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Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge nnd Werkzeug- maschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf Gesehwindigkeitsweehselgetriebe, insbesondere solche für Automobile sowie für Werkzeugmaschinen, und bezweckt, eine besonders einfache Hantierung bei der Umschaltung zu ermöglichen.
Der Erfindungsgegenstand kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, dass die Umschaltungen durch ein Organ erfolgen, dessen Einstellung von dem jeweiligen Verhältnis zwischen der Umlaufsgeschwindigkeit der treibenden und der die Kraft abgebenden Welle abhängt, welches Verhältnis durch Betätigung einer Kupplung bzw. bei Fahrzeugen der Hauptkupplung unter eventueller Beschleunigung des Motors geändert wird, um den Übergang von einer im Eingriff befindlichen Geschwindigkeit auf eine andere zu bewerkstelligen.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Getriebe für Automobile mit vier Geschwindigkeiten und einem Rückwärtsgang dargestellt, u. zw. zeigt Fig. l einen axialen Vertikalsehnitt, Fig. 2 einen
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Linie :-. 3 der Fig. 2.
Das im Gehäuse A untergebrachte eigentliche Getriebe kann von irgendeiner geeigneten Art sein, zweckmässig von jener Bauart, bei welcher die Umschaltungen auf die einzelnen Vorwärtsgeschwindig- keiten durch eine Spindel B erfolgt, die so viele verschiedene Stellungen einnehmen kann, als solche Geschwindigkeiten vorgesehen sind-in unserem Falle vier-, wobei der Übergang von einer Endstellung zur nächsten Stellung bis zur andern Endstellung in der Reihenfolge der einzelnen Geschwindig- eiten (erste, zweite Geschwindigkeit usw. ) erfolgt. Auf dieser Spindel sitzt ein Verriegelungssegment B mit Einkerbungen, in welche ein Daumen oder Riegel B2 eingreift. Zwischen der treibenden Welle C md dem Motor ist eine Kupplung D beliebiger Art eingeschaltet.
Beim Entkuppeln der Hauptkupplung D : les Fahrzeuges wird dieser Riegel unwirksam, vor dem Kuppeln legt er das Segment wieder fest.
Die Umsehaltung auf Rückwärtsgang erfolgt durch eine spezielle Betätigungseinrichtung.
Die Einrichtung mit dem obenerwähnten Organ, dessen jeweilige Einstellung dem Verhältnis 11'1'Umlaufgeschwindigkeiten der antreibenden Welle C und der getriebenen Welle d entspricht (Wähler- ) rgan), ist zwecksmässig in einem an den getriebekasten A seitlich sich anschliessenden Gehäuse untergebracht.
Eine auf einer Spindel F sitzende Platte oder Scheibe E wird vom Motor aus, zweckmässig durch
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eit proportional ist. Im rechten Winkel zur Spindel F ist eine Welle G so gelagert, dass sieh die Achsen ler beiden schneiden. Diese Welle G ist auf einen Teil ihrer Länge mit einem Gewinde versehen und wird zwangsläufig von der getriebenen bzw. Kraftabgabewelle d, beispielsweise durch das Zahnradgetriebe G1 mgetrieben, so dass ihre Umlaufgeschwindigkeit stets proportional der Geschwindigkeit der Abgabevelle d ist. Auf dem Gewinde der Welle C läuft eine mit dem Muttergewinde versehene Hülse H, auf velcher starr eine Friktionsscheibe I von geeignetem Durchmesser sitzt. Letztere wird durch Reibung Ton der Scheibe E mitgenommen bzw. angetrieben.
Die Anordnung ist also eine derartige, dass die Hülse H in jedem Momente eine ganz bestimmte Stellung einnimmt, welche von dem Verhältnis der Geschwindigkeiten der beiden Wellen C und d abhängig
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ist und dass sich die Hülse bei einer Änderung dieses Verhältnisses verschiebt, bis sie wieder eine neue Gleichgewichtsstellung erreicht hat.
Um zu vermeiden, dass Störungen eintreten, wenn das besagte Verhältnis einen Wert annimmt, der grösser ist als der, welcher dem grössten Übersetzungsverhältnis entspricht, oder kleiner als der dem kleinsten Übersetzungsverhältnis entsprechende, sind die Enden des Gewindes der Welle (T'so angesetzt, dass die Hülse H das Wellengewinde verlässt, wenn die Friktionsscheibe I die Tendenz hat. die Endstellungen zu überschreiten, die ihr zugedacht sind.
Damit die Hülse durch ihre Einstellung stets auch die Geschwindigkeitsübersetzung einschaltet, welche ihrer Einstellung entspricht, ist sie mit der Spindel B in geeigneter Weise verbunden, beispielsweise folgendermassen :
In einer ringförmigen Nut der Hülse T ? sitzt ein Ring L und auf einer Achse I. 1I eine Gabel S, deren freie Enden in den Ring eingreifen. Die Welle M kann von der Spindel B aus, beispielsweise durch die Winkelzahnräder 0, verdreht werden. Die Gabel wax besteht zweckmässig aus einer Blattfeder, wodurch eine gewisse Geschmeidigkeit der Einrichtung erzielt wird.
Aus dem Gesagten geht bereits hervor, dass es, um von einer in Eingriff stehenden Geschwindigkeit auf eine andere umzuschalten, genügt, die Hauptkupplung zu lösen und das Verhältnis der Motorgeschwindigkeit zur Umlaufgeschwindigkeit der Kraftabgabewelle zu ändern (beispielsweise durch Änderung der Motorgesehwindigkeit), worauf man wieder einkuppeln kann. Dabei wäre aber eine ziemlich weitgehende Genauigkeit der Manipulationen erforderlich.
Um diesem Übelstand abzuhelfen, kann eine Einrichtung vorgesehen werden, durch welche, wenn der Wähler (die Hülse H) nur annähernd auf eine neue Geschwindigkeit eingestellt ist, d. h. wenn er sich in einer Stellung befindet, die zwischen den genauen Einstellungen für zwei benachbarte Geschwindigkeiten liegt, zwangläufig bzw. automatisch
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Sehr einfach wird dies dadurch erreicht, dass die Mündungen der Kerben des Segments B\ von welchen jede einer bestimmten Gesehwindigkeitsstufe entspricht, erweitert bzw. die Seitenflächen der
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in dieser Stellung schon befindet.
In diesem Zeitpunkt und bis zur Beendigung der Wiedereinkupplung nimmt die Hülse nicht die Stellung ein, welche der neu eingeschalteten Geschwindigkeit entspricht, es ist dies daher in erster Linie der Moment, in welchem sich die elastische Nachgiebigkeit der Gabel S als vorteilhaft erweist.
Infolge des Umstandes, dass der Motor von selbst langsamer läuft, wenn man vor dem Loskuppeln die Gaszufuhr drosselt, während der Wagen und somit die angetriebene Welle mit annähernd der gleichen Geschwindigkeit weiterläuft, lässt sich das Umschalten von einer niedrigeren Geschwindigkeit auf eine höhere leichter bewerkstelligen als umgekehrt. Mit Rücksicht auf diesen Umstand ist es zweckmässig, den Kerben eine solche Form zu geben bzw. die breite Kerbenmündung an der Segmentperipherie so anzuordnen, dass sie dem Kerbengrund gegenüber in der Richtung, in welcher sich das Segment bei der Verringerung der Geschwindigkeit dreht, verschoben ist.
Wenn nun der Wagenführer beim Wechseln auf eine niedrigere Geschwindigkeit den Motor nicht genügend beschleunigt, um das erforderliche
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automatische Einstellung auf die zweckmässige Geschwindigkeit durch die einfache Manipulation des Loskuppelns unter eventueller Betätigung des Akzeleratorpedales.
Sehr zweckmässig ist es, die Einrichtung in Verbindung mit einem Wechselgetriebe zu verwenden, welches für seine Bedienung keine sonderlichen Anstrengungen erfordert und dabei einen glatten fbergang von einer Geschwindigkeit auf eine andere ermöglicht, was z. B. bei den Getrieben mit verschiebbaren Zahnrädern nicht der Fall ist, deren Zahnköpfe oft aufeinanderschlagen, anstatt ineinanderzugreifen.
Ein für die Kombination mit der vorliegenden Einrichtung sich besonders gut eignendes Getriebe ist das in der Zeichnung dargestellte, welches den Gegenstand eines besonderen Patentes bildet und hier'nur kurz charakterisiert sei.
In einem geeignetenGehäuse sind drei Wellen angeordnet, die treibende Welle C, die Kraft- abgabewelle d und eine Zwischenwelle e. Auf der Welle C sitzen leerlaufend, aber feststellbar zwei Zahnräder b'und b", auf der Abgabewelle drei Zahnräder , d2, d3 und auf die Zwischenwelle sind fünf
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in Eingriff steht, mit Ausnahme der Zahnräder b'und e', die durch eine Kette verbunden sind.
Einrichtungen, welche ein Festlegen einzelner Zahnräder auf ihrer Welle durch Kupplung bewirken, sind angeordnet zwischen jedem der beiden Zahnräder b'und b" und. der Welle C, zwischen jedem der Zahnräder dl, (P, d3 und der Welle d und zwischen den zusammenstossenden Enden der Welle C und d.
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Die Klemmwirkung wird durch Gleitkeile J1, J und K herbeigeführt, von welchen der erstere auf die Zahnräder b'und b"wirkt, die beiden übrigen auf die andern Klemmeinriehtungen.
Von der Einstellung des Gleitkeiles J ist das Übersetzungsverhältnis des Getriebes abhängig.
Sie ist mit der Spindel B durch eine Gabel q (Fig. 2) so verbunden, dass jeder der Gleichgewichtseinstellungen der Hülse H eine bestimmte Einstellung des Gleitkeiles J entspricht, welche den Eingriff der entsprechenden
Geschwindigkeit sichert. Zweckmässig ist die Spindel B verlängert und mit einer in Reichweite des Wagenführers befindlichen Handhabe versehen, so dass dieser, beispielsweise im Falle einer Beschädigung der Wählereinrichtung, die Umschaltung von Hand aus vornehmen kann.
Von der Einstellung des Gleitkeiles J1 ist die Richtung der Kraftübertragung von der Welle C auf die Welle d abhängig, also die Fahrtrichtung nach rückwärts oder vorwärts. Dieser Gleitkeil wird durch eine spezielle Betätigungsvorrichtung verschoben, die von der andern vollständig unabhängig ist.
Der Keil K hat den Zweck, beim Geschwindigkeitswechsel ein verlässliches Arbeiten bzw. eine genaue Einstellung der Klemmvorrichtungen zu sichern und wird von der Einrichtung zur Betätigung der Loskupplung des Fahrzeuges aus bedient.
Infolge dieser Eigenheiten des in Frage kommenden Getriebes ergibt die Kombination desselben mit dem vorliegenden Erfindungsgegenstand Vorteile, die keiner weiteren Erörterung bedürfen.
Die Erfindung umfasst selbstverständlich nicht nur die beschriebene Ausführungsform, sondern auch Varianten, beispielsweise eine solche, bei welcher die Welle F mit der Kraftabgabewelle verbunden ist und die Welle G mit der treibenden Welle.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge und Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsehaltungen durch ein Organ erfolgen, dessen Einstellung von dem jeweiligen Verhältnis zwischen der Umlaufgeschwindigkeit der'treibenden und der die Kraft abgebenden Welle abhängt, welches Verhältnis durch Betätigung einer Kupplung bzw. bei Fahrzeugen der Hauptkupplung unter eventueller Beschleunigung des Motors geändert wird.