DE931150C - Elektrische Schaltvorrichtung fuer stufengeschaltete Geschwindigkeits-wechselgetriebe in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Elektrische Schaltvorrichtung für stufengeschaltete Geschwindigkeitswechselgetriebe in Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft Verbesserungen bei elektrischen Schaltvorrichtungen für stufengeschaltete Geschwindigkeitswechselgetriebe in Kraftfahrzeugen mit einem von einem willkürlich zu bedienenden Befehlsorgan zu betätigenden, über eine Kontaktreihe bewegbaren, stromübertragenden Schaltarm, von welchem aus über die einzelnen Kontakte Verbindung zu einer Kontaktbahnfläche einer durch einen umsteuerbaren Elektroschaltmotor antreibbaren Kontaktscheibe od. dgl. hergestellt und Stromübergangswege zu diesem Schaltmotor gebildet werden, zu dem Zweck, eine Getriebesteuerwalze oder ein ähnliches Steuermittel des Stufengetriebes zu verstellen.
• Bei der Benutzung einer Schaltvorrichtung der angegebenen Art ist es für den Fahrer zuweilen noch schwierig, die Gangschaltung stets einwandfrei ohne störende Stoßwirkung durchzuführen. Dies liegt darin begründet, daß man mit dem zum Gangschalten üblichen gefühlsmäßigen Gasgeben oft nicht den geeigneten Zeitpunkt zu treffen vermag. Hier wird nun durch die Erfindung Wandel geschaffen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß bei jeweils vorgewählter Getriebestufe der bereits begonnene Schaltvorgang zwangläufig vorübergehend in einer Leerlaufstellung des Getriebes aufgehalten wird und daß durch von der Getriebeantriebswelle (Fahrzeugmotorwelle) und der Getriebeabtriebswelle betriebene Generatoren aufeinander abgestimmte Spannungen erzeugt und zu einem Vergleichsgeirät geleitet werden, das mit annäherndem oder gänzlichem Gleichwerden der Ströme bzw. Spannungen die Vollendung des Gangschaltvorganges freigibt bzw. selbsttätig veranlaßt.
• Von den verschiedenen möglichen Ausführungsformen der Erfindung ist in der Zeichnung und zugehörigen Beschreibung ein Beispiel dargestellt und erläutert.
• Die Zeichnung zeigt ein Schemabild.
• Das willkürlich zu bewegende Befehlsorgan I ist ein um eine Achse schwingbarer Handschalthebel, der z. B. mit Hilfe von zwei Federn 2, 3 jeweils selbsttätig in die untätige Mittelstellung eintreten kann. Zwei am Hebel I gelagerte Schubklinken 5, 6 vermitteln die Drehung eines mit Schaltzähnen versehenen Rades 4, mit dem der stromführende, am Pluspol liegende Schaltarm 8 verbunden ist. Der Schaltarm 8 ist auf Kontakte hin bewegbar, die in der gleichen Anzahl wie die Getriebegänge vorgesehen sind. Von diesen Kontakten führen Einzelleitungen 9 zu einer Kontaktbahn 12, einer aus Isolierstoff bestehenden Scheibe 11, die auf der Welle I9 festsitzt und üblicherweise mittels eines hier nicht dargestellten Untersetzungsgetriebes vom umsteuerbaren Elektroschaltmotor 25 angetrieben wird. Die Hauptstromwicklung des Schaltmotors 25 ist mit 26 bezeichnet und die Nebenschlußwicklung mit 27. Zum Schaltmotor 25 gehören die beiden Steuerrelais 20, 21, wovon das für das Getriebeaufwärtsschalten bestimmte Relais 20 sich an die Kontaktbahn 12 anschließt, während das für das Getriebeabwärtsschalten bestimmte Relais 21 an der auf der Scheibe II befestigten zweiten Kontaktbahn 13 liegt. Getrennt von den beiden Kontaktbahnen 12, 13 ragt zwischen denselben im Radialspalt der Scheibe If ein Kontaktblock 15 hervor, der mit der Scheibe I z fest verbunden ist. Der ringförmige Grundteil des Kontaktblockes 15 ist über die Leitung 54 und die Lampe 22 an Masse angeschlossen, wobei die Lampe dazu dient, nach jeder erfolgten Gangschaltung durch Aufleuchten die Vollendung der Gangschaltung anzuzeigen.
• Die vorbeschriebene Einrichtung ist der Erfindung gemäß wie folgt ergänzt.
• Auf der Welle I9 der Scheibe II ist eine Kastenscheibe 28 befestigt, deren Rasten zu den. Kontaktstellen des Schaltarmes 8 versetzt sind, derart, daß jeweils eine Rast zwischen den angewählten Gangstellungen liegt. Zur Kastenscheibe 28 gehört ein Unterbrecherhebel 29, der ein zum Eintreten in die Rasten passend ausgebildetes Ende aufweist. An die Getriebeantriebswelle (Fahrzeugmotorwelle) ist ein Generator 30 angeschlossen. Ein gleicher Generator 31 hat Anschluß an die Getriebeabtriebswelle. Die von den beiden Generatoren 30 und 31 erzeugten Spannungen werden auf ein Vergleichsgerät zur Wirkung gebracht, das hier beispielsweise ein doppelspuliges Relais 32 mit Hilfsrelais 33 ist. Die mit dem Anker 34 des Relais zusammenwirkenden Kontakte 35, 36 haben Anschluß an die Spule 14 des Hilfsrelais 33. Vom Generator 30 wird Strom durch einen Widerstand 37 geleitet, von welchem aus Zapfleitungen 55 zu einer Reihe von Kontaktstellen (o und I bis VI) führen, die in ihrer Anzahl den vorgesehenen Getriebegängen einschließlich der o-Stellung entsprechen. Über diesen Kontaktstellen ist ein Schaltarm 38 bewegbar, der mit dem Schaltarm 8 über Welle 18 fest verbunden ist. Vom Schaltarm 38 aus führt eine Leitung 40 zur Spule 16 des Relais 32. Das andere Ende dieser Spule steht über die Leitung 41 mit dem Widerstand 37 und einem Pol des Generators 30 in Verbindung. In ähnlicher Weise ist der Generator 31 an die zweite Spule 17 des Relais 32 angeschlossen, und zwar unter Zwischenschaltung eines Abglechwiderstandes 42. Von diesem Widerstand führt eine Zapfleitung 43 vorteilhaft - zur vorbereitenden Grundeinstellung der abzuführenden Spannung - zu einem Ende der zweiten Spule des Relais 32. Vom anderen Ende jener Spule führt die Leitung 44 zum Widerstand 42 und zum anderen Pol des Generators. An den Steuerrelais 2o, 21 des Schaltmotors 25 liegen drei parallele Minusleitungszweige. Der erste, mit 23 bezeichnete Zweig zum Steuerrelais 2o hat Anschluß an den Kontaktpunkt 46 der Mittelstellung des Befehlsorgans I, wodurch dieser Kontakt durch Leitung 47 mit Masse in Verbindung steht. Der zweite, mit 48 bezeichnete Zweig führt vom Minuspol über den Unterbrecherhebel 29 der Rastenscheibe 28 zu den Steuerrelais 2o, 2,1. In den einzelnen Gangstellungen ist der Unterbrecherhebel 29 im ausgerasteten Zustand durch den von einer Feder 49 beeinflußten Minuskontaktteil 5o mit Masse verbunden. Den dritten Minusleitungszweig bildet die Leitung 52, welche die Relais 20, 21 über die Kontakte 53, 45 mit Masse zu verbinden haben.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung kommt zur beabsichtigten Wirkung, wenn der befehlgebende Schalthebels jeweils in seiner ausgeschwungenen Stellung für kurze Zeit festgehalten wird, während welcher sich die Gangschaltung im Getriebe selbsttätig stoßfrei vollzieht.
• Wenn sich der an Masse angeschlossene Schalthebel I in einer der Ausschwingendlagen befindet, ist er von der Kontaktstelle 47 entfernt, wodurch seine Verbindung mit den Steuerrelais 2o und 21 aufgehoben ist. Letztere bleiben jedoch trotzdem angezogen, und zwar deshalb, .weil sie noch mittels Leitungszweig 49 und über den Unterbrecherhebel 29 durch Kontakt 5o mit Masse verbunden sind. Erst wenn die vom Schaltmotor 25 angetriebene Scheibe 1z durch Einrasten des Hebels 29 in der Stellung zwischen zwei Getriebegängen fest steht, ist auch vom Leitungszweig 48 der Minuspol fortgenommen, so daß der Schaltmotor 25 stillgesetzt ist. Sobald nun im Relais 32 die von den Generatoren 30 und 31 erzeugten Spannungen gleich sind, nimmt der Anker 34 seine Mittelstellung zwischen den Kontaktstellen 35, 36 ein, und das vorher angezogene Hilfsrelais 33 wird stromlos und schaltet durch Abfallen seines Ankers die Minusleitung über die Kontakte 45, 53 und die Leitungszweige 52 und 48 wieder an die Steuerrelais 20, 2i. Damit zieht das entsprechende; durch den befehlgebenden Schalthebel i vorgewählte Steuerrelais sofort wieder an und schaltet den Motor 25 ein, so daß die beabsichtigte Gangschaltung vollendet wird. Ist die beschriebene Gangschaltweise nicht beabsichtigt, so kann man nach getroffener Vorwahl den Schalthebel I jeweils mit Erreichung der einen oder anderen Ausschwingstellung sofort wieder in seine Mittelstellung bringen bzw. durch. Federwirkung in jene Stellung eintreten lassen, worauf infolge Anschluß des Hebels an die Minuskontaktstelle 46 die Steuerrelais 20, 21 ihre Verbindung mit Masse erhalten und die beabsichtigte Gangschaltung im Getriebe sofort stattfindet.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Elektrische Schaltvorrichtung für stufengeschaltete Geschwindigkeitswechselgetriebe in Kraftfahrzeugen mit einem von einem willkürlich zu bedienenden Befehlsorgan zu betätigenden, über eine Kontaktreihe bewegbaren, stromübertragenden Schaltarm, von welchem aus über die einzelnen Kontakte Verbindung zu einer Kontaktbahnfläche einer durch einen umsteuerbaren Elektroschaltmotor antreibbaren Kontaktscheibe od. dgl. hergestellt und Stromübergangswege zu diesem Schaltmotor gebildet werden, zu dem Zweck, eine Getriebesteuerwalze oder ein ähnliches Steuermittel des Stufengetriebes zu verstellen; dadurch gekennzeichnet, daß bei jeweils vorgewählter Getriebestufe der bereits begonnene Schaltvorgang zwangläufig vorübergehend in einer Leerlaufstellung aufgehalten wird und daß durch von der Getriebeantriebswelle (Fahrzeugmotorwelle) und der Getriebeabtriebswelle betriebene Generatoren zueinander abgestimmte Spannungen erzeugt und zu einem Vergleichsgerät geleitet werden, das mit annäherndem oder gänzlichem Gleichwerden der Ströme bzw. Spannungen die Vollendung des Gangschaltvorganges freigibt bzw. selbsttätig veranlaßt.
2. 2. Ausführungsform der Schaltvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Kontaktscheibe (II) od. dgl. ein zwangläufig mit ihr bewegbare Rastenscheibe (28) od. dgl. mit Unterbrecherhebel (29) verbunden ist, mit deren jeweiligem Eintritt in eine Sperrstellung die Minusleitung zu den Steuerrelais des Elektroschaltmotors unterbrochen wird.
3. 3. Ausführungsform der Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergleichsgerät zwischen den von der Getriebeantriebswelle und von der Getriebeabtriebswelle betriebenen Generatoren (30, 31) ein Relais (32) mit Hilfsrelais (33) vorgesehen ist.
4. 4. Ausführungsform der Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen I bis 3, gekennzeichnet durch folgende Einzelmerkmale: a) einen mit der das Getriebe antreibenden Motorwelle verbundenen Generator (30) mit an letzteren angeschlossenem Widerstand (37) und Zapfleitungen (55), die zu einer den Getriebegängen entsprechenden Anzahl von Kontaktstellen und zu einem über diese Kontaktstellen hin bewegbaren Schaltarm (38) führen, der auf der Achse (18) des stromübertragenden Schaltbefehlsorgans (I) festsitzt, b) einen mit der Getriebeabtriebswelle verbundenen Generator (31) mit angeschlossenem Abgleichwiderstand (42); c) von beiden Widerständen (37 und 42) werden die Spulen des im Anspruch 3 erwähnten Relais (32) gespeist, dessen Anker (34) mit Eintreten der Gleichheit der von beiden Widerständen erzeugten Spannungen in Kontaktoffenstellung gelangt; d) an den Steuerrelais des Schaltmotors liegen drei parallele Minusleitungszweige, von denen der erste Zweig (23) über den Kontaktpunkt (.f6) der Mittelstellung des Befehlsorgans (i) zum Minuspol führt, der zweite Zweig (48) über den Unterbrecherhebel (29) der Rastenscheibe (28) zum Minuspol führt und der dritte Zweig (52) über den Ruhekontakt des Hilfsrelais (33) zum Minuspol führt.