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Regelungseinrichtung zur selbsttätigen Steuerung der Schaltvorrichtung
von Stufen-Wechselgetrieben, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft
eine Regelungseinrichtung zur selbsttätigen Steuerung der Schaltvorrichtung von
Stufen-Wechselgetrieben unter Verwendung voti Hilfsgliedern, die füllungsabhängig
betätigt werden, und solchen, die in Abhängigkeit von der Drehzahl des Fahrzeugmotors
betätigt werden, und wobei zur Regelung eine servomotorische Kraft dient.
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Hierbei besteht erfindungsgemäß im wesentlichen die Verbesserung,
daß für das Schalten des Getriebes ein umsteuerbarer, von der Fahrzeugmotordrehzahl
unabhängiger Servomotor mit Bremsvorrichtung vorgesehen ist, der durch einen an
sich bekannten drehzahlabhängigen Regler geschaltet wird und jeweils nach Erreichen
der Sollstellung des Getriebes durch eine Kontakteinrichtung o. dgl. abgeschaltet
und durch die Bremsvorrichtung stillgesetzt wird. Dieser Servomotor treibt auf eine
den an das Getriebe angreifenden Steuerhebel tragende Welle, auf der Leitscheiben,
Kurvenstücke o. dgl. angebracht sind, durch die bei bestimmten Schaltstellungen
in Zusammenwirkung mit dem in. Abhängigkeit von der Drehzahl des Fahrzeugmotors
stehenden Regler die verschiedenen Kontakte, Steuerschieber o. dgl. betätigt werden,
die vorgesehen sind zur Stillsetzung des Servomotors mit Vollendung je eines Getriebesprunges
aufwärts und im weiteren zur Drehungsumkehr des Servomotors und zur jeweiligen Stillsetzung
des Servomotors mit Vollendung je eines Getriebeschaltsprunges abwärts. Weiter besteht
das Merkmal, daß das Gestänge des Bremsfußhebels mit zur Beeinflussung der Regelungseinrichtung
herangezogen ist, derart, daß während des Bremsens des Fahrzeugs das Aufwärtsschalten
des Getriebes verhindert ist.
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Die wie angegeben ausgebildete Regelungseinrichtung bietet gegenüber
bisher bekannten bzw. früher entworfenen Einrichtungen ähnlicher Art
wesentliche
Vorteile. Wichtig ist die Unabhängigkeit des Servomotors vom Fahrzeugmotor und die
allgemein erzielte völlig selbsttätige Regelung, wodurch der Fahrer von dem physischen
Aufwand weitestgehend befreit ist. Bei allen vorkommenden Zuständen des Fahrbetriebs
ist Sicherheit gegen Fehlschaltung und gegen Versagen von Steuerungsübertragungen
vorhanden.
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Es wird erfindungsgemäß bevorzugt, auf der vom Servomotor mit Untersetzung
angetriebenen Welle, die die Leitscheiben, Kurvenstücke o. dgl. zur Betätigung von
Kontakten, Steuerschiebern o. dgl. trägt, eine ausschaltbare Kupplung vorzusehen,
die die willkürliche Aufhebung des Einflusses der selbsttätigen Regelungseinrichtung
auf das Stufen-Wechselgetriebe ermöglicht, so daß ein wahlweiser Betrieb des Getriebes
durch Handbetätigung oder Automatik erfolgen kann. Gemäß der Erfindung kann als
Servomotor ein von Batterienstrom gespeister Elektromotor mit einer Magnetbremse
Verwendung finden.
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Es kann auch vorteilhaft sein, erfindungsgemäß als Servomotor einen
solchen zu verwenden, der durch ein flüssiges oder gasförmiges Arbeitsmittel betrieben
und mittels eines besonderen Steuerungsschiebers jeweils stillgesetzt oder angestellt
wird.
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Die Zeichnung läßt Ausführungsbeispiele der Regelungseinrichtung gemäß
der Erfindung in schematischer Darstellung erkennen. Abb. i zeigt ein Ausführungsbeispiel,
bei dem zum Getriebeschalten ein umsteuerbarer Servoelektromotor mit angebauter
Magnetbremse vorgesehen ist und die Übertragung der Steuerbewegungen des Servomotors
von schwenkbaren Steuerscheiben aus mit Hilfe eines elektrischen Systems, von Batteriestrom
gespeist, erfolgt.
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Abb. 2 zeigt die schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Regelungseinrichtung, die die gleiche Arbeitswirkung wie die
Einrichtung der Abb. i zu vollbringen hat, wobei jedoch an Stelle eines elektrischen
Systems ein für Druckmittelbetrieb geschaffenes System verwendet ist, das einen
durch ein Arbeitsmittel, z. B. durch ein Druckmittel, betriebenen Servomotor enthält.
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Bei den Ausführungsformen sind als Hauptteile gemein i. der eigentliche
an sich bekannte Regler, dessen Tätigkeit sowohl von der Drehzahl des Fahrzeugmotors
als auch von der Bewegung des Gasfußhebels bzw. von der Stellung der Drosselklappe
abhängig ist, 2. der Servomotor mit auf seiner Welle befindlichen Schaltgliedern,
bestehend in mehreren Leitscheiben, Kurvenstücken o. dgl., von denen gewisse Steuertätigkeiten
abgeleitet werden und besonders auch das jeweils erforderliche Stillsetzen des Servomotors
veranlaßt wird, 3. die Einbeziehung bzw. die Mitberücksichtigung der Betätigung
der Fahrzeugbremse, und zwar zui Verhütung einer Aufwärtsschaltung des Getriebes
während des Bremsens, 4. die Möglichkeit, daß beim Bergabfahren durch Betätigen
eines Schaltgliedes die Getriebegänge in umgekehrter Reihenfolge geschaltet werden,
d. h bei Erreichung der oberen Drehzahl wird der nächst niedere Getriebegang eingeschaltet,
5. die Möglichkeit des Übergehens vom Automatikbetrieb zur Handschaltung.
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Beschreibung zu Abb. i : Als Regler dient in bekannter Weise ein auf
der Welle i sitzendes Fliehpendel, das seinen Antrieb vom Fahrzeugmotor über eine
biegsame Welle und über das Räderpaar 2, 3 erhält und mit einer auf der Welle i
verschiebbaren Rundzahnmuffe 4 in Verbindung gebracht ist, so daß die Muffe entsprechend
der Drehzahl des Fahrzeugmotors sich längs verschiebt. In die Muffe q greift ein
in einem stillstehenden Gestellteil drehbar gelagertes Rad 5, mit dem ein Tragteil
6 für die Schaltkontakte 7, 8 und 9 mitdrehbar verbunden ist, Gleichachsig zum Rad
5, jedoch unabhängig von diesem drehbar ist eine Tragscheibe 13 mit Gegenkontakten
io, i i und 12 mit anschließenden kreisförmigen Schleifleisten 14, 1,3 und 16 vorgesehen.
Die Schleifleisten sowohl als auch deren Kontakte sind untereinander isoliert, und
ihre gemeinsame Tragscheibe 13 bildet vorzugsweise ein Zahnrad, in das ein Zahnrad
2o eingreift. Dieses Rad 2o sitzt auf einer Achse 21, auf der ein Hebel 22 festsitzt,
an dem sich das Gestänge 23, 24 der Drosselklappe 25 und des Gasfußhebels 26 anschließt.
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Zu den kreisbogenförmigen Schleifleisten 14, 15, 16 führen die Schleiffedern
i7, 18, i9, die durch entsprechende Leitungen 76, 112 und 75 an die Geräteklemme
27, 28, 29 angeschlossen sind. Zum Regler gehört ein Doppelrelais, das aus den Spulen
30 und 31 mit der Schaltzunge 32, mit dem Kontakt 33 und den Gegenkontakten 34 und
35 besteht. Der Anfang der Spule 30 schließt über die Leitung 114 an die
Klemme 36 an und der Anfang der Spule 31 über die Leitung 84 an die Klemme 37, während
die Vereinigungsstelle zwischen beiden Spulen einerseits mit dem Zungenkontakt 33
leitend verbunden ist, wobei ihre gemeinsame Leitung i i i zur Geräteklemme 38 führt.
Die beidseitig zum Zungenkontakt 33 befindlichen festen Gegenkontakte 34 und 35
des beschriebenen Doppelrelais finden ihren Leitungsanschluß über die Klemmen 39
und 40. Als Servomotor dient ein Elektromotor 5o, der abweichend von der üblichen
Bauart je eine Feldwicklung 51 für Rechtslauf und eine, 52, für Linkslauf besitzt.
Weiter besitzt er eine :llagnetbrenise 49 mit den Wicklungen 53, 54. Diese Wicklungen
haben durch die Leitungen 55, 56 Verbindung mit den Wicklungen 51, 52 des Schaltmotors
50, wodurch es ermöglicht ist, daß in beiden Drehrichtungen beim Anlaufen des Schaltmotors
die Bremse gelüftet wird. Zur Stromversorgung des Schaltmotors dient die Leitung
59 mit dem Endkontakt 61 oder die von der Klemme 4o kommende Leitung 6o mit ihrem
Endkontakt 62. Die Welle 48 des Schaltmotors 5o endet in einer Schnecke 63, in die
ein Schneckenrad 64 der Zwischenwelle 47 greift, und die Welle 47 besitzt die Schnecke
65, mit der das Schneckenrad 67 im Eingriff steht. Das Schneckenrad 67 bildet mit
einer Kupphingshälfte 66 ein
Ganzes und sitzt lose drehbar auf der
Schaltwelle 68, während die zugehörige Kupplungshälfte 46 auf der Schaltwelle 68
mitdrehbar, jedoch längs verschiebbar angeordnet ist. In die Kupplungshälfte46 greift
ein Rückerhebe145. Der auf der Schaltwelle 68 aufgekeilte Steuerhebel
69 gelangt unter Vermittlung eines geeigneten Gestänges in Verbindung mit
dem zu regelnden Fahrzeuggetriebe.
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Mit der We11e68 sind drei Scheiben7o, 71 und 72 fest verbunden, deren
jede eine bestimmte Wirkung zu veranlassen hat. So dient die Kurvenscheibe 70 dazu,
um je mit Erreichung eines bestimmten Dreh-«vinkels die Endkontakte 61 bzw. 62 zu
betätigen und damit den Schaltmotor 5o stillzusetzen. Die Kurvenscheibe 71 hat die
Kontakte 73 und 74 zu betätigen. Der Kontakt 73 sitzt zwischen den Leitungen 75
und 76, die zu Geräteklemmen 77 und 78 führen, während der Kontakt 74 einerseits
über Leitung 93 mit dem Kontakt 9o Verbindung hat und andererseits an die Leitung
79 anschließt. Die Scheibe 72 ist eine Schaltscheibe mit der Anzahl der Getriebegänge
(z. B. vier Gänge) entsprechend eingeschnittenen Rasten. Diese Rasten sind in den
Abbildungen mit den Getriebegangzeichen o (Leerlauf), I, 1I, III, IV versehen. Zur
Zusammenwirkung mit dieser Schaltscheibe ist ein Hebel 81 kippbar gelagert, der
einen in die Rasten der Scheibe 72 einlegbaren Ansatz aufweist und zur Betätigung
eines Doppelkontaktpaares 82 dient. Je ein Pol dieser beiden Kontakte liegt an Masse,
wogegen ihre Gegenpole durch die Leitungen 83, 84 an die Geräteklemmen 85 und 86
angeschlossen sind.
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In der Bewegungsbahn des Bremsfußhebels 8o ist ein Kontakt 9o, 9i
vorgesehen, und zwar so, daß dieser Kontakt mit Niedertreten des Bremsfußliebels
geschlossen werden kann. Der bewegliche Pol 9i des Kontaktes steht über die Leitung
92 in Verbindung mit dem Pluspol der Batterie (Leitung 116). Der bewegliche Pol
gi hat über die Leitung 99 Verbindung mit dein einen Pol eines Handschalters ioo.
Der Gegenpol des Handschalters ist durch die Leitung ioi mit der Leitung 79 verbunden.
Die Leitung 79 führt zum einen Ende der Spule 96 eines Umpolrelais 97, die
mit ihrem anderen Ende an Masse liegt. -'\Iit der Leitung 93 ist das eine Ende der
Spule 9.4 eines Relais 95 verbunden. Das andere Spulenende liegt an Masse.
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Das Relais 95 besitzt die Schaltkontakte 102, während das Umpolrelais
97 mit den Umschaltkontakten 103 und den Ausschaltkontakten 104 ausgerüstet
ist.
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Der Zusammenhang der einzelnen Teilgeräte des ganzen Systems läßt
sich aus den Abbildungen erkennen.
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"Zwischen dem Doppelrelais 30, 31, 32 des Reglers und den Kontakten
der Kurvenscheibe7o ist die Verbindung durch die Leitungen 117 und 118 hergestellt.
Weiter bestehen die Leitungen 75, 76 und 112, ausgehend vom Regler und einerseits
anschließend an die Kontakte der Kurvenscheibe 71 und der Schaltscheibe 72 sowie
andererseits an die Kontakte der Relais 95 und 97, wobei noch die Leitungen 83 und
84 hinzukommen. Von der Vereinigungsstelle der Spule 30 und 31 des Doppelrelais
des Reglers führt eine Leitung i i r über die Geräteklemme 38 zur Plusleitung
116.
Letztere enthält einen Hauptschalter i i9, mit dessen Hilfe die gesamte
Anlage ausgeschaltet werden kann.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Regelungseinrichtung ist folgende:
Angenommen, das Fahrzeug sei in Ruhe, wobei der erste Getriebegang eingeschaltet
ist, und der Fahrer will anfahren. Nachdem der Fahrer die Bremse gelöst hat, gibt
er nur wenig Gas, indem er gleichzeitig die Kupplung langsam einrückt. Der Fahrzeugmotor
wird beschleunigt und erreicht sehr schnell die obere Schaltdrehzahl, da er infolge
der großen Untersetzung des ersten Getriebeganges wenig belastet ist. Sobald der
Kontakt 9 den Gegenkontakt i i berührt, fließt ein Strom vom Pluspol über die Leitung
116, die Spule 3o, die Leitung 114, den Kontakt 102, die Leitung 83, den
Kontakt 103, die Leitung 112, die Kontaktfeder 18, das Bogenstück 15, den Kontakt
i i zum Kontakt el und von dort zur Masse. Dadurch hat die Spule 30 die Schaltzunge
32 angezogen und der Kontakt 33 berührt den Kontakt 35, so daß jetzt ein Strom von
der Leitung 116 über das Kontaktpaar 33, 35, die Leitung 117, die Leitung 59 über
den Endkontakt 61 zur Wickelung 51 des Servomotors 5o und zur Wickelung 53 der Magnetbremse
49 fließt. Die Bremse wird gelüftet und der Servomotor 50 beginnt zu laufen.
Dadurch wird die Welle 68 und damit der Hebel 69, die Scheiben 70, 71 und 72 über
das Schneckengetriebe 63, 64 und 65, 67 und über die Kupplung 46, 66 mitgenommen.
Der Servomotor 50 würde stehenbleiben, sobald die Drehzahl des Fahrzeugmotors
unter die Getriebeschaltdrehzahl infolge des Anfahrvorganges gesunken ist, da der
Kontakt 9 dadurch gelöst wird. Das ist aber schon nach etwa zwei Drittel des Schaltweges
für den jeweiligen Getriebegang der Fall, und die Getriebekupplung wäre nicht richtig
eingekuppelt, d. h. sie würde während des Betriebes dauernd schleifen. Um dieses
zu vermeiden, besitzt die Kurve 72 für jeden Getriebegang eine Kerbe, deren Abstand
dem Schaltwinkel am Hebel 69 entspricht. Diese Kerben werden von Hebel 81 abgetastet.
Sobald also der Servomotor 5o eine gewisse Umdrehungszahl besitzt, werden die Doppelkontakte82
geschlossen, damit wird aber die Spule 30 über die Leitung 114, den Kontakt
102 und die Leitung 83 über das Doppelkontaktpaar 82 an Masse gelegt, also auch
dann unter Spannung gehalten, wenn der Kontakt 9 schon wieder geöffnet hat. Sobald
dann aber die Scheibe 72 so weit verdreht worden ist, daß der Hebel 81 in die dritte
Kerbe (entspricht dem zweiten Getriebegang) einfallen kann, wird das Doppelkontaktpaar
82 geöffnet, wodurch das Relais 30, 31 sofort stromlos wird und den Motor
50 ausschaltet. Dieser bleibt durch die Bremse 49 auch sofort stehen, so
daß der Hebel 81 unten in der Kerbe liegenbleibt und das Relais 30, 31 nicht durch
die Kontakte 82 erneut einschaltet. Durch das Beschleunigen ist die Drehzahl des
Fahrzeugmotors sofort gesunken. Da aber der Abstand der Kontakte
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zu 11, 10 zu 7 bzw. 8 zu 12 größer ist, als dem Getriebesprung entspricht, kommen
beim Schalten die Kontakte 7 und io bzw. 8 und 12 nicht zum Anliegen. Das Fahrzeug
beschleunigt nun weiter, und der Vorgang wiederholt sich bis zum vierten Gang. Ist
dieser erreicht, dann löst die Kurvenscheibe 70 (Endkontaktscheibe) den Endkontakt
61, und der Motor 5o bleibt auch dann stehen, wenn der Kontakt 9 an i i anliegt,
was z. B. bei der Höchstgeschwindigkeit der Fall ist. Kommt das Fahrzeug an einen
Berg, so wird die Drehzahl infolge des Steigungswiderstandes absinken. Dadurch kommt
der Kontakt 8 an den Kontakt 12 zu liegen. Dadurch ist der Stromkreis: Die Pluspolleitung
116, die Spule 31, die Leitung 84, der Kontakt 104, die Leitung 76, der Kontakt
73, die Leitung 75, die Kontaktfeder i9, das Bogenstück 16 zum Kontakt 12 und 8
und von dort zur Masse geschlossen. Dadurch kommt der Kontakt 33 an 34 zu liegen
und schaltet den Servomotor, wie vorher beschrieben, in entgegengesetzterRichtung,
wodurch der nächst niedere Gang eingeschaltet wird. Das Zurückschalten erfolgt so
lange, bis der der jeweiligen Belastung entsprechende Gang eingeschaltet ist und
keiner der Kontakte 7, 8 oder 9 zum Anliegen kommt.
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Ist der zweite Gang erreicht, so öffnet der Kontakt 73, da der Stufensprung
im allgemeinen bei dem ersten Gang größer ist. Damit ist die Leitung 75, 76 unterbrochen
und das Kontaktpaar 8, 12 unwirksam. Die Drehzahl muß in diesem Fall weiter absinken,
bis das Kontaktpaar 7, io Berührung hat. Befindet sich also das Fahrzeug an einer
solch starken Steigung, daß der zweite Gang nicht mehr ausreicht, so kommt das Kontaktpaax
7, 10 zum Anliegen und der Stromkreis wird wie folgt geschlossen: Die Leitung 116,
die Spule 31; die Leitung 84, der Kontakt 1o4, die Leitung 76, die Schleiffeder
17, das isolierte Bogenstück 14, die Kontakte io und 7 zur Masse. Dadurch schaltet
wieder das Relais 30, 31 über den Kontakt 33, 34 den Motor 50 vom zweiten
in den ersten Gang. Der gleiche Vorgang wie bei Bergauffahrt tritt auch dann ein,
wenn der Fahrer Gas wegnimmt und den Wagen ausrollen lädt. Tritt beim Fahren im
vierten Gang plötzlich ein Hindernis auf, so daß der Fahrer gezwungen ist, stark
zu bremsen, so werden durch das Relais 97 die Kontakte 9o, 9i und 74 vom vierten
in den dritten Gang geschaltet. Durch das Relais 95 wird gleichzeitig verhindert,
daß, solange die Bremse betätigt wird, der nächst höhere Gang nicht geschaltet werden
kann. Dieses Relais 95 ist bei jedem Gang wirksam, so daß bei Betätigung der Bremsen
nie der nächsthöhere Gang geschaltet werden kann.
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Mit Verwendung der Fahrzeugbremse ist die Wirkungsweise folgende:
Wird die Bremse betätigt, so schließt sich der Kontakt 9o, 9i. Ist der Gang IV geschaltet,
so liegt der Kontakt 74 an, und es schließt sich ein Stromkreis vom Pluspol (Leitung
116) über die Leitung 92, den Kontakt-9o, 91, die Leitung 93 über die Spule 94 zur
Masse einerseits, der Kontakt 74, die Leitung 79, die Spule 96 zur Masse andererseits.
Die Relais 95 und 97 ziehen damit an. Wenn das Relais 97 anzieht, werden die Kontakte
9, 11 umgepolt, d. 1i. die Kontakte 9 und i i, die vorher die Gänge in Richtung
I bis IV schalteten, schalten jetzt die Gänge in Richtung IV bis I, also abwärts.
Die Spule 30 wird über das Relais 95 durch den Kontakt rot ausgeschaltet,
während die Kontakte 7 und io bzw. 8 und 12 durch den Kontakt 104 gelöst werden.
Es.ergibt sich also folgender Stromweg: Pluspol, die Leitungen 116 und i i i, die
Spule 31, die Leitung 84, der Kontakt 103, die Leitung 112, die Schleiffeder 18,
das Bogenstück 15, der Kontakt 11, 9 an Masse. Damit schaltet der Servomotor5o vom
vierten in den dritten Gang. Der Kontakt 74 wird geöffnet und das Relais 97 fällt
ab und schaltet damit wieder auf Normalstellung. Solange aber die Bremse betätigt
wird, hält das Relais 95 den Kontakt io2 offen. Der Regler kann also nie bei betätigter
Bremse von einem niederen in einen höheren Gang schalten, da der Stromweg: Pluspol,
die Leitung 116, die Spule 3o, die Leitung 114, der Kontakt 102, die Leitung 83,
der Kontakt 103, die Leitungen 112, 27, die Schleiffeder 18, das Bogenstück
15, der Kontakt 11 und 9 zur Masse durch den Kontakt 102 unterbrochen ist. Erst
wenn die Bremse gelöst wird, fällt das Relais 95 ab, und der Regler ist wieder auf
normale Fahrt geschaltet.
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Kommt das Fahrzeug in sehr starkes Gefälle, so daß Bremsen und damit
verbundenes Rückwärtsschalten vom vierten in den dritten Gang nicht mehr ausreicht,
so kann durch Schließen des Handschalters ioo das Relais 97 anziehen. Dadurch ist
der von der Gangstellung abhängige Kontakt 74 überbrückt und der Regler schaltet
automatisch die Gänge abwärts, bis zu der Geschwindigkeit, bei der der Kontakt 9,
11 offen ist. Will der Fahrer aus irgendeinem Grunde mit der Hand nach eigenem Ermessen
schalten, so braucht er nur den Kupplungshebel 45 nach links zu bewegen, wodurch
die Automatik sofort ausgeschaltet ist und mit dein Handschalthehel kann jeder beliebige
Gang sofort geschaltet werden.
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Beschreibung zu Abb. 2: Auf der vom Fahrzeugmotor anzutreibenden Welle
120 ist das Flielipende1121 angebracht, <las eine der wechselnden Drehzahl des
Motors entsprechende Verschiebung einer Steuermuffe 122 zu bewirken hat. Die Muffe
122 besitzt die Bunde 123, 124 und 125, in deren Verschiebungsbahn eine Hakenartige
Schubstange 126 geschwenkt werden kann, und zwar unter Vermittlung eines hydraulischen
Steuersystems für die geeignete Getriebereglung in Beziehung zur Betätigung des
Gasfußhebels (Drosselklappe) sowohl als auch des Bremsfußhebels, wobei ein in seiner
Tätigkeit vom hydraulischen Steuersystem beeinflußter Servomotor von der durch ihn
angetriebenen Welle aus die Getriebeschaltungen durchzuführen bestimmt ist.
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Unmittelbar an die Schubstange 126 ist der in einem Steuerzylinder
129 bewegbare Steuerschieber 13o angeschlossen, an dessen Enden die Federn 131 und
132 angeordnet sind. Der Schieber besitzt die Ausdrehungen 133, 134 und 135, so
daß die Bunde 136 und 137 gebildet sind, und im Zylinder 129 sind verschiedene Öffnungen
für die Zusammenwirkung
mit dein Schieber 130 vorhanden,
an die sich entsprechende Leitungen anschließen. Die Bohrung 138 dient für die Zuführung
des Arbeitsmittels (z. 13. Drucköl) und durch die Bohrungen 139 und 140 gelangt
das Arbeitsmittel zu weiteren-Steuer-und Arbeitsorganen, wie sie nachstehend noch
beschrieben -werden. Die Bohrungen 141 und 142 dienen zum Abfluß des Arbeitsmittels
nach Vollzug seiner Wirkung. Hierzu schließen sich Leitungen zur Abführung in einen
Sammelbehälter an. Der Sammelbehälter ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Der
Steuerzylinder 129 selbst ist längsverschiebbar angeordnet und hat eine Stange 145
angelenkt, die zum einen Arm eines ortsfest gelagerten Winkelhebels 147 führt. Mit
dem anderen Arm ist der Winkelhebel 147 durch eine Stange 148 mit dem Gasfußhebel
149 verbunden, so daß mit dem Durchtreten des Gasfußhebels der Steuerzylinder 129
nach oben verschoben wird. Von den Bohrungen 139 und 14o führen die Leitungen 150
und 151 zu einem Umschaltschiebersystem, gebildet aus einem Zylinder 152 mit den
Bohrungen 154, 155, 156 und 157 und dem Zylinderansatz 158. Im Zylinder 152 befindet
sich der Schieber 153, der Äusdrehungen 16o und 161 besitzt und als Fortsetzung
noch den Kolben 163 aufweist. Gegen diesen Kolben stützt sich eine Feder 164, um
ihn normal in die linke Endstellung zu drücken. Der Zylinderansatz 158 ist über
eine kurze Leitung 165 mit dem von Hand zu betätigenden Schieber 166 bzw. mit dessen
Zylinder 167 verbunden. Letzterer besitzt die Öffnung 168 für den Zufluß des Arbeitsmittels,
und im Schieber 166 ist eine entsprechende Ausdrehung 169 vorhanden. Zur Betätigung
des Schiebers 166 findet eine Stange und ein anschließender Handhebel 170 Verwendung.
Von der Bohrung 156 des Zylinders 152 führt eine Leitung 171 zum zylindrischen Gehäuse
172, in dem der an den Bremsfußhebel 173 mittels der Stange 17311 angeschlossene
Bremsschieber 174 bewegbar ist. Dieser Schieber hat zwei Ausdrehungen 175, 176,
und im Zylinder 172 befindet sich noch die Bohrung 177 für den Zufluß des Arbeitsmittels.
Außerdem ist der Zylinder 172 mit dem Zylinderansatz 158 des Umschaltschiebers 152
durch eine Leitung 178, die einen mit Ausdrehung 179 versehenen Sperrschieber 18o
enthält. Vermittels einer Leitung 181 steht mit dem Zylinder 172 des Bremsschiebers
174 ein Zylinder 182 in Zusammenhang, während eine Leitung 183 den Zylinder 182
über die Öffnung 157 mit dem Zylinder 152 verbindet. Im Zylinder 182 ist ein Kolben
184 bewegbar. Zu beiden Seiten des Kolbens 184 besitzt der Zylinder 182 in seinen
Stirnwänden die Ausflußöffnungen mit den Drosselbohrungen 185 und 186, und weiter
führen vom Zylinder 182 zwei Leitungen 187, 188 zum Zylinder 189 eines Absperrschiebers
19o, der zwei Ausdrehungen 191 und 192 aufweist. Von dem Kolben 184 aus ragt eine
feste Stange 18411 zu einem Steuerschieber 193, der die Ausdrehungen 194, 195, 196
zur Bindung der Bunde 197 und 197a besitzt und im Zylinder 198 bewegbar ist. Diesem
Zylinder 198 kann das Arbeitsmittel durch eine Bohrung 199 zufließen. Zoo I und
201 sind Bohrungen für die Abführung des Arbeitsmittels. Außerdem bestehen noch
die Steuerbohrungen 203 und 2o3°. Zum Halten des Steuerschiebers 193 in seiner
mittleren Ruhelage sind die Druckfedern 2o:t und 2o5 vorgesehen.
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Der Servomotor besteht aus dem Gehäuse 210, dei:i Kolben 211, der
Pleuelstange 212, der Kurbel 213 und der Welle 214. Die Welle 214 besitzt aufgekeilt
den Lenker 215, der in geeigneter Weise mit d:m Schalthebel des Fahrzeuggetriebes
verbunden ist und damit, die Getriebeschaltstangen auszuführen hat. Weiter trägt
die Welle 214 aufgekeilt eine Scheibe 216 mit einem Nocken und eine Scheibe 218
mit einem Nocken und außerdem eine Schaltscheibe 220, die mit der gleichen Anzahl
Rasten versehen ist als Getriebegänge vorhanden sind, hier beispielsweise für Leerlauf
o und die Geschwindigkeitsstufen I, 1I, III und IV. Mit Hilfe der erwähnten Nockenscheiben
sind gewisse Beeinflussungen des vorbeschriebenen Steuersystems beabsichtigt, wozu
in einem Falle auf die Außenbahn der Scheibe 216 mit einer Rolle 217 eine Stange
219 auftrifft, die unter Vermittlung eines auf einem ortsfesten Zapfen gelagerten
Winkelhebels 221 mit der hakenförmigen Schubstange 126 in Verbindung steht. In gleicher
Weise sitzt mit einer Rolle 225 auf der Außenbahn der Scheibe 218 eine Stange
226 auf, die über den ortsfest gelagerten Winkelhebel 228 und die Stange
229 mit dem Sperrschieber 18o verbunden ist. Bei der Schaltscheibe 220 ist ein Winkelhebel
235 um einen ortsfesten Zapfengelagert. Der eine Arm dieses Hebels kann in die Rasten
der Schaltscheibe 22o eingreifen, und der andere Arm ist mittels einer Stange 237
an den Absperrschieber 19o angelenkt. Der vor dem Kolben 211 liegende Raum des Gehäuses
des Servomotors 21o bis 213 hat durch die Leitung 238 Verbindung mit der Steuerbohrung
2o3° des Schieberzylinders 193 und durch eine Abzweigleitung 239 Verbindung mit
der Öffnung 24o des Zylinders 189 des Absperrschiebers 19o. Von dem hinter dem Kolben
211 des Servomotors liegenden Raum führt eine Leitung 241 zur Öffnung
203 des Zylinders 198 und eine Ableitung 242 durch die Öffnung 243 zum Zylinder
189. Die Wirkungsweise des beschriebenen Steuersystems ist folgende: Angenommen,
das Fahrzeug sei in Ruhe und der Fahrer will anfahren, nachdem er die Bremse gelöst
hat, gibt er nur wenig Gas. Der Motor erreicht sehr rasch die obere Schaltdrehzahl,
und der Bund 125 drückt am Hakenansatz der Schubstange 126 diese mit dem Steuerschieber
13o nach unten, und die Bunde 136, 137 geben die Steuerbohrungen 139 und 140 frei.
Das Arbeitsmittel kann nun von der Bohrung 138 über die Ausdrehung 134 und die Bohrung
140, die Leitung 151, die Ausdrehung 161, die Leitung 171 in die Aussparung 176
und vors hier über die Leitung 181 in den Zylinder 182 gelangen, wo es den Kolben
184 nach rechts verschiebt. Das vom Kolben 184 verdrängte Arbeitsmittel gelangt
einerseits über die Leitung 183, die Ausdrehung 16o, die Leitung 15o, die Bohrung
139 und über die Ausdrehung 135 zur Bohrung 141, von wo aus es zum
Sammelbehälter
gelangt; andererseits tritt es auch durch die Drosselbohrung 186 zum Sammelbehälter.
Auf der anderen Seite des Kolbens 184 tritt auch immer ein kleiner Teil des Arbeitsmittels
durch die Drosselbohrung 185 durch eine geeignete Leitung zum Sammelbehälter.
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Indem das Arbeitsmittel den Kolben 184 nach rechts verschiebt, verschiebt
es auch gleichzeitig den Steuerschieber 193, und dadurch gelangt das Arbeitsmittel
von der Zulaufbohrung 199 in die Ausdrehung 195 durch die Bohrung 203' in
die Leitung 238 und von dort in das Gehäuse 210, vor den Kolben 211 und verschiebt
diesen nach rechts. Das vom Kolben 211 verdrängte Arbeitsmittel gelangt über die
Leitung 241, die Bohrung 203, die Ausdrehung 196 durch die Bohrung 2o1 zurück
zum Sammelbehälter. Dadurch, daß sich der Kolben 211 nach rechts bewegt, wird die
Welle 214 über die Pleuelstange 212 und den Kurbelarm 213 entgegen dem Uhrzeigersinn
verdreht, und die Schaltscheibe 220 hebt den Winkelhebel 235 aus einer Raste. Infolgedessen
wird vom Winkelhebel 235 mittels der Stange 237 der Absperrschieber igo nach rechts
bewegt, und das Arbeitsmittel kann von der Leitung 238 über die Leitung 239, die
Aussparung 191 und die Leitung 187 in den Zylinder 182 gelangen. Dadurch, daß der
Schaltvorgang eingeleitet wurde, ändert sich nach etwa zwei Drittel des Schaltweges
die Drehzahl des Fahrzeugmotors und damit auch die Drehzahl des Pendels 121. Die
Muffe 122 geht wieder nach oben, und der Steuerschieber 130 wird durch die
Feder 131 in die Mittelstellung gebracht. Die Steuerbunde 136 und 137 schließen
die Bohrungen 139 und 14o ab. Es gelangt also kein Arbeitsmittel mehr in den Zylinder
182. Da aber, wie vorher beschrieben, durch die Schaltscheibe 220 über den Winkelhebel
235 und die Stange 237 der Absperrschieber 19o nach rechts verschoben wurde und
das Arbeitsmittel durch die Leitungen 238 und 239 in den Zylinder 182 gelangen kann,
bleibt der Kolben 18:I trotzdem in seiner rechten Stellung stellen, bis der Winkelhebel
235 in die nächste Raste der Schaltscheibe 22o eingelaufen ist und somit der Absperrschieber
igo die Leitung 239 verschlossen hat. Nun kann die Feder 204 den Steuerschieber
193 in die Mittellage verschieben. Das vom Kolben 184 verdrängte Arbeitsmittel tritt
durch die Drosselbohrung 185 zurück in den Sammelbehälter. Dadurch schließen die
Steuerbunde 197 und 197a die Bohrungen 203 und 203,1 ab, und der Servomotor 21o
bis 214 bleibt stehen. Der Schaltvorgang ist beendet. Das Fahrzeug beschleunigt
weiter, und nach einiger Zeit ist die Drehzahl wieder so weit gestiegen, daß die
obere Schaltdrehzahl erreicht ist, und der Vorgang wiederholt sich, wie vorher beschrieben,
solange, bis der Getriebegang IV erreicht ist und der Kolben 211 seine Endstellung
erreicht hat. Kommt das Fahrzeug an einen Berg, so sinkt die Drehzahl ab. Wenn der
Bund 124 den Ansatz der Schubstange 126 erreicht hat, wird die Schubstange 126 nach
oben gedrückt und damit auch der Steuerschieber 13o. Die Bunde 136 und 137 geben
dabei die Bohrungen 139 und 140 frei, so daß das Arbeitsmittel von der 13olirung
138 aus über die Ausdrehung 134 und die Bohrung 139 über die Leitung 15o,
die Bohrung 15.4 und über die Ausdrehung 16o, die Bohrung 157 und die Leitung
183 in den Zylinder 182 gelangt, wo es den Kolben 184 und damit auch den
Steuerschieber 193 nach links verschiebt: Die Steuerbunde 197 und
197a geben die Bohrungen 203 und 203a frei. Das Arbeitsmittel gelangt von
der Bohrung 19g über die Ausdrehung 195, die Bohrung 203, die Leitung 241 zum Gehäuse
21o des Servomotors, wo es den Kolben 211 nach links verschiebt. Dadurch wird, wie
bereits erläutert, die Welle 214 im Uhrzeigersinn verdreht. Der Winkelhebel
235 wird aus einer Raste der Schaltscheibe 220 gehoben, wodurch der Absperrschieber
igo nach rechts verschoben wird. Dadurch kann das Arbeitsmittel von der Leitung
241 über die Leitung 242, die Aussparung 192 und die Leitung 188 auf die rechte
S; ite des Kolbens 184 gelangen. Der Kolben 184 bleibt also auch wieder so lange
in seiner linken Stellung, selbst dann, wenn die Drehzahl des Fahrzeugmotors sich
verändert hat und die Steuerbunde 136 und 137 die Bohrungen 139 und 140 verschlossen
haben, bis der Winkelhebel 235 in die nächste Raste gelaufen ist und der Absperrschieber
igo die Leiturigen 242 und 239 verschlossen hat. Dieser Vorgang geschieht so lange,
bis der für die jeweilige Steigung richtige Getriebegang geschaltet ist und der
Ansatz der Schubstange 126 zwischen den Bunden 123 bzw. 124 und 125 steht, ohne
den einen oder anderen zu berühren. Würde bei einer sehr großen Steigung der Getriebegang
II erreicht, so wird die Rolle 217 von der Nockenscheibe 216 gesenkt, so (laß jetzt
die Schubstange 126 nach rechts über die Stange 219 und den Winkelhebel 221 verschoben
wird. Somit liegt der Ansatz der Schubstange 126 zwischen dem Bund 125 und dem Bund
123, womit die untere Schaltgrenze entsprechend dem Getriebesprung verändert wurde.
Der Getriebegang I wird also bei einer niedereren Drehzahl geschaltet, als die vorhergehenden.
Angenommen, das Fahrzeug fährt im Getriebegang IV und es tritt plötzlich ein Hindernis
auf und der Fahrer bedient das Bremspedal. Dadurch wird der Schieber 174 über (las
Gestänge 173a nach links verschoben. Dadurch wird zuerst die Leitung 171 abgesperrt,
so daß nie eine Schaltung von einem niederen in einen höheren Getriebegang erfolgen
kann, solange die Bremse 173 betätigt wird. Ferner wird die Bohrung 177 mit der
Leitung 178 über die Aussparung 175 verbunden. Das Arbeitsmittel kann von der Bohrung
177, der Aussparung 175, der Leitung 178, der Ausdrehung 179 auf die linke Seite
des. Kolbens 163 gelangen und verschiebt diesen nach rechts. Damit wird die Leitung
171 vom Schieber 153 versperrt und die Bohrung 155 über die Aussparung 161 mit der
Bohrung 157 verbunden. Dadurch sind die Leitungen 151 und 183 verbunden, wodurch
bei Erreichen der oberen Schaltdrehzahl die Getriebegänge vom vierten nach dem ersten
Getriebegang geschaltet werden, also umgekehrt gegenüber vorher. Beim Schalten vom
vierten in den dritten Getriebegang senkt sich die Rolle 225 infolge
der
Nockenform, und der Sperrschieber i8o verschließt die Leitung 178, so daß keine
weitere Schaltung vom dritten Getriebegang abwärts erfolgen kann. 1)er Kolben 163
kann nun wieder durch die Kraft der Feder 164 nach links gehen, da das vom Kolben
verdrängte Arbeitsmittel infolge der negativen Überdeckung a ausfließen kann. Die
Schaltung ist wieder normal, sobald die Aussparung 176 die Leitungen 171, 181 freigibt,
d. h. sobald das Bremspedal 173 losgelassen wurde. Kommt das Fahrzeug in ein großes
Gefälle, so kann der Fahrer durch Verschieben des Hebels 170 nach links mit
dem Motor bremsen. Der Schieber 166 wird dadurch nach links verschoben. Das Arbeitsmittel
tritt durch die Zulaufbohrung 168 in die Ausdrehung 169 ein und gelangt von dort
in die Leitung 165 und verschiebt den Kolben 163 nach rechts, der nun wieder die
bekannte Umkehrung der Steuerung, d. h. die Schaltung der Getriebegänge von IV.
zum I. bewirkt, bei Erreichen der oberen Schaltdrehzahl. Das Zurückschalten der
Gänge erfolgt so lange, bis das Fahrzeug so stark abgebremst wird und der Bund 125
den Ansatz der Schubstange 126 freigibt.