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Schaltkupplung für Gesehwindigkeitsweehselgetriebe.
Die im folgenden beschriebene Getriebe-Schaltkupplung stellt eine weitere Ausgestaltung der Schaltkupplung nach dem Patente Nr. 123023 dar. Die vorliegende Erfindung bezweckt, die Anlage derart zu treffen, dass mittels nur eines nockenförmigen, die Drehung übermittelnden
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dafür zu sorgen, dass bei rücksichtsloser Handhabung der Schaltung nicht eine frühzeitige Abnützung der konischen Enden der Kupplungsrollen und der konischen Ausschrägung des drehzylindrischen Kupplungsteiles auftrete. Dies geschieht auf einfache Weise mittels der später beschriebenen Einrichtung.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine Welle eines mit der Schaltkupplung nach der Erfindung versehenen Getriebes, die Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Schaltkupplung nach der in Fig. 1 angegebenen Ebene AB, die Fig. 3 dient zur Erklärung der Wirkungsweise eines Teiles der Schaltkupplung, die Fig. 4 und 5 zeigen eine Einzelheit der Schaltkupplung.
Auf der Welle 2 des Getriebes, die beispielsweise die Vorgelegewelle eines Dreiganggetriebes darstellt und durch das auf ihr aufgekeilte Zahnrad 1 angetrieben wird, ist das mit Nockenfläche versehene Organ 7 axial verschiebbar, jedoch undrehbar angebracht. Die Zahnräder 3 und 4 der ersten und zweiten Geschwindigkeit des Getriebes stehen in fester Verbindung mit Hohlzylindern 11 und 11', die auf der Vorgelegewelle frei drehbar, jedoch axial unverschiebbar sind. Eine Verschiebung des Organes 7 in axialer Richtung auf der Vorgelegewelle erfolgt durch eine prismatische Leiste 5, die in einer ihr entsprechenden Ausnehmung 21 der Vorgelegewelle 2 geführt und verschiebbar ist. Ein Ende 10 dieser Leiste greift in eine Rille 22 des Organs 7 ein, das andere Ende 6 kann mittels einer Schaltgabel axial verschoben werden.
Die Kupplung der Zahnräder 3 und 4 an die Vorgelege welle 2 erfolgt, wie beim Hauptpatent, mittels des nockenförmigen Organs 7, der in einem Ring 8 lose geführten Rollen 9 und der Zylinder 11 und , deren jeder, wenn das Organ 7 durch Axialverschieben in einen der Zylinder eingeschoben und durch die Welle 2 in Drehung versetzt wird, durch die Wirkung der Nockenflächen des Organs 7 und die auf ihnen aufliegenden Rollen 9 mit dem Organ gekuppelt wird.
Das Schalten der zweiten Geschwindigkeit, das durch Einschieben des Organs 7 in den Zylinder 11 erfolgt, kann. wie beim Hauptpatent, nur dann erfolgen, wenn die Drehzahl des treibenden Systems (des Organs 7) kleiner ist als die des getriebenen Systems, was, wie beim Hauptpatent, dadurch bewirkt wird, dass der die Rollen führende Ring 8 durch eine Feder (nicht dargestellt) derart gegen das Organ 7 gezogen wird. dass die Rollen 9 an die von der Längsmittelachse am weitesten entfernten Stellen der Nockenfläche treten.
Das Schalten der ersten Geschwindigkeit, das auch bei Stillstand des Getriebes möglich sein muss (durch Kuppeln des Zahnrades 4 an die Vorgelegwelle), kann durch folgenden *) Erstes Zusatzpatent Nr. 125797.
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die einer an der Vorgelegewelle angebrachten Leiste 16 entspricht. Wenn sich das Organ 7, wie Fig. 1 zeigt, in der Leerlaufstellung befindet. befindet sich die Ausnehmung' im Boden des Ringes 8, wie Fig. 2 zeigt, auf dem spitzen Ende der an der Vorgelegewelle angebrachten Leiste 16.
Wird nun, mittels des vorher beschriebenen Mechanismus, das Organ 7 axial gegen den Hohlzylinder 11'geschoben, dann erfolgt durch die Keilwirkung des Endes der Leiste 16, das in die Ausnelmmilg 14 eingreift, eine Drehung des Ringes 8 gegen das auf der Vorgelegewelle längsgeführte Organ 7 in der in Fig. 2 angegebenen Richtung y, und die durch den Ring 8, dessen Ausnehmung 14 sich nach erfolgter Drehung, wie Fig. 3 zeigt, vollständig auf der Leiste 16 befindet, geführten Rollen 9 gelangen an in radialer Richtung von der Längsmittelachse weniger weit entfernte Stellen der Nockenfläche des Organs 7, das nun in den Hohlzylinder 11'eingeschoben werden kann.
Während des Einschiebens übergleitet die Ausnehmung 14 des Ringes 8 die Leiste 16, und verlässt diese wieder, nachdem das Organ vollständig eingeschoben ist, wodurch die den Ring 8 mit dem Organ 7 verbindende Feder wieder eine Drehung des Ringes 8 gegenüber 7 hervorruft, die Rollen 9 an den Nockenfläche des Organs 7 und dem Hohlzylinder 11'anliegen und der Hohlzylinder 11'bei Drehung des Organs 7 an die Welle 2 gekuppelt wird.
Das Schalten der Motorbremse erfolgt durch weiteres Einschieben des Organs 7, wodurch die Klauen 12 und 13 in Eingriff kommen.
Um zu verhindern, dass eine frühzeitige Abnutzung der Ausschrägung des Hohlzylinders 11 und der Enden der Rollen 9 auftrete, dient der in Fig. 4 und 5 dargestellte Mechanismus.
Der Hohlzylinder 11 ist an seiner Öffnung zylindrisch ausgedreht und in dieser Öffnung ist ein Ring 17 drehbar, der an seinem Rande 18 konisch ausgeschrägt ist. Dieser Ring kann gegenüber dem Hohlzylinder'nur in der Richtung des Pfeiles p, der die Drehungsrichtung des Hohlzylinders angibt, gedreht werden, eine Drehung gegenüber dem Hohlzylinder in der entgegengesetzten Richtung ist unmöglich. Dies wird beispielsweise dadurch bewirkt, dass der Hohlzylinder 11 an seinem Ende zwei diametral gegenüberliegende Ausnehmungen aufweist, an deren nockenförmigen Flächen 20 Rollen 19 aufliegen, welche bei Drehung des Ringes 17 in der dem Pfeil p entgegengesetzten Richtung durch die Wirkung der Nockenfläche gegen die zylindrische Aussenwand des Ringes 17 gepresst werden und so eine Drehung des Ringes gegenüber dem Hohlzylinder in dieser Richtung verhindern.
Wenn nun das Organ 7, das in der Richtung p rotiert, mittels des Schalthebels gegen den Hohlzylinder gezogen wird, solange seine Drehzahl höher ist als die des Hohlzylinders, wird durch das Berühren der Rollenenden an der Ausschrägung 18 des Ringes 17 derselbe in Drehung versetzt, das Organ 7 mit den Rollen kann jedoch nicht eingeschoben werden, da die radiale Entfernung der Rollen 9 von der Längsmittelachse zu gross ist.
Wenn jedoch durch Gasdrosselung die Tourenzahl des Organs 7 kleiner wird als. die des Hohlzylinders, erfolgt, da der Ring 17 durch die Wirkung der Nockenflächen 20 und der Klemmrollen 19 mit der Drehzahl des Hohlzylinders rotiert, durch die Reibung der konischen Enden der Rollen 9 an dem konischen Rand 18 des Ringes 17 ein Abrollen der Rollen 9 an den Nockenfläche des Organs 7 unter gleichzeitiger Verringerung der radialen Entfernung von der Längsmittelachse, was das Einschieben des Organs 7 in den Hohlzylinder ermöglicht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltkupplung für Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Patent Nr. 123023, dadurch gekennzeichnet ; dass für das wechselweise Kuppeln zweier Zahnräder (3, 4) an ihre Welle (2) bloss ein nockenförmig ausgebildetes Organ (7) vorgesehen ist, das mittels einer in dieser Welle (2) vorhandenen Steuerung, bestehend aus einer prismatischen Leiste (5) mit rechtwinkelig vorstehenden Endstücken (6, 10), deren eines in eine Rille (22) des nockenförmigen
Organs (7) eingreift, während das zweite mittels einer Schaltgabel in axialer Richtung bewegt werden kann, axial'verschoben werden kann (Fig. 1).