DE675771C - Schaltvorrichtung fuer stufenlos regelbare Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Schaltvorrichtung für stufenlos regelbare Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen mit Brennkraftmotor.

Es sind derartige S chalty or richtungen bekannt, bei denen der das Getriebe verstellende Hebel durch einen willkürlich verstellbaren Schalthebel und außerdem durch einen auf; Geschwindigkeit ansprechenden Regler beeinfLußt wird.

Hauptzweck der Erfindung ist, bei gewöhnlichen Betriebsverhältnissen eine hohe Wirtschaftlichkeit und bei Bedarf "jederzeit die größte Fahrzeugleistung zu erreichen.

Bei gewöhnlichen Betriebsverhältnissen, d.h. bei gleichmäßiger Geschwindigkeit auf annähernd ebener Straße, soll der Motor in einem weiten Bereich von Fahrzeuggeschwindigkeiten bis hinauf zu. einer vorbestimmten mäßigen Geschwindigkeit annähernd gleich schnell laufen, wobei die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit veränderliche Leistungsabgabe des Motors durch Verstellen der Drosselklappe zu regeln ist. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird hierbei nur durch Schalten des Übersetzungsverhältnisses geändert.

Oberhalb jener vorbestimmten mäßigen Fahrzeuggeschwindigkeit soll die Motorgeschwindigkeit selbst auch gesteigert werden bei gleichbleibend voller Brennstoffzufuhr, und zwar vermöge einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses, die den Motor zu der gesteigerten Geschwindigkeit 'und damit zur Erhöhung seiner Leistungsabgabe entsprechend der erhöhten Fahrzeuggeschwindigkeit anregt.

In diesem Sinne kennzeichnet sich die Erfindung im wesentlichen dadurch, daß der das Getriebe verstellende Hebel mit dem willkürlich vierstellbaren. Schalthebel und mit der Bnennstoffregelviorrichtung für den Motor über nachgiebige Gestänge verbunden ist, und zwar in solcher Weise, daß bis.zu einem bestimmten Ausschlag des Reglers die Fahrzeuggeschwindigkeit sowohl durch Änderung der Getriebeübersetzumg ,als auch durch Anderung der Brennstoffzufuhr zum .Motor, dagegen bei weiterem Reglerausschlag ausschließlich durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses bei voller Brennstoffzufuhr regelbar ist.

Der Motor läßt sich hierbei sehr rasch auf Geschwindigkeiten bringen, die der höchsten Leistungsabgabe entsprechen, so daß zum Zweck großer Beschleunigung oder Steigleistung alsbald die Motorhöchstleistung zur Verfügung steht.

Bei gewöhnlichen Betriebsverhältnissen kann der Motor langsamer laufen, und die Höchstgeschwindigkeit des Motors fällt merklich geringer aus, d.h. sie überschreitet nie-

mais den Wert größter Leistung, so daß die Lebensdauer des Motors und die Ruhe seines Laufs verbessert werden.

Infolge der geringeren Höchstgescliwmdigkeit des Motors wird die Schmierung einfacher. Die Gefahr des Zitterns der Ventilfedem wird geringer, und sie können daher nicht so leicht brechen. Auch die mit den Erzitterungen der Kurbelwelle zusammenhängenden Probleme vereinfachen sich, da es bei kleinerer Höchstgeschwindigkeit des Motors möglich wird, eine Kurbelwelle zu wählen, bei der die Eigenfrequenz der Torsionsschwingungen reichlich oberhalb der Frequenz der periodischen Kolbenstangendrücke gelegen ist.

Ein nicht unbeträchtlicher Vorteil, welcher der zur Durchführung der Erfindung dienenden Schaltvorrichtung innewohnt, liegt darin, daß im gewöhnlichen Betriebe die Getriebeübersetzung der Leistungsabgabe des Motors angepaßt wird, ohne daß der Wagenführer erwägen muß, welche Übersetzung am besten der Motorgeschwindigkeit entspricht. Der Führer hat nichts anderes zu tun, als einen einzigen Regelhebiel zu bedienen, welcher den Gasfußbebel und den Getriebeschalthebel der bisher üblichen Kraftfahrzeuge ersetzt.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veransdhaulicht; es sind:

Fig. ι Schaubild der Schaltvorrichtung in seiner Anwendung bei einem Kraftfahrzeugmotor und seinem Wechselgetriebe,

Fig. 2 Einzelansicht eines Stückes der Ansaugeleitung des Motors mit der Drosselklappe,

Fig. 3 Einzelansicht einer elastischen Kupplung im Gestänge zwischen der Drosselklappe und dem Fahrzeugregelhebel,

Fig. 4 Längsschnitt durch einen Druckmittelzylinder, der bei Bedarf in das Regelgetriebe eingebaut sein kann, Fig. 5 Schnitt längs 5-5 der Fig. 4,

Fig. 6 bis 10 schematische Darstellungen gewisser gegenseitiger Lagen, welchie der Fahrzeugregielhebel, der Übersetzungsschalthebel und ein Selbstnegier während des Beschleunigens des Fahrzeugs von Stillstand auf Höchstgeschwindigkeit annehmen.

Die Beeinflussung der Motorgeschwindigkeit und -leistung und des Getriebeübersetzungsverhältnisses seitens des Führers soll in an sich bekannter Weise durch einen Fahrzeugregelhebel ausgeübt werden, vorzugsweise durch einen Fußhebel, ähnlich den üblichen Fußhebeln bei Kraftfahrzeugen. Dieser Hebel öffnet während des ersten Teils seiner Bewiegung aus der voll ausgerückten Lage heraus beispielsweise die Motordrosselklappe, ohne aber die Übersetzung des Getriebes unmittelbar zu beeinflussen. Ist die Drosselklappe auf ein vorbestimmtes Maß geöffnet, so hat die Weiterbewegung des Regelhebels . in dem nestlichen Teil seines Bewegungsbereichs keine Wirkung, mehr auf die Drosselklappe, sondern beeinflußt nunmehr unmittelbar das Übersetzungsverhältnis des Getriebes. Änderungen der Motorgeschwindigkeit ihrerseits beeinflussen die Geschwindigkeit eines Selbstreglers, der dann das übersetzungsverhältnis in solcher Weise verstellt, daß sich das Getriebe von selbst auf diejenige Übersetzung einstellt, welche für die Leisrungsabgabe des Motors und die Leistungsanforderungen des Fahrzeugs paßt. Somit wird das Getriebeübersetzungsverhältnis mittels des Fahrzeugregelhebels eingestellt, nämlich !entweder unmittelbar oder aber mittelbar dadurch, daß der Selbstregler in Tätigkeit gesetzt wird. Für Grenzwerte der Motorgeschwindigkeiten — unterhalb einer vorbestimmten Mindestgeschwindigkeit und oberhalb einer vorbestimmten Höchstgeschwindigkeit — übernimmt der Selbstregler die vollständige Beherrschung des ÜbersetzungsverhältjiisseSj also einerseits für niedrige Motor und Fahxzeuggeschwindigkeiten bis zum Leerlauf, anderseits für hohe Motorgeschwindigkeiten, die entweder mit der größten Beschleunigung oder der größten Geschwindigkeit des Fahrzeugs verknüpft sind. Für Motorgeschwindigkeiten zwischen den Grenzwerten ist der Selbstregler ohne Wirkung auf das Übersetzungsverhältnis, und dieses wird unmittelbar vom Führer mittels des Fahrzeugregelhebels eingestellt.

In Fig. ι bedeutet 10 eine übliche Brennkraftmaschine. Der Vergaser ist mit 12 be- j00 zeichnet, die Verzweigung für die Brennstoffeinführung mit 14, ein ansteigender Stutzen dafür mit 16 und die Drosselklappe (Fig. 2) mit 18. Die Drosselklappe sitzt in dem Gemisdhauslaßstutzen 20 des Vergasers. Stutzen »05 20 deckt sich mit dem ansteigenden Stutzen 16 und bildet so den unteren Teil der Steigleitung nach der Verzweigung. Die Drosselklappe ist als aChsensymmetrische Klappe mit Zapfen 22 dargestellt, der außen einen Arm 24 trägt, mittels dessen sich die Klappe entgegen einer Feder 25 durch' Niederdrücken des Fußhebels 70 öffnen läßt. Anschläge 26 und 26° begrenzen den Hub des Arms 24 und legen dadurch die größte Eröffnung und die Schließ- (Leerlauf-) Lage der Klappe fest. Berührt' die verstellbare Anschlagschraube 28 im Arm 24 den Anschlag 26, wie gezeichnet, so ist die Drosselklappe geschlossen; legt sich anderseits ein rechtwinkliger Fortsatz 30 des Arms 24 gegen den Anschlag 26", so ist die Klappe voll raffen.

32 (Fig. ι) bezeichnet das übliche Kurbelgehäuse, welches das Motorschwungrad, die die Kraft zuleitende Welle und die Hauptkupplung umschließt. Auf einer Welle. 34 sitzt zum Bedienen der Kupplung ein Fußhebel 36.

40 (Fig. 1) ist das Getriebegehäuse. Das Getriebe kann von-jeder beliebigen Art sein, sofern es nur einer stufenlosen Schaltung des Übersetzungsverhältnisses innerhalb- der von der Gesamtkonstruktion festgelegten Grenzen fähig ist. Die dargestellte Regeleinrichtung ist besonders darauf zugeschnitten, die Übersetzung eines stufenlos schaltharen Reibgetriebes zu steuern, das beispielsweise zwei oder mehr einander gegenüberliegende Scheiben mit Ringkanälen oder Ringnuten aufweist, zwischen denen eine oder mehrere. Reibrollen derart schwenkbar sind, daß sich das Übersetzungsverhältnis ändern läßt. Die Winkelverstellung der Zwischenrollen mittels eines Schalthebels ändert das Übersetzungsverhältnis. Wie Fig. ι zeigt, dient eine im Gehäuse 40 gelagerte Welle 42 dazu, die Bewegung des Fahrzeugregelfußhebels 70 und des Selbstreglers auf die Regelteile innerhalb des Gehäuses zu übertragen. Zum Bedienen der Welle 42 kann ein Hebelarm 44 dienen; dieser Hebel sei im folgenden als Übersetzungsschaltarm bezeichnet; er kann, etwa, durch Lenker und Hebel, sowohl mit dem Fahrzeugregelfußhebel 70 als auch mit dem Selbstregler 150 in Verbindung stehen, doch kann man ihn auch an eine im folgenden noch zu beschreibende Hilfskraftvorrichtung anschließen, die dann ihrerseits von dem Fahrzeugregelhebel sowie von dem Selbstregler beeinflußt wird. Anschläge 45 und 45« begrenzen den Drehwinkel des Arms 44..

Van einer die Arbeitsglieder des Getriebes tragenden Welle wird die zu den Treibrädern des Fahrzeugs führende Welle 47 angetrieben.

Zwischen dem Wechselgetriebe und der

zu den Treibrädern führenden Welle 47 ist in bekannter Weise ein Zusatzgetriebe angeordnet, welches eine durch den Fahrzeugführer unabhängig von der Hauptkupplung am Motor bedienbare Einrichtung bildet, vermöge denen sich das Fahrzeug auf Vorwärts- oder auf Rückwärtsfahrt schalten oder die sich unabhängig von der Hauptkupplung auf Unterbrechung des Zuges der Treibelemente zwischen Motor- und Fahrzeugtreibrädern, d.h. in neutrale Lage, rücken läßt.

Der Selbstregler 150 wird von der treibenden Welle zwischen der Motorkupplung und dem Wechselgetriebe ,angetrieben (Fig. 1); er verstellt und regelt die Lage des Schaltarms 44 entsprechend gewissen vorbestimmten oberen und unteren Geschwindigkeitsgrenzen des Motors. Zwischen den Motorgeschwindigkeiten, bei welchen der Selbstregler die Übersetzung einstellen soll, ist Schaltarm 44 von dem Fahrzeugregelhebel abhängig.

Der Regler 150 mag ein Fliehkraftregler sein und auf den Arm 44 über einen Hebel 152 und eine noch zu erläuternde Leergangverbindung einwirken.

Neben dem Fahrzeugregelfußhebel 70 wurden drei Hauptregelelemente ,angeführt, nämlieh die Drosselklappe 18, der Arm 44 zum Schalten der Übersetzung und der Selbstregler 150. Die Mittel, mittels deren der Führer fähig ist, seinen Willen auf die Drosselklappe und den Schaltarm durch Muskelkraft geltend zu machen, sowie die "Mittel, mit welchen der Selbstregler die Lage und Bewegungen des Schaltarms beeinflußt, sollen im folgenden Abschnitt beschrieben und erläutert werden.

Bei der dargestellten Ausführungsform sollen die regelnden Eingriffe des Fahrzeugführers mit dem Fuß auf den Regelfußhebel 70 ausgeübt werden, der bei 72 an dem schrägen Fußboden 74 angelenkt ist. Der Fußhebel 70 unterliegt dauernd dem Druck einer kräftigen Feder 76, die dem Druck des Fußes !entgegenwirkt und den Hebel voll in Ruhelage zurückzustellen sucht, also in diejenige Stellung, die bei stillstehendem Wagen erforderlich ist. Ein Lenker 78, der den Fußboden durchsetzt, verbindet den Regelhebel mit leiraem ,an einer Schwenkmuffe 82 sitzenden Arm 80; die Muffe dreht sich auf einem Zapfen, der z. B. mittels eines Bocks 86 an der Spritzwand 84 befestigt ist. Auf der Muffe 82 sitzt ferner ein doppelarmiger Schwenkhebel, dessen einer Arm 88 mittels eines !elastischem Lenkers an den Arm 24 der Drosselklappe angeschlossen ist. Bei der dargestellten Ausführungsform (Fig. 3) -ist dieser Lenker aus zwei Stangen 90, 92 zusammengesetzt, die Ende gegen Ende durch eine elastische Kupplung 94 miteinander verbunden sind. Die Kupplung umfaßt eine vorzugsweise mit Vorspannung eingesetzte Druckfeder 96 innerhalb eines die Stange 92 umgebenden Gehäuses, und die Feder übt ihre Kraft zwischen dem einen geschlossenen Ende 98 des Gehäuses und einem auf dem Ende der Stange 92 sitzenden Teller 92« aus. Die Stange. 90 ihrerseits ist an einer das andere Ende des Kupplungsgehäuses umschließenden Kappe 98** befestigt. Die Feder 96 sucht also den elastischen Lenker zu verkürzen, gestattet abier seine Dehnung, nachdem die Drosselklappe bis zu der durch die Anschläge festgelegten Grenze geöffnet ist. Infolgedessen !kann sich die Schwenkung des doppelarmigen Hebels der Muffe 82 fortsetzen, und so wird die auf das Getriebe auszuübende Schaltbewegung bei aufrechterhal-

tener größter Eröffnung der Drosselklappe möglich, wie sich sogleich ergeben wird. Der elastische Widerstand der Drosselschließfeder 25 und der der Lenkerkuppelfeder 96 sind derart abgestimmt, daß sich die Drosselklappe auf den größten Bietrag öffnen läßt, ohne daß die Feder 96 wesentlich weiter zusammengedrückt oder verkürzt wird.

Der andere Arm 100 des doppelarmigen Schwenkhebels überträgt die aus der Bewegung des Fahrzeugregelfußhehels 70 herrührende Kraft auf den Schältarm 44, und zwar mittels eines zwischengeschalteten doppelarmigem Schwenkhebels, bestehend aus einer Schwenkwelle 102 mit zwei Armen 104 und 106 sowie mittels eines Lenkers, der aus ■ zwei in einer Linie liegenden, durch eine doppelsinnig wirkende elastische Kupplung 112 verbundenen Stangen 108 und 110 zusammengesetzt ist. Die Schwenkwelle 102 kann an einem beliebigen Teil des Rahmens oder des Miotorkörpers gelagert sein. Dargestellt ist eine Lagerung in Böcken 114 und 116 an dem schrägen Fußboden 74 und an der Spritzwand 84. Der Arm 104 läßt sich vom Arm 100 über eine Stiftschlitzverbindung bewegen, welche die Verschiedenheit der Bogenbahnen ausgleicht. Das Ende des Arms 106 ist mit der Stange ro8 und das- |enige des Schaltarms 44 mit der Stängel 10 gelenkig verbunden, derart, daß eine von der Bewegung des Arms 106 herrührende Kraft auf den Schaltarm 44 über einen elastischen Lenker übertragen wird, welcher dem Selbstregler gestattet, den Schaltarm zu bewegen oder dessen Bewegung zu begrenzen, lohne daß die Lage des Fahrzeugregelhebels 70 beeinflußt wird. Der Lenker ist doppelsinnig elastisch, da das Kupplungsgehäuse 112 zwei Wickelf edemn 11S und 115« einschließt (Fig. 6 bis ro), zwischen denen ein Widerlager io8^a liegt, das der einen Stange 108 angehört, während die andere Stängel 10 an einer Kappe ii2ⁿ des Kupplungsgehäuses befestigt ist. Die Feder 115 übt ihre Kraft zwischen dem geschlossenen Ende H2⁶ des Kupplungsgehäuses und der Scheibe 108« aus, die Feder 115« dagegen zwischen dem andern oder Kappenende H2^a des Gehäuses und der Scheibe 108". Die Federn 115 und 115« besitzen eine geringere Kraft als die Fußhebelfedern76.

Bei der dargestelltem Anordnung der Teile ist angenommen, daß eine Bewegung des Übersetzungsschaltarms 44 auf den Motor zu, also nach links in Fig. 1, das Getriebe auf schnelleren Gang verstellt, d. h. auf ein Verhältnis, bei dem die getriebene Welle mit verhältnismäßig höherer Geschwindigkeit gegenüber der treibenden Welle läuft, bei entsprechender Herabsetzung des Drehmoments gegenüber demjenigen des Motors, und daß umgekehrt eine Bewegung des Arms 44 vom Motor fort, also naeh rechts in Fig. 1, das Getriebe auf langsameren Gang eingestellt, bei dem also die Geschwindigkeit der getriebenen Welle geringer gegenüber derjenigen der treibenden Welle ist, bei.demgemäß gesteigertem Drehmoment.

Der Selbstregler soll bei gewissen Grenzen der Motorgeschwindigkeit den Schaltarm 44 über dein Hebel 152 und eine Leergangverbindung zwischen dem Arbeitsarm des Reglers und dem Arm 44 bedienen. Der Lenker ist eines begrenzten Auseinanderziehens fähig, da seine beiden Stangen 120 und 122 durch eine Leergangverbindung 124 miteinander verbunden sind; diese besteht aus einem Gehäuse, an dessen Kappenende 126 das vordere Ende der Stange 122 befestigt ist, während das hintere Ende der Stange 120 frei in einer Öffnung der anderen Gehäusestirnwand 126^s gleitet (Fig. 6 bis ro). Innerhalb des Gehäuses sitzt auf dem Ende der Stange 120 eine Scheibe 128, welche die zum Verlängern und Verkürzen führenden Stangenbewegungien begrenzt. Der Selbstregler 150 vermag den Schaltarm 44 erst damn auf langsamen Gang zu stellen, wenn die Scheibe 128 gegen das Kappenende 126 trifft, und erst dann auf schnellen Gang, wenn die Scheibe 128 gegen die andere Wand 126^s des Gehäuses stößt. Der Selbstregler ist derart gebaut und belastet, daß bei Leerlauf die von ihm ausgeübte Kraft auf den Schaltarm 44 größer ist als die Kraft der Feder 115.

Falls das in das Fahrzeug eingebaute Getriebe verhältnismäßig große Kräfte zum Verstellen des Übersetzungsverhältnisses erfordert, lassen sich die Änderungen durch eine «oo ihrerseits von der Muskelkraft des Führers oder von dem Selbstregler 150 gesteuerte Hilfskraft beliebiger Art hervorrufen. Vorzugsweise sollte eine Hilfskraft gewählt werden, die von einer bei Motorfahrzeugen gewohnlich verfügbaren Kraftquelle geliefert werden kann. Fig. 4 und 5 stellen in gegenüber Fig. ι erheblich vergrößertem Maßstabe einen Hilfskraftzylinder dar, der den von einer Pumpe, etwa der Ölpumpe des Motors, erzeugten Druck nutzbar macht. Weder die besondere Form der Hilfskrafteinrichtung noch die Mittel ihn zu speisen bilden einen Teil der Erfindung.

Die dargestellte Hilfskrafteinrichtung besitzt einen Zylinder 130 und einen Kolben 132. Die Kolbenstange 134 greift am Schaltarm 44 an. Ein mit Öffnungen versehenes Gleitstück 131 ist am Kolben befestigt und in einem Schlitz der Zylinderwandung zwisehen der Zylinderbohrung und dem Schieberkasten 136 geführt; es schließt, abgesehen von

seinen Öffnungen, die Verbindung zwischen Schieberkastien und Zylindefbohrung ab. 138 ist der Schieber, 140 die Schieberstange, 142 das zusammen mit dem Schieber gleitende Auslaßrohr und 144 der Einlaß für die Druckflüssigkeit nach dem Schieberkasten. Der Einlaß 144 ist beispielsweise an die Druckseite einer Hilfspumpe, die nicht dargestellt ist und beispielsweise die Schmierpumpe sein kann, angeschlossen, während das Auslaßrohr 142 das Öl von der Auslaßseite des Kolbens vorzugsweise in den Pumpensumpf abgibt. Das Ende der Stängel 10, die durch Zwischenlenker und -hebel mit dem Fahrzeugregelhebel 70 in Verbindung steht, ist nach der Darstellung an die Schieberstange 140 angelenkt; das gleiche gilt für die Stange 122, die von dem Selbstregler bewegt wird. Man beachte, daß Bewegungen der Stangen 110 und 122 nach hinten, d.h. in den Zeichnungen nach rechts, die. Hilfskrafteinrichtung dazu bringen, den Schaltarm 44 nach rückwärts zu legen, dagegen Bewegungen jeder der Stangen nach vorn, d. h. in den Zeichnungen nach links, die Einrichtung dazu bringen, den Arm 44 nach vorn zu legen, genau so wie im Falle unmittelbarer Bedienung vom Führer oder Einwirkung des Fliehkraftreglers.

Wie man aus den Fig. 3 und 6 bis 10 ersieht, bewegt der Fahrzeugregelhebel 70 auf einem Teil, etwa der Hälfte seiner Gesamtbewegung, aus der Ruhelage fort nach vorn die Drosselklappe bis in die vorbestimmte Grenzstellung voller Eröffnung. Ist dieser Teil der Bewegung des Fußhebels und damit des Schwenkarms 88, also die Bewegung um einen Bogeni« (Fig. 3), beendet, so hat die Drosselklappe ihre Stellung vollen Öffnens erreicht, ohne daß bei dieser Bewegung die Feder 96 merklich weiter zusammengedrückt oder verkürzt wäre. Bei der restlichen Bewegung des Fußhebels und des Schwenkarms 88 (Bogen b, Fig. 3), findet keine Bewiegung der Drosselklappe statt, sondern sie bleibt in dem durch ihren Anschlag gegebenen Maße geöffnet. Der Fußhebel und der Schwenkarm 88 verschieben aber unter Nachgeben der Feder 96 den Übersetzungsschaltarm 44 mittels der elastischen Lenkerverbindung, und zwar innerhalb desjenigen Geschwindigkeitsbereichs, in welchem der Selbstregler keine Wirkung ausübt.

Die Verhältnisse der Lenkerelemente und elastischen Verbindungen gegenüber dem Fahrzeugregelhebel, der Drosselklappe und dem Übers etzungs schaltarm sind derart, daß, wenn die Drosselklappe ohne wesentliche Zusammendrückung der Drosselklappenlenkerfeder 96 in die Offenstellung bewegt ist und wenn sich der Schaltarm 44 in der Stellung schnellsten Ganges befindet, die Lenkerverbindung zwischen dem Arm 44 und dem Fußhebel 70 eine mittlere Länge zwischen der voll zusammengedrückten und der voll gedehnten Länge einnimmt. In dieser Lage (Fig. 7) wird die Scheibe 10 8^a der Leinkerstange 108 in der Mitte des Gehäuses 112 gehalten, wobei die beiderseits wirkenden Federn 115 und 115^s gleichen Druck ausüben. In allen ,andern Relativstellungen zwischen Fahrzeugregelhebel und Schaltarm 44 drükken die Federn 115 und 115« ungleich stark auf die Scheibe io8^a.

Steht die treibende Welle still oder läuft sie leer oder unterhalb einer vorbestimmten Mindestgeschwindigkeit, so wird der Regler 150 den Schaltarm 44 in der Stellung langsamen Gangs halten. Steigt nun die Motorgeschwindigkeit, also auch diejenige der Treibwelle, über diesen vorbestimmten Mindestwert, so läßt der vom Regler ausgeübte Druck mach, der bisher den Schaltarm 44 in der Stellung für kleine Fahrzeuggeschwindigkeit hielt, und es kann nun die zusammengedrückte Feder 115, während der Fußhebel 70 losgelassen ist, eine Regelwirkung ausüben, indem sie den Arm 44 in die Stellung für hohe Fahrzeuggeschwindigkeit verschiebt.

Fig. ι und 6 veranschaulichen die gegenseitige Lage der. Regelteile vor dem Anfahren des Wagens. Der Fahrzeugregelhebel 70 ist gänzlich losgelassen, wobei er an semer Hubbegrenzung für rückwärts anstößt und durch die Feder 76 hier gehalten wird. Zu dieser Zeit ist auch das Getriebe von den Treibrädern abgekuppelt, weil sich das Zusatzgetriebe ift seiner neutralen Lage befindet. Die Lenkerverbindung zwischen dem Fußhebel 70 und der Drosselklappe ist ganz zusammengedrückt und befindet sich in der Schließstellung; die Klappe selbst wird also durch die Lenkerverbindung und auch durch die Klappenfeder 25 geschlossen gehalten. Der Schaltarm 44 wird durch den Regler 150 in der Stellung langsamsten Gangs gehalten, da die Kraft des Reglers, wie schon erwähnt, stärker als diejienige der Feder 115 in der elastischen Lenkerverbindung zwischen dem Fußhebel 70 und dem Schaltarm 44 ist.

Die Feder 115 wird also zusammengedrückt gehalten, ist aber bereit, den Arm 44 in eine Lage schnelleren Gangs zu verschieben, sobald— nach dem Einrücken der Motorkupplung und dem Einrücken des Zusatzgetriebes ^- der Motor eine Geschwindigkeit erlangt, die den Regler 150 dazu bringt, die Scheibe 128 der Lenkerstange 120 von dem Ende 126 des Leerganggehäuses 124 abzuziehen.

Fig. 7 veranschaulicht die relativen Stellungen der Regelelemente, sobald der Fußhebel 70 weit genug niedergedrückt ist, um die

Drosselklappe in dem diirch ihre Anschläge ermöglichten Maße zu öffnen, ohne daß aber die Feder 96 in der elastischen Lenkerverbindung zwischen dem Fußhebel 70 und der Drosselklappe schon weiter zusammengedrückt wird. Der Motor hat seine Geschwindigkeit so weit gesteigert, daß der Regler 150 das Eade der Lenker stange 120 weit genug abzieht, damit sich die Feder 115 dehnen und den Schalthebelarm 44 auf schnelleren Gang ziehen kann. Die Drosselklappe wird jetzt durch den Anschlag 26^a sen jeder Fortbewegung beim weiteren Niederdrücken des Fußhebels verhindert; die Federn 115 und ΐχζ^α halten sich das Gleichgewicht. Eine Weiterbewegung des Fußhebels wird die Feder 96 zusammendrücken und verkürzen und eine Verlängerung der Lenker verbindung 90, 92 hervorrufen, lohne die Drosselklappe in ihrer so Offenstellung zu beeinflussen, ferner die Feder 115« zusammendrücken, die mit ihrer Kraft den Schaltarm 44, auf langsameren Gang drängt. Das Übersetzungsverhältnis steht jetzt ausschließlich unter der Einwirkung des Führers, da das Ende 128 der Lenkerstange 120 gegen keine der Stirnwände des . Leerganggiehäuses 124 anliegt. Wird also jetzt der Fußhebel 70 niedergedrückt, so kommt dadurch der Schaltarm 44 auf langsamsten Gang (Fig. 8).

Hier steht die Drosselklappe immer noch weit offen, der Fußhebel 70 ist soweit wie möglich vorgedrückt, die Feder 96 im Drosselklappenlenker ist gespannt, während die leicht zusammengedrückte Feder 115^s den Arm 44 in seiner Lage hält, nämlich in der Stellung für langsamen Gang. Der Motor stieigert seine Geschwindigkeit, die aber noch keinen solchen Wert erreicht hat, daß der Regler 150 einen Einfluß auf den Arm 44 nehmen kann, da das Ende 128 der Lenkerstange 129 jetzt nicht in Berührung mit einem Ende.des Leerganggehäuses 124 steht. Der Schaltarm 44 steht also nun unter der Einwirkung des Führers bei voll geöffneter Drosselklappe,

Fig. 9 zeigt dein Fußhebel 70 noch immer in seiner äußersten Lage nach vorn; die Drosselklappe ist voll geöffnet, die Feder im Drosselklappenlenker zusammengedrückt, der Arm 44 steht auf dem langsamsten Gang, und nun steigt die Motorgeschwindigkeit auf einen Wert, bei dem der Regler 150 das Ende 128 der Stange 120 in Berührung mit dem vorderen Stirnende des Gehäuses 124 bringt. Bleibt der Fußhebel 70 in seiner vorderen Lage, so ist nunmehr der Regler im Begriff, Einfluß .auf das Übersetzungsverhältnis zu nehmen.

Nach Fig. 10 schließlich stehen der Fußhebel 70 und die Drosselklappe wiederum noch in der äußersten Stellung vorwärts bzw. voll offen; der Motor läuft jetzt so schnell, daß der Regler die Stange 120 zum Vorwärtsziehen des Gehäuses 124 und damit zum Verschieben des Schaltarms 44 auf schnellen Gang vieranlaßt hat.

Die Schemata der Fig. 6 bis 10 zeigen die Regelteile im Vergleich mit Fig. 1 in vereinfachter Form und Anordnung, damit die Wirkungsweise leichter verstanden wird.

Die Arbeit des Regelhetriebes beim Beschleunigen des Fahrzeugs von Stillstand auf Höchstgeschwindigkeit sei nunmehr durch fünf aufeinanderfolgende Zustände verfolgt:

i. Der Führer tritt den Kupplungsfußhebel 36 nieder, rückt also die Kupplung aus, Jäßt den Motor in der üblichen Weise anlaufen, tritt den Fahrzeugregelhebel 70 um ein Stück innerhalb des Bogensß seines Schwenkbereichs nieder und läßt vor dem Einrücken der Kupplung den Motor warm werden. Das Niederdrücken des Fußhebels 70 öffnet mehr oder weniger die Drosselklappe, beeinflußt aber nicht den Schaltarm 44, der zur Zeit durch den Regler 150 auf langsamen Gang gehalten wird (Fig. 6), da der Regler vermöge seiner Bewegung und Anordnung eine stärkere Kraft auszuüben vermag als die Feder 1.15 in der Lenkerverbindung zwischen Fußhebel 7.0 und Arm 44. Ist der Motor lange genug gelaufen, um genügend warm zu sein, so rückt man die Motorkupplung ein. In diesem Augenblick steht, wie gesagt, das Wechselgetriebe auf langsamem Gang, genau wie es beim Anlassen eines mit dem üblichen Zahnräderwechselgetriebe ausgerüsteten Fahrzeugs der Fall ist.

Wenn die Zahnräder des Zusatzgetriebes in der neutralen Lage stehen und die Motorkupplung wähnend des Anwärmens eingerückt ist, wird der Regler 150 während dieser Zeit das Übersetzungsverhältnis entsprechend der Motorgesdhwindigkeit schalten. Beim Nachlassen der Reglergeschwindigkeit aber, wie es heim Ausrücken der Motorkupplung und dem Verschieben der Zahnräder des Zusatzgetriebes in Treiblage eintritt, wird der Führer das Getriebe auf langsamen Gang schaltein. i»o

2. Während nun die Motorgeschwindigkeit nach dem Einrücken der Kupplungen geringer ist als die Mindestgeschwindigkeit, bei welcher der Regler beginnt, das Ende der Lenkerstange 120 nach vorwärts wegzuziehen, wird dadurch das Getriebe auf dem langsamsten Gang gehalten. Eine Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit während dieser Zeit geschieht durch stärkeres Öffnen der Drosselklappe innerhalb des ersten Teils der Bewegung des Regelhebels 70. Wird nun die Drosselklappe schrittweise weiter geöffnet, so

wird die Motürgeschwindigkeit gegebenenfalls die Mindestgeschwindigkeit erreichen, bei welcher der Regler einen schnelleren Gang zuläßt, d.h. eine zum Vorwärtsschieben des Endes der Stange 120 aus der Lage der Fig. 6 genügende Geschwindigkeit.

3. Erreicht die Eröffnung der Drosselklappe ein Maß, das die Motorgeschwindigkeit auf diejenige Mindestgröße bringt, bei welcher der Regler gerade mit seinem Druck auf den Schaltarm 44 aufhört, so steht das Getriebe noch in der ,Stellung stärkster Übersetzung ins Langsame. Ein weiteres Öffnen der Drosselklappe sucht den Motor und da-• 15 her auch den Regler zu beschleunigen. Jetzt abier schiebt der Regler (Fig. 7) die Lenkerstange 120 vorwärts und erlaubt der Feder 115 in der Lenkerverbindung zwischen Fußhebel 70 und Arm 44 den Arm 44 auf schnelleren Gang zu verschieben, so daß der Motor bei der Mindestgeschwindigkeit bleibt, welche durch den Regler zugelassen wird. Wird die Klappe weiter und voll geöffnet, so- wird -der Motor mit seiner gieregelten Mindestgeschwindigkeit bei Einstellung des Getriebes auf hohe Fahr.zeuggeschwindigkeit laufen.

4. In dem jetzt erreichten Zustand arbeitet der Motor mit voll geöffneter Drosselklappe, und das Übersetzungsverhältnis steht unter dem Einfluß des Führers (Fig. 7 und 8). Das Getriebe kann bei Bedarf durch Vorwärtstreten des Fußhebels 70 auf langsameren Gang eingestellt werden, so daß der Motor seine Geschwindigkeit steigert, mehr Leistung entwickelt und daher das Fahrzeug schneller treibt.

5. Bei der eben erläuterten Verstellung des Getriebes auf langsamen Gang und bei vorbestimmter Eröffnung der Drosselklappe wird der Motor gegebenenfalls die Geschwindigkeit seiner größten Leistung oder eine sonstige vorbestimmte Höchstgeschwindigkeit erreichen. Bei dieser' Geschwindigkeit (Fig. 9) übernimmt der Regler 150 die Beeinflussung und ändert,, indem er den Druck der Feder 115« überwindet, das Übersetzungsverhältnis derart ab, daß der Motor seine Geschwindigkeit beibehält, d. h. die Geschwindigkeit seiner größten Leistung. Ungeachtet der Fahrzeuggeschwindigkeit gibt der Motor bei der dargestellten Klappeneröffnung seine größte Leistung her und ermöglicht so den Höchstwert der Beschleunigung.

Will man die Motorgeschwindigkeit und die Fahrzeuggeschwindigkeit herabsetzen oder das Fahrzeug anhalten, so läßt der Führer den Fußhebel 70 unter der Wirkung der Feder 76 in die Loslage zurückkehren. Infolgedessen bewegt sich¹ die Drosselklappe nach der Schließlage, während immer noch der Regler dein Arm 44 in der Stellung schnellen Gangs hält; die Scheibe io8^a der Lankerstange 108 bewegt sich in dem Kuppelgehäuse 112 und entlastet teilweise die Feder 115^a, ohne an der Stellung des Schaltarms 44 etwas zu ändern. Bei teilweise geschlossener Drosselklappe und auf schnellen Gang geschaltetem Getriebe verliert der Motor rasch an Geschwindigkeit. Ist derjenige Betrag erreicht, bei welchem die Scheibe 128 des Reglerlenkers das Kappenende 126« des Leerganggehäuses 124 erreicht, so beginnt der Regler den Schaltarm 44 auf so langsamen Gang zu verschieben, daß der Motor das Fahrzeug noch eben zu bewegen vermag. Wird die Motorgeschwindigkeit durch Weiterbewegen der Drosselklappe in die Schließstellung oder Leerlaufstellung weiter vermindert, so verschiebt der Regler den Schaltarm auf noch langsameren Gang. Die Beziehung zwischen Motorgeschwindigkeit und Übersetzungsverhältnis bleibt bei allen Drosselklappenbewegungen bestehen. Ist die Motorgeschwindigkeit unzureichend, um das Fahrzeug auch bei langsamsten Gang noch zu bewegen, so bleibt das Fahrzeug natürlich stehen.

Die nicht dargestellten Bremsen werden in üblicher Weise je nach den vorliegenden Verhältnissen benutzt. Das Auskuppeln und das Verschieben in die neutrale Stellung geschieht in der bei den bisher benutzten Getrieben üblichen Art.

Die Erfindung ist zwar an Hand eines ganz besonderen Regelgetriebes erläutert, vermöge dessen die geschilderte Fahrzeugreglung durchführbar ist. Die Erfindung beschränkt sich aber nicht auf die dargelegten Einzelheiten, denn man kann auch andere Mittel zu ihrer Verwirklichung verwenden.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   ι . Schaltvorrichtung für stufenlos regelbare Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, bei denen der das Getriebe verstellende Hebel durch einen willkürlich verstellbaren Schalthebel und außerdem durch einen auf Geschwindigkeit ,ansprechenden Regler beeinflußt wird, dadurch gekenn- no zeichnet, daß der das Getriebe verstellendeHebel (44) mit dem willkürlich verstellbaren Schalthebel (70) und mit der Brennstoffregelvorrichtung für den Motor über nachgiebige Gestänge verbunden ist, und zwar in solcher Weise, daß bis zu einem bestimmten Ausschlag des Reglers die Fahrzeuggeschwindigkeit sowohl durch Änderung der Getriebeübersetzung als auch durch Änderung der Brennstoff zufuhr zum Motor, dagegen bei weiterem Reglerausschlag ausschließlich durch An-

   derung des Übersetzungsverhältnisses bei voller Brennstoffzufuhr regelbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Leergangeinrichtung (124) im Gestänge zwischen dem Regler (150) und dem das Getriebe verstellenden Hebel (44), so daß innerhalb der vom Reglerausschlag abhängigen Grenzen eine Einstellung des Übersetzungsverhältnisses durch den willkürlich verstellbaren Schalthebel (Fußhebel 70) möglich ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung der Verbindungen zwischen dem WiH-' kürlich verstellbarein Schalthebel (70), ,der Brennstoff regelung (18) und dem das Getriebe verstellenden Hebel (44), daß dieser durch" den willkürlich verstellbaren Schalthebel (70), soweit es der Regler zuläßt, gegen die Stellung kleinsten Übersetzungsverhältnisses (größten Gangs) gedrängt wird, ausgenommen, wenn «die Bnennstoffriegelung (18) ganz geöffnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3v gekennzeichnet durch eine solche Länge der Verbindungsglieder (120,122 usw.) zwischen dem Regler (150) und dem das Getriebe verstellenden Hebel

   (44) sowie durch eine solche Größe des durch die Leergangvorrichtung (124) ermöglichten Spielraums, daß der Regler den das Getriebe verstellenden Hebel (44) '. in der Stellung größten Übersetzungsverhältnisses (kleinsten Gangs) hält, bis eine vorbestimmte Reglergeschwindigkeit erreicht ist und sodann bei weiterer Steigerung der Geschwindigkeit eine Herabsetzung des Verhältnisses (Umschalten auf höheren Gang) unter der Wirkung des willkürlich verstellbaren Schalthebels (70) zuläßt.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine nachgiebige Verbindung (94, 96) zwischen dem willkürlich verstellbaren Schalthebel (70) und der Brennstoff regelung (18), um den das Getriebe verstellenden. Hebel (44), soweit es der Regler (150) erlaubt, nach der Stellung größten Übersetzungsverhältnisses (kleinsten Gangs) zu drängen.
6. 6. Vorrichtung nach den. Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß von einer vorbestimmten Geschwindigkeit ab der Regler (150) das Ende des durch die Leergangeinrichtung (124) dargebotenen Spielraums erreicht und das Weiterschalten durch den willkürlich verstellbaren Schalthebel (70) im Sinne größeren Übersetzungsverhältnisses (kleineren Gangs) begrenzt und nötigenfalls das Verhältnis verringert, damit der Motor nicht übermäßig schnell läuft.
7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6j gekennzeichnet durch solche relative Längen der Verbindungsglieder (108, 110, 120, 122 usw.) zwischen dem Regler (150), dem willkürlich verstellbaren Hebel (70) und dem das Getriebe verstellenden Hebel (44), daß der Getriebehebel (44), wenn sich der willkürlich verstellbare Hebel (70) in der Lage für größtes Übersetzungsverhältnis (kleinsten Gang) befindet, in der Richtung großen Übersetzungsverhältnisses (kleinen Gangs) gedrängt wird, soweit es der Regler (150) zuläßt, der nunmehr seinerseits das Verhältnis beeinflußt, um den Motor auf einer vorbestimmten Höchstgeschwindigkeit zu halten.
8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch solche relative Längen der Verbindungsglieder (108, ii-o, 120, 122 usw.) zwischen dem Regler (150), dem willkürlich verstellbaren Hebel (70) und dem das Getriebe verstellenden Hebel (44), daß, wenn der willkürlich verstellbare Hebel (70) im Sinne größeren Übersetzungsverhältnisses (kleineren Gangs) so weit verschoben wird, daß die Brennstoffreglung (18) ihre größte Eröffnung erreicht, der das Getriebe verstellende Hebel (44) in Richtung größeren Übersetzungsverhältnisses (kleineren Gangs) so weit gedrängt wird, wie es der Regler erlaubt, der nun seinerseits das Verhältnis verändert, um den Motor auf einer vorbestimmten mittleren Geschwindigkeit zu halten, die beträchtlich unterhalb der Höchstgeschwindigkeit liegt.
9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, bei welcher der -das Getriebe verstellende Hebel durch eine Hilfskraft bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfskraft, welche den Getriebehebel (44) verstellt (Fig. 4), ihrerseits unter der Einwirkung des Reglers (150) und des willkürlich verstellbaren Hebels (70) steht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen