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Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge Es ist bekannt, die Zahnräderwechselgetriebe
von Kraftfahrzeugen so auszubilden, daß die beiden höchsten Schaltstufen selbsttätig
eingerückt werden. Um dieses zu erreichen, ist zwischen den zwei dauernd in Eingriff
stehenden Zahnradpaaren dieser Gänge eine Wechselkupplung vorgesehen, deren Schaltmuffe
durch einen von der getriebenen Welle in Umlauf versetzten Fliehkraftregler bzw.
eine Gegenfeder selbsttätig in der einen oder anderen Richtung verschoben wird.
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Es hat sich nun herausgestellt, daß solche unmittelbar über eine Schaltschwinge
an der Schaltmuffe angreifenden Fliehkraftregler große Fliehgewichte und damit große
Ab-" messungen erfordern. Außerdem haben sie den Nachteil, daß das Umschalten der
Gänge auch dann erfolgt, wenn dieses dem Fahrer, z. B. bei Stadtfahrten mit vielen
Straßenkreuzungen, gar nicht erwünscht ist.
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Man hat daher die Getriebe so ausgebildet, daß der Fliehkraftregler
nicht unmittelbar, sondern über eine Hilfskrafteinrichtung auf das Schaltgestänge
einwirkt. Außerdem kann die Stellkraft des Fliehkraftreglers von der Stellung des
Gashebels abhängig gemacht werden, so daß das Umschalten vom Gashebel aus beeinflußt
werden kann.
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Um nun ein Getriebe, dessen Gänge durch einen Elektromagneten in Abhängigkeit
von einem Fliehkraftregler, der von der getriebenen Welle angetrieben und dessen
Stellkraft durch die Stellung des Gashebels veränderbar ist, weiter zu verbessern
und besonders ein ruckfreies Einrücken der Gänge zu erreichen, weist erfindungsgemäß
der Elektromagnet an seinem die Wechselkupplung des Getriebes
steuernden
Teil, z. B. Kern, einen Fühlstift auf, der beirr Schalten eine an sich bekannte
Unterbrechung der Motorzündung bewirkt. Der Fühlstift drückt dabei beim Eingreifen
der Schaltmuffe in die Klauen des Schnell-. Banges eine mit der Zündleitung in Verbindung
stehende Feder gegen einen Kontakt und schließt damit den Stromkreis der Zündleitung.
Am Gestänge ist außerdem in an sich bekannter Weise eine Vorrichtung vorgesehen,
durch die beim Führen des Gaspedals über die Vollgasstellung hinaus der Stromkreis
des Elektromagneten unterbrochen wird, so daß das Umschalten durch die Gegenfeder
unabhängig vom Regler erfolgen kann. Das Gaspedal steht dabei in ebenfalls an sich
bekannter Weise über ein Schlaufengestänge mit Feder mit der Drosselklappe in Verbindung,
so daß das Gaspedal über die Vollgasstellung führbar ist, ohne daß die Drosselklappe
an dieser weiteren Bewegung des Gaspedals teilnimmt, Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbei-spiel
des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt: Fig. i einen teilweisen
Schnitt durch das Zusatzgetriebe hei eingeschaltetem direktem Gang, der in diesem
Fall Normalgang ist, und nicht ausgeschwenktem Fliehkraftregler, Fig. 2 die Stellung
des Eisenkerns mit dem Fühlfinger bei unterbrochenem Zündstrom, Fig. 3 eine Ansicht
der Stellung der Klauenmuffe bei indirektem Gang (Schnellgangstellung), Fig. 4.
eine Ansicht des Getriebes bei direktem Gang und ausgeschwenktem Fliehkraftregler.
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Auf der aus dem nicht dargestellten Hauptgetriebe kommenden Welle
i sitzt das Zahnrad -2 fest, das mit den Zahnrädern 3 und q. der Vorgelegewelle
5 und dem Zahnrad 6, das lose auf der getriebenen Welle 7 angebracht ist, dauernd
in Eingriff steht. Die getriebene Welle 7 ist im Getriebegehäuse 8 und in der treibenden
Welle i gelagert und in ihrem vorderen Teil mit Keilprofilen versehen, auf denen
die Schaltmuffe 9 unverdrehbar gleiten kann, die in bekannter Weise Klauen mit Abweisflächen
auf beiden Seiten trägt, die so angeordnet sind, daß vor dem Schalten in das Antriebszahnrad
2 ein Abweisen der Klauen so lange stattfindet, solange dessen Drehzahl kleiner
ist als diejenige der getriebenen Welle 7. Die Schaltklauen der anderen Muffenseite
erhalten die Klauen mit ihren Abweisflächen so angebracht, daß eine Abweisung stattfindet,
solange die Drehzahl der getriebenen Welle 7 kleiner ist als die des Zahnrades 6.
Die Zähnezahlen der Räder 2, 3, d. und 6 sind so gewählt, daß in Richtung des Kraftverlaufes
vom Zahnrad 2 nach 6 eine Übersetzung ins Schnelle stattfindet. Für die Übersetzung
ins Langsamere muß die Abweisflächenrichtung umgekehrt vorgesehen sein. Die Schaltmuffe
9 wird durch eine Schaltschwinge io bewegt, die mit Spiel in die Nut der Schaltmuffe
9 eingreift und durch eine am Getriebegehäuse 8 angebrachte Feder i i in die Eingriffslage
mit dem Zahnrad 2 (direkter Gang) gezogen wird.
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Diese Schaltzwinge io steht über ein Schlaufengestänge 12 mit Feder
13 mit dem Eisenkern 14 des Elektromagneten i_3 in Verbindung. Am Eisenkern 14.
ist ein Fühlstift j 16 angebracht, der nach einer gewissen Bewegung des Eisenkerns
14. aus der gezeichneten Endlage auf die Kontaktfeder 17 drückt und bei deren Bewegung
über die Kontakte 18, i9 den Stromkreis für den Verteiler 2o und Zündspule 21 aus-
bzw. einschalten kann.
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Der von der getriebenen Welle 7 über ein Schraubenräderpaar angetriebene
Fliehkraftregler 22 überträgt seine Bewegung über einen Hebel 23 auf die Kontaktfeder
24., die mit dem Kontakt 25 in Verbindung gebracht werden kann. Die Feder 26 steht
mit der Kontaktfeder 24. in elektrischer Verbindung und schließt ständig über den
Kontakt 27 die Batterie 28 an den Stromkreis des Elektromagneten. Die Spannung der
Regelfeder 29 des Flielikraftreglers a2 wird bei Bewegung des Gaspedals 3o durch
einen Nocken 31 so beeinflußt, daß ihre Spannung verstärkt wird, je mehr man Gas
gibt. Die Übertragung des Gaspedals 3o erfolgt über das Gestänge 32, in deren Schlaufe
der Drosselklappenhebel 33 federnd eingehängt ist. Beim Treten über die Vollgasstellung
hinaus wird die zugehörige Feder 3.4 gespannt und gleichzeitig durch den Haken 35
der_ Stromzufluß über den Kontakt 26, 27 unterbochen.
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Die Stellung der Schaltmuffe 9 ist normalerweise so wie in Fig. i
angegeben, d. h. der direkte Gang ist eingeschaltet. Erreicht das Fahrzeug eine
bestimmte Geschwindigkeit, die von der Gaspedalstellung abhängt, so schlägt der
Fliehkraftregler 22 aus und schließt den Batteriestrom beim Kontakt 25, so daß die
Spule 15 des Elektromagneten unter Strom gesetzt wird und ihren Eisenkern 14. in
sich hineinzuziehen versucht. Dies gelingt zunächst so weit, bis sich die Schaltschwinge
io wegen ihres in der Nut der Schaltmuffe 9 vorhandenen Spieles auf deren entgegengesetzte
Seite anlegt. Hierauf wird die Feder 13 so lange gespannt, bis ihre Windungen nahezu
aufeinanderliegen. Mit dieser Vorspannung hebt die Feder 13 bereits die Spannung
der Feder i i auf und versucht sogar schon die Schwinge io entgegen der Feder i
i i nach links zu drücken. In diesem Augenblick wird durch den Fühlstift 16 der
Kontakt
i 9 geöffnet und damit die Zündung des Motors unterbrochen.
Siehe Stellung in Fig. 2.
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Konnte bis jetzt eine weitere Verschiebung der Schaltmuffe 9 nicht
erfolgen, da noch das Antriebsdrehmoment auf den Flanken der Klauen lastete, so
wird dieses durch die Zündunterbrechung plötzlich aufgehoben, der Elektromagnet
und die Feder 13 ziehen die Schaltmuffe 9 mit ihren Klauen aus den Gegenklauen des
Antriebszahnrades :2 und legen die Gegenklauen gegen die Abweisflächen der Klauen
des Zahnrades 6. Sobald das Zahnrad 6 die gleiche Drehzahl wie die Welle 7 aufweist,
können die Klauen ohne Ruck ineinandergeschoben werden, worauf die Zündung durch
die damit erfolgte Weiterbewegung des Eisenkerns 14 und des Fühlstiftes 16 durch
die Kontaktfedern 17 und den Kontakt 18 wieder eingeschaltet wird und damit, wie
in Fig. 3 dargestellt, die Schnellgangstellung hergestellt. ist. Dieses Einschalten
des Schnellganges erfolgt je nach der Stellung des Gaspedals 30 infolge Beeinflussung
der Feder 29 durch den Nocken 31 bei verschiedenen Fahrzeuggeschwindigkeiten, und
zwar derart, da,ß der Schnellgang bei wenig Gasgeben bereits früher eingeschaltet
wird, da die Feder 29 in diesem Fall nur schwach gespannt ist, bei Vollgasstellung
jedoch später, da in diesem Fall die Feder 29 stark gespannt ist. Der Fahrer ist
also in der Lage, durch seine Fahrweise die selbsttätige Einschaltung des Schnellganges
zu beeinflussen, und zwar wird er, je mehr er die größtmöglichste Beschleunigung
des Wagens ausnützt, d, h. mit Vollgas fährt, entsprechend später in den Schnellgang
gelangen und umgekehrt.
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Tritt der Fahrer das Gaspedal über die Vollgasstellung hinaus, so
wird durch den Haken 35 der Strom für den Elektromagneten beim Kontakt 27 unterbrochen.
Wegen des Spieles der Schaltschwinge io in der Nut der Klauenmuffe 9 legt sich diese
wieder an deren linke Anlegefläche, gezogen durch die Feder i i. Durch die dabei
entstehende Bewegung wird die Zündung beim Kontakt 18 wieder unterbrochen. Durch
den plötzlichen Wegfall des Motarantriebsdrehmomentes und die damit entfallende
Belastung der Flanken der Klauen kann die Feder n die Klauen der Kupplungsmuffe
9 aus den Klauen des, Zahnrades 6 herausziehen und die gegenüberliegenden Klauen
gegen die Abweisflächen der Klauen des Zahnrades 2 anlegen. Da infolge der Entspannung
der Feder 13 die Zündung am Kontakt i9 wieder eingeschaltet wird, geht sofort die
Drehzahl des Motors und damit die des Zahnrades 2 in die Höhe, und zwar so lange,
bis sie gleich derjenigen der getriebenen Welle 7 ist. In diesem Augenblick können
die Klauen der Schaltmuffe 9 stoßfrei in diejenigen des Zahnrades 2 eingeführt werden,
und der direkte Gang ist, wie in Fig. q. gezeigt, wieder eingeschaltet.
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Beim Loslassen des Gaspedals über die Vollgasstellung hinaus wird
der Stromkreis des Elektromagneten beim Kontakt 27 wieder geschlossen und der Schnellgang
wieder in ,der oben beschriebenen Weise eingeschaltet, wenn die Geschwindigkeit
des Fahrzeuges noch so hoch ist, daß der Fliehkraftregler 22 noch in der in Fig.
3 gezeichneten Schnellgangstellung steht.
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Sinkt die Geschwindigkeit unter ein bestimmtes, ebenfalls von der
Gaspedalstellung unabhängiges Maß, so geht der Fliehkraftregler wieder in seine
Ausgangsstellung zurück und schaltet damit auf die gleiche -Weise wieder den Normalgang
ein.
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An Stelle der im Ausführungsbeispiel angenommenen elektrischen Hilfskrafteinrichtung
kann auch eine hydraulische oder pneumatische an sich bekannter Art treten.