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Schaltgetriebe, insbesondere Wendegetriebe, für Kraftfahrzeuge, insbesondere
Eisenbahnfahrzeuge Gegenstand des Hauptpatents ist ein Schaltgetriebe, insbesondere
ein Wendegetriebe, für Kraftfahrzeuge, insbesondere Eisenbahnfahrzeuge, bei dem
das Schaltglied bei fahrendem Fahrzeug selbsttätig verriegelt und bei stehendem
Fahrzeug entriegelt wird. Bei dem in der Patentschrift behandelten Ausführungsbeispiel
ist zu diesem Zweck ein Sperrglied mit einem die Schmierölleitungen des Getriebes
abschließenden Kalben verbunden, der beim Anfahren des Fahrzeugs durch das Druckschmieröl
beaufschlagt und in Bewegung gesetzt wird m1 d sich dann so, -lange bewegt, bis
er die Öffnung der Schmierölleitungen, die er bis -dahin abdeckte, freigibt und
gleichzeitig das Schaltglied sperrt. Beim Halten des Fahrzeugs, sinkt der Druck
unter dem Kolben und dieser bewegt sich, durch eine Feder getrieben, in seine Anfangsstellung
zurück. Dabei .entweicht das unter dem Kolben befindliche Öl durch leine kleine
Ausgleichsöffnung in den Getrieberaum.
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Diese Vorrichtung arbeitet einwandfrei, so" " lange die Zähigkeit
. des Öls unverändert bleibt. Brei veränderlicher Temperatur, also bei veränderlicher
Zähigkeit, ist die Wirkung aber ungleichmäßig, indem dünnflüssiges öl beim Anfahren
zu schnell durch die Ausgleichsöffnung entweicht und der Druckanstieg irifolg edessen
zu langsam vor sich geht, so daß die Sperrung des Schaltgliedes erst bei größerer
Wagengeschwindigkeit erfolgt,
während bei dickflüssigem Öl die Rück-Bewegung
des Kolbens zu langsam ist, weil das Öl zu langsam durch die Ausgleichsöffnung entweicht,
so daß längere Zeit gewartet werden muß, bis die Umschaltung des Getriebes möglich
wird.
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Die Erfindung bezweckt, diesen Übelstand zu beseitigen. Erfindungsgemäß
sind die zu den Schmierstellen dies Getriebes führenden Ölleitungen während der
Verriegelungsbewegung des Kolbens geschlossen und während seiner Entriegelungsbewegung
geöffnet. Dadurch wird, unabhängig vom Zustand des Schmieröls, während der Verriegelungsbewegung
des Kolbens :ein rascher Druckanstieg und während der Entriegelung eine schnelle
Bewegung des Kolbens gewährleistet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. i und 2 zeigen die Vorrichtung im Längsschnitt. Fig. 3 ist ein Teillängsschnitt
des Kolbens und der Zylinderwand.
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Der Verriegelungsbolzen i sperrt dien Schalthebel 2 während der Bewegung
des Wagens. Fig. i zeigt die Entriegelungsstellung, Fig. 2 die Verriegelungsstellung,
in der der Bolzen in eine Bohrung des Schalthebels hineinragt, wodurch dieser Schalthebel
gesperrt wird. Mit dem Sperrbolzen i ist der Kolben 3 fest verbunden, der im Zylinder
q. arbeitet. Im Zylinderdeckel 7 ist eine Schmierölzuleiftung 5 angeordnet, die
das Schmieröl in :den Arbeitsraum 8 des Zylinders q. leitet. Am Umfang des Zylinders
sind drei Bohrungen 6 vorgesehen, durch. die das Öl, wenn der Kolben weit genug
nach links verschoben ist, zu den Schmierölleitungen 9 gelangen. kann. Im Zylinder
4. befindet sich eine Feder i i, die bestrebt ist, den Kolben 3 in seine äußerste
rechte Lage zu verschieben. Der Kolben 3 hat an seiner rechten Seite zwei zentrale
zylindrische Einsenkungen i2 und 13 und besitzt Arier radiale Bohrungen Iq.. Drei
dieser Bohrungen führen zu den Bohrungen 6 in der Zylinderwand und haben an den
Enden Erweiterungen 15. Die vierte Bohrung Iq. führt zu einer Einsenkung i o in
der Zylinderwund, die so angeordnet ist, daß bei einer geringen Verschiebung des
Kolbens 3 nach links eine Verbindung zwischen dieser Bohrung und dem Zylinderraum
8 aufrechterhalten wird. In der Einsenkung 13 ist ein Ventil 16 geführt,
das sich auf den Boden der Einsenkung 12 öldicht auflegt und durch die Feder
17 in die Öffnungsstellung gedrückt wird. Der Zylinderdeckel? hat einen zylindrischen
Vorsprung 18, der zentral angeordnet ist und in die Einsenkung 12 wie ein Kolben
in einen Zylinder eingreift. Zwischen dem Innenraum der Einsenkung 12 und dem Ringraum
8 ist eine kleine Bohrung 19
vorgesehen, die diese Räume verbindet. Der Kolben
ist außerdem mit einer Bohrung 2o -ersehen, die über Bohrungen 2 i und 22 den Druckraum
8 mit den Ölleitungen 9 verbindet Fig. 3).
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Die Wirkungsweise .der Vorrichtung ist folgende: In der Stellung nach
Fig. i befindet sich die Vorrichtung bei stillstehendem Wagen. Der Kolben 3 wird
dabei durch die Feder i i in seiner äußersten rechten Lage gehalten, wobei er sich
auf dem Decke1 7 mittels des Ventils 16 abstützt, das dadurch auf seinen Sitz gepreßt
wird. Setzt sich der Wagen in Bewegung und tritt infolgedessen die Schmierölpumpe
in Tätigkeit, so strömt Schmieröl durch die Zuleitung 5 in den Raum 12 zwischen
Kolben 3 und Deckel 7. Eine geringe Menge Öl entweicht dabei durch die Öffnungen
i9, 20, 21 und 22 in die Schmierölleitungen 9, wobei aber ras Öl so stark gedrosselt
wird, daß der Öldruck schnell mit steigender Drehzahl der Pumpe steigt und bald
die Höhe erreicht, die zur Überwindung der Kraft der Feder i i notwendig ist. Der
Kolben fängt an, sich nach links zu bewegen, während das Ventil 16 in seiner Schließstellung
bleibt, da es in dieser Lage durch den Öldruck :entgegen der Wirkung der Feder
17 gehalten wird. Die Bewegung des Kolbens dauert so lange, bis die Verbindung
des Raums 8 mit den Ölleitungen 9 über die Bohrungen 6 freigegeben ist (Fig. 2).
Das Drucköl strömt dann in diese Leitungen, und der Öldruck fällt so weit, daß er
der Kraft der Feder i i die Waage hält. Gleichzeitig wird auch der Zutritt des Öls
aus dem Raum 8 in die Einsenkung io freigegeben, wodurch das Drucköl Zutritt zum
Raum 13 erhält. Das Ventil 16 wird nun von beiden Seiten beaufschlagt und daher
nicht mehr durch den Öldruck an seinen Sitz angepreßt, sondern durch die Feder
17 nach rechts bewegt, bis es an dem Vorsprung 18 anschlägt (Fig.2).
Durch das Öffnen des Ventils 16
wird die Möglichkeit eines raschen Zurückgehens
des Kolbens beim Anhalten des Wagens vorbereitet. Solange die Geschwindigkeit des
Wagens beibehalten wird, hat dieses Öffnen des Ventils 16 keine Wirkung;
sobald aber die Geschwindigkeit des Wagens so weit abg:enommen hat, daß der Öldruck
kleiner wird als die Kraft der Feder i i, fängt der Kolben 3 an, sich nach rechts
zu be-
wegen. Da das Öl jetzt durch das geöffnete Ventil 16 und die
Bohrungen 6 freien Durchgang zu den Schmierölleitungen 9 hat, kann sich die Bewegung
des Kolbens nach rechts. also die Entrieg elung des Hebels 2, schnell vollziehen.
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Um :das Zurückgehen dies Kolbens auf dem letzten Teil des Kolbenweges
noch
weiter zu beschleunigen, isst am Zylinderdeckel ein Vorsprung
18 vorgesehen, der mit dem Kragen 23 des Kolbens zusammenwirkt. Sobald der Kragen
sich über diesen Vorsprung schiebt, vermindert sich die wirksame Fläche des Kolbens
auf die Fläche der Einsenkung 12; der Überschuß der Kraft der Feder i i über den
Druck des Öls wird dadurch plötzlich größer, und der Kolben legt schnell den. Rest
seines Weges zurück. Diese Beschleunigung der Bewegung des Kolbens erklärt sich
daraus, daß, obwohl der Öldruck durch die ,erhöhte. Drosselung vergrößert wird,
die Fördermenge durch die Erhöhung des Druckes bei den geringen. Drehzahlen infolge
Undichtigkeiten der Pumpe so vermindert wird, daß der Gesamtdruck des Öls auf den;
Kolben verkleinert wird.
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Außer der Beschleunigung der Kölbenbewegung hat der Ansatz 18 noch
den Zweck, ein Spielen des Kolbens in seiner äußersten rechten Lage zu verhindern.
Ein solches Spielen. könnte dadurch entstehen, daß beim Aufsetzen des Ventils 16
der Druck des Öls infolge Verminderung dies Abflussces plötzlich steigt und das
Öl den Kolben wieder nach links zu bewegen sucht. Dadurch, daß der Ansatz 18 in:
die Einsenkung 12 tritt, wird aber die wirksame Kolbenfläche vermindert, bevor das
Ventil aufsitzt, und die Erhöhung des Druckes reicht jetzt nicht aus, um den Kolben
wieder nach links in Bewegung zu setzen.