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Schalteinrichtung für Stufenwechselgetriebe, insbesondere in Kraftfahrzeugen
Die Erfindung befaßt sich mit Verbesserungen bei enger Schalteinrichtung für Stufenwechselgetriebe,
insbesondere in Kraftfahrzeugen, bei denen das Geitrnebe mit von einer drehbiaren
Steu:crwalze :aus zu betätigenden Gangschaltkupplungen versehen ist Bund zum Drehen
der Steuerwalze ein uimsteeuerbia;rer Elektromotor verwendet wird. Es harsdelt sich
hier um eine neuartig ausgebildete Schalt!angla;ge einschließlich Beines besonders
beschaffenien S.c'bialtm!otors. Erfindungsgemäß wird ein) Schaltmiotior verwendet,
der mit einer Hiauptstromwicklungg und einer Nebgenschlußwicldung versehen ist,
wobei die Magiietfelider beider WidrliunIgen untereinander stets gleichgerichtet
sind. Für das Aufwärtss,chalten -und Ahwärtsschalten bestehen in der Schaltanlage
zwei Steuerrelais, deren Wicklungen gegenseitig zum Anker des SchaItmotors Anschluß
haben, und zwar derart, .daß bei jeweiliger Erregung ,des einen SteLUerrelais das.
andere SteeueT-relais an einer Arbeitswirkung verhindert ist, womit die Entstehung
von Störungen !und Fehlschaltungen unterbiuneden wird. Von den Kon;:iaktstellen
für die zu den beiden Steuerrelais gehörigen Anker hat das eine gleichartige Konet!alzts@tellenp:aar
Ansichluß an die H.auptsitmomwiddgung des Sichaltm@ot-ors, während das ;andere gleichartige
Kon.taktstellenpaar an einer Plusleitung liegt. Durch @diese. Anordnung ist es ermöglicht,
da,ß je@esmal, wenn beeide Steuerrelais sich außer Wirkjung beeiden, der Schaltmotor
kurzgeschlossen )uned somit stillgesetzt ist. Für die Bet
4gung,der
Steuerrelais des Schaltmotors ist außer einer mit Geberrelais ;ausgerüsteten Befehlgebestelle
einte Kontaktstellenreihe vorgesiehen, und über diese Reihe kann ein synchron mit
der Getriebesteuerwalze zu bewegender stromführender Schaltteil schrittweise verlagert
werden. Betdeal hierzu dienenden Schaltgliedern für die jeweilige Rückführung zum
Ruhezustand der Geber- und'Steuerrela@sr werden erfindungsgemäß grundsätzlich Schleifkontakte
verwendet. Dies bed'eubet eine weitere Erhöhung ider Sicherheit hinsichtlich d!er
Arbeitswirkung ider Schalteinrichtung. Die mit den beiden Relais versehene Gebereinrichtung
ist sio in die SchialtiahLage eingefügt, daß die vorn handbetätigten :o!der,dlurch
elektrischen Impuls beeimflußten, befehlgebenden Glied in Axbeitsstellung gebrachten
Relmsanker in @diesex Stellung bis zur Stromlosmachupg ides jeweils erregtem. Rellms.durch
S@elbs:thakung verbleiben. Dias befehlgebende Glied der Gebereinxichbung kann ie!ntweder
so, vorgesehen sein-, da:ß ies durch Federwirkung s,tets@ in die untätige Mittelstellung
gebracht :wird, Moder das ierwähnte Glied kann mit den Ankern der Geberrelais verbiuniden
!sein.
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Die Zeichnung zeigt sehemafsch ein Au:sführungsbeispiel ider Erfindiung.
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Abb. i zeigt die Schaltieimrrichtumg in Ruhestellung; Abb. 2 zeigt
einen Teil der Schaltanlage in einem der Axbeitszustänidie, z. B. für Aufwärtsschaltung
des Getriebes; Abb.3 zeigt den gleichen Teil ider Schaltanlage in dem entgegengesetzten
Arbeitszustand; Abb. q. zeigt eine Einzelheit, nämlich die besondere Ausbildung
von Schleifkontakten.
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Der umsteuerbare Schaltmotor i besitzt die Hatuptstmomwicklung 2 und
- die Nebe nschlußwi.cklung 3 in solcher Anordnung, daßderen Magnetfelder .stets
gleichgerichtet sind, was insofern vorteilhaft ist, ialsdadurch die Motome!nergie
voll ausgenutzt werden kann. Die Wicklung- 3 liegt stets !an Spanlcung, während
die Wicklung 2 jeweils beim Lau des Motors Strom erhält. Von diex Schaltmotorwelle
isst übler hier nichtdargestellte übertragungsmittel die zum Geschwindigkeitswechs,elg@e
riebe gehörige Steuerwalze anzutreiben, wozu der Schaltmiotor i vorzugsweise mittels
Batte'riestrom: durch geeig Metes Impiulsgebiem e2iegt wird, und @durch Vermittlung
einer geeigneten selbsttätig wirkenden Kontakt- und Schaltanlage erfolgt Idas Aufwärtsschalter
und Abwärtsschalten des G:esc'liwindi;gkeitswechselgetriebes, indlem lein auf der
Welle 5 @diex Getriebesteuerwalze festsitzender Schaltarm io für die Einstelltang
von Gang zu Gang gesteuert wird. Gleichzeitig vollzieht sich durch entspredhendes
zwangsläufiges Schließen bzw. Wiaderfreigeben von in Reihe angeordneten, Kontakten,
das jeweilige Anlaufen rund selbsttätige Stillsetzen des Schaltmnotors. An der Befehlsstelle
für die Schaltanlage befindet sich beispielsweise ein mit der Hand zu b!etäti,gen:de'r
Schalthebel i i, der um: einen Zapfen iä in zwei Arbeitsstellungen schwenkbar ist
und mit Hilfe von Feldern i3 in seiner mittleren Ruhestellung gehalten wird.. Zu
beidem Sielten des Hebels i i sind die Geberrelais i q. und 15 angeordnet, deren
Anker i 6 und 17 am Pluspol der Biatterie liegen Bund mit den Kontaktstellen
i 8 und i 9 in Berührung gebracht werden können. Um die Welle 5 des Schaltarmes
io sind Kanfiaktstellen in geeigneter Weise gruppiert, von denen ;die !einen, 2o,
mit der Wicklung des Relais i a, rund die anderen, 21, mit der Wickl.@ung des Relais
15 leitend verbunden sind. Der Schaltarm io ist mit einem stromüberführenden
Ende versehen, mit dem ierr über die Kion:.taktstellenreihe schleifen kann. Es ist
ein besonderes Merkmal der Erfindung, darß hierbei nur Schleifleontakte verwendet
werden, und zwax ;auch dann, wenn, etwa Nockenkontakte vorhanden sind; indem! anechließend
an, die @durdh Nocken t biewveg ten Teile schleifende Berührung mit vorgesehen ist,
-um eine absolute Sicherheit der Ko!ntaktgabie zu Herreichen und damit Fehlsidh;altunlgen
auszusichließen. Die Verbindung zwischen idcn Kontaktstellen 2o und dem Relais i
d. ist !hergestellt durch idi!e Leitung 2q.. Zur Verbindung zwischen den Kontaktstellen
2 i und den i Relais 15 idient @die Leitung 25. Beide Leitungen führen zu
den Wicklungen 26, 27 zweier .einander gegenüberliegender Rebas. Die erwähnten Wicklungen
haben durdh Leitungen 28, 29 Ans@chluß an die beiden Ankerpole dies Schaftmo-tars,
und zwar übler Leitungen 3o, 3i. Letztere führen zu den beweglidhen Koneaktzungen
32, 33 für das wechselweise Wirksammachen der beiden Relais. Die Zunge 32 ist schwenkbar
zwischen den Kont;aktstellen, 3 5 'und 3 6, rund: :die Zunge 3 3 ist schwenkbar
zwischen ;den Kontarktstellen 37 und 38. Die K!ontaktstellen 35 'und 37 sind mittels
der Leit!uilig 40 gemeinsam an die Hauptstromwioklung 2 dies Sichaltmotoxs i ianiges,chlossen,
während die Kontaktstellen 36 md 38 mittelst der Leitung 41 am Plu;sp'ol liegen,
so @daß je nach Schwenken einer dier Zungen 32, 33 zur Kontaktstelle 36 bzw. 38
ider Anker des Relais 26 bzw. ides Relais 27 mit -dem Pluspol dex Batterie verbunden
wird. Bei- Nichtgebrauch der Schalte, id. h. bei Stillstand :des Gesichwindigkeitswechs!el;g!etTi!ebes
Bregen ;die Kontaktzungen 3 2, 33 zweckmäß,#g von: Federn b@eeinflußt an den Konttaktstell:em:
3 5, 3 7 an und schließen edlen Anker ,des Motors i kurz, der durch dzs dauernd
erregte Feld 3 sich rlas.ch abbremst.
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Die Wirkungsweise: der beispielsweise dargestellten und beschriebenen
Sichaltieinrichtunig ist fok-ende: Wird mittels dies Handhebels: i i der Anker 16
;an. idie Kontaktstelle 18 angelegt, sio@ fließt Strom über idie Wicklung i q. und
idie, Leitung 2 q. zur Relaiswicklung 26. Der Anker des Relais i q: hält sich an
seiner Kontaktstelle 18 selbst fest, und der Anker 26 legt :dein- Pluspol an :den
Ankex des Motors i, während :der Anschliuß ;an den Minuspol über dem. Kontakt 32,
35 und die Leitung 40, zur Haupts'tMomwidkl!ung 2 des Schaltmotors i führt. Dieser
Zustand ider Schaltanlage ist-in Abb. 2 idargestellt. Der Motor i läuft neun in
,der in Abb. 2 an.-gegebenen !Richtung Bund @dmeht den. Kontaktarm io nach links,
was z. B. :der Ri chtung des Abwärts:
schaltenss entspricht. Bei
dieser Drehung trifft der Konrtaktiarm io zunächst eine Stehle 21 der Kontaktreihe,
wobei sich jedoch noch nichts rar Zusitiand der Schahainlage ;ändert, und zwar deshalb,
weil die Wicklung :des Relais 27 keinen Ansichliuß an dein: Miausp,ol hat und Idas
andere Ende., nämlich die Kontaktstelle 19 ,des Relais 15, unberührt ist. Im weiteren
Verlauf der Verdrehung des Kontaktarmes io ;gelalrngt .dieser auch in Berührung
mit einer Stelle der Kontraktreihe 2o, ,und damit wird die Spule des Rielais. 14
stromlos., so @daß der Anker 16 von der Kointaktrstelle 18 sich abbewegt. Zur gleichen
Zeit ;aber bleibt beim Relais! 26 die Zunge 33 an der Komakts,telle 38 infalge Verbindung
mit dem Pluspol ides Kontaktarmes i o noch haften, und zwar so lange, bis .der Kontaktarm
io :die Stelle 2o wieder verläß;t und die in Abb. i punktiert angedeutete Stellung
herreicht hat. Damit tritt ,der bieabsichtigte bzw. befohlene Schialtzustamd lein,
rund es. ist ein neuer Geitrvebe,glang eingeschaltet. Die Kenntlichmachung ider
vollzogenen Getriebesichalt!ung kann ,durch eine geeignete ;arn sich bekannte Anzeigevorrichtung
ermöglicht werden. Die in Ab,b. i eingezeichneten, mit .einem Kreuz versehenen Kreise
mögen Kontaktstellen für Signallampien .oder sionstige Einrichtungen sein. Mach
dein Zurückbewegen der Zanlge 33 von ,der Kontaktstelle 38 zur Kontaktstelle 37
wird :der Anker dies Schaltmotors i kurzgeschlossen und bremst sich selbst rasch
zum Stillstrand .ab. Diese Wirkung ergibt sich durch die Nebe;nis.dhliußwi,cklurn,g
3 des Motors i, die ständig unter Strom oder an Spannjung Biegt und das Bremsfeld
erzeugt. Soll idas Einschalten des nächstfolgenden Getriebeganges (in Abwärtsrichtung)
veranlaßt werden, so wird der Handschalthebel i i wiederum nach links bewegt, und
ider vorbeschriebene Vorgang wiederholt sich. Damit wird der Schaldarm io auf idie
nächsitfolgendie Endstellie gebriaicht, die der Schaltung des nÄehsten Getriebeganges
entspricht. Sobald diesier Gang in Benutzung isst, ist der Motor i wieder stillgesetzt.
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Die gleiche Wirkungsweise der Sc'halteinrichtunig vollzieht sich beim
Bewegen des Ha,n,dsich;althebels i i nach rechts zum, Zweck der Aufwärtssdhalt,unlg
der Getriebegänge. Mit diesem Schwenken des Handschalthebels i i gelangt die Schaltanlage
in dein in Abh. 3 diargestellten Zustand, bei welchem der iMotor i in, der in Abh.
3 raugegebenen Richtung häuft und den Schaltarm: io nach rechts droeht.
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Zur Erzielung einer vollkommenen schleifenden Kon,tiaktwirkuing sind
die einzelnen Kontaktstellen der Kontaktreihe joben z. B. idachförmig abgeschrägt
oder, was #nioch besser isst, hoben iabgerundet, und der ,dar über schleifende Endteil
des Sschaltarmess, i o ist ebenfalls gerundet, wie es Abb,.4 zeigt. Diabei kann
d ,er Endteil .seitlich etwas federn. Diese Kontaktbildung hat den Vorzug, daß,
die Verbindung einwandfrei schleifend iundohne Prellen hergestellt wird, Air Stelle
des H;andschalthiebels i i kann ein durch elektrische Impiulsglebulng zu b;et,ätigender
Schalthebel verwendet wer-dien.