DE659378C

DE659378C - Schaltvorrichtung mit Vorwaehleinrichtung fuer elektromagnetisch gesteuerte Zahnraederwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE659378C
Application number: DEF80418D
Authority: DE
Original assignee: Fiat SpA
Current assignee: Fiat SpA
Priority date: 1935-03-13
Filing date: 1935-12-17
Publication date: 1938-05-02

Description

Bei elektromagnetisch gesteuerten Zahnräderwechselgetrieben von Kraftfahrzeugen kann es zweckmäßig sein, auch die Vorwähleinrichtung für die Getriebeschaltung elektrisch zu betreiben.

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung mit einer solchen Vorwähleinrichtung. Wie bei mechanischen Vorwähleinrichtungen üblich, wird auch beim Erfindungsgegenstand der Gangwechsel durch Drehen einer Schal ttrommel bewirkt, die einem von Hand verstellbaren Drehglied beim Lösen der Motorkupplung nachfolgt. Erfindungsgemäß wird das Nachfolgen der Schalttrommel in die vom Drehglied bereits eingenommene Stellung durch Erregen eines Elektromagneten ausgelöst. [ ■ ! Die bauliche Verwirklichung dieses Erfindungsgedankens kann beispielsweise derart erfolgen, daß die Schalttrommel mit dem Handschalthebel durch eine Feder verbunden und durch eine Bremseinrichtung feststellbar ist, welche durch vorübergehende Erregung des Elektromagneten gelöst wird, oder es kann der Elektromagnet an dem beim Vorwählen einzustellenden Handschalthebel angeordnet sein und beim Auslösen des Schaltvorganges durch vorübergehendes Erregen die Schalttrommel durch einen zugeordneten Nocken in die vorgewählte Stellung nachziehen.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.

Fig. ι zeigt die elektrische Schaltung.

Fig. 2 zeigt im Querschnitt eine Schaltvorrichtung mit einer Feder zwischen Handschalthebel und Schalttrommel.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt eine Schaltvorrichtung mit einem Elektromagneten am Handschalthebel.

Fig. 4 dient zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltvorrichtung nach Fig. 3.

Fig. 5 bis 7 zeigen die Ausgestaltung von Schalttrommel und Handschalthebel zum Erzielen einer optischen Anzeige.

In beiden Ausführungsbeispielen (Fig. 1 bis 3) sind am Umfange der Schalttrommel 1 eine längere Kontaktschiene 2 und ein Kontaktknopf 4 vorgesehen. Beim Drehen der Trommel ι streicht auf der Schiene 2 der unter Federdruck stehende Kontaktstift 3, der auch Bürstenform haben kann, entlang, während der Kontaktknopf 4 in Berührung mit dem einen oder anderen von vier ebenfalls unter Federspannung stehenden Kontaktstiften 5 gelangt. Die Trommel 1 liegt drehbar

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in einem Gehäuse 7, dessen Wand Einsätze 8 zur Aufnahme der Kontaktstifte 3 und 5 mit ihren Federn und Klemmen trägt. Schiene 2 und Knopf 4 sind im Innern der Trommel,, $·' durch einen Leiter α verbunden. Die Kcwjr§ takte 5 stehen über die Leiter b in elektrisch^. Verbindung mit den Elektromagneten des. durch V angedeuteten Zahnräderwechselgetriebes, das als Umlaufrädergetriebe ausgestaltet sein kann. Der Kontaktstift 3 ist mit der Batterie P durch den Leiter c verbunden (Fig. 1), in dem, der mit dem Fußhebel F für die Motorkupplung verbundene Unterbrecher 6 liegt. Der Stromkreis P-c-y2.-a-^S-b-V wird über Masse geschlossen. Je nachdem der Kontaktknopf 4 der Trommel 1 mit dem einen oder anderen Kontaktstift 5 in Berührung steht, wird der eine oder andere Gang des Getriebes V eingeschaltet. Bei Leerlaufstellung des Getriebes liegt der Kontaktknopf 4 an der strichpunktierten Linie in Fig. 1, d. h. es steht keiner der Kontakte 5 mit dem Kontaktknopf in Verbindung. Zwischen der Batterie und Masse ist noch ein zweiter Leiter d vorgesehen; in ihm liegen der ebenfalls mit dem Kupplungsfußhebel F verbundene Unterbrecher 16 und der Elektromagnet 15 (Fig. 2) bzw. 15' (Fig. 3), durch dessen Erregung das Drehen der Trommel 1 um einen Winkel erfolgt, der vorher durch Einstellen des Handschalthebels 9 bestimmt worden ist (Nachfolgebewegung). Dieser Handschalthebel 9 ist fest mit der Kappe g^a verbunden, die drehbar im Gehäuse 7 gelagert ist. Ein federndes Kugeigesperre 12 sichert die genaue Einstellung des Hebels 9 entsprechend den verschiedenen Gangstellungen und der Leerlaufstellung.

Bei der Bauweise nach Fig. 2 ist dieSchalttrommel 1 mit dem Handschalthebel 9 durch eine Wickelfeder 10 verbunden, deren äußeres Ende an der Kappe 9" und deren inneres Ende an dem mit der Trommel 1 sich drehenden Zapfen π befestigt ist. Die Trommel 1 wird in ihrer jeweiligen Stellung außer durch die Reibung der Kontaktstifte 3 und 4 durch eine Bremseinrichtung gehalten, welche die Reibscheibe 13 aufweist, die von der Feder 14 gegen die Trommel 1 gedruckt wird. Der erwähnte Elektromagnet 15 dient dazu, die Reibscheibe 13 von der Trommel 1 abzuziehen. Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Es sei angenommen, die Trommel 1 befinde sich in einer beliebigen von ihren fünf GangsteUungen, in der ihr Kontaktknopf 4 mit einem der Stifte 5 in Berührung steht. Dann befindet sich der Handschalthebel 9 in entsprechender Stellung, und die Feder 14 drückt die Reibscheibe 13 gegen die Schalttrommel 1, denn bei freiem Kupplungsfußhebel F ist der Schalter 16 im Leiter d unterbrochen. Wenn der Wagenführer z. B. im Anblick einer Steigung die Notwendigkeit einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses im Wechselgetriebe voraussieht, _}; Bgfklreht er den Handhebel 9 um einen Winkel, •$£lfcher dem Abstand derjenigen beiden Kon-'taktstifte 5 voneinander entspricht, die den Elektromagneten des derzeitig eingeschalteten Ganges und des demnächst einzuschaltenden Ganges entsprechen. In dieser neuen Stellung wird der Handhebel 9 wieder durch die Sperrkugel 12 gehalten. Die Trommel 1 verläßt ihre frühere Stellung aber noch nicht, da sie in dieser durch die Bremse 13 gehalten wird. Das Außenende der Feder IO hat daher die Drehung des Handhebels 9, g^a mitgemacht, während ihr inneres Ende am Zapfen 11 festgehalten wurde. Ihr ist daher eine der Drehweite des Handgriffes 9 entsprechende Spannung erteilt worden. Das Wechselgetriebe läuft immer noch auf dem gleichen Gang, da bei freiem Fußhebel F auch der Schalter 6 im Leiter c geschlossen ist.

AVenn der Augenblick des Gangwechsels gekommen ist, beispielsweise die schon vorausgesehene Steigung beginnt, so drückt der Wagenführer den KupplungsfußhebelF nieder. Dadurch wird gleichzeitig mit der Abkupplung des Motors zunächst durch den Schalter 6 der Betriebsstrom des Wechselgetriebes unterbrochen, das somit in Leerlaufstellung geht. Alsdann durchläuft infolge der Schließung des Schalters 16 der Strom den Elektromagneten 15, wodurch die Reibscheibe 13 von der Trommel 1 abgezogen wird. Unter Wirkung der gespannten Feder 10, welche die Reibung der Bürsten 3 und 5 überwindet, dreht sich die Trommel 1 nunmehr bis zur Entspannung der Feder 10, wobei federnde Gesperre o. dgl. dafür sorgen können, daß die Trommel in genaue Übereinstimmung zu der vom Handhebel 9 bereits eingenommenen Stellung gelangt. Beim Loslassen des Fußhebels F wird zunächst durch Öffnen des Schalters 16 der Strom im Elektromagneten 15 abgeschaltet, so daß die Reibscheibe 13 wieder die Trommel 1 in ihrer neuen Stellung festhält; dann wird vom Schalter 6 der Betriebsstrom des Wechselge- no triebes wieder eingeschaltet und dabei infolge der neuen Stellung der Trommel 1 der Strom denjenigen Elektromagneten des Getriebes zugeführt, deren Erregung zum Einschalten des neuen Ganges erforderlich ist. Schließlich führt das vollkommene Freigeben des Fußhebels F wieder die Kupplung des Motors herbei. Wenn der Wagenführer vom Einschalten eines bereits vorgewählten Ganges Abstand nehmen will, kann er den Handschalthebel aus der neuen Stellung wieder in die alte oder in eine andere Stellung zurück-

Claims

führen, ohne den Gangwechsel durch Niederdrücken und Loslassen des Fußhebels F ausgeführt zu haben.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 erfolgt das Nachfolgen der Schalttrommel 1 nicht durch Federspannung, sondern durch magnetisches Anziehen. An der Kappe g^a des Handschalthebels 9 sitzt ein Hufeisenelektromagnet 15', und an der Trommel 1 verläuft ein Anker 13' aus Weicheisen in Richtung eines Durchmessers. Statt dessen kann auch der Magnet 15' an der Trommel 1 und der Anker 13' am Handhebel 9 sitzen. Da der Magnet 15' in gleicher Weise wie der Elektromagnet 15 der Bauweise nach Fig. 2 geschaltet ist, wird der Anker 13' mit der Trommel 1 zunächst nicht mitgenommen, wenn der Handschalthebel 9 bei abgeschaltetem Elektromagneten 15' verstellt wird. Wenn

so bei Niederdrücken des Fußhebels F der Elektromagnet 15' erregt wird, wird der Anker 13' von ihm in die Stellung geringsten magnetischen Widerstandes angezogen (Fig. 4), wobei die Reibung der Kontaktstifte 3, 5 auf die Trommel 1 überwunden wird und letztere in die Lage kommt, welche der schon vom Handhebel 9 eingenommenen Stellung entspricht.

Die Trommel 1 kann gemäß Fig. S bis 7 noch mit einem leitenden Belag 18 versehen sein, der bei 19 unterbrochen ist. Auf ihm streicht ein Kontaktstift 17 des Handhebels 9. Der Stromkreis beiderseits des Belages 18 und des Kontaktstiftes 17 wird über Masse, Batterie und eine Glühlampe 20 geschlossen.

Diese Lampe ist gelöscht, wenn der Stift 17 bei 19 liegt, und dies ist der Fall, wenn Stellung des Handhebels 9 und Stellung der Trommel ι einander entsprechen. Das Erlöschen der Lampe 20 ist also in bekannter Weise ein Zeichen, daß der Gangwechsel ordnungsgemäß vor sich gegangen ist. Wenn die Stellungen von Handschalthebel und Trommel nicht übereinstimmen, so leuchtet die Lampe aufl Erfolgt dieses Aufleuchten zur unrechten Zeit, so ist der Gangwechsel nicht ordnungsgemäß vor sich gegangen oder die Trommel 1 hat sich aus irgendwelchen Gründen aus ihrer richtigen Stellung entfernt.

Pa ten τα ν s PRTJ c η ε :

ι. Schaltvorrichtung mit Vorwähleinrichtung für elektromagnetisch gesteuerte Zahnräderwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, bei welcher der Gangwechsel durch Drehen einer Schalttrommel bewirkt wird, die einem von Hand verstellbaren Drehglied beim Lösen der Motorkupplung nachfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachfolgen der Schalttrommel (i) in die vom Drehglied (9^a) bereits eingenommene Stellung durch Erregen eines Elektromagneten (15, 15') ausgelöst wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalttrommel (ι) mit dem Handschalthebel (9) durch eine Feder (10) verbunden und durch eine Bremseinrichtung (13) feststellbar ist, welche durch vorübergehende Erregung eines Elektromagneten (15) gelöst werden kann.
3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Handschalthebel (9) drehbarer Elektromagnet (15') angeordnet ist, welcher beim Vorwählen eingestellt wird und beim Auslösen des Schaltvorganges durch vorübergehendes Erregen die Schalttrommel (1) durch ihm zugeordnete Anker (18) in die vorgewählte Stellung nachzieht.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsstrom für die elektromagnetische Verstelleinrichtung des Zahnräderwechselgetriebes vor Erregen des Elektromagneten der Nachfolgeeinrichtung (13,15; 13', 15') durch die Verstelleinrichtung (F) für die Motorkupplung unterbrochen und nach erfolgter Nacheilung der Schalttrommel (1) wieder geschlossen wird.
5. Vorrichtung nach einem der An-Sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Handschalthebel (9), die elektromagnetisch gesteuerte Nachfolgeeinrichtung (13, 15 bzw. 13', 15') und die Schalttrommel (1) an bzw. in einem gemeinsamen Gehäuse (7) angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen