-
Regler zur Schaltung der Übersetzungen eines Geschwindigkeitswechselgetriebes
von Kraftfahrzeugen Nlit der Erfindung wird ein für die Bremsung von Kraftfahrzeugen
geeigneter Leistungsregler geschaffen. I3ei der Leistungsregelung von Kraftfahrzeugmotoren
wird von. dem Bedienungsorgan, das zur Wahl der Motorleistung dient, immer eine
gleichzeitige Bestimmung der Motordrehzahl bzw. des Motordrehzahlbereichs und der
Füllung bzw. der Stellung des Brennstoffregelorgans vorgenommen. Im allgemeinen
sind 'hierbei den einzelnen 1)rehzah'len oder Drehzahlbereichen ganz bestimmte Füllungen
oder Füllungsbereiche zugeordnet. Aus Gründen niedrigen Brennstoffverbrauchs- und
der Motorschonung wird die Zuordnung hierbei so vorgenommen, daß bei der Leerlauf-
oder Nullstellung des Bedienungsorgans die 'kleinste Füllung gleichzeitig mit dem
niedrigsten Motordrehzahlbereich auftritt. Höhere Motordrehzahlen setzen dabei auch
immer 'hohe Füllung voraus. Im praktischen Fährbetrieb tritt aber das Bedürfnis
auf; zum Zweck der Bremsung des Fahrzeugs bei geschlossener Brennstoffzufuhr, d.
h. niedrigster Füllung, den Motor mit hohen Drehzahlen durch die lebendige Kraft
des Fährzeugs antreiben zu lassen und die jeweils dafür geeigneten, 'höher übersetzten
Getriebegänge einzuschalten. Dies ist mit einem Leistyngsregler normaler Bauweise
nicht möglich.
-
Es sind nun Leistungsregler bekanntgeworden, die es gestatten, die
Beziehung zwischen Motordrehza'hl und Füllung bzw. Stellung des Brennstoff -regelorgans
derart zu ändern" da B bei niedrigsten Füllungen ebenfalls hohe Motordrehzahlbereiche
einstellbar sind. Der Nachteil dieser Anordnung ist es aber, daß durch die.Veränderung
dieser Beziehung gleichzeitig auch die Beziehung zwischen
der Stellung
des Bedienungsorgans und der Stellung des Brennstoff regelorgans verändert wird.
Bei dieser Lösung entsprechen daher gleichen Stellungen des Bedienungsorgans nicht
immer gleiche Füllungep des Motors, woraus sich unangenehme Bedienungseigenschaften
dieser Lösung ergeben.
-
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß unter Vermeidung dieses Nachteils
dadurch gelöst, daß die Verbindung vom Bedienungsorgan zur Leistungsregelung zu
dem die verschiedenen Motordrehzahlen regelnden Schaltbrgan unterteilt ist, und
daß an der Unterteilungsstelle ein Verstellorgan für das Drehzahlschaltorgan eingeschaltet
ist, das unabhängig vom Bedienungsorgan und seiner Beeinflussung des 13rennstoffregelorgans
zum Zweck der beliebigen .Ausnutzung der von der Motordrehzahl abhängigen -lotorl>remsleistung
eine Verstellung des Drehzahlschaltorgans gestattet.
-
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Reglers nach der Erfindung
schematisch dargestellt. Im Führersitz des Kraftwagens ist der Fußhel>el 5 angeordnet,
der zur Leistungsregelung des Kraftfahrzeugmotors dient. Am Fußhebel 5 ist eine
Gabel 6 angelenkt, mit welcher die Schubstange 7 verschoben wird. An der Schubstange
7 befindet sich eine weitere Gabel 8, die den Verstelllhebel9 der Drosselklappe
io in der Ansaugleitung i i verstellt. Die Schubstange 7 ragt mit einem Kolben 12
in einen Zylinder 13. Der Zylinder 13 befindet sich an einer längs verscliiel>lichen
Zahnstange 14. Mit der Zahnstange 14 steht im Eingriff ein Zahnrad 15. das ebenso
wie die Trommel 16 auf einer Achse 17 befestigt ist. Auf der Trommel 16 befinden
sich Kontaktstreifen 18" 19, 20 und 21. Diese Kontaktstreifen 18 bis 21 stehen in
Verbindung mit Schleifringen 22, 23, 24, 25. Von den Schleifringen 22 bis 25 führt
jeweils eine Stromleitung zu einem elektromagnetisch schaltbaren Geschwindigk-eits"-ecliselgetriebe
26. Hierbei ist der Schleifring 22 für die Schaltung des ersten, der Schleifring
23 des zweiten, der Schleifring 24 des dritten und der Schleifring 25 des vierten
Ganges bestimmt. Die Anzahl der Schleifringe und der Gänge des Gescli"-indigkeitswechselgetriebes
ist 'hierbei für die \-Virkungsweise der Anordnung unerheblich.
-
Von dem Getriebe 26 führt eine fünfte Leitung 27 zu einer Batterie
28. Der andere Poli der Batterie 28 führt zu einem Schalthebel 29, der auf die Kontakte
30, 31, 32, 33, 3-4, 35 einstellbar ist.
-
Die Kontakte 32, 33, 34, 35 sind mit den Schleifringen 25, 24, 23
und 22 über eine Leitung verbunden. Der Kontakt 31 ist über eine Leitung mit einem
Schleifkontakt 36 verbunden. Der Schleifkontakt 36 lvewegt sich auf den Kontgktstücken
18 bis 21 in :Abhängigkeit von der jeweiligen Fährgeschwindigkeit. Zu diesem Zweck
ist der Schleifkontakt 36 auf einem längs verschieblichen Kontaktstück 37, das eine
Zahnstange 38 besitzt und das in einer Führungsstange 39 geführt wird., befestigt.
In die Zahnstange 38 greift ein Zahnrad 4o ein, das sich auf der gleichen Achse
wie ein kleines Ritzel 41 befindet. Das Ritzel 41 greift in eine mit einer runden
Verzahnung versehene Muffe 42 ein, die von <lern Fliehkraftregler 43 entsprechend
derFahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs verstellt wird. Vor dem Zylinder 13 ist
ein durchhohrterTräger44 angeordnet, der zugleich mit der Schubstange 45 verschoben
wird. Die Schubstange 45 wird über die Gabel 64 vom Fußhebel 47 verstellt. Mit dem
Fußhebel 47 ist also eine Verstellung der Trommel 16 unabliiitigig vom Fußhebel
5 möglich.
-
Zwischen den Verbrennungsmotor 48 und das Getriebe 26 ist eine Kupplung
49 eingeschaltet. Die Kupplung 49 kann zur weiteren Erleichterung der Bedienung
des Kraftfahrzeugs als eine Fliehkraftkupplung ausgebildet werden, die hei einer
Überschreitung der Leerlaufdrehzahl des Motors die Antriebswelle 5o des Getriebes
26 mit der Motorwelle 51 verbindet. Die Kupplung 49 kann aber auch als eine normale,
mit dem Fuß zu bedienende Kupplung ausgebildet sein.
-
Mit dem Schalthebel 29 wird bei seiner Stellung auf den Kontakt
30 sowohl der Regler als auch das Getriebe ganz ausgeschaltet. Bei der Stellung
auf den Kontakt 31 erfolgt die Schaltung des Getriebes in der der Erfindung zugrunde
liegenden Weise durch -den Drelizalilregler. Durch Einstellen des Hebels 29 auf
die Kontakte 32, 33. 34 und 35 kann jede einzelne Übersetzung des (:eschwiiidigkeitswechselgetriebes
direkt gewählt "-erden" wobei eine Beeinflussung des Getriebes durch den Regler
nicht mehr stattfindet. Diese direkte Schaltungsmöglichkeit ist erwünscht, um bei
et,vaigen Störungen des Reglers das Getriebe von Hand schalten zu können.
-
Die Ausbildung der Kontaktstücke 18, 19, 20 und 21 auf der Trommel
16 erfolgt in einer Weise, die aus der Leistungscharakteristik des Kraftfahrzeugmotors
gegeben ist. Ist also beispielsweise für eine 20 o/oige Motorleistung eine to o/oige
Drosselöffnung und eine Motordrelizalil von 7oo Umdrehungen erforderlich, so wird
beim Einstellen des*Fußhe'bels 5 auf 20 o/oige \lotot'leistung die Drossel
10
auf io o/o Öffnung eingestellt. Außerdem wird gleichzeitig die Trommel
16 so weit verdreht, .daß die Motordrehzahl einem Bereich von 1>eispielsweise 5oo
bis goo Umdrehungen konstant gehalten wird.
-
Zur Erläuterung der Wirkungs,veise der Anlage sei beispielsweise das
Anfahren des Kraftfahrzeugs in der Ebene mit 20 o/oiger Motorleistung beschrieben.
Es wird vorausgesetzt, daL3 zur weiteren Bedienungsvereinfachung die Kupplung 49
als selbsttätige Fliehkraftkupplung ausgebildet ist, die bei Erreichen einer bestimmten
Nlotordre'hzähl, z. B. bei 300 Umdrehungen, die Kupplung zwischen den Wellen
5o und 51 'herstellt. Bei Einstellen des Fußhebels 5 auf 20 o/oige Leistung erreicht
der Motor zuerst die Drehzahl von 300 Umdrehungen, worauf die Kupplung der
Wellen 5o und 5i erfolgt und sich das Fahrzeug mit dem ersten Gang in Bewegung setzt.
Der erste Gang ist selbsttätig eingeschaltet, da die Fahrgesch",indigkeit Null ist,
und der Schleifkontakt 36 sich daher auf dein Kontaktstück 18 befindet.- Weiterhin
muß, um mit der selbsttätigen Leistungsregelung zu fahren, der Hebel 29 auf den
Kontakt 31 eingestellt sein. Das
Fahrzeug wird sich nun beschleunigen
und im ersten Gang fahren, bis eine Fahrgeschwindigkeit von 1reispielsweise 7 'km
erreicht ist. Dann wird der Schleifkontakt 36 auf das Kontaktstück 19 gelangen und
wird 'hierbei selbsttätig den zweiten Gang einschalten. Die l\-lotordrehzahl wird
dann auf 50o Umdrehungen abfallen. Der Motor wird sich dann weiter im zweiten Gang
wieder bis auf 90o Umdrehungen teeschleunigen. Bei 90o Umdrehungen wird eine Fahrgeschwindigkeit
von beispielsweise 121/, km/h erreicht sein, und der Kontakt 36 wird dann den dritten
Gang einschalten. Im dritten Gang wird eine weitere Beschleunigung des Fahrzeugs
bis auf 2211, km = 90o Umdrehungen des Motors erreicht werden, und dann wird sich
selbsttätig der vierte Gang einschalten. Im vierten Gang wird sich das Fahrzeug
jetzt weiter so lange beschleunigen, bis die Fahrwiderstände im vierten Gang die
Leistung des Motors von 20 % der Höchstleistung aufzehren. I?s soll lreispielsw-eise
angenommen werden, claß dies schon bei einer Fahrgeschwindigkeit voll 2c9 kln/li
der Fall ist. Der Fahrer wünscht jedoch plötzlich, die Geschwindigkeit, so schnell
es die ihni zur Verfügung stehende Motorleistung überhaupt erlaubt, zu erhöhen.
Er braucht in diesem Fall dann nur den Fußhebel 5 voll durchzutreten. Hierbei wird
automatisch die Drossel io ioo o/oig ;geöffnet und die Trommel 16 in ihre Endstellung
gedreht, bei welcher die Motordrelizahl beispielsweise, m einem Bereich von 2000
bis 260o Umdrehungen konstant gehalten werden soll. Beim Verdrehen der Trommel 16
gelangt der Schleifkontakt 36 wieder auf das Kontaktstück 19. wodurch automatisch
der zweite Gang eingeschaltet und die Nlotordrelizalil in den gewünschten Bereich
gebracht wird. Das Fahrzeug wird dann im zweiten Gang bis zur Erreichung eileer
Fahrgeschwindigkeit v011 36 km beschleunigt, dann gelangt Gier Schleifkontakt 36
auf das Kontaktstück 2o und schaltet den dritten Gang ein. Im dritten Gang wird
das Fahrzeug wieder bis zurErreichung der Höchstdrebzahl von 260o Umdrehungen beschleunigt
werden und hierbei eine Geschwindigkeit von 65 km erreichen. Erst bei Erreichen
dieser Geschwindigkeit wird selbsttätig durch den Übergang des Schleifkontaktes
36 auf das Kontaktstück 21 der vierte Gang eingeschaltet. Es wurde also automatisch
die höchste Beschleunigung des Fahrzeugs erreicht, da durch volle Öffnung der Drossel
volle Füllung und durch entsprechendes Einstellen des Drehzahlreglers der 'höchste
Drehzahlbereich von 2000 bis 260o Umdrehungen eingehalten wurde.
-
,Die für die Erfindung wesentliche und neue Eigenschaft des Reglers
wird durch Betätigung des Fußhebels 47 zum Zweck des Bremsens erzielt. Sollbeispielsweise
automatisch das Höchstbremsvermögen des Motors im Gefälle ausgenutzt werden, so
ist nur erforderlich, den Hebel 47 voll durchzutreten. Beim Geschwindigkeitsabfall
von beispielsweise ioo km 'herunter auf 75 km wird bei Erreichen dieser Geschwindigkeit
automatisch der dritte Gang eingeschaltet und die Motordrehzahl dadurch wieder auf
260o Umdrehungen er'hdht. Jetzt wird die Geschwindigkeit weiter vermindert und bei
Erreichen der Motordrehzahl von 2000 Umdre'hungen entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit
von 36 km wird der zweite Gang eingeschaltet, in welchem die Geschwindigkeit weiter
bis auf 28 km gesenkt wird. Bei dieser Geschwindigkeit wird dann selbsttätig der
erste Gang eingeschaltet, in welchem weiter die Motorbremse bis zum Erreichen der
Motordrebzahl vor, 300 wirksam ist, !bei welcher die von der Motordre'hza'hl
abhängige FlieIhkraft'kupplung 49 den Motor entkuppelt und somit sein Abwürgen verhindert.
-
Die Bedienung des Fußhebels 47 kann auch mit der Bedienung des normalen
Bremsfußhebels so gekuppelt werden, daß beispielsweise bei Erreichen der 5oo/oigen
Bremswirkung der normalen Bremse schon selbsttätig die iooo/oige Motorbremswirkung
zugefügt wird. Bei dieser Ausführung würde also jedesmal bei Betätigung der Fußbremse
die Motorbremswil'kung automatisch in vollem Umfange mit zur Bremsung 'herangezogen.
-
Für den Erfindungsgedanken ist die Ausbildung der Verstellmechanismen
zwischen dem Bedienungsorgan zur Leistungseinstellung und dem Brenn.-stoffregelorgan
einerseits und dem Drehzahl'schaltorgan anderseits ohne Belang. So 'kann beispielsweise
die einfache Hebel- und Stangenüberltragung des dargestellten Beispiels durch Kurvenglieder,
Seilzuge oder andere aufbau- oder konstruktionsbedingte Glieder .ersetzt werden,
ohne daß hierdurch er Erfindungsgedanke berührt wird.