung und dadurch die Kupplungshälfte 11 mit der Kupplungshälfte 11' und erst dann, nachdem die Verzögerungseinrichtung zur Wirkung kam, die Kupplungshälfte 9 mit der Kupplungshälfte 9' in Eingriff gebracht. Der Schieber 77 wird, wenn zuerst der Leitungsabschnitt 6o^a Druckluft zugeführt erhält, unter der Einwirkung des gegen seine rechte Stirnfläche wirksamen, durch die vom Leitungsabschnitt 6o^a abgezweigte Leitung 84 zugeführten Druckes in seine linke Endstellung gedrückt; der Durchlaß 80 verbindet also den Leitungsabschnitt 6o^a mit dem Leitungsabschnitt 6o^ft. Dagegen ist der Leitungsabschnitt 53^a abgeschlossen und der Leitungsabschnitt 53⁶ über den Weg 79, 88 entlüftet. Wenn die Leitung 53" während der Wirkung der Beschleunigungseinrichtung Druckluft zugeführt erhält, so wird in der oben beschriebenen Weise der Schieber 77 unter der Einwirkung der gegen seine linke Stirnfläche wirkenden Druckluft zusammen mit der Feder 78 in seine rechte Endstellung gedrückt und infolge der Verbindung der Leitungsabschnitte 53^s und 53* miteinander durch den Durchlaß 79 zuerst die Verzögerungseinrichtung wirksam. Erst nach entsprechender Erniedrigung der Drehzahl der Kupplungshalf te 9 und Eingriff derselben mit der Kupplungshälfte 9' wird der Leitungsabschmtt 53« entlüftet. Der Schieber 77 wird dadurch unter dem gegen seine rechte Stirnfläche wirkenden Luftdruck wieder in seine linke Endstellung gedrückt, der Leitungsabschnitt 6o^a mit dem Leitungsabschnitt 6o⁶ durch den Durchlaß 80 verbunden und durch die Beschleunigungseinrichtung die Drehzahl der Kupplungshälfte ii' so lange erhöht, bis die Kupplungshälfte 11 mit 11' in Eingriff kommt, worauf der Leitungsabschnitt 6o^a wieder entlüftet wird und auch der Schieber 77 wieder in seine rechte Endstellung geht.

In ähnlicher Weise, wie im vorstehenden für das Schalten aus einem niederen in einen höheren Gang beschrieben, erfolgt das Schalten aus einem höheren in einen niederen Gang, wobei die Hilfseinrichtung in gleicher Weise je nach der zum Eingriff kommenden Kupplung, z. B. beim Übergang aus dem zweiten in den ersten oder vom vierten in den dritten Gang, das Beschleunigen der dem Motor zu gelegenen Kupplungshälfte bewerkstelligt. Beim Übergang aus dem dritten in den zweiten Gang wird, je nachdem, welche Kupplungshälfte zuerst aus dem Eingriff heraus in die Abweisestellung gelangt, zuerst die Verzögerungseinrichtung oder die Beschleunigungseinrichtung und hernach die andere dieser beiden Einrichtungen wirksam.

Auch beim Schalten unter Überspringen eines dazwischenliegenden Ganges, z. B. aus dem ersten in den dritten oder vierten oder aus dem vierten in den zweiten oder ersten Gang, erfolgt die Wirkung der Hilfseinrichtung in grundsätzlich gleicher Weise, wie in vorstehendem beschrieben.

In Abb. 7 ist eine andere Ausführungsform für eine Einrichtung nach der Erfindung gezeigt, die sich jedoch von der Ausführungsform nach Abb. 1 nur durch die Anordnung der Schieber der Hilfseinrichtung unterscheidet. Die Schieber selbst sind jedoch grundsätzlich gleichgehalten wie die in den Abb. 1 bis 6 gezeigten Schieber. Bei dieser Ausführungsform werden die Schieber der Hilfsvorrichtung nach der Erfindung mit den Stangen 90, 91 der unter dem Druck des Druckmittels stehenden Kolben 92, 93 unmittelbar verbunden. Die Anordnung ist bei dieser Ausführung so getroffen, daß die Schieber 18, 19 nicht in einem Gehäuse liegen, sondern durch Leitungen miteinander verbunden sind, die den Kanälen und Durchlässen des Gehäuses 17 nach Abb. 1 entsprechen. Die entsprechenden Teile sind mit den gleichen Bezeichnungen versehen wie in den Abb. 1 bis 6. Die Wirkungsweise ist genau die gleiche, wie oben beschrieben.

Der in den beiden Ausführungsbeispielen gezeigte Umsteuerschieber 77 kann bei entsprechender Ausbildung der Schieber 18 und

19 und der Durchlässe zwischen den Schiebern derart, daß die Druckmittelzufuhr zu der Verzögerungseinrichtung und die zu der Beschleunigungseinrichtung sich gegenseitig verriegeln, weggelassen werden; es ist jedoch insbesondere bei mehr als zwei Klauenkupplungspaaren und damit Steuerschiebern auf alle Fälle notwendig, einen oder mehrere solcher Schieber vorzusehen, da sonst die

ίο Schieber i8, 19 und ähnliche weitere Schieber und die Führung der Verbindungen zu umständlich werden.

Die Verzögerungseinrichtung kann auch in der Weise ausgeführt sein, daß sie das Ausrücken der Hauptkupplung und Einschalten einer Bremse oder das Abbremsen der mit dem Getriebe verbundenen Hälfte der Hauptkupplung bewirkt.

Beim Vorhandensein von weiteren Zahnräderpaaren oder Gängen mit weiteren dazwischenliegenden Kupplungspaaren, evtl. auch Einzelkupplungen, ist für jedes weitere Kupplungspaar oder für jede weitere Einzelkupplung ein weiterer Steuerschieber vorzusehen, der mit den Steuerschiebern 14 und 15 des Ausführungsbeispiels in ähnlicher Weise zusammenarbeitet wie die beiden letztgenannten Steuerschieber und der zweckmäßigerweise gleichfalls im Gehäuse 17 neben den Schiebern 18 und 19 angeordnet ist.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit wechselweise geschalteten Klauenkupplungen, deren Zahnstirnflächen derart abgeschrägt sind, daß bei der die Schaltung einleitenden Annäherung der Kupplungshälften diese Abschrägungen die Kupplungshälften so lange voneinander abweisen, bis die ursprünglich schnellere Kupplungshälfte beginnt, die langsamere zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbaren Kupplungsteile einer jeden Wechselkupplung mit je einem Steuerglied (18, 19) verbunden sind, das die Zu- und Ableitung einer Hilfskraft sowohl zu und von einer Verzögerungsais auch einer Beschleunigungseinrichtung für die vor dem Eingriff stehenden Kupplungsteile sowie zu den Steuergliedern (19 bzw. 18) der anderen Wechselkupplungen bewirkt.
2. 2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umsteuerglied {77) vorgesehen ist, das durch die von den Steuergliedern beeinflußte Hilfskraft selbst bewegt wird und das seinerseits den Einfluß der Hilfskraft auf die Beschleunigungs- oder Verzögerungseinrichtungen derart steuert, daß während der Wirksamkeit der einen Einrichtung ein In-Tätigkeit-Treten der anderen Einrichtung unmöglich ist.
3. 3. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen ι und 2, bei der die verschiebbaren Kupplungsglieder durch Druckmittelkolben bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerglieder (18, 19) durch die Stangen der die zugehörigen Kupplungshälften verschiebenden Kolben gebildet werden.
4. 4. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerglieder (18 und 19) mehrerer Wechselkupplungen in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind und über Durchlässe in diesem Gehäuse miteinander in Verbindung stehen. ■

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen