DE633532C - Schaltvorrichtung fuer Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, die mit einem nachgiebig gelagerten Motor verbunden sind - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, die mit einem nachgiebig gelagerten Motor verbunden sind, so daß sich das Motorgehäuse während des Laufs des Motors gegenüber seinem Träger verstellt. Die Größe der Verstellbewegung des Motorgehäuses gegenüber seinem Träger wird bekanntlich durch das vom Motordrehmoment herrührende Rückdruckmoment hervorgerufen und ist infolgedessen mit dem Motordrehmoment veränderlich.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Verstellbewegung des Motorgehäuses im Zusammenwirken mit einer Kraft, die von dem Betriebszustand des hinter dem Wechselgetriebe liegenden, angetriebenen Teils, beispielsweise von dessen Widerstanddrehmoment oder von der Drehzahl der getriebenen Welle, abhängig ist, das Schalten des Wechselgetriebes steuert. Ferner steht das mit dem Motorgehäuse nachgiebig verbundene Schaltglied des Wechselgetriebes unter der Wirkung einer Stabilisierungsvorrichtung, ζ. Β. eines Stoßdämpfers oder einer Bremse, wodurch erreicht wird, daß nur diejenigen Drehbewegungen des Motorgehäuses, die eine gewisse Zeit lang andauern und auch eine gewisse Größe haben, d. h. also die auf einer Änderung des Betriebszustandes beruhenden Drehbewegungen des Motorgehäuses einen Einfluß auf das Schaltglied des Wechselgetriebes haben, während nur kurzzeitige Erschütterungen des Motors, die von den Unebenheiten der Fahrbahn herrühren, ohne Einfluß sind.

Die Ausnutzung der mit dem Motordrehmoment veränderlichen Verstellbewegung des Motorgehäuses zur Wechselgetriebeschaltung ergibt eine besonders einfache Schaltvorrichtung, da die Gehäusedrehung des Motors bei neuzeitlichen Motoren meist sowieso vorhanden ist und daher erfindungsgemäß eine besondere, auf die Größe des Motordrehmomentes ansprechende Einrichtung überflüssig ist. Hierdurch unterscheidet sich der Erfindungsgegehstand auch vorteilhaft von einem schon früher gemachten Vorschlag, gemäß dem ein zur Wechselgetriebeschaltung dienendes Dynamometer in die Motorwelle eingeschaltet werden soll. Die Einschaltung eines solchen Dynamometers stellt eine verwickeitere Bauart und Verteuerung der Einrichtung dar.

Das Zusammenwirken der Verstellbewegungen des Motorgehäuses mit einer Kraft, die von dem Betriebszustand des hinter dem Wechselgetriebe liegenden, angetriebenen

63S582

Teils abhängt,- ~ ist- -zur -Anpassung der Getriebeschaltung an alle deckbaren Betriebsbedingungen . notwendig-s -'Dabei sei darauf hingewiesen, daß an sich das Zusammen-' wirken mehrerer Faktoren zur Wechsel getriebeschaltung bei Kraftfahrzeugen bekannt ist.

Die Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung ist für beliebige Wechselgetriebe geeignet to und kann sowohl zum unmittelbaren Schalten des Wechselgetriebes als auch zum Steuern einer Hilfskraft dienen, die ihrerseits die Schaltbewegungen des Wechselgetriebes durchführt.

*5 In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise an Hand mehrerer Ausführungsformen erläutert.

Fig. ι zeigt schematisch in Seitenansicht einen Teil des Wechselgetriebes mit einer Schaltvorrichtung^ die gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist.

Fig. 2 und 3 stellen schematisch in Seitenansicht und im Schnitt ein Wechselgetriebe zusammen mit einer zweiten Ausführungsform der Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung dar.

Fig. 4 veranschaulicht ΐΐηε dritte Ausführungsform der Erfindung, während schließlich die Fig. 5 und 6 raumbildlich zwei Ausführungsformen des Gegenstandes der Fig. 4 zeigen.

Bei den in der Zeichnung dargestellten Gegenständen handelt es sich um die Steuerung eines Wechselgetriebes, das auf einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, und zwar sind verschiedene Ausführungsformen der Schalt-· vorrichtungen dargestellt, die für Wechselgetriebe ganz verschiedener Bauart bestimmt sind. Hieraus ergibt sich ohne weiteres der weite Anwendungsbereich der Erfindung.

Bei den Ausfuhrungsformen, die in den verschiedenen Abbildungen dargestellt sind, ist angenommen worden, daß der Motorblock α eine Schwingbeweg'ung um die Hauptachse der Kurbelwelle b ausführen kann. Selbstverständlich kann aber auch die Schwingachse irgendeine andere beliebige Lage haben. Weiterhin sind Mittel vorgesehen, die der Schwingbewegung des Motors federnd entgegenwirken. Die genannte Schwingbewegung oder Neigung des Motors wird durch das Drehmoment des Motors hervorgerufen, wenn der Motor läuft. Die Amplitude der Schwingbewegung ist annähernd oder, wenn man hierfür geeignete Maßnahmen verwendet, genau dem Motordrehmoment verhältnisgleich.

Gemäß Fig. ι findet ein Hebel c Anwendung, der an einem Gestell d angelenkt ist. Das Gestell d ist an dem Fahrzeugrahmen e befestigt. Der Hebel c legt sich gegen einen federnden Körper/, der beispielsweise aus mehreren nebeneinander angeordneten Blattfedern besteht. Der Körper/ erzeugt diejenige Kraft, die dem Moment, welches den !■Motor zu drehen sucht, entgegenwirkt. Zwischen¹ dem Hebel c und dem Motorblock α ist ■ 'zweckmäßigerweise eine federnde Verbindung angeordnet. Ferner sind zwischen dem Hebel c und einem festen Punkt, der sich beispielsweise auf dem Gestellt befindet, Stabilisierungsmittel vorgesehen, die beispielsweise aus einem Stoßdämpfer h bestehen. Diese Stabilisierungsmittel bewirken, daß der Hebel c in einer stabilen Lage verbleibt und nicht durch die Schwingungen des Motors oder durch schwache Neigungen des letzteren beeinflußt wird. Die Drehbewegung des Motorblocks α und die dieser Drehbewegung entgegenwirkende Kraft der Feder / genügen aber noch nicht, um in allen Betriebszuständen des Kraftwagens eine zweckentsprechende Schaltung herbeizuführen. Mit diesen Kräften muß vielmehr noch eine weitere Kraft zusammenwirken, die von dem Betriebszustand des hinter dem Wechselgetriebe liegenden, getriebenen Teils abhängt: Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 hängt diese weitere Kraft von der Geschwindigkeit der getriebenen Welle ab und wird durch einen Fliehkraftregler y geliefert, der mit Hilfe einer Übersetzung y¹ von einer Welle y^s angetrieben wird, die ihrerseits durch die nicht dargestellte getriebene Welle in Drehung versetzt wird. Die von dem Fliehkraftregler entwickelte Kraft wirkt in dem gleichen Sinn wie die Rückdruckkraft des Motordrehmomentes, so daß beide Kräfte gemeinsam das Motorgehäuse im Sinne des Pfeiles/² verstellen, während sich die Motorwelle in Richtung des Pfeiles f¹ dreht.

Die einzelnen wirkenden Kräfte, das sind also die Rückdruckkraft des Motordrehmomentes, die Kraft des Fliehkraftreglers y und die von der Feder / entwickelte Gegenkraft werden zweckmäßigerweise derart bemessen, daß die größte Rückdruckkraft des Motordrehmomentes allein nicht in der Lage ist, das Motorgestell auch nur um denjenigen Winkel zu schwenken, durch den der Übergang vom ersten zum zweiten Gang bewirkt wird. Auch in diesem Fall muß wenigstens eine kleine, von dem Fliehkraftregler entwickelte Kraft hinzukommen. Entsprechend größer muß naturgemäß die Fliehkraft sein, wenn der Übergang zu den höheren Schaltstufen stattfinden soll. Andererseits -ist die aus dem Motordrehmoment herrührende Rückdruckkraft doch so einflußreich, daß es vielfach von ihrer Größe abhängt, ob die nächsthöhere oder nächsttiefere Schaltstufe eingeschaltet wird oder nicht.

633

Die durch den Fliehkraftregler y verstärkten Schwenkbewegungen des Motorblocks a wirken auf ein Schaltglied c ein, das verschiedene charakteristische Stellungen einnehmen kann. Das Schaltglied c schaltet in jeder Stellung unmittelbar oder mittelbar eine bestimmte Schaltstufe ein oder aus. Bei dem in Fig. ι dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß es sich um ein Wechselte getriebe mit elektromagnetischen Kupplungen handelt, welch letztere das Ein- und Ausschalten der einzelnen Schaltstufen bewirken. Jede dieser elektromagnetischen Kupplungen - ist durch eine Leitung i mit einem der Kontakte i¹, i², i^s usw. verbunden. Mit jedem dieser Kontakte kann das freie Ende / des Hebels c in Berührung kommen. Das genannte Ende des Hebels c ist in geeigneter Weise isoliert und über einen Hauptschalter k¹ mit einer Stromquelle k verbunden. Die Kontakte i¹, i~ usw. sind derart angeordnet, daß der Hebele den Kontaktj¹ berührt (1. Schaltstufe), wenn der Motor stillsteht, und daher der Motorblock mit Bezug auf die Längsmittelebene des Fahrgestells eine symmetrische Stellung hat. Bei dieser Lage des Hebels c genügt es, den Hauptschalter k¹ zu schließen, um den Antrieb des Fahrzeuges unter Verwendung der ersten Schaltstufe zu erhalten. Der Übergang zu den höheren Schaltstufen findet dann infolge der Bewegung des Hebels c über die Kontakte i², i^s usw. selbsttätig statt.

Gemäß den Fig. 2 und 3 ist an dem Motorblock α eine Hülse I befestigt, die gleichachsig zur Motorwelle liegt, ohne jedoch mit letzterer in Berührung zu stehen. Die Hülse I steht weiterhin auch unter der Wirkung eines nicht dargestellten Fliehkraftreglers, der ebenso wie der Fliehkraftregler gemäß Fig. 1 durch die getriebene Welle in Drehung versetzt wird. Die Hülse Z trägt einen radialen Arm m, dessen Ende durch einen Zahnsektor η gebildet wird. Der Zahnsektor η steht ständig mit einem Ritzel ο in Eingriff, das auf einer Welle/) aufgekeilt ist. Die Welle/; kann sich um ihre Längsachse drehen und trägt Nocken q¹, q^s usw., welche die Schaltgabeln r¹, r~ usw. der verschiebbaren Zahnräder s¹, s² usw. eines üblichen Zahnräderwechselgetriebes verstellen. Weiterhin trägt die Welle p einen Nocken q, der mittels eines gleitbar angeordneten Armes r auf die Motorkupplung s wirkt. Diese wird selbsttätig ausgeschaltet, solange der Übergang von einer Getriebestufe zu einer anderen stattfindet und selbsttätig wieder eingeschaltet, wenn die Welle p eine ihrer charakteristischen Stellungen erreicht hat.

Entsprechend der jeweiligen Stellung der Hülse / und infolgedessen der Nockenwelle p erhält man ein selbsttätiges Schalten des Wechselgetriebes in Abhängigkeit von der Größe des Motordrehmoments.

Als federnde Mittel, welche eine Rückdruckkraft auf den Motorblock ausüben, kann man eine oder mehrere Federn verwenden, die auf geeignete Stellen des Motorblocks einwirken und sich gegen den Fahrzeugrahmen abstützen. Was die Stabilisierungsmittel anbelangt, so bestehen diese beispielsweise aus einem Teil V-, der querliegend auf der Außen- : seite der Hülse / befestigt ist. Der Teil I¹ weist Vertiefungen oder Ausnehmungen /° auf, deren Seitenflächen schräge Form haben. In die Ausnehmungen legt sichi eine Kugel P, die unter der Wirkung einer Feder I³ steht und in einer Bohrung geführt ist, die in dem Teil d¹, der mit dem Rahmen e fest verbunden ist, vorgesehen ist. Die Kugel hält die Hülse in einer bestimmten Winkelstellung, welcher der Eingriff einer bestimmten Schaltstufe entspricht, und zwar dauert dies so lange, bis die von dem Motordrehmoment auf den Block α ausgeübte Kraft einen solchen Wert erreicht hat, daß der Übergang zu der nächsthöheren oder -tieferen Schaltstufe erzwungen wird. Dann geht die Kugel -über den entsprechenden Vorsprung hinweg, wobei die Feder I^s zusammengedrückt wird. Die Ausnehmungen für die Kugeln können solche Abmessungen haben, daß ein gewisses Spiel verbleibt. Die Feder/³ kann eine bestimmte gleichbleibende Spannung haben, oder die Spannung der Feder/³ kann auch durch eine Steuereinrichtung regelbar sein. Auf diese Steuereinrichtung wirkt der Fahrer unmittelbar oder mit Hilfe des Gasfußhebels derart ein, daß er die Größe der Geschwindigkeiten des Motors, bei denen die Getriebeschaltungen stattfinden, abändert.

In Fig. 4 ist eine Einrichtung dargestellt, bei der außer dem Motordrehmoment auch noch das Widerstandsdrehmoment des Fahrzeuges zur Wirksamkeit gelangt. Hierdurch wird das Übersetzungsverhältnis des Wechselgetriebes in jedem Augenblick genau den jeweiligen Antriebsmöglichkeiten des Motors und den in erheblichem Maße veränderlichen Fahrbedingungen des Fahrzeuges angepaßt. Gemäß Fig. 4 findet beispielsweise ein Wechselgetriebe Anwendung, bei dem das Übersetzungsverhältnis allmählich veränderlich ist. Dieses Getriebe besteht im wesentlichen aus zwei Reibscheiben i¹ und t^s, die quer angeordnet sind. Jede Reibscheibe ist auf einer von zwei Kardanwellen t gelagert, welche die Treibräder des Fahrzeuges in Drehung versetzen. Zwischen den Scheiben i¹ und t- ist eine zylindrische Rolle i³ angeordnet, die längs der Motorwelle α¹ gleiten kann, jedoch ständig von der Motorwelle im Drehsinn mitgenommen wird. Die Wellen t wer-

638

den von den Seiten eines rechteckigen Rahmens u getragen. Die oberen Enden der Seitenstreben des genannten Rahmens werden durch Gelenke gebildet, während die unteren Enden durch eine Feder M¹ verbunden sind, die die unteren Enden einander zu nähern sucht und dadurch zwischen den Scheiben t¹, t² und der Rolle t³ einen federnden Kontakt bewirkt. Die in Rede stehende Einrichtung ist ίο dadurch gekennzeichnet, daß jede Veränderung des Widerstandsdrehmomentes eine senkrechte, entgegengesetzte Bewegung der beiden Scheiben t¹ und t² herbeiführt, und daß diese Bewegung ein Gleiten der Rolle t³ auf der Motorwelle α¹ bewirkt. Hiermit ist wiederum eine Veränderung der Übersetzung zwischen der Rolle t^s und den Scheiben i¹ und t² verbunden. Wenn man die Seitenstreben des Rahmens u voneinander entfernt, wodurch die Feder u¹ eine noch stärkere Spannung erhält, wird das Getriebe ausgeschaltet. Der Rahmen u ist frei an einer Feder μ² aufgehängt, die von einem festen Punkt gehalten wird.

Auf dem Fahrzeugrahmen, der die Gesamteinrichtung trägt, ist eine Achse w² befestigt. Um die Achse kann ein doppelarmiger Hebel w schwingen. Das obere Ende w³ dieses Hebels, das als Kulisse ausgebildet ist, greift an einem Arm χ an, der in der Mitte x¹ des oberen Querstückes u^s des Rahmens u befestigt ist. Das untere Ende w¹ des Hebels w liegt zwischen zwei Federn f^l und /², deren äußere Enden an zwei Anschlägen v¹ und v² anliegen und die in an sich bekannter Weise zur nachgiebigen Übertragung der Verstellbewegung des Motorkörpers dienen. Diese Anschläge sind an dem Gehäuse α des Motors befestigt, welches sich gegenüber der Motorwelle α¹ um einen gewissen Winkel verdrehen kann. Die verschiedenen Hebel haben eine solche Länge, daß n/i-iv² = w²-w³ und φ-νΑ- = w^%-x}. ist. Ein Stoßdämpfer o. dgl. verhindert, daß die Schwingungen des Motorblocks α auf den Rahmen u und auf den Fahrzeugrahmen übertragen werden, während andererseits die langsamen Schwingbewegungen, welche von den Änderungen des jeweils wirksamen Drehmomentes herrühren, Ohne weiteres übertragen werden können.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist die folgende. Hierbei sei vorausgesetzt, daß sich der Motor im Sinne des in Fig. 4 eingezeichneten Pfeiles dreht. Während des Zeitabschnittes, in dem Gleichgewicht herrscht, hat der von dem Motordrehmoment herrührende Rückdruck das Bestreben, den Motorblock α in einem Sinne mitzunehmen, der umgekehrt zu der Motordrehrichtung verläuft, hieraus folgt eine leichte Winkelverschiebung (Neigung) des Motorblocks, durch die die Feder f¹ zusammengedrückt wird, so daß sie auf das Ende if¹ des Hebels w eine Kraft F ausübt, die von rechts nach links gerichtet ist (s. Fig. 4). Andererseits bringt die Rolle t³ auf die Scheiben t¹, t~ zwei entgegengesetzt gerichtete Kräfte zur Wirkung, welche ein auf das Querstück u ³ wirkendes Drehmoment erzeugen. Der Wert dieses Drehmomentes ist annähernd gleich dem des Motordrehmoments. Durch das auf das Ouerstück u³ wirkende Drehmoment wird in w³ eine Kraft F¹ hervorgerufen, welche von links nach rechts gerichtet ist (s.Fig.4) und welche in Anbetracht der Gleichheit der verschiedenen Hebelarme gleich der Kraft F ist. Der Hebel w, auf den zwei gleiche Kräfte im gleichen Sinn und gleichem Abstand von seinem Drehpunkt wirken, befindet sich daher im Gleichgewicht und nimmt diejenige Stellung ein, die in Fig. 4 durch ausgezogene Linien dargestellt ist.

Wenn jetzt das Motor drehmoment eine Zunahme erfährt, nimmt auch der Ausschlag des Motorblocks α und die Kompression der Feder/¹ zu. Dagegen hindert die Trägheit des auf der Motorwelle a¹ befestigten Schwungrades, daß sich die Vergrößerung des Motordrehmomentes unverzüglich auf die Rolle t³ und somit auf den Hebeln auswirkt. Die Folge davon ist, daß zwischen den Kräften F und-jF¹ kein Gleichgewicht mehr vorhanden ist, da F größer geworden ist, während P¹ gleichgeblieben ist. Der Hebel w neigt sich also um die Achse w^s und nimmt diejenige Stellung ein, die in Fig. 4 mit unterbrochenen Linien dargestellt ist. Hierbei nimmt er den Hebel χ und infolgedessen auch die beiden Scheiben t¹ und t² mit. Die senkrechte, entgegengesetzt gerichtete Verschiebung der beiden Seheiben hat infolge der Eigenheit des verwendeten Wechselgetriebes zur Folge, daß die Übersetzung in einem solchen Sinne verändert wird, die der Vergrößerung des Motordrehmomentes entspricht. Sobald das Gleichgewicht wieder hergestellt ist, kehren die Hebel w und χ in ihre mittlere Lage zurück.

Die Wirkung ist die gleiche, wenn statt einer Vergrößerung des Motordrehmomentes eine Verkleinerung des Widerstandsmomentes stattfindet. Der einzige Unterschied hierbei ist der, daß die Trägheit des Schwungrades eine unverzügliche Rückwirkung des Wider-Standsdrehmomentes auf das Motordrehmoment hindert. Infolgedessen wird die Kraft F¹ vermindert, bevor die Kraft F eine entsprechende Verminderung, hervorgerufen durch eine Steigerung der Drehgeschwindigkeit des Motors, erfährt. Der Hebel w steht also bei w³ unter der Wirkung einer abnehmenden Kraft

und bei W¹ unter der unverändert gebliebenen Wirkung der Feder/¹. Infolgedessen neigt sich der Hebel in dem gleichen Sinne wie oben beschrieben und bewirkt eine Steigerung der Geschwindigkeit, wobei er gleichzeitig die Motorbelastung konstant hält.

Wenn eine Verringerung des Motordrehmomentes eintritt, erhält der Hebel w eine Verschiebung, die entgegengesetzt der vorstehend behandelten Verschiebung ist. Die von dem Motordrehmoment abhängige Rückdruckkraft vermindert sich ebenso wie die "Spannung der Feder Z¹ und die Größe der Kraft F. Wegen der Trägheit des, Schwungrades bleibt jedoch die Kraft F¹ unverändert, was eine Neigung, des Hebels zu zur Folge hat. Die Verstellung des Querstückes u^s und die Bewegung der Scheiben f¹ und t^s erzeugen ein Gleiten des Rades i⁸ und eine Änderung

ao des Übersetzungsverhältnisses in einem solchen Sinne, daß der Motor entlastet wird. Eine entsprechende Wirkung tritt ein, wenn das Widerstandsdrehmoment des Wagens eine Vergrößerung erfährt.

Es sind noch die Fälle zu betrachten, bei denen der Fahrer den Motor zum Bremsen benutzt oder eine Betriebsstörung des Motors diesen hindert, seine Antriebswirkung auszuüben. In den genannten Fallen kehren sich die beiden Kräfte F und F¹ unverzüglich um, und zwar die Kraft F¹ deswegen, weil die beiden Scheiben t¹ und t² durch die Kardanwellen t im umgekehrten Sinne angetrieben werden, und die Kraft F deswegen, weil das Gehäuse α das Bestreben hat, sich in demselben Sinne zu drehen wie die Rolle t^s. Es wird also nicht mehr die Feder f¹, sondern die Feder/² zusammengedrückt. Das Gleichgewicht stellt sich dann selbsttätig zwischen dem Antriebsmoment, das von den Rädern des Fahrzeuges erzeugt und durch die Wellen t übertragen wird und dem von dem Motor aufgenommenen Moment ein.

Bei den abgeänderten Ausführungsformen, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt sind, ist die selbsttätige Schaltvorrichtung mit einer Zusatzeinrichtung versehen, die durch dasjenige Glied, welches die Leistung des Motors regelt, insbesondere durch den Gasfußhebel z, verstellt wird. Gemäß Fig. 5 ist mit dem Motorblock α ein Ring w^a verbunden, der beispielsweise gleichachsig zur Motorwelle α¹ angeordnet ist. Der Ringze/⁶¹ ist bei w^b mit einer Stange w^c gelenkig verbunden. Das freie Ende dieser Stange steht unter der Wirkung von Federn f\ und /². Diese Federn befinden sich in einem Gehäuse/", das bei zu¹ mit dem Hebel w verbunden ist, der zwei gleich lange Arme besitzt. Das andere Ende w^s dieses Hebels ist durch eine Stange x^a mit einem Arm χ verbunden, derauf einer Wellen⁶ aufgekeilt ist. Die Welle x^b steht durch eine Kardanwelle x^c mit dem Punkt xMn Verbindung, der sich in derMitte des Querstückes u^s des Gelenkrahmens u befindet, welch letzterer die Scheiben i¹ und f trägt.

Der Ring w ist ferner durch eine Stange w^e mit einem Gehäuse f^b verbunden. In dem Gehäuse befinden sich in an sich bekannter Weise zwei Federn /³ und /⁴, zwischen denen das Ende einer Stange z¹ angeordnet ist. Die Stange s¹ ist mit dem Gasfußhebel ζ verbunden. Die Anordnung ist eine solche, daß _ai~_w!> oder a^-ixi¹ = w^d-x^b oder wfi-x¹ sind, und daß w¹-ze;² = wP-w* ist, wie in Fig. 4 dargestellt. Infolgedessen liegt das Querstück u³ bei einer Gleichgewichtsstellung waagerecht, während der Hebel ze/ senkrecht verläuft und die Federn/³ und /⁴ ihre Ruhestellung einnehmen. Diese Federn messen die Größe des Drehmomentes, das der Motor ausübt und das Bremsmoment des Motors. Wenn das eine oder andere dieser Drehmomente eine Änderung erfährt, so ergibt sich hieraus eine Verstellung des Ringes w" und infolgedessen auch eine Verstellung des Gelenkpunktes w^b, und zwar in Richtung auf die Stellung II oder auf die Stellung III der Fig. 5. Diese Verstellung dauert bis zur Rückkehr in eine neue Gleichgewichtslage an.

Wenn eine Gleichgewichtslage erreicht ist und der Fußhebel s festbleibt, so bewirkt jede Veränderung des Widerstandsdrehmomentes eine Veränderung der- Zusammendrückung der Feder f¹ und infolgedessen eine Verlagerung des Punktes ze¹ sowie eine Schwingbewegung des Ouerstückes u³. Hierdurch wird die Stellung der Rolle i³ verändert, bis ein neuer Gleichgewichtszustand erreicht ist, durch den die Feder f¹ in ihren ursprünglichen Spannungszustand zurückgebracht wird. Bei einer bestimmten Stellung des Fußhebels ζ stimmt also die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung mit der oben anläßlich der Fig. 4 beschriebenen Wirkungsweise überein.

Wenn dagegen zuerst Gleichgewicht herrscht und dann der Fußhebel ζ weiter herabgedrückt wird, so wird die Kompression der Feder/³ und zugleich auch die der Feder/¹ vermehrt. Gleichzeitig hat diese Verstellung des Gas- 1x0 fußhebels eine Vermehrung des motorischen Antriebsdrehmomentes zur Folge. Der Gleichgewichtszustand wird daher unterbrochen. Hiermit ist eine Verstellung des Punktes nsfi in Richtung auf die Stellung II, ferner eine Verstellung von w^x nach links (s. Fig. 5) und eine Schwenkbewegung des' Hebels w und des Ouerstückes u^s verbunden, bis ein neuer Gleichgewichtszustand erreicht ist, bei dem die Kompression der Feder /³ null ist. Jeder Stellung des Fußhebels 2 entspricht also selbsttätig eine bestimmte Arbeitsweise des

Motors, der sich die Stellung des Rades t^s selbsttätig anpaßt. Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Federn /³ und /⁴ bei' jedem Gleichgewichtszustand in Ruhe sind, so daß auf den Fußhebel ζ keine zusätzliche Kraft ausgeübt wird. Für den Fall, daß der Motor eine Bremswirkung ausübt, spielen die Federn/² und /⁴ die eben bezüglich der Federn/¹ und /³ erläuterte Rolle.

ίο Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 sind die Federn f¹ und /² ebenso wie der Schwinghebel w weggelassen. Der Punkt w^b des Ringes w^a ist unmittelbar durch die Stange λ:* mit dem freien Ende w* des Hebels χ verbunden. Die Länge der Hebelarme _ai-_wb und TO^ö-.f⁶ ist derart gewählt, daß die Zugkraft, welche von w^b auf w^ä ausgeübt wird, z. B. °/io der Zugkraft ist, die von w^d auf w^b ausgeübt wird. Die Ergänzung von einem Zehntel wird durch eine entsprechende Kompression, die die Feder /³ durch den Gasfußhebel g erfährt, geliefert.

In jeder Gleichgewichtsstellung verläuft das Querstück α³ waagerecht, und der HaIsring W und damit der Motorblock nimmt seine mittlere Stellung I ein. In der Gleichgewichtsstellung entspricht die Kompression der Feder/³ einem Zehntel des Motordrehmomentes. Die Kompression wird'durch Verstellen des Fußhebels ζ hervorgerufen, da das Gehäuse f>, welches mit dem Ring w^a verbunden ist, fest bleibt.

Wenn vorher sich alles in der Gleichgewichtslage befunden hat und der Fußhebel ζ in einer bestimmten Stellung verharrt, so hat jede Veränderung des Motor drehmomentes "■eine Rückwirkung gleich einem Zehntel auf die Kompression der Feder/³ und bewirkt die Verstellung des' Anlenkpunktes w^b in die Lage II oder III. Hiermit ist eine Schwenkbewegung des Armes χ und des Querstückes u³ in einem entsprechenden Sinne verbunden, bis die Axialverschiebung der "Rollet³ eine neue Gleichgewichtslage in der Art, wie sie für den Gegenstand der Fig. 4 näher auseinandergesetzt ist, herbeigeführt hat.

Wenn sich alles bisher im Gleichgewicht befunden hat, und wenn man nun auf den Fußhebel ζ drückt, so nimmt das Motordrehmoment einen Wert an, der gleich dem Neunfachen der Kompression der Feder /³ ist, vervielfacht mit dem Halbmesser der Rolle t³, welche den Hebelarm des Motordrehmomentes darstellt. Die Rolle t³ wird in eine solche Stellung überführt, bei der das Moment des Fahrwiderstandes gleich dem Motordrehmoment ist, wodurch das Gleichgewicht wiederhergestellt wird. Wie bei dem vorhergehenden Beispiel kommt die Feder/⁴ zur Wirkung, wenn der Motor ein Bremsmoment hervorruft.

Bei den Ausführungsformen der Erfindung, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt sind, hat also die Verbindung des Gasfußhebels mit dem Wechselgetriebe die Wirkung, daß das Wechselgetriebe zugleich mit der Bedienung des Gasfußhebels sofort in Abhängigkeit von dem Motor drehmoment gesteuert wird, da ja die Stellung des Gasfußhebels für die Größe des Motordrehmomentes maßgebend ist. Die Einwirkung des Gasfußhebels ist aber nur kurzzeitig 'und hat nur eine Art Überwachungswirkung, da ja nach kurzer Zeit der Motor diejenige Neigung angenommen hat, die dem durch die Gasfußhebelverstellung bestimmten Drehmoment entspricht. Diese Neigung des Motors wirkt ihrerseits auf das Wechselgetriebe derart ein, daß sie den Gasfußhebel gleichsam ablöst und denjenigen Zustand des Wechselgetriebes, der den herrsehenden Drehmomenten entspricht, aufrechterhält.

Wie aus den beschriebenen Ausführungsbeispielen hervorgeht, ist die selbsttätige Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung in einfacher und wirksamer Weise bei Wechselgetrieben der verschiedensten Bauarten anwendbar. Die Erfindung ist in keiner Weise auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele und Anwendungsarten beschränkt, vielmehr sind zahlreiche Abänderungen möglich, ohne daß hierdurch der Erfindungsgedanke beeinflußt wird,

Claims (12)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen, die mit einem nachgiebig gelagerten Motor verbunden sind, so daß während des Laufes des Motors das Motorgehäuse sich gegenüber seinem Träger verstellt, wobei die Größe der Verstellbewegung mit dem Motordrehmoment veränderlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellbewegung des Motorgehäuses (α) im Zusammenwirken mit einer Kraft, die von dem Betriebszustand des hinter dem Wechselgetriebe liegenden, angetriebenen Teiles, beispielsweise von dessen Widerstandsdrehmoment oder von der Drehzahl der getriebenen Welle, abhängig ist, das Schalten des Wechselgetriebes steuert, wobei das mit dem Motorgehäuse nachgiebig verbundene Schaltglied (c) unter der Wirkung einer Stabilisierungsvorrichtung, z. B. eines Stoßdämpfers (Ji) oder einer Bremse, steht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch: gekennzeichnet, daß mit dem Motorkörper (α) ein Zahnsektor (n), der auf einer zur Motorwelle konzentrischen Hülse (/) festsitzt, verbunden ist, und daß der

   Zahnsektor (η) eine Nockenschaltwelle (p) des Wechselgetriebes verstellt (Fig. 2 und 3).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Zahnsektor (n) tragende Hülse (/) auf ihrer Außenseite mit einer quer zur Hülse liegenden Reihe von Ausnehmungen mit schrägen Wandungen versehen ist, in die als Haltevorrichtung z. B. eine unter Federwirkung stehende Kugel (/²) eingreift.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Drehmoment abhängigen Verstellbewegungen des Motorkörpers auf einen Gelenkrahmen (u) einwirken, der sowohl durch die Verstellbewegungen des Mo.torkörpers als auch durch das Widerstandsdrehmoment des getriebenen Teiles verformbar ist und zwei Reibscheiben (t¹, i^s) trägt, die von beiden Seiten nachgiebig gegen eine Antriebsreibrolle (f), die auf ihrer Achse längsverschiebbar ist, gelegt werden.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Querstück (u^s) des Gelenkrahmens (u) ein Arm (x) befestigt ist, der mit einem durch die Verstellbewegungen des Motorkörpers um eine ortsfeste Achse (w²) schwenkbaren Hebel (w), 2. B. durch eine Kulisse, gelenkig' verbunden ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Verstellbewegungen des Motorkörpers auf den schwenkbaren Hebel (zv) zwei Federn (f¹, /²) dienen, die sich von beiden Seiten gegen dasjenige Ende des Hebels (w) legen, welches dem Verbindungsgelenk zwischen dem Hebel (w) und dem Arm (x) des Rahmens (u) gegenüberliegt.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arme des Hebels (w), welche zu beiden Seiten des Hebeldrehpunktes (ze;²) liegen, gleiche Länge haben, und daß die Entfernung des Angriffspunktes der Federn (Z¹, f-) an dem Hebel (w) von der Schwenkachse (α¹) des Motorkörpers gleich der Entfernung des Verbindungsgelenkes zwischen dem Arm (x) und dem schwenkbaren Hebel (w) von dem Befestigungspunkt des Armes (x) an dem Querstück (u^s) des Rahmens (κ) ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Regeleinrichtung, durch welche die Verstellungen desjenigen Gliedes, welches die Leistung des Motors regelt, insbesondere des Gasfußhebels (#), auf das durch die Verstellbewegungen des Motorkörpers gesteuerte Wechselgetriebe zusätzlich zur Wirksamkeit gebracht werden.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindung des Gasfußhebels (s) mit dem durch die Verstellbewegungen des Motorkörpers beeinflußten Steuerkörper (w^a) zwei Federn (/³, f) eingeschaltet sind, von denen die eine wirksam ist, wenn der Motor ein Antriebsmoment erzeugt, während die andere wirksam ist, wenn der Motor ein Bremsmoment hervorruft.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei starrer Verbindung zwischen dem von der Motorverstellung beeinflußten Steuerkörper (w^a) und einem die Verstellung des Querstükkes (κ³) des Gelenkarmes (u) bewirkenden Hebel (x) die Längen der Hebelarme derart gewählt sind, daß die Zugkraft, welche von dem Steuerkörper (w^a) auf den Hebel (x) ausgeübt wird, etwas kleiner ist als die Zugkraft, die der Hebel (x) unter der Wirkung des Widerstandsmomentes des getriebenen Teiles auf den Steuerkörper (w^a) ausübt, und daß diese Differenz durch eine entsprechende, von dem Gasfußhebel (s) hervorgerufene Spannung der Feder (/³), die in die Verbindung zwischen dem Gasfußhebel (2) und dem Steuerkörper (w) eingeschaltet ist, ausgeglichen wird.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindung zwischen dem Steuerkörper (w^a) und den die Verstellung des Ouerstückes (κ³) des Gelenkrahmens (ti) bewirkenden Hebel (χ) zwei Federn (Z¹ und /^) eingeschaltet sind, die mit den Federn (/³, f¹), welche in die Verbindung zwischen dem Gasfußhebel und dem Steuerkörper (w>) eingeschaltet sind, zusammenwirken.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Verstellbewegungen des Motors beeinflußte Steuerkörper die Form eines Ringes (w^a) hat, der gleichachsig zur Antriebswelle (a¹) liegt und mit einem oder mehreren Armen versehen ist, an denen das zum Gasfußhebel (2) und das zum Ouerstück (u^s) des Rahmens (u) führende Gestänge (w^e, w^c\ x") angreift.

    Hierzu ι Blatt Zeichnungen