DE636911C - Gruppenschaltung fuer Vierganggetriebe - Google Patents
Gruppenschaltung fuer VierganggetriebeInfo
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- DE636911C DE636911C DEB157862D DEB0157862D DE636911C DE 636911 C DE636911 C DE 636911C DE B157862 D DEB157862 D DE B157862D DE B0157862 D DEB0157862 D DE B0157862D DE 636911 C DE636911 C DE 636911C
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
- F16H61/0293—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being purely mechanical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2708/00—Control devices for speed-changing geared mechanisms, e.g. specially adapted couplings for synchronising devices, devices to simplify control, control of auxiliary gearboxes
- F16H2708/02—Control devices for speed-changing geared mechanisms, e.g. specially adapted couplings for synchronising devices, devices to simplify control, control of auxiliary gearboxes only the toothed wheels remain engaged
- F16H2708/04—Control devices for speed-changing geared mechanisms, e.g. specially adapted couplings for synchronising devices, devices to simplify control, control of auxiliary gearboxes only the toothed wheels remain engaged the control being mechanical
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- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Description
Bei Mehrganggetrieben, bei denen zum Einschalten der verschiedenen Geschwindigkeitsgänge
stets mehrere Kupplungen gleichzeitig oder nacheinander eingerückt werden müssen, bereitet die Durchbildung einer rein
mechanischen Steuerung, bei der der Führer für das Durchschalten der Gänge nur ein
Schaltrad und nur in einem Drehsinn zu betätigen hat, erhebliche Schwierigkeiten, insbesondere
dann, wenn große Kräfte auftreten und demgemäß größe Schaltdrücke zu überwinden
sind.
Bei den bekannten Ausführungen ging man deshalb meist zur Kraftsteuerung über, bei
der die erforderliche Schaltenergie von einem Druckmittel, z. B. Druckluft, Druckgas,
Drucköl, geliefert wird, so daß das eigentliche vom Führer zu betätigende Steuerelement
nur die Steuerimpulse auszulösen hat.
Für das Erzeugen eines entsprechenden Druckmittels sind dabei natürlicherweise Einrichtungen
erforderlich, die die Gesamtanlage verwickelt machen und ihre Betriebssicherheit
herabsetzen.
Andere bekannte Ausführungen lösen die Aufgabe in der Weise, daß durch Drehen und
axiales Verschieben die für das Durchschalten der Gänge erforderlichen S teuer vorgänge
betätigt werden.
Weiterhin sind mechanisch betätigte Steuerungen bekanntgeworden, die nur durch fortlaufendes
Umdrehen des Steuerrades die vier Gangstufen schalten, doch ist die praktische
Verwendbarkeit einer solchen Steuerungsart durch die Größe der Übertragungskräfte begrenzt,
da die hier gewählte Art der Kupplungsbetätigung schon bei mäßigen Kräften
das Arbeitsvermögen des Führers überschreitet.
Endlich gehört es zum Stand der Technik, die Halte- und Fahrkupplungen durch fortlaufendes
Umdrehen einer Steuerwelle nacheinander -einzurücken und die Halte- und Fahrkupplungen durch zwei Kurbel- oder
Exzentertriebe zu schalten. Eine solche1. Konstruktion, die der vorliegenden Erfindung
noch am nächsten kommt, ist aber insofern nachteilig, als beispielsweise beim Überschalten
vom ersten auf den zweiten Gang die Haltekupplung in Ruhe bleiben muß, der Kurbeltrieb beim Drehen des Handrades jedoch
seine Hubbewegung; fortsetzt. Es müssen also Federn zwischengeschaltet werden, die diese unerwünschte Bewegung auffangen.
Dies bedeutet aber zusätzliche Arbeit, die bei einer von Hand betätigten mechanischen
Steuerung nicht tragbar ist.
Hier setzt nun die Erfindung ein, um die gestellte Aufgabe, die im wesentlichen darin
besteht, je zwei voneinander unabhängige Kupplungsgebilde — Fahrkupplungen und
Haltekupplungen — in einem bestimmten, aber nicht regelmäßigen Turnus zu betätigen,
wobei' die sogenannten Fahrkupplungen langsam, die Haltekupplungen aber möglichst
schnell geschaltet werden müssen, mit ein-
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fachen technischen Mitteln zu lösen, und zwar für beliebig große Übertragungskräfte sowie
unter Vermeidung der geschilderten Nachteile bekannter Steuerungen. Die Erfindung besteht
darin, daß bei einer Gruppenschaltung für Vierganggetriebe, die durch Drehen einer
Schaltwelle mechanisch gesteuert wird, bei der die Steuerungsantriebe für Halte- und
Fahrkupplungen im Verhältnis ι : 2 miteinander gekuppelt sind und bei der die Fahrkupplungen
durch einen Kurbeltrieb geschaltet werden, die Haltekupplungen durch einen Kurventrieb gesteuert werden, der über ein
Hebelgestänge eine unter Federdruck stehende Rolle auf einer kreisbogenförmigen Abwälzbahn
verstellt, die aus zwei scherenartig auf einer gemeinsamen Welle drehbar gelagerten
Einzelnocken besteht, die gegenüber dem die Kupplungsbewegung weiterleitenden Hebel
durch Schrauben einstellbar sind. Weiter ist erfindungsgemäß mit dem Kurventrieb ein
Kettenrad vereinigt, das vom Bedienungsstand aus betätigt werden kann.
Die beigegebenen Zeichnungen veranschauliehen
den Erfindungsgedanken. Bei dem . Vierganggetriebe mit Gruppenschaltungen nach Abb. 1 sind für das Einrücken der verschiedenen
Fahr stuf en folgende Schaltvorgänge erforderlich:
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30
1. Fahrstufe
Die Kupplungen d und c müssen so eingerückt werden, daß die Kupplung α erst dann
zur Kraftübertragung gelangt, wenn die Kupplung c fest eingerückt ist.
2. Fahrstufe
Die Kupplung c bleibt eingerückt, die Kupplung α wird ausgerückt, und Kupplung b
wird eingerückt.
3. Fahrstufe
Die Kupplungen b und c werden ausgerückt und die Kupplungen α und 0 eingerückt,
wobei wieder die Kupplung α erst dann an der Kraftübertragung teilnehmen darf, wenn
die Kupplung c fest eingeschaltet ist.
4. Fahrstufe
Die Kupplung d bleibt eingerückt, während die Kupplung α ausgeschaltet und dafür die
Kupplung b eingeschaltet wird.
Da die beiden Kupplungsarten ganz verschiedene Aufgaben und auch verschieden
große Kräfte zu übertragen haben, muß dementsprechend auch die Art ihrer Betätigung
gewählt werden. Während für die Fahrkupplungen α und b, die die Beschleunigungsarbeit des Fahrzeuges zu übernehmen haben,
ein weiches und langsames Einrücken erwünscht ist, erfordern die zum Übertragen
wesentlich größerer Kräfte dienenden Haltekupplungen c und d ein möglichst schnelles
Einrücken ohne Zwischenschaltung, um die Schaltbewegungen und damit die Zugkraftunterbrechung
möglichst abzukürzen.
Für das Betätigen der Fahrkupplungen wurde in bekannter Weise der Kurbeltrieb 1
gewählt, da er am besten den gestellten Forderungen entspricht, jedoch unter Zwischenschaltung
einer unter Vorspannung stehenden Feder 2. Wird nun die Steuerung so eingestellt
und die Feder so bemessen, daß die Kupplung bereits vor dem Erreichen des Totpunktes
der Steuerung voll eingerückt ist, so ist durch den bis zur Totpunktlage noch zur
Verfügung stehenden Weg eine selbsttätige Nachstellmöglichkeit für die Kupplung geschaffen.
Im Neuzustande der Kupplung wird dieser Weg von der Feder aufgenommen.
Für die Haltekupplungen ist diese Art des Betätigens nicht möglich, da die zur Verfugung
stehende Schaltzeit erheblich geringer ist, die Schaltdrücke aber erheblich höher ausfallen.
An Stelle des Kurbeltriebes tritt hier erfindungsgemäß der Kurventrieb 3, 4, da dieser
das Auslösen einer kurzen, scharf begrenzten Hubbewegung gestattet, die sich am besten in die zu kombinierenden Steuereinzelvorgänge,
und zwar ohne Überdeckungs-Schwierigkeiten, eingliedern läßt. Diese vom
Kurventrieb erteilte Hubbewegung kann nun aber nicht ohne weiteres zum Erzeugen der
Schaltkrafte, sondern höchstens zu deren Auslösen benutzt werden. Es wird deshalb ein
grundsätzlich neuer Weg beschritten, wobei allerdings Bekanntes benutzt wird. Die vom Kurventrieb 3, 4 erteilte und durch
einen Hebel 5 übersetzte Hubbewegung bewirkt wiederum eine Bewegung des Rollenhebeis
6 auf den Kurvenbahnen 7, 8, die so eingestellt werden können, daß ihr Krümmungsmittelpunkt
bei eingerückter und belasteter Kupplung mit dem Drehpunkt 9 des Hebels 6 zusammenfällt. Die in Form eines
Scherengelenkes auf der" Achse 10 drehbar
gelagerten Kurvenbahnen 7, 8 übertragen ihre Bewegung über die Einstellschrauben 11, 12
auf den Hebel 13, der seinerseits direkt auf den Einrückhebel 14 der Haltekupplungen
arbeitet.
Durch die geschilderte Kombination wird erreicht, daß der auf die Kurvenbahn über
das Übertragungsgestänge 6, 15 ausgeübte Druck der Feder 16 in dem Maße auf die
Kupplung wirksam wird, als sich der Rollenhebel 6 aus der Achse 9 bis 10 entfernt. Da
während dieser Bewegung keine Zusammendrückung der Feder 2 stattfindet, weil der von
der Rolle 17 beschriebene Kreisbogen sich mit der Kurvenbahn deckt, tritt tatsächlich
keine Schaltarbeit auf, sondern es ist lediglich
der Leerhub der Kupplung und1 die im Übertragungsgestänge
auftretende Reibungsarbeit zu überwinden.
Sind die Kupplungselemente abgenutzt, so würde die Kurvenbahn im eingerückten Zustand
immer mehr von dem theoretischen Kreisbogen um Punkt 9 abweichen, so daß bei einer Bewegung des Rollenhebels 10 ein Zusammendrücken
bzw. Entspannen der Feder 2 eintritt, die nun eine gewisse Schaltarbeit erfordert.
Dies wird sich sofort im Handrad durch einen größeren Gegendruck bemerkbar machen; der: Führer erhält auf diese Art und
Weise einen sehr wirksamen Hinweis, daß seine Kupplung abgenutzt ist und nachgestellt
werden muß, was in einfacher Weise durch die Schrauben 11, 12 durchgeführt werden
kann.
Die Unterteilung der Kurvenbahnen in zwei getrennte, aber vollkommen symmetrische
Elemente 7, 8 hat den außerordentlichen Vorteil, daß jede Kupplung ein besonders
einstellbares Element erhält, das entsprechend dem jeweiligen Abnutzungszustand der
Kupplung nachgestellt werden kann. Infolgedessen ist auch bei verschiedenartigen, stark
abgenutzten Kupplungen ein Schalten ohne besonderen Kraftaufwand gewährleistet.
Da in den verschiedenen Steuerelementen zum Teil sehr große Kräfte auftreten, die bei
einer Weiterleitung derselben zum Führerstand zu einem schweren und teuren Übertragungsgestänge
führen, das außerdem den unvermeidlichen Verformungen des Fahrzeugteils ausgesetzt ist, wird die Steuerung
in diesem Fall unmittelbar im bzw. außerhalb des Getriebegehäuses angeordnet. Hierdurch
werden Steuerungsfehler, die durch Verformen der Übertragungselemente auftreten können, vermieden und außerdem die
Ausführung und der Zusammenbau verbilligt. Gleichzeitig wird hierdurch die Möglichkeit
gegeben, das Getriebe ohne weitere besondere Hilfsmittel von einem oder mehreren Führer-♦5
ständen fernzusteuern. In diesem Fall übernimmt die Kraftübertragung vom Handsteuerrad
zur Hauptsteuerung ein Kettentrieb 20.
Aus der oben geschilderten JVrbeits folge
der Kupplungen ergibt sich, daß bei aufeinanderfolgendem Betätigen der vier Gänge die
Fahrkupplungen zweimal und die Haltekupplungen nur einmal betätigt werden. Auf
die vorliegende Steuerung übertragen, würde also das einmalige Durchschalten der vier
Gänge ein zweimaliges Umdrehen des Kurbeltriebes und ein einmaliges Umdrehen des
Kurventriebes bedeuten. Kuppelt man also beide Triebe im Verhältnis 2 : 1 und treibt
man den Kurventrieb 3, 4 wiederum von einem Handrad im Verhältnis 4 : 1 an, so wird mit
jeder \-ollen Umdrehung des Handsteuerrades eine Gangstufe geschaltet.
Die durch die beschriebene Anordnung in jedem Fall gegebene Kraftschlüssigkeit der
Steuerung ist in gewissen Fällen von Nachteil. Ist beispielsweise das Fahrzeug aus
irgendwelchen Gründen im zweiten oder dritten Gang zum Stillstand gekommen, so muß
der Führer die Möglichkeit haben, zum Wiederanfahren die Steuerung in die Ausgangsstellung
zurückzunehmen, ohne daß die Kupplungen ansprechen. Mit anderen 'Worten,
die Kraftschlüssigkeit muß vom Führer nach Belieben aufgehoben werden können. Dieser Forderung wird dadurch Rechnung
getragen, daß am äußeren Ende des Einrückhebels 18 ein selbsttätiges Bremsmittel, z. B.
ein Ölbremse 19, eingeschaltet wird, was an sich als bekannt zu gelten hat.
Die Überströmöffnung der Ölbremse wird nun so einreguliert, daß bei normaler Schaltgeschwindigkeit
und entsprechend mäßiger Kolbengeschwindigkeit der Ölbremse keine Bremswirkung auf den Hebel 18 ausgeübt
wird. Wird dagegen schnell geschaltet, so kann die vom Kolben verdrängte Ölmenge
nicht schnell genug überströmen, der Hebel 18 wird blockiert, und der vom Kurbeltrieb 1
erteilte Hub kann sich auf den Hebel 18 nicht auswirken, sondern es tritt nur ein weiteres
Zusammendrücken der Feder 2 ein.
Will also der Führer die Kraftschlüssigkeit der Steuerung aufheben, so braucht er lediglich das Handrad schnell zu betätigen, wo-
durch die Ölbremse in Wirksamkeit tritt. Diese Vorrichtung reguliert in Verbindung
mit der Pufferfeder 2 gleichzeitig den Einrückvorgang der Fahrkupplungen, da unabhängig
von der Schaltgeschwindigkeit des Führers diese Kupplungen nur nach Maßgabe des
durch die Überströmöffnung fließenden Druckmittels einrücken können.
Die beschriebene Steuerungsanordnung gestattet somit, verschiedene Steuerungseinzelvorgänge
so zu kombinieren, daß der Führer mit einer leicht zu bewerkstelligenden Handraddrehung
die vier Fahr stuf en ein- und ausschaltet. Die Steuerung unterscheidet sich infolgedessen hinsichtlich ihrer Einfachheit
in nichts von dem Kontroller elektrisch betriebener Fahrzeuge.
Claims (2)
- Patentansprüche:i. Durch Drehen einer Schaltwelle mechanisch gesteuerte Gruppenschaltung für Vierganggetriebe, bei der die Steuerungsantriebe für Halte- und Fahrkupplungen im Verhältnis 1 : 2 miteinander gekuppelt sind und bei der die Fahrkupplungen durch einen Kurbeltrieb geschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß0361)11die Haltekupplungen (c, d) durch einen Kurventrieb (3) gesteuert werden, der über ein Hebelgestänge (4, 5, 6) eine unter Federdruck (16) stehende Rolle (ly) auf einer kreisbogenförmigen Abwälzbahn verstellt, die aus zwei scherenartig auf einer gemeinsamen Welle (10) drehbar gelagerten Einzelnocken (7, 8) besteht, die gegenüber dem die Kupplungsbewegung weiterleitenden Hebel (13) durch Schrauben (11, 12) einstellbar sind.
- 2. Gruppenschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Kurventrieb ein Kettenrad vereinigt ist, das vom Bedienungsstand aus betätigt werden kann.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB157862D DE636911C (de) | 1932-10-16 | 1932-10-16 | Gruppenschaltung fuer Vierganggetriebe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB157862D DE636911C (de) | 1932-10-16 | 1932-10-16 | Gruppenschaltung fuer Vierganggetriebe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE636911C true DE636911C (de) | 1936-10-17 |
Family
ID=7003827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB157862D Expired DE636911C (de) | 1932-10-16 | 1932-10-16 | Gruppenschaltung fuer Vierganggetriebe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE636911C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1054331B (de) * | 1956-09-20 | 1959-04-02 | Daimler Benz Ag | Kraftschluessige Schaltkupplung, insbesondere fuer Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe |
DE974784C (de) * | 1954-10-16 | 1961-05-10 | Fritz Werner Ag | Antriebseinrichtung fuer die Vorschub-Eilgang- und Richtungssteuerung der Schlitten von Werkzeug-, insbesondere Fraesmaschinen |
-
1932
- 1932-10-16 DE DEB157862D patent/DE636911C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE974784C (de) * | 1954-10-16 | 1961-05-10 | Fritz Werner Ag | Antriebseinrichtung fuer die Vorschub-Eilgang- und Richtungssteuerung der Schlitten von Werkzeug-, insbesondere Fraesmaschinen |
DE1054331B (de) * | 1956-09-20 | 1959-04-02 | Daimler Benz Ag | Kraftschluessige Schaltkupplung, insbesondere fuer Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe |
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