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Druckluft :Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe.von Kraftfahrzeugen
Bei Kraftfahrzeugen mit Wechselgetriebe muß beim Schalten auf eine höhere Gang-'
stufe die Brennstoffzufuhr vermindert werden, damit der Motor in der Zeit, in der
er .durch Lösen der Hauptkupplung oder :der Getriebekupplungen: von den Treibrädern
gelöst ist, seine Drehzahl so weit vermindert, <laß er beim Einschalten -der
höheren Gangstufe stoßfrei wieder angekuppelt werden kann. Beim Schalten auf eine
niedere Gangstufe muß dagegen die Brennstoffeinstellung beibehalten werden, so daß
.die Drehzahl :des Motors während der Abkupplung entsprechend steigt. Wesentlich
ist dabei, daß die Einregelung des Motors auf die richtige Drehzahl früher ,erfolgt
als das Einrücken der Kupplung, die ,den Motor mit dem Abtrieb über, das Getriebe
verbindet.
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Bekannt sind Schaltvorrichtungen, bei denen die Brennstoffzufuhr beim
Schalten auf eine höhere Gangstufe vermindert und beim Schalten .auf eine niedere
Gangstufe erhöht wird, indem die Brennstoffeinstellung zwangsläufig mit derGetriebeschaltung
gekuppelt ist.
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Gemäß der Erfindung ist außer .den :die Brennstoffzufuhr verringernden
Stellgliedern noch ein weiteres Stellglied vorgesehen, das die ersteren Stellglieder
beim Schalten auf eine niedere Gangstufe unwirksam macht, so d@aß dann: de Brennstoffzufuhr
unverändert
bleibt. Auf diese Weise wird ein weiches Kuppeln ermöglicht,
außerdem wird Brennstoff gespart und der Motor geschont.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Bei dem in Abb. i und :2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist 31
ein Drehschieber, der durch den Schalter 32 betätigt wird und dazu dient, Druckluft
aus der Hauptleitung 33 entsprechend dem eingeschalteten Gang in eine der Leitungen
34 bis 37 zu leiten, wobei die übrigen Leitungen entlüftet werden. In den mit o
bezeichneten Zwischenstellungen und in der Anfangsstellung des Drehschiebers sind
sämtliche Leitungen 34 bis 37 entlüftet. Jeder der Zylinder 38 bis 41 ist mit einer
der Leitungen 34 bis 37 verbunden. In diesen Zylindern arbeiten die Kolben 42, 43
usw., die durch die Druckluft gegen die Kraft der Federn 44 und 45 verstellt werden.
jeder Kolben hebt, wenn er belüftet wird, den gemeinsamen Teller 46 gegen die Wirkung
der Druckfeder 47 an, wie in Abb. 2 für Kolben 43 dargestellt ist. Der Teller 46
verstellt dabei mittels der Hebel 48 und 49 die Brennstoffregelstange 5o. Bei angehobenem
Teller 46 ist die Brennstoffregelstange 50 auf die volle Brennstoffmenge
eingestellt, bei abgesenktem Teller dagegen auf die Leerlaufmenge.
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Der Teller 46 kann außer durch die Kolben der Zylinder 38 bis 41 auch
durch den Kolben eines weiteren Zylinders 54 angehoben werden. Dieser Zylinder ist
mit der Hauptdruckluftl-eitung 33 direkt verbunden und wird je nach der Stellung
des durch,den Hebel. 56 betätigten Ventils 55 belüftet oder entlüftet.
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Der Hebel 56 wird durch die Stange 57 verstellt, die an einem Schleifring
58 angelenkt ist, der den Drehschieber 31 umschließt und mit einer gewissen, durch
den Druck der Feder 59 erzeugten Reibung ihm gegenüber vierdrehbar ist. Die Reibkraft
ist dabei so groß, daß sie den Widerstand des Ventils 55 überwindet. Dadurch wird
bewirkt, daß bei Verstellung des Drehschiebers das Ventil 55
selbsttätig in
die eine oder andere Endlage, je nach der Drehrichtung dieser Verstellung, eingestellt
wird.
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Beim Rechtsdrehen des Schalters 32, d. h. beim Schalten auf eine höhere
Gangstufe, ist das Ventil 5 5 geschlossen, wie in Abb. i in vollen Linien gezeichnet.
Dabei sind .di Leitung 6o und der Zylinder 54 entlüftet, so daß der Kolben des Zylinders
54 nicht auf den Teller 4.6 einwirkt.
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Wird jedoch mittels des Schalters: 32 :auf eine niedere Gangstufe
geschaltet .(Linksdrehung), so wird der Hebel 56 in die in Abb: i gestrichelt gezeichnete
Lage verstellt und dadurch das Ventil 55 geöffnet. Der Zylinder 54 wird dadurch
belüftet und bleibt während des ganzen Schaltvorgangs dauernd belüftet. Der Kolben,
des Zylinders 54 bleibt daher dauernd angehoben und hält dauernd den Teller 46 angehoben,
so daß die Einstellung der Brennstoffregelstange 5o durch das Entlüften der Zylinder
38 bis 41 beim Umschalten nicht verändert wird. Die Brennstoffzufuhr bleibt dabei
also unverändert.
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Der Schalter 53 (Abb. 2) dient zur Einstellung der größten Brennstoffmenge
von Hand. Der Hebel 62 ist um dieselbe Achse wie der Schalter 53 drehbar; seine
Bewegungen: sind durch den am Schalter 53 vorgesehenen Anschlag 61 begrenzt. Bei
Verstellung des Hebels 49 durch den Teller 46 folgt der Hebel 62 den Bewegungen
des Hebels 49 s0 lange, bis er an den Anschlag 61 stößt. Dadurch ist die größte
Verstellung der Stange 5o durch den Teller 46 im Sinne einer Vergrößerung der Brennstoffmenge
gegeben. Bei weiterer Bewegung ges Tellers 46 im gleichen Sinne wird infolge der
kraftschlüssigen Verbindung des Tellers mit der Stange 52 nur die Feder 51 zusammengedrückt,
ohne daß die Brennstoffregelstan;ge5o weiter verstellt wird.
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Mittels des Stifts 63 kann eine feste Verbindung zwischen dem Schalter
53 und dem Hebel 62 hergestellt werden, wenn auf die selbsttätige Beeinflussung
der Brennstoffmenge verzichtet wird und die Motorregeluii;g von Hand erfolgen soll,
z. B. beim Anlassen oder Prüfen des Motors.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 wird die Brennstoffmenge ebenfalls
mit Hilfe der zum Gangschalten benutzten Druckluft geregelt. Der Gangschalter 71
hat eine Verzahnung 72, die beim Drehen des Schalters mit der Sperrklinke 73 zusammenwirkt.
Diese ist im Rohr 78, das um die Achse 74 drehbar ist und durch die Feder 75 an
dein festen Anschlag 76 gehalten wird, entgegen der Kraft der Feder 79 längs verschiebbar
angeordnet. Wird der Schalter 71 im Uhrzeigersinn gedreht, so weicht die Sperrklinke
73 der Verzahnung 72 längs des Rohres 78 aas und beein.fiußt die Brennstoffmenge
nicht. Beim Drehen entgegen. dem Uhrzeigersinne wird die Sperrklinke mitgenommen
und das Rohr 77 um die Achse 74 gedreht. Dabei wird mittels der Zugstange 8o das
Ventil 81 geöffnet, wodurch der Zugang der Druckluft zu der Leitung 83 und zu dem
Zylinder 84 geöffnet und die Brennstoffzufuhr auf Vollast eingestellt wird. Die
Wirkungsweise des Zylinders 84 ist dieselbe wie die des Zylinders 54 in Abb. 2.
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Die Verzahnung 72 kann, wie gezeichnet, große Zähne aufweisen, so
daß deren Zahl der Anzahl der Gänge entspricht. Es können aber
auch
kleine Zähne verwendet werden. Je nach Größe und Form der Zähne kann erreicht werden,
daß auch beim Schalten auf eine niedere Gangstufe in einem Bereich zwischen den
Gangstellungen des Schalters die Brennstoffmenge auf Leerlauf selbsttätig eingeregelt
wird oder daß auf dem ganzen Bereich zwischen den Gangstufender Motor .auf Volllast.
gelassen wird. Je nach Bedarf kann die eine oder die andere Möglichkeit verwendet
werden.
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Wesentlich ist beim Schalten auf eine niedere Gangstufe, daß der Motor
früher auf Vollast eingeregelt wird, als die Kupplung gefaßt hat. Das wird dadurch:
erreicht, daß die Verzahnung 72 so Busgebildet ist, daß das Rohr 77 mit der Sperrklinke
73 früher gedreht wird, .also das Ventil 81 früher geöffnet wird, als die Leitung
82 belüftet und die Kupplung go zum Fassen gebracht wird, und daß in der Zuleitung
zur Kupplung go eine Drosseldüse eingebaut ist, während die Leitung 83 zum Zylinder
84 keine solche erhält. Beim Schalten auf eine höhere Gangstufe muß dagegen. dafür
gesorgt werden, .daß der Motor früher auf Leerlauf eingeregelt ist, als die Kupplung
eingerückt ist. Zu diesem Zwecke ist der Kupplung go und gleichzeitig dem Zylinder
92 ein kombiniertes. Drossel- und Schnellentlüftungsventil 85, 86, 88,
89 vorgeschaltet, Die erforderliche Verzögerung der Einschaltdauer der Kupplung
go gegenüber dem Einregeln des Motors auf Vollast erfolgt auf folgende Weise: Beim
Umschalten auf eine höhere Gangstufe wird,die Sperrklinke 73 nur in Längsrichtung
verschoben, .die Leitung 83 bleibt daher ungelüftet, und .da die Leitungen 87, 93,
94, 95 ebenfalls beim Umschalten entlüftet .sind, ist keiner -der Zylinder 84, 923
96,
97, 98 beaufschla gt. Die Brennstoffzufuhr wird. daher selbsttätig auf
Leerlauf eingestellt. Wird nun auf eine höhere Gangstufe geschaltet, so strömt die
Druckluft z. B. in. die Leitung 87. Der Kolben 88 bewegt sich nach unten, verschließt
.dabei -die Öffnungen 89, und die Belüftung des Rohres gr erfolgt jetzt langsam
durch die. Düse 86. Die Drücke im Zylinder 92 und in der Kupplung go haben Zeit,
sich auszugleichen, und da ,die Feder im Zylinder g2 so stark bemessen isst, -daß
sie erst dann nachgibt, wenn die Kupplung go gefaßt hat, so wird der Motor dann
.erst auf Vollast gebracht.
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Das Schnellentlüftungsventil hat außer dem schnellen Lösen der Kupplung
_ noch de Aufgäbe, auch die Zylinder 92, 97, 96, 98 schnell zu entlüften
und damit die sofortige Einstellung des Motors auf Leerlauf zu ermöglichen. In den
Leitungen 93, 94, 95 können ebenfalls, wie in der Leitung 87, zweckmäßig kombinierte
Sch.nellentlüftungs- und Drosselvehtite angeordnet sein. In der Zeichnung sind sie
der Übersichtlichkeit halber weggelassen.