-
Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich .auf ein Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit -Nocken zur
Gangschaltung und selbsttätiger Vorwählüng von Schaltstufengruppen mit je mindestens
zwei Schaltstufen oder Gängen, wobei der Fahrer wil'lkürlich,durch Einwirken auf
das den oder die Nocken betätigende Schaltglied des Getriebes die Einschaltung eines
der Gänge einer neu vorgewählten Schaltstufengruppe bewirkt.
-
Bei einem Wechselgetriebe, das mehrere Gänge aufweist, hängt die Benutzung
des jeweils günstigsten Ganges nicht nur von der Ges:ch@vixid'i:glzeit, sondern
auch noch von anderen Betriebsfaktoren., beispielsweise von dem Verhältnis zwischen
dem antreibenden Drehmoment und dem Widerstandsmoment ab. Es sind schon selbsttätige
Wechselgetriebe bekannt, bei denen der Übergang von einem Gang zum anderen unabhängig
von dem Willen des Fahrers vor sich geht wobei .die Schaltungen sehr häufig sein
können.' Diese Wechselgetriebe arbeiten. im allgemeinen in Abhängigkeit von der
Kombination mehrerer Betriebsfaktoren. Der Nachteil der bekannten vollautomatischen
Wechselgetriebe besteht einerseits darin, daß sie sehr kompliziert sind, und andererseits
,in,dervölligenAufhedbung des Willens des Fahrers, der völlig den Charakteristiken
der Wirkungsweise des selbsttätigen Wechselgetriebes ausgeliefert ist, selbst wenn
diese Charakteristiken nicht immer angenehm oder wirtschaftlich sind. Bei den. bekannten
Wechselgetrieben hat man beispielsweise dafür
gesorgt, daß die
Beschleunigung beim Anlassen oder das Auftourenkommen des Motors ein Maximum wird.
Bei anderen wiederum bemüht nian sich, die beste mittlere Geschwindigkeit mit der
größten Wirtschaftlichh2it durchzuführen. Aber alle diese bekanntenEinrichtungen
erlauben es nicht, unter allen Uniständen die günstigste Art, das Fahrzeug zu verwenden,
zu wählen.
-
Es sind ferner Wechselgetriebe mit Vorwählung bekannt, bei denen die
Vorwahl der Schaltstufen jedoch dem Fahrer überlassen ist. Hierdurch wird es wohl
möglich, die Gänge so zu wählen, d@aß die günstigsten Betriebsbedingungen innegehalten
werden können, jedoch wird durch diese Getriebe die Zahl der vom Fahrer vorzunehmenden
Tätigkeiten gegenüber den üblichen Wechselgetrieben ohne Vorwählung nicht verringert.
Man hat bei derartigen bekannten Wechselgetrieben auch schon eine gruppenweise Vorwählun&
von Schaltstufengruppen mit je mindestens zwei Schaltstufen oder Gängen verwendet,
jedoch war auch hier keine selbsttätige Vorwählung @-orhanden, sondern der Fahrer
führte die Vorwählung willkürlich von Hand durch.
-
Schließlich sind auch schon Wechselgetriebe mit einer V orwählung
bekannt, bei denen. die Gänge durch _N ockensteuerun,g und Betätigung eines Pedals
oAgl. in bestimmter Reihenfolge vom Rückwärtsgang über den ersten Gang bis zum höchsten,
z. B. den dritten Gang selbsttätig vorgewählt werden, während rückwärts nur eine
selbsttätige Vorwählung zwischen dein höchsten und dem nächsttieferen Gang erfolgen
kann. Bei der Gangschaltung vom zweiten auf den ersten und den Rückwärtsgang kann
eine Vorwählung nur durch Handeinstellung erfolgen. Diese Vorwähleinrichtung hat
auch den -Nachteil, daß beim Einschalten des häufig zu benutzenden ersten Ganges
das Betätigungspedal immer zweimal niedergetreten werden muß, da die Vorwäli-Jung
vom Rückwärtsgang ausgeht.
-
Um nun unabhängig von einer Vor- oder Rückwärtsschaltung aller Gänge
immer selbsttätig eine Vorwählung der jeweils in Frage kommenden Schaltstufe zu
erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei den eingangs erwähnten Wechselgetrieben
finit selbsttätigerVorwählung der Schaltstufen die selbsttätige Vorwähleinrichtung,
die teils aus von einem oder mehreren Geschwindigkeitsreglern, z. B. Fliehkraftreglern,
und teils aus von den Schaltstangen betätigten Gliedern besteht, den jeweils auszuwählenden
Nocken sofort, ohne den Beginn des nächsten Schaltvorganges abzuwarten, an das den
Schaltvorgang durchführende Schaltglied anschließt. Durch diese Ausbildung, insbesondere
durch die Verwendung eines oder mehrerer Geschwindigkeitsregler wird einerseits
ermöglicht, von jedem Gang selbsttätig den nächsthöheren oder -tieferen Gang vorzuwählen,
und es wird «-eiter erreicht, daß die Vorwählung selbst schon bei Ihischaltung eines
Ganges erfolgt, so daß die Gangschaltung der jeweils schon vorgewählten Schaltstufe
sehr schnell durchgeführt werden kann.
-
Wegen Tier Selbsttätigkeit der Vorwählung hat der Fahrer nur noch
in dein ihm jeweils geeignet erscheinenden Augenblick die eigentliche Schaltung
selbst durchzuführen. Dabei stehen dein Fahrer normalerweise für eine bestiininte
Geschwindigkeit des Fahrzeuges zwei t bersetzungsverhältnisse zur Auswahl, nämlich
das in dein betrachteten Augenblick eingrschaltete Cliersetzungsverliältnis und
das in -\bhärigigkeit von dein Wert der Augenblicksgeschwindigkeit selbsttätig vorgewählte
VIbersetzungsverhältnis.
-
Es empfiehlt sich, zur Durchführung des Schalt; n: des @Vecliselgetriebes
in an sich bekannter `"eise dasjenige Organ zu benutzen, finit dessen Hilfe die
Kupplung ein- und ausgeschaltet wird. Der Fahrer braucht dann zur Durchführung aller
mit einer Gangschaltung verbundenen Arbeitsoperationen (Kupplungss,21ialtung und
Getriebeschaltung) nur ein und dasselbe Organ, das beispielsweise die Form eines
Pedals hat, zu betätigen. Die Durchführung aller mit der Gangschaltung verbundenen
Operationen mittels eines einzigen Betätiun#sgIiedes ist insbesondere dann wichtig,
wenn das Wechselgetriebe drei oder mehr Schaltstufen aufweist.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung und Zeichnung, in der die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels
veranschaulicht ist.
-
Die Fit-. i bis 3 veranschaulichen eine Ausführungsforin eines Wechselgetriebes
gemäß der Erfindung, und zwar ist Fig. i ein Schnitt nach der Linie V-V der Fit-.
2; Fig. 2 ist ein teilweiser Grundriß und Fig.3 ein Horizontaler Schnitt durch das
Wechselgetriebe.
-
Fig. 4 veranschaulicht in Seitenansicht die für Glas Wechselgetriebe
nach den Fig. ? und 3 dienende Vorrichtung zur Durchführung der einzelnen Schaltvorgänge.
-
Ehe im einzelnen auf die Beschreibung der Zeichnung eingegangen wird,
seien noch einige grundsätzliche Vorbemerkungen gemacht.
-
Es ist nicht unbedingt notwendig, daß dis Vorwählung, die sich auf
eine Gruppe von zwei Übersetzungsverhältnissen erstreckt, tatä chlich bei allen
Geschwindigkeiten des Fahrzeuges stattfindet. Es kann vielmehr in manchen Fällen
zweckmäßig sein, daß diese gruppenweise Vorwählung erst oberhalb einer g:=-wissen
Geschwindigkeit beginnt so daß der Fahrer bei sehr geringen Geschwindigkeiten
in
der Lage ist, die am meisten untersetzte Geschwindigkeit beizubehalten.
-
Ferner kann es in. manchen Fällen, -#venn die Vorwählung mehrere Gruppen
von z-%vei Übersetzungsverhältnissen betrifft, vorkommen, lall der Fahrer ein bestimmtes
Übersetzungsverhältnis in einem Geschwindigkeitsbereich noch aufrechterhält, in
welchem dieses Verhältnis normalerweise nicht benutzt werden dürfte. In diesem Fall
muß also .dafür gesorgt werden, d.aß die Vorwä hlung nicht die Einschaltung des
zweiten Übersetzungsverhältnisses der Gruppe bewirkt, zu der das gerade benutzte
Übersetzungsverhältnis gehört, sondern daß die Vorwählung ein günstigeres Übersetzungsverhältnis
vorwählt, das zu derjenigen Grüppe gehört, die bei der .betrachteten Gangart normalerweise
in Benutzung sein müßte. Die Betätigung des die Schaltung durchführenden Organs
hat dann den Übergang zu dein genannten günstigsten Übersetzungsverhältnis zur Folge.
-
Wie schon erwähnt, dient vorzugsweise ein einziges Organ sowohl zur
Einschaltung des selbsttätig vorgewählten Ganges als auch zur Betätigung des Kupplungsmechanismus,
dessen Betätigung die Wirkung hat, daß das Wechselgetriebe während des Übergangs
von einem Gang zu dem vorgewählten Gang dem Antrieb des Motors entzogen wird. In
diesem Fall kann an sich der übliche Getriebeschalthebel in Fortfall kommen. Dennoch
ist es häufig zweckmäßig, den Getriebeschalthebel. als Sicherheitsschalthebel beizubehalten,
der dem Fahrer die Möglichkeit bietet, gegebenenfalls ein anderes Übersetzungsverhältnis
einzuschalten .als das, welches die selbsttätige Vorwählvorrichtung vorgewählt hat.
-
Bei der in Fig. i bis q. dargestellten Ausführungsform der Erfindung
bewirkt der Gbergang zu einer Schaltstufe gleichzeitig die Inbereitschaftstellung
der Schaltglieder, die ?n denjenigen Geschwindigkeitsstufen gehören, deren Einschaltung
bei dem nächsten Schaltvorgang in Frage kommen kann. Ferner wird das Schaltglied
derjenigen Geschwindigkeitsstufe, welche die günstigste ist, sofort selbsttätig
mit der den Schaltvorgang durchführenden Vorrichtung gekuppelt, während die anderen
Schaltglieder der Einwirkung der genannten Vorrichtung entzogen bleiben.
-
Ein weiteres Merkmal des Beispiels besteht darin, daß zwischen. der
Schaltvorrichtung und den zu den einzelnen Schaltstufen gehörenden Schaltgliedern
Verbindungsmittel eingeschaltet sind, die ein veränderliches Untersetzungsverhältnis.
ergeben. Hierbei sind diese Verbindungsmittel derart ausgestaltet, daß das größte
Untersetzungsverhältnis indemjenigen Wirkungsabschnitt der Schaltglieder Anwendung
findet, der dazu dient, die gerade in Eingriff befindliche Schaltstufe zu entriegeln
oder die Schaltglieder über die Totpunktstellung hinwegzubringen.
-
Bei der Ausführungsform nach den Fig. i bis _t ist angenommen, daß
es sich um ein \\'echselgetriebe mit drei Schaltstufen für den \"orwärtsgang und
einer Schaltstufe für den hückwärtsgang handelt. Zum Einschalten .der verschiedenen
Schaltstufen dienen zwei Gabeln F und T', die nach zwei entgegengesetz-J-en Richtungen
verstellbar sind. Die erste Gabel schaltet den Rückwärtsgang und die erste Schaltstufe
des Vorwärtsganges, während die zweite Gabel den zweiten und dritten Gang schaltet.
-
Zur Verstellung dieser Gabeln dienen vier Stangen Aa, Al,
A, und A3, die -gleitbar nebeneinander angeordnet sind. Die eine Gabel ist
an der Stange A" und die andere an der Stange A= befestigt. Die Bewegungen der Mange
A, sind mit der Stange Ar und die Bewegungen der Stange :?_ sind rn.it der Stange
:1,; gekuppelt.. Für diese Kupplung dienen Ritzel ioi und ioi', und zwar kämmt das
Ritzel ioi mit den Verzahnungen io2o und to-" der Stange A, und Ar, während das,
Ritzel toi' reit den Verzahnungen i02.= und io23 kämmt, die an den Stangen A= und
A3 angebracht sind.
-
Als Sicherheitsvorrichtung iist eine Kugel 15 i zwischen den
Stangen A, und A2 vorgesehen, die die eine der beiden Stangen. verriegelt, während-die
andere aus ihrer Totpunktstellung herausbewegt ist.
-
Wenn es sich darum handelt, eine bestimmte Schaltstufe in Eingriff
zu bringen, so genügt es, die zugehörigen Schaltstangen, also die Schaltstange A,
für den Rückwärtsgang .und die Stangen Ar, A2, A3 für die erste, zweite und dritte
Schaltstufe des Vorwärtsganges, in der gleichen Richtung zu verstellen. Zur Durchführung
der Schaltung ist ein einziges Steuerorgan, beispielsweise ein: Pedal P, vorgesehen,
welches gleichzeitig auch während des Schaltvorganges die Kupplung löst. Bei dem
Hub .des Pedals P wird dafür gesorgt, daß der Fuß des Fahrers keine Kraft auszuüben
und keine Bewegung zu machen braucht, die ihn ermüden könnten. Da die Kraft, die
notwendig ist, um die Schaltung des Wechselgetriebes durchzuführen, zu der Kraft
hinzukommt, die notwendig ist, um die Entkupplung zu bewirken, kann die Gesamtkraft,
welche der Fahrer aufbringen muß, einen Wert erreichen, -der prohibitiv wirken könnte.
Dies ist vor allem für Augenblick der Entriegelung der gerade in Eingriff befindlichen
Schaltstufe oder in dem Augenblick in dem das Getriebe aus der Totpunktstellung
herausgebracht wird, der Fall, cl. h. also in dem Augenblick, in welchem die unter
Federwirkung stehende Kugel o. dgl., die
in F.ig. 1 mit 2o2 bezeichnet
ist und welche provisorisch die jeweils wirksame Schaltstufe eingeschaltet hält,
aus der Ausnehtnung, mit der sie zusammenarbeitet, gelöst wird.
-
Uin die von dein Fahrer aufzubringende Kraftanstrengung zu verringern,
werden erfindungsgemäß zwischen dem Pedal P und den Schaltstangen A, bis A3 der
Gabeln F und F' Verbindungsmittel vorgesehen, die ein veränderliches Untersetzungsverhältnis
ergeben. Diese Verbindungsmittel sind derart ausgebildet daß die größte Untersetzung
in demjenigen Bewegungsabschnitt des Pedals P wirksam ist, bei dem der bis dahin
eingeschaltete Gang entriegelt wird.
-
Bei der dargestellten Ausführungsform treibt das Pedal P zweckinäßigerweise
über eine Vorrichtung zur Begrenzung des Antriebsmomentes, von der noch weiter unten
die Rede sein wird, eine Welle 103 an, auf der eine gewisse Zahl von Nocken
angeordnet ist. Das Profil dieser Nocken ist derart gewählt, daß man die gewünschte
Untersetzung erhält.
-
Die Nocken zerfallen in zwei Gruppen, von denen die eine aus den:
Nocken Co bis C und die andere aus den iXoeken Co' bis C3' besteht.
-
Den Nocken Co bis C3 entsprechen schwingbare Hebel BO, Bi, B2, B3,
die an den Schaltstangen A, bis A3 schwenkbar gelagert sind. Das Zusammenarbeiten
der Nocken Ca bis C mit den Hebeln B, bis B3 bewirkt, daß die Schaltstangen, die
nicht in der Totpunktstel-Jung sind, in diese- überführt werden., so daß auf diese
Weise die in Eingriff befindliche Schaltstufe gelöst wird. Ferner sind an den Schaltstangen
noch weitere Schwinghebel Bä , BI' B2'; B3 gelagert, die dazu bestimmt sind,
mit-denNocken Cö bisC3 zusammenzuarbeiten.' Letztere sind auf der Welle 103 axial
gleitbar und vorn ihr abkuppelbar und ,dienen dazu, einer der Schaltstangen eine
zusätzliche Be--,vegung zu erteilen, durch die die neue Schaltstufe zum Eingriff
gebracht wird.
-
Die Achsen der verschiedenen Hebel sind immer auf den Schaltstangen,
die mit der gleichen. Indexziffef bezeichnet sind, gelagert, d. h. also, die Achsen
der Hebel Ba und Bö sind .auf der Schaltstange Ao gelagert.
-
Die Hebel Bo, Bö usw. stehen unter der Wirkung von Federn 152, die
bestrebt sind, die Hebel in der in Fig. i dargestellten Tiefstellung zu halten bzw.
sie wieder in diese zurückzuführen.
-
Die Nocken Ca bis C3 sind auf der Welle 103
gegenüber den zugehörigen
Hebeln B, bis B3 aufgekeilt. Dabei bilden die Nocken Ca und C ein zusammengehöriges,
auf einer gemeinsamen Hülse angeordnetes Ganzes.
-
Die Nocken Cö und Ci einerseits und die \Tocken C' und C3 andererseits
sind auf zwei Hülsen angeordnet, die längs der @N'elle 1o3 gleitbar sind. Der axiale
Abstand zweier auf der gleichen Hülse angeordneter INTocken ist derart gewählt,
daß in dem Augenblick, in dein sich der eine dieser Nocken gegenüber (lein zugehörigen.
Hebel befindet, wenn er also eine Stellung einnimmt, die im nachstehenden als aktive
Stellung bezeichnet wird, der andere -Nocken eine Stellung hat, bei :der er gegenüber
dein zu ihm .gehörigen Hebel versetzt ist. Diese letztgenannte Stellung wird im
nachstehenden als neutrale Stellung bezeichnet.
-
Die Nocken Cö bis C3 sind derart verkeilt, daß sie erst dann wirksam
werden, nachdem die Stangen Ao bis A3 durch die Nocken Ca bis C in die Totpunktstellung
überführt sind.
-
Selbstverständlich können gewisse Nockenpaare, beispielsweise die
Nocken C2' und C3, durch einen einzigen Nocken ersetzt werden. In diesem Fall muß
dieser einzige \Tocken so weit axial verschoben werden können-, daß er entweder
vor dem Hebel B._,' oder vor .dem Hebel B3 zu liegen kommt.
-
Schließlich sind noch Mittel vorgesehen, um die Nocken Cö bis C3 zu
betätigen. Diese Mittel haben einerseits die Aufgabe, die genannten Nocken entgegen
der Wirkung von Federn r und r' axial zu verschieben, und dienen andererseits
dazu, die Nocken im Drehsinn mit der Welle 103 zu kuppeln. Zur axialen Verschiebung
der Nocken dienen beispielsweise Gabeln. 104 und l04', von denen die eine mit der
Hülse, welche die Nocken Co'
und Ci trägt, und die andere mit der Hülse, welche
die Nocken C2 und C3 trägt, zusammenarbeitet. Ferner ist im Innern der Welle eine
Art Waagebalken 105 (s. Fig. 3) vorgesehen, an dessen Enden Keile io6 und io6' angebracht
sind. Je nach der Stellung dieses Waagebalkens liegen-diese Keile entweder vollkommen
:im Innern der Welle 103, oder einer von ihnen greift in Rennern 107 bzw. 107' hinein,
die in jede der Hülsen, welche die genannten Nocken tragen, hineingearbeitet sind.
Der Waagebalken io5 wird durch einen Stößel, der mit einer Keilfläche ioä versehen
ist, betätigt, und zwar wirkt die Keilfläche auf das eine Ende -des Waageballkens
i o5 ein, während das.andereEnde-dieses Waagebalkens unterder Wirkung einer Gegenfeder
iog steht. Ferner sind feste Anschläge toi vorgesehen.-, welche die Hebel Bä bis
Bs bei ihrer Rücklaufbewegung anheben, so daß diese Hebel über die Welle 103 hinweggreifen
können.
-
Ferner ist dafür zu sorgen, daß die Nockenpaare C,',
C, 'und C,', C3 mindestens im ersten Teil der Gangschaltung, währenddem die
Schaltstangen in die Totpunktstellung zurückgeführt werden, keine axiale Verschiebung
erfahren können, wenn auch diese Nocken eine Stellung haben, bei der eine der Federn
r
oder r' komprimiert ist. Zu diesem Zweck sind die genannten Nockenpaare
mit Flanschen 2o3 versehen, die mit seitlichen Anschlägen 2o4 während der ganzen
Drehbewegung dieser- Nocken zusammenarbeiten. Die Anschläge geben nur dann die Flanschen
frei, wenn die zugehörigen Nocken in ihre ursprüngliche Winkellage zurückgekehrt
sind, d. h. also, -wenn der Fahrer nicht mehr auf das Pedal P einwirkt.
-
Ehe des näheren auf die selbsttätigen Vorwählermittel eingegangen
wird, die i@mAusführu.ngsbeispiel vorgesehen. sind, sei kurz die Wirkungsweise der
vorstehend beschriebenen Nockenschaltvorrichtung beschrieben.
-
Vor dem eigentlichen Schaltvorgang wird einer :der Nocken .der Nockengruppe
CO' bis C3 mittels der Vorwählermittel derart axial verschoben, daß @er vor
dem zugehörigen Hebel der GruppeBö bis B3 zu liegen kommt. Gleichzeitig wird der
betreffende Nocken mit der Welle 103 verkuppelt. Wenn jetzt die Welle
103 um ihre Achse gedreht wird, überführen zuerst die Nocken der Gruppe Ca
bis C3 durch Einwirkung ,auf die Hebel B, bis B3 diejenigen Schaltstangen, die sich
nicht in der Totpunktlage befinden, in diese. Bei der weiteren Bewegung der Welle
103 gleiten die Nocken Ca bis C3 an den. Hebeln B" bis B3 nach unten ab, während
-der vorgewählte Nocken der Gruppe C" `bis C3 auf den zugehörigen Hebel der Gruppe
B.' bis B3 einwirkt und die vorgewählte Schaltstufe einschaltet. Wenn dann der Fahrer
das Pedal P losläßt, kehrt die Welle 103 mit den auf ihr befindlichen Nocken in
ihre Ausgangslage zurück. Die Hebel der Gruppe BO bis B3 lassen hierbei die Nocken
der Gruppe Co bis C3 an sich vorbeigehen, indem sie nach oben entgegen der Wirkung
der zugehörigen Federn 152 ausweichen.
-
Was nun die Ausbildung des Vorwählmechanismus selbst anbelangt, so
bringen die Gabeln: io4 und io4', welche die Gleitbewegung der Nocken
Co' -bis C3 !bewirken, während des Eingriffs einer Schaltstufe denjenigen
Nocken in die Wirklage, der zu derjenigen Schaltstufe gehört, die beim nächsten
Schaltvorgang einzuschalten ist. Ferner wird der Stößel io8 selbsttätig in Abhängigkeit
von der Fahrzeuggeschwindigkeit betätigt, und zwar derart, :daß er denjenigen Nocken,
der der günstigsten einzuschaltenden Schaltstufe entspricht, mit der Welle
103 verkeilt. Auf diese Weise wird dafür gesorgt, daß die günstigste Schaltstufe
eingeschaltet wird, wenn .der Fahrer zur ISurchführung des nächsten Schaltvorganges
das Pedal P betätigt.
-
Zur Steuerung des Stößels io8 dient eine Spule i io, welche auf einen
mit dem Stößel io8 verbundenen Kern io8' einwirkt. Die Spule iio -wird durch eine
Fliehkraftvorrichtung mit dem Erregerstrom versorgt, sobald die Geschwindigkeit
-des Fahrzeuges unter eine bestimmte Geschwindigkeitsgrenze sinkt, die beispielsweise
bei einer Geschwindigkeit von 6 km pro Stunde liegt. Der Kern io8' des von der Spule
i io und :dem Kern io8' - gebildeten Elektromagneten wird dann entgegen der Wirkung
einer Feder 112 in demjenigen Sinn angezogen, bei welcher er die Verkeilung der
Nocken Cp und Ci mit der Welle 103 bewirkt. Wenn dagegen .der Stöße-1 unter der
Wirkung der Feder 112 im entgegengesetzten Sinn verstellt wird, so hat dies die
Freigabe der Nocken CO' und Cl zur Folge, während andererseits die Nocken
C2 und Cs mit der Welle 103 unter der Wirkung der Feder iog verkeilt werden können.
-
Auf die Gabeln 104 und io4' wirken zwei Hebel 113 und 113'
ein, die bei ihrer Verstellung die Winkellage der genannten Gabeln ändern. Mit der
Veränderung der Winkellage .dieser Gab,-In ist aber auch eine Änderung der Stellung
der Hülsen verbunden, welche die gleitbaren Nocken tragen und welche unter der Wirkung:der
Federn r und r' stehen.
-
Die Enden .der Hebel 113 und 113', die .mit den Enden :der Gabeln
104 und 1o4' zusaanmen:arbeiten, sind durch eine Feder 114 verbunden, :deren Kraft
größer ist als, die der Federn r und r'. Die Feder 114 hat das Bestreben, die Hebel
113 und 113' gegen die Gabeln 104 und io4 zu legen. Die .anderen Enden der Hebel
113 und 113' arbeiten: mit Führungsbahnen i-15 und 115' zusammen, die auf zwei Schaltstangen
angeordnet sind,-von denen die eine mit der Gabel F und die andere mit der Gabel
F' zusammenarbeiten. Diese Schaltstangen sind beispielsweise die Schaltstangen A1
und A3.
-
Jede der genannten Führungsbahnen ist mit einer Schrägfläche 116 ,bzw.
i i6' versehen. Die beiden Schrägflächen arbeiten folgendermaßen: Es sei die Lage
betrachtet, die in den Figuren dargestellt ist und bei der sich alle Schaltstangen
A, bis A3 in der Totpunktstellung befinden. Wenn sie sieh nicht von vornherein dort
befänden, würde sie der Beginn der Bewegung des Pendels. P mit Hilfe einzelner Nocken
der Nockengruppe Co bis C3 in diese Totpunktstellung überführen. Bei dieser
Totpunktl.age darf die Schrägfläche 116 nicht auf den Hebel 113 einwirken, so daß
das Ende dieses Hebels 113 mit der Gabel 104 in Berührung kommt und
.die den Nocken Cl tragende Hülse in. einer Richtung verschiebt, bei der der Nocken
Cl in die aktive Lage, d. h. vor den Hebel Bl zu liegen kommt. Andererseits
muß die Schrägfläche i 16' auf den Hebel 113' einwirken, um ihn von der Gabel 1o4'
fernzuhalten, so daß der Nocken C,` unter der Wir-
- kung der Feder
r' vor den Hebel B2 zu liegen kommt.
-
Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist die
folgende: Wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, so hat die erste Betätigung
des Pedals P die Einschaltung des ersten Ganges zur Folge, denn der Keil 1o6 ragt
aus der Welle 103 heraus, und der Nocken Ci ist durch die Feder 114 in diejenige
Lage gebracht, bei der er gegenüber dem Hebel Bi liegt.
-
WennnundieGeschwindigkeitunterhalb der Grenzevon61zmproStunde,bleibt,so
bleibt,die Hülse mit den Nocken CQ und Cl' mit der Welle verkeilt. Andererseits
wird bei der Schaltung des ersten Ganges die Schaltstange A1 verschoben, so daß
sich der Hebel 1.13 durch das Auflaufen. auf die Schrägfläche 116 von dem Hebel
104 abhebt. Dadurch verschiebt die Feder 7- die Hülse mit den Nocken Cö und C; derart,
daß nunmehr der Nocken Cö dem Hebel Bö gegenüberliegt, womit der Rückwärtsgang vorgewählt
ist. Durch Betätigung des Pedals P wird dann der Rückwärtsgang eingeschaltet und
andererseits wieder .der erste Gang vorgewählt, da sich mit der Umkehrung der Schaltstange
A, die Schaltstange A1 rückläufig bewegt und den Hebel 113 zur Anlage gegen. die
Gabel io4. bringt, womit die Hülse mit den Nocken CO'
und Cl' gegen
die Feder 7- verschoben wird, bis .der Nocken Ci in die aktive Lage gebracht ist.
-
Wenn dagegen nach Einschalten des ersten Ganges die Geschwindigkeit
des Fahrzeuges 6 km pro Stunde überschreitet, bewegt sich der Keil io6 in das Innere
der Welle 103 hinein, während dagegen der Keil io6' zum Herausragen aus der
Welle 103 gebracht wird. Da gleichzeitig der Nocken C2' vor dem Hebel B2'
liegt, so hat die nächste Betätigung des Pedals den Eingriff der zweiten Schaltstufe
zu Folge. Zu Beginn der Betätigung des Pedals sind erst alle Schaltstangen A, bis
A3 in die Totpunktstellung zurückgeführt «-orden.
-
Die mit dem Eingriff der zweiten Schaltstufe verbundene Verstellung
der Schaltstange A. hat gleichzeitig eine Verstellung der Schaltstange A3 im ungekehrten
Sinn zur Folge. Die Schrägfläche ii6' hält daher den Hebel 113' nicht mehr zurück,
so daß sich dieser unter der Wirkung der Feder 114 gegen die Gabel io4' legt, um
:den. Nocken Cs , nachdem der Fahrer das Pedal P losgelassen hat, entgegen der Wirkung
der Feder r' derart zu verschieben, daß .dieser Nocken gegenüber ddm Hebel B3 zu
liegen kommt. Auf diese Weise ist also die dritte Schaltstufe selbsttätig vorgewählt.
Eine erneute Betätigung des Pedals hat den Eingriff dieser Schaltstufe zur Folge.
Denn nach -dem Hindurchgang durch die Totpunktstellung bleibt der Nocken Cs in seiner
Wirkstellung, und zwar wegen des Zusammenarbeitens des Anschlages 2od. mit dein
Flansch 203. Sobald clie dritte Schaltstufe eingeschaltet ist, nimmt ciie Schrägfläche
116' von neuem die Stellung ein, die in Fig. 3 dargestellt ist, und die Feder r'
hat das Bestreben, den Nocken C2 wieder in die Wirkstellung gegenüber dein Hebel
B.;' zu bringen, was mit der Vorwählung der zweiten Schaltstufe gleichbedeutend
ist. Sobald der Fahrer das Pedal P losgelassen hat gibt der Anschlag 2o4 den Nocken
C2' frei, so daß dieser tatsächlich gegenüber dem Hebel B2' zu liegen kommt, womit
die Vorwählung der zweiten Schaltstufe durchgeführt ist.
-
Unterhalb der genannten Grenzgeschwinciigkeit tritt das gleiche Wechselspiel
zwischen der Schaltstufe des ersten Ganges der Vorwärtsfahrt und der Schaltstufe
des Rückwärtsganges auf. Hierdurch werden: insbesondere die Garagenmanöver des Wagens
erleichtert. Wenn beim Anfahren unmittelbar der Rückwärtsgang eingeschaltet werden
soll, so braucht nur das Pedal P zweimal hintereinander betätigt zu werden.
-
Wenn die zweite Schaltstufe noch unterhalb der Geschwindigkeitsgrenze
in Eingriff ist, so ist dennoch die erste Schaltstufe vorgewählt, denn der Keil.
io6' hat das Nockenpaar C2', C3 freigegeben, während der Keil i o6 in die Rinne
i o7 der das N ockenpaar C,', C,' tragenden Hülse hineingreift.
-
Wenn das Fahrzeug stillsteht, so hat in allen Fällen, unabhängig von
der jeweils in Eingriff befindlichen Schaltstufe, das ?Manöver, durch welches die
Schaltstangen in die Totpunktstellung überführt werden und welches notwendigerweise
dem Anwerfen des Motors voraufgeht, die Wirkung, die verschiedenen Teile des Wechselgetriebes
in die oben betrachtete Anfangsstellung zu überführen. Von dieser Anfangsstellung
ausgehend, setzt die selbsttätige Vorwählung in der beschriebenen Weise ein.
-
Es ist zweckmäßig, eine Anzeigevorrichtung vorzusehen, welche beispielsweise
durch Lichtzeichen dem Fahrer die in jedem -,N#ugeiiblick in Eingriff befindliche
Schaltstufe anzeigt.
-
Bei dem vorstehend beschriebenen Wechselgetriebe mit selbsttätiger
Vorwählung geschieht die Vorwählung der Schaltstufen gruppenweise, sobald die Fliehkraftvorrichtung
eine Steuerwirkung ausübt. Die Fliehkraftvorrichtung selbst kann beispielsweise
die in Fig. 3 veranschaulichte Ausbildung haben. Gemäß dieser Figur ist die Fliehkraftvorrichtung
im Innern eines umlaufenden
Teils des Fahrzeuggetriebes, beispielsweise
im Innern einer Bremstrommel 117, angeordnet. Die Fliehkraftmassen 118, ,die durch
einen Leiter i i9 mit Strom versorgt werden, können unter der Wirkung von Federn
i2o mit einem Sammelring 121 in , Berührung kommen, der durch den Leiter i i9 elektrisch
mit der Spule i io des Elektromagneten verbunden ist. Wenn dagegen die Geschwindigkeit
des Fahrzeuges die genannte Grenze von 6 km pro Stunde überschreitet, entfernen
sich die Massen 118 von dem Ring 121 unter der Wirkung der Fliehkraft und entgegen
der Wirkung der Federn 120. Sie bewirken so die Unterbrechung des Erregerstromkreises
des Elektromagneten.
-
Der Rückwärtsgang kann, wie aus den obigen Darlegungen hervorgeht,
in keinem Fall oberhalb .der Grenzgeschwindigkeit von beispielsweise 6 km pro Stunde
eingeschaltet werden. Man kann jedoch dem Fahrer eine besondere Steuervorrichtung
zur Verfügung stellen, durch die er die Möglichkeit hat, den Rückwärtsgang zu verriegeln.
Diese besondere Steuervorrichtung ist zweckmäßiger-.weise derart ausgebildet, daß
sie, sofern sie .in eine weitere Stellung übergeführt wird, provisorisch die Spule
iio außer Wirksamkeit setzt, wenn man z. B, unmittelbar im zweiten Gang anfahren
will. Auch kann durch die in Rede stehende Steuervorrichtung oder durch eine weitere
von ihr unabhängige Vorrichtung die -Möglichkeit .geschaffen werden, die aus dem
ersten Gang und dem Rückwärtsgang bestehende Schaltstufengruppe oberhalb der Grenzgeschwindigkeit
in Wirksamkeit zu halten oder den Wert der genannten Grenzgeschwindigkeit zu verändern.
-
Was schließlich die schon erwähnte Einrichtung zur Begrenzung des
Drehmomentes anbelangt, die zwischen dem Pedal P und dem Schaltmechanismus des Wechselgetriebes
eingeschaltet ist, so kann diese Vorrichtung in verschiedener Weise ausgebildet
sein. Gemäß Fig. 3 ist die Welle 103 mit dem einen Ende einer Torsionsfeder 122
verbunden, deren anderes Ende an ein Ritzel 123 angeschlossen ist. Dieses Ritzel
steht unter der Wirkung eines Zahnsektors. 12q., der durch das Pedal P. zweckmäßigerweise
unter Zuhilfenahme eines regelbaren Anschlages 12,4' angetrieben wird. Um die Feder
122 im gespannten Zustand zu halten, sind beispielsweise Splinte 125 und 125' vorgesehen,
von denen wenigstens der eine, z. B. der Splint 125°, in seinem Lager gewisse Winkelbewegungen
machen kann. Auf diese Weise kann die Feder i22 ohne Formveränderung ein begrenztes
Moment übertragen, das beispielsweise gleich dem Doppelten des normalerweise für
die Schaltung notwendigen Momentes ist. Wenn jedoch diese Grenze überschritten wird,
gibt die Feder nach, und das Pedal P kann vollkommen herabgedrückt werden, und zwar
dank der Winkelbewegung, die dann der Splint 125' macht.
-
Durch die beschriebene Vorrichtung zur Begrenzung des Drehmomentes,
das von denn Pedal P auf die Welle 103 übertragen. wird, werden Zerstörungen vermieden.
Ein zu starkes, gegebenenfalls zu Zerstörungen führendes Drehmoment könnte ohne
die Feder 122 beispielsweise dann auf die Welle 103 übertragen werden, wenn
sich irgendein, zufälliger Widerstand, der beispielsweise auf dem, fehlerhaften
Arbeiten irgendwelcher Teile der Schaltvorrichtung beruht, dem Eingriff einer Schaltstufe
entgegensetzt.
-
Es empfiehlt sich, die Reaktionswirkung der Kupplungsfedern auf das
Pedal P am Ende des Hubes des letzteren zu verringern. Zu diesem Zweck dient zur
Verbindung des Pedals mit der Kupplung ein Lenker 126, dessen eines Ende geradlinig,
beispielsweise mittels einer länglichen Öffnung 127 geführt ist, während sein anderes
Ende an demjenigen mit dem Pedal P im Drehsinn fest verbundenen Teil 128 angelenkt
ist, der den regelbaren Anschlag 124 trägt. Wenn .das Pedal P herabgedrückt wird,
so wird dadurch der Lenker 126 der Drehachse 129 des Pedals genähert, wodurch die
Reaktionswirkung der Kupplungsfedern auf das Pedal verringert wird.
-
Es sei darauf hingewiesen, daß es im allgemeinen bei den üblichen
Wechselgetrieben nicht notwendig ist, daß der Fahrer beim Schalten voll auskuppelt.
Man kann daher den Anschlag i24' beispielsweise mittels einer von dem Fahrer betätigten.
Steuervorrichtung derart einregem, daß die Welle 103
schön vor dem Ende des
Auskupplungshubes in Bewegung versetzt wird, wodurch die Kraft, die der Fahrer zum
Durrhführen der Getriebeschaltung aufwenden muß, verringert wird.