DE920290C - Schalthilfseinrichtung fuer Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalthilfseinrichtung für Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, nach Patent 912 301.

Die Erfindung nach dem Hauptpatent besteht in einer im Blickfeld des Fahrers vorzugsweise am Armaturenbrett angeordneten optischen Anzeigevorrichtung, deren Lichtsignale in Abhängigkeit von der Antriebswellen- und Abtriebswellendrehzahl des Getriebes so gesteuert werden, daß sie das Verhältnis von Antriebswellendrehzahl zur Abtriebswellendrehzahl und damit; auch gleiche Umfangsgeschwindigkeiten der ineinanderzuschaltenden Zahnräder anzeigen. Diese Schalthilfseinrichtung ermöglicht! ein reibungsloses Schalten selbst dann, wenn ein oder mehrere Gänge übersprungen werden, ohne daß übermäßige Beanspruchungen der Getrieberäder und störende Geräusche in Kauf genommen werden müssen. Dabei können die Schaltungen bei jeder Geschwindigkeit des Fahrzeugs gegebenenfalls auch ohne Benutzung der Kupplung und ohne unerwünschte Schubs und Beschleunigungsmomente durchgeführt werden.

Dabei werden nach dem Hauptpatent für die optische Anzeigevorrichtung Bildschirme verwandt, auf denen Kennmarkierungen vorgesehen sind. Diese Bildschirme zusammen mit den Kennmarkierungen laufen mit einer von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängigen Umfangsgeschwindigkeit um, z. B. da-

durch, daß der Bildschirm mit der Tachometerwelle in einem bestimmten Übersetzungsverhältnis gekuppelt ist. Die Kennmarkierungen des umlaufenden Bildschirms werden nun beleuchtet und damit für den Fahrer dann sichtbar, wenn eine im Rhythmus des Motorlaufs intermittierende Lichtquelle durch Angleichung der Motorgeschwindigkeit an die Fahrzeuggeschwindigkeit ihre intermittierenden Lichtstrahlen gerade auf diese Kennmarkierungen wirft. ίο Es ist dann der Zeitpunkt sichtbar gemacht worden, in dem die Umfangsgeschwindigkeiten der miteinander zu kuppelnden Gangräder gleich sind. Die Schaltung kann dann vorgenommen werden.

Auf dem erwähnten Bildschirm sind nun so viel Reihen von Kennmarkierungen vorhanden, wie das Fahrzeug Schaltgänge aufweist, d. h. jedem Schaltgang ist eine Reihe von Kennmarkierungen zugeordnet.

Um die Schaltung zu erleichtern, sind nach der so Erfindung gemäß dem Zusatzpatent die einzelnen Kennmarkierungen des Bildschirms nach Gestalt und Aussehen so ausgebildet, daß sie bei Beleuchtung durch die im Rhythmus des Motorlaufs intermittierende Lichtquelle auf die notwendigen Schaltvorgänge hinweisen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Kennmarkierungen für die einzelnen Gänge nach Art von Pfeilspitzen ausgebildet, die bei Beleuchtung durch die intermittierende Lichtquelle auf die jedem Gang zugeordnete Schaltrichtung des Schalthebels verweisen. Der Fahrer wird dadurch ganz von selbst bei Erscheinen des den Gleichlauf der Schalträder anzeigenden Leuchtbildes einer Kennmarkierungsreihe auf den Gang hingewiesen, den er schalten muß.

Die Gestalt und das Aussehen der Kennmarkierungen ist durchaus beliebig. Sie können z. B. aus Ziffern bestehen, die den jeweils zu schaltenden Gang anzeigen. Diese Art der Ausgestaltung der Kennmarkierungen ist besonders augenfällig, da die Zahl des zu schaltenden Ganges bereits auf dem Bildschirm erscheint.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Sdhalthilfseinrichtung, die mit dem stroboskopischen Effekt arbeitet, können gewisse Schwierigkeiten durch die Auswirkungen des sogenannten Dopplereffektes eintreten, eines Effektes, der bei einem Vielfachen Betriebszahlen zeigt. Es ist dann für den Fahrer nicht leicht, beim Erscheinen eines Leuchtbildes auf dem Bildschirm festzustellen, ob der richtige Schaltzeitpunkt gekommen ist oder ob nicht das eine der zu schaltenden Räder mit etwa doppelter Geschwindigkeit umläuft. Um auch diesen Schwierigkeiten zu begegnen, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß jeweils zwei benachbarte, hälftig ausgebildete Kennmarkierungen bei Beleuchtung durch die intermittierende Lichtquelle während der Bewegung der Kennmarkierungen sich zu einer vollen Markierung im Auge des Beobachters ergänzen. Auf diese Weise kann mit Sicherheit der Zeitpunkt ermittelt werden, bei dem die für die reibungslose Schaltung erforderlichen richtigen Umlaufgeschwindigkeiten der zu schaltenden Räder vorhanden sind; denn nur bei diesem Zeitpunkt ergänzen sich die hälftig ausgebildeten Kennmarkierungen zu einer vollen Markierung. Eine Unterscheidung dieser vollen Markierungen von den halben Markierungen bereitet aber keine Schwierigkeiten.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind zwei benachbarte Kennmarkierungen! mit verschiedenen Farben, vorzugsweise Komplementärfarben, ausgestattet. Solche Farben sind z. B. Gelb und Blau. Der richtige Schaltzeitpunkt ist dann gekommen, wenn sich eine gelbe und eine blaue Kennmarkierung im Auge des Betrachters überdecken. Dann erscheint nämlich das stroboskopische Leuchtbild grün.

Im Sinne der Erfindung kann der gleiche Effekt dadurch erzielt werden, daß zwei benachbarte Kennmarkierungen mit Zifferteilen versehen sind, die sich bei Deckung der Kennmarkierungen zu einer ganzen Ziffer ergänzen. Der richtige Schaltzeitpunkt ist dann gekommen, wenn auf dem stroboskopischen Leuchtschirm volle Zahlen erscheinen, die auf den zu schaltenden Gang verweisen.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung als Beispiele dargestellt.

Fig. ι ist die schematische Darstellung eines Bildschirms in Scheibenform;

Fig. 2 zeigt einen zylindrischen Bildschirm ; Fig. 3 veranschaulicht einen solchen in ein Fahrzeug eingebauten zylindrischen Bildschirm;

Fig. 4 ist ein Schnitt durch einen in ein Gehäuse eingebauten scheibenförmigen Bildschirm;

Fig. 5 zeigt einen Bildschirm mit hälftig ausgebildeten Kennmarkierungen;

Fig. 6 zeigt die Auswirkung des Dopplereffektes bei der doppelten Drehzahl des Motors;

Fig. 7 zeigt die Auswirkung des Dopplereffektes bei der halben Drehzahl des Motors;

Fig. 8 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform des Bildschirms;

Fig. 9 ist die Darstellung einer weiteren Ausfüfarungsform des Bildschirms;

Fig. 10 bis 12 sind Einzeldarstellungen, die die Fig. 9 ergänzen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Bildschirm handelt es sich um eine Scheibe 1, die in einem Schutegehäuse 2 drehbar ist. Die Scheibe 1 wird von der Tachometerwelle des Fahrzeugs angetrieben, ähnlich wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Mit 3 sind die Kennmarkierungen bezeichnet, die auf der Scheibe 1 in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind. Dieser Abstand läßt sich aus den Fahrzeugdaten genau berechnen. Die einzelnen Kennmarkierungen sind mit einer Pfeilspitze 4 versehen. Diese Pfeilspitzen verweisen bei voller Beleuchtung der Kennmarkierungen 3 während der Drehbewegung der Scheibe 1 durch die im Rhythmus des Motorlaufs intermittierende Lichtquelle auf den Gang, der geschaltet werden soll. Die dargestellte Reihe von Kennmarkierungen 3 entspricht beispielsweise dem 4. Gang, die darunterliegende, nicht weiter ausgezeichnete Reihe von Kennmarkierungen entspricht dem 3. Gang, während die innenliegende Reihe dem 2. Gang entspricht. Die Innenfläche der Kennmarkierungen kann zusätzlich noch mit einer bestimmten

Farbe, ζ. B. Grün, ausgestattet sein, während dagegen die Kennmarkierungen für den 3. und 2. Gang andere Farben aufweisen, so daß auch durch die; Farbunterschiede weitere Hinweismöglichkeiten gegeben sind.

Der in Fig. 2 dargestellte Bildschirm 5 ist zylindrisch ausgebildet. Auf seinem Umfang sind Kennmarkierungsreihen 6, 7 und 8 vorgesehen, die auf drei verschiedene Gänge verweisen.

Ein Bildschirm 5 der in Fig. 2 dargestellten Art ist in Fig. 3 im eingebauten Zustand dargestellt. Der Bildschirm 5 mit den Kennmarkierungsreihen 6, 7 und 8 ist über eine Welle 9 in einem Gehäuse 10 gelagert. Die Welle 9 steht über ein Kegelrad 11 mit dem Kegelrad 12 im Eingriff, das auf der Tachometerwelle 13 fest angeordnet ist. Die Tachometerwelle 13 wird in üblicher Weise von einer biegsamen Welle 14 angetrieben. Das Übersetzungsverhältnis der Kegelräder 12 und 11 verhält sich z. B. wie 1 :2.

ao Der Tachometer 15 ist, wie üblich, in das Armaturenbrett 16 des Fahrzeugs eingebaut. Das Lenkrad des Fahrzeugs ist mit, 17, die Steuersäule mit 18 bezeichnet. In dem Armaturenbrett 16 ist ein Hohlraum 19 gebildet, in dem sich eine Leuchtröhre 20 befindet. Diese Leuchtröhre 20 ist an die Zündeinrichtung des Fahrzeugs angeschlossen und leuchtet im Rhythmus der Zündfunken auf. Sie ist also eine intermittierende Lichtquelle, die im Rhythmus des Motorlaufs aufleuchtet. Die Leuchtröhre 20 ist durch einen Ansatz 21 des Armaturenbretts 16 abgedeckt, so daß das Auge 22 des Fahrers durch diese Lichtquelle nicht geblendet wird. Etwas oberhalb der Sichtrichtung X des Fahrers ist an der Windschutzscheibe 23 ein Prisma 24 angeordnet, mit dessen Hilfe der Fahrer den Bildschirm 5 beobachten kann, ohne daß er seine normale Blickrichtung X zu verändern braucht.

An Stelle des ringförmigen Bildschirms 5 kann auch ein scheibenförmiger Bildschirm 25 in das Kraftfahrzeug eingebaut sein. Die Wirkungsweise dieses Bildschirms 25 ist genau die gleiche wie die des Schirms 5. Der Schirm 25 besteht aus lichtundurchlässigem Material, auf dem die Kennmarkierungsreihen 6, 7 und 8 in beliebiger Weise, z. B.

durch Bedrucken oder Aufspritzen, aufgebracht sind. Die Lichtquelle 20 ist wiederum zwischen dem Auge des Betrachters und den Lichtmarkierungsreihen 6,7 und 8 angeordnet. Der Schirm 25 wird wie vorher von der Tachometerwelle 13 angetrieben.

Die Kennmarkierungen können auch hälftig ausgebildet sein. Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 5 dargestellt. Je zwei benachbarte Kennmarkierungen 26, 27 sind hälftig ausgebildet. Wenn sie sich überdecken, ergänzen sie sich zu einer vollen Kennmarkierung, etwa wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Außerdem sind die beiden benachbarten hälftigen Kennmarkierungen 26, 27 in ihrer ganzen Fläche noch mit unterschiedlichen Farben, z. B. Komplementärfarben, ausgestattet. Die Kennmarkierung 26 hat eine gelbe Innenfläche, während die hälftige Kennmarkierung 27 eine blaue Innenfläche hat. Erscheinen die beiden hälftigen Kennmarkierungen 26, 2γ dem Auge des Betrachters als einander überdeckend, dann sieht der Betrachter die beiden hälftigen Kennmarkierungen 26, 27 wie eine volle Kennmarkierung 3 im Sinne der Fig. 1. Die Innenfläche erscheint dabei, da die beiden Farben Gelb und Blau übereinanderliegen, grün. Dies ist ein Zeichen dafür, daß der richtige Schaltaugenblick gekommen ist. Mit dieser Ausbildung der Kennmarkierungen ist mit Sicherheit der Dopplereffekt ausgeschaltet, der eintreten kann, wenn der Motor eine vielfache Drehzahl haben sollte. Das für die Schaltung richtige Bild erscheint» dem Fahrer z. B. beim 4. Gang, wie das Bild in Fig. 1. Hat der Motor nur die halbe Drehzahl, dann erscheint das Schaubild für den 4. Gang, wie in Fig. 7 dargestellt. Ist eine Drehzahl doppelt, dann stellt sich das Schaubild für den 4. Gang, wie in Fig. 6 dargestellt, dar. Der beobachtende Fahrer hat damit ein sicheres Mittel an der Hand, den gewünschten Gang richtig dann zu schalten, wenn die Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Schalträder gleich sind, nämlich dann, wenn das stroboskopische Schaubild, wie in Fig. 1 dargestellt, auf dem Bildschirm erscheint. Dabei verweisen dann jeweils die Pfeilspitzen der voll erscheinenden Kennmarkierungen auf den 4., 3. oder 2. Gang.

Eine gleiche Darstellung ist in Fig. 8 gegeben. In bezug auf die Pfeilspitzen und hälftigen Kennmarkierungen ist die Ausführung die gleiche wie bei der Darstellung in den Fig. 1 und S, ebenso sind auch die farblichen Verhältnisse die gleichen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 sind jedoch je zwei benachbarte Kennmarkierungen noch mit Zifferteilen 28 und 29 versehen, die übereinandergelegt eine volle Ziffer, z. B. die Ziffer 4, ergeben. In der Kennmarkierungsreihe 7 ergänzen sich die Zifferteile zu der Ziffer 3, während bei der Kennmarkierungsreihe 8 sich die Zifferteile zu der Zahl 2 zusammensetzen, sobald das Auge des Betrachters diese benachbarten Kennmarkierungsteile als übereinanderliegend wahrnimmt. Die Zahlen 4, 3 und 2 verweisen wiederum auf die dazugehörigen Gänge.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 sind die einzelnen Kennmarkierungsreihen 6, 7 und 8 über-> einandergelegt. Die benachbarten Kennmarkierungen der einzelnen Reihen sind wiederum hälftig ausgebildet und ergänzen sich zu jeweils einer vollen Kennmarkierung. Die Kennmarkierungsreihen 6,7,8 können trotz des Übereinanderliegens von dem Fahrer ohne weiteres schon an der Größe auseinandergehalten werden; denn es leuchtet bei Erreichen der gleichen Umfangsgeschwindigkeiten von zwei der miteinanderzuschaltenden Rädern nur immer die Kennmarkierungsreihe auf, die zu diesem Gang gehört. Die dem Auge des Betrachters wahrnehmbaren Bilder der einzelnen Kennmarkierungsreihen im Augenblick der richtigen Schaltung stellen sich, wie in den Fig. 10 bis 12 abgebildet, dar.

Claims (9)

120 Patentansprüche:

i. Schalthilfseinrichtung für Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, nach Patent 912 301, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kennmarkierungen (3, 6, 7, 8, 28, 29) des Bildschirms (1, 5, 25) nach Gestalt und Aus-

sehen so ausgebildet sind, daß sie bei Beleuchtung durch die im Rhythmus des Motoriaufs intermittierende Lichtquelle auf die notwendigen Schaltvorgänge hinweisen.

2. Schalthilfseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennmarkierungen (3, 6, 7, 8) für die einzelnen Gänge nach Art von Pfeilspitzen (4) ausgebildet sind, die bei Beleuchtung durch die intermittierende Lichtquelle (20) auf die jedem Gang zugeordnete Schaltrichtung des Schalthebels verweisen.

3. Schalthilfseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennmarkierungen (28, 29) aus Ziffern (28, 29) bestehen, die den jeweils zu schaltenden Gang anzeigen.

4. Schalthilfseinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei benachbarte, hälftig ausgebildete Kennmarkierungen (26, 27) bei Beleuchtung durch die intermittierende Lichtquelle während der Bewegung der Kennmarkierungen sich zu einer vollen Markierung (3) im Auge des Betrachters ergänzen (Fig. 5 und 1).

5. Schalthilfseinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 4, dadurch gekennzeichnet^ daß zwei benachbarte Kennmarkierungen (26, 27) mit verschiedenen Farben, vorzugsweise Komplementärfarben, ausgestattet sind (Fig. 5).

6. Schalthilfseinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Kennmarkierungen mit sich zu einer Ziffer ergänzenden Zifferteilen (28, 29) versehen sind (Fig. 8).

7. Schalthilfseinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennmarkierungen (6, 7 und 8) auf einem lichtundurchlässigen Bildschirm (25) z. B. durch Drucken oder Spritzen aufgebracht sind und die intermittierende Lichtquelle (20) zwischen dem Auge des Betrachters und dem Bildschirm angeordnet ist.

8. Schalthilfseinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildschirm (5) seinen Antrieb von der Tachometerwelle (13) erhält (Fig. 3).

9. Schalthilfseinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beleuchteten Kennmarkierungen (6, 7, 8) in der Nähe der Sichtrichtung (Z) des Fahrers auf die Windschutzscheibe (23) projiziert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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