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Leerlauf-und Geschwindigkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere Motorfahrräder.
Gegenstand der Erfindung ist ein ohne Zahn-oder Reibräder arbeitendes Leerlauf-und Geschwindigkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, bei dem der sich umkehrende Ausschlag eines Antriebsorganes, z. B. eines Hebels, auf ein Schaltwerk einwirkt, welches die Fahrzeugräder dreht. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass ein vom Ausschlag des Antriebsorganes. z. B. des Hebels. hin-und herbewegtes Treibstück, Kupplungsringe in entgegengesetzten Richtungen dreht, welche sich abwechselnd mit dem von ihnen getriebenen, sich fortlaufend drehenden Getriebeteil kraftschlüssig verbinden. Diese Verbindung der Kupplungsringe mit dem sich fortlaufend drehenden Getriebeteil geschieht durch Klemmrollen, welche auf schrägen Stützflächen der Ringe aufliegen und sich gegen den angetriebenen Getriebeteil pressen.
Um an den Umkehrstellen der Hin-und Herbewegung des Antriebsorganes ein augenblickliches Verbinden der Kupplungsringe mit dem von ihnen gedrehten Getriebeteil zu erzielen, greifen nach der Erfindung ferner in die vom Treibstück mitgenommenen Ringe und in den Käfig der Klemmrollen diese miteinander verbindende, kurze Sicherungshebel ein, welche den Klemmrollenkäfig so verschieben, dass sich die Klemmrollen auf ihren ansteigenden Stützflächen aufwärts bewegen'und sich dadurch zwischen diesen und dem fortlaufend gedrehten Getriebeteil festklemmen.
Das die Kupplungsringe hin-und zurückdrehende Treibstück kann in verschiedenartiger Weise hin-und herbewegt werden ; sein Antrieb kann z. B. durch einen in einer Ebene auf-und abschwingenden Hebel oder eine Kurbelwelle mit geneigt zu deren Drehachse gerichtetem Kurbelzapfen geschehen, auf denen das Treibstück verschiebbar ist, um seinen Ausschlag beliebig ändern zu können. Der Hebel kann doppelarmig sein und der Kurbelzapfen kann die Drehachse der Kurbelwelle kreuzen, wodurch beide sich entgegengesetzt zueinander bewegende Teile erhalten, welche auch dem Treibstück entsprechende Bewegungen geben müssen.
Durch Einbau einer zweiten Kupplungseinrichtung in das Getriebe kann somit die Drehrichtung des angetriebenen Getriebeteiles gewechselt werden, indem eine der Kupplungseinrichtungen im Totpunkt des Hebels bleibt und die andere Kupplungseinrichtung die Vor-bzw. Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges bewirkt.
Das Getriebe kann in der Nabenbüchse des angetriebenen Fahrzeugrades liegen, wobei der Antriebhebel bzw. die Kurbelwelle und die Kupplungsringe ineinander liegen, es kann auch der Antriebshebel oder die Kurbelwelle neben der Nabenbüchse oder einer Getriebewelle des Fahrzeuges liegen und die in diesem Falle auf deren Aussenseite gelagerten Kupplungsringe an zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit einer Schubstange fassen.
Zwei Ausführungsbeispiele dieses Leerlauf-und Gesehwindigkeitswechselgetriebes sind in der Zeichnung dargestellt. Die Fig. 1-3 stellen ein Getrieb3 dar, bei dem das Treibstück durch einen in einer Ebene auf-und abschwingenden, doppelarmigem Hebel bewegt wird, Fig. 1 ist der Längsschnitt, Fig. 2 der Grundriss mit Schnitt durch die Lagerung der Nabenbüchse, Fig. 3 ein Querschnitt nach der LinieA-B der Fig. 1, Fig. 4 zeigt den Längsschnitt durch ein Getriebe, bei dem das Treibstück durch eine Kurbelwelle auf-und abbewegt wird.
Es ist 1 die Nabenhülse des Hinterrades eines Motorfahrrades. In der Nabenhülse 1 ist die Büchse 2 gelagert ; die Büchse 2 greift mit den Nasen 3 (Fig. 3) in die Hülse 1 ein, so dass sie sich in dieser in axialer Richtung verschieben, aber nicht drehen kann. In zwei seitlichen Abschlussplatten 4, welche durch Rohr-
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Kurbelscheibe 20 gleichmässig auf-und niedergeschwungen wird, in seiner Führung auf-und abbewegt.
Der Ausschlag des Hebels wächst mit zunehmender Entfernung von seinem Drehpunkt, durch Verschiebung des Treibstückes 9 auf dem Hebel 10 ändert sich somit auch der Ausschlag des Treibstückes. Das Treibstück 9 greift beiderseits mit den Rollenzapfen 12 in Gleitschlitze 13 zweier nebeneinander liegender Ringe 14 ein und dreht diese dadurch bei seiner Auf-und Abbewegung gegeneinander. Auf den beiden Ringen 14 sind zwei nebeneinander liegende Kuppelringe 15 gelagert, welche schräge Lagerflächen 26 für die von einem Käfig 17 gehaltenen Klemmrollen 18 haben.
Durch Drehung des Ringes 15 im Sinne der eingezeichneten Pfeile infolge Aufwärtsbewegung des Treibstückes 9 gleiten die Klemmrollen 18 auf ihren schrägen Lagerflächen hinauf und klemmen sich zwischen diesen und der Büchse 2 fest, so dass letztere und damit auch die Büchse von dem Treibstück in der Pfeilrichtung gedreht wird.
Bei seinem Hin-und Herschwingen dreht der Hebel 10 die Ringe 14 in einander entgegengesetzten
Richtungen hin und zurück, da der Angriff an den Ringen 14 auf den beiden Seiten desTreibstückes erfolgt. Die Lagerflächen 16 für die Klemmrollen 18 sind so gestaltet, dass sich die Ringe 14 nur nach einer Drehrichtung mit der Büchse 2 verbinden können, so dass sie abwechselnd in Tätigkeit treten und die Nabenhülse 1 in gleichbleibender Umlaufrichtung drehen. Wird durch Verschiebung des Treibstückes 9 auf dem Hebel dessen Ausschlag vergrössert, so wird die Nabenhülse 1 schneller gedreht, wird das. Treibstück 9 über den Drehpunkt des Hebels gebracht, so wird sein Ausschlag gleich Null und die Büchse 2 steht still, der Motor läuft dann leer.
Das Verschieben des Treibstüekes 9 geschieht durch den Bodenzug 26.
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ändert werden.
Um bei der Umkehr der Auf-und Abbewegung des Treibstückes 9 ein sofortiges Verbinden der
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roll nkägF 17 durch kurze Hebel 19 mit inand'i verbunden, welche sich in ihren entsprechend gestalteten Durchgangsöffnungen durch die Rollenlagerringe 15 wie um einen Zapfen schwingen.
Werden die Ringe 14 von dem Treibstück 9 in der Pfeilrichtung gedreht, so werden die nach innen liegenden Enden der Sicherungshebel19 in der gleichen Pfeilrichtung mitgenommen ; infolgedessen bewegen sich die nach aussen liegenden Enden der Sicherungshebel. 29 in der entgegengesetzten Richtung und nehmen die Rollenkäfige 17 in der gleichen Richtung mit, wodurch diese ihrerseits die Rollen 18 auf den schrägen Stützflächen 16 der Ringe 15 aufwärts, d. h. gegen die Innenwandung der Büchse 2 bewegen. Die Kuppelung des vom Treibstück 9 gedrehten Ringes 14 mit der Büchse 2 geschieht somit augenblicklich und muss immer mit Sicherheit erfolgen.
Das Spiel wiederholt sich in gleicher Weise bei der Umkehr des Treibstückes 9, bei welcher der durch seinen rechten Rollenzapfen bewegte, zweite Ring 14 mit der Büchse 2 gekuppelt wird und diese in Richtung der eingezeichneten Pfeile weiterdreht.
Die Nabenhülse 1 ist in Lagergehäusen 21, welche ihre Enden umschliessen und gleichzeitig den
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rohren getragen. Um die Rückstösse des Getriebes auf die antreibende Motorwelle zu verringern und die Geschwindigkeitsübertragung auszugleichen, ist in das Getriebe zweckmässig eine nachgiebigeKupp- lung eingeschaltet. Die vom Motor des Fahrzeuges gedrehte Kardanwelle 22 treibt eine an ihrem Aussenrande gelagerte Scheibe 23 ; diese und die Kurbelscheibe 20 greifen mit dszwischen liegenden Nocken 24, zwischen denen Federn 25 angeordnet sind, nach Art duner Klauenkupplung ineinander, so dass durch Vermittlung der Federn die Nocken einander mitnehmen.
Die Hin-und Herbewegung des Treibstückes 9 kann auch, wie Fig. 4 darstellt, durch eine vom Motor des Fahrzeuges gedrehte Kurbelachse 27 geschehen, deren in das Treibstüek eingreifender Kurbel- zapfen 28 zur Drehachse der Kurbelwelle so geneigt ist, dass der Kurbelzapfen einen Kegelmantel beschreibt. Der Ausschlag dieses Kurbelzapfens ist genau wie der Auschlag des Hebels der Fig. 1-3 an jeder Stelle verschieden. Die Weiterleitung der Drehung der Getriebebüchse kann in diesem Falle durch ein auf deren Aussenseite befindliches Zahnrad 30 geschehen.
Zweckmässig ist, wie in den Fig. 1-3 dargestellt, der Hebel 10 doppelarmig und der Kurbelzapfen 28 kreuzt die Drehachse der Kurbelwelle, so dass auch sie zwei gegeneinander gerichtete Enden hat. Das Getriebe kann dann mit zwei Kupplungseinrichtungen versehen sein, von denen eine im Totpunkt des Hebels bzw. des Kurbelzapfens steht und mit der zweiten Kupplungseinrichtung den Rückwärtsgang des Fahrzeuges bewirkt.
Bei den dargestellten Ausführungen liegt das ganze Getriebe in der Radnabenbüchse bzw. einer besonderen Getriebebüchse. Die Anordnung kann auch so geschehen, dass der Antriebshebel bzw. die Antriebskurbelwelle neben dem angetriebenen Teil des Getriebes liegt, der in solchem Falle auch eine massive Welle sein kann und auf die auf derAussenseite des letzteren gelagerten Kupplungsringe mit einer diese an zwei gegenüberliegenden Seiten fassenden Schubstange einwirkt.
Die abwechselnde Kupplung der Ringe 14 mit dem von ihnen fortlaufend gedrehten Teil des Getriebes könnte auch in sonstiger geeigneter Weise geschehen.