DE948832C

DE948832C - Elektromotorische Schaltvorrichtung zum Schalten von Wechselgetrieben

Info

Publication number: DE948832C
Application number: DED10308A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr-Ing E H Nallinger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1951-09-27
Filing date: 1951-09-28
Publication date: 1956-09-06

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 6. SEPTEMBER 1956

D 10308II /63 c ■

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromotorische Schaltvorrichtung zum Schalten von Wechselgetrieben mit elektromotorisch, z. B. durch eine Schaltwalze, kraftschlüssig geschalteten Gangschaltkupplungen.

Die bisherigen Schaltungen dieser Art haben den Nachteil, daß die elektromotorisch angetriebene Schaltwalze den verschiedenartigen Erfordernissen des Aufwärts- und Abwärtsschaltens nicht genügend Rechnung trägt. Infolge des gleichmäßigen Antriebes der Schaltwalze in der .einen oder anderen Drehrichtung entstehen entweder beim Aufwärts- oder beim Abwärtsschaken Schaltstöße. Ist die Drehzahl der Schaltrwalze zu gering, so· beschleunigt sich der unter Vollast stehende Motor beim Aufwärtsschalten zu stark, ist die Drehzahl zu hoch, so hat beim Abwärtsschalten der Motor nicht genügend Zeit, sich 'entsprechend dem neu einzurückenden Gang zu beschleunigen.

Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen beim Einschalten des ersten und des Rückwärtsganges besondere Widerstände in den Stromkreis des Schaltmotors geschaltet werden, um den Einschal tvorgiang des ersten und des Rückwärtsganges aus der Neutralstellung heraus möglichst weich zu gestalten; in den höheren Gängen wird dagegen mit unverminderter Geschwindigkeit herauf- wie heruntergeschaltet. Nach einem anderen Vorschlag wird mittels eines Vorschaltwiderstandes die Einschaltdauer des Motors und damit die Drehzahl

desselben durch eine Aussetzerregelung willkürlich bestimmt. Eine automatische Schaltbeeinflussung ist nicht vorgesehen.

Nach einem weiteren Vorschlag setzt sich bei jeder Umschaltung der Arbeitsweg des Motors aus einem schnell und einem langsam umlaufenden Teil zusammen, gleichviel, ob die Schaltwalze das Getriebe aufwärts oder abwärts schaltet. Es besteht also ebenfalls kein Unterschied in der Scbaltgeschwindigkeit beim Auf- oder Abwärtsschalten. Die Erfindung bezweckt eine Beseitigung dieses Nachteils und besteht im wesentlichen darin, daß die Umlaufgeschwindigkeit des zum Antrieb der Schaltwalze dienenden Elektromotors beim Abwärtsschalten des Getriebes auf dem ganzen Arbeitsweg langsamer ist als beim Aufwärtsschalten.

Die Erfindung weist gegenüber den bekannten Einrichtungen den Vorteil auf, daß einerseits die Schallgeschwindigkeit den verschiedenen Anforderungen an die Schaltweise beim Auf- und Abwärtsschalten angepaßt wird und andererseits diese Wirkung mit geringstem baulichen Aufwand und geringen Kosten erzielbar ist. Auch: können empfindliche, den Wirkungsgrad herabsetzende Widerstände vermieden weirden.

In der Zeichnung sind in Fig. 1 bis 3 drei beispielsweise Möglichkeiten für eine entsprechende Regelung der Getriebeschaltung schematisch dargestellt.

In Fig. ι ist 10 der Elektromotor, welcher, z. B. über ein Getrieben, die Schaltwalze 12 antreibt. Letztere betätigt hierbei in geeigneter Weise, z. B. mittels Nocken, Stößel oder Hebel 13, welche die Schaltung der einzelnen Gänge bewirken. Der Elektromotor 10 ist an eine Stromquelle 14 (z. B. die übliche Batterie eines Kraftfabrzeuges) angeschlossen. Er ist als umschaltbarer Motor ausgebildet, wobei seine Drehrichtung durch den Umschalter 15 bestimmt wird, welcher in der ausgezogenen Stellung den Elektromotor 10 derart an die Stromquelle 14 anschließt, daß er eine Drehung der Schaltwalze 12 im Sinne eines Aufwärtsschaltens des Getriebes bewirkt. Wird der Umschalter 15 in die gestrichelt angedeutete Stellung 15' umgeschaltet, so wird damit einerseits eine Stromumkehr in der Erregerleitung 16 des Elektromotors 10 bewirkt und andererseits ein Widerstand 17 in den Stromkreis eingeschaltet, welcher die Spannung, mit der der Motor betrieben wird, entsprechend herabsetzt. Durch die Umkehr der Stromrichtung in der Leitung 16 wird der Motor 10 in entgegengesetzter Drehrichtung, also' im Sinne eines Abwärtsschaltens des Getriebes, und zwar infolge der geringeren Erregerspannung verlangsamt angetrieben.

In Fig. 2 sind Erregerwicklungen 18, 19 bzw. 18', 19' in den an die Stromquelle 14 anschließbaren Leitungen-20, 21, 22, 23 und 24 angeordnet. Befindet sich der Umschalter 25 in der gezeichneten voll ausgezogenen Stellung, so fließt der Strom über 20, 18, 19, 24, 19', i8', 22; es sind also beide Paare von Erregerwicklungen 18, 19 bzw. 18', 19' in den Stromkreis eingeschaltet, und die Maschine steht unter hoher Erregerspannung. In dieser Schaltstellung treibt der Elektromotor 10 die Schaltwalze im Sinne eines Abwärtsschaltens des Getriebes mit geringerer Schaltgeschwindigkeit an.

Wird der Umschalter 25 in die gestrichelt angedeutete Lage 25' umgestellt, so fließt der Strom über 2i, 19', 24, 19, 23, so daß lediglich die Erregerwicklungen 19 und 19' unter Strom stehen. Infolge des schwächeren Feldes läuft der Anker des Elektromotors mit höherer Drehzahl um. Gleichzeitig hat sich die Stromrichtung in den Erregerspulen umgekehrt, so daß der Elektromotor in entgegengesetzter Richtung, d. h. im Sinne eines Aufwärtsschaltens des Getriebes, mit höherer Schaltgeschwindigkeit angetrieben wird.

Im Falle der Fig. 3 wird die Spannung des Elektromotors dadurch geregelt, daß in der einen Stellung des Umschalters 26, bei welcher der Motor im Sinne eines Aufwärtsschaltens angetrieben wird, dieser sowohl an die Zellen 27 als auch 28 der Batterie angeschlossen ist, während im Falle des Um-. Schaltens des Schalters 26 in die Stellung 26' nur die Zellen 27 der Batterie als Stromquelle dienen. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Regelungsweise beschränkt. So kann z. B. ein Elektromotor vorgesehen sein, welcher ständig in gleicher Drehrichtung umläuft und welcher die Schaltwalze bzw. eine entsprechende die Gangschaltung bedienende Schaltvorrichtung über ein Umkehrgetriebe beliebiger Art antreibt. Statt der Spannungsregelung kann auch eine Stromregelung od. dgl. vorgesehen sein.

Im gezeichneten Schema sind die Vorrichtungen zum Begrenzen der jeweiligen Bewegungen des Motors bzw. der Schaltwalze beim Überschalten von einem zum anderen Gang nicht dargestellt. Eine solche Begrenzung kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, daß ein auf der Achse des Motors oder der Schaltwalze angeordneter Anschlag, eine von diesen, betätigte Klinke od. dgl. bei Erreichen einer Gangstellung den Umschalter in eine neutrale Stellung, z. B. unter Federwirkung, verstellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektromotorische Schaltvorrichtung zum Schalten von Wechselgetriebein mit elektromotorisch, z. B. durch eine Schaltwake, kraftschlüssig geschalteten Gangschaltungskupplungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit des zum Antrieb der Schaltwalze dienenden Elektromotors bei Abwärtsschalten des Getriebes auf dem ganzen Arbeitswege langsamer ist als beim Aufwärtsschalten.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abwärtsschalten des Getriebes in der Leitung des die Schaltwalze antreibenden Elektromotors ein Widerstand eingeschaltet wird.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abwärtsschalten des

Getriebes der die Schaltwalze antreibende Elektromotor nur an einen Teil der Batteriezellen gelegt wird.

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schaltwalze antreibende Elektromotor mehrere Erregerwicklungen trägt, von denen beim Abwärtsschalten alle Wicklungen, beim Aufwärtsechalten aber nur ein Teil unter Strom gesetzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 680992, 834 811.

Hierzu 1 Blatt Zeichnunigen