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Mit einer Hilfskraft arbeitende selbsttätige Schaltvorrichtung für
Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf eine mit einer Hilfskraft arbeitende Schaltvorrichtung für Zahnräderwechselgetriebe,
vorzugsweise von, Kraftfahrzeugen, mit der ein selbsttätiger Gangwechsel erreichbar
ist. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art, die den Fahrer entlasten und seine
Aufmerksamkeit für andere Vorgänge frei machen sollen, wird eine Vielzahl von Fliehkraftschaltern
vorgesehen, die teils von der treibenden und teils von der getriebenen Welle des
Getriebes angetrieben werden. Auf den ersten Blick erscheint die Lösung der gestellten
Aufgabe leicht. Es liegt die Lösung nahe, daß ein mit der Motorwelle verbundener
Fliehkraftschalter den ersten Gang einschaltet, sobald die Motordrehzahl genügend
hoch ist, daß dann ein weiterer von der getriebenen Welle betätigter Schalter den
zweiten Gang einschaltet, sobald das Fahrzeug eine entsprechende Geschwindigkeit
erreicht hat, während weitere Schalter die weiteren Gänge bedienen. In der Praxis
zeigen die bekannten Lösungsvorschläge dieser Art erhebliche Mängel. Es ist nämlich
nicht angängig, eine bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit als Umschaltpunkt für den
Wechsel zwischen zwei Gängen festzulegen, weil dann im Fahrbetrieb beispielsweise
auf einer Steigung ein dauerndes Umschalten, d. h. ein Pendeln zwischen zwei Gängen
auf Grund von Zufälligkeiten in der Wegbeschaffenheit eintreten könnte.
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Die Praxis bringt es also mit sich, daß für das Aufwärtsschalten und
für das Abwärtsschalten
zwischen zwei Gangstufen voneinander abweichende
Geschwindigkeitswerte vorgesehen werden müssen, wobei alle Umschaltpunkte aufeinander
abgestimmt sein müssen. Wenn man also für jeden Umschaltpunkt einen besonderen Fliehkraftschalter
anordnet, so würde sich eine übermäßig hohe Zahl von Schaltern und damit eine sehr
verwickelte Vorrichtung ergeben. Dieser Lösungsweg ist genau so wenig vorteilhaft
wie der ebenfalls bekannte Vorschlag, eine Schaltvorrichtung mit als Wechselschalter
ausgebildeten Fliehkraftschaltern zu versehen, bei denen jeder Schalter beim Aufwärtsschalten
und beim Abwärtsschalten die Umschaltung zwischen den gleichen beiden Gangstufen
betätigt.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, die genannten Mängel zu vermeiden
und eine Schalteinrichtung zu schaffen, die einerseits mit einer geringen Anzahl
von Fliehkraftschaltern und. andererseits mit möglichst einfachen weiteren Zubehörteilen
auskommt. Bei der gesamten Anlage nach der Erfindung soll eine weitgehende Einfachheit
erzielt werden.
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Die damit gegebene Aufgabe wird nach der Erfindung in der Weise gelöst,
daß lediglich eine der Zahl der Getriebestufen entsprechende Zahl von Fliehkraftschaltern
benutzt wird, wie dies an sich bekannt ist, daß dabei aber jeder einzelne Schalter
beim Überschreiten einer Höchstdrehzahl eine bestimmte Umschaltung zwischen zwei
Gangstufen vornimmt und außerdem beim Unterschreiten einer Mindestdrehzahl eine
Rückschaltung zwischen zwei anderen Gangstufen bewirkt. Der Erfindungsgedanke wird
beispielsweise verwirklicht, wenn einer der Fliehkraftschalter beim Aufwärtsschalten
den Übergang von der zweiten zur dritten Gangstufe, beim Abwärtsschalten den Übergang
von der zweiten zur ersten Gangstufe veranlaßt. Eine Besonderheit der Erfindung
liegt dabei darin, daß der von der Motorwelle angetriebene Fliehkraftschalter, der
beim Aufwärtsschalten die erste Gangstufe einschaltet, beim Rückschalten die jeweils
erreichte höchste Gangstufe abschaltet, während die weiteren von der Fahrzeuggeschwindigkeit
abhängigen, also mit der getriebenen Welle verbundenen Schalter die übrigen Umschaltungen
in der bereits gekennzeichneten Weise bewirken.
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Durch die genannte Ausbildung des Schalters wird zunächst von der
bereits bekannten Maßnahme Gebrauch gemacht, einen einzelnen Fliehkraftschalter
zum Auslösen von zwei verschiedenen Schaltvorgängen auszunutzen, darüber hinaus
wird der Vorteil erreicht, daß dem Schalter beim Aufwärtsschalten und beim Abwärtsschalten
zwei weit auseinanderliegende Drehzahlen für den Übergang aus einer Grenzlage in
die andere zugeordnet sind. Damit wird dem Schalter ein ausreichendes Arbeitsvermögen
und das höchste Maß von Betriebssicherheit und von Einstellbarkeit auf den jeweils
durch die Betriebsverhältnisse vorgeschriebenen richtigen Schaltzeitpunkt gegeben.
Die Schaltvorgänge können also genau zu dem Zeit-Punkt mit Sicherheit ablaufen,
an dem sie durch die äußeren Betriebsumstände erforderlich werden; die Motordrehzahl
kann niemals unter den zulässigen kleinsten Wert absinken oder den höchsten zulässigen
Wert übersteigen. Ein weiterer Vorteil liegt dabei noch darin, daß es möglich. ist,
mit einfachen Mitteln die Getriebeeinstellung von außen her zusätzlich zu beeinflussen.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Der Grundgedanke der Arbeitsweise wird zunächst in Abb. i erläutert.
Der obere Teil dieses Schaubildes stellt das Verhältnis der Fahrzeuggeschwindigkeit
v (Abszisse) zur Motordrehzahl n (Ordinate) beim Aufwärtsschalten und beim Abwärtsschalten
dar; wobei die ausgezogene Kurve für das Aufwärtsschalten gilt und die doppelt gestrichelte
Sägezahnlinie für das Abwärtsschalten. Während der Fahrzeugbeschleunigung vom Stillstand
aus (ausgezogene Kurve) wird die Motor-, drehzahl zuerst von der Leerlaufdrehzahl
i etwas heruntergezogen, um dann bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit anzusteigen.
Beim Erreichen des Geschwindigkeitspunktes 2 wird die zweite Gangstufe durch einen
von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängigen Schalter eingeschaltet, und die Motordrehzahl
sinkt und steigt erneut. Beim Erreichen des Geschwindigkeitspunktes 3 wird durch
einen weiteren Schalter die dritte Gangstufe und beim Geschwindigkeitspunkt 4 die
vierte und höchste Gangstufe eingeschaltet. Der Geschwindigkeitspunkt 5 stellt die
höchste Fahrzeuggeschwindigkeit bei normaler Motordrehzahl dar. Die Ausrundungen
6 in der Kurve sind durch entsprechenden Schlupf der jeweiligen Gangkupplungen entstanden.
Sinkt nun, etwa bei Steigungen, die Fahrzeuggeschwindigkeit bei eingeschaltetem
höchstem Gang vom Punkt 5 entsprechend der gestrichelten Linie ab, so muß beim Punkt
7 eine Rückschaltung auf den dritten Gang vorgenommen werden.. Am unteren Rande
des Schaubildes sind dabei die einzelnen Schalter vermerkt, die beim Aufwärtsschalten
und beim Abwärtsschalten den Gangstufenwechsel veranlassen, und zwar mit den Buchstaben
a, b, c und d. Die Schalter a, b, c
sind von der Fahrzeuggeschwindigkeit
abhängig, der Schalter d von der Drehzahl der Motorwelle. Das Bild zeigt also, daß
beim Rückschalten der Übergang vom vierten zum dritten Gang beim Punkt 7 vom Schalter
d veranlaßt wird, beim Geschwindigkeitspunkt 8 der Übergang vom dritten zum zweiten
Gang jedoch vom Schalter c, der beim Aufwärtsschalten den vierten Gang einschaltete.
In ähnlicher Weise wird die Rückschaltung vom zweiten auf den ersten Gang beim Geschwindigkeitspunkt
9 durch den Schalter b und die Ausschaltung des Getriebes beim Geschwindigkeitspunkt
io durch den Schalter a veranlaßt. Das Bild läßt erkennen, daß dieSchaltpunkte jedes
einzelnen Schalters genügend weit auseinanderliegen, und daß damit eine einwandfreie
Wirkungsweise sowie eine beliebige Wahl der Schaltpunkte gesichert ist.
Wird
beim Aufwärtsschalten nun beispielsweise die höchste (vierte) Gangstufe nicht erreicht,
weil .etwa das Fahrzeug auf eine Steigung kommt, so sinkt die Drehzahl auf dem Wege
zwischen den Punkten 4 und 8 ab, wobei aber die Rückschaltung nicht durch Schalter
c bei Punkt 8 erfolgt (dieser Schalter hat ja seine Ruhelage bisher überhaupt nicht
verlassen), sondern durch den Schalter d bei einer dem Punkt 7 entsprechenden Motordrehzahl.
Daraus folgt also, daß der Rückschaltpunkt für Schalter d etwas höher liegen muß
als die Rückschaltpunkte der Schalter a, b und c.
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In ähnlicher Weise spielen sich die Vorgänge ab, wenn nach einer Abwärtsschaltung
wieder aufwärtsgeschaltet werden soll; auch in diesem Falle ergibt sich der Gangstufenwechsel
durch eine Umschaltung des Schalters d bei seinem oberen Umschaltpunkt, der also
etwas höher liegt als die höchste Spitze der gestrichelten Sägezahnlinie nach Abb.
I.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung nach der Erfindung, wie es
in Abb.2 schematisch für ein vierstufiges Fahrzeuggetriebe dargestellt ist, erläutert
die Vorgänge noch eingebender. Es handelt sich hier um ein Getriebe, dessen Kupplungen
mit Druckluftschaltung auf elektrischem Wege durch Magnetventile gesteuert wird.
In der Zeichnung sind links unten die Hauptantriebsteile des Fahrzeuges angedeutet,
nämlich der Fahrzeugmotor M, das Stufengetriebe G und die Treibachse A des Fahrzeuges.
Die für die Kupplungsschaltung erforderliche Druckluft wird einem Behälter B entnommen
und durch die einzelnen Magnetventile 11, 12, 13 und 14 den einzelnen Gangkupplungen
zugeführt, wobei das Ventil II zum ersten Gang gehört, das Ventil 12 zum zweiten
Gang und so fort. Der Strom zur Schaltung der Magnetventile wird der Stromquelle
Q entnommen und über den Hauptfahrschalter F den Fliehkraftschaltern
a, b, c,
d zugeleitet, deren Bedeutung und Zweck bereits bei Abb. I dargelegt ist. Das
Bild zeigt alle Schalter in der Ruhelage (obere Grenzlage). Bei dieser Stellung
erhält keine der vier zu den Magnetventilen I 1, 12, 13 und 14 führenden Stromleitungen
1, 2, 3 und 4 Strom, es sind also alle Ventile und damit alle Kupplungen ausgeschaltet.
Soll das Fahrzeug in Bewegung gesetzt werden, so wird der Fahrschalter F eingeschaltet,
und der Fliehkraftschalter d geht in die untere Einschaltstellung, falls die Leerlaufdrehzahl
des Motors entsprechend hoch gestiegen ist. Will man die Leerlaufdrehzahl nicht
auf einen so hohen Wert steigern, so kann der Fliehkraftschalter d auch durch Betätigung
des am Fahrschalter F angeordneten Druckknopfes 16 in die Betriebsstellung gebracht
werden. Durch Umschalten des Schalters d in die neue Stellung erhält die Leitung
I und dadurch das Magnetventil II Strom, die erste Gangstufe wird eingerückt. Beim
Erreichen der für den ersten Gang bestimmten Endgeschwindigkeit (Geschwindigkeitspunkt
2 nach Abb. I) schaltet der von der angetriebenen Welle des Getriebes G betätigte
Schalter a um, wodurch die Leitung I unterbrochen wird und die Leitung 2 unter Strom
gesetzt wird. Beim Erreichen der Endgeschwindigkeit des zweiten Ganges spricht der
Fliehkraftschalter b an und schaltet seinerseits den dritten Gang ein. Das gleiche
Spiel wiederholt sich beim Einschalten des vierten Ganges. Die Schaltung ist also
derart gewählt, daß im Betriebe jeweils nur eines der Magnetventile 11, 12, 13 und
14 Strom erhalten kann. Die Abhängigkeit der eingeschalteten Gangstufe von der Stellung
der Schalter ergibt sich dabei auf der nachstehenden Übersicht:
| Eingeschaltete Eingestellter |
| Schalter Gang |
| d ............... I |
| d + a ........... 2 |
| d + a + b........ 3 |
| d + a + b + c ... 4 |
| a + b + c.... 3 |
| a+b ....... 2 |
| a ........... 1 |
Die vorstehende Übersicht zeigt, daß für jede der Gangstufen I bis 3 zwei verschiedene
Schalterstellungen vorgesehen sind, je nachdem, ob die Gangstufe beim Aufwärtsschalten
oder beim Abwärtsschalten erreicht wird. Von jedem Gang aus läßt sich selbsttätig
jeder der beiden benachbarten Gänge durch Betätigung eines einzigen Schalters erreichen.
Für den dritten Gang als Ausgangsstellung sind dafür beispielsweise folgende Möglichkeiten
gegeben. Nimmt man an, daß die Schalter
d, a und
b eingeschaltet sind,
so ist der vierte Gang durch Zuschalten des Schalters c und der zweite Gang durch
Ausschalten des Schalters d erreichbar; nimmt man dagegen an; daß die Schalter a,
b und c beim dritten Gang eingeschaltet sind, so wird die vierte Gangstufe durch
Zuschalten des Schalters d oder die zweite Gangstufe durch Ausschalten des Schalters
c erreicht. Jeder durch die Betriebsumstände notwendige Schaltvorgang wird also
am richtigen Zeitpunkt durchgeführt, und zwar unter Verwendung von Schaltern, bei
denen bei weit auseinanderliegenden Drehzahlen umgeschaltet wird, und die dadurch
das höchste Maß an Betriebssicherheit gewährleisten.
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Das Ausführungsbeispiel nach Abb.2 läßt erkennen, daß sich für die
von den Fliehkraftschaltern betätigten Leitungen ein überraschend einfacher Schaltplan
ergibt; trotzdem dabei einem einzelnen Schalter sehr verschiedene Aufgaben zugeteilt
sind. Wie bei der Beschreibung zu Abb. i klargestellt wurde, betätigt beispielsweise
der Schalter b beim Aufwärtsschalten den Übergang von der zweiten zur dritten Gangstufe,
beim Abwärtsschalten aber den Übergang von der zweiten zur ersten Gangstufe. Mit
einfachen Mitteln wird also erreicht, daß die vier Sehalter a, b, c und d
vier Stromleitungen bedienen, die den vier Getriebestufen zugeordnet sind und damit
immer nur
diejenige Leitung unter Strom setzen, die der einzuschaltenden
Getriebestufe entspricht.
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Man kann im übrigen voraussetzen, daß die Fliehkraftschalter in der
üblichen Weise als Schnappschalter ausgebildet sind, die aus der einen Grenzlage
in die andere Grenzlage hinüberspringen. Wendet man also beispielsweise Magnetkupplungen
im Getriebe an, die unmittelbar an die Stromleitungen I bis 4 angeschlossen werden,
so ergibt sich ein praktisch ohne Kraftunterbrechung arbeitendes Getriebe. Bei dem
dargestellten Beispiel, also bei Verwendung von Druckluft für die Kupplungsbetätigung,
kann durch leichte Drosselung der Luftauslässe für eine gewisse Überlappung beim
Umschaltvorgang gesorgt werden. Die jeweils ausgeschaltete Kupplung löst sich dann
nur langsam, während die neue Kupplung bereits die Leistungsübertragung übernimmt.
Auf diese Weise ist die Möglichkeit einer Kraftunterbrechung völlig ausgeschlossen.
Die Druckluftanwendung hat außerdem den Vorteil, daß für den Notfall bei Betriebsstörungen
mit zusätzlichen Handschaltern die Getriebestufen beispielsweise bei Ausfall der
Stromquelle nach Belieben geschaltet werden können.
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Als Anwendungsgebiete für die Erfindung kommen Motorfahrzeuge aller
Art in Frage, also Schienenfahrzeuge ebenso wie Straßenfahrzeuge. Mit besonderem
Vorteil kann die Einrichtung auch beispielsweise für den Antrieb von Gleiskettenfahrzeugen
verwendet werden. Beim Betrieb von Gleiskettenfahrzeugen ist es nämlich besonders
erwünscht, daß der Fahrer von der Schaltarbeit entlastet wird, damit er seine Aufmerksamkeit
anderen Vorgängen widmen kann. Die Hände des Fahrers werden dabei für die Bedienung
der Lenklebel beansprucht, die üblicherweise wechselseitig bei Kurvenfahrt zu betätigen
sind. Durch das Anziehen eines Hebels wird dann die eine Gleiskette vom Antrieb
abgekuppelt und festgebremst, während die andere Gleiskette weiterläuft und das
Fahrzeug in die neue Richtung lenkt, wobei der Drehkreis von der Stärke der Bremsung
der abgekuppelten Gleiskette abhängt. Die Steuereinrichtung nach der Erfindung hat
dabei den Vorteil, daß die Getriebeschaltung in einer besonders einfachen Weise
auch mit der Betätigung der Lenkhebel verbunden werden kann. Durch den beim Lenken
auftretenden besonderen Lenkwiderstand wird nämlich die Aufwendung einer größeren
Antriebskraft notwendig. Da jedoch die Motorleistung meist so bemessen ist, daß
sie z. B. bei voller Geschwindigkeit und Geradeausfahrt ausgenutzt ist, ergibt sich,
daß bei einer Lenkung eine Überbeanspruchung des Motors eintreten würde. Um dies
zu vermeiden, ist es erforderlich, vor Beginn der Lenkbewegung auf einen niedrigeren
Gang zurückzuschalten. Es war also bisher notwendig, wenn der Fahrer eine Kurvenfahrt
einleiten wollte, zunächst den Lenkhebel loszulassen, dann die Gangschaltung zu
betätigen, dann, den Lenkhebel wieder zu erfassen, die gewünschte Kurve zu fahren,
den Lenkhebel wieder loszulassen, wieder den alten Gang herzustellen, um dann wieder
den Lenkhebel in die Hand zu nehmen. Diese Betätigung erfordert für den Fahrer größte
Aufmerksamkeit und kann, besonders wenn es sich um sich sehr schnell abspielende
Vorgänge handelt, sich sehr nachteilig auswirken. Die Steuerung nach der Erfindung
läßt sich mit einfachen Mitteln so ausgestalten, daß der Fahrer von der zusätzlichen
Beclienung der Gangschaltung gänzlich befreit wird, und daß dafür Sorge getragen
wird, daß bei der Betätigung der Lenkeinrichtung zwangsläufig eine Rückstellung
des Getriebes auf eine bestimmte Gangstufe erfolgt.
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Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist in. Abb. 3 dargestellt. Der
linke untere Teil dieses Bildes entspricht im wesentlichen der Abb. 2, zeigt also
die vier Fliehkraftschalter a., b, c und d mit ihren Antrieben vom Motor M bzw.
Getriebe G her. Für die Verteilung der Druckluft auf die Rohrleitungen I bis IV
der einzelnen Gangkupplungen ist dabei eine andere Ausführungsform gewählt. Die
Druckluftschaltung erfolgt nämlich durch ein Verteilerventil V, das auf einer Hauptsteuerwelle
2l angeordnet ist. Jeder eingestellten Gangstufe entspricht dabei eine bestimmte
Winkelstellung der Hauptsteuerwelle 2I, so daß damit die Möglichkeit gegeben, ist,
notfalls durch einen IHandantrieb dieser Welle die jeweils gewünschte Gangstufe
einzustellen. Im normalen Betriebe wird die Welle mit der Schalteinrichtung nach
der Erfindung selbsttätig durch de Fliehkraftschalter a, b, c und d eingestellt.
Zu diesem Zweck wird das Verteilerventil V durch einen Kettentrieb K von dem Steuermotor
S angetrieben. Vom Motor angetrieben ist außerdem ein im Prinzip aus zwei Ringhälften
R1 und R2 bestehender Unterbrecher U. Die Ringhälfte R1 steht über einen Schleifring
mit entsprechendem Stromabnehmer mit dem den Motor S im Aufwärtssinn einschalteinden
Schütz S1 in Verbindung. Die Ringhälfte R2 steht mit dem den Motor im Abwärtssinn
einschaltenden Schütz S2 in Verbindung. Auf den Ringhälften R1 bzw. R2 sind Schleifbürsten,
welche entsprechend den einzelnen Gängen mit o, 1, 2, 3, 4 bezeichnet sind. Da zwischen
den Ringhälften R1 und R2 an beiden Seiten ein isolierender Zwischenraum vorhanden
ist, so ergibt sich hieraus, daß, falls irgendeine Leitung o bis 4 stromführend
wird, das Schütz S1 oder S den Motor so lange einschaltet, bis durch die Drehung
des Motors der Zwischenraum zwischen Ri und R, unter die stromführende Schleifbürste
gelangt ist. Dann wird durch diese von selbst erfolgte Unterbrechung der Motor S
wieder stillgesetzt. Die Abstände der einzelnen Schleifbürsten o bis 4 entsprechen
den einzelnen Gangstellungen des Ventils b', so daß beispielsweise, wenn die Leitung
3 stromführend wird, durch Drehung des Motors S über den Kettentrieb K am Ventil
TI der dritte Gang an den Druckluftbehälter B angeschlossen wird. Auf derVentilwelleal
ist noch eineNockenscheibe 11r angeordnet, auf der ein durch Federzug kraftschlüssig
gehaltener Hebel H mittels einer
Rolle läuft. Von diesem Hebel H
wird die Brennstoffzufuhr zum Motor durch Verstellung der Drosselklappe D beeinflußt,
so daß beim Gangwechsel, noch bevor der neu zuzuschaltende Gang zur Wirkung kommt,
die Drehzahl des Motors gedrosselt wird und beim Erreichen der neuen Gangstellung
der Motor wieder seine volle Brennstoffmenge erhält. Diese gleichzeitig mit dem
Gangwechsel ablaufende selbsttätige Beeinflussung der Brennstoffzufuhr ist bei selbstschaltenden
Getrieben an sich bekannt und hat daher keine. selbständige erfinderische Bedeutung.
Damit dieses jedoch nicht zu plötzlich geschieht, ist noch ein Dämpfungszylinder
Z vorgesehen. Der Kolben dieses Dämpfungszylinders kann außerdem ein Rücksc.hlagventil
enthalten, wodurch die Dämpfung nur nach einer Richtung hin wirksam wird. Wenn durch
Betätigung des Fahrschalters F die Leitung 15 stromführend wird, so wird einerseits
V1 eingeschaltet und somit das Ventil V mit dem Druckluftbehälter B in Verbindung
gebracht. Ferner wird beim Ansprechen des Schalters d durch entsprechend hohe Motordrehzahl
oder infolge eines Druckes auf den Knopf 16 die Leitung I und die auf der Ringhälfte
R1 aufliegende zugehörige Bürste unter Strom gesetzt. Über den Schleifring und die
Leitung 17 wird das Schütz S1 betätigt und der Motor S im Sinne des Pfeiles 18 in
Bewegung gesetzt, bis die Lücke zwischen R1 und R2 unter die Schleifbürste I gelangt
und dadurch den Motor wieder stillsetzt. Gleichzeitig ist über den Kettentrieb K
und die Welle 21 das Ventil V auf den ersten Gang gestellt, und das Fahrzeug setzt
sich mit der Geschwindigkeit des ersten Ganges in Bewegung. Bei Erreichen der für
den ersten Gang bestimmten Endgeischwindigkeit schaltet der Fliehkraftschalter a
in seine andere Grenzlage, unterbricht dadurch die Leitung I und schaltet die Leitung
2 ein. Diese steht mit der Schleifbürste 2 in Verbindung, und das gleiche Spiel
wiederholt sich, indem der Schaltmotor S die Steuerung auf den zweitem Gang einstellt.
Wie bei dem Beispiel nach Abb. 2 ergibt sich also, daß das Unterstromsetzen einer
der Leitungen I bis 4 das Einschalten der entsprechenden Getriebekupplung herbeiführt,
wobei die Schalter a, b, c und d selbsttätig für die Einschaltung der richtigen
Gangstufe sorgen.
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Eine weitere Abweichung gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Abb.
2 besteht darin, daß an den Fahrschaltern F eine besondere zweite Leitung 22 angeschlossen
ist. Wird der Fahrschalter F in die gezeichnete Lage gebracht, so wird die Leitung
15 stromlos und die Leitung 22 eingeschaltet. Diese Leitung bewirkt das Zurückstellen
auf Null, da sie mit der Nullbürste in Verbindung steht. Durch die Unterbrechung
der Leitung 15 wird gleichzeitig auch die Leitung 2o stromlos und dadurch das Magnetventil
V1 ausgeschaltet. Hierdurch wird die Druckluftzufuhr aus dem Behälter B abgesperrt,
und das Ventil sowie die einzelnen zum Getriebe führenden. Rohrleitungen werden
entlüftet. War eine höhere Gangstufe eingeschaltet, so öffnet sich also die zugehörige
Kupplung, und die Steuerung geht in die Nullstellung, ohne daß dabei die Kupplungen
der niedrigeren Gangstufen zum Eingriff kommen könnten. Zusätzlich gegenüber dem
Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 sind außerdem die beiden für ein Gleiskettenfahrzeug
nötigen Lenkhebel L1 und L2 dargestellt, die außer den für die Lenkung notwendigen
Teilen (Kupplung und Bremse) noch je einen Umschalter Ur und U2 betätigen. Wenn
einer der Lenkhebel angezogen wird, so wird auf jeden. Fall die bis dahin stromführende
Leitung 15 unterbrochen und die Leitung 23 eingeschaltet. Hierbei bleibt durch die
Sperrzelle 24 und die Leitung 2o das Magnetventil V1 eingeschaltet. Ferner wird
das Getriebe durch die Leitung 23 und die Leitung 2 auf den zweiten Gang zurückgeschaltet,
da ja der Fliehkraftschalter a in seiner oberen Grenzlage liegt. Werden jedoch bei
einer Lenkung und gleichzeitiger langsamer Fahrt, also beim Fahren mit dem ersten
Gang, der Umschalter U1 und U2 betätigt, so tritt durch die Leitung 23 keine Veränderung
der Gangschaltung ein, sondern das Fahrzeug fährt mit dem ersten Gang weiter. Das
gleiche tritt ein, wenn gerade der zweite Gang arbeitet. Nach Loslassen eines der
Lenkhebel wird die Leitung 15 wieder stromführend, und das Fahrzeug beschleunigt
sich wieder auf den höchstmöglichen Gang, wobei die Fliehkraftschalter wieder der
Reihe nach in Tätigkeit treten.. Um das Fahrzeug plötzlich anzuhalten, brauchen.
nur beide Lenkhebel L1 und L2 gleichzeitig betätigt zu werden, wodurch einerseits
die Gleisketten abgekuppelt und festgebremst werden und andererseits durch die Leitung
25 das Getriebe auf die Nullstellung gebracht wird. Nach Loslassen der beiden Lenkhebel
setzt sich das Fahrzeug wieder mit dem langsamsten Gang in Bewegung und schaltet
dann automatisch weiter.
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Das Beispiel nach Abb.3 zeigt also für einen besonderen Anwendungsfall,
daß es mit einfachen Mitteln möglich ist, die selbsttätige Schalteinrichtung so
auszubilden, daß die Getriebeeinstellung zusätzlich von außen her beeinflußt werden
kann. Eine solche Beeinflussung von außen her ist aber auch für andere Anwendungsfälle
möglich und vorteilhaft.
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In Abb.4 ist ein weiteres Beispiel für eine Steuereinrichtung dargestellt,
bei der es dem Fahrer jederzeit möglich ist, an die Stelle der selbsttätigen Gangschaltung
eine willkürliche Gangschaltung treten zu lassen, also willkürlich das Getriebe
auf eine beliebige Stufe einzustellen.
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Abb.4 stimmt im unteren und im rechten Teil fast völlig mit Abb. 2
überein, wobei für die gleichen Gegenstände dieselben. Bezugszeichen benutzt sind.
Abgeändert sind lediglich die vom Fahrer zu bedienenden Schalteinrichtungen. Außer
dem bereits beschriebenen Druckknopf 16 zur willkürlichen Beeinflussung der Stellung
des Fliehkraftschalters d ist hier ein Hauptfahrschalter F1 und ein Umschalter U3
vorgesehen. In der einen (im Bilde dargestellten) Stellung des Umschalters U3
wird
das Getriebe selbsttätig geschaltet, in der anderen Stellung jedoch willkürlich.
Der Fahrschalter F1 kann eine Mehrzahl von Stellungen entsprechend der Gangstufenzahl
des Getriebes einnehmen. Bei selbsttätigem -Getriebe wirkt sich seine Stellung dahin
aus, daß im Getriebe niemals die am Fahrschalter eingestellte Gangstufe nach oben
überschritten werden kann. Diese Wirkung wird durch den unteren Kontaktteil 29 des
Fahrschalters erreicht, dessen Stromzuleitung 30- wahlweise mit den. Stromableitungen
31 bis 34 verbunden werden kann. Wenn die Leitung 30 mit der Leitung 34 verbunden
ist, so ergibt sich genau das gleiche Schaltbild wie bei Abb. 2, also ein vollselbsttätiger
Betrieb, bei dem alle Gangstufen erreicht werden können. Wird der Fahrschalter F1
nicht auf den vierten Gang, sondern beispielsweise auf den zweiten Gang eingestellt,
so ist die Leitung 30 mit der Leitung 32 verbunden und damit diejenige Schaltung
hergestellt, die sich bei Abb. 3 ergibt, wenn dort die Leitung 23 unter Spannung
gesetzt wird. Dies bedeutet also einen selbsttätigen Betrieb unter Ausschluß des
dritten und vierten Ganges. In ähnlicher Weise sind die Leitungen 31 und 33 geschaltet.
Eine derartige Begrenzungsmöglichkeit für die selbsttätig sich einstellenden Gangstufen
ist beispielsweise für Schienenfahrzeuge vorteilhaft, die durch Brennkraftmaschinen
angetrieben werden, deren Brennstoffzufuhr selbsttätig auf Einhaltung einer bestimmten
Motordrehzahl geregelt wird. In diesem Falle ist dann mit dem Fahrschalter F1 die
jeweils zulässige Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeuges einstellbar. Die vorstehend
erläuterte Maßnahme, durch eine zusätzliche Schalteinrichtung die Wirkungsweise
der selbsttätigen Stufenschaltung auf eine bestimmte Stufenzahl zu beschränken oder
ganz aufzuheben, ist bei selbstschaltenden Getrieben an sich bekannt und hat keine
selbständige erfinderische Bedeutung.
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Wenn an Stelle des selbsttätigen Betriebes das Getriebe willkürlich
geschaltet werden soll, so wird der Umschalter U3 in seine zweite Stellung umgestellt,
so daß an Stelle der Leitung 15 die Leitung 4o Strom erhält. Damit ist die Wirksamkeit
der Schalter a bis d und auch die Wirksamkeit des Schalterteiles 29 ausgeschaltet.
Der Schalterteil 39 ist dafür in Wirksamkeit getreten, durch den die Leitung 4o
abwechselnd mit einer der Leitungen 4I bis 44 je nach der gewählten Gangstufe verbunden
werden kann. Diese Leitungen führen unmittelbar zu den Leitungen I bis 4 und damit
zu den Magnetventilen II bis 14, es wird also auf diese Weise jeweils das gewünschte
Magnetventil unmittelbar in Tätigkeit gesetzt. Diegestellte Aufgabe ist also auch
bei diesem Sonderfall in einer einfachen Weise gelöst, so daß es auch leicht möglich
ist, Mehrzahl von Motoren wahlweise von einem beliebigen Führerstand aus zu bedienen,
wie dies bei Triebwagenzügen im allgemeinen erforderlich wird..