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Geschwindiglteitswechselgetriebe.
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jedes Paares sind einseitig wirkend, und beide Schaltwerkspaare sind hinsichtlich des Schaltvorganges derart orientiert, dass das Differentialhauptrad 10 für die einmal gewählte Bewegungsrichtung immer nur gleichgerichtete Antriebsimpulse erhält, die sich an der zu treibenden Welle bei ihrer Aufeinanderfolge in einer kontinuierlichen Drehbewegung auswirken. Die Bauart der Schaltwerke ist an sich bekannt (Fig. 5). Sie besitzen einen schwingenden Schaltteil15 und zwischen demselben und der Achse 14 des
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. Die Schaltteile 15 der vier Schaltwerke erhalten nun ihre Schwingbewegung von Seiten des Taumelringes 5. Zu diesem Zwecke sind sie durch Kuppelstangen 20 mit vier radialen, um 900 voneinander abstehenden Zapfen 21 des Gleitringes 6 des Taumelringes 5 verbunden, wobei die Verbindung der Kuppelstangen 20 mit den Schaftteilen 15 sowohl als auch mit den Gleitringzapfen 21 nach Art eines Kugelgelenkes bewerkstelligt ist.
Zwischen den Schaltwerken und dem Taumelring ist auf der treibendenWelle 1 ein mit derselben und dem Taumelring 5 umlaufender, axial verschiebbarer hohler Steuerkörper 25 angeordnet. Im Innern desselben sitzen auf einem Querzapfen 26 der Welle 1 dies-und jenseits derselben zwei Zahnsegmente 27 (Fig. 2,6, 7 und 8), die in zwei entsprechende Zahnsegmente 28 auf dem Querzapfen 4 des Taumelringes 5 eingreifen. Eines der Zahnsegmentpaare 27-28 ist in Fig. 9 herausgezeichnet. Die Zahnsegmente 27 besitzen auf der ihrer Verzahnung abgewendeten Seite je einen Zapfen 29, der in eine winkelförmige Steuernut 30 (Fig. 10) des Steuerkörpers 25 eingreift.
Bei axialer Verschiebung des letzteren werden mittels der Steuernuten 30 (auch während der Umdrehung des Steuerkörpers 25) die Zahnsegmente 27 zunächst in einem Sinne, dann im entgegengesetzten verschwenkt, währenddem der Steuerkörper 25 sich vom Taumelring 5 je nach der gewünschten Geschwindigkeit immer mehr entfernt, was zur Folge hat, dass der Taumelring 5 mittels der Zahnsegmente 28 aus einer zur Umlaufachse senkrechten Querstellung (Fig. 6) zunächst immer mehr in Schrägstellung zur Umlaufachse eingestellt (Fig. 7) und schliesslich wieder in die senkrechte Querstellung (Fig. 8) zurückgeführt wird. Auf diese Weise kann dem Taumelring 5 jede gewünschte Schrägstellung bis zu einer bestimmten Grenze erteilt werden.
Mit der Stärke der Neigung des Taumelringes 5 ändert sich naturgemäss die Grösse des Schalthubes der Schaltwerke, denn während in der senkrechten Querstellung des Taumelringes 5 die Schaltwerke keinen Schaltantrieb erhalten, weil sich an den Kuppelstangen 20 keine schaltende Bewegung geltend macht, wird in der Schrägstellung des Taumelringes 5 nach Fig. 7 bei dessen Umdrehung in der später zu beschreibenden Weise auf die Schaltwerke eine Schaltbewegung übertragen, die bei dieser Grenzstellung des Taumelringes am grössten ist.
Die axiale Verschiebung des Steuerkörpers 25 kann von aussen her mittels eines Gabelhebel 31 erfolgen, der bei 31a drehbar gelagert ist und dessen Schenkel mittels der kurzen Lenker 32 an radialen Zapfen 33 eines Gleitringes 34 angreifen, der in einer Umfangsrinne des Steuerkörpers 25liegt. Die Zapfen 33 des Gleitringes 34 greifen zugleich in waagrechte bzw. zur Achse der Welle 1 parallele Führungsbahnen 34 a des Gehäuses 3 zur Sicherung der axialen Führung des Steuerkörpers bei der Verschiebung desselben.
Neben dem Steuerkörper 25 befindet sich ein Zahnrad 35 für Direktantrieb. Dieses ist auf einer hohlen Verlängerung 2a (Fig. 2) der zu treibenden Welle 2 befestigt, wobei diese Verlängerung 2a zugleich in einem mittleren Ständer 36 auf einem Kugellager gelagert ist und dem inneren Ende der treibenden Welle 1 mittels Kugellagern zur Lagerung dient. Dem Zahnrad 35 entspricht eine Innenverzahnung 37 am Steuerkörper 25, deren Zweck später ersichtlich sein wird.
Die Arbeitsweise des bis dahin beschriebenen Getriebes ist nun folgende : In der Stellung der Teile gemäss Fig. 1 und 6 steht bei Umlauf der Welle 1 die zu treibende Welle 2 still. Der Taumelring 5 dreht sich lose im Gleitring 6 und überträgt keine Schaltbewegung auf die Schaltwerke. Will man die zu treibende Welle 2 einrücken, so verschiebt man mittels des Gabelhebels 31 den Steuerkörper 25 in der Zeichnung nach rechts (Pfeil x, Fig. 1). Die Folge davon ist, dass mittels der winkelförmigen Steuernuten 30, deren einer Schenkel an den Zapfen 29 der Zahnsegmente 27 angreift, diese Zahnsegmente im Sinne der Uhrzeigerbewegung gedreht werden, wodurch mittels der Zahnsegmente 28 der Taumelring aus der Leergangstellung (Fig. l und 6) in Schrägstellung zur Umlaufachse eingestellt wird.
Wird die Verschiebung des Steuerkörpers 25 so weit getrieben, dass die Zapfen 29-der Zahnsegmente 27 an die Wendestelle der winkelförmigen Steuernuten 30 gelangen, so nimmt der Taumelring 5 die grösstmögliche Schrägstellung
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unteren Kuppelstange 20 mitten im Schalthub, das vordere Schaltwerk 12 an der oberen Kuppelstange am Beginn des Schalthubes, während das hintere Schaltwerk 12 an der oberen Kuppelstange 20 mitten
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mitten im Schalthub und das hintere Schaltwerk 12a am Beginn des Schalthubes steht.
Nach einer weiteren Viertelsumdrehung des Taumelringes (Fig. 16) steht das vordere Schaltwerk 12 mitten im Lsergang und das vordere Schaltwerk 12a am Beginn des Schalthubes, während das hintere Schaltwerk 12 am Anfang des Leerganges und das hintere Sehaltwerk 12a mitten im Sehalthub sich befindet. Die schaltenden bzw. auf Schaltung einsetzenden Schaltwerke mit den zugehörigen Kuppelstangen sind der Deutlichkeit halber durch Fettstriche kenntlich gemacht. Man erkennt aus diesen Figuren, dass unter den zwei Schaltwerkpaaren jeweils ein Schaltwerk auf Schaltung einsetzt, währenddem ein anderes noch mitten im Schalthub steht, so dass sich die Schaltwerke paarweise vor Ende ihres Schalthubes ablösen und mithin der Schaltvorgang niemals unterbrochen wird.
Der Taumelring 5 ist in diesen Figuren schematisch eingezeichnet. Die Bewegungsrichtungen der Kuppelstangen 20 sind durch Pfeile angedeutet. Bei Verfolgung dieser Beweglmgsverhaltnissevhat man sich natürlich zu vergegenwärtigen, dass die vorderen Schaltwerke beim Schalten im entgegengesetzten Sinne arbeiten müssen zu den entsprechenden hinteren Schaltwerken, was'durch die Pfeilrichtungen der fett gezeichneten Kuppelstangen bestätigt wird, denn die vorderen Schaltwerke wirken auf das vordere, die hinteren auf das hintere, zu ersterem entgegengesetzt umlaufende Differentialrad 11.
Man erhält auf diese Weise eine kontinuierliche, gleichsinnige Drehbewegung an der zu treibenden Welle 2, deren Geschwindigkeit von der Schrägstellung des Taumelringes abhängt, indem je nach der Schrägstellung des Taumelringes 5 der Schalthub der Schaltwerke grösser oder kleiner ausfällt.
Wird der Steuerkörper 25 weiter in der Richtung des Pfeiles x verschoben, so wird der Taumelring 5 mittels der Zahnsegmente 27 allmählich wieder senkrecht aufgerichtet, währenddem der Steuerkörper 25 an seiner Innenverzahnung 37 mit dem Zahnrad 35 in Eingriff kommt und so eine direkte zwangläufige Verbindung zwischen der treibenden Welle 1 und der zu treibenden Welle 2 herstellt. Man hat den sogenannten Direktantrieb.
Eine Verschiebung des Steuerkörpers 25 in zum Pfeil x entgegengesetzter Richtung lässt die Bewegungsvorgänge an der zu treibenden Welle 2 in umgekehrter Reihenfolge vom Direktantrieb über einen graduellen Geschwindigkeitsweehsel bis zum Stillstande, wenn der Taumelring 5 wieder in die Stellung gemäss Fig. 6 zurückgelangt ist, vonstatten gehen. Durch Verschiebung des Steuerkörpers 25 kann man so an der Welle 2 jede beliebige Geschwindigkeit zwischen Null und einem bestimmten Maximum
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kann mittels einer Stellvorrichtung der Steuerkörper 25 in der einen oder andern Stellung festgelegt werden.
Man hat bis jetzt für die Welle 2 nur einen Drehsinn angenommen. Um für gewisse Fälle die Drehrichtung der Welle 2 umkehren zu können, sind die Schaltwerkpaare 12, 12a in der aus Fig. 11 und 12 ersichtlichen Weise mit von aussen drehbaren Umstellaternen 40 zusammengebaut, die mit Ausnehmungen oder Laternenöffnungen 41 zur losen Aufnahme der Gesperrwalzen 16 versehen sind, so dass man durch Drehen dieser Laternen 40 in dem einen oder andern Sinne die Gesperrwalzen 16 in verschiedene Lage
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einen oder dem ändern Drehsinne klemmend und daher schalten wirken. Die Laternen 40 sind mit Zahnrädern 42 (Fig. 1 und 5) ausgestattet ; mittels eines Schlüssels 43 können zwei Zahnstangen 44 mit diesen Zahnrädern 42 in Eingriff gebracht und zur Drehung derselben verschoben werden.
Die Drehung der Zahnräder 42 ist eine beschränkte, gerade genügend um die Umstellung der Gesperrwalzen 16 mittels der Laternen 40 herbeizuführen.
Statt dieser Schaltwerk-Umsteuervorrichtung könnte man dem Hauptrad 10 des Differentialgetriebes ein gleichachsiges Gegenhauptrad zuordnen und diese beiden Haupträder auf der Welle 2 axial verschiebbar lagern, derart, dass statt des Hauptrades 10 jenes Gegenhauptrad mit den Planetenrädern 11 in Eingriff gebracht (Bewegungsumkehr) oder aber beide Haupträder mit den Planetenrädern 11 ausser Eingriff gehalten werden können (Leerlauf).
Begreiflicherweise läuft das Getriebe in einem Ölbad, so dass man bei geschlossenem Gehäuse einen im Grossen und Ganzen geräuschlosen Gang erhält. Kugellager an den relativ zueinander drehbaren Teilen tragen hiezu wesentlich bei.
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