DE938646C - Elektropneumatische Steuervorrichtung fuer die Kupplung, das Gangwechselgetriebe und den Beschleuniger von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Elektropneumatische Steuervorrichtung für die Kupplung, das Gangwechselgetriebe und den Beschleuniger von Kraftfahrzeugen Es ist bereits bekannt, bei Kraftfahrzeugen die Kupplung, das Wechselgetriebe sowie den Beschleuniger durch Druckluft mittels im allgemeinen getrennter elektrischer Steuervorrichtungen zu betätigen. Einrichtungen dieser Art brachten eine Vereinfachung des Steuermechanismus mit sich, indem durch sie die mechanischen Übertragungen abgeschafft wurden.
• Es blieb jedoch nach wie vor das Problem zu lösen, diese elektropneumatischen Steuervorrichtungen selbst zu vereinfachen, und vor allem die Ausmaße, welche eine solche Vorrichtung hat, zu verkleinern.
• Zur Erzielung dieses Zweckes wurde erfindungsgemäß eine einzige elektropneumatische Vorrichtung geschaffen, welche .die verschiedenen Steuerungen der Kupplung, des Gangwechselgetriebes sowie des Beschleunigers in sich vereinigt. Diese Vorrichtung umfaßt in Verbindung mit einer elektrischen Energiequelle einen Arbeitszylinder mit einem Kolben zur gemeinsamen Steuerung der Kupplung und des Gangwechselgetriebes, welcher Kalben durch eine Feder in Ruhestellung gehalten wird, sowie einen Steuerzylinder für ein Absperrventil, welches den Zufluß von Druckluft zum Beschleuniger regelt, mit einem Kolben, der durch eine Feder in jeder Stellung gehalten wird, in welcher das Ventil geöffnet ist. Diese Vorrichtung weist erfindungsgemäß ein einziges Solenoid auf, dessen Wicklung von der elektrischen Energiequelle gespeist wird und in dessen Stromkreis ein mit der Hand betätigbarer Schalter liegt, während der bewegliche Kern des Solenoids ein in der vom Druckluftbehälter kommenden Druckluftleitung liegendes Ventil steuert, welches mit Mitteln zusammenarbeitet, die die Verbindung des Druckluftbehälters mit den genannten Zylindern derart steuern, daß bei Einwirkung der Druckluft auf den Kolben zur Betätigung der Kupplung und des Gangwechselgetriebes unter Überwindung der entsprechenden entgegenwirkenden Federkraft die Druckluft gleichzeitig auch auf den Kolben zur Steuerung des Absperventils wirkt und dasselbe unter Überwindung der entsprechenden dem Kolben entgegenwirkenden Federkraft geschlossen hält.
• In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigt Fig. I einen Schnitt durch die Vorrichtung längs einer Ebene, die durch die Achse des Kerns des Elektromagneten und die Achse des Zylinders für die Kupplung und das Gangwechselgetriebe bestimmt ist, und Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-B-C-D der Fig. I.
• Die Vorrichtung besteht aus dem Körper I, welcher die Zylinder 2 und 4 und die Kammern 3, 3', 5, 6, 24 und 27 einschließt. Im Arbeitszylinder 2 befindet sich der Kolben 7, mit welchem die Stang8 8 zur Steuerung,der Kupplung und des Gangwechselgetriebes sowie die dem Lauf des Kolbens entgegenwirkende Feder I3 verbunden ist. In der Kammer 3' ist die zylindrische und innen hohle Stange 9 verschiebbar, welche vom Kern II des in der Kammer 3 (oberhalb der Kammer 3') angeordneten Solenoids I2 betätigt wird. Durch eine Dichtung Io wird die Durchgangsstelle 9', innerhalb welcher die Stange 9 gleitet, zwischen den Kammern 3 und 3' abgedichtet. Die Kammer 3' ist über das Ventil I4, welches unter der Wirkung der Feder I5 steht und von der Stange 9 betätigt wird, mit der Kammer 6 in Verbindung.
• Die Kammer 6 hat die Öffnung I6, an welche die vom Druckluftbehälter kommende Leitung angeschlossen ist. Von der Kammer 3' führt das Verbindungsloch I7 zum Arbeitszylinder 2 und das Verbindungsloch I8 zum Steuerzylinder 4. Im Zylinder 4 befindet sich der Kolben I9 mit der Druckfeder 2o und der Hohlstange 2I, welche vom Kolben I9 betätigt wird. Die Stange 2I steuert das durch die Feder 23 gehaltene Ventil 22, welches den Durchgang 25 von der an den Steuerzylinder 4. anschließenden Kammer 27 in die Kammer 24 absperrt. In letzterer befindet sich die Öffnung 26, an welche die vom Steuerverteiler des Beschleunigers kommende Leitung anschließt. Die Kammer 27 weist die Öffnung 28 auf, an welche die zum Steuerzylinder für den Beschleuniger führende Leitung angeschlossen ist.
• Im Gehäuse 5 ist ein den Kontakt 3o tragender Träger 29 angeordnet, welcher mit dem Zapfen 3I versehen ist. Um den Zapfen 3I ist ein aus den Hebelarmen 33 und 34 bestehender Doppelhebel 32 schwenkbar gelagert, wobei der Hebelarm 33 den Kontakt 35 - gegenüber dem Kontakt 30 - trägt. Der Hebelarm 34 ist hingegen an seinem Ende mit einem Ansatzstift 36 versehen, welcher durch eine in der Kammer 3 angebrachte Öffnung hindurch unter der Wirkung einer Feder 43 am oberen Ende des Kerns II des Solenoids I2 aufliegt. Ein im Punkte 38 angelenkter Doppelhebel 37 arbeitet mit seinem einen Ende 39 mit dem Hebelarm 33 des Doppelhebels 32 zusammen, während das andere Ende 4o des Hebels 37 durch eine Öffnung 4I in den Zylinder 2 eindringt und so angeordnet ist, daß es am Ende des Laufes des Kolbens 7 von diesen getroffen wird.
• Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Durch Drücken des im Speisestromkreis des Solenoids I2 liegenden Druckknopfes 42 wird dieser Stromkreis geschlossen und der Kern II in das Innere des Solenoids gezogen. Dadurch wird die Stange 9 gegen das Ventil I4 gedrückt und dieses gegen die Wirkung der Feder I5 geöffnet, wodurch die vom Behälter durch die Öffnung I6 in die Kammer 6 kommende Druckluft in die Kammer 3' eingelassen wird. Die Druckluft hat durch die Verbindungsöffnung I7 freien Zulaß in den Arbeitszylinder 2 und drückt auf den Kolben 7. Dieser vollzieht somit seinen Lauf entgegen der Kraft der Feder I3, und die mit dem Kolben 7 verbundene Stange 8 verursacht in an sich bekannter und nicht dargestellter Weise das Entkuppeln der Kupplung und die Betätigung des Schalthebels des Wechselgetriebes. Um diesen Vorgang zu Ende,zu führen, wird der Stromkreis des Solenoids 12 selbsttätig durch die Kontakte 30 und 35 geschlossen gehalten,- auch wenn der Druckknopf q.2 nach einmaligem- Drücken losgelassen wird. Die Kontakte 30 und 35 werden geschlossen, sobald das Solenoid 12 seinen Kern -i i anzieht, da der Hebel 32 unter ,der Wirkung seiner Feder 43 der Bewegung :des Kerns i i folgt und um den Zapfen 31 schwenkt.
• Wenn der Kolben 7 seinen Lauf beendet hat und die Stange 8 somit die Schaltung der Kupplung und des Wechselgetriebes vollzogen hat, trifft er auf das Ende q.ö des Hebels 37; dieser wird um den Punkt 38 geschwenkt und öffnet mit seinem anderen .Ende 39 die Kontakte 30, 35,. wodurch der Erregerstromkreis des Solenoids ebenfalls geöffnet wird. Der Kern i 1 hebt sich unter der Wirkung der Feder 5o und zieht die Stange 9 mit sich, worauf sich das Ventil 14 schließt und die Druckluftzufuhr in die Kammer 3' unterbindet. Die Luft aus dem Zylinder :2 wird über die Kammer 3', den Hohlraum der Stange 9 und die Öffnungen 44 und 45 ins Freie abgelassen. Der Kolben 7 kehrt unter der Wirkung der Feder 13 wieder in seine Ruhelage zurück, desgleichen die Hebel 32 und 37, letzterer durch die Wirkung der ihm zugeordneten Feder 46.
• Während des Zeitabschnittes, in welchem sich die Kammer 3' unter Druck befindet und in welchem die Kupplung ausgekuppelt und das Wechselgetriebe betätigt wird, bewirkt die Druckluft auch das Öffnen des Ventils 47 gegen die Wirkung der Feder 48. Dieses Ventil 47 gestattet den Zutritt der Druckluft in den Steuerzylinder 4, wodurch der Kolben I9 gegen den Boden des Zylinders gedrückt wird. Dieser Kolben I9 zieht die Stange 2I mit sich und verursacht somit das Schließen des Ventils 22 und Öffnen der Auslaßöffnung im Innern der Stange 2I. In diesem Zustand kann die vom Steuerverteiler des Beschleunigers durch die Öffnung 26 und Kammer 24 kommende Druckluft nicht in die Kammer 27 gelangen, und der über den Anschluß 28 mit der Kammer 27 verbundene Steuerzylinder des Beschleunigers entlädt sich über die Höhlung der Stange 2I und die Löcher 49 und 5I, wodurch die Beschleunigungswirkung auf das Fahrzeug unterbrochen wird.
• Sobald der Gangwechsel durchgeführt ist, kehrt - wie bereits beschrieben - der Kolben 7 in seine Ruhelage zurück. Hierbei stößt er auf die Stange 52, durch die das Ventil 47 geöffnet wird und die Entladung des Zylinders 4 durch die Verbindungsöffnung I8, die Kammer 3', die Höhlung der Stange 9 und die Öffnungen 44 und 45 gestattet wird.
• Der Kolben I9 bleibt somit nur unter der Einwirkung der Feder 2o. In diesem Zustand verschiebt sich die Stange 2I, indem sie die Entladeöffnung des Steuerzylinders für den Beschleuniger schließt und das Ventil 22 öffnet, wodurch die vom Steuerverteiler durch die Kammer 24 und 27 kommende Druckluft normal in den Steuerzylinder des Beschleunigers einströmen kann.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Elektropneumatische Steuervorrichtung für die Kupplung, das Gangwechselgetriebe und den Beschleuniger von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer elektrischen Energiequelle, einem Arbeitszylinder und einem Kolben zur gemeinsamen Steuerung der Kupplung und des Wechselgetriebes, welcher Kolben durch eine Feder in Ruhestellung gehalten wird, sowie aus einem Steuerzylinder für ein Absperrventil, welches den Zufluß von Druckluft zum Beschleuniger regelt, mit einem Kolben, der durch eine Feder in jener Stellung gehalten wird, in welcher das Ventil geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges Solenoid (I2) vorgesehen ist, dessen Wicklung von der elektrischen Energiequelle gespeist wird und in dessen Stromkreis ein mit der Hand betätigbarer Schalter (42) liegt, während der bewegliche Kern (II) des Solenoids (I2) ein in der vom Druckluftbehälter kommenden Druckluftleitung liegendes Ventil (I4) steuert, welches den Arbeitszylinder (2) und den Steuerzylinder (4) mit Druckluft speist, derart, daß bei Einwirkung der Druckluft auf den Kolben (7) zur Steuerung der Kupplung und des Wechselgetriebes unter Überwindung der entsprechenden entgegenwirkenden Federkraft (I3) die Druckluft gleichzeitig auch auf den Kolben (I9) zur Steuerung des den Zustrom von Druckluft zum Beschleuniger regelnden Absperrventils (22) wirkt und dasselbe unter Überwindung der entsprechenden entgegenwirkenden Federkraft (2o) geschlossen hält.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das vom beweglichen Kern (II) des Solenoids (I2) gesteuerte Ventil (I4) den Zutritt zu einer Kammer (3') steuert, die eine freie Verbindung (I7) zum Arbeitszylinder (2) zur Steuerung der Kupplung und des Wechselgetriebes sowie eine Verbindung (I8) mit dem Steuerzylinder (4) für das Absperrventil des Beschleunigers aufweist, welch letztere Verbindung (I8) durch ein Ventil (47) geregelt wird, dessen Ventilkörper sich entgegen der Wirkung einer Feder (48) in das Innere des Zylinders selbst öffnet und mittels einer durch den Kolben (7) des Zylinders (2) betätigten Vorrichtung (52) gesteuert wird.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Teile in einem einzigen Körper (I) untergebracht sind.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Solenoid (I2) in einem an die Kammer (3') anschließenden Raum (3) untergebracht ist, durch dessen Verbindungswand mit der Kammer (3') eine mit dem Kern (II) des Solenoids (I2) fest verbundene Stange (9) hindurchgeführt ist, die auf den Ventilkörper (I4) wirkt, welcher in einer zweiten an die Kammer (3') anschließenden Kammer (6) angeordnet ist und unter der Wirkung einer Feder (I5) mit seinem Sitz zusammenarbeitet, der am Rand der Durchtrittsöffnung der Stange (9) zwischen den Kammern (3' und 6) vorgesehen ist.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, däß zwei Kontakte (3o, 35) parallel zum Schalter (42) im Stromkreis des Solenoids (I2) vorgesehen sind, von welchen einer (30) fest und der andere (35) beweglich ist, wobei letzterer (35) vom Kern (ii) des Solenoids (i2) betätigt wird, sobald dieser in das Solenoid gezogen wird, und wobei Mittel (37 bis 40) vorgesehen sind, die mit dem Kolben (7) im Zylinder (2) zusammenarbeiten, sobald dieser in seiner Endstellung angelangt ist, um ihrerseits auf den beweglichen Kontakt (35) im Sinne einer Stromkreisunterbrechung einzuwirken.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (35) an einem Hebelarm (33) eines Doppelhebels (32) befestigt ist, dessen zweiter Hebelarm (34) am oberen Ende des Solenoidkerns (II) aufliegt, und daß ein zweiter Doppelhebel (37) vorgesehen ist, dessen Hebelarm (4o) mit dem Kolben (7) zusammenarbeitet und dessen zweiter Hebelarm (39) bei Anstoß des Kolbens (7) an den Hebelarm (4o) gegen den Hebelarm (33) des ersten Doppelhebels (32) drückt und somit die Verbindung der Kontakte (30, 35) unterbricht.