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zweckmässig erst gegen Ende der Einstellbewegung des Sehaltsteuergliedes. Mit der Vorrichtung zum
Schliessen des Vergasers kann auch eine auf das schneller laufende Kupplungsglied einwirkende Brems- vorrichtung verbunden sein. Nach dem Schalten wird die Vergaserbetätigung sofort wieder freigegeben.
Das selbsttätige Schalten bei der Überschreitung der Höchstdrehzahl in den nächst höheren Gang erfolgt bei der Vorrichtung nach der Erfindung ohne Zutun des Führers und ohne Einfluss auf die durch den Führer gerade vorgenommene Einstellung des Gashebels ; wenn der Führer vorher den Gashebel beispielsweise auf Vollgas eingestellt hat, bleibt dieser, unbeschadet der Regelung des Vergasers durch die selbsttätige Vorrichtung, in dieser Stellung stehen. Das Schalten erfolgt genau im richtigen Zeitpunkt, d. h. wenn die höchste für den betreffenden Gang eingestellte Motordrehzahl bzw. die dieser entsprechende Fahrgeschwindigkeit erreicht ist. Der Führer ist von der Schaltarbeit, z. B. beim Anfahren, befreit und kann seine Aufmerksamkeit ganz auf die Lenkung des Fahrzeuges richten.
Trotzdem kann er aber jederzeit unmittelbar in der ihm zweckmässig erscheinenden Reihenfolge und Geschwindigkeit von Hand schalten ; vor allem aber erfolgt das Schalten aus einem höheren in einen niedrigeren Gang nicht durch den selbsttätig wirkenden Teil der Vorrichtung, sondern bleibt ganz dem Führer überlassen, der ein Schalten nicht allein nach der Fahrzeuggesehwindigkeit, sondern erst dann vornehmen wird, wenn das durch die Fahrwiderstände gegebene Drehmoment dies erfordert. Der Führer kann anderseits, ohne die selbsttätige Einrichtung besonders ausschalten zu müssen, auch im obersten Gang mit ganz langsamer Geschwindigkeit fahren. Dadurch ist er auch nicht gezwungen, die selbsttätige Vorrichtung für den nächsten Bedarfsfall erst wieder einzuschalten, was unter Umständen zu spät geschehen würde.
Die Vorrichtung nach der Erfindung erfordert nur geringes Gewicht und kleinen Raum, gestattet die Verwendung der üblichen Kupplung zwischen Motor und Wechselgetriebe ohne Abänderung, insbesondere ohne Zufügung von Sehwunggewichten ; sie ermöglicht die Herstellung der dazu erforderlichen Teile in grossen Mengen und in einheitlichen Grössen für verschiedene Fahrzeugtypen.
Die Einwirkung auf das Regelglied des Vergasers kann unmittelbar durch das in Abhängigkeit von der Motordrehzahl gesteuerte Betriebsmittel erfolgen, sie geschieht jedoch im weiteren Ausbau der Erfindung in der Weise, dass ein Steuerglied, welches durch das in Abhängigkeit von der Motordrehzahl gesteuerte Betriebsmittel bewegt wird, in seiner Schaltstellung durch mechanische, elektromagnetische oder Druekmittelsteuerung so lange festgehalten wird, bis der Gangwechsel erfolgt ist.
In Verbindung mit dem Schaltsteuerglied für die Gangschaltung des Wechselgetriebes kann in bekannter Weise auch eine Vorrichtung zum Ausrücken der Kupplung während des Sehaltvorganges stehen. Mit besonderem Vorteil wird jedoch die Vorrichtung nach der Erfindung für solche Getriebe verwendet, bei denen ein Ausrücken der Kupplung nicht erforderlich ist, insbesondere für Wechselgetriebe mit Überholungskupplungen, z. B. den bekannten wechselweise geschalteten Klauenkupplungen,
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der Stirnflächen der Klauenzähne aneinander diese Abschrägungen die Kupplungshälften so lange voneinander abweisen, bis die vorher langsamer laufende Kupplungshälfte beginnt, schneller zu laufen als die andere Kupplungshälfte.
Bei derartigen Getrieben erfolgt in Verbindung mit der selbsttätigen Sehaltvorriehtung nach der Erfindung nicht nur das Schalten im richtigen Zeitpunkt ohne Zutun des Führers und der Ablauf des Sehaltvorganges in der kürzesten möglichen Zeit, sondern auch ohne irgendwelchen Stoss oder unangenehme Nebenerscheinung auf das Fahrzeug und die Insassen, wie sie bei andern Getriebebauarten und selbsttätigen Schaltvorrichtungen noch auftreten. Auch sind keine umständlichen und teuren Synehronisiervorrichtungen erforderlich.
Bei derartigen Weehselgetrieben mit Überholungskupplung können bekannte Hilfseinrichtungen vorgesehen sein, durch welche während der Abweiseperiode der Klauen die eine Kupplungshälfte verzögert oder beschleunigt wird, um möglichst rasch die Überholungsdrehzahl zu erreichen. Dabei wird vorzugsweise eine durch Druckmittel bediente Einrichtung verwendet. Solche Einrichtungen sind z. B. in der deutschen Patentschrift Nr. 569392 beschrieben. Das in einer derartigen Verzögerung- einrichtung wirksame Druckmittel kann mit besonderem Vorteil auch bei der Vorrichtung nach der Erfindung dazu verwendet werden, das Steuerglied, welches durch den in Abhängigkeit von der Motordrehzahl gesteuerten Druck bewegt wird, in der durch diesen Druck eingestellten Stellung so lange zu halten, bis der Schaltvorgang abgelaufen ist.
Nach Ablauf des Schaltvorganges verschwindet der von der Hilfsvorrichtung zugeleitete Druck unter dem Einfluss der Steuerung der Hilfsvorrichtung, wodurch dann auch die Bewegungsvorriehtung des Vergasers freigegeben wird.
Die willkürliche Einstellung des Vergasers durch den Führer während der normalen Fahrt, d. It. solange nicht die Vorrichtung nach der Erfindung für das Einschalten eines höheren Ganges im Betrieb ist, kann durch die üblichen Einrichtungen unter Verwendung geeigneter mechanischer Verbindungen zwischen diesen und den entsprechenden Teilen der Vorrichtung nach der Erfindung erfolgen, z. B. können in dem mit dem Gashebel verbundenen Gestänge eine einseitige Mitnahmevorrichtung und federnde Zwischenstücke vorhanden sein.
Mit besonderem Vorteil wird jedoch die Einstellung von dem durch den Führer bedienten Einstellglied aus ebenfalls durch Druckmittel auf die Bewegungsvorrichtung des Regelgliedes des Vergasers übertragen, dabei wird das Steuerglied, welches durch den von der Motordrehzahl abhängigen Druck bewegt wird. in der Leitung für das Druckmittel zwischen dem Ein-
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stellglied und der Bewegungsvorrichtung angeordnet, so dass der Zutritt von dem Einstellglied her zugeführten Druckmittels durch dieses Steuerglied verhindert wird, solange die selbsttätige Schalt- vorrichtung im Betrieb ist.
In den Fig. 1 und 2 einerseits sowie 3 und 4 anderseits sind zwei Ausführungsbeispiele von Schalt- vorrichtungen nach der Erfindung schematisch, grösstenteils im Schnitt, dargestellt.
In Fig. 1 bedeuten : 1 eine Druckluftquelle, 2 eine Leitung zwischen dieser und dem Gehäuse : ; des durch eine Feder 4 belasteten Steuerschiebers 5, der einen Kanal 6"und eine Längsnut 6'gegenüber einer Öffnung 6'"im Gehäuse 3 enthält und durch ein Fliehkraftpendel 7 bewegt wird. Die Leitung 8 führt von dem Gehäuse 3 zu einem Zylinder 9, in welchem ein durch eine Feder 10 belasteter Kolben 11 sieh befindet, an dessen Kolbenstange 12 eine Klinke 1 : ; angeordnet ist, die auf einem Anschlagstift 14 liegt. 15 ist eine Öffnung zur Verbindung mit der Aussenluft, 16 eine in der Wand des Kolbens 11 vor- gesehene Aussparung, die durch eine Öffnung 17 mit dem Zylinderraum in Verbindung steht. 18 ist ein Klinkenrad.
Die Leitung 19 führt von dem Zylinder 9 zu einem Zylinder 20, in welchem ein Kolben 21 sich befindet, dessen Kolbenstange 22 an einem Hebel 23 angreift, welcher mit der in dem Vergaserrohr 24 vorgesehenen Drosselklappe 25 verbunden ist und an dem ausserdem ein Lenker 26 angreift. Die mit letzterem verbundene Scheibe 27 ist in einem Gehäuse 28 untergebracht und steht unter dem Druck einer Feder 29. Das Gehäuse 28 steht mit einer Stange 30 in Verbindung, welche an dem Gasfusshebel 31 angreift, der durch die Feder. 32 gegen den Anschlag 3. 3 gezogen wird.
Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie.. 1-.. 1 der Fig. 1. Dabei ist 34 ein Handrad, 3. 5 eine Achse, auf welcher das Klinkenrad 18 sitzt und die an ihrem unteren Ende mit einem Verteilerschieber 36 ver- bunden ist, der in dem Gehäuse 37 liegt, das durch die Leitung. 18 mit der Druckluftquelle 1 in Ver- bindung steht. 39 und 40 sind Kanäle, 41 eine Aussparung in dem Schieber 36,45 eine Verbindung- öffnung mit der Aussenluft. Die Leitungen 42,43, 44 führen zu den Zylindern der Bedienungsvorrichtung des Wechselgetriebes, an welchem die Schaltvorrichtung angeordnet ist.
Die Wirkungsweise der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Schaltvorrichtungen ist folgende : In den in der Fig. 1 gezeigten Stellungen befinden sich die einzelnen Teile während normaler Fahrt, solange also keine selbsttätige Schaltung stattfindet. Die einzelnen Zähne des Klinkenrades 18 entsprechen sechs Vorwärtsgängen. Die zwischen den Zähnen I und VI vorhandene Lücke entspricht dem Rück- wärtsgang und eventuell dem Leerlauf. Der Gashebel 31 ist durch den Führer so weit von seinem An- schlag 33 weg bewegt, dass durch das Gestänge 30, 28, 26, 23 die Drosselklappe 25 in eine mittlere
Stellung zwischen Leerlauf und Vollgas eingestellt ist.
Es sei angenommen, dass das Fahrzeug im vierten Gang fahre. Vor der Klinke 1. 3 steht der Zahn r des Klinkenrades 18.
Das Fliehkraftpendel 7 wird von einer mit dem Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges in Verbindung stehenden Achse aus angetrieben. Solange die Drehzahl unterhalb der Höchstdrehzahl ist, steht das Fliehkraftpendel 7 und damit auch der Steuerschieber. 5 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung.
Die Leitung 8 ist durch die Nut 6'mit der Aussenluft verbunden. Die Spannung der Feder 4 ist so gross, dass die Kraft des Fliehkraftpendels 7 diese erst bei der Höchstdrehzahl überwiegt. Wenn die Höchst- drehzahl überschritten wird, wird durch das Fliehkraftpendel der Steuerschieber 5 nach oben bewegt, so dass die Druckluftzuleitung 2 durch den Kanal 6"mit der Leitung 8 verbunden wird.
Durch die Leitung 8 gelangt der Druck hinter den Kolben 11 und verschiebt diesen nach rechts.
Dadurch kommt die Klinke 13 in Eingriff mit dem Klinkenrad 18. Dieses wird dadurch um eine Zahnteilung verdreht, so dass also der Zahn V in die Stellung des Zahnes IV gelangt. Durch diese Drehung wird (Fig. 2) auch die Achse 35 und das mit dieser verbundene Handrad 34 sowie der Schieber 36, welche vorher in der dem vierten Gang entsprechenden Stellung sieh befinden, in die dem fünften Gang entsprechend Stellung verdreht.
Während also vorher durch die Kanäle 39 und 40 die Leitungen 42 und 43 mit dem Raum über dem Schieber 36 und damit der Druckluftzuleitung 38 verbunden waren, werden nun andere aus der Zeichnung nicht ersichtliche Leitungen durch die zugehörigen Kanäle in dem Schieber 36 mit der Druckluftzuleitung verbunden und die zugehörigen Räume der Sehaltzylinder des Getriebes mit Druckluft angefüllt, so dass die Schaltung vor sich gehen kann. Durch die Öffnung 45 und die Aussparung 41 werden Leitungen zu nicht für die Schaltung erforderlichen Schaltzylindern, z. B. die in der Figur gezeigte Leitung 44, mit der Aussenluft verbunden.
Gegen Ende des Hubes des Kolbens 11 schliesst die linke Begrenzungskante der Nut 16 die Leitung 19 ab, und bei der weiteren Verschiebung des Kolbens 11 nach rechts gibt die Kante der äusseren Bodenfläche desselben den Zutritt zu der Leitung 19 aus dem links von dem Kolben 11 gelegenen Raum des Zylinders 9 frei. Dadurch gelangt die zugeführte Druckluft durch die Leitung 19 zu dem Zylinder 20.
Der Kolben 21, welcher in einer der Einstellung des Gasfusshebels 31 durch den Führer entsprechenden Stellung steht, wird dadurch in seine rechte Endstellung verschoben und bringt durch die Kolbenstange 2 und den Hebel 23 die Drosselklappe 25 in die geschlossene bzw. Leerlaufstellung. Dabei wird die Stange 26 mit nach rechts verschoben und die Feder 29 entsprechend zusammengedrückt, während der Gasfusshebel 31 durch den Führer ohne weiteres in der eingestellten Lage gehalten werden kann.
In dem Wechselgetriebe wird durch, wie beschrieben, dem Schaltzylinder des vierten Ganges zugeführte
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Druelttuft die Klauenkupplung dieses Ganges ausser Eingriff gebracht, während gleichzeitig durch dem Sehaltzylinder des fünften Ganges zugeführte Druckluft die zu diesem gehörige Klauenkupplung in Eingriff gebracht wird.
Damit ist die selbsttätige Schaltung ausgeführt. Inzwischen ist die Drehzahl des Motors und damit des Fliehkraftpendels 7 gesunken, der Steuerschieber 6 wieder in seine untere Stellung gelangt.
Der Kolben 11 geht infolge der Abnahme des Druckes links von demselben und in der Leitung 8 durch Verbindung dieser Räume durch die Nut 6'mit der Aussenluft (oder auch nur durch Undichtheit) in seine linke Endstellung zurück. Die Klinke 13 wird dadurch wieder von dem Klinkenrad abgehoben und in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückgenommen. Die Leitung 19 wird wieder mit der Nut 16 und durch die Öffnungen 17 und 15 mit der Aussenluft verbunden, so dass der Kolben 21 unter der Ein-
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klappe' ? wieder in die durch den Führer eingestellte Lage gebracht wird.
In Fig. 3 bedeutet ausser den schon in Fig. 1 enthaltenen Bezeichnungen 47 eine Scheibe, welche mit einem Gewindestift 48 verbunden ist, der an seinem oberen Ende ein kleines Handrad J9 trägt. 51 bis 59 sind Druekluftleitungen. Durch 61 ist das Wechselgetriebe angedeutet. Die Leitung 62 mit ihren Abzweigungen führt das in einer Vorrichtung zur Verzögerung der schneller laufenden Kupplungshälfte wirksame Druckmittel. 63 ist ein unter dem Druck der Feder 64 stehender Schieber, welcher einen Querkanal 65 sowie einen Winkelkanal 66 enthält. 67 ist ein weiterer Steuerschieber, der unter der Einwirkung der Feder 68 stellt und ebenfalls einen Querkanal 69 sowie einen Winkelkanal 70 und eine Längsnut 71 besitzt.
In dem Gehäuse 72 dieses Schiebers sind ausserdem zwei Öffnungen 7 : 3 und 7X vorgesehen, welche mit der Aussenluft in Verbindung stehen. Der Kolben 21 zur Betätigung der Drosselklappe 25 ist durch eine Feder 75 belastet. 76 ist ein Steuerschieber, der durch die Feder 77 belastet ist und an dessen Gehäuse 78 oben die Leitung 8 und seitlich die Leitungen 52 und 54 anschliessen. 79 ist eine Verbindungsöffnung mit der Aussenluft, 80 ein Querkanal, 81 eine Längsnut in dem Schieber 76.
82 ist ein Gehäuse, in welchem ein Steuerschieber ?, der einen Winkelkanal 84 enthält und unter der Einwirkung der Feder 85 steht, verschiebbar ist. In dem Gehäuse 8 : ! ist bei 86 die Verbindung mit der Druckluftzuleitung 5. 3 und bei 87 eine Verbindungsöffnung mit der Aussenluft vorgesehen. Die Feder 85 stützt sich mit ihrem oberen Ende gegen einen Kolben 88 ab, der mit einer Stange 89 versehen ist, welche an ihrem oberen Ende einen Knopf 90 trägt. 91 ist der unter dem Schieber 8 liegende Druekraum des Gehäuses 82, an welchen die Leitung 57 angeschlossen ist.
Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie B-B der Fig. 3 und zeigt ebenso wie Fig. 2 den Steuerschieber 36 sowie die anschliessenden Leitungen, das Klinkenrad 18 und das Handrad. M. Ausserdem ist in Fig. 4 noch ein Schieber 92 gezeigt, welcher, an der Verbindungsstelle der Leitungen 59 und : J8 angeordnet, durch die Feder 9. belastet ist und einen Querkanal 95 besitzt. An einer Stirnfläche des Gehäuses 94 dieses Schiebers 92 ist die Leitung 56 angeschlossen.
Die Wirkungsweise der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Schaltvorrichtung ist ähnlich jener des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispieles. Bei der Vorrichtung nach Fig. 3 erfolgt jedoch das Gasgeben durch die in dem Gehäuse 82 untergebrachte Einrichtung mit Druckluftübertragung in der Weise, dass bei mehr oder weniger starkem Niederdrücken des Knopfes 90 durch den Führer die Feder SJ durch den Kolben 88 zusammengedrückt wird und dadurch einen mehr oder weniger grossen Druck auf den Schieber 83 ausübt. Dieser geht dadurch aus der gezeigten Mittelstellung ein wenig nach unten und gibt bei dem Anschluss 86 die Druckluftzuleitung ein wenig frei, so dass eine gewisse Menge Druckluft einströmen kann.
Dadurch erhöht sich der Druck in dem Raum 91, u. zw. um so viel, dass er der durch den Führer eingestellten Spannung der Feder ? das Gleichgewicht hält und auf diese Weise der Schieber ? wieder in seine Mittelstellung gebracht wird. Bei Zurücknehmen des Knopfes 90 wird die Feder 85 entsprechend entspannt, der Schieber ? ! geht ein wenig nach oben und lässt an der Mündung der Öffnung 87 etwas Druckluft austreten, so dass der Druck in dem Raum 91 so weit sinkt, dass wieder Gleichgewicht zwischen diesem und der von dem Führer eingestellten Spannung der Feder 85 besteht.
Der Schieber 8. geht auch in diesem Fall sofort wieder in seine Mittelstellung zurück.
Der in dem Raum 91 auf diese Weise eingestellte Druck wird durch die Leitung 57 und den Querkanal 69 des Schiebers 67 sowie die Leitung 58 in den Zylinder 20 übertragen und der Kolben 21 ent-
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weit nach links verschoben und dadurch die Drosselklappe 25 entsprechend geöffnet.
Bei Überschreitung der Höehstdrelizahl wird auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 der mit dem Fliehkraftpendel 7 in Verbindung stehende Steuerschieber 5 so weit nach oben verschoben, dass in die Leitung 8 Druckluft eintritt. Diese gelangt in den Raum oberhalb des Schiebers 76. Dadurch wird dieser in seine untere Endstellung verschoben und statt des bisher durch 79, 81, -54 zugeführten links von dem Kolben herrschenden Druckes der Aussenluft wird nun von der Leitung 52 durch den Kanal 80 in die Leitung 54 Druckluft hinter den Kolben 11 geleitet.
In gleicherweise, wie bei Fig. l beschrieben, wird nun durch die Klinke 1. 3 das Rad 18 um einen Zahn weitergeschaltet. Gegen Ende des Hubes des Kolbens 11 wird an Stelle des vorher in die Leitung 19 durch 16, 17, 15 zugeführten Druckes der Aussenluft durch Freigeben des Zutritts zu der Leitung 29 durch die Kaute des Bodens des Kolbens 22 Druckluft in die Leitung 29 zugeführt. Diese
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Druckluft gelangt durch den Kanal 65 des Schiebers 6-j'und die Leitung 3J über den Schieber 67, der dadurch in seine untere Endstellung verschoben wird, in welcher durch die Nut 7 J die Leitung 58 mit der Öffnung 73 verbunden ist.
Die in dem Zylinder 20 enthaltene Druckluft wird dadurch entspannt, und der Kolben 21 geht unter der Einwirkung der Feder 75 in seine rechte Endstellung, wodurch die Drosselklappe 25 durch die Stange 22 und den Hebel M auf Leerlauf eingestellt wird.
Bei der Bewegung des Schiebers 67 nach unten kann zunächst einen Augenblick durch den Kanal 70 Druckluft in die Leitung 58 und damit in den Raum des Zylinders 20 rechts von dem Kolben 21 zutreten, solange das Ende des Kanals 70 den Anschluss der Leitung 58 an dem Gehäuse 72 überschleift. Dies ist vorgesehen, damit, wenn ein mit einer derartigen Vorrichtung versehenes Fahrzeug mit einem eingeschalteten mittleren Gang des Wechselgetriebes bergab fährt und der Vergaser durch den Führer auf Leerlauf eingestellt ist, durch die kurze Druckluftzufuhr der Kolben. M aus der Leerlaufstellung (rechte Endstellung) etwas nach links verschoben, also der Vergaser etwas geöffnet und dadurch ein Drehmomentweehsel in den Kupplungen des Wechselgetriebes herbeigeführt wird, so dass der eingeschaltete Gang sicher ausgerückt wird.
Wenn die Drosselklappe 25 durch den Führer in der oben beschriebenen Weise auf eine mittlere Stellung eingestellt ist, wird die kurze, während des Weges des Schiebers 67 nach unten durch den Kanal 70 erfolgende Druckluftzufuhr zu dem Zylinder 20 auf die Einstellung des Vergasers ohne oder nahezu ohne Einfluss sein, da in dem Zylinder 20 ohnedies schon ein gewisser Luftdruck herrscht, der durch die kurze Druckluftzufuhr nicht wesentlich geändert wird.
Sobald der Sehieber 67 in seiner unteren Stellung und damit der Vergaser geschlossen ist, sinkt
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