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Umsteuerbares selbsttätiges Wechselgetriebe.
Die Erfindung bezieht sich auf umsteuerbare, selbsttätige Wechselgetriebe zwischen einer treibenden und einer getriebenen Welle, bei denen die Kraftübertragung mittels Freilaufgesperre erfolgt. Insbesondere ist die Erfindung für Wechselgetriebe bestimmt, bei denen die Kraftübertragung mit Hilfe von drehenden oder schwingenden Massen erfolgt, deren abwechselnd positive und negative Drehmomente über die Freilaufgesperre auf einen feststehenden Teil bzw. auf die getriebene Welle weitergeleitet werden.
Es ist der Zweck der Erfindung, die Umsteuerung derartiger Getriebe zu erleichtern, und dieser Zweck wird erfindungsgemäss im wesentlichen mittels einer Auslösevorrichtung erreicht, mit deren Hilfe ein zwischen dem festen Teil und einem kraftübertragenden Element des Freilaufgesperres vorhandener, die Umsteuerung des Getriebes erschwerende Kraftschluss aufgehoben werden kann.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand der auf den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungs- beispiele derselben näher erläutert werden, wobei auch noch weiter die Erfindung kennzeichnenden
Merkmale angegeben werden sollen. Fig. 1 ist ein axialer Schnitt eines Wechselgetriebes. Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1, u. zw. von links gesehen. Fig. 3 ist ein Querschnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1 von links gesehen. Fig. 4 ist ein Querschnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 1 von rechts gesehen und Fig. 5 ist ein Querschnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 1 auch von rechts gesehen.
Fig. 6 ist ein Querschnitt in grösserem Massstabe von Teilen einer Sperrvorrichtung.
Fig. 7 ist ein axialer
Schnitt eines Wechselgetriebes gemäss einer Abänderung. Fig. 8 ist ein Schnitt eines Bruchstückes längs der abgesetzten Linie 8-8 der Fig. 9 und Fig. 9 zeigt in ihrem linken oberen Teil einen Querschnitt längs der abgesetzten Linie 9-9 und in ihrem rechten unteren Teil einen Querschnitt längs der Linie 9-9' der Fig. 8.
In der Zeichnung bezeichnet 1 die treibende Welle des Getriebes, z. B. die Motorwelle eines
Automobils und 2 ein mit dieser Welle fest verbundenes hohles Schwungrad. Im erwähnten Rad sind drei Planetenräder 3 angebracht, welche von Kugellagern 4 getragen werden, die an mit dem Schwungrad 2 verbundenen Zapfen 5 angebracht sind, welche somit an der Umdrehung des Schwungrades teilnehmen.
Gleiehachsig mit dem Schwungrad 2 ist ein durch eine geeignete Lageranordnung getragenes zentrales
Zahnrad 6 angebracht. Auf den Planetenrädern 3 sind Gewichte 7 exzentrisch angebracht, welche bei der Umdrehung der Räder somit an dieser Umdrehung um die Achsen der Räder teilnehmen. 8 bezeichnet eine äussere Sperrhülse, welche das zentrale Zahnrad 6 trägt. Innerhalb der erwähnten Hülse 8 sind zwei
Sperrhülsen 10 und 11 angebracht, von denen die Sperrhülse 10 mit der getriebenen Welle 9 fest verbunden ist, während die andere Hülse 11 mit einem äusseren, feststehenden Gestell oder Gehäuse 12 fest ver- bunden ist. 18 bezeichnet ein mit der getriebenen Welle 9 verbundenes Schwungrad.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1-6 besteht jede Sperrvorrichtung aus nur einer Gruppe von zylindrischen Sperrollen 33 bzw. 34 und die bewegliche Sperrhülse 10 wie auch die feststehende Sperrhülse11 ist mit zueinander geneigten Reibungs- oder Sperrflächen versehen, wie in Fig. 6 gezeigt ist.
Die Rollen 33 und 34 sind in einem Halter angebracht, welcher im Verhältnis zu den Hülsen 10, 11 bzw. 8 drehbar ist. Die Rollen sind von Blattfedern 38 betätigt.
Wie erwähnt, sind die Rollenhalter 37, welche die Gruppen von Rollen 33 und 34 tragen, und die
Federn B8 im Verhältnis zu den Sperrhülsen 10 und 11 drehbar, wodurch die Sperrvorrichtung in der einen oder andern Richtung wirksam werden, u. zw. abhängig von der Drehrichtung des Halters, wobei jede Sperrvorrichtung doppelt wirkend ist, was eine Einstellung des Getriebes entweder für Vorwärts-
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gebracht werden und in derselben Weise verhindert eine Drehung des Halters 37 mit den Rollen 33 (34) in der entgegengesetzten Richtung eine Drehung der Hülse 8 in der entgegengesetzten Richtung, wobei die Rollen nun in Eingriff mit den entgegengesetzt geneigten Flächen 35 der Hülse 10 (11) gebracht
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getriebe entweder für Vorwärts- oder Rückwärtsgang eingestellt werden soll.
Zu diesem Zweck wirken die Halter 37 mit Einstellvorrichtungen zusammen, welche aus axial verschiebbaren Einstellhülsen 42 bzw, 43 bestehen, die mit zwei diametral entgegengesetzten, axial sich erstreckenden Nuten 44 versehen sind, in welche radiale Vorsprünge oder Zapfen li, die an den Rollen-
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so dass beim Verschieben beider Einstellhülsen 42 und 43 axial in derselben Richtung die erwähuten Hülsen und somit auch die Rollenhalter 37 in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden.
Die Hülse 42. welche durch den Zapfen 47 mit der beweglichen Sperrhülse 10 verbunden ist, nimmt an der Umdrehung der erwähnten Hülse 70 und der getriebenen Welle 9 teil, mit welcher die Hülse 10 verbunden ist, während die andere Einstellhiilse 43, welche durch die Zapfen 47 mit der feststehenden Sperrhülse 11 verbunden ist, feststehend verbleibt, ausgenommen, wenn diese vorübergehend gelöst wird. Infolgedessen besteht immer eine gegenseitige Drehbewegung der beiden Einstellhiilsen 4'2 und 4. 3.
Die axiale Verschiebung genannter Hülsen 42, 43 zwecks Herbeiführung einer Umsteuerung der Sperrvorrichtungen durch entgegengesetzte Drehung der Rollenhalter 36, wie beschrieben, wird jedoch durch eine einzige Vorrichtung bewirkt, die aus einem Laufring J. S für zwei Reihen von Kugeln besteht.
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verbunden sind, welches den inneren Laufring eines weiteren kugellagers bildet, dessen äusserer Laufring 52 (Fig. 3) einen Teil einer äusseren Einstell- oder Stellerhiilse 53 bildet, die in dem Rahmen oder Gehäuse 12 des Wechselgetriebes verschiebbar angebracht ist.
Auch das Kugellager 52 ist zur Auf-
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werden somit die inneren Einstellhülsen 42 und 43 in derselben Richtung bewegt, während sie gleich- zeitig in entgegengesetzten Richtungen im Verhältnis zu der bewegliehen bzw. der feststehenden Sperrhülse 10 bzw. 11 gedreht werden, u. zw. zufolge der gebogenen :
Nuten 46. wobei die erwähnte Drehbewegung auf die Rollenhalter 37 übertragen werden wird.
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Zähne während eines Teiles der axialen Verschiebung der Steuerhülse 53 mit entsprechenden Zähnen 55 an der Innenseite der erwähnten Steuerhülse eingreifen, so dass erwähnte Umstenerung vollendet ist,
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bewirkt, welche aus dem Doppelhebel 58 besteht, der mit der Hülse a. 3 durch ein Kugelgelenk 59 und mit einem Einstellhebel 60, Fig. 1 und 5, durch ein weiteres Kugelgelenk 61 verbunden ist. wobei der Einstellhebel 60 eine entsprechende Verbindung 6'3 mit einem Gehäuse 6B besitzt, welches von dem Rahmen 12 des Wechselgetriebes getragen ist.
Der Zapfen 64 des Doppelhebels 58 ist von einem Arm 65 getragen, welcher mit einem Schwingorgan 66 drehbar verbunden ist, das in einem Sitz 67 im Gehäuse 6B angebracht und normalerweise in genanntem Sitz durch ein keilförmiges Organ 68 festgehalten ist, welch letztgenanntes Organ 68 eine Reibungskupplung betätigt, wie dies noch näher beschrieben werden soll.
Während normaler Verhältnisse, d. h. wenn das Schwingorgan 66 und der Arm 6J feststehend gehalten
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die einen Teil des Rahmens 1 : 2 bildet. gepresst. Das keilförmige Organ 68 drlirkt an seinem unteren Ende gegen zwei Rollen M, welche an jeder Seite des erwähnten Organs angebracht und in einem Sitz 73 (Fig. 5) an der Teilungsstelle der aufgeschnittenen Feder 69 gelegen sind, wobei die Rollen von einer
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aufgeschnittene ringförmige Feder 69 etwas radial geöffnet, wodurch die feststehende Sperrhülse 11 freigegeben wird.
Angenommen, dass z. B. ein mit einem Wechselgetriebe gemäss Fig. 1#6 ausgerüstetes Automobil einen Berg hinaufgefallren und zum Stillstand gebracht wird, so wirkt die feststehende Sperrvorriehtung 8, 11,. 34 als eine Bremse, weil die erwähnte Sperrvorrichtung, wenn sie für Vorwärtsgang eingestellt ist, einen Rückwärtsgang der getriebenen Welle 9 nicht gestattet. Wenn nun aus irgendeinem Grunde gewünscht
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förmigen Organs 68 gegen die Federwirkung der ausgeschnittenen Feder 69 herbeigeführt.
Die Feder 69 wird dann etwas geöffnet, wie beschrieben. und bewirkt eine Auslösung der feststehenden Sperrhiilse 11, welche somit von den Reibungskräften der Rollen 34 befreit wird, so dass die ganze Sperrvorrichtung
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wobei die Umsteuerung der Spenvorrichtungen ohne Schwierigkeit ermöglicht wird. Es sei bemerkt, dass die Wirkung des Schwingorgans 66 zwecks Verschiebung des Organs 68 nach unten, um die Kuplung 69, 70 freizugeben, von der Richtung der Bewegung des Hebels 60, d. h., sei es, dass der erwähnte Hebel zwecks Herbeiführung eines Rückwärts- oder Vorwärtsganges umgestellt wird, ganz unabhängig ist.
Die Ausführungsform gemäss Fig. 7-9 unterscheidet sich von derjenigen gemäss Fig. 1--6 nur in bezug auf einige Einzelheitausführungen, wobei die Ausführungsform gemäss den Fig. 7-9 eine vereinfachte und vorgezogene Konstruktion darstellt, und beziehen sieh hier dieselben Bezugszeiehen auf dieselben Teile wie in Fig. 1#6.
Die in Verbindung mit Fig, 1#6 beschriebene Reibungskupplung 69, welche, wenn erforderlich, zum Auslösen der feststehenden Sperrhülse 11 bestimmt ist, ist in vorliegendem Falle durch eine Lamellenkupplung, Fig. 7, ersetzt, welche aus einer Mehrzahl von sehr dünnen, ringförmigen Blechplatten 87
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von genanntem axialen Druck befreit werden. Der erwähnte Druck wird durch ein ringförmiges Druck- organ 89, Fig. 7,8 und 9, bewirkt, welches durch zwei diametral entgegengesetzte Schraubenfedern 90 (von denen nur eine in Fig. 8 und 9 sichtbar ist) beeinflusst wird. wobei genannte Federn 90 sich in Sitzen 91 in den Rahmen 12 befinden.
Das genannte Druckorgan 89, welches axial beweglich ist, ist ausserdem
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vermittels eines Zapfens 95 verbunden ist, welcher Zapfen in Sitzen genannter Organe lose angebracht ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Umsteuerbares selbsttätiges Wechselgetriebe, insbesondere derjenigen Art, bei welchem die Kraftübertragung von der treibenden auf die getriebene Welle mit Hilfe von drehenden oder schwingenden Massen erfolgt, deren abwechselnd positive und negative Drehmomente durch Freilaufgesperre eine fortschreitende Drehbewegung hervorrufen, gekennzeichnet durch ein in die Kette der Kraftübertragung eingeschaltetes Zwischenglied (z. B. Sperrhülse 8) in Verbindung mit einer Auslösevorrielhtung, mit deren Hilfe ein zwischen einem feststehenden Teil (z. B.
Gestell 71) und einem kraftübertragenden Element des Freilaufgesperres vorhandener, die Umsteuerbewegung des Zwischengliedes hindernder Kraftschluss aufgehoben werden kann.