DE929463C

DE929463C - Device for switching or changing the gears of multi-step transmissions for motor vehicles

Info

Publication number: DE929463C
Application number: DEB27786A
Authority: DE
Inventors: Josef Mayer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1953-10-07
Filing date: 1953-10-07
Publication date: 1955-06-27

Description

Einrichtung zum Schalten bzw. Wechseln der Gänge von Stufenwechselgetrieben für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sieh auf eine Einrichtung zum Schalten bz«-. Wechseln der Gänge von Stufenwechselgetrieben für Kraftfahrzeuge, bei der ein Hilfsmotor, vorzugsweise ein elektrischer Umkehrmotor, über die Gangwechseldauer eine Schaltwelle für die Getriebegiinge in wechselnder Richtung über ein Untersetzungsgetriebe anzutreiben vermag, das auf mindestens zwei Geschwindigkeitsstufen umschaltbar ist.Device for shifting or changing the gears of multi-speed gearboxes for motor vehicles The invention relates to a device for shifting bz «-. Changing the gears of multi-step transmissions for motor vehicles in which an auxiliary motor, preferably a reversible electric motor, for the duration of the gear change a shift shaft for the gearbox in alternating directions via a reduction gear able to drive, which can be switched to at least two speed levels.

Der Zweck der Erfindung ist, bei Beendigung jeder Gangschaltung des Wechselgetriebes den Hilfsiuotor daran zu hindern. daß er infolge der Trägheit seiner umlaufenden Teile die Schalt«-elle über das Schaltziel hinaus «-eiterdrelit.The purpose of the invention is, upon completion of each gear shift of the Change gear to prevent the auxiliary engine. that he owing to the indolence of his revolving parts the switching point beyond the switching target '-eiterdrelit.

Gein-,iß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß das Ein-, Um- tind Ausschalten der verschiedenen Gesch-,vindigkeitsstufen des Untersetzuugsgeti-iehes über Kopplungen erfolgt. die zum Ein- und Umschalten der Geschwindigkeitsstufen dieses Getriebes wechselweise in Abhängigkeit von der Stellung der Schaltwelle ein- und auskuppelbar, beim Erreichen der gewünschten Schaltwellenstellung aber ausgekuppelt sind.According to the invention, this object is achieved in that the Switch on, switch off and switch off the various speed levels of the reduction gear takes place via couplings. for switching the speed levels on and off this gearbox alternately depending on the position of the selector shaft and can be disengaged, but disengaged when the desired shift shaft position is reached are.

In der Zeichnung ist ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes dargestellt.In the drawing is a circuit diagram of an embodiment of the Subject of the invention shown.

Ein kleiner elektrischer Umkehrmotor io ist über ein umschaltbares Untersetzungsgetriebe i i koppelbar finit einer Schaltwelle 12 für ein nicht dargestelltes Stufenwechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges, vorzugsweise für ein sogenanntes »kledia«-Getriebe. Das Untersetzungsgetriebe i i enthält drei Räderpaare 13-1d, 16-17 und 18-i9 und zwei Kupplungen 20, 21, die wechselweise so ein- und ausgerückt werden können. daß zwei Untersetzungsverliähiiisse zwischen der Welle des Hilfsmotors io und der Schaltwelle 12 entstehen. Das Zahnrad 18 sitzt auf der Welle des Umkehrmotors io, die Zahnräder 16 und i- auf einer Zwischenwelle, die über die Kupplung 2o mit der Welle des Umkehrmotors gekuppelt werden kann. Das mit dem kleinen Zahnrad 18 kämmende größere Zahnrad i9 sitzt auf einer Welle, die parallel zur `'Felle des Umkehrmotors liegt und über eine K=upplung 21 mit einer gleichachsig angeordneten Welle verbunden «erden kann, auf der das mit dem größeren Zahnrad 16 kämmende kleinere Zahnrad 17 sitzt.A small reversible electric motor io is via a switchable Reduction gear i i can be coupled finitely to a shift shaft 12 for a not shown Step change gear of a motor vehicle, preferably for a so-called "kledia" gear. The reduction gear i i contains three pairs of gears 13-1d, 16-17 and 18-i9 and two clutches 20, 21, which can be engaged and disengaged alternately. that two reduction ratios between the shaft of the auxiliary motor io and the shift shaft 12 arise. The gear 18 sits on the shaft of the reversible motor io, the gears 16 and i- on an intermediate shaft, which via the clutch 2o with the shaft of the reversing motor can be coupled. The one with the little gear 18 meshing larger gear i9 sits on a shaft which is parallel to the '' skins of the Reversing motor is located and via a K = coupling 21 with a coaxially arranged Shaft connected «can earth on which the meshing with the larger gear 16 smaller Gear 17 is seated.

Jede der beiden Kupplungen 2o und -21 ist durch einen Elektromagnet 22 bzw. 23 über Hebel eingerückt, solange der betreffende Elektromagnet erregt ist. Beim Ausbleiben des Erregerstroms rücken Zugfedern 24. bzw. 2j die Kupplungen aus. Da, wie später gezeigt werden wird, jeweils höchstens einem der beiden Elektromagnete Strom zufließt, kann nur eine der beiden Kupplungen eingerückt sein. Sobald und solange die Erregung für beide Elektromagnete wegfällt, sind beide Kupplungen ausgerückt. In diesem Fall ist der Umkehrmotor io von der Schaltwelle 12 abgekuppelt. Solange nur die Kupplung -20 eingerückt ist, kann der Umkehrmotor die Schaltwelle 12 über das Räderpaar 14 und 13 antreiben. Ist aber mir die Kupplung 21 eingerückt. dann erfolgt der Antrieb der Schaltwelle 12 vom Umkehrmotor über alle drei Räderpaare. Dabei ist dann ein sehr hohes Untersetzungsverhältnis wirksam.Each of the two clutches 2o and -21 is through an electromagnet 22 or 23 engaged via lever as long as the electromagnet in question is energized. If there is no excitation current, tension springs 24 and 2j disengage the clutches. Since, as will be shown later, at most one of the two electromagnets If current flows in, only one of the two clutches can be engaged. Once and as long as there is no excitation for both electromagnets, both clutches are disengaged. In this case, the reversible motor io is decoupled from the selector shaft 12. So long only the clutch -20 is engaged, the reversing motor can over the shift shaft 12 the pair of wheels 14 and 13 drive. But the clutch 21 is engaged. then the shift shaft 12 is driven by the reversing motor via all three pairs of wheels. A very high reduction ratio is then effective.

Der Umkehrmotor hat zwei gegensinnig ge-@vickelte Feldwickhingen 30, 31, die über Elektromagnetschalter 32. 33 mit einer elektrischen Stromquelle 34 (Sammler) verbunden werden können. jede der Erregerwicklungen 35, 36 der beiden Magnetschalter liegt mit einem Unterbrecher 37, 38 im gleichen Stromkreis.The reversible motor has two Feldwickhingen 30 wound in opposite directions, 31, which are connected to an electrical power source 34 (Collector) can be connected. each of the excitation windings 35, 36 of the two Magnetic switch is in the same circuit with an interrupter 37, 38.

jeder der beiden Unterbrecher hat einen feststehenden Kontakt 39 bzw. .I0 und einen beweglichen Kontakt 41 bzw. 42, der von einer Nockensclieibe 4.3 gesteuert wird. Diese ist mit der Schaltwelle 1-2 fest gekuppelt. jeder Nocken der Scheibe entspricht einer Gangschaltstellung des Stufenwechselgetriebes.each of the two breakers has a fixed contact 39 or .I0 and a movable contact 41 or 42, which is controlled by a cam disk 4.3 will. This is firmly coupled to the selector shaft 1-2. each cam of the disc corresponds to a gear shift position of the multi-step transmission.

Zum Schalten des Stufenwechselgetriebes betätigt der Fahrer einen Wendeschalter 14., dessen Schaltarm rum Aufwärtssehalten der Wechselgetriebegänge in der einen, zum Abwärtsschalten in der anderen Richtung geschwenkt wird. Dadurch wird jeweils eines von -zwei Relais .I5, .1 .6 erregt, deren Schaltarme q7 bzw. .I8 in der Einschaltstelhing mit zwei ruhenden Kontakten 5o, .I9 bzw. 51, 52 in Berührung kommen. Jedes der beiden Relais hat eine Haltewicklung 53 bzw. >q., die einerseits an den Iiontalct 5o bzw. 5 i, andererseits an die Verbindungsleitung der Erregerspule 35 bzw. 36 zu dem ruhenden Kontakt 39 bzw.4o des zugehörigen Unterbrechers 37 bzw. 38 angeschlossen ist. Die Kontakte 49 und 5 2 sind mit den beweglichen Kontakten 4,1 und 42 der Unterbrecher verbunden. Von den beiden Schaltarmen 47, .48 führt eine gemeinsame Leitung 5 5 zu der Erregerspule 56 des Elektromagnets 22, dessen mit 57 bezeichnete Schaltstange eine Schaltbrücke 38 trägt. Diese verbindet zwei ruhende Kontakte 59, 6o, solange der Elektromagnet nicht erregt, die Kupplung 2o also ausgerückt ist. Am Kontakt 6o ist die Erregerwicklung 61 des Elektromagnets 23 angeschlossen, während vom Kontakt 59 eine Leitung 62 zum Anker des Umkehrmotors io führt.To shift the step change gear, the driver actuates a reversing switch 14, the shift arm of which is pivoted around holding the change gears in one direction to shift down in the other direction. As a result, one of two relays .I5, .1 .6 is excited, whose switching arms q7 or .I8 come into contact with two resting contacts 5o, .I9 or 51, 52 in the switch-on position. Each of the two relays has a holding winding 53 or> q., Which is connected on the one hand to the Iiontalct 5o or 5 i, on the other hand to the connecting line of the excitation coil 35 or 36 to the resting contact 39 or 4o of the associated breaker 37 or 38 connected. The contacts 49 and 5 2 are connected to the movable contacts 4, 1 and 42 of the breaker. A common line 5 5 leads from the two switching arms 47, .48 to the excitation coil 56 of the electromagnet 22, whose switching rod, labeled 57, carries a switching bridge 38. This connects two resting contacts 59, 6o as long as the electromagnet is not energized, i.e. the clutch 2o is disengaged. The excitation winding 61 of the electromagnet 23 is connected to the contact 6o, while a line 62 leads from the contact 59 to the armature of the reversing motor io.

Die Einrichtung wirkt wie folgt: Voraus sei bemerkt, daß eine Drehung der Schaltwelle 12 um eine Nockenteilung der Nockenscheibeq3 je nach der Drehrichtung die Umschaltung des Wechselgetriebes von einem Gang auf den nächsthöheren oder -niederen herbeiführt. Eine Drehung im Uhrzeigersinn soll Gangaufwärtsschaltung, eine solche im Gegenzeigersinn Gangabwärtsschaltung bewirken.The device works as follows: It should be noted beforehand that a rotation of the switching shaft 12 by a cam pitch of the cam disc q3 depending on the direction of rotation switching the gearbox from one gear to the next higher or lower brings about. A clockwise turn is said to be an upshift, one such effect a downshift in a counter-clockwise direction.

Wenn der Fahrer den nächsthöheren Gang einschalten will, drückt er kurz den Schaltarm des Wendeschalters -..I im Sinne des Pfeiles I entgegen der Kraft einer Rückführfeder. Dadurch wird das Relais feingeschaltet, dessen Schaltarm 4- dabei die Kontakte q.9, 5o verbindet.If the driver wants to switch to the next higher gear, he pushes briefly the switching arm of the reversing switch - .. I in the direction of the arrow I against the force a return spring. This fine-tunes the relay, the switching arm of which is 4- it connects the contacts q.9, 5o.

Es fließt nun von der Stromquelle 3q. über Kontakt 49, Schaltarm .I7, Kontakt 5o und die Haltewicklung 53 ein Strom zu der Erregerwicklung 35 des Magnetschalters 33, der sich schließt und den Umkehrmotor unmittelbar an die Stromquelle legt. Gleichzeitig fließt auch Strom vom Schaltarm .17 über die Leitung 55 zu der Erregei-tvichlun g 56, welche die Stange 57 einzieht, so daß die Kupplung 2o eingerückt wird. Der Umkehrmotor, der sich dabei entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, treibt über die Kupplung 2o und die Zahnräder 14, 13 die Schaltwelle 1-2 an. Dadurch dreht sich die Schaltwelle mit der Nockenscheibe .43 im Uhrzeigersinn. Nach einer Drehung um den Winkel .l verläßt der Nocken, der bisher den Unterbrecher 37 offenhielt, das Steuerglied des Unterbrechers, so daß sich dessen Kontaktpaar 39, q i schließt. Damit wird einerseits die Erregerspule 35 des Nfagnetschalters 33 unmittelbar mit der Stromquelle verbunden, andererseits wird die Haltespule 53 kurzgeschlossen, so daß das Relais 45 in seine Ruhelage zurückkehrt, sofern der Schaltarm des Wendeschalters .44. in der gezei kneten Ruhelage stellt. Der Umkehrmotor bleibt jedoch so lange eingeschaltet, bis der Unterbrecher 37 vom nächstfolgenden Nocken geöffnet wird. Beim Öffnen des Relais .45 werden die Leitung 55 und die Erregerwicklung 56 des Kupplungsmagnets 22 stromlos. Die Rückzugfeder 2q. öffnet jetzt die Kupplung 20 und legt über die Stange 57 gleichzeitig die Schaltbrücke 58 auf die Kontakte ;9, 6o. Dadurch wird dem Elektromagnet 23 über die Leitung 62 Strom zugeführt, so daß er die Kupplung 21 einzurücken vermag. Nunmehr siiifl dem Räderpaar 14, 13 und damit der Schaltwelle auch noch die beiden untersetzenden INderpaare 18-i9 und 17-i6 hintereinander vorgeschaltet, so daß die Schaltwelle wesentlich langsamer weitergedreht wird. Sobald der Umkehrmotor io durch Öffnen des Unterbrechers 37 abgeschaltet wird, fließt auch dem Elektromagnet 23 kein Strom mehr zu, so daß die Rüekzugfeder 25 die Kupplung 21 ausrücken kann. Somit sind sofort nach dein It now flows from the current source 3q. Via contact 49, switching arm .I7, contact 5o and the holding winding 53, a current to the excitation winding 35 of the magnetic switch 33, which closes and applies the reversing motor directly to the power source. At the same time, current also flows from the switching arm .17 via the line 55 to the excitation system 56, which pulls the rod 57 in, so that the clutch 2o is engaged. The reversible motor, which rotates counterclockwise, drives the selector shaft 1-2 via the clutch 2o and the gears 14, 13. This causes the selector shaft to turn clockwise with the cam disk .43. After a rotation through the angle .l, the cam, which previously held the interrupter 37 open, leaves the control member of the interrupter, so that its pair of contacts 39, qi closes. Thus, on the one hand, the excitation coil 35 of the magnetic switch 33 is directly connected to the power source, on the other hand, the holding coil 53 is short-circuited so that the relay 45 returns to its rest position, provided that the switching arm of the reversing switch .44. in the rest position shown kneaded. However, the reversible motor remains switched on until the interrupter 37 is opened by the next following cam. When the relay .45 is opened, the line 55 and the excitation winding 56 of the clutch magnet 22 are de-energized. The return spring 2q. Now the coupling 20 opens and at the same time places the switching bridge 58 on the contacts 9, 6o via the rod 57. As a result, the electromagnet 23 is supplied with current via the line 62 so that it can engage the clutch 21. Now the pair of gears 14, 13 and thus the gearshift shaft are also preceded by the two lowering pairs 18-i9 and 17-i6, so that the gearshift shaft continues to turn much more slowly. As soon as the reversing motor io is switched off by opening the interrupter 37, no more current flows to the electromagnet 23 either, so that the return spring 25 can disengage the clutch 21. Thus are immediately after your