DE948575C

DE948575C - Selbsttaetige Schalteinrichtung fuer ein Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeugantriebe

Info

Publication number: DE948575C
Application number: DEK14493A
Authority: DE
Inventors: Dr Dr-Ing Werner Rixmann; Karl Voegtlin
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1952-06-14
Filing date: 1952-06-14
Publication date: 1956-09-06

Description

Selbsttätige Schalteinrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeugantriebe Eine selbsttätige Schalteinrichtung für Zahnradwechselgetriebe besteht im allgemeinen aus dem Geber und dem Schaltwerk. Der Geber wird vom Motor oder der Eingangswelle des Getriebes angetrieben., und seine Schaltbefehle werden ferner in bekannter Weise von der Stellung der Drosselklappe, vom Drehmoment, vom Druck in der Saugleitung usw. beeinflußt.
Das Schaltwerk empfängt vom Geber seine Befehle und führt die Schaltung des Getriebes, wenn notwendig, auch mit einer Hilfskraft aus. Bei bekannten Getriebereglern, welche die Motordrehzahl oder die Eingangsdrehzahl des Getriebes als Meßgröße verwenden, ergibt sich. häufig der Übelstand, daß nach erfolgter Schaltung die Kupplungen des Fahrzeuggetriebes noch kurze Zeit rutschen und infolgedessen der Meßwert im Geber noch anliegt. Da jedoch das Schaltwerk nach Beendigung der Schaltung sofort wieder schaltbereit ist, so wird gegebenenfalls sofort noch ein. weiterer Gang geschaltet. Das hat aber zur Folge, daß jetzt die Motordrehzahl um zwei Getriebesprünge absinkt, so daß nun im Geber die untere Schaltdrehzahl zur Wirkung kommt und den Befehl zum Abwärtsschalten auslöst. Dieser Vorgang kann sich periodisch wiederholen, so daß die Schaltung nicht zur Ruhe kommt und pendelt. ' Um die - geschilderten Nachteile zu vermeiden, wird erfindungsgemäß zwischen Geber und Schaltwerk eine kurzzeitig wirkende Unterbrechervorrichtung eingeschaltet, welche die Befehlsübertragung jeweils nach Übermittlung eines Schaltbefehls während einer bestimmten Zeit, insbesondere bis kurz nach beendeter Schaltung, verhindert. Bei passender Wahl der Unterbrechungszeit wird hierdurch verhindert, daß Schaltbefehle an das Schaltwerk gegeben werden, solange noch die Kupplungen des Fahrzeuggetriebes schlupfen.
Die Unterbrechervorrichtung kann in Abhängigkeit von der Zeit, vom Weg des Fahrzeuges (Ausgangsdrehzahl des Getriebes), von der Motordrehzahl (Eingangsdrehzahl des Getriebes) oder von einer sonstigen Größe beeinflußt werden. Die die Unterbrechungszeit bestimmenden Größen. müssen nur so gewählt sein, daß weitere Schaltungen verhindert werden, solange die Kupplungen des Fahrzeuggetriebes noch schlupfen.
Die Unterbrechervorrichtung kann z. B. rein mechanisch als Uhrwerk ausgeführt werden, das seinen Antrieb z. B. vom Fahrzeugmotor erhält. Das Uhrwerk wird z. B. durch den Schaltvorgang selbst oder durch den Schaltbefehl ausgelöst und unterbricht sofort die Befehlsleitung vom Geber zum Schaltmotor auf eine vorbestimmte Zeit mit einem von ihm betätigten Schalter.
Ferner kann auch durch den Schaltbefehl oder durch die Schaltung selbst mit der Eingangs- oder Ausgangswelle des Getriebes eine Zählvorrichtung gekuppelt werden, welche im Augenblick der Kupplung mittels eines Schalters die Befehlsleitung vom Geber zum Schaltmotor unterbricht und sie nach einer bestimmten Umdrehungszahl wieder schließt.
Endlich kann auch ein bei Eintreten der Schalt-Bedingungen unter Strom gesetzter Thermoschalter in der Befehlsleitung angeordnet werden, der nach seiner Abkühlung die von ihm unterbrochene Leitung wieder schließt.
Nachstehend wird an Hand der Abbildung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die Anlage besteht aus einem Geber 1, einer Uterbrechervorrichtung 2 und einem Schaltwerk3. Im Geber 1 befindet sich ein vom Fahrzeugmotor oder von der Eingangswelle des Getriebes angetriebenes Fliehpendel 4. Es verschiebt mittels einer Lasche 5 eine rotierende Zahnstange 6, welche mit einem Zahnrad 7 im Eingriff steht. Mit dem Zahnrad 7 sind Kontakte 8 und 9 verbunden. Die Achse des Rades 7 ist an Masse gelegt. Auf einem Segment 10 sind Kontakte 11 und 12 isoliert befestigt.
Die Unterbrechervorrichtung 2 besitzt einen Motor 13, der mittels einer Welle 14 auf dieser befestigte Kurvenscheiben 15 und 16 antreibt. Die Kurvenscheibe 16 betätigt Kontaktpaare 17 und 18, welche sich in den vom Geber zum Schaltwerk 3 führenden Leitungen 19 und 2o befinden. Die Kurvenscheibe 15 steuert ein Kontaktpaar 21.
Auf einer Welle 22 des Schaltwerkgetriebes 23 befindet sich eine Rastenscheibe 24, auf welcher durch Kerben 25 die Gangstellungen (Leerlauf, I, II, III, IV) des Fahrzeuggetriebes markiert sind.
Die Kerben 25 werden durch den Tastfinger 26 eines Kontaktpaares 27 abgetastet, so daß j e nach Stellung der Rastenscheibe 24 das Kontaktpaar 27 geschlossen oder geöffnet wird.
Je eine der .Kontaktfedern 21 und 27 sind über die Leitungen 28 bzw. 28' mit dem Pluspol der Fahrzeugstromversorgung verbunden, während die zweiten Kontaktfedern der Kontaktpaare 21 und 27 über die Leitungen 3o bzw. 30' mit dem Motor 13 verbunden. sind.
Die Wirkungsweise ist folgende: In der Abbildung ist die Anlage im Ruhezustand gezeigt. Tritt nun eine Drehzahlerhöhung oder -verminderung ein, so kommt bei einer bestimmten Drehzahl Kontakt 9 mit Kontakt 12 oder Kontakt 8 mit Kontakt 11 in Berührung. Das Schaltwerk 3 wird damit über eine der Leitungen 19 oder 2o an Masse gelegt, wodurch der Schaltvorgang eingeleitet wird. Nach einem bestimmten Drehwinkel der Rastenscheibe 24 wird der Kontakt 27 durch den. Tastfinger 26 geschlossen. Damit erhält der Motor 13 über die Leitungen 30 und 30' Spannung. Die Welle 14 und damit auch die Kurvenscheiben. 15 und 16 beginnen sich zu drehen.
Die Kurvenscheibe 16 öffnet die Kontakte 17 und 18, wodurch die Befehlsleitungen 19 und 2o unterbrochen werden. Die Kurvenscheibe 15 schließt nach kurzer Laufzeit des Motors 13 den als Haltekontakt wirkenden Kontakt 21, über welchen der Motor 13 auch nach Beendigung der Schaltung, d. h. nachdem Kontakt 27 sich wieder geöffnet hat, Strom über die Leitungen 28 und 30' erhält.
Der Motor 13 kommt erst zum Stillstand, wenn die Kurvenscheibe 16 die Kontakte 17 und 18 wieder, geschlossen und die Kurvenscheibe 15 den Kontakt 2, 1 geöffnet hat.
Durch Änderung der Laufzeit der Welle 14 kann die Unterbrechungszeit in beliebigen Grenzen geändert werden, z. B. durch eine veränderliche Untersetzung oder durch eine Drehzahlregelung des Motors 13. Um die jeweilige Unterbrechungszeit möglichst konstant zu halten oder den verschiedenen Gangstellungen des Fahrzeuggetriebes verschiedene Unterbrechungszeiten zuzuordnen, kann der Motor 13 mit bekannten Drehzahlregeleinrichtungen wie Fliehkraftregler, »Widerstandsregler«, Unterbrechungsregler usw. versehen werden, die in Abhängigkeit von der Gangstellung des Fahrzeuggetriebes gesteuert werden. Es kann sich auch als notwendig erweisen, daß der Motor 13 zum Zwecke des schnellen Stillsetzeis mit einer Magnetbremse usw. versehen wird.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist nur eine der möglichen Ausführungen.. Geber und Schaltwerk können z. B. hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden.; dann muß die Unterbrechervorrichtung natürlich dem angepaßt werden. Da der oben geschilderte Übelstand erfahrungsgemäß beim Zurückschalten nicht in dem gleichen, Maße auftritt wie beim Aufwärtsschalten, kann es unter Umständen zweckmäßig sein, die erfindungsgemäße kurzzeitige Unterbrechung nur für die Regelung der Aufwärtsschaltung anzuwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Selbsttätige Schalteinrichtung für ein Zahnradwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeugantriebe, mit einem von der Motordrehzahl oder der Eingangsdrehzahl des Getriebes abhängigen. Geber, einem durch den Geber gesteuerten. Schaltwerk und einem in Abhängigkeit von der Stellung des Schaltwerkes selbsttätig wirkenden Ausschalter, dadurch gekennzeichnet, daß eine Unterbrechungsvorrichtung vorhanden ist, welche die Befehlsübertragung vom Geber auf das Schaltwerk jeweils nach Übermittlung eines Schaltbefehls während einer bestimmten Zeit, insbesondere kurzzeitig nach beendeter Schaltung, verhindert.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 mit einer einen Haltekontakt betätigenden und vom Schaltwerk angetriebenen Rastenscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch einen Motor (13) betätigte Unterbrechungsvorrichtung vorhanden ist, die durch einen durch die Rastenscheibe (24) betätigten Haltekontakt (27) in Tätigkeit gesetzt wird, mittels einer Nocken-Scheibe (16) die Befehlsleitungen (19, 19', 2o, 2o') unterbricht und sich mittels einer weiteren, einen Haltekontakt (21) betätigenden Nockenscheibe (15) nach einer gewissen. Laufzeit, insbesondere nach Öffnen des Haltekontaktes (27), selbsttätig stillsotzt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 898 533. 858 o62, 805 597, 687 738, 68o 992.