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DE898849C - Schaltvorrichtung fuer mit einem Stroemungsgetriebe verbundene mechanische Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Schaltvorrichtung fuer mit einem Stroemungsgetriebe verbundene mechanische Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number
DE898849C
DE898849C DEH5598D DEH0005598D DE898849C DE 898849 C DE898849 C DE 898849C DE H5598 D DEH5598 D DE H5598D DE H0005598 D DEH0005598 D DE H0005598D DE 898849 C DE898849 C DE 898849C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
speed
throttle lever
engine power
switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEH5598D
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Cecil Clerk
Harold Sinclair
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JM Voith GmbH
Original Assignee
JM Voith GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JM Voith GmbH filed Critical JM Voith GmbH
Priority to DEH5598D priority Critical patent/DE898849C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE898849C publication Critical patent/DE898849C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0206Layout of electro-hydraulic control circuits, e.g. arrangement of valves
    • F16H61/0211Layout of electro-hydraulic control circuits, e.g. arrangement of valves characterised by low integration or small number of valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D67/00Combinations of couplings and brakes; Combinations of clutches and brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2704/00Control devices, wherein the control is combined with or mainly influenced by the working of the engine or the main coupling, e.g. control device is linked to the carburettor control and is influenced by depression of pedal, for semi-automatic or non-automatic transmission having toothed wheels
    • B60K2704/04Control devices, wherein the control is combined with or mainly influenced by the working of the engine or the main coupling, e.g. control device is linked to the carburettor control and is influenced by depression of pedal, for semi-automatic or non-automatic transmission having toothed wheels with preselection system, e.g. for semi-autonmatic transmission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/304Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
    • F16H2063/3046Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force using electromagnetic clutch for coupling gear wheel to shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/304Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  • Schaltvorrichtung für mit einem Strömungsgetriebe verbundene mechanische Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für mit einem Strömungsgetriebe verbundene mechanische Geschwindigkeitswechselgetriebe mit stets im Eingriff befindlichen Zahnradsätzen und durch Reibung wirkenden: Gangschaltkupplungen (oder Schaltbremsen im Falle eines Planetenradgetriebes), insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Antrieb durch eine Brennkraftmaschine. Die Erfindung ist besonders, aber nicht ausschließlich für Planetenrad@geschwindigkeitswechse:lgetriebe anwendbar, bei denen die Schaltbremse oder bremsen (und die Gangschaltkupp@lung oder -kupplungen, falls vorhanden) elektromagnetisch geschaltet werden, wobei Metall auf Metall wirkende Reibglieder einen Teil des magnetischen Kreislaufes des schaltenden Magneten bilden.
  • Gang wählende Reibungskupplungen und -bremsen müssen in der Regel gedrungen sein und arbeiten infolgedessen mit hoher speizifischer Belastung, mit dem Ergebnis, daß insbesondere bei Kupplungen und Bremsen mit Metall auf Metall liegenden Reibgliedern die Kupplung oder Bremse bei hohem Reibungsdruck im Betrieb zu funken anfängt und so beim Gangwechsel Geräusch verursacht, während, falls der Reibungsdruck hinreichend niedrig ist, um das Funken zu vermeiden, die Kupplung oder Bremse, außergewöhnlich stark zum Schlüpfen neigt, wenn sie:, eine Drehmomentbelastung aufnehmen soll, so daß sie unter hohem Drehmoment ununterbrochen schlüpft, was die Reibflächen schnell unbrauchbar macht. Aus diesem Grund ist es üblich, eine kräftige Magnetisierung der Kupplungen und Bremsen solcher elektromagnetischer Getriebe vorzunehmen, wobei man bis zu einem gewissen Grad die Sanftheit des Einrückens der Dauerhaftigkeit opfert: Ein Zweck der Erfiadiung ist die Schaffung einer vervollkommneten Einrichtung, bei -der diese Mängel beseitigt oder mindestens herabgesetzt sind.
  • Bei einer Energieübertragungseinrichtung der oben bezeichneten Art wird zuweilen, z. B. bei Kraftfahrzeugen, die Anwendung eines. izusätizlichen mechanischen Getriebes, erforderlich, beispielsweise als Umkehrgetriebe oder Notlangs:amgang, der bei stillstehendem Fahrzeug durch Aus- rund Einrücken zusamnmenar'beitenderVerzahnungengeschaltet wird. Das Strärnungsgetriebe überträgt ein wesentliches Schleppmoment, wenn seine Abtriebswelle festgebremst wird und, Idas Pumpenrad mit Motordrehzahl umläuft; da es während des Scheltens des Umkehrgetriebes. zweckmäßig ist, die übertragung des Drehmoments in demjenigen Getriebezug, welcher die reibenden Gangwählmittel enthält, nicht zu unterbrechen, verursacht das Schleppmoment eine Reibbelastung auf die gezahnten Glieder des, lUmkehrgetriebes, die hinreicht, um ihre Ausrückung zu erschweren oder sie, bei hohen Leerlaufgeschwinidigkeiten, zu verhindern.
  • Ein weiterer Zweck der Erfindung ist idie Schaffung einer einfachen Anordnung, um diese Schwierigkeit herabzusetzen.
  • Die Erfindung macht von einem besonderen Zustand des Strömungskreislaufes Gebrauch, der in :dem Augenblick eintritt, wo (das durch ihn hindurchgehende Drehmoment unterbrochen oder umgekehrt wird. Während eines solchen Wechsels des Drehmoments, bricht der Flüssigkeitswirbelring im Arbeitskreislauf zusammen und befindet sich in diesem Augenblick in gänzlich ungeregelter Form vermischt mit etwa vorhandener Luft. Wird unter diesen Umständen. plötzlich wieder einDrehmoment eingeleitet, so. ist die augenblickliche, Fähigkeit der Kupplung zum Durchleiten .desselben wesentlich niedriger alsdann, wenn die Ringströmung der Flüssigkeit oder der Wirbelringkreislauf wiederhergestellt ist.
  • Gemäß,der Erfindung ist das Getriebe mit einem für die Auswahl der Gänge des Getriebes (dienenden Steuerglied ausgerüstet, und das die Maschinenleistung regelnde Glied, z. B. die Drossel einer Vergasermaschine, ist so. mit dem Gangwähler verbun-.den, daß die Durchführung von wenigstens einigen .der möglichen Gangwechsel in oder wesentlich in demjenigen Augenblick veranlaßt oder ermöglicht wird, wodurch eine entsprechende Betätigung des Steuergliedes für :die Motorleistung die Unterbrechung oder Umkehr des: Drehmoments in dem Strömungskreislauf,vorzugsweise einer Strömungskupplung, eintritt. Das Steuerglied ist vorzugsweise ein Vorwähler. Wird jedoch eine unmittelbar wählende Steuerung angewendet, so muß der Bedienende sie verstellen, wenn das Steuerglied so für die Leisitung geregelt wird, daß eine Unterbrechung oder Umkehr des Drehmoments in dem StrömungsgetrIebe eintritt.
  • Die Erfindung ist in ider Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen für ein Straßenfahrzeug veranschaulicht, .dessen Antriebsmaschine durch eine Strömun@gskupplung mit einem Cotal-Vierganggetriebe gekuppelt ist, wobei ein Umkehrgetriebe vor demselben vorgesehen ist.
  • Fig. z zeigt einen Längsschnitt durch die Strömungskupplung und Idas mechanische Getriebe, Fig.2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Teils des Fahrzeuges mit der Energieübertragungseinrichtung von der entgegengesetzten Seite zu Fig. r gesehen, Fig. 3 eine abgeänderte Einzelheit zu Fig. r, teilweise im Schnitt, Fig. 4 einen Querschnittlurch den Vorwählerregler, Fig. 5 und 6 Schnitte gemäß den Linien 5-5 und 6-6 ,in Fig. 4, Fig.7 eine Aufsicht, teilweise im Schnitt, auf den Vorwähler von Fig. 4, Fig. 8 einen Querschnitt gemäß der Linie 8-8 in Fig. 6, Fig. 9 ein Schema ,des elektrischen Stromkreises und Fig. ro bis 12 schematische Schnitte zur Veranschaulichung der verschiedenen Arbeitsbedingungen in der Strömungskupplung.
  • Gemäß. Fig. r und 2 ist die Brennkraftm@aschine2o mit einer Strömungskupplung 2r ausgerüstet, die auf :der Kurbelwelle 23 befestigt ,ist. ;Das Turbinenrad z5 der Kupplung ist auf einer hohlen getriebenen Walle 26, angeschraubt, die mit Federkeilen auf der Eingangswelle 24 eines Vier..gang-Cotal-Pla netengetriebes befestigt ist. Das Gstriebe22 schließt ein Umkehrplunetengetriebe ein, das unmittelbar auf seiner Eingangswelle 24 ,angebracht ist. Das Cotal-Getriebe umfaßt vier ringförmige Elektromagnete, von denen die Magnete A und B mit einer gemeinsamen- Ankerscheibe 27 und die Magnete C und D mit einer gemeinsamen Ankerscheibe 28 zusammenarbeiten. Die Magnete B und C sind indem Getriebegehäuse 29 befestigt und. stellen Rückdruckbrems!g1ieder 1dar, während idie Magnete A und D Kupplungsglieder sind. Der Magnet A ist an der getriebenen Hohlwelle 3o ides Umkehrgetriebes befestigt, rauf der außerdem ein Sonnenrad 31 eines Mehrfachplanetenradgetriebes befestigt ist. Der Magnet D ist auf der getriebenen Welle 32 des Systems befestigt, auf der außerdem der Planetenradträger 33 eines Einfachplanetenradgetriebes befestigt ist. Der Anker 27 ist an dem Innenzahnrad 34 -des Mehrfachplanetenraidgetriebes befestigt. Der Planetenradträger35 ,des Mehrfachplianetenradgetriebes ist ran dem Innenzahnrad 36,des Einfachplanetenradgetriebes befestigt. Der Anker 28 ist an .dem Sonnenrad 37 des Einfachplanetenradgetriebes befestigt.
  • Die erregenden Windungen der Elektromagnete sind mit ,ihrem einen Ende geerdet und mit ihren anderen Enden an die -Klemmen a, b, c, d an-,geschlossen. ssen. Die Anschlüsse an die drehbaren Magnete A und D erfolgen durch Schleifringe 38 und 39. Dieses Getriebe ermöglicht folgende vier Vorwärtsgänge:
    Gang Erregte Magnete
    r. B C
    z. B D
    3. A C
    4. (direkt) A D.
    Das Umkehrgetriebe umfaßt ein Sonnenrad 40 auf der Eingangswelle 24, ein Innenzahnrad 41, das an der Welle 3o befestigt ist, und einen Planeltenradträger 42, der auf der Welle 24 verschiebbar und ,drehbar ist und die Planetenräder 43 trägt. Die Zähne :dieser Räder haben eine, kleinere Breite als .die der Zahnräder 40 und 41. Der Planetenradträger 42 ist mit Zähnen 44 :ausgerüstet, die abwechselnd entweder in das Innenzahnrad 41 oder einen gezahnten Sektor 45 eingreifen können, der an dem Getriebegehäuse befestigt ist. Der Planetenradträger ist verschiebblar mittels des Umkehrhebels 48 und einer Wählerstange46, die zwei Stellkerben hat. Diese Kerben bedeuten Vorwärts- und Rückwärtsgang und arbeiten mit einer von einer Feder belasteten Kugel 47 zusammen. Wenn der Planetenradträger 42 in den Sektor 45 eingreift, ist die Welle 30 gezwungen, umgekehrt zu derWelle 24 und: langsamer als diese umzulaufen. Ist der Planetenr:adträger 42 mit dem Innenzahnrad 41 gekuppelt, .so sind die Wellen 24 und 30 miteinander versperrt.
  • Der Vorwählerschalter gemäß Fig. 4 bis 8 umfaßt ein Gehäuse aus Isolierstoff, das aus den oberen und unteren Teilen 5o und 51 besteht. Diese sind untereinander durch Schrauben 52 verbunden und durch Schrauben 54 mit der Steuersäule 53. Der obere Gehäuseteil 5o enthält einen bogenförmigen Kontaktstreifen 55 und vier Paare von Kontaktknöpfen. Jeder Kontaktknopf -ist-durch eine Ziffer und einen Buchstaben bezeichnet, die Ziffer stellt den Geschwindigkeitsgang und der Buchstabe die Klemme des Gotal-Getriebes,dar, mit <der der Knopf elektrisch verbunden ist. Ein. isolierter Bürstenarm 56 ist um einen Zapfen 57 schwenkbar, der in dem Gehäuse 5o, 5 1 gelagert ist. Der Bürstenarm trägt .die Bürsten 58, die (den Kontaktstreifen 55 mit den einzelnen Paaren von Kontaktknöpfen abwechselnd verbinden können. Ein Sperriegel 6o, um den Schraubenzapfen 61 schwenkbar, hat eine bogenförmige geflanschte Leiste mit drei Kerben 62 (Fig. 8). Diese Kerben. können eine Rippe 59 an dem Bürstenarm 56 fassen und so diesen Arm in den Stellungen für den ersten, zweiten und dritten Gang sperren (Fig. 7). Eine Stufe 6,211 in der Leiste .des Riegels 6o erlaubt dem Bürstenarm, sich zwischen der neutralen Stellung und der vierten Geschwindigkeitsstellung zu. bewegen, selbst wenn der Riegel in seiner Sperrstellung ist. Bei dieser Anordnung ist es dem Bürstenarm jedoch unmöglich, sich von der vierten zu einer kleineren Geschwindigkeit zu bewegen. Ein Vorwählerhandgriff 63 ist an einem Federblatt 64 befestigt, das seinerseits an dem Zapfen 57 befestigt ist. Der Handgriff 63 hat eine Rippe 65, die in fünf Kerben 66 eingreifen kann, die an Bern unteren Gehäuseteil 51 in Stellungen angebracht sind, die der neutralen und den vier Geschwindigkeitsstellungen entsprechen. Das Federblatt 64 des Vorwählers ist mit dem Bürstenarm 59 durch eine Kupplungsfeder 69 (Fig. 4 und 5) verbunden, die aus einem den Zapfen 57 umgebenden Schraubenteil und zwei gekreuzten und danach gewöhnlich parallel zueinander verlaufenden Enden besteht. Ein jedes Ende verläuft auf einer Seite von zwei Zapfen 67 und 68, die an .dem Federblatt 64 bzw. dem Bürstenarm 56 befestigt sind. Die Enden dieser Feder widerstreben ihrerAuseinanderbewegung und suchen so die Zapfen 67 und 68 auf der gleichen radialen Linie zu dem Zapfen 57 zu halten.
  • Der Riegel 6o wird durch eine Stoßstange 70 bewegt, die bei 71 gelenkig an ihm angebracht und bei 72 .in dem Gehäuseteil 51 geführt ist. Die Stoßstange 70 wird durch eine Feder 73 abwärts ge-.drückt und ist bei 74 an einen Lenker 75 angelenkt, der eine Kurvenfläche 76 und einen Schlitz 77 hat. Eine Pendelplatte 78 ist bei 8o schwenkbar an einem Halter 79 befestigt und trägt einen Stift 81, der ,in den Schlitz 77 eingreift, und einen Stift 82, der sich gegen die Oberfläche der Kurvenscheibe 76 zu legen vermag. Die Pendelplatte 78 wird durch eine Stange- 83 bewegt, deren unteres Ende bei 84 (Fig. 2) geführt und durch einen Lenker 85 mit ,dem Arm 86 der Drossel der Maschine 2o gekuppelt ist. Der Drosselarm ist außerdem durch eine Stange 87 mit dem Gashebe188 gekuppelt; die Drossel wird durch die Feder 89 zurückgeführt.
  • In Fig.2 bezeichnet go einen elektrischen Verteilerkasten, 9r -die Batterie des Fahrzeuges, 92 den Ladeunterhrecher und 93 den elektrischen Generator.
  • Wird das Cotal-Getriebe, wie es in Fig. z veran.schaulicht ist, durch eine Strömungskupplung angetrieben, so wird die-Welle 3o durch das Schleppmoment der Strömungskupplung ;gedreht, wenn die Maschine leer läuft und das elektromagnetische Getriebe in seiner neutralen Stellung steht, wobei alle Elektromagnete nicht erregt sind. Wird unter diesen Umständen das Umkehrgetriebe geschaltet, so veranlaßt :das ein Ratschen der Zähne 44 des Planetenradträgers mit dem Sektor 45 oder dem Inneng zahnraad 41. Dies kann vermieden werden, indem an dem Umkehrhebel ein Schalter angebracht wird, .der so bedient werden kann, @daß er einen der vier Vorwärtsgänge, vorzugsweise den vierten (direkten) Gang, eingeschaltet hält, während das Umkehrgetriebe geschaltet wird.. Hierbei ist ein Kontaktstift 103 (Fig. 9) an :den negativen. Pol der Batterie gr, deren positiver Pol geerdet ist, angeschlossen, und zwar über einen Widerstand zog, der die Erregung,der M.agneteA und D hinreichend schwächt, um eine schroffe Einrückung der elektromagnetischen Kupplung und infolgedessen einen Stoß zu verhüten, der durch das plötzliche Anhalten des Läufers 25 der Strärnungskupplung verursacht werden würde.
  • Der kreisförmige Kontaktstreifen 55 des Vor-Wählerreglers ist durch eine Leitung i io an einen Punkt des Ladestromkreises auf der Generatorseite des Kontaktes i i i des Ladeunterbrechers angeschlossen. Ein Schalter 112 ermöglicht, daß der Vorwählerregler unmittelbar von der Batterie erregt wird, beispielsweise im Falle einer Beschädigung des Generators.
  • Die Einrichtung arbeitet beim Vorwärtsgang folgendermaßen: Es werde -angenommen, daß das Fahrzeug stillsteht und die Maschine leer läuft und daß das Umkehrgetriebe auf Vorwärtsgang geschaltet ist, wobei der Handgriff 63 des Vorwählers und der Bürstenarm 56 in :der neutralen Stellung stehen. Die Magnete sind also nicht erregt, und das Turb:inenrad der Steuerungskupplung und ,die damit verbundenen Teile des mechanischen Getriebes laufen leer. Der Vorwählerhandgriff wird nun in die Stellung i bewegt, der Bürstenarm folgt aber nur bis zu der Stellung 4, wo er durch die Stufe 62a des Riegels 6o angehalten wird, so daß die Feder 69 gespannt wird. Alsdann wird der Gashebel 88 niedergedrückt und veranlaßt eine Drehung der Pendelplatte 78 gemäß Eig. 4 im Uhrzeigersinn. Dadurch wird der Stift 8i über die obere Totlage gebracht und hebt den Riegel an, bis ,die Stufe 62a und die, Zahnlücken 62 am Riegel von der Rippe 59 des Bürstenarms freikommen. Dieser Arm bewegt sich jetzt über die Stellungen 3 und 2 und kommt in der Stellung i zur Ruhe. Es ist zweckmäßig, die Anordnung so zu treffen, daß der Bürstenarm. bereits ausgelöst wird, wenn der Gashebel um etwa io°/o seines ganzen Hubes niedergedrückt worden ist.
  • Würde das Turbinenrad 25 der Strömungskupplung, das im Leerlauf durch das Schleppmoment mitgenommen sich dreht, durch Einrücken des ersten vorgewählten Ganges in bekannter Weise plötzlich angehalten, so: würde seine Trägheit dem Fahrzeug einen Ruck erteilen. Die vervollkommnete Einrichtung vermindert diesen Ruck auf ein unbedenkliches Maß durch zwei Mittel: Erstens, da die Elektromagnete mit Strom von der Generatorseite des Ladeunterbrechers 92 versorgt werden, bevor die Maschine diejenige Geschwindigkeit erreicht hat, bei welcher der Generator den Unterbrecher 92 schließt, ist die zum Erregen der Elektromagnete verfügbare Spannung kleiner als die Batteriespannung, so daß die Magnete nur schwach unter der Leerlaufbe@dingung erregt wenden, wenn das durch die Strömungskupplung übertragene Drehmoment niedrig ist; das Turbinenrad der Strömungskupplung wird daher allmählich stillgesetzt.
  • Zweitens, wird der Bürstenarm von der neutralen Stellung zu der de s ersten Ganges bewegt, so wird er plötzlich in der Stellung des vierten Ganges angehalten, und die Einrückung der ElektromagneteA und D hält die Drehung des Läufers 25 ohne schädlichen Stoß an, .da keine Vergrößerung des Drehmoments in -dem Getriebe und dementsprechend kein hoher Rückstoß auf das Fahrzeug vorhanden ist.
  • Wird die Drossel geöffnet, so geht der Bürstenarm, wie bereits erwähnt, schnell durch die Stellungen 3 und 2, bevor er in der Langsamgangstellung (Gang i) angehalten wird, und sobald sich die Maschine beschleunigt, schließt sich der Unterbrecher, volle -Batteriespannung wird an die Magnete B und C gelegt, und das durch die Strömungskupplung geleitete Drehmoment steigt zu einem Wert, der ,genügt, das Fahrzeug in Bewegung zu setzen. Inzwischen hat die fortgesetzte Niederdrückung des Gashebels dem Riegel 6o erlaubt, seine Sperrstellung wiederzugewinnen, die zweckmäßig so angeordnet wird, daß sie erreicht ist, wenn der Gashebel um 15 °/a ,durchgedrückt ist.
  • Zum Übergang auf eine höhere Geschwindigkeit, etwa den zweiten Gang, wird der Vorwählerhandgriff in, die Stellung :2 bewegt, während der Bürstenarm in der Stellung i gesperrt bleibt. Solange der Gashebel noch niedergedrückt ist und treibendes Drehmoment übertragen wird, ist der Wirbelring -umlauf in der Strömungskupplung so, wie dies in Fig. io dargestellt ist, wo ein hohler Kreisring von Flüssigkeit um einen Kern von Luft oder träger Flüssigkeit, sofern die Kuppelung vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist, umläuft. Wird die Drossel geschlossen, so. beginnt das- Fahrzeug, die Antriebs-.maschine zu überholen, und der Wirbelumlauf bricht zusammen. In dem Augenblick, wo,das Drehmoment Null Ist, sucht sich die Flüssigkeit in einem dichten Ring gegen die äußere Wandung des Arbeitskreises zu sammeln, während etwaige Luft, die gewöhnlich in dem Kern des Stromkreises vorhanden ist, sich in der Nähe der Kupplungs-achs@e zu sammeln sucht. Würde das Drehmoment dauernd Null bleiben, so würde auch der in Fig. I i dargestellte Zustand dauernd aufrechterhalten bleiben. Es wird also nur während eines sehr kurzen Zeit= raumes, nachdem das Drehmoment Null geworden ist, ein wirres Gemisch von Flüssigkeit und Luft in der Kupplung gebildet, wie es Fig. 12 zeigt. Für den Fall, daß die Kupplung keine Luft enthält, befindet sich der Wirbelring der Flüssigkeit in zusammengefallenem oder einem wirren Bewegungszustand, wie Fig. 12 veranschaulicht, gegenüber .den wohl geregelten Formen nach Fig. io und ii.
  • Inzwischen hat jedoch das Loslassen des Gashebels den Riegel 6o angehoben und dem Bürstenarm erlaubt, in die Stellung 2 zu gehen. Die Magnete B und D werden erregt, während die Kupplung noch in dem durch Fig. 12 dargestellten Zustand ist, in dem die Fähigkeit zur Drehmome@ntübertraagung wesentlich kleiner ist, als es der Fall wäre, wenn der Wirbelring nach Fig. ro@ wiederhergestellt wäre oder wenn sich der dichte Ring von toter Flüssigkeit nach Fig. i i gebildet hätte. Als Folge ergibt sich, daß der durch das Einrücken der Elektromagnete hervorgerufene Stoß wesentlich herabgesetzt wird, wenn gewährleistet wind, daß die Wirkungen :der Drehmomentumkehr, Ausrücken eines Ganges und Wiedereinrücken des nächsthöheren Ganges in den notwendigen kurzen Zeitabschnitten vor sich gehen. Ferner braucht die magnetisierende Kraft nicht so stark zu sein, als es der Fall sein würde, wenn gefordert würde, die reibenden Oberflächen unter vollem Drehmoment in synchronen Eingriff zu bringen.
  • Alle Wechsel von einer niedrigeren zu einer höheren Geschwindigkeit während des Ganges des Fahrzeuges werden in der soeben beschri-ebcr°n Weise vollzogen.
  • Beim Wechsel von einem höheren zu einem niedrigeren Gang, z. B. beim Lastkraftverkehr, wenn :das Fahrzeug langsamer zu fahren oder anzuhalten hat, mag der Gashebel vollständig ausgelöst und darauf derVorwählerhandgriff verstellt werden, um einen langsameren Gang vorzuwählen. Da der Riegel 6o jetzt in der Sperrstellung steht, bleibt der höhere Gang eingerückt, bis der Gashebel zum Gangwechsel abermals niedergedrückt wird und sich :das Fahrzeug beschleunigt. Statt dessen kann man auch, wenn auf eine niedrigere Geschwindigkeit gewechselt werden soll, den niedrigeren Gang durch den Handgriff 63 vorwählen, während der Gashebel teilweise niedergedrückt ist, und der Wechsel kann durch Loslassen des Pedals herbeigeführt werden, so daß er erfolgt, während sich die Strömungskupplung in :dem Zustand nach Fig. 12 befindet.
  • Der Wechsel von einem höheren zu einem niedrigeren Gang, wenn von dem Fahrzeug eine schnelle Beschleunigung oder das schnelle Erklümrnen eines Hügels verlangt wird, wird vorzugsweise durchgeführt, indem man den gewünschten niedrigeren Gang vorwählt, während der Gashebel fast niedergedrückt ist, und darauf den Gashebel bis zu seinem Ende niederdrückt, was zur Folge hat, daß der Stift 82 an der Pendelplatte 78 (Fig.4) die Kurvenfläche 76 trifft und so den Riegel 6o anhebt, was den Gangwechsel ermöglicht. Statt dessen kann auch das Herunterschalten auf den niedrigeren Gang bei voll niedergedrücktem Gashebel herbeigeführt werden, indem .man den Vorw,ählerhebel auf die gewünschte niedrigere Gangstellung bewegt. In jedem dieser beiden Fälle wird der Antriebsmaschine die Beschleunigung durch das bei der Übernahme des Antriebes durch den vorgewählten niederen Gang momentan auftretende Überholmoment erleichtert. Der Wirbelring aber wird durch diese Umkehr des Drehmoments zerrissen, obwohl die Drossel weit geöffnet gehalten wird. Infolgedessen wird die Aufnahme des Antriebes durch den weichen Zustand .der Kupplung gedämpft. Es ist zweckmäßig, die Anordnung so zu treffen, daß sich :der Riegel in der Sperrstellung befindet, während der Gashebel zwischen 15 und 951/6 niedergedrückt ist, während die letzten 5 °/o der Ab@wärtsbewe:gung :den Riegel auslösen.
  • Um ein Ratschender Zähne währenddes Wechsels zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgang zu verhüten, mag in bekannter Weise eine Einrichtung vorgesehen sein, welche die durch das Leerlaufschleppmoment der Strömungskupplung hervorgerufene Drehung herabsetzt oder beseitigt, beispielsweise eine Läuferbremse oder ein Ringschieber mit einer Läuferbremse. Werden derartige Mittel vorgesehen, so ist es nichtwesentlich, daß ein Vorwärtsgang während des Verstellens ,des Umkehrhebels eingeschaltet wird. Fig. 3 veranschaulicht eine solche Läuferbremse, die ebenso in Fig. 2 zu erkennen ist. Eine Ankerscheibe 49 sitzt auf der Welle 24 undrehhar, aber verschiebbar und arbeitet mit einem an dem Getriebegehäuse 29 befestigten Elektromagnet E zusammen. Ein Ende der Erre,gungswirndung dieses Magnets ist geerdet, das andere an die Klemme e angeschlossen. Diese Klemme ist gemäß Fig.9 mit dem Kontaktknopf io2 des Schalters an :denn Umkehrhebel 48 verbunden, und die in Fig.9 mit vollen Linien gezeichneten Leitungen zu den Knöpfen ioi und rot können wegfallen. Bei dieser geänderten Anordnung kann der Umkehrwähler 46a (Fig. 3) mit einer mittleren neutralen Kerbe versehen sein, die mit der Haltekugel 47 zusammenarbeitet.
  • Obwohl die Erfindung im besonderen mit Bezug auf eine Einrichtung beschrieben worden ist, die eine Strömungskupplung einschließt, kann sie ebenso bei Einrichtungen mit bestimmten Arten von hydraul.ischenDrehmomentwandlern angewandt werden, beispielsweise einem Wandler mit einem umlaufenden Gehäuse, das auf dem Pumpenrad befestigt ist, nebst einem Leitschaufelring, der an einer Stütze in der Nähe der Drehachse angebracht ist.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltvorrichtung für mit einem Strömungsgetriebe verbundene mechanische Geschwindigkeitswechselgetriebe mit stets im Eingriff befindlichen Zahnradsätzen, die ein den Gangwechsel wählendes Steuerglied aufweisen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß das von einem Gangwähler (Handgriff 63) kraftschlüssig betätigte, die Schaltung ,des Wechselgetriebes bewirkende oder auslösende Schaltglied (Bürstenarm 56) derart unter der Wirkung eines vom Steuerglied für die Motorleistung (Gashebel 88) beeinflußten Verriegelungsgliedes steht, daß es zum Umschalten auf den vorgewählten Gang, wenigstens bei einigen :der möglichen Gangwechsel, nur dann freigegeben wird, wenn durch entsprechende Betätigung des Steuergliedes für die Motorleistung (Pedalgashebels 88) eine vorübergehende Unterbrechung oder Umkehr des Drehmoments eintritt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, bei der die Auswahl elektromagnetischer- Reibungsglieder mit Hilfe eines auf verschiedene Gänge einstellbaren Schalters erfolgt,dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (56) derart angeordnet ist, ,daß es beim Übergang von, einer Neutralstellung (N) zu einer Stellung kleinerer Geschwindigkeit zum Durchgang durch eine Gangstellung höherer Geschwindigkeit gezwungen wird.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, .bei ,der das Schaltglied nacheinander Gangstellungen wachsender Geschwindigkeit durchläuft, dadurch gekennzeichnet, däß@ das V'errie@gelüngsglied (6o), das das Schaltglied (56) bei Mittelstellung des Steuergliedes für,die Motorleistung (Gashebel 88) an seiner Bewegung wenigstens von niedriger zu höherer Geschwindigkeit hin-,dert, @denselhen nicht immer a z Übergang von der Neutralstellung zur benachbarten Höchstgeschwindigkeitsstufe hindert. q..
  4. Vorrichtung nach Anspruch i, a oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied (6o) bei Leerlaufstellung des Steuergliedes für die Motorleiistung (Gashebels 88) das Schaltglied (56) derart beeinflußt, .daß ein Gangwechsel wenigstens, von höherer zu niedriger Geschwindigkeit ausgeschlossen ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch z oder folgenden, .dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied: (6o) bei Stellung des Steuergliedes für (die Motorleistung (Gashebels 88) auf höchster Maschinenleistung in einer solchen Lage, z. B. durch eine Kurvensteuereng (76, 82), gehalten wird, daß das Schaltglied; (56) sich wenigstens von höherer auf niedrigere Geschwindigkeit einstellen läßt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1159780B (de) * 1957-05-20 1963-12-19 Renault Schaltvorrichtung fuer ein Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE1174623B (de) * 1957-05-23 1964-07-23 Eva Riedel Geb Heise Automatische Kupplung fuer Kraftfahrzeuge

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DE1159780B (de) * 1957-05-20 1963-12-19 Renault Schaltvorrichtung fuer ein Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
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