DE672647C - Steuervorrichtung fuer eine Hilfskraftvorrichtung, insbesondere zum Schalten des Zahnraederwechselgetriebes von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine z. B. durch ein Druckmittel betätigte Hilfskraftvorrichtung, insbesondere eine solche, die zum Schalten des Zahnräder-Wechselgetriebes von Kraftfahrzeugen verwendet wird.

Es ist bekannt, derartige Steuervorrichtungen von einem Bedienungshebel, z. B. dem Gashebel oder dem Kupplungshebel, aus zu steuern, wobei Schlepp- oder Anschlagverbindungen oder federnd nachgiebige Glieder zwischen dem betreffenden Bedienungshebel und das oder die Steuerglieder der Steuervorrich-• tung eingeschaltet sind. Gegenüber solchen bekannten Vorrichtungen bietet die Steuervorrichtung nach der Erfindung hauptsächlich den Vorteil, daß in jeder beliebigen Stellung des Bedienungshebels bei einer kleinen lediglich dem Hub des von diesem abhängigen Steuergliedes entsprechenden Vor- oder Rückwärtsbewegung dieses Steuerglied bewegt und damit der Schaltvorgang ausgelöst oder die Verbindung zwischen den Schaltgliedern und der Druckmittelquelle unterbrochen wird.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß ^ein Steuerglied, Auslösesteuerglied, für das die Hilfskraftvorrichtung beeinflussende Betriebsmittel durch eine mit einem Bedienungshebel, z. B. dem Kupplungsfußhebel, über eine in beiden Bewegungsrichtungen mitnehmende Reibvorrichtung verbundene Übertragungsvorrichtung jeweils in dein einen Bewegungssinn des Bedienungshebels geöffnet und im anderen Bewegungssinn geschlossen wird und daß die Übertragungs-Vorrichtung vom Bedienungshebel auf das Auslösesteuerglied mit einer Wegbegrenzungsvorrichtung zusammenarbeitet, die das Verstellen der hinter der Reibvorrichtung liegenden Teile durch den Bedienungshebel lediglich auf den Verstellweg des Auslösesteuergliedes beschränkt.

Die Vorrichtung nach der Erfindung wird vorteilhafterweise so ausgeführt, daß die durch das Auslösesteuerglied gesteuerte Hilfskraft nicht unmittelbar auf die Schaltvorrichtung einwirkt, sondern ein Ventil steuert, welches der Schaltvorrichtung die Hilfskraft zuführt, und das in seinen beiden Endstellungen die Hilfskraftzufuhr unterbricht.

In der Zeichnung sind in Abb. 1 die Hauptteile eines Ausführungsbeispiels einer Steuervorrichtung nach der Erfindung mit dem Auslösesteuerglied teilweise im Schnitt schematisch dargestellt. Abb. 2 zeigt ebenfalls schematisch größtenteils im Schnitt Steuerungsteile einer solchen Steuervorrichtung sowie einer Hilfskraftvorrichtung für das Schalten eines Wechselgetriebes; diese Steuerungs'teile stehen mit den in Abb. 1 gezeigten Teilen in Verbindung. Abb. 3 zeigt schema-

tisch größtenteils im Schnitt die Teile einer bei einer Steuervorrichtung nach der Erfindung verwendeten Reibvorrichtung. Abb. 4 zeigt schematisch zum Teil in perspektivischer Darstellung die Anordnung einer Steuervorrichtung nach der Erfindung zusammen mit einem Motor mit dazugehörigem Zahnräderwechselgetriebe und den Hilfskraftvorrichtungen für dieses Getriebe und die Motorkupplung.

In Abb. ι bedeutet 1 einen Bedienungshebel, z. B. den Kupplungshebel eines Kraftfahrzeugs, der in seiner Ruhestellung an dem Anschlag 2 durch die Feder 3 angelegt wird. 4 ist die Drehachse des Kupplungshebels, der über den Hebel 5 und die Stange 24 in bekannter Weise auf den verschiebbaren Teil der Motorkupplung einwirkt. In dem Hebel 5 ist in einer Führungsbüchse 6 eine weitere Büchse 7 angeordnet, die zweckmäßig aus einem Baustoff mit hohen Reibungskoeffizienten hergestellt wird und in welcher mit entsprechender Pressung der Stift 8 verschiebbar ist. Zu diesem Zweck können die Büchsen 6 und 7 z. B. geschlitzt sein und durch eine Spannvorrichtung zusammengedrückt werden. Der StiftS besitzt zwei Anschlagscheiben 9 und 10, die an dem zwischen ihnen angeordneten. Anschlag 11 sich anlegen können. Gegenüber dem Knopf 12 am Ende des Stiftes 8 ist eine Scheibe 13 an einem Stift 14 angeordnet. Der Stift 14 ist in einer Bohrung eines Gehäuses 15 geführt, welches eine mit der Außenluft in Verbindung stehende Bohrung 16, eine Unterdruckzuleitung 17 sowie eine Ableitung 18 und zwei Räume 19 und 20 enthält. In dem Raum 19 befindet sich ein Ventil 21, das durch eine Feder 22 gegen seinen Sitz gedruckt wird. Auf dem abgesetzten Teil 23 des Stiftes 14 ist das Ventil 21 mit seiner Bohrung geführt. 25 ist eine gegen die Scheibe 13 des Stiftes drückende Feder.

Die Wirkungsweise der in Abb. 1 dargestellten Einrichtung ist folgende: Wenn der Fahrer den Hebel 1 aus der in der Abbildung gezeigten Ruhestellung auszulegen beginnt, wird zunächst der Stift 8 durch die in der Büchse 7 vorhandene Reibung nach rechts mitgenommen. Während zunächst die Scheibe 10 an dem Anschlag 11 anlag, wird der Stift8 nun so weit nach rechts bewegt, bis die Scheibe 9 an dem Anschlag 11 anliegt. Bei dieser Bewegung wird auch der Stift 14 mit nach rechts verschoben, schließt'die Entlüftungsbohrung 16 ab und hebt das Ventil 21 entgegen dem Druck der Feder 22 an. Sobald die Scheibe 9 an dem Anschlag 11 anliegt, 1st auch die Öffnungsbewegung des Ventils 21 beendet. Es kann nun der in der Leitung 17 vorhandene Unterdruck in der zu der Schaltvorrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes führenden Leitung 18 wirksam werden. Dadurch wird der Schaltvorgang in bekannter Weise eingeleitet.

Sobald die Scheibe 9 an dem Anschlag 11 anliegt, bewegt sich der Hebel 1 für sich weiter, wobei sich der Stift 8 in der Büchse 7 unter Reibung verschiebt. Durch den Hebel 1 kann also bei der weiteren Bewegung mehr oder weniger die Kupplung ausgerückt werden, während der Stift 8 stehen und das Ventil geöffnet bleibt. Sobald jedoch der Fahrer eine Rückwärtsbewegung des Hebels 1 aus irgendeiner Hebelstellung vornimmt, wird durch die Reibung zwischen der Büchse 7 und dem Stift 8 letzterer wieder nach links mitgenommen, bis die Scheibe 10 an dem Anschlag 11 anliegt. Unter dem Druck der Feder 22 folgt sofort das Ventil 21 dieser Bewegung nach links und gelangt wieder auf seinen Sitz. Der Stift 14 wird durch die Feder 25 in Berührung mit dem Knopf 12 gehalten.

In Abb. 2 bedeutet 30 eine Verbindungsleitung mit der Unterdruckquelle, 31 einen Ringraum, 32 ein Doppelventil mit zwei Sitzflächen 33 und 34. 36 ist ein Schieberstift, der an den Stellen 37, 38 und 39 Eindrehungen besitzt und gegen dessen rechtes scheibenförmiges Ende 40 eine Feder 41 drückt, die in dem Kolben 42 angeordnet ist, der in der Bohrung 43 verschiebbar ist. 44 ist eine Verbindungsöffnung mit der Außenluft, 45 ein Raum, in welchem die Feder 35 angeordnet ist, 46 ein Verbindungskanal. Auf dem Gehäuse 47 ist ein Schieber 48 angeordnet, der durch eine Achse 49 und ein Handrad 50 durch den Fahrer beim Wählen eingestellt wird und dadurch die Leitungen 51, 52, 57 und 58 entsprechend der jeweiligen Einstellung mit der Bohrung 46 oder mit dem Raum 54, in welchem der Schieber 48 angeordnet ist, verbindet. Letzterer Raum steht durch die Bohrung 55 mit der Außenluft in Verbindung. 60 ist ein Winkelkanal, der über eine Drosselstelle 61 mit dem Raum 62 in Verbindung steht. In letzterem ist eine Führung 63 für einen Kolben 64 vorgesehen, der unter dem Druck einer Feder 65 steht und mit einem Stift 66 verbunden ist, an dessen oberem Ende ein Riegel 67 sich befindet, welcher in Ho die Eindrehungen des Stiftes 36 eindringen kann. In der rechten und linken Endstellung des Stiftes 36 legt sich der· obere Teil des Riegels 67 gegen die Umfangsflächen der Absätze 37 und 39. 68 ist eine Bohrung, durch welche der Raum 69 oberhalb des Kolbens 64 mit der Außenluft in Verbindung steht:

Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Abb. 2 ist folgende: Diese Einrichtung steht durch die Leitung 18 mit der Einrichtung nach Abb. 1 in Verbindung. Wenn also der Fahrer beim Auslegen des Bedienungshebels 1

über die Reibvorrichtung das Öffnen des Ventils 2i bewirkt, gelangt durch die Leitung 18 Unterdruck vor den Kolben 42. Dadurch wird dieser in die in Abb. 2 gezeigte linke Endstellung verschoben. Der Stift 36 wird dabei so weit mitgenommen, bis der durch die Feder 65 nach oben gedrückte Riegel 67 in die durch den Teil 38 gebildete Eindrehung gelangt und an die linke Stirnfläche des Teils 39 des, Schiebers 36 sich anlegt. Durch diese Bewegung ist das Doppelventil 32 entgegen dem Druck der Feder 35 ebenfalls aus seiner rechten Endstellung in die in der Abbildung gezeigte Stellung verschoben worden. Dadurch wird der dem Raum 31 durch die Leitung 30 zugeleitete Unterdruck durch die Öffnungen vor und hinter dem Ventil in den Raum 45 und weiter durch den Kanal 46 zu dem Verteilerschieber 48 geleitet, von dem er je nach dem gewählten Gang durch die Leitungen 51, 52, 57 oder 58 zu den Schaltzylindern der Schaltvorrichtung des Wechselgetriebes gelangt. Durch den Winkelkanal 60 gelangt der Unterdruck über die Drosselstelle 61 nach dem Raum 62.

Wegen der Drosselung und der Größe dieses Raumes erreicht er dort jedoch erst nach einer bestimmten Zeit eine solche Höhe, daß der Unterdruck auf den Kolben 64 ausreicht, die Kraft der Feder 65 zu überwinden, wo-

3" durch der Riegel 67 aus dem Eingriff an der Eindrehung 38 des Stiftes 36 gezogen wird. Der Stift 36 geht nun in seine linke Endstellung, in welcher das Ventil 32 mit seiner linken Sitzfläche 33 am Gehäuse aufsitzt und dadurch die Weiterleitung des Unterdrucks nach dem Kanal 46 verhindert. Durch Undichtheiten an dem Kolben 64 verschwindet der Unterdruck nach dem Schluß des Doppelventils 32 in kurzer Zeit.

Wenn der Fahrer den Hebel 1 zurückbewegt, schließt sich, wie oben beschrieben, sofort das Ventil 21 in Abb. 1, während der Stift 14 durch die Bohrung 16 die Verbindung der Leitung 18 mit der Außenluft freigibt.

Es verschwindet also der bis dahin vor dem Kolben 42 vorhandene Unterdruck, so daß dieser Kolben unter dem Druck der Federn 41 und 35 nach rechts geht. Wegen der Verbindung des Kolbens 42 mit dem Stift 36 ist jedoch eine Bewegung nach rechts nur so weit möglich, bis der Riegel 67 unter dem Druck der Feder 65 an der rechten Stirnfläche des Absatzes 37 anliegt. In dieser Stellung ist das Doppelventil 32 noch geöffnet. Es kann also wiederum Unterdruck durch die Zuleitung 30, den Raum 31 an dem Ventil 32 vorbei durch den Raum 45 in den Kanal 46 gelangen. Auch jetzt wird also wieder durch den Verteilerschieber 48 je nach seiner Einstellung Unterdruck zu den Schaltzylindern des Wechselgetriebes geleitet.

Durch den Winkelkanal 60 wird gleichzeitig wiederum dem Raum 62 Unterdruck zugeleitet, der dort entsprechend der Drosselung 61 erst nach einer gewissen Zeit einen hochsten Wert erreicht, den Druck der Feder 65 überwindet, den Kolben 64 nach unten und 'damit den Riegel 67 außer Eingriff zieht. Dadurch kann der Stift 36 zusammen mit dein Kolben 42 unter dem Druck der Feder 35 vollends in die rechte Endstellung gelangen, und das Ventil 32 schließt mit seiner rechten Sitzfläche 34 die Zufuhr von Unterdruck aus dem Raum 31 ab.

Die Abb. 3 zeigt eine praktische, nicht zum Gegenstand der Erfindung gehörende Ausführung der in Abb. 1 schematisch dargestellten Reibvorrichtung. Der Stift 8 mit den Anschlagstücken 9 und 10, die wechselweise an dem Anschlag 11 anliegen, ist verschiebbar in dem Gehäuse 75, welches durch eine Gewindekappe 80 abgeschlossen ist. 76 und 81 sind Kegelflächen, gegen die sich die geschlitzten, kegelförmigen Muffen γγ und 82 unter dem Druck der Feder 83 anpressen und eine gleichbleibende Reibwirkung auf dem Stift 8 hervorrufen. Durch den Bolzen 78 ist das Gehäuse 75 an dem Bedienungshebel 1 angelenkt.

86 ist eine Welle, die das Auslöseventil bewegt und auf welcher der Hebel 87 angeordnet ist, der eine Stellschraube 88 trägt, an deren Kopf 89 sich das rechte Ende des Stiftes 8 anlegt.

In Abb. 4 sind die Teile, welche auch schon in den vorangegangenen Abbildungen gezeigt wurden, mit den gleichen Zahlen bezeichnet. Durch den Kupplungshebel 1 wird über die Reibvorrichtung 75 vermittelst des Stiftes 8 auf den auf der Achse 86 angeordneten Hebel

87 eingewirkt, wenn der Stift 8 in der oben beschriebenen Weise so weit mitgenommen wird, bis er mit der einen oder anderen Scheibe an dem Anschlag 11 anliegt. Auf der Achse 86 ist ein Hebel 101 befestigt, an welchem die Zugfeder 102 angreift und dadurch den Kopf 89 der Schraube 88 in Berührung mit dem Ende des Stiftes 8 hält. In dem Hebel 101' ist eine Schraube 103 angeordnet, welche in gleicher Weise, wie in Abb. 1 angegeben, auf den Stift 14 und das Ventil 21 einwirken kann. Auf der Achse 86 ist außerdem ein Hebel 104 befestigt, der über die Stange 105 mit einem mit dem Gashebel 106 verbundenen Hebel 107 in Verbindung steht. 108 ist der Anschlag für die Ruhestellung des Gashebels. 110 ist der Motor, 111 das Wechselgetriebe des Kraftfahrzeugs. Vpn dem Ansaugrohr 112 des Motors führt eine Leitung 113 zu einem Behälter 114, der über eine Leitung 115 mit den Leitungen 17 und 30 in Verbindung steht. 116 und 117 sind zwei rein schematisch angedeutete Schaltzylinder für dieÜbersetzungs-

stufen des Wechselgetriebes, welche durch die Leitungen 51 und 52 mit dem Gehäuse 47 des Schaltkastens bzw. dem Verteilerschieber 48 verbunden sind, wie in Abb. 2 in größerem -Maßstab angegeben. Die Leitung 30 führt innerhalb des Schaltkastens zu einem Schieber 118, der rein schematisch angedeutet ist und dem Doppelventil 32 der Abb. 2 entspricht. Dieses wird durch den Kolben 42 bevvegt, dem durch die Leitung 18 Druckmittel von dem Ventil 21 her zugeführt wird.

121 ist der Zylinder der Hilfskraftvorrichtung zur Betätigung der Kupplung, welcher über die Leitung 122 mit dem Schaltkasten in Verbindung steht. Die Leitung 122 kann ebenfalls mit dem Verteilerschieber 48 verbunden sein. Sie kann jedoch auch in anderer Weise, z. B. unmittelbar durch den Schieber 118, gesteuert werden.

Wie aus der Abbildung hervorgeht, unterscheidet sich diese Einrichtung in der Wirkungsweise nicht wesentlich von den im Vorhergehenden beschriebenen. Ein Unterschied liegt darin, daß die Welle 86 über das Ge- «5 stange 104, 105, 107 mit dem Gashebel 106 in Verbindung steht. Wenn der Fahrer in diesem -. Fall den Kupplungshebel 1 aus der Ruhestellung auszulegen beginnt, kann die oben beschriebene Wirkungsweise, nämlich das Öffnen des Ventils 21, nur dann erfolgen, wenn er vorher den Gasfußhebel ebenfalls in die in der Abbildung gezeigte Leerlaufstellung zurückgelegt hat, da sonst der Kopf 89 der Schraube 88 nicht an dam Ende des Stiftes 8 anliegt. Der Gashebel 106 wird nach dem Loslassen durch den Fahrer bei der Bewegung des Kupplungsfußhebels 1 aus der Ruhestellung heraus unter der Einwirkung der Zugfeder 102 aus seiner Leerlaufstellung in die Ruhestellung, Anlage an dem Anschlag ro8, geführt, wobei gleichzeitig durch die an dem Hebel 101 angeordnete Schraube 103 der Stift 14 bewegt und das Ventil 21 geöffnet wird. Die beschriebene Verbindung mit dem Gashebel hat den Zweck, zu verhindern, daß durch den Kupplungshebel ein Schaltvorgang eingeleitet wird, wenn der Gashebel sich nicht in der Leerlaufstellung befindet.

Bei Steuereinrichtungen für die Schaltvorrichtungen von Wechselgetrieben, welche nur mit dem Gashebel in Verbindung stehen, ist es im allgemeinen notwendig, die Einrichtung so zu treffen, daß bei jedesmaligem Zurücknehmen des Gasfußhebels in die Ruhestellung Leerlauf eingestellt, das heißt die Motorkupplung ausgerückt wird. Dies ist in vielen Fällen nicht erwünscht. Bei der vorliegenden Einrichtung ist es nicht notwendig, die Steuerungseinrichtung so auszubilden, daß stets in der Ruhestellung des Gasfußhebels Leerlauf eingestellt ist. Trotzdem bietet eine Einrichtung, wie im Vorstehenden beschrieben, den Vorteil, daß der Fahrer gezwungen wird, den Gasfußhebel beim Einleiten der Schaltung ganz zurückzunehmen. Dadurch sind nicht nur unnötig hohe Drehzahlen des Antriebsmotors vermieden, sondern diese Anordnung bietet auch bei der Verwendung von Unterdruck als Betriebsmittel den Vorteil, daß infolge des Zurücknehmens des Gasfußhebeis in die Leerlauf stellung stets ein hoher Unterdruck zur Verfügung steht.

Die Steuervorrichtung nach der Erfindung ist nicht auf die in den gezeigten Ausführungsbeispielen angegebenen Einzelheiten in der Anordnung und den Bauteilen beschränkt. Sie kann insbesondere in grundsätzlich gleicher Weise auch für Betätigung durch elektrischen Strom statt durch ein Druckmittel ausgeführt werden. Außerdem kann z. B. das Doppelventil 32 bzw. der Schieber 118 auch so ausgeführt werden, daß die daran anschließenden Leitungen in den Endstellungen dieser Steuerglieder in bekannter Weise entlüftet sind. Es 'kann auch in anderer Weise, als bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 2 gezeigt ist, erreicht werden, daß sowohl beim Vor- als auch beim Zurückgehen ein Schaltvorgang eingeleitet wird. Insbesondere ist die Verriegelung des Schaltsteuergliedes 32 in go Zwischenstellungen rein schematisch angegeben.

Die Zuführung des Betriebsmittels für die Hilfsvorrichtung der Kupplung kann entweder durch das Auslösesteuerglied unmittelbar beeinflußt oder in anderer bekannter Weise gleichzeitig mit dem Auslösen des Schaltvorgangs gesteuert werden, z.B. von der Wählvorrichtung oder von dem Gashebel aus.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Steuervorrichtung für eine Hilfskraftvorrichtung, insbesondere zum Schalten des Zahnräderwechselgetriebes von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerglied (Auslöisesteuerglied2i) für das die Hilf startvorrichtung beeinflussende Betriebsmittel durch eine mit einem Bedienungshebel (1), z. B. dem Kupplungsfußhebel, über eine in beiden Bewegungsrichtungen mitnehmende Reibvorrichtung (7, 8) verbundene Übertragungsvorrichtung (5, 7,· 8, 14) jeweils in demeinen Bewegungssinn des Bedienungshebels (1) geöffnet und im anderen Bewegungssinn geschlossen wird und daß die Übertragungsvorrichtung (5, 7, 8, 14) vom Bedienungshebel (1) auf das Auslösesteuerglied (21) mit einer Wegbegrenzungsvorrichtung (9, 10, 11) zusammen-120 arbeitet, die das Verstellen der hinter der Reibvorrichtung (7, 8) liegenden Teile

   durch den Bedienungshebel lediglich auf den Verstellweg des Auslösesteuergliedes (21) beschränkt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Auslösesteuerglied (21) gesteuerte Hilfskraft nicht unmittelbar auf die Schaltvorrichtung (48, 49) einwirkt, sondern ein Ventil (32) steuert, welches der Schaltvorrichtung (48, 49) die Hilfskraft zuführt und das in seinen beiden Endstellungen die Hilfskraftzufuhr unterbricht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen