DE820693C

DE820693C - Elektrisch ferngesteuerte Schaltvorrichtung fuer Zahnraedergetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE820693C
Application number: DEK3625A
Authority: DE
Inventors: Max Goepfert
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1950-06-08
Filing date: 1950-06-08
Publication date: 1951-11-12

Description

Elektrisch ferngesteuerte Schaltvorrichtung für Zahnrädergetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch ferngesteuerte Schaltvorrichtung für Zahnrädergetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einer durch einen Elektromotor drehbaren Schaltwelle, auf der ein aus zwei gegenseitig isolierten Kontaktflächen bestehender Stromverteiler vorgesehen ist. Eine der Kontaktflächen schließt den Stromkreis des Elektromotors im Sinne des Vorwärtslaufes und die andere den Stromkreis im Sinne des Rückwärtslaufes, wobei an dem Stromverteiler eine den möglichen Schaltstufen entsprechende Anzahl von Stromzuführungen angeordnet sind. Nach dem Erreichen der durch ein Steuerglied eingestellten Schaltstufe unterbricht der Stromverteiler den Motorstromkreis.
Derartige Schaltvorrichtungen sind an sich bekannt. Als Stromzuführungen zu dem Stromverteiler sind hierbei Bürsten vorgesehen, die längs einer Erzeugenden einer als Stromverteiler dienenden Schalttrommel liegen, deren beide Kontaktflächen durch treppenförmig angeordnete Isoliermassen getrennt sind. Beim Drehen der Schalttrommel durch den Elektromotor wird die der eingeschalteten Schaltstufe entsprechende Bürste auf den zugeordneten Treppenabsatz der Isoliermasse auflaufen und den Stromkreis des Elektromotors unterbrechen.
Zur Fernsteuerung von Zahnrädergetrieben, bei denen die Zahnräder ständig im Eingriff sind und die kraftschlüssige Verbindung in den Schaltstufen zwischen der Antriebs- und Abtriebswelle durch Lamellenkupplungen erfolgt, die von einer besonderen Steuerwelle betätigt werden, sind jedoch die bekannten Schaltvorrichtungen nicht geeignet. Der Schaltvorgang ist zu ungenau, da beim Pendeln oder Überdrehen der Schalttrommel und damit 1 auch der Steuerwelle des Getriebes der in einer Schaltstufe angestrebte Kraftschluß kurzzeitig wieder gelöst und unter Umständen die vorliegende oder nachfolgende Schaltstufe zur kraftschlüssigen Verbindung gelangen kann. Die- Schaltgenauigkeit der Bürsten ist auch nicht einstellbar, außerdem hat der Fahrer nicht die Gewähr, daß die von ihm eingestellte Schaltstufe auch tatsächlich gekuppelt hat.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die elektrisch ferngesteuerte Schaltvorrichtung so auszubilden, daß bei einer großen Schaltgenauigkeit gleichzeitig auch der Vollzug eines gegebenen Schaltimpulses für den Fahrer erkennbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der als Kontaktscheibe ausgebildete Stromverteiler an der Trennstelle der gegeneinander isolierten Kontaktflächen Ausnehmungen erhält, in welche zur Stromunterbrechung für den Elektrorriotor die als Kontakte ausgebildeten Stromzuführungen eingreifen und jeweils den entsprechenden Anschlagkontakt schließen, der je einem Stromzuführungskontakt zugeordnet ist. Die Anschlagkontakte sind einstellbar und schließen einen Rückmeldestromkreis, in dem Meldelampen vorgesehen sind.
Durch diese Maßnahmen werden die erwähnten Nachteile der bekannten ferngesteuerten Schaltvorrichtungen für Zahnrädergetriebe behoben. Die Anordnung von Kontakten als Stromzuführungen und die Einstellbarkeit der zugehörigen Anschlagkontakte gewährleistet einen genauen Schaltvorgang mit einstellbarer Empfindlichkeit, dessen Vollzug durch das Aufleuchten der entsprechenden Rückmeldelampe dem Fahrer mitgeteilt wird. Da sich beispielsweise bei Kraftfahrzeugen mit im Heck angeordneten Antriebsmotor das zugehörige Getriebe ebenfalls in der Regel verhältnismäßig weit ab von dem sich vorn befindlichen Fahrer vorgesehen ist, wird dessen Fahrsicherheit durch die Rückmeldung wesentlich erhöht.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Ein Elektromotor A bewegt über ein Vorgelege Z1 bis Z3 die Steuerwelle SG eines Reibkupplungsgetriebes, bei dem die Zahnräder ständig im Eingriff sind. Die kraftschlüssige Verbindung innerhalb einer Schaltstufe dieses Getriebes erfolgt beispielsweise durch Lamellen, die durch die Steuerwelle entsprechend dem übersetzungsverhältnis der eingestellten Schaltstufe die Antriebs- mit der Abtriebswelle kraftschlüssig verbinden. Gleichzeitig wird von dem Vorgelege Z1 bis Z3 über eine Schaltwelle eine aus zwei Teilen a1 und a2 bestehende Kontaktscheibe St angetrieben, wobei die beiden Teile a1 und a. aus leitendem Werkstoff gebildet und durch eine nicht leitende und am Umfang die Trennfuge nicht vollständig ausfüllende Masse gegenseitig isoliert sind. Am Umfang der einen Kontaktscheibenhälfte a1 schleifen so viele Kontakte bR, bo bis b8, als das Reibkupplungsgetriebe Schaltstufen aufweist. Beispielsweise dient der Kontakt b. für die Leerlaufschaltung, der Kontakt bg zum Schalten des Rückwärtsganges, die Kontakte bi bis b. für die Vorwärtsgänge mit sechs Schaltstufen, wobei b1 die kleinste, b6 die größte Geschwindigkeit zugeordnet ist. Diese Kontakte stehen über Leitungen mit den Kontakten R, o, i bis 6 eines Gebers G in Verbindung, dessen die Kontakte speisender Kontaktarm i an eine Gleichstromquelle, z. B. an die Batterie des Kraftfahrzeuges angeschlossen ist. Konzentrisch zu der Kontaktscheibe St ist eine feste Meldekontaktscheibe angeordnet, die an ihrem Umfang so viel einstellbare Meldekontakte CR, Co bis C6 aufweist, wie Stromzuführungskontakte bR, b. bis b6 vorhanden sind. In der Grundstellung der Kontaktscheibe St, die der Leerlaufstellung des Reibkupplungsgetriebes entspricht, ist jedem Stromzuführungskontakt b radial ein Meldekontakt C auf der Meldekontaktscheibe zugeordnet, wobei der Stromzuführungskontakt b. in die von der Isoliermasse nicht vollständig ausgefüllten Ausnehmungen und sich bildenden Trennfuge zwischen den beiden Kontaktscheibenhälften a1 und a2 eingefallen ist und auf dem entsprechenden Meldekontakt Co aufliegt. Dadurch ist der Leerlaufmeldestromkreis geschlossen und die zugehörige Rückmeldelampe L, der in der Nähe des Gebers G angeordneten Rückmeldelampen LR bis L6 eingeschaltet. Außerdem steht die Kontaktscheibenhälfte a1 mit der für den Vorwärtslauf, die Kontaktscheibenhälfte a2 mit der für den Rückwärtslauf bestimmten Induktionswicklung F1 bzw. FZ des Elektromotors A in Verbindung.
Wird beispielsweise der Kontaktarm L des Gebers G aus der Leerlaufstellung o im Uhrzeigersinn nach der Stellung i gedreht, so erhält der Stromzuführungskontakt b1 Spannung. Der Strom fließt vom Pluspol der Batterie über den Kontaktarm 1, den Kontakt i, die Leitung h, den Stromzuführungskontakt b1, die Kontaktscheibenhälfteal, die Induktionswicklung F1 und den Anker des Elektromotors A zurück zur Stromquelle. Der Elektromotor A dreht sich vorwärts, und zwar so lange, bis der Stromzuführungskontakt b1 in eine der Ausnehmungen u der Kontaktscheibe St einfällt und dadurch die Stromzuführung zum Elektromotor A unterbricht. Gleichzeitig kommt der Stromzuführungskontakt b1 auf dem Meldekontakt Cl zur Auflage und schaltet die zugehörige Rückmeldelampe L1 ein, die dem Fahrer den Vollzug des Schaltvorganges anzeigt. Durch die Einstellbarkeit der Meldekontakte CR, Co bis Co, d. h. durch weiteres Herausschrauben gegen den Umfang kann hierbei die Empfindlichkeit des Schaltvorganges geregelt werden.
Um ein Pendeln der Kontaktscheibe St und damit auch der Steuerwelle für das Reibkupplungsgetriebe zu vermeiden, ist zwischen dem Vorgelege Z1 bis Z3 und dem Elektromotor A ein bremsbares Magnetkupplungssystem Ml-K-M2 vorgesehen. Der Bremsmagnet M2 steht fest und umfaßt die Motor- bzw. Antriebswelle für das Ritzel Z1, während der Kuppelmagnet Ml durch den Motoranker gedreht wird. Die Kuppelscheibe K ist auf der Antriebswelle für das Ritzel Z1 befestigt. Durch Einschalten des Motorstromes durch die Kontaktscheibe St erhält das Relais M ebenfalls Strom und schaltet eine Stromquelle über die Schleifringe S an den Kuppelmagneten Ml. Zwischen dem Kuppelmagnet Ml und der Kuppelscheibe K entsteht eine kraftschlüssige Verbindung, so daß der Elektromotor A im Reibkupplungsgetriebe die vom Geber G befohlene Schaltstufe einstellen kann. Im stromlosen Zustand des Elektromotors, also bei abgefallenem Anker des Relais M, ist die Stromquelle an den Bremsmagnet M1 geschaltet, der auf die Kuppelscheibe K einwirkt und dadurch ein Überdrehen oder Pendeln der Schalt- bzw. Steuerwelle verhindert.

Claims

PATENTA\Si'hCC. -:II:: i. Elektrisch ferngesteuerte Schaltvorrichtung für Zahnrädergetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einer durch einen Elektromotor drehbaren Schaltwelle, die einen aus zwei gegenseitig isolierten Kontaktflächen bestehenden Stromverteiler aufweist, von denen die eine den Stromkreis im Sinne des Vorwärtslaufes des Elektromotors und die andere den Stromkreis im Sinne des Rückwärtslaufes schließt, wobei an dem Stromverteiler eine den möglichen Schaltstufen entsprechende Anzahl von Stromzuführungen vorgesehen sind und welcher nach dem Erreichen der durch ein Steuerglied eingestellten Schaltstufe den Motorstromkreis unterbricht, dadurch gekennzeichnet, daß der als Kontaktscheibe ausgebildete Stromverteilet (St) an der Trennstelle der gegeneinander isolierten Kontaktflächen (a1 und a2) Ausnehmungen (u) aufweist, in welche zur Stromunterbrechung die als Kontakte ausgebildeten Stromzuführungen (bR bis b.) eingreifen und jeweils den entsprechenden Anschlagkontakt (CR bis C8) schließen, der je einem Stromzuführungskontakt (bR bis b.) auf einer festen Meldekontaktscheibe zugeordnet ist.
2. Elektrisch ferngesteuerte Schaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagkontakte (CR bis C6) einstellbar sind und einen Rückmeldestromkreis schließen, in dem Meldelampen vorgesehen sind.
3. Elektrisch ferngesteuerte Schaltvorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Elektromotor (A) und der über ein Getriebe (Z1, Z2) angetriebenen Schaltscheibe (St) eine bremsbar ausgebildete Magnetkupplung (Ml, K, M2) angeordnet ist, die aus einer auf der Getriebewelle verschiebbar, aber nicht drehbar gelagerten Kuppelscheibe (K) sowie einem fest stehenden, zentrisch zur Getriebewelle vorgesehenen Bremsmagneten (M2) und aus einem auf der Motorwelle befestigten Kuppelmagnet (Ml) besteht. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 68o992.