DEP0012533MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 18. August 1954 Bekanntgemacht am 12. April 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die bisher meist gebräudhlidhe mechanische Schaltung des Getriebes von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Lastwagen und Omnibussen, erfordert bei ihrer Betätigung zum Einrücken eines Ganges Fingerspitzengefühl und die volle Aufmerksamkeit des Kraftfahrers, so daß dieser von der Beobadhtung der Straße und des Verkehrs beim Seihalten abgelenkt wird. Es sind daher für die Betätigung von Getrieben, namentlich mit größerer

ίο Gängezahl, bereits Druckluftschältungen entwickelt worden. Bei diesen werden die Gänge durch je einen Druckluftkolben gesteuert. Die bekannten Getriebe dieser Art haben einen verwickelten Aufbau und sind störanfällig.

Eine einfache und betriebssichere Druckluftschaltung der genannten Gattung besteht erfindungsgemäß darin, daß in die Druckluftzuleitung zu den die Gänge schaltenden Kolben ein Druckluftarbeitszylinder derart eingeschaltet ist, daß dieser den Durchgang der Druckluft zu den Sahaltzylindern erst freigibt, wenn sein Kolben, der über ein Gestänge den in Arbeitsstellung befindlichen Sdhaltkolben in die Leerlaufstellung bringt, einen wesentlichen Teil seines Hubes zurückgelegt hat.

Das Gestänge ist vorteilhaft als Schere ausgebildet.

Die Sehaltzylinder für die Gangsdhaltung sind in einem Bock mit ihrer Adhse in einer Ebene

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liegend gelagert; und an den Kolbenstangen der Schabzylinder sind Rastklötze zum Einschalten der Gänge befestigt. An den Klötzen befinden sich Rastbolzen, an denen zum jeweiligen Ausrücken der Gänge ein über den Zylindern liegendes, als Schere ausgebildetes Gestänge, angreift, das mit einem unter dem Druck einer Feder stehenden und in einem Luftzylinder geführten Arbeitskolben verbunden ist und beim Öffnen eines Fußventils betätigt werden kann.

Am Zylinder des Arbeitskolbens ist etwa in der Mitte seines Mantels ein Rohrstutzen angeordnet, der über eine Rohrleitung mit einem Ansdiluß des Steuerventils verbunden ist, so daß beim Freiwerden des Anschluß Stutzens 'infolge Versdhiebens des Arbeitskolbens der Ventilkegel des Steuerventils angelüftet wird. Im Boden des Zylinders für den Arbeitskolben ist ein Rohranschluß vorgesehen, über den mittels einer Rohrleitung zum Steuerventil der Arbeitszylinder entlüftet wird bzw. durch den Ausgleidhsdruckluft vom Steuerventil-zum Arbeitskolben geleitet werden kann. Das Steuerventil besteht aus. einem Zylinder, in dem ein kolbenförmiger Ventilkegel unter dem Druck einer Feder beweglich angeordnet ist. Dieser Ventilkegel ist beispielsweise durch die vom Zylinder für die Betätigung der Gangausschaltung kommende Luft an'lüftbar und anschließend "durch den vom Druckbehälter kommenden Druck verschiebbar, so daß ein Hauptluftkanal zum Verteiler geöffnet .und gleichzeitig der Entlüftungskanal, der mit dem Bodenauslaß des Zylinders für die Betätigung der Gangausschaltung in Verbindung steht, geschlossen wird. Das dem Ventilkolben des Steuerventils gegenüberliegende Widerlager der Feder ist mittels einer Stellschraube einstellbar, SO' daß die Federspannung entsprechend dem Luftdruck reguliert werden kann.

Das in den Zylinder ragende freie Ende des kolbenförmigen Ventilkegels des Steuerventils trägt einen Dichtungsring, der bei verschobenem Kolben mit einem Gegenventilsitz eine zusätzliche Dichtung ergibt. Der Hauptluftkanal und¹ der Entlüftungskanal des Steuerventils sind miteinander durch eine Rohrleitung verbunden, so daß entsprechend der Kolbenstellung des Steuerventils das ganze System entlüftet bzw. unter Druckausgleich gesetzt werden kann.

Der vorzugsweise an der Steuersäule des Kraftfahrzeuges angeordnete Verteiler besteht aus einem oben und unten geschlossenen zylinderförmigen Gehäuse, an dessen· einer Stirnplatte die Abgänge zu den Schaltzylindern für die Gangschaltung und an dessen anderer Stirnplatte ein Anschluß für den vom Steuerventil kommenden Druck vorgesehen ist. Auf der die Abhänge zu den Sehaltzylindern tragenden Platte ist im Gehäuse eine mit einem oder mehreren Durchlassen versehene, von außen mittels eines Schalthebels drehbare Verteilersdheibe angeordnet, mittels welcher die Druckluft jeweils zu einem der Schaltzylinder für die Gangschaltung geleitet werden kann'. Es kann nur der Gang eingerückt werden, dessen Zuströmkanal von der Durchbohrung der Verteilersdheibe freigegeben i; ' wird. Nach erfolgtem Einschalten eines Ganges wird die ganze Schaltanlage selbsttätig entlüftet, so daß sie drucklos ist und ein Vorwählen eines neuen Ganges bzw. Schalten auf Leerlauf leicht möglich ist. Bei erneutem Betätigen des Fußpedals wird, dann der vorgewählte Gang nadh Aufhebung der bisherigen Gangschaltung selbsttätig geschaltet.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Luftschaltung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. ι die Gesamtschaltanlage in schematischer Darstellung,

Fig. 2 das Steuer- und Schaltventil im Schnitt und in Ansicht und

Fig. 3 die Anordnung der Schaltzylinder und des Äusschaltgestänges in Draufsicht.

Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Schaltbild gelangt die Luft vom Vorratsbehälter 1 über die Rohrleitung 2 zu einem vom Kupplungspedal 3 betätigten Fußventil 4, das bei Niederdrücken des Pedals geöffnet wird und den Luftweg zu einem Zylinder 5 freigibt, in dem unter dem- Druck einer Feder 6 ein -Kolben J_a verschiebbar ist. Mit der Kolbenstange 7 dieses Kolbens ist ein als Schere ausgebildetes Gestänge 8 verbunden, das an Rastbolzen 9, die an den herausragenden Enden der Kolbenstangen von Schaltkolben 10 für die Ausschaltung, der Gänge befestigt sind, angreift. Durch Streckung dieses Gestänges entsprechend der Stellung b gemäß Fig. 3 werden die Rastbolzen zur Mitte gedrückt, wodurch der jeweils eingeschaltete Gang mittels eines ebenfalls an der Kolbenstange der Schaltkolben befestigten Rastklotzes 11 ausgerückt wird. Etwa in der Mitte des Mantels des Kolbens y_a befindet sich ein Rohrstutzen 12, der über eine Rohrleitung 13 mit einem Steuerventil 14 in Verbindung steht, so daß beim Verschieben des Kolbens J_a nadh rechts der Anschluß frei wird und Druckluft zum Steuerventil gelangt, wodurch der Ventilkegel 33 des Steuerventils angelüftet wird. Eine von der Leitung 2 abzweigende Rohrleitung 15, die den Hauptdruck zum Steuerventil leitet, führt dann über den Durchströmkanal i5_a, 16 Druckluft in den Verteiler 17. Die vom Verteiler zu den einzelnen Schaltkolben 10 abgehenden Leitungen 18 betätigen jeweils einen Sdhaltkolben 10 und rücken damit den gewünschten Gang ein. Der Durchströmkanal i5_a, 16 des Steuerventils ist über die Leitung 19 mit dem Verteiler verbunden. Das Steuerventil besitzt ferner einen Entlüftungsanschluß 20, der über eine Rohrleitung 21 mit einem Bodenanschluß 22 des Zylinders 5 und mit der Leitung 19 in Verbindung steht. Durch diese Leitung wird erreidht, daß der Zylinder 5 und das übrige Leitungssystem und die Steuerteile entlüftet sind, bis der Ventilkegel 33 des Steuerventils den Entlüftungsanschluß 20 bei seinem Vorgang schließt und Druckluft über das Steuerventil zum Verteiler und zu den Schaltkolben fließt. Gleichzeitig wird dann über die Leitung 21 ein Druckausgleich zwischen den beiden Seiten des Kolbens J_a geschaffen, so^: daß die Feder 6 den

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Kolben y_a wieder in seine Ursprungslage zurückdrückt, nachdem der Gang eingeschaltet wurde. Dann geht auch der Ventilkegel 33 des Steuerventils 14 in seine Ursprungslage zurück, und das ganze System wird entlüftet.

Gemäß Fig. 2 besteht das Steuerventil aus einem . zylinderförmigen Gehäuse 32, indem ein kolbenartiger Ventilkegel 33 gegen den Druck einer Feder 34 durch den durch die Leitung 15 kommenden Drück bewegt werden kann. Zum Anlüften dieses Ventilkegels dient ein Anschluß I3_a, der über die Rohrleitung 13 mit dem Ansdhlußstutzen 12 des Zylinders 5 in Verbindung steht. Nach dem Anlüften des Ventilkegels 33 wird dieser durch den Hauptdruck vorgeschoben, so daß der Durchströmkanal i5_e, 16 frei wird und Druckluft zum Verteiler fließt. Mit dem Öffnen dieses Kanals wird gleichzeitig der Entlüf tungsansdhluß 20 geschlossen, so daß nunmehr das ganze System für die Schaltung eines Ganges unter Druck steht. Beim Freigeben des Kupplungspedals 3 wird das Fußventil 4 wieder, geschlossen, der Ventilkegel 33 des Steuerventils geht in seine Ursprungslage zurück, der Durchströmkanal i5_ß, 16 wird geschlossen, und der Entlüftungsanschluß 20 wird zum Entlüften des ganzen Systems wieder freigegeben.

Das idem Ventilkegel 33 im Steuerventil gegenüberliegende Widerlager 35 für die Feder 34 ist mittels der Stellschraube 36 einstellbar, so daß die Spannung der Feder reguliert werden kann. Zur weiteren Abdichtung des Ventilkegels 33 des Steuerventils bei geöffnetem Durchströmkanal i5_fl> 16 besitzt der Ventilkegel eine Dichtung 37, die bei verschobenem Ventilkegel auf einem Ventilsitz 38 aufliegt und damit zusätzlich den Ventilkegel gegen die Außenluft abdichtet.

In Fig. 3 ist das Schaltgestänge zum Ausrücken des jeweiligen Ganges in Draufsicht dargestellt. Es besteht aus scherenartig zusammenwirkenden Hebeln, deren beweglicher Knotenpunkt 39 mit der Kolbenstange 7 verbunden ist, so daß sich die Betätigungsstangen 8_a, 8_& parallel zueinander zur Mitte bewegen und dabei die Rastbolzen 9 des jeweils geschalteten Ganges ebenfalls zur Mitte drücken, wodurch der Gang ausgeschaltet wird. Wie ferner aus der Fig. 3 ersichtlich ist, ist für jeden Gang ein Schaltzylinder 10 vorgesehen, wobei sich: jeweils zwei Zylinder gegenüberliegen und ihre Kolbenstangen miteinander verbunden sind. Diese gemeinsame Kolbenstange von je zwei Kolben trägt in der Mitte den Rastbolzen 9 und ist, ebenfalls in der Mitte, mit dem Rastklotz 11 ausgerüstet, mit dem durch Verschieben der Kolbenstange mittels Druckluft jeweils ein Gang eingeschaltet bzw. durch Streckung des Gestänges 8 der eingeschaltete Gang ausgerückt wird.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Druckluftschaltung für Kraftfahrzeuggetriebe, deren Gänge durch je einen Druckluftkolben gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckluftzuleitung zu den die Gänge schaltenden Kolben (10) ein Druckluftarbeitszylinder (5) derart, eingeschaltet ist, daß dieser den Durchgang der Druckluft zu den Schaltzylindern erst freigibt, wenn sein Kolben (7a), der über ein Gestänge (8) den in Arbeitsstellung befindlichen Schaltkolben (10) in die Leerlaufstellung bringt, einen wesentlichen Teil seines Hubes zurückgelegt hat.

2. Druckluftschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (8) als Schere ausgebildet ist.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 880256, 870501, 704 328, 919 926.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen