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Schaltvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer Einrichtung zum Regeln
der Motorgeschwindigkeit und mit einem stufenlos schaltbaren Wechselgetriebe Die
Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für Kraftfälirzetige mit einer
Einrichtung zum Regeln der Nlotorgeschwindil;keit und mit einem stufenlos schaltbaren
Wechselgetriebe, hei welcher ein vorn Fahrer willkürlich zti betätigendes Steuerglied
und außerdem ein auf Geschwindigkeit ansprechender Regler sowohl auf die \lotordrehzahl
einwirkt als auch die Schaltung des Wechselgetriebes beeinflußt.
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1's s-ind Schaltvorrichtungen für stufenlos regelbare Wechselgetriebe
von Kraftfahrzeugen bekannt. )x: i denen der das Getriebe verstellende Hebel durch
einen willkürlich verstellbaren Schalthebel und außerdem durch einen auf Geschwindigkeit
ansprechenden Regler leeintiußt wird.
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Bei Schaltvorrichtungen dieser Art hat inan auch schon vorgeschlagen,
den das Getriebe verstellenden Hebel finit dein willkürlich verstellbaren Schalthebel
und mit der 13rennstoffregelvorrichtum, für den Motor
über nachgiebige
Gestänge Eierart- zu verhindetl. da3 bis zu einem bestimmten "1LF@@Chla@
des Reglers die ahrzelt@''ge@Cill\-Fi?lII@1;e1L :(>wohl durch Älderun- der
@etri.@l-übxr->etzllll@ :Ins auch durch =1n(Ierung der 13:-21111-@t@lttzFLfLFhr
zuin Motor. dagegen !bei w,#itercin hegler:z ;sschlag ausschliemlich durch _1l1derung
des L-Ilersetzungsverhä ltnisses hei voi@r Ilrenlstrifizufti:ir regelbar ist.
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I:rtiu(iungsgernül3 wird eine derarti` Schaltvorrichtmi- dadurch verbessert.
daii zur Verbindung des zur Drosselklappe des Motors führenden Steuergestänges finit
denn .In, 1@-erilsel`etricik schaltenden Gestänze ein als@r@@21l:hebel ausgebildeter
AusuIeich-::e!lei v_@rgesMen ist. Messeil eines En@l2 mit #h#m Ilross2lkiallllen
gestünge. dessen anderes En.le ulit dein zum betrieb: führenden Ge-@täug2 ver;tunden
ist und an wel;hem in ,eill:l1l mittleren Teil (las willkürlich vom Fahrer Iedienbar2
12rstelh@°stülige ant@reiit und dessen Cher:etzungsverhältnis durch einen 1".1n1
Motor a@l@ctrIC@@@I@CI@ Regler derart verstellbar ist. dail (las willkürliche Verstel@gest:i@ge
Tiber d 211 _lusgleichliebel zunächst (iie Drosselklappe v:rstellt and 1_3e1 Weiterbewegung
in -leicher Richtung nach Erreichen einer 1estltilIlltell iIotor(.ireiizaill durch
mit Hilfe eines _11sclila`rs üervor--erufene eilt-egen-esetzte Bewe-ung des Aus-leichliebxls
die GetrielxversteIlung bewirkt.
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Hierdurch wird gegenüber der früher vorgeschlagenen Einrichtung der
Vorteil einer noch besseren Anpassung der jeweilizen Getriebeunischaltung an di.e
Motordrehzahl erreicht. Infolge der Beeinflussung des Übersetzum-sverhältnisses
in @I?h;ingig':eiL von fier llotordrelizahl mit Hilfe eines Schwe'tx:-hebels 1iann
in besonders einfacher Weise der Punkt i:estimint «-erden. bei dem das Gas- -pedaI
rocht mehr allein das 1)rossel-estäiige. sondern auch (las und damit (las
CI)er_etzungsverii;iltilis beeinffußt. Hierdurch wird es möglic;i. den Wagen mit
möglichst -teichbleibender Drosselöffnung und damit stets im Bereich wirtschaftlicher
Höchstleistung anzutreiben.
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@-orzti#-sweise wird die Schaltvorrichtung so ausgebildet.
dar Utas Sc1laltgest:itlge für (fas Wechsel-etriebx ani mittleren Teil eines
als Sch wenkhel?el ausgebildeten =lusgleichlielels aii-reift. dessen eilsec Ende
mit dein zum Verstell-estänge führenden Gestän!ze und dessen anderes Ende mit dein
zum Regler führenden Gestänge verbunden ist.
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I_ s ist fernerhin zwecknlüllig. im Gestanze zwischcll dem _@u:@leicllhebel
und dein Schalt-' iü r Eias \\echscl"etriebe einen Nebel illit einem willkürlich
verstellbaren Gelenk anzuordnen. Erfindung: genuilI %t-ird fernerhin ein willkürlich
einaclllrlrer Anschlag v(lr@@seilen, der auf (las cic#st:in@<<# zwischen @lem
@#vüllü@rv(@in Fahrer l:e(Iieltilar@u 1'erstell@aiinge ]ich und (1a11 @clrilt@:a:in@e
für das «tc@s@#I-"etriel:e derart einwirkt,lall llL#iin 1:üch@an@r des @-erstellgest;inges
zwecks Verriiig@i-tiii" der Motordrehz ahn <tas @'nisclialt2ii des
@t-echs-#lgetrielres
auf hhher L`I@@=_"s@tzuu@, hegrenzt wird.
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Bei einer besonderen .lusführun@TSform 1e8 ErtltifltlIlg@gedankens
sind ztt'iSClIC11 I' egler und \Vecliselgetriehe ein oder intarere mit Druckflüssigkeit
arheitvn(le S:rv#linotl)ren vor@:s=hell, so .1111.i die I)r(ICI;- uI1#I Z ugwirkltngen
im Gestänge I1!il!l:'tl@'I"#Chlebt111-zeIl I11 (1e11 Sr%-oinotclr-:n zur
1#(iI#@e lial>en, welch` die andererseits an-es:I11os#iien Gestänge betätigen. bis
die Ruhelage innerhalb des S@rvornotors wieder erreicht ist. 11ierbei kann die Clertraguig
cler I3etvt@iulg fies Kolbens im Servomotor auf die GLtrielleschalt`estänge über
Fe(lern erfolzen. u112 in der Einwirkung der MotorendrJizahI auf die Getriebeschaltung
einen Zeitllnterseiiiefl in Abhänaigheit von fier Ilelneatlli- (1ereffern zu geben.
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In Elen Zeichnungen sind einige .lt@s@üarun@s formen der Erfindung
in ihrtin Auibau und mittel: Schaltscheine Iss sind Fil-. i ein Schaubild
auf 211i21 erind11Ihä-`remäß Kraftwagenmotor. Fig.2 ein Schnitt durch eilten zum
Regelzetrielte gehörenden Flüssiglieits(länll,fer. Fig. 3 ein Schaubild ähnlich
Fig. i auf einem erfindungsgemüfi ausgerüstetin Kraftwa"renmotor, bei (lern bin
Re@elh; r1211 Servomotoren vorgesehen sind.
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Fig.4 ein Längsschnitt durch den hydraulischen Servomotor Bemüh Fig.6.
" Fig. 5 ein Längsschnitt durch einen für den R(gler verwendeten Servomotor.
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Fig.6 Iris 1o schematische Darstellungen fier Schaltvorrichtung in
verschiedeiwn IIetriebsstellungen.
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Fig. i i ein Diagranun zur t eranschau-IicHung verschiedener Betriebsweisen
fier Schaltvorrichtung.
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Der Verbrennungsmotor 2f üblich, 2r Bauart ist mit dem in, GehätIse
23 untergebrachten stufenlos schaltbaren @lechseIgetriebe durch eine Kupplung beliebiger
Bauart verbunden, die mitt°Is Kupplungspedal 23 ülxr die Welle 2; betätigt
wird. Die verschiedenen Vier- . setzungsverhältnisse i111 1@'ecllselgetri@le wer-(len
durch Verstellen des an der Drehwelle 2o befestigten Regelhebels 31 zwischen
den bei-(Lm (durch die _lnschlü"C 33 tuId ;; GreIn'LlagtIl eltlgeSte112. her _1t1-
i schlag 33 Crgil@t (lieiellige Stellung fies Regellic#i)els 3 1,
die der liöclisten (äoschwindigkeit
der Ausgangswelle, ge"-ebcnenfalls
unter Lebersetzung ins Schnelle: entspricht, wällren<I _luschla 3 die kleill#tc
C@escltwindigkeit ergibt. Das Einstellen auf Vorw:ii-tsgang, hiickwärtsgang
und Leerlauf erfolgt (huch ein ilii Gch:illscteil 39 untergebrachtes Zahnradgetriebe
üblicher Bauart, das mittels I landlicbel über einen Lenker 3S VOM Fahrer geschaltet
wird.
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Die eründungs@em;ißc 7,clialtvorriclittiii" besteht ans folgenden
Teilen: :1n der die 13rcnnstotiztifulii- zuin Motor regelnden I >rosscllaal)pc 4.3
ist ein zwischen dein Leer-Und debil U11gaSa@lSClllag .1.9 lrewcgl>arer IIcbelarin
.3 angeordnet, der illittels Lenker 31 finit cleni einen I?nde eilfies Schwelellebela
; 3 verbunden ist. Eilee Feder ;7 sticht dabei die Drosselklappe in Leerlaufstelltl11-
7 u halten. Der Schwehe@lebel53 ist an einem Zwischenpunkt seiner Länge
über einen Lenker 55 finit dein Gaspedal 41 üblicher Ausgestaltung und an :einem
anderen Ende über einen -rin 63 finit einer Welle 61 verhundell. Diese Welle ruht
in Lagern, voll denen eines finit 59 bezeichnet ist, und trägt einen weiteren Arm
6;, der über eilten Lcilker 67 mit der Kolbenstalige 69 eines Flüssigkeitsci;i.inpfers
(s. Fig.2) verbundoll ist.
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Der Flüssigkeitsdämpfer besteht aus eineng an beliebiger Stelle aln
Motorgehäuse angeordneten Zylinder 71. in dessen Inneren sich ein hoIlxll 73 auf
und ab bewegen kann. Die durch (teil Kolben 73 getrennten Zylinderräume sind durdll
einen in der Zylinderwalid11I1g angeordneten Ausgleichkanal 7 5 verbunden, dessen
Durchlaßweite durch ein Nadelventil 77 eingestellt werden kann. Der holbeil73 trägt
ein normalerweise durch eine Fecler S3 geschlossenes Ventil S1. Eine ini unteren
Zylinderrauen angeordnete Feder S3 druckt den Kolben ; 3 nach oben, wobei e111 1I11
Zylinderdeckel 8; einstellbar angeordneter Anschlag 9o die Kolbenbewegung und damit
das Ausmaß der Schwenkung der 1Velle 61 begrenzt. Ein jenseits des mit 59 bezeichneten
Lagers all der Welle 61 befestigter Hebelarm 89 ist über einen Lenker ()r mit dem
einen Ende eines weiteroll Scli«-el)eliebels 93 verbunden, der all eibleu l Zwischenpunkt
seiner Länge über einen Lenker 92 mit dein oberen Elide eines dritten Schwebehebels
94. in Verbindung stellt. Das untere Ende dieses Schwebehebels 94. stellt über eilte
Stange 95, eine Federkupplung 97 mid eine Stange 1o5 finit dein Regelgiebel 31 (ges
1Vecliselgetriebes in Verbindung.
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Die Federkupplung bestellt aus einem Gehä use 97, in desseil eillos
Ende die Stange 95 hineinreicht und a11 dessen anderem Elide die Stalige 103 befestigt
ist. Ini Innern des Gehäuse, befinden sich zwei ledern rot und 103,
die je
finit cinein I?nde die Stirnflächen des Gehäuses 97 berühren und sich 1111t
ihren 1-e11aCI11)al'tetl Enden je nach den 13e.triel)s-1>,rlingungen ent«-e<Icr
gc;gen einen ringfÖriitigen 1'oi-;llrinig 9S cl,cs Gehäuses 97 odelggcn <Ivii
plattcnförinigen hopf 99 der Stange 95 anzulegen vermögen (s. heg. C> his 1o).
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Der .Dreliptnikt 96 .cles Schwebelielxls 94 l;il#it sich vom Schaltbrett
her iibcr einen I)1-alltz@lg 100, 102 räumlich verlagern.
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i)as a ild'ere Iaide des Schwel)ehebels 93 ist eilt dein einen .1i-111
133 eillos auf (lein Zapfen i 37 drehbar gelagerten Wilikelliebels verbun-(l"ii,
dc:#.:-cn anderer Arm 133 in dein Kopft-::l 113 eines niit der Getriebeeiligangswelle
in Verbilidung stehenden Zentrifugalreglers eingreift. Dieser Regler ist so eili;;el-iclltet.
da 1.) finit waclisclider 1-fotorgeschwindigkeit (1#el- holift:#il 113 entgegen
der Wirkung einer schwächeren Feder 12o und einer stärkeren I':rl.r i 3o emporsteigt.
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Die Wirkungsweise der Schaltvorrichtung ist die folt,Llicle:
Es sei angenommen, daß da. Getriebe ini Gehäuse 39 auf Tor- oder Rück-W ,
ärtsg, ang eingesdhaltet ist und daß sich -#;i-,;clila"-"go lind Geleiili 96 in
`orlllalstellttll"-d. 1i. ersterer in höchster Stellung und letzteres in äußerster
L inl:sstellulig, 1)cfiildell. Fernerh in Sei zunächst die Kupplung mittel: I'-edal
25 ausgerückt, der Motor 21 angelassen und die Kupplung wieder eiligeriickt worden.
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uninehr hefinden sic(ll die einzelnen Teile des `chaltgestä nges in
der in Fig. 6 darge:t.ciltele I..age. Die Drosselklappe43 wird durc:i die Feder
57 in Leerlaufstellung und das Getriebe durch .den Zentriftigalregler auf Lan--sanigang
gehalten.
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Wird jetzt das Gaspedal betätigt, so wird der erste Schwebehebel 53
so lange entgegeng@sc tzt dein Uhrzeigersinn uni seile unt#ere# I?n;l.@ @-er,chwcnla,
bis die Drossellcl:ll)1)e d 3 Vhliig geöffnet ist, weil die Dämpferfeder S.; stärker
als die Drosselklappenfeder 57 ist. Durc:a das Öffnen der Drosselklappe stei-t clie
@Iotor@escliwincbigl:eit all, und der Zentrifu@alrcgler sucht das Getriebe auf höheren
Gang zu schalten, was aber infolg- des 1\'idcrstancles der Feder 120 erst nach Er-
; re irai#en einer bestimmten Motordrehzahl #z-rfolgen kann. In diesem I3etriel)saugcnbliclc
h#z# fi1det sich das Schaltgestänge in der in Fig. ; dargestellten Lage.
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13@ im weiteren Niederdrücken des Gas-I,e(I:IIs hc#i völlig geöffneter
1)ros;#ellaappr he-lilllt der @chwebeh(@lel 33 u111 seni olleres I'.uc12 zti schwenken
und dreht die Welle 61. Ili.;i-(ltircli wird einerseits deI- holbe1173 in d:1i 1);inil>fungsz@linder
71 hineingedruckt, wobei lediglich der Widerstand der Feder 83 zu ül:,rl@'iild-eii
ist, wällreild die Flüssigkeit
(iurra den N-,1"n;clilii(ipraktisch
wi.Irrstan(Islos iil>--rstriiiiieii kann. -Andererseits wird der zweite Schwenkliebel
o3 um sein unteres Ende geschwenkt. wodtirc:i die Mange (i; nach links und der Getrieberegelliebel
3 t iil.kr die federnde Kupplung und die Stange io; nach kl.inerer L`Ihrsztz_un@
liiti verstellt werden.
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'clialtgestänge in dieser I#ig. zti`t das 'Z
I @rtricl>sst@lliiih.
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Die federnde Kupplung dient dazu, etwaige Unterschiede in vier Verlagerung
der Stange ft; nnt-er deni Einfluß einerseits der Welle 61 und anu. rerseits de;
ZeutriftigalreaIers auszugleichen. wenn der Re"@lilelxI 31 ;ich in ,l-,-r eincii
od:r anderen ä uliersten Stellung 1 :iltl(let f s. S band io). 1lie it'iricuilg
vier 1#lüssigkeitsdämpfung I@c'stvilt darin. bei völlig geöttneter Drosselklaplr.#
eine Fahrt%erzö-erung zu ermöglicii,#-ii, d. il. ein zu rasches Umschalten des Getriebes
auf tlc:aere CIxrsetzutig bei Ver-INI rinrun- der @lLi:ordrelizalil zu verhindern.
1)i-,-s gescilietit tLa.iurcli. daß beim Loslassen @I:s Gaspedals der l--lüssigkeitswiderstand
im 1 i:iiiil#fer ein @cr;chwenken Dies ersten Schweilehehels : 3 uni :ein unteres.tlde
und flatilit ein :otLlrtizts l#-,cliliei;ieit der Drosselklappe bewirkt iit"I date
die Feder #,; nur allni:ililich gegen Geil I--lü;sigl;eitswiderstand durch
=lliile.l;e11 des I@ollletls ; 3 ein Verscliiv,-nkeii der Weile 6i und damit in
der früher beschriebenen Weise ein Verlagern des Recrelliebels 31. Lind zwar diesmal
im Sinne höherer tbersetzung. auszulösen vermag. 1-Iierdurch wird verhindert. daß
der trotz Drosselschließung infolge seiner Trägheit noch schnell weiterlaufende
Motor im Zusaminenwirken :ilit der größer werdenden L`hersetzung eitle Beschleuni-ung
an Stelle der gewünschten Verzögerung ergibt. Der Motor wird also ohne wesentliche
Üher-;etzuilg;aitd2ruiig im Getriebe auf niedrige Drehzahl kommen und dementsprechend
der Zentrifbigalregler in der früher besctlriebenen Weise den R@g.lhellel 31 in
die in Fig. 6 dargestellte Ausgangsstellung mit kleinster Getriebeütersetzung tlring,2n
bzw. halten.
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Mit zunehmender Erliöliung der Motordrehzahl hebt sich der Kopf 113
des Zentrifu-alre,#lers unter L`l"eriviitdiuig der schwachen 1#eder 120 und verschiebt
den Getrielxregeli1:1:eI 31 nach höherer L`her;etzung, wobei zun:ic;ist (ler Spielraum
zwischen den Federn tot uild io3 in (,er Kupplung ausgeglichen wird. Diese Ifetriclf:;tellung
ist n Fig. 9
wi:d ergegehen.
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I3c>im weiteren Altwachsen der Motorgeschwin(ligk:it wird auch die
zw:ite Feder 130
im Zentrifugalregler zusammengedrückt und <fier Regelhetel
31 unter Zusammendrücken der hlipplungsfeder 103 in die Stellung hi#cüst:r
1. hersetzung @@'@1311t@i@hT. Die Sehaltvorrichtung.ilL-tindet sich dann in der
Stellung gC111aß I' ig. io.
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-Nach der Schilderung der grundsätzlichen :@rheitsweise der Schaltvorrichtung
soll nunmehr an Hand des Diagramm: der Fig. i i die Wirkung verschiedener #Iascliinenlkdienuiig
auf die Wirtschaftlichkeit und die Fahrgeschwiiidigkeit erörtert werden. Auf der
Abszisse ist die Fahrzeuggeschwindigkeit und auf der Ordinate die Motorgeschwindigkeit
aufgetragen.
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Die erste hetrietlsmi3glichkeit besteht darin, daß der Fahrer das
Gaspedal über das zur vollen Ütfnung der Drosselklappe erforderliche Maß hinaus
herabdrückt. Hierdurch wird, wie vorstehend beschrieben, die Welle 61 verchwenkt
und unter Zusammendrücken der Kupplungsfeder ioi der Regelhebel 31 auf kleinerer
Cbersetzung gehalten. Da gleichzeitig der Zentrifugalregler auf den 31 in gleichem
-Sinne einwirkt, entsteht in Abstand zwi_chen den Federn ioi und 103.
der
bei normaler Einstellung des Gelenks 96
gerade vom 7_entrifugalregler im EVirkungsher,:ich
der schwachen Feder.izo ausgeglichen werden kann. Der Betrieb verläuft längs der
Diagrammliniea. d.11. zunächst wächst nur die Motorg,eschwindigkeit, die C'txrsetzung
bleialt aber auf ihrem Kleinstwert. Das Zusammendrücken der Feder i 2o beginnt hei
¢ und ist bei p1 gleichzeitig rillt den i Ausgleich des Abstandes zwischen den Kupplungsfedern
ioi und 103 beendet. Zu gleicher Zeit beginnt das Zusammendrücken der stärkeren
Reglerfeder 13o, das schließlich bei p'= beendet ist. Jetzt findet keine wesentliche
Steigerung der Motorgesch-,vindigkeit mehr statt, dafür wird aber durch Erhöhung
des @'I"er:etzungsverliältniss.es der Wagen auf seine 1 tiicllstgc@,eii«"iiidigkeit,
z. B. entsprechend Punkt p1", gebracht.
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Die zweite Betriebsmöglichkeit besteht darin, daß der Fahrer das Gaspedal
nur bis in die zur vollen öttnung der Drosselklappe erforderliche Stellung gemäß
Fig.6 und j bringt. Hierbei entstellt, wie früher ausgeführt wurde, kein Abstand
zwischen den Kupplungsfedern ioi und 103. Der Betrieb verläuft in diesem Fall l:lilgs
der Diag@raininliilie 6. Bis zu dem Punkt p, iii welchem das Zu@ainmendrü cken der
Reglerfeder 120 beginnt, decken sich die Kurven u und b. Dann aller beginnt
der Regler mangels Zwischenraumes zwischen den Federn ioi und 103
sofort finit
der Erhöhung der Getriebeüber-:etzun- bei nur schwacher Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit.
Ini Punkt p3 ist <Las höchste L`lxrsetzungsverll:iltnis erreicht. (I-er
Hebel 31 liegt am Anschlag 33 :in. Da ;ich der Regler hierbei noch ini Ausgleichstxreich
der stärkeren Feder 130 befindet, bescill.
,nnigen sich Motor und
Wagen bei gleichbleihmnder Getriellei.ihersetzung bis zur Erreichung eines Höchstwertes,
der bei ebener Fahrbahn bei p1'=, auf Steigungen bei p13 und auf Gefüllestreclcen
bei p14 lie^.il illa@.
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Eine weitere Steigerung der Fahrgescllwindigkeit läßt sich nur dadurch
erreichen, daß man die 'Motor- eschwindigke'it erhöht. Zli diesem Zweck wird wie
im ersten Betriebsfall das Gaspedal weiter durchgetreten, wodurch unter Verschwenken
der Welle 61 der Regelhebel 31 unter Zusammendrücken der Feder ioi auf kleinere
Übersetzung verschwenkt wird. Die -hierbei entstehenden, von den 1'ulllcten p1'=.
p13 oder p1 i ausgehenden lietriebskurven sind mit g, ,g1 bzw. g2 bezeichnet. Der
Punkt f,15 auf der Linie g kennzeichnet den Betriebsaugenblick, in dem der Regler
die starke Feder 130 zu überwinden und die Übersetzung im Getriebe wieder
zu erhöhen sucht. Dies läßt sich durch noch stärkeres Niedertreten des Gaspedals
verhindern, so daß man schließlich den Punkt größter Fahrzeuggeschwindigkeit p16
erreicht, der sich gemäß erster Betriebsweise durch sofortiges Durchtreten des Gaspedals
ebenfalls erzielen läßt.
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Es ist nun möglich, bei jeder der beiden Betriebsweisen die Lage des
Gelenks 96 bzw. des Anschlags 9o oder beider zu verändern.
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Verstellt man bei der Betriebsweise entsprechend Kurve a nur das Gelenk
96 aus seiner als normal angenommenen linken Endstellung nach rechts, so ändert
sich bei Betriebsbeginn nichts. Die Betriebskurve entspricht der Kurve a.. Da aber
die Gelenkverstellung nach rechts eine Verlagerung des Regelhebels 31 in gleicher
Richtung, d. h. nach höherer Übersetzung, bewirkt, wird beim Zurückholen dieses
Hebels 31 durch den ZentrifugalreglerdieKupplungsf-ed@°r ioi weniger zusammengedrückt
und daher noch innerhalb des Wirkungsbereichs der Reglerfeder 12o ein funkt p4 erreicht,
an dem der Abstand zwischen den Federn ioi und 103 ausgeglicben ist und der
Regler das Getriebe auf böllere Übersetzung zu bringen vermag (s. die strichpunktierte
Kurve c). Der Widerstand der Feder 130 setzt entsprechend d:°_111 früheren
Punkt p1 bei p5 ein und verhindert eine weitere Übersetzungssteigerung bei anwachsender
Motorgeschwindigkeit so lange, 1>1s bei p6 die Feder 13o vollständig überwunden
ist. Von da an steigert der Regler wieder das Lrbersetzungsverhältnis des Getriebes
bis zur Erreichung der höchsten Fahrscliwindigkeit. Verstellt man andererseits bei
der Betriebsweise entsprechend Kurve b nur das Gelenk 96 nach rechts, so arbeitet
das Getriebe in der hierdurch bedingten erhöhten Übersetzung so lange, also längs
der Linie d 1>1s zum Punkt p@, an dem der Regler wie früher im Fall b die schwäch:re
Feder 120 zu überwinden und das Übersetzungsverhältnis zu steigern vermag. Bei p°
ist das Getriebe auf höchste Übersetzung ge#chaltet, und der Zentrifugalregler drückt
nur die Kupplungsfeder 103 zusammen. Motorgeschwindigkeit und Fahrzeuggeschwindigkeit
erhöhen sich weiterhin, liis bei p12 entsprechend Fall b die Höchstwerte erreicht
sind.
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Verstellt man bei der Betriebsweise entsprechend Kurve a nur den Anschlag
go, so ändert sich offensichtlich an den Betriebsverhältnissen nichts, «weil die
Anschlagsver-Lagerung dem anfänglichen Pedalniederdrücken entspricht. Bei dieser
Betriebsweise «wird also ebenfalls Kurve a durchlaufen.
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Verstellt man andererseits bei der Betriebs-«-eise entsprechend Kurve
b nur den Anschlag 9o nach unten, so wirkt sich dies als Zug auf die Stange 93 aus,
der infolge Anliegen des Regelhebels 31 am linken Anschlag ein Zusammendrücken der
Kupplungsfeder l:oi verursacht. Zunächst verläuft der Betrieb wie im Fall
b, d. h. es wird der Punkt p erreicht, an dem der Zentrifugalregler
den Widerstand der Feder 12o zu überwinden und die Stange 95 nach rechts zu verschieben
beginnt. Dabei ändert sich aber im Übersetzungsverhältnis so lange nichts, bis die
Feder ioi in ihre Normallage zurückgekehrt ist (s. Punkt p10). Dann erst steigt
die Übersetzung, aber nur bis zum Punkt p11, an dem der Widerstand der stärkeren
Feder 130 eine weitere Erhöhung vor Erreichung des Höchstmaßes verhindert. Jetzt
ändert sieh die Fahrzeuggeschwindigkeit.nur noch in Abhängigkeit von der Motordrebzahl.
Der Betrieb zerläuft entsprechend der Kurve e.
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Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Betriebsweise gemäß Kurve
a .die höchste Fahrleistung und die Betriebsweisen b und d höhere Wirtschaftlichkeit
ergeben. Dabei kann man jederzeit durch völliges Durchtreten des Gaspedals unter
Verringerung der Wirtschaftlichkeit die Fahrleistung erhöhen. Andererseits läßt
sich durch Verschieben des Gelenks q6 nach rechts die Wirtschaftlichkeit erhöhen.
leine mittlere Betriebsweise ergibt das Verstellen des Anschlags oo bei der Betriebsweise
mit unvollständig durchgedrücktem Gaspedal, mit der man auch eine größere Motorbremsung
beim Befahren längerer Gefällestrecken erzielen kann. Eine gleiche Änderung ergibt
eine Zersetzung des Gelenks 96 nach links. Man kann al,e> durch geeignete Betätigung
der verschiedenen Schaltmittel alle möglichen Betriebsweisen erzielen und ist dadurch
in der Lage, sich den verschiedenen, im Fahrzeugbetrieb auftretenden Bedingungen
anzupassen.
IM der in den Fig. 3 bis ; dargestellten Ausführungsform
sind in das Schaltgestänge zwei I# füssigkeitsmotoren eingebaut, und zwar der eine.
i4o, im Gestänge dicht hinter dem Zentrifu-alregler und der andere. 3oo. an Stelle
der Federkupplung. Die mit der Ausüihrtu-sform nach Fig. i übereinstimmenden Ges
tängeteile sind in der Fig. 6 mit gleicher i:rz;tf:ruil- versehen worden.
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1':r i11 der Fig. 4. dargestellte Servomotor i -to h.estelit aus einem
Zvlinder. in dem ein nIit Rindnuten 144, ii6 versehener Kolben 142 hin und her gleitet.
Die Nut 144 ist durch ;cn init Einlalaventil ytrs#.hen.-:n Kanal 148 finit einem
Druckflüssigkeitsvorrat, z. B. der Zentralscliini,eranlag,- des Fahrzeuges, und
die \ut 146 durch eilten banal 13o mit dem iilsumpf verbunden. Der Kolben b,--sitzt
eine Innenkaninier I;.4 und mehrere: Wandkanäle. Die lnn:nkamm°r 154 ist durch Kanal
152 In lt der tut 144 und durch Kanäle 162 und I()-. mit den Zylinderkammern
166 bzw. 168 wir und hinter dein Kolben 142 verbunden. Ein Längskanal I:;6 besitzt
die in die Enden #14r Innenkammer I51 mündenden Öffnungen 1;8 und 16o und
ist fernerhin durch einen -\bzweigkanal mit der Ringnut 1...16 verbunden. D4r Iiolhen
sitzt an der flüssigl;#eitsdicht durch den Zylinderkopf hindurchtretenden Stange
1-13. die mit dem Schaltgestängehebel <j3' gelenkig verbunden ist. In
der Innenkamnier 145 gleiten drei Schieherkolben 1;2, 17.I und 176 . die a n der
flüssigkeitsdicht durch den zweiten Zylind; ,kopf hindurchtretenden Stange 1;0 l:cfesti-t
sind. welche über einen Lenker 141 mit deni c@estänge@yinh:.lh.:bel 135' verbunden
ist. Sämtliche Räum,. des Servoinotors sind mit Flüssigkeit gefüllt. Die Wirkungsweise
ctes Servomotors ist die folgend:: Bei Geschwindigkeitsverringerung bewegt
der Z:ntrifthaIreghr mit seinen Federn über den t@"inhelliebel 135' die Stange
170 mit dell SchieberkoIben 172, 1;.4 und 176
nach rechts. im Sinn
der Fig. 4.. Infolge des Üffnens des Kanals i;2 fließt Durektlüssigkeit durch den
Ventilkanal 14.5, die Ringnut 1.1..1., Kanäle I 5 2 und 16a in die Zylinderkammer
166 und drückt den Kohlen 1.42 nach rechts. Die in deS Zylinderkammer 168 befindliche
Flüssigkeit fließt dabei widerstandslos durch die Kanäle 164, 16o, 1...16 und 15o
in den Ö1-sunipf ab. Die Verschiebung des Kolbens 142 Ivewirkt eine y erschwenkung
des Schwebeheh`ls 03' genau so, als ob er wie bei der Ausführungsform nach Fig.
i direkt mit dem Winkelhebel 135' verbunden wäre.
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Bei G@schwindigkeitserhöhuna tritt die entgegengesetzte Bewegung des
Kolb--ns 1.I2 und ilainit des Schwebebei,: s 93' ein, weil bei der Links\-erscliiebung
cler Stange i7o Druckflüssigkeit durch Kausal r48. Ringnut 144, Kanal 1t;.1 Kanal
152, Innenkaimner I-1 t111,1 -
in die rechte -Zylinderkammer ifjS stri@nit.
w ährend die ZvÜinderlzaiiiiiier 160 sich über a Kanal 162. Inüenkainiiier 1;.I.
Kanäle 158. I56, 146 und I5o nach deal Ulstlmpt fein Der Zentrifugalregler und s°iiie
Ffchrn st°uern also nur di-e Schieber des Ser@nnl@@tors. während dieser unter st-indigem
Flüssigkeitsdurchtritt die eigentlich.-- Arbeit der Gestängeverschiebung leistet.
Zach jeder Versteilung der Schieberstange i;o erfolgt eine derartige Verstellung
des Kolbens 1-.2, daß die ---ztetier-L@°.reitschaftstalung wieder @in@r@nom:n@n
wircl-De.r in der Fig. ; dargrestellte @iryc:ni@@t,lr besteht aus einem Zylinder,
in ,lein -ein K<_A-ben Zoo hin und her gleitet. der finit einer Außenflächen
2o6 und 2oS begreil"J.ttil Ringnut 2o.1 und zwei Innenkannirern 21.4 und .24.2 versehen
ist. Die Ringnut 2o.1 steht durch einen mit Ventil 203 versehenen Kanal 2o2
mit dem Druckfüssig,l,#eitsvorrat und durch den Kanal 2iS mit der lI111eI1kaIIlITier
214 in Verbindung. Von der Inneillcanini2r führen fernerhin ein schräger Kanal
216 und ein längerer Kana12IO zur linken Zvlitideric2tniiner 212 und ein
schräzer Kanal =2@ zur rechten Zylinderkammer 2,10. In drr Iilnenkammer 214 gleiten
drei in eiil°r tlüssi@l;rit:-dicht durch die Kolben- und lyllIicle1 ,VatIi 11111-i:ei-esti@t.
gen hindurchtretend. Stange 220 Schieberkolben -222, 226 und 224. von d@neil der
mittlere, 226, breiter als die l:eid-eil autier.n Sc'liieLer ist und ge@.eb . nenfalls
zur Erzielung, einer allmähliclren Flüssigkeitsreglung al>@#eschrägte Kanten aufweisen
kann. Dil- rcclite Zylinderkammer 230 ist durcheül:n finit %-Lntil234 versehenen
Kanal 232 mit (lein ülsumpf verbunden. Eine ini Innern der rechten Zylinderkammer
230 zwischen dir Zylinderstirnwand und dem Kolbenwandtc i1 205 eingespannte
Feder 236 sucht d;°n KolbeIl nach links zu drücken und dabei die mit drin KoI-1)en
über zwei in der rechten I1!@1beIlIIl@lf'Ilkamllier 242 elIl"-:'SetZt2 Fc`tleril
244 und 246 nachgiebig verbundene Stange "238 mitzunehmen. Diese Bewegung entspricht
einer Einstellung des Getriebes auf kleinere L bersletzung.
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Eine Verschiebung der Stande 2-2o nach links öffnet den Kanal21o und
erini3-,rliclit ein Entweichen der Flüssigkeit aus der linken Zylinderkammer 2i2
durch die 1salllile 21o
und 2285 nach der rechten Zvlinderkainmer
230 und d.em Auslaßkanal 23z. so da13 sich der Kolben Zoo durch die Irraft
der Feder 236 nach links Ire@yeg:n kann.
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Eine Verschiebung der Stange 2: o nach rechts and.°rers.°its
öffnet den Kanal 2 i S und ermöglicht den Durchtritt von DrticlctliiAsi1-keit durch
Kanal-2o2, Riiignut204, Kanal-218.
Innenkaininer a14 und Kanal 216
nach der linken Zylinderkaninier 212, wodurch der Kolben Zoo entgegen der Irraft
der Feder 236 nach rechts bewegt wird. Die Kammer 230 -,iitleert sich hierbei durch
den Auslaßka11211 232.
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Auch ],ei dieser finit Servomotoren ausgerüsteten Ausführungsform
lassen sich durch Verstellen des Anschlags 9o im Flüssigkeitsdänipfer und des Gestängehebels
94 verschiedelle Betriebsverhältnisse erzielen. Vorzugswrise werden die Federn i2o
und i3o im Zenso abgestimmt, daß bei jeder Einstellung des Gestängehebels 94 der
gesallite LYLiers.etzungshereicli vorn Regler aus ",2s t."tiert werden kann. Hierdurch
wird erreiclit, daß in jedem Fall der Servokolben Zoo immer nur durch die Feder
236 und nie durch die Stall"-,- 22o direkt verschoben wird.
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Das Einschalten der Federn 244 und 246 in .ervoniotor 300 ist
besonders bei denjeni@@n Getrieben bedeutungsvoll, die entbei #,1°iclihhib°nder
I",bLrs"tzung auf d:n Itegeil:ebel 31 eine dem übertragenen An-("d,--r tr ,hsinoni.ent
während proportionale cl-.r Übersetzungsänderung Kraft ausüben Triigheitskräften
unterliegen, die der Sclinelli-k;:it der Übersetzungsänderung proportional sind.
Die Federn 244 und 246 dienen dazu, diesen auf denn Hebel während der llonient--,iiwirl,tni-
lastenden Kräften nachgiebig entgegenzur@-irken, die Schnelligkeit der Übers.t-rungsünderung
zti verkleinern und dadurch die Gefahr der Überlastung und des Schlüpfens des Getriebes
zu beseitigen. Für den Fall, daß der liebel31 keinem Übertragungsinoment unterworfen
ist, dienen die Federn zur Begrenzung der Verstellkraft auf die nach h@iden Seiten
verschobene Stange 235.
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Bei- niomenteneinpfindlicher Steuerung dienen die Federn 244 und 246
fernerhin dazu, b--iin Beschleunigen des Wagens auf I-löclistgescliwindiglceit den
Motor selbst nii#glichst schnell auf die zur I,°istun-sabgabe vi-torderliche Geschwindigkeit
zu bringen. 1)ia geschieht cladtircli, daß (las üb-ers,°tztingsv,>rliältnis so weit
h.rabg setzt wird, daß sich dür Motor t:elastungsfrei beschleunigen kann. lleiin
Fehlen der Federn 244 und 246 könnte dis Regastan ge 23S frei in der Innenkainnier
2-12 gleiten und der Regelhebel 31 könnte der I I'#-#wcgung des Kolbens Zoo
nach links mit eigener unabhängiger GeschNvindigkeit folgen, so dali durch (las
Getriebe infolge Fehlens üttl.ici-er Krafteinwirkung auf den Hebel 31 1;; in Moment
übertragen würde, vorausgesetzt natürlich, daß es sich uni ein Getriehe handelt,
das 1>@i antreib211der Maschine das Bestreben halt, Sic11 auf kleill°1-e Cl)21-setzt11111
einzustellen.
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hurcll hecignete Federauswahl kann man (rcillz verschiedene LTixrsetzungsregelniüßigkeiten
erzielen. flacht inan beispielsweise die Feder 246 so starr. daß sie auf die Regelstange
235 über den gesamten Verschiebungsweg in der lnnenkaininer 242 hinweg eine Kraft
ausübt, so erreicht man, daß bei langsamerer übersetzunsiinderulig im Getriebe,
als dem Geschwindigkeitszuwachs des unbelasteten Motors entspricht, bereits während
der Motorbeschleunigung ein Teil seiner ILraft auf das Fahrzeug übertragen wird.
Macht man andererseits die Feder 244 so stark, daß sie auf die 1Zegelstaile 235
über den gesamten Verschiebungsweg in der InnenkanlIner 242 Hinweg eine Kraft ausübt,
so erreicht man, da13 bei schnellerer übersetzungsiind "ruiig ini Betrieb. als dem
Geschwindigkeitszuwachs des unbelasteteil Motors entspricht, ein Teil des Wagenschwunges
für die 132schleunigung des Motors ausgenutzt wird.
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Bei Getrieben dieser _1r1, bei denen die jeweiligen ÜbersetzunIgsverhältnisse
eine Funktion der Stellung des Kolbens Zoo und der 1lomenteneinwirkung auf den Hebel
31 sind, muß die Verschiebung des Kolbens 200 voll Hand im Sinne kleinster Übersetzung
aus folgenden Gründen begrenzt «-erden: Bei verschwindendem Antriebsmoment oder
sogar `'erzögerungsmoment wird der Hebel 31 entweder überhaupt nicht oder sogar
nach rechts voni Moment gedrängt, also in jedem Fall ein höheres Übersetzungsverhältnis
als bei Vorliegen von Antriebsmoment eingestellt. Folglich muß die Stange 23S kräftig
in Richtung nach kleinerem Gang gedrängt werden, um beim Anhalten des Wagens den
Kolben Zoo über das von Hand mögliche Maß hinaus nach links und damit das Getriebe
auf kleinsten Gang zu verschieben.
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Durch Verstellen des Gelenks 96 kann man folgende Wirkung erzielen:
`Fenn man den Wagen anhalten oder hügelabwärts fahren will, kann man durch Linksverstellen
des Gelenks 96 die Übersetzung schneller ,zerkleinern, als es der Regler tut, und
bewirkt dadurch, daß der Motor, den die infolge der L`bersetzungsverkleinerung schneller
laufende G:triel->ccingangswelle zu beschleunigen Sucht, infolge seiner Trii-heit
bremsend wirkt. Die gleic'lie Wirkung kann auch durch Tieferst;.llen des Anschlags
9o erreicht werden.
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Die Geschwindi-keit der Übersetzungsverkleinerung bzw. Übersetzungsvergrößerung
läßt sich durch nuerschnittsverengun g an dein Auslaßventil234 bzw. Einla13velltil202
einstellen.