DE733194C - Steuervorrichtung fuer selbsttaetig schaltende Wechselgetriebe - Google Patents

Steuervorrichtung fuer selbsttaetig schaltende Wechselgetriebe

Info

Publication number
DE733194C
DE733194C DEV36007D DEV0036007D DE733194C DE 733194 C DE733194 C DE 733194C DE V36007 D DEV36007 D DE V36007D DE V0036007 D DEV0036007 D DE V0036007D DE 733194 C DE733194 C DE 733194C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnet
control device
control
spring
stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEV36007D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Wilhelm Gsching
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JM Voith GmbH
Original Assignee
JM Voith GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JM Voith GmbH filed Critical JM Voith GmbH
Priority to DEV36007D priority Critical patent/DE733194C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE733194C publication Critical patent/DE733194C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2710/00Control devices for speed-change mechanisms, the speed change control is dependent on function parameters of the gearing
    • F16H2710/16Control devices for speed-change mechanisms, the speed change control is dependent on function parameters of the gearing the gearing is not described or not essential
    • F16H2710/20Control devices for speed-change mechanisms, the speed change control is dependent on function parameters of the gearing the gearing is not described or not essential the control being hydraulic or pneumatic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Description

  • Steuervorrichtung für selbsttätig schaltende Wechselgetriebe Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für selbsttätig schaltende Wechselgetriebe irgendwelcher Art und bezweckt eine einfache, in Abhängigkeit von der Sekundärdrehzahl erfolgende Umschaltung der Getriebestufen.
  • Die Erfindung geht von der bekannten, bei Wirbelstrombremsen und zur Steuerung von Ventilen, elektrischen Kontakten o. dgl. verwerteten Erkenntnis aus, .daß die in einer zwischen den Polen eines Magneten rotierenden Metallscheibe induzierten Wirbelströme um so größer sind, je größer die Umfangsgeschwindigkeit ist, mit welcher sich die Metallscheibe an den Polen des Magneten vorbeibewegt, und daß in gleicher Weise angenähert proportional mit der Umfangsgeschwindigkeit auch die Kraft zunimmt, die auf den Magneten in der Drehrichtung ausgeübt wird.
  • Die Erfindung besteht darin, daß einem der mit der Sekundärzahl umlaufenden Getriebeteile oder einer besonderen, hiermit verbundenen Metallscheibe ein beweglich gelagerter, unter dem Einfluß einer Gegenkraft stehender Magnet zugeordnet ist, der durch die-in dem Getriebeteil bzw. in .der Metallscheibe induzierten Wirbelströme nach Überwindung der Gegenkraft bewegt wird und bei seiner Bewegung mittelbar oder unmittelbar auf elektrischem, hydraulischem oder mechanischem Wege die Umschaltung des Wechselgetriebes bewirkt.
  • Im Gegensatz zu allen bekannten Steuervorrichtungen, die beispielsweise als Fliehkraftregler ausgebildet sind, kann die erfindungsgemäße Steuervorrichtung äußerst klein gebaut werden, so daß sie auch für kleinste Getriebe verwendbar ist. Außerdem kommt hierbei ein besonderer Antrieb der Steuervorrichtung in Wegfall. Bei Verwendung eines permanenten Magneten wird die Steuervor= richtung äußerst einfach und billig, da hierbei keine Stromzuführung und keine empfindlichen Teile erforderlich sind.
  • Als Gegenkraft zur einseitigen Belastung des Magneten kann eine Feder dienen, die den Magneten so lange an der Bewegung hindert, bis der Getriebeteil, in dem die Wirbelströme induziert werden, die gewünschte Drehzahl erreicht hat. Die Vorspannung .der Feder ist zur Einstellung der Drehzahl, bei welcher die Umschaltung erfolgen soll, veränderbar. Selbstverständlich könnte der Magnet auch mit einem unter Öldruck stehenden Kolben verbunden und der Öldruck zu dem genannten Zweck einstellbar sein. Die Federspannung bzw. die Größe des Öldruckes kann insb--sondere dann, wenn die Steuervorrichtung bei Fahrzeugantrieben Verwendung findet, in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebsmaschine gebracht werden.
  • Der Magnet kann als permanenter Magnet oder als Elektromagnet ausgebildet sein, wobei im letzteren Falle die Erregung zweckmäßig regelbar ausgebildet ist, so daß durch Änderung der Erregung die Drehzahl, hei welcher die Umschaltung erfolgen soll, eingestellt werden kann.
  • Das Auslösen der Umschaltung .des Wechselgetriebes kann bei einer hydraulischen Umschaltvorrichtung in der Weise erfolgen,. daß mit dem beweglich gelagerten Magneten ein in einem Steuergehäuse gleitender Steuerstift verbunden ist, der die Druckflüssigkeit zum Steuerkolben steuert. Bei elektrischer Umschaltung werden durch den beweglichen Magneten die erforderlichen Kontakte betätigt, wobei zweckmäßig die elektrischen Kontakte an einem von außen zugänglichen Gehäuseteil angeordnet sind.
  • Ein besonders günstigesAnwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Steuerung sind die Flüssigkeitsgetriebe, bei welchen von Wandler auf Kupplungsbetrieb und zurück geschaltet «<erden muß, da hierbei durch einen mit dem beweglichen Magneten verbundenen Steuerstift der Steuerkolben und mit diesem unmittelbar die Getriebeflüssigkeit gesteuert «-erden kann. In der Zeichnung ist die Erfindung in einigen Ausführungsbeispielen dargestellt und noch näher erläutert.
  • Abb. i zeigt zwei grundsätzliche Anordnungsmöglichkeiten des beweglichen Magneten.
  • Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit hydraulischer Steuerung und Abb. 3 eines mit elektrischer Steuerung des Wechselgetriebes.
  • Abb. q. zeit den Verlauf der Wirbelstromschleppkraft in Abhängigkeit von der Drehzahl. In Abb. i soll der mit io bezeichnete Tei das mit der Sekundärseite verbundene umlaufende Gehäuse eines aus Wandler une Kupplung bestehenden Strömungsgetriebe: darstellen. Der dem Gehäuse zugeordneteMagnet ist mit i i bezeichnet. In einer weiterer Ausführungsform, die in Abb. i gestrichelt dargestellt ist, ist mit dein Gehäuse io eine Scheibe 12 verbunden, die zwischen der Polen N, S des Magneten i i' rotiert. Dic durch die Drehung der Scheibe i2 bzw. des Gehäuses i i in der Scheibe bzw. im Gehäuse induziertenWirbelströme, die durch die Pfeile 13 angedeutet sind, erzeugen bei dem durch den Pfeil 14 dargestellten Kraftlinienfluß eine auf den Magneten tangential in der Drehrichtung gerichtete Kraft, die den Magneten in dieser Richtung zu verschieben sucht.
  • In Abb. 2 ist gezeigt, daß der Magnet i i' durch eine als Feder 1 5 ausgebildete Gegenkraft belastet ist, die derWirbelstroinschleppkraft bis zu einem gewissen Betrag das Gleichgewicht hält. Die Feder 15 ist zwischen zwei in dem Gzlläuse gleitend angeordnete Federhülsen 17 und 18 geführt, von denen die untere, 17, mit dem Magneten verbunden ist. Auf die obere Federhülse iS drückt eine -Nocke i9, die über ein Gestänge 2o etwa mit .dem nicht dargestellten Gashebel der Antriebsmaschine in Verbindung steht.
  • Auf der gegenüberliegenden Seite ist mit dem Magneten ein Steuerstift 21 verbunden, der bei einer Verschiebung des Magneten nach oben in Richtung des Pfeiles 22 aus der Leitung 23 Drucköl in die etwa zu einem Steuerkolben führende Leitung 24 freigibt. Ein in eine Tut 25 des Steuerstiftes eingreifender, als federbelastete Kugel .ausgebildeter Schnapper 26 dient zur Stabilisierung des Umschaltpunktes, wie später an Hand der Nbb. d. noch näher erläutert wird. Bei dem in Abb. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel für eine elektrische Auslösung der Umschaltvorrichtung ist der Magnet i i um die Achse27 schwenkbar angeordnet. Mit dein Magneten ist ein Hebelarm 28 verbunden, an den die Belastungsfeder 15 angreift. Der Hebelarm kann zwischen zwei Kontaktschrauben 30 und 3o' hir und her schwingen, die mit .den die Steuerung betätigenden Hubmagneten in Verbindung stehen. Selbstverständlich könnte auch in diesem Fall der Magnet in gleicher Weise verschiebbar ausgebildet sein, wie dies in Abb. 2 gezeigt ist.
  • Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung wird im folgenden an Hand des Ausführungsbeispieles nach Abb. 2 und der weiteren Abb. 4. näher erläutert.
  • Die Scheibe 12 sei, wie bereits weiter oben erwähnt, mit einem Teil des N'@,echselgetriebes verbunden, das stets mit der Sekundärdrehzahl umläuft. - Bei der Drehung der Scheibe zwischen den Polen N, S des Magneten i i werden in der Seheibe Wirbelströme erzeugt, die nach bekannten Regeln der Elektrotechnik eine auf den Magneten wirkende, in der Drehrichtung verlauf endeKraft hervorrufen. Diese Kraft P wächst; wie aus Abb. q. ersichtlich ist, angenähert proportional mit der Drehzahl n2. Die Federspannung der Belastungsfeder 15 ist in Abb. q. mit F bezeichnet. Sobald die Drehzahl n, erreicht ist, halten sich die Wirbelstromschleppkraft P und die Federspannung F gerade das Gleichgewicht. Zur Umschaltung muß nunmehr die Drehzahl noch so weit ansteigen, daß die Schleppkraft P noch um einender Federspannung des Schnappers 26 plus der Reibung :des Steuerstiftes entsprechenden Betrag f ansteigt. Sobald nunmehr bei steigender Drehzahl der Magnet der auf ihn einwirkenden Kraft nachgibt und den Steuerstift 2i verschiebt, wird die Kugel des federbelasteten Schnappers z6 aus der Nut 25 des Steuerstiftes herausgedrückt, wodurch die Federkraft des Schnappers ausgeschaltet wird, so daß die auf den Magneten einwirkende Schleppkraft nunmehr die Federkraft der Feder 15 um einen gewissen Betrag überwiegt und selbst bei einem geringen Zurückgehen der Sekundärdrehzahl eine Rückschaltung des Getriebes nicht zu befürchten ist. Durch die Verschiebung des Steuerstiftes 2-i wird die Verbindung zwischen den Kanälen a3 und 24 hergestellt und Drucköl zum Steuerkolben der Umschaltvorrichtung freigegeben, die das Wechselgetriebe auf einen höheren Gang umschaltet.
  • Das Zurückschalten vom höheren auf den niederen Gang erfolgt in gleicher Weise beim Zurückgehen der Sekundärdrehzahl auf einen solchen Wert, bei welchem die Schleppkraft gleich der Federkraft F minus dem Betrag f ist, -da beim Hinaufschalten die Kugel des Schnappers in eine weitere Nut29 des Steuerstiftes eingeschnappt ist und dementsprechend zusammen mit der Reibung des Steuerstiftes der Federkraft F entgegenwirkt.
  • Die Betrachtung gilt für eine ganz bestimmte Drehzahl der Antriebsmaschine und eine ganz bestimmte dieser Drehzahl entsprechende Vorspannung der Belastungsfeder 15. Bei einer Verminderung oder Vergrößerung der Drehzahl der Antriebsmaschine wird über das Gestänge der Nocke i9 die Vorspannung der Belastungsfeder 15 derart verkleinert oder vergrößert, daß die Urischaltung zum höheren bzw. niederen Gang stets beim günstigsten Betriebspunkt erfolgt.
  • In ähnlicher Weise, wie dies für das Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 gezeigt wurde, arbeitet auch die in Abb. 3 gezeigte Ausführungsform. Zur Umschaltung eines aus Wandler und Kupplung bestehenden Strömungsgetriebes wird durch den mit .dem Magneten verbundenen Steuerstift über einen Steuerkolben zweckmäßigerweise dieGetriebeflüssigkeit gesteuert, und zwar in der Weise, .daß vor dem Umschalten auf Kupplungsbetrieb die Förderpumpe für die Betriebsflüssigkeit in den Wandler- und nach dem Umschalten in den Kupplungskreislauf fördert.
  • Die Umschaltung eines mehr als zweistufigen Getriebes kann in ähnlicher Weise erfolgen, wie es an Hand der Abb. 2 und q. für ein zweistufiges Getriebe gezeigt wurde. Hierzu können entweder für die verschiedenen erforderlichen Schaltungen verschiedene Magnete angeordnet sein, von denen einer zur Umschaltung vom ersten zum zweiten, ein weiterer zur Umschaltung vom zweiten auf den dritten Gang usw. und entsprechend zur Rückschaltung dient. Dabei ist die Federbelastung der einzelnen Magnete bzw. deren Magnetismus verschieden groß zu wählen, und zwar derart, daß die Federbelastung desjenigen Magneten, der den höchsten Gang einzuschalten hat, am größten ist bzw. seine magnetische Kraft am kleinsten.
  • In weiterer Ausbildung der Erfindung könnte ein mehr als. zweistufiges Getriebe auch mit einem einzigen Magneten geschaltet werden, indem .dieser mit verschiedenen nacheinander zur Wirkung kommenden Federn belastet wird und der Steuerstift zur Steuerung mehrerer Flüssigkeitsleitungen entsprechend ausgebildet wird. Statt eines Steuerstiftes könnten natürlich auch mehrereSteuerstifte für je eine Steuerung vorgesehen sein.
  • Außerdem besteht bei Verwendung eines einzigen Elektromagneten mit regelbarer Erregung noch die Möglichkeit, die Erregung zur Vornahme mehrerer Schaltungen stufenweise zu ändern, derart, daß beim Hinaufschalten nach jeder Umschaltung die Erregung selbsttätig verringert wird, so daß jeweils erst beim Erreichen einer bestimmten höheren Drehzahl eine Umschaltung möglich ist.
  • Die Anordnung einer besonderen Scheibe hat :gegenüber der Zuordnung des Magneten zu einem der Getriebeteile den Vorteil, daß durch geeignete Wahl des Scheibenmaterials sowie des Scheibendurchmessers und der Scheibenstärke die Größe der Schleppkraft und der Charakter des Kraftverlaufes erheblich geändert werden kann.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Steuervorrichtung für selbsttätig schaltende Wechselgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß einem der mit der Sekundärdrehzahl umlaufenden Getriebeteile (io) oder einer besonderen, hiermit verbundenen Metallscheibe (12) ein beweglich gelagerter, unter dem Einfluß einer Gegenkraft, z. B. einer Feder (15), stehender Magnet (l i) zugeordnet ist, der durch die in dem Getriebeteil (io) bzw. in der '!Metallscheibe (12) induzierten Wirbelströme nach Überwindung der Gegenkraft (15) bewegt wird und bei seiner Bewegung mittelbar oder unmittelbar auf elektrischem, hydraulischem oder mechanischem Wege die Umschaltung des Wechselgetriebes bewirkt.
  2. 2. Steuervorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zurVeränderung des Umschaltpunktes die den Magneten (ii) einseitig belastende Gegenkraft (15) (Feder, Öldruck) in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebsmaschine (.etwa in Abhängigkeit vom Gashebel) gebracht ist.
  3. 3. Steuervorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der beweglich gelagerte Magnet (i i) als Elektromagnet mit in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebsmaschine regelbarer Erregung ausgebildet ist. d.. Steuervorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem beweglich gelagerten Magneten (i i) der Steuerstift (21) einer hydraulischen Umschaltvorrichtung verbunden ist. 5. Steuervorrichtung für mehrals zweistufige selbsttätig schaltende Wechselgetriebe nach den Ansprüchen i bis q, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Gangschaltung je ein besonderer Magnet (i i) mit Gegenbelastung (15) verschiedener Größe und Steuerstift (21) bzw. Steuerkontakten (30, 30') oder Steuertnecbanismus angeordnet ist. G. Steuervorrichtung für mehr als zweistufige selbsttätig schaltende Wechselgetriebe nach den Ansprüchen i bis d., gekennzeichnet durch eine mehrstufige Fe-@derbelastung und eine mehrstufige Ausbildung des Steuerstiftes. 7. Steuervorrichtung für mehr als zweistufige selbsttätig schaltende Wechselgetriebe nach den Ansprüchen 1, 2 und q., gekennzeichnet durch die Verwendung eines Elektromagneten mit selbsttätig stufenweise veränderlicher Erregung. B. Steuervorrichtung nach Anspruch i und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung bei Strömungsgetrieben, wobei ein mit dem Magneten verbundener Steuerstift unmittelbar einen Steuerkolben für die Getriebeflüssigkeit betätigt.
DEV36007D 1939-06-24 1939-06-24 Steuervorrichtung fuer selbsttaetig schaltende Wechselgetriebe Expired DE733194C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEV36007D DE733194C (de) 1939-06-24 1939-06-24 Steuervorrichtung fuer selbsttaetig schaltende Wechselgetriebe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEV36007D DE733194C (de) 1939-06-24 1939-06-24 Steuervorrichtung fuer selbsttaetig schaltende Wechselgetriebe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE733194C true DE733194C (de) 1943-03-20

Family

ID=7590006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEV36007D Expired DE733194C (de) 1939-06-24 1939-06-24 Steuervorrichtung fuer selbsttaetig schaltende Wechselgetriebe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE733194C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE958270C (de) * 1952-08-09 1957-02-14 Wilhelm Binder K G Maschinen U Durch einen Permanentmagneten schaltbare Drehmomentkupplung
DE1003603B (de) * 1954-06-21 1957-02-28 Renault Einrichtung zur selbsttaetigen Steuerung von Geschwindigkeitswechselgetrieben, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE958270C (de) * 1952-08-09 1957-02-14 Wilhelm Binder K G Maschinen U Durch einen Permanentmagneten schaltbare Drehmomentkupplung
DE1003603B (de) * 1954-06-21 1957-02-28 Renault Einrichtung zur selbsttaetigen Steuerung von Geschwindigkeitswechselgetrieben, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2136960B2 (de) Vorrichtung zum Schalten von Zahnradwechselgetrieben insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE1950914C3 (de) Schaltvorrichtung zum Schalten eines mehrstufigen, über eine Schalttrennkupplung angetriebenen Zahnräderwechselgetriebes, insbesondere für Ackerschlepper
DE625707C (de) Vorrichtung zum selbsttaetigen Steuern von Kraftfahrzeuggetrieben
DE2040195C3 (de) Fahrgeschwindigkeitsabhängige Sperre zum Verhindern unzulässiger Rückschaltungen in Kraftfahrzeugwechselgetrieben
DE1455865A1 (de) Vorrichtung zur Veraenderung der Verstellgeschwindigkeit zur Verwendung in Fahrzeugen bestimmter,hydraulisch gesteuerter,stufenlos verstellbarer Getriebe
DE733194C (de) Steuervorrichtung fuer selbsttaetig schaltende Wechselgetriebe
DE800033C (de) Dreh- oder Fahrwerksantrieb fuer Krane o. dgl.
DE2848108C2 (de) Papierschneidemaschine oder ähnliche Schneidemaschine mit einem Preßbalken zum Andeuten
DE686816C (de) be
DE565801C (de) Regelungsgetriebe, insbesondere fuer Turbinen
DE898849C (de) Schaltvorrichtung fuer mit einem Stroemungsgetriebe verbundene mechanische Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE819944C (de) Regelungseinrichtung zur selbsttaetigen Steuerung der Schaltvorrichtung von Stufen-Wechselgetrieben, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE1650928C3 (de) Hydraulische Einrichtung zum variablen Druckaufbau in einer als Schaltelement wirksamen Kupplung oder Bremse eines unter Last schaltbaren Getriebes
DE971892C (de) Elektromagnetisches Geschwindigkeitswechselgetriebe
DE1276462B (de) Selbsttaetige Schaltvorrichtung fuer Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe
DE921372C (de) Wechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge, mit hydraulisch geschalteten Reibkupplungen
DE2065856C3 (de)
DE816638C (de) Steuereinrichtung fuer Stufen-Wechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE950109C (de) Selbsttaetiger Gangvorwaehler fuer Kraftfahrzeug-Stufengetriebe
DE4300879C2 (de) Kegelscheibengetriebe
AT102453B (de) Steuerungsrücksteller für Aufzugmaschinen.
AT214291B (de) Schrittschalter für automatische Steuerung von Kraftfahrzeugstufengetrieben
DE1455923B2 (de) Selbsttätige Schalteinrichtung fur ein Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen
DE277909C (de)
DE897809C (de) Schalteinrichtung fuer Stufen-Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen