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Fernsteuerung, insbesondere für Fahrzeuge mit Leistungsübertragung
durch Strömungsgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsteuerung, insbesondere
zur Verwendung bei Fahrzeugen mit Leistungsübertragung durch Strömungsgetriebe,
bei der ein von einem Druckmittel, z. B. Druckluft, beaufschlagtes Stellglied eines
Empfängers, das unter,dem Einfluß einer dem Druckmittel entgegenwirkenden Federung
steht, durch Druckänderung des Druckmittels von einem Geber her eingestellt werden
kann.
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Die Erfindung bezweckt, bei Fernsteuerungen dieser Art zu erreichen,
daß trotz möglicher Ungenauigkeiten in der Herstellung der in dem Empfänger verwendeten
Federung wenigstens an einer oder an mehreren bestimmten Stellen des Stellweges
eine genaue Einstellung des Stellgliedes gewährleistet ist. Dies wird in erster
Linie dadurch erreicht, daß die Federung entsprechend der Zahl der genau vorzunehmenden
Einstellungen in Teile aufgeteilt ist, die am Ende jedes zu der genauen Einstellung
gehörenden Teilweges einen Sprung in der Federkurve verursachen.
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Die Erfindung ist hauptsächlich von Bedeutung, wenn durch dieselbe
Fernsteuerung zu gleicher Zeit mehrere Vorgänge über parallel geschaltete Empfänger
gesteuert werden. Hierbei ist es meistens nicht notwendig, daß die Stellglieder
der
Empfänger über den ,gesamten Verlauf des Stellweges stets eine
genau übereinstimmende oder zugeordnete Lage einnehmen; es genügt vielmehr im allgemeinen,
wenn wenigstens an mehreren Punkten Übereinstimmung herrscht. Wenn z. B. mehrere
Fahrzeuge mit Antrieb durch Dieselmotoren' und Strömungswandler gemeinsam ferngesteuert
werden sollen, so genügt es, wenn die gemeinsame Steuerung in der Weise ausgebildet
ist, daß Leerlauf, Dauerleistung und Überlast sowie gegebenenfalls eine Teillast
genau eingestellt werden können, während ,die Einstellung der übrigen Teillasten
nur ungefähr genau erfolgt. Denn bei Fahrten mit Teillasten spielt es keine Rolle,
ob der eine Motor um einige Prozent höher belastet ist alls der andere. Es muß aber
unbedingt möglich sein, alle Motoren gleichzeitig mit Dauerleistung oder gleichzeitig
mit voller Überlast laufen zu lassen. Außerdem ist es zweckmäßig, wenn im Leerlauf
die Motoren die gleiche Drehzahl haben und wenn z. B. bei Dreiviertellast, die beim
Fahrbetrieb gewöhnlich am meisten gebraucht wird, die abgegebene Leistung sämtlicher
Motoren gleich ist.
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Bekannt ist eine Einrichtung zum Einstellen des Wählerhebels eines
Schaltgetriebes, bei der von dem Arm einer mit dem Wählerhebel gelenkig verbundenen
Schaltstange nacheinander drei verschieden starke Federn beaufschlagt werden. Die
Schaltstange erhält ihren Impuls einmal von einem durch .die Abtriebswelle des Getriebes
angetriebenen. Fliehkraftregler, zum anderen von einer Membran, auf die ein in einer
Kammer herrschender Unterdruck wirkt. Der Zweck der Federn besteht darin, den Federwiderstan=d
bei wechselnder Drehgeschwindigkeit der Abtriebswelle des Getriebes entsprechend
der dabei steigenden Stehkraft der sich drehenden Massen des Fliehkraftreglers zu
erhöhen. Ob die Federn. unter verschiedenen Vorspannungen stehen, ist nicht angegeben.
Zur Sicherung der Einstellung des Wählerhebels in den Stellungen, die den Gangstufen
des Schaltgetriebes entsprechen, ist eine besondere Einrichtung vorgesehen, die
aus auf der Schaltstange sitzenden Rasten un=d einer in diese greifenden federbelasteten
Kugel besteht. Die Federn haben daher nicht die Aufgabe der Sicherung der Einstellung
des Wählerhebels. Das Wesen der Erfindung, einen oder mehrere Sprünge im Verlauf
des Federwiderstandes zu dem Zweck vorzusehen, an mindestens einer bestimmten Stelle
des Steilweges trotz möglicher. Ungenauigkeiten in der Herstellung der Federn eine
genaue Einstellung des Steilweges zu gewährleisten, ist der bekannten Einrichtung
nicht zu entnehmen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Empfänger der Fernsteuerung in einem Längsmittelschnitt,
Abb.2 ein Schaubild zur Erläuterung des Steuervorganges; Abb: 3 die gesamte Fernsteuerung
in vereinfachter Darstellung und Abb. q. dieselbe Fernsteuerung mit einem andersartigen
Geber als in Abb. 3.
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In einem Zylinder des Empfängers i ist ein das Stellglied bildender
Kolben 2 geführt, der,sich von unten her mit einem Bund 3 gegen eine Kante ¢ des
Zylinders unter Einwirkung von Federn 5, 6 und 7 anlegt. Diese Federn sind in. der
Weise hintereinandergeschaltet, daß sich die Feder 5 unter Vermittlung einer Hülse
8 auf .die Feder 6 stützt, die sich ihrerseits unter Vermittlung einer Hülse g auf
die Feder 7 stützt, deren unteres Ende auf dem Zylinderdeckel io.ruht. Die Hülsen
8 und g legen sich mit an ihrer Oberseite befindlichen Bunden unter Vorspannvng
-der Federn 6 und 7 gegen Anschläge i i und 12 des Empfängergehäuses. Der Kolben
2 ist außer im Zylinder noch indem Deckel io geführt. Ein Hebel 13, der an dem Kolben
2@ angelenkt und in einem Ansatz 1q. des Deckels io g elagert ist, führt mit seinem
freien Ende 15 die Einstellbewegungen durch, die durch die Fernsteuerurig auf ein
bestimmtes Maschinenelement überträgem wenden sollen. In den Zylinder wird durch
eine Leitung 16 Druckluft auf den Kolben2 gegeben, der durch Änderung des Druckes
der Druckluft in verschiedene Stellungen gebracht werden kann.
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Die Vor- und Endspannungen der Federn 5, 6, 7 sind so gewählt, da3
bei ansteigendem Druck der Kolben 2 zunächst die Feder 5 zusammendrückt, und zwar
so lange, bis der Bund 3 den Bund der Hülse 8 berührt. Bei weiterer Druckerhöhung
erfolgt zunächst keine weitere Verstellung des Kolbens 2, da die Vorspannung der
Feder 6 so gewählt ist, daß sie ein wesentliches Stück höher liegt als die Endspannung
der Feder 5 im zusammengedrückten Zustand. Es bedarf also einer gewissen Drucksteigerung,
bevor sich der Kolben z durch Zusammendrückung der Feder 6 weiter nach unten bewegen
kann. Die Endspannung der Feder 6 ist wieder so gewählt, daß sie ein Stück kleiner
ist als die Anfangsspannung der Feder 7. Wenn- also der Bund der Hülse 8 auf den
Bund der Hülse 9 bei der Kante i2 zum Anliegen kommt, so ist wieder eine gewisse
Druckerhöhung erforderlich, um die Vorspannung der Feder 7 zu überwinden.
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Diese Vorgänge sind in Abb.2 .dargestellt. In diesem Schaubi=ld ist
über dem Weg (Steilweg) des Kolbens 2 der zugehörige, auf den Kolben wirkende Druck
der Druckluft aufgetragen, Bei Druckerhöhung von p1 auf p2 wird der Teilweg a (vgl.
auch Abb. i) zurückgelegt. Bei Drucksteigerung von p2 nach p3 findet jedoch leine
Verschiebung des Kolbens 2 statt. Erst bei Druckerhöhung über p3 hinaus wird nach
Überwindung der Vorspannung der Feder 6 durch Zusamrnendrückung dies-er Feder der
Einstellweg b zurückgelegt, wobei am Ende der Druck auf p4 angestiegen ist. Hier
ist wieder ein Sprung von der Spannung p4 auf die Spannung p5 erforderlich, um die
Vorspannung der Feder l zu überwinden und die Zurücklegung des Teilweges c zu ermöglichen.
Bei Druckerhöhung bis auf p, ist der Endpunkt
des Einstellhubes
erreicht, weil sich dann die Unterkante der Hülse 9 auf den Boden io aufsetzt. Eine
weitere Steigerung des Druckes über hinaus ändert daher nichts an der Einstellung
des Kolbens 2. Durch die an den Trennpunkten der Teilwege a, b und c zum
Übergang von dem einen Teilweg nach demianderen erforderliche Druckerhöhung wird
erreicht, daß die bei den verschiedenen Empfängern vorhandenen Ungenauigkeiten an
diesen Stellen unschädlich sind, da die Drücke z. B. zwischen p. und p. bzw. p4
und p" schwanken können, ohne daß an der Einstellung des Kolbens 2 und des Hebels
13 etwas geändert wird. Diese Trennpunkte der Teilwege können also unter aller.
Umständen genau eingestellt werden.
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Wenn beispielsweise durch die Fernsteuerung mehrere motorgetriebene
Fahrzeuge gesteuert werden sollen, entspricht der Anfangspunkt A des Einstellweges
der Leerlaufstellung, der Punkt B einer häufig gefahrenen Teillast, der Punkt C
der Dauerlast und der Endpunkt D der Überlast.
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Bei der Darstellung nach Abb.3 sind zwei Empfänger i vorgesehen, die
durch eine Leitung 16 miteinander in Verbindung stehen. In die Leitung 16 kann aus
einem Behälter 17 mittels eines Hahnes 18 Druckluft geleitet werden, so daß die
Empfänger i ansprechen. An einem Druckmesser 1g kann der jeweilige Einstellweg abgelesen.
werden. Eine Druckentlastung findet statt, wenn aus der Leitung 16 über den Hahn
i8 Druckluft ins Freie abgelassen wird.
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Zum Einstellen des Druckes in der Leitung 16 kann man, wie Abh..I
zeigt, statt des Hahnes 18 einen Druckregler nach Patent 647 836 verwenden.
B,--i diesem Druckregler ist in einem ortsfest gelagerten Zylinder 2o ein Kolben
21 geführt, den eine Feder 2!2 in der dargestellten obersten Endlage zu halten sucht.
An dem Kolben 21 sitzt fest ein zylindrisches Gehäuse 23, das durch zwei Querwände
2.1, 25 in drei Kammern unterteilt ist. Die oberste Kammer 26 steht durch eine nachgiebige
Leitung 27 mit einem nicht dargestellten Windkessel in Verbindung. Von der mittleren
Kammer 28 geht eine nachgiebige Leitung 29 aus, die in die Leitung 16 mündet
und durch eine Zweigleitung mit der von der Feder 2,2 abgewandten Seite des Zylinders
20 verbunden ist. Die untere Kammer 3o ist mit der Außenluft verbunden. Die Querwände
2d., 25 haben je eine Öffnung, die durch je einen in der mittleren Kammer 28 befindlichen
Ventilteller 31. 32 verschließbar ist. Eine Feder 33 sucht diese X"entilteller in
der Schließstellung zu halten. Durch eine Längsbohrung in den beiden Ventiltellern
31, 32 ist eine Stange 34 hindurchgeführt, auf der zwei Bunde 35, 36 sitzen, die
sich in der dargestellten Schließstellung von der Seite der äußeren Kammer 2,6,
30 her gegen die Teller 31, 3!2 Legen.. Zur Verschiebung der Stange 34 dient ein
Stellhebel 37, der mit einem Zeiger 38 gekuppelt ist.
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Wenn die Stange 3-. durch Schwenken des Stellhebels 37 nach unten:
gezogen wird, hebt der Bund 35 den Ventilteller 31 gegen den Widerstand der Feder
33 von seinem Sitz ab, während der Teller 32 in Schließstellung bleibt. Infolgedessen
tritt Druckluft aus dem Windkessel durch die Leitung 27 und die Kammer 26 in die
mittlere Kammer 28 und von da in die Leitung 29 über. Dies hat eine Druckerhöhung
in dem oberen Teil des Zylinders 2o zur Folge. Unter diesem Einfluß bewegt sich
der Kolben 21 und mit ihm das Gehäuse 23 -gegen den Widerstand der Feder 22 nach
unten. Diese Bewegung hält so lange an, bis die Querwand 2.1 den von der Stange
34 nach unten gezogenen Ventilteller 31 erreicht hat und die Verbindung zwischen
den Kammern 26 und 28 wieder unterbrochen ist, so daß keine weitere Druckerhöhung
in dem Zylinder 2o eintritt. Falls sich der Kolben 21 und mit ihm das Gehäuse 23
trotzdem weiter nach unten bewegt, wird bei unveränderter Stellung des Stellhebels
37 und der Stange 34. der untere Ventilteller 32 von der Querwand 25 abgehoben,
so daß die mittlere Kammer 28 und mit ihr der Zylinder 2o über die Kammer
30 mit der Außenluft in Verbindung tritt. Infolgedessen sinkt der Druck im
Zylinder 2o wieder und bewegt sich der Kolben 21 unter dem Einfluß der Feder -2!2
nach oben. Beharrungszustand tritt bei einer bestimmten Stellung des Stellhebels
37 .dann. ein, wenn sich in dem Zylinder-2o ein solcher Druck eingestellt hat, der
die Feder 22 gerade so weit zusammendrückt, daß bei der entsprechenden Stellung
des Kolbens 21 und des Gehäuses 23 sich die beiden Ventilteller 31, 32 in der Schließstellung
befinden. Jeder .Stellung des Stellhebels 37 ist damit ein bestimmter, mittels des
Zeigers 38 ablesbarer Druck in der Leitung 16 und damit eine bestimmte Einstellung
der Stellglieder irr den Empfängern i zugeordnet.
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Man kann bei dem Druckregler, auch statt der Feder 22' mehrere Federn
vorsehen und sie so wie die Federn 5, 6, ,~ der Empfänger i anordnen, so daß der
Stellweg des Stellhebels 37 ebenso unterteilt wird wie der Weg der Kolben 2 in den
Empfängern.
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Für die Erfindung ist es unerheblich, ob die in den Empfängern befindlichen
Federn wie bei dem Ausführungsbeispiel hintereinander- oder ob sie nebeneinandergeschaltet
sind. Ausschlaggebend ist, daß jeweils ein Sprung in der Spannungserhöhung oder
-entlastung an den Stellen des St.ellweges .stattfindet, an denen es auf eine genaue
Einstellung ankommt. Durch Verwendung von Federn mit verschiedenerFederkennilinie
in einem Empfänger kann der Druckverlauf für jeden Teilweg so gewählt werden, wie
es den verlangten Bedingungen gerade am besten entspricht. Insbesondere kann man
durch Verwendung von steiferen. Federn für einen Teilweg einen :steileren Druckanstieg
und damit eine bessere Genauigkeit erreichen. Bei mehreren parallel geschalteten
Empfängern können die den gleichen. Druckbereichen entsprechenden Teilwege auch
verschieden lang gewählt wenden.
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In den Empfängern kann man den Kolben :2statt durch die Federn 5,
6, 7 auch -durch Gewichte, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Feder belasten.
Die Unterteilung des Stellweges erfolgt in
diesem Fall dadurch,
daß nach Zurücklegun@g eines Teilweges durch den Kolben jeweils ein weiteres Teilgewicht
angehoben wird. Statt Druckluft kann auch ein anderes Druckmittel, z. B. eine Druckflüssigkeit,
verwendet werden.