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Die Erfindung betrifft einen handbetätigten Steuermechanismus zur
Steuerung eines Antriebssystems, welches eine mit veränderbarer Geschwindigkeit
angetriebene Welle aufweist, die über ein mehrgängiges, drehrichtungsumkehrbares
Getriebe mit einer Last gekuppelt ist, unter Verwendung eines in zwei zueinander
senkrechten Richtungen schwenkbaren und in Längsrichtung verschiebbaren Steuerknüppels,
wobei Schwenk- und Schiebebewegung des Steuerknüppels unabhängig voneinander je
eine Steuerfunktion erfüllen.
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Es ist eine Steuervorrichtung für Bagger bekannt mit einer um eine
Achse schwenkbar gelagerten Steuersäule. Die. -Schwenkbewegung dieser Steuersäule
wird über ein mechanisches Hebelsystem abgegriffen und erfüllt eine erste Steuerfunktion.
In der Steuersäule ist eine Zugstange axial beweglich geführt. Die Zugstange ist
von einer Hülse umschlossen, die ihrerseits drehbar in der Steuersäule gelagert
ist. An dem oberen Ende der Hülse sitzt ein Rahmen, an welchem ein mit einem Handgriff
versehener Hebel in einer vertikalen Ebene schwenkbar angebracht ist. An diesem
Hebel ist die Zugstange angelenkt. Durch Auf- und Abbewegung des Handgriffs mit
dem Hebel wird eine axiale Bewegung der Zugstange in der Hülse bzw. der Steuersäule
hervorgerufen. Durch Verschwenken des Rahmens mittels des Handgriffs und des Hebels
kann die Hülse in der Steuersäule um deren Achse verdreht werden.
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Schließlich kann eine Verschwenkung der Steuersäule erfolgen. über
einen Schwenkhebel bzw. einen Kurbeltrieb werden die axiale Bewegung der Zugstange
bzw. die Drehbewegung der Hülse einzeln auf mechanische Stellglieder übertragen.
Es können auf diese Weise drei verschiedene Steilgrößen unabhängig voneinander mit
dem einen Handgriff gesteuert werden. Dabei kann mit der Steuersäule nur eine Steuerung
mit einem Freiheitsgrad, z. B. im Sinne von vorwärts oder rückwärts; erfolgen.
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Es ist ferner ein hydraulisches Steuergerät für Entlade- und Transportgeräte
bekannt, bei welchem ein Steuerknüppel kardanisch, d. h. in zwei zueinander -senkrechten
Richtungen schwenkbar gelagert ist. Durch die Schwenkbewegungen des Steuerknüppels
in den zueinander senkrechten Richtungen werden über Steuerkurven Schieberventile
zur hydraulischen Betätigung des Entlade- oder Transportgerätes betätigt. An der
Steuersäule ist senkrecht zu deren Achse ein Handgriff von zylindrischer Grundform
vorgesehen, der ähnlich wie bei der Gassteuerung von Motorrädern um seine Achse
drehbar ist. Durch die Verdrehung dieses Handgriffs wird über einen Kurbeltrieb
eine axial beweglich in der Steuersäule geführte Zugstange axial verschoben. Diese
Zugstange betätigt über ein kugelkappenförmiges Endstück ein drittes Schieberventil.
Auch bei dieser Anordnung erfolgt eine Steuerung in drei Freiheitsgraden, nämlich
durch die Schwenkbewegung der Steuersäule in zwei Richtungen und die axiale Bewegung
der Zugstange.
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Es ist weiterhin eine Trimmbetätigungseinrichtung für Flugzeuge bekannt,
die mit einem einzigen Steuerknüppel arbeitet und damit unabhängig voneinander die
Trimmung um die drei Flugzeugachsen einzustellen gestattet. Zu diesem Zweck ist
der Steuerknüppel um seine Achse verdrehbar. über ein Kreuzgelenk wird dabei ein
Hebel verschwenkt, an welchem ein erster Steuerzug angreift. Das Kreuzgelenk gestattet
eine Verschwenkung des Steuerknüppels in zwei zueinander senkrechten Richtungen.
Der Steuerknüppel ist in zwei sich schneidenden Schlitzen von zwei gebogenen Trimmhebeln
geführt. Die Trimmhebel sind um zwei zueinander senkrechte Achsen verschwenkbar
und mit Schwenkhebeln verbunden, an denen ein zweiter und ein dritter Steuerzug
angreift. Bei Verschwenken des Steuerknüppels in der einen Richtung wird der eine
dieser Trimmhebel verschwenkt, während der Steuerknüppel den anderen Trimmhebel
unbeeinflußt läßt, da er in dem Längsschlitz dieses Trimmhebels gleitet. Bei Verschwenkung
in einer dazu senkrechten Richtung wird der letztere Trimmhebel verschwenkt, während
der erstere Trimmhebel unbeeinflußt bleiben kann. Durch die Verschwenkung des Steuerknüppels
in zwei Richtungen und die Verdrehung des Steuerknüppels können drei Stellgrößen
unabhängig voneinander eingestellt werden. Auch bei dieser Anordnung sind drei Freiheitsgrade,
nämlich zwei Freiheitsgrade der Verschwenkung und ein Freiheitsgrad der Verdrehung
um die Steuerknüppelachse gegeben.
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Es ist schließlich bekannt, bei Getrieben, die mittels eines Schalthebels
geschaltet werden, die Stellung des Schalthebels durch Fühler abzugreifen und die
Schaltung durch hydraulische Stellglieder über von den Fühlern betätigte Magnetventile
zu bewirken. Es ist schließlich bei der Gangschaltung von Fahrzeugen üblich, daß
ein Schalthebel mit zwei Freiheitsgraden schwenkbar angeordnet und in einer Kulisse
geführt ist. Der Schalthebel kann dann in der Kulisse mehr als zwei eindeutig bestimmte
Schaltstellungen entsprechend den verschiedenen zu schaltenden Gängen einnehmen.
Um eine solche eindeutige Schaltstellung für die verschiedenen Gänge zu erhalten,
bei denen der Schalthebel also jeweils nur in den verschiedenen Führungen der Kulisse
bis an- das Ende eingeschoben zu werden braucht, benötigt man schon zwei Freiheitsgrade
des Schalthebels.
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Es ist jedoch häufig erforderlich, bei der Steuerung eines Antriebssystems
außer der Gangschaltung noch wenigstens zwei weitere Steuerfunktionen zu erfüllen,
beispielsweise die Geschwindigkeit der angetriebenen Welle und die Richtung des
Antriebs zu steuern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen handbetätigten Steuermechanismus
der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß er vier Freiheitsgrade für die verschiedenen
Steuerfunktionen besitzt. Der Steuermechanismus nach der Erfindung ist gekennzeichnet
durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale, daß der Steuerknüppel
in einem Gehäuse zusätzlich drehbar gelagert ist, um eine dritte unabhängige Steuerfunktion
zu erfüllen, und daß die einzelnen Steuerfunktionen von Fühlern abgegriffen werden.
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Es stehen dann insgesamt vier Freiheitsgrade zur Verfügung, nämlich
die zwei Freiheitsgrade der Schwenkbewegung des Steuerknüppels, die z. B. in Verbindung
mit einer Kulisse für die Schaltung von mehr als zwei Gängen ausgenutzt werden kann.
Ein dritter Freiheitsgrad ist die Drehbewegung des Steuerknüppels um seine Achse.
Der vierte Freiheitsgrad wird durch eine axiale Bewegung in Richtung der Achse des
Steuerknüppels gegeben. Die letzteren beiden Freiheitsgrade können ausgenutzt werden,
um die Antriebsrichtung und die Geschwindigkeit der angetriebenen Welle zu steuern.
Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und im folgenden
beschrieben.
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F i g. 1 ist eine Teilansicht eines Antriebssystems mit dem erfindungsgemäßen
Steuermechanismus, welcher letztere perspektivisch dargestellt ist; F i g. 2 ist
ein Schnitt längs der Linie 2-2 von Fig.3; F i g. 3 ist ein Schnitt längs der Linie
3-3 von F i g. 2.
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In F i g. 1 ist ein Antriebssystem zum Antreiben einer (nicht dargestellten)
Last gezeigt, das einen Antriebsmotor 10 aufweist, welcher an eine kinematische
Kette mit einer Hauptkupplung 11, einem Drehmomentwandler 12 und einem mehrgängigen
umkehrbaren Getriebe 14 angeschlossen ist, die alle hintereinandergeschaltet sind
und die Last über eine Antriebswelle 15 antreiben. Der Motor ist von der Art, die
mit konstanter Geschwindigkeit arbeiten und von einem Regler 16 gesteuert werden,
welcher die Brennstoffzufuhr am Motor beherrscht und von der Ausgangswelle 18 des
Motors über einen Zahnradsatz 19 antreibbar ist.
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Die Kupplung 11 ist eine steuerbare Kupplung, die kontinuierlich
mit jedem Maß von Schlupf betrieben werden kann, um eine Geschwindigkeitsänderung
der Antriebskette, die von dem mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Motor
10 angetrieben wird, zu erzielen. Die Kupplung wird durch Einführung von
Druckmittel in einen Hohlraum 20 zum Einkuppeln gebracht, und das führt zu
einer Kraft proportional zu dem Druck des Druckmittels in dem Hohlraum, welcher
die nicht dargestellten Kupplungsplatten zusammendrückt, wobei ein Satz von Kupplungsplatten
mit der Antriebswelle in Antriebsbindung steht und der andere Satz mit dem Drehmomentwandler
12 verbunden ist. Das Druckmittel zum Einrücken der Kupplung wird über hydraulische
Leitungen 21 und 22 zugeführt, die von einer von einer Maschine angetriebenen
hydraulischen Pumpe 24 ausgeht. Ein Steuerventil 25 verbindet diese Leitungen
zur Regelung des der Kupplung zugeführten Drucks.
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Dieses Regelventil wird von einem elektrischen Solenoid 26 betätigt,
wobei der Grad der Betätigung oder des öffnens des Ventils von dem Grad der Erregung
des Solenoids abhängt. Der Drehmomentwandler 12 dient dazu, den Stoß aufzufangen,
der mit An- und Abkuppeln der Last vom Motor verbunden ist, und enthält vorzugsweise
zwei rotierende (nicht dargestellte) Flügelanordnungen, die Drehmomente von einer
auf die andere übertragen, indem sie hydraulisches Druckmittel von einem zum anderen
fördern. Dabei wird eine Flügelanordnung von der Kupplung 11 angetrieben, und die
andere steht mit einer Abtriebswelle 28 in Antriebsverbindung.
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Das Getriebe 14 gestattet die Wahl der Antriebsrichtung und des Übersetzungsverhältnisses
zwischen der Abtriebswelle 28 des Drehmomentwandlers 28 und der Abtriebswelle 15
des gesamten Antriebssystems. Bei diesem Beispiel liegen die Getriebeketten für
Vorwärts- und Rückwärtsantrieb in Serien-Antriebsverbindung und drei übersetzungs-Getriebeketten,
was es möglich macht, die Abtriebswelle mit jedem der drei Übersetzungsverhältnisse
vorwärts oder rückwärts anzutreiben. Speziell ist das Getriebe mit der Welle 28
über eine Vorwärtsantrieb-Kupplung 29 verbunden, die mit einem Eingangs-Zahnrad
30 in Antriebsverbindung steht, und einer Rückwärtsantrieb-Kupplung 31, die in Antriebsverbindung
mit einem Eingangszahnrad 32 steht. Zum Vorwärtsantrieb wird die Kupplung 29 eingerückt
und treibt ein Ritze134 in Vorwärtsrichtung direkt von der Welle 28 über das Eingangszahnrad
30, wobei das Ritzel fest auf einer Welle 34 b sitzt. Zum Rückwärtsantrieb wird
die Kupplung 31 eingerückt und treibt das Zahnrad 32, welches über die zwischengeschalteten
richtungsumkehrenden Zahnräder 35 und 35 a,
die auf einer Zwischenwelle 36
sitzen, das Ritzel 34 in umgekehrter Richtung antreibt. In die Kupplungshohlräume
c wird Druckmittel über Druckleitungen 38 zugeführt, die mit der Druckmittelleitung
22 zum Einrücken dieser Kupplungen in Verbindung stehen.
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Die Strömung zu der Kupplung 29 wird von einem Ventil 39 gesteuert,
welches durch Erregung einer Solenoidwicklung 40 betätigt wird, und die Strömung
zu der Kupplung 31 wird von einem Ventil 31 gesteuert, das durch Erregung
einer Solenoidwicklung 42 betätigt wird.
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Drei parallele Zahnradketten verbinden das Ritzel 34 mit den Ausgangszahnrädern
44 und 45, die auf der Abtriebswelle befestigt sind und die wahlweise in Eingriff
gebracht werden, um erste, zweite und dritte Übersetzungsverhältnisse herzustellen.
Die erste derartige Zahnradkette enthält ein Zwischenzahnrad 46 auf einer Zwischenwelle
48 in Eingriff mit dem Ritze134 und in Antriebsverbindung mit einer Welle 50 und
einem Zahnrad 51, welches mit dem Ausgangszahnrad 45 durch Einrücken einer Kupplung
49 in Eingriff kommt. Die zweite Antriebskette weist ein Zwischenzahnrad 52 auf,
das beim Einrücken einer Kupplung 55 in Antriebsverbindung mit einem Zahnrad 56
gebracht wird, welches das Ausgangszahnrad 44 treibt. Die dritte Antriebskette enthält
ein Zahnrad 52, das eine Zwischenwelle 53 antreibt, die durch Einrücken einer Kupplung
58 ein Zahnrad 59 antreibt, das seinerseits in Antriebsverbindung mit dem Ausgangszahnrad
44 steht. Die Kupplungen 49, 55 und 58 werden durch Einführung von Druckmittel von
der Leitung 22 über die Leitungen 57 in die Hohlräume c der einzelnen Kupplungen
eingerückt, wobei die Strömung des Druckmittels durch Ventile 60, 61 und 62 gesteuert
wird, die durch Erregung von Solenoidwicklungen 64, 65 bzw. 66 betätigt werden,
um das erste, zweite oder dritte Übersetzungsverhältnis des Getriebes einzuschalten.
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Der Steuermechanismus wird von einem einzigen Steuerglied
70 betätigt, das verschiedene Funktionen des Antriebssystems steuert. So
kann das Steuerglied 70, das bequemerweise ein Handgriff am Ende eines Knüppels
71 (F i g. 1 und 3) ist, in der Weise angeordnet sein, daß ihm drei verschiedene
Arten von Bewegungen erteilt werden können und eine Bewegung die Antriebsrichtung
steuert, eine zweite Bewegung das Antriebsverhältnis wählt und eine dritte Bewegung
die Geschwindigkeit der Abtriebswelle 15 im Bereich des gewählten Ganges reguliert.
Genauer gesagt, ist der Steuerknüppel 71
so gelagert, daß er um seine Achse
gedreht, um einen auf seiner Achse liegenden Punkt verschwenkt und längs seiner
Achse hin- und herbewegt werden kann. Bei der vorstehenden Anordnung kann der Handgriff
70 und der Knüppel 71 zwischen zwei um 90° gegeneinander versetzten Winkellagen
verdreht werden, wie durch die ausgezogenen und gestrichelten Linien in F i g. 1
angedeutet ist. Eine dieser Stellungen wählt die Antriebsrichtung nach vorwärts
und die andere Stellung die Rückwärtsrichtung. Der Knüppel kann
auch
in verschiedene Richtungen um den Punkt 71 a versehwenkt werden, um eins der Antriebsverhalthisse
oder eine neutrale Stellung zu wählen. Schließlich kann der Knüppel axial gezogen
oder geschoben werden, und eine solche Bewegung erzeugt eine proportionale Änderung
der Geschwindigkeit der Abtriebswelle 15, beispielsweise wie in diesem Fall, indem
die Andrückung der gesteuerten Kupplung 11 reguliert wird.
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Zum Umschalten der Gänge des mehrgängigen Getriebes 14 schwenkt der
Bedienungsmann den Handgriff 70 und den diesen tragenden Knüppel 71 in Stellungen
entsprechend dem ersten, zweiten und dritten übersetzungsverhältnis (s. F i g. 2
und 3) und eine neutrale Stellung, wo die Last vom Motor abgeschaltet ist. Zu diesem
Zweck ist der Knüppel 71
schwenkbar in einem Lagerteil 74 in einem Gehäuse
78 gelagert, -das auf einem Sockel 73 sitzt. Das Gehäuse weist einen Buchsenhalter
79, eine Trommel 80 und eine Stirnkappe 81 auf, die durch geeignete Mittel, beispielsweise
Bolzen 83zusammengehalten werden, ' die sich zwischen dem Buchsenhalter und der
Endkappe-erstrecken.
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Eine Hülse 85 hält den beweglich in einem zentralen Durchbruch 82
in dem Buchsenhalter und einer Öffnung 75 in einer- mit Öffnungen versehenen Platte
76; die durch Bolzen 84 an dem Buchsenhalter befestigt ist. Der Knüppel wird auch
unabhängig gleitend in- der zentralen Öffnung 85 a der Hülse gehalten.
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Die Hülse 85 sitzt auf einer kugeligen Kugelbuchse $6, die zwischen
einer Schulter 88 und einem Sprengring 92 gehalten wird und seinerseits in der Öffnung
$2 - in einem Buchsenhalter 90 gelagert ist. Dieses Buchsenlager ist so geformt,
daß es die kugelige Außenfläche der Buchse 86 passend umschließt und eine allseitige
Schwenkbewegung des Knüppels 71 und der Führungshülse 85 durch Bewegung der Buchse
in dieser damit zusammenwirkenden Lagerung gestattet, wie in F i g. 3 dargestellt
ist. Die Bewegung des Steuerhandgriffs wird begrenzt auf die Lagen, die durch- die
Gestalt der Öffnung 75 in der Platte 76 bestimmt sind, und im vorliegenden Fall
sind diese Lagen das erste, zweite, dritte übersetzungsverhältnis und die Leerlaufstellung,
welche den Schaltmöglichkeiten des vorstehend beschriebenen mehrgängigen Getriebes
14 entsprechen.
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Der Handgriff wird in jeder der vier Stellungen, in welche er verschwenkt
werden kann, durch einen Kniehebel-Federmechanismus 94 (F i g. 3) mit einer Feder
98 gehalten.
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Um die Lage des Handgriffs und des Knüppels abzutasten, ist ein Magnet
121 auf einer Platte 122 beweglich mit dem verschwenkten Ende des Knüppels 71 angeordnet
und wirkt in der Weise, daß er jeweils einen ausgewählten aus einer Reihe von magnetischen
Reed-Kontakten 124 betätigt, welche auf einer feststehenden Platte 125 neben der
bogenförmigen Bahn des Magneten angeordnet sind; wenn der Magnet nahe und fluchtend
an diese herangebracht wird. Der Magnet 121 ist auf der Platte 122 montiert, welche
auf einer Seite an den Enden der Stäbe 127 durch Gewindemuttern 128 befestigt ist.
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Die gegenüberliegende Kante 126 der Magnetplatte 122 paßt in eine
Nut 129 in einer feststehenden Führungsstange 130, die an dem Kragen 115 an der
Hülse 85 befestigt ist. Durch diese Anordnung wird der Magnet auf einer bogenförmigen
Bahn in einen der Quadranten der Bewegung bewegt, wenn .der Knüppel 71 in
der Öffnung 75 verschwenkt wird, um eines der übersetzungsverhältnisse des Getriebes
zu wählen.
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Zum Abtasten der Lage des Magneten und damit zum Abtasten der Schwenklage
des Knüppels 71 werden die magnetischen Reed-Kontakte 124 neben den Bewegungsquadranten
des Knüppelendes auf der Platte 125 befestigt, welche ihrerseits auf den Stäben
83 sitzt. Die speziellen Einzelheiten dieser Schalter sind in den Zeichnungen nicht
dargestellt, da sie allgemein gebräuchlich sind. Jedoch weist jeder davon generell
ein Paar von biegsamen Kontaktarmen auf, die mit gegenüberliegenden Enden an den
Stirnwänden eines unmagnetischen zylindrischen Gehäuses, gewöhnlich aus Glas, befestigt
sind, während die freien Enden im Abstand voneinander einander überlappend angeordnet
sind. Diese Arme sind aus magnetischem Material hergestellt, so daß, wenn ein Magnet
dem Schalter genähert und so ausgerichtet wird; daß ein Kraftfluß. längs der Kontaktarme
erzeugt wird, ein Teil des Kraftflusses abgelenkt wird und in, Längsrichtung durch
die Kontaktarme verläuft, da das magnetische Material einen Pfad mit im Vergleich
zu Luft geringem magnetischem Widerstand bietet. Wenn dieser von einem der Arme
auf den anderen übergeht, wird zwischen diesen eine Kraft erzeugt, da das Feld in
dem Arm, der dem Magneten am nächsten ist, natürlich größer ist. Wenn das Feld stark
genug ist, reicht die Kraft aus, die einander überlappenden Teile der Arme gegeneinanderzubiegen
und sich berühren zu lassen. Wenn sich diese Arme berühren, wird ein elektrischer
Stromkreis geschlossen, der an die festgehaltenen Enden der Kontakte angeschlossen
ist.
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Wenn andererseits ein Magnet an den Reed-Kontakt angenähert wird,
aber so angeordnet ist, daß die Kraftlinien senkrecht zu den Kontaktarmen verlaufen,
wird keine Anziehung zwischen den Armen erzeugt, da der Kraftfluß, der durch jeden
Arm geht, im wesentlichen gleich ist, und der Schalter wird nicht geschlossen.
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Wie in F i g. 1 dargestellt ist, sind zwei Paare von magnetischen
Schaltern in jedem Bewegungsquadranten des inneren Endes des Knüppels 71 angeordnet.
Im Uhrzeigersinn gelesen sind im dritten übersetzungsverhältnis-Quadranten die Schalter
132 R, 132 A, 132 F und 132 B angeordnet, im zweiten übersetzungsverhältnis-Quadranten
die Schalter 134 A, 134 F, 134 B und 134 R und im ersten übersetzungsverhältnis-Quadranten
die Schalter 135 A,
135 R,135 B und 135 F. Wie in F i g. 1 dargestellt
ist, sind die Schalter 132 F, 134 F und 135 F durch die elektrische Leitung 132
mit dem Solenoid 40 des Steuerventils 39 verbunden, welches die Strömung von Druckmittel
zu der Vorwärtsantrieb-Kupplung 29 steuert. In ähnlicher Weise sind die Schalter
132R, 134R und 135R durch eine Leitung 136 mit dem Solenoid 42 des Ventils 41 verbunden,
das den Strom von Druckmittel zu der Rückwärtsantrieb-Kupplung 31 steuert. In der
gleichen Weise sind die Schalter 132 A und 132 B, 134 A und 134
B und 135 A und 135 B mit Solenoids 66 65 bzw. 64 über die Leitungen
138, 139, 140 verbunden. Eine (nicht dargestellte) elektrische Spannungsquelle ist
mit der inneren Klemme jedes Schalters so verbunden, daß das Schließen des Schalter
die Erregung des mit dem jeweiligen Schalter verbundenen Solenoids bewirkt.
Alle
mit den Schaltern verbundenen Leitungen sind aus dem Gehäuse 78 durch eine Sammelsteckerbuchse
141 in der Stirnkappe 81 hinausgeführt.
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Durch diese Anordnung wird eine Schwenkbewegung des Handgriffs 70,
um den Knüppel 71 in einen der Quadranten zu bringen, den Magneten 121 in dem zugehörigen
Quadranten anordnen (der dem des Handgriffs gegenüberliegt, da der Knüppel in der
Nähe der Mitte der Buchse 86 schwenkbar gelagert ist) und die Schalter, die in der
Nähe des Magneten und nach diesem ausgerichtet sind, schließen.
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Die Ausrichtung ist notwendig, da - wie vorher erläutert - der Schalter
annähernd in Richtung der Kraftlinien des von dem Magneten erzeugten magnetischen
Feldes liegen rnuß, bevor die Arme zusammengezogen werden.
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In den Quadranten sind je zwei parallelgeschaltete übersetzungsverhältnis-Schalter
132 A und 132 B,
134 A und 134 B sowie 135 A und
135 B vorhanden, wobei die Schalter jedes Paares im rechten Winkel zueinander
liegen. Durch diese Anordnung schließt eine Bewegung des Magneten zu jedem Quadranten
unabhängig von der Drehstellung des Magneten einen der übersetzungsverhältnis-Schalter
-in diesem Quadranten. Wie unten erläutert wird, kann der Magnet in jedem der Quadranten
in die eine oder die andere der in F i g. 1 dargestellten Winkellagen gebracht werden.
Dadurch wird die Erregung des zugehörigen Solenoids zur Öffnung des zugeordneten
Steuerventils bewirkt, und durch Zufuhr von Druckmittel zu der entsprechenden Kupplung
wird das Getriebe auf das entsprechende übersetzungsverhältnis geschaltet. Während
keine Schalter in der neutralen Stellung angeordnet dargestellt sind, weil bei Abwesenheit
von Druckmittelzufuhr zu dem Getriebe keine der Getriebekupplungen eingedrückt ist
und das Getriebe in ein übersetzungsverhältnis schaltet, können solche in der neutralen
Stellung doch vorhanden sein und gegebenenfalls für andere Zwecke dienen.
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Um im Betrieb das Getriebe in das erste übersetzungsverhältnis zu
schalten, wird der Handgriff 70 so bewegt, daß er den Knüppel 71 in die Stellung
für das erste übersetzungsverhältnis schwenkt, wie das in F i g. 2 dargestellt ist.
Der Magnet schließt dann entweder den Schalter 135 B oder 135 A und
schließt damit den elektrischen Stromkreis über die Leitung 140 und bewirkt die
Erregung des Solenoids 64. Dadurch wird das Ventil 60 geöffnet und liefert Druckmittel
zum Einrücken der Kupplung 49, um das Getriebe in das erste übersetzungsverhältnis
zu schalten.
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In ähnlicher Weise können die Kupplungen 55 und 58 eingerückt werden,
um das Getriebe in den 2. und 3. Gang zu schalten, indem der Magnet so angeordnet
wird, daß er nach einem der Schalter 134 A und 134 B oder 132 A und
132 B ausgerichtet ist und diesen schließt.
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Das Getriebe kann auch auf Vorwärts- oder Rückwärtsgang geschaltet
werden, indem der Steuerhandgriff 70 in eine der beiden in F i g. 1 dargestellten
Lagen gedreht wird. Durch diese Anordnung kann der Gang des Getriebes gewählt werden,
indem der Knüppel in einen der Bewegungsquadranten verschwenkt wird, und die Antriebsrichtung
kann gewählt werden, indem der Handgriff in eine von zwei Stellungen entsprechend
Vorwärts- und Rückwärtsantrieb gedreht wird. Um ein Drehen des Handriffs 70 zu ermöglichen,
:ist der Knüppel in Lagern 143 gehalten, die an den Enden der zentralen Öffnung
85 a in der Hülse 85 angeordnet sind, so daß der Knüppel und die Hülse gemeinsam
verschwenkbar sind und der Knüppel auch relativ zu der Hülse verdrehbar ist. Am
inneren Ende des Knüppels 71 ist mittels einer Mutter 142 ein Mitnehmer 144 (F i
g. 1) befestigt, der ein Paar dort hindurchgehende Durchbrüche 145 aufweist, in
denen die beiden Stäbe 127 gleitend geführt sind. Durch diese Anordnung verschwenkt
eine Verschwenkung des Handgriffs 70 ihrerseits den Knüppel 71, den Mitnehmer 144
und die Stäbe 127 mit der daran befestigten Magnetplatte 122 um die Buchse 86. Die
Platte 122 kann auch in ihrer eigenen Ebene durch Drehung des Knüppels 71 zwischen
zwei etwa um 90° versetzten Lagen verdreht werden. Die Platte 122 ist gleitend in
der Nut in den Gleitstab geführt, um sie gegen axiale Bewegung relativ zu dem Gleitstab
zu sichern. Eine zwischen Zapfen 149 am Mitnehmer 150 und 144 abgestützte Feder
bildet einen Schnappmechanismus und hält den Mitnehmer und Handgriff in einer von
zwei Drehstellungen.
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Der Knüppel 71, die Hülse 85, die Stange 130 und die gehaltene Magnetplatte
122 können dadurch in jeden Quadranten verschwenkt werden, um das übersetzungsverhältnis
des Getriebes zu schalten, und der Handgriff kann dann zwischen der Vorwärts- und
Rückwärtsstellung verdreht werden (wie in F i g.1 dargestellt), um die Antriebsrichtung
einzustellen. Zum Abgreifen der Winkellage des Magneten sind in jedem Gangwahlquadranten
ein Paar von übersetzungsverhältnis-Schaltern um 90° gegeneinander versetzt angeordnet.
Neben und parallel zu einem Gang-Schalter ist ein Vorwärtsantrieb-Schalter angeordnet,
und neben und parallel zu dem anderen Gang-Schalter ist ein Rückwärtsantrieb-Schalter
angeordnet. Durch Drehung des Handgriffs 70, d. h. indem der Handgriff entweder
in die eine (Vorwärtsantrieb-) Stellung gebracht wird, oder indem der Hangriff
70
in die andere (Rückwärtsantrieb-)Stellung gebracht wird, wird ein Vorwärts-
oder Rückwärtsrichtung-Schalter zusätzlich zu dem Gang-Schalter geschlossen und
bewirkt ein Einrücken der Getriebekupplungen in entsprechender Weise.
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Nachdem im Betrieb der Handgriff 70 in die erste Gangstellung bewegt
worden ist, kann der Handgriff in die vertikale Lage verdreht werden, um die Vorwärts-Antriebsrichtung
zu wählen. Dadurch werden die Schalter 135 F und 135 B geschlossen. Somit
werden die Solenoids 64 und 40 durch Schließen der elektrischen Stromkreise über
die Leitungen 132 und 140 erregt, öffnen die Ventile 60 bzw. 39 und geben Druckmittel
auf die Kupplungen 49 und 29. Das Getriebe wird dadurch in den 1. Vorwärtsgang geschaltet,
entsprechend der Lage des Handgriffs 70. Um das Fahrzeug rückwärts anzutreiben,
kann der Handgriff in die horizontale Lage gedreht werden, während dessen Schwenklage
nicht gestört wird, und der Magnet in die gestrichelte Lage gebracht werden. Jetzt
werden von dem Magneten die Schalter 135R und 135A geschlossen.
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Alle anderen Schalter sind geöffnet. Dadurch werden die Solenoids
42 und 64 erregt, die Kupplungen 31 und 49 eingerückt, um das Getriebe entsprechend
der Stellung des Handgriffs auf den 1. Rückwärtsgang zu schalten.
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Die Geschwindigkeit des Fahrzeuges kann auch verändert werden, indem
der Handgriff 70 herein-und herausbewegt wird, um den Knüppel 71 in
Längsrichtung
zu verstellen, während die Schwenk-und Drehlage, die schon zur Wahl des Ganges und
der Antriebsrichtung des Fahrzeuges eingestellt wurde, davon unbeeinflußt bleibt.
Wie vorstehend erläutert wurde, ist der Knüppel 71 in der Hülse 85 beweglich und
kann daher durch Ziehen oder Drücken des Handgriffs längsverschoben werden. Der
Mitnehmerschlitten 150 wird von der Gleitstange 130 geführt, da die Stange durch
eine Öffnung 150 a in den Mitnehmer greift. Schwenkbar an dem Mitnehmerschlitten
ist ein Lenker 151, der mit einem Arm 152 verbunden ist. Dieser Arm 152 ist an der
Welle 153 eines Potentiometers 154 befestigt, das auf dem Winkel 115 sitzt. Eine
Längsbewegung des Mitnehmerschlittens 150 und des Verbindungslenkers 151 dreht somit
den Arm 152 und verstellt die Welle radial, wobei dessen Radiallage der Herein-
und Herauslage des Handgriffs 70 entspricht.
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An den Klemmen 155 des Potentiometers liegen elektrische Leitungen
156, die zu einem Steuerkasten 157 führen. An den Steuerkasten 157 ist in bekannter
Weise eine elektrische Spannungsquelle angeschlossen, so daß bei Veränderung der
Einstellung des Potentiometers 154 die Erregung des Steuergliedes eingestellt wird,
wodurch das Ventil 25 gesteuert wird, welches den Druck des zu der gesteuerten
Kupplung fließenden Druckmittels regelt. Gegebenenfalls können dem Regelkreis auch
noch andere Steuersignale zugeführt werden, um das dem Steuerglied von dem Potentiometer
zugeführte Signal zu modifizieren.
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Auf diese Weise wird der Grad der Einrückung der gesteuerten Kupplung
durch Ziehen und Drücken auf den Handgriff und Längsverschiebung des Knüppels 71
eingestellt, und die Steuerung wirkt so, daß beim Herausziehen des Handgriffs 70,
d. h. wenn der Handgriff vom Gehäuse 72 wegbewegt wird, die gesteuerte Kupplung
greift, während eine Bewegung des Handgriffs in entgegengesetzter Richtung die Kupplung
progressiv ausdrückt. Wenn die Kupplung eingerückt wird, steigt die Fahrzeuggeschwindigkeit,
bis die volle Geschwindigkeit für den am Getriebe eingeschalteten Gang erreicht
wird.
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Die Geschwindigkeit des Fahrzeuges kann auch auf andere Weise, beispielsweise
durch Regelung der Brennstoffzufuhr zum Motor, verändert werden, ebenfalls in Abhängigkeit
von der Herein- und Herausbewegung des Handgriffs.
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Durch diese Steuerung kann der Bedienungsmann unabhängig die Antriebsrichtung
und das übersetzungsverhältnis des Getriebes einstellen, indem er den Handgriff
dreht und ihn nach einer Seite drückt und ihn in eine Gangwählstellung schwenkt,
wo er unter dem Einfluß des Federmechanismus bleibt. Während der Handgriff in irgendeiner
dieser Lagen steht, kann der Bedienungsmann das Fahrzeug beschleunigen oder verlangsamen,
je nach den Erfordernissen der auszuführenden Arbeit, indem der einzige Handgriff
der hier beschriebenen Steuerung betätigt wird.