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Selbsttätiges Wechselgetriebe.
Die Erfindung betrifft ein selbsttätiges Wechselgetriebe und besteht darin, dass die Übertragung von der treibenden auf die getriebene Welle mittels eines schaltwerkartig arbeitenden Grundgetriebes erfolgt, in dessen Schaltpausen zusätzliche Bewegungen eines hinter dem Grundgetriebe zurückbleibenden zusätzlichen Getriebes auf die getriebene Welle einwirken, wobei deren jeweiliger Bewegungsunterschied Im Ausmass der jeweiligen Kräftedifferenz von treibender und getriebener \'1 elle mittels zwischen Zusatz-und Grundgetriebe geschalteten nachgiebigen Verbindungsorganen hervorgerufen wird.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt durch das Getriebe.
Das Getriebe besteht im wesentlichen aus zwei Teilen ; aus dem Regelorgan und dem Planetengetriebe. Letzteres verbindet die Lastwelle 2 mit der Hilfswelle 7. Die Räder 3 und 6
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gemeinsame Achse besitzen, mit der sie in dem Schaltrad 8 gelagert sind. Dreht sich das Schaltrad mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Hilfswelle, so findet eine Übertragung der Bewegung von der Hilfswelle auf die Lastwelle im Verhältnis 1 : 1 statt, da die Räder 4
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gemässe Regelorgan hat nun den Zweck, das Zurückbleiben des Schaltrades 8 und damit das Übersetzungsverhältnis mit möglichst geringen Reibungsverlusten zu regulieren.
Der Aufbau dieses Regelorgans ist folgender :
Mit der Motorwelle 1 ist ein Scheibenrad 9 verbunden. Auf einer Achse 11. die an
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Im Scheibenrad 9 sind weiters zwei sektorförmige Fliehkraftmassen 14 drehbar gelagert, deren eine die Führung 15 trägt, in welcher der Stössel in seiner Längsachse verschiebbar geführt ist. An seinem Fussende trägt der Stössel eine Rolle 16, gegen welche der auf der Hilfswelle 7' aufgekeilte Hebel 17 durch die Kraft einer Feder 18 angepresst wird, deren eines Ende an dem Hebel 17 angreift, während das andere Ende an dem Scheibenrad 9 befestigt ist. Die Hilfswelle und damit das auf ihr sitzende Rad : 3 des Planetengetriebes müssen daher im wesentlichen immer die Drehzahl des Scheibenrades 9 besitzen.
Sie können zwar, da sie mit dem Scheibenrad 9 elastisch verbunden sind. hinter diesem ein Stück zurückbleiben, werden dieses Stück aber durch die in der Feder aufgespeicherte Energie nach Aufhören der Federbeanspruchung wieder nachholen, so dass die Gesamtdrehzahl die gleiche bleibt. In seinem Anlenkungspunkt an den Lenker trägt der Stössel 18 eine Führungsrolle 19, mit welcher er
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wie die Scheibe 9. Steigt die Belastung der Welle 2. so wird die Scheibe 8 zurückbleiben, muss dabei aber. (la die Rolle 19 auf den Teil 20 des Schrägflächenkranzes aufgleitel und
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Hebel 17 und spannt die Feder 18. Dadurch wird jedoch die Hilfswelle, auf die der Hebel aufgekeilt ist, verzögert und bleibt ein Stuck hinter dem Scheibenrad 9 zurück.
Nun gleitet die Führungsrolle von dem flachen Teil der Gleitbahn auf den radial verlaufenden. Der Stössel kann der Spannkraft der Feder nachgeben und gelangt in seine Ausgangslage. Durch die Entspannung der Feder holt auch die Hilfswelle das Wegstück, um das sie hinter der Scheibe 9 zurückgeblieben ist, nach, so dass die in der Feder aufgespeicherte Energie sich in einer zusätzlichen Drehung der Lastwelle 2 über das Planetengetriebe äussert. Das Rad 8 jedoch ist um eine Führungslänge hinter der Motorwelle zurückgeblieben, welches Stück es nicht nachholt.
Das Entspannen der Feder und das Nachdrehen des Planetengetriebes wird jedoch das Zurückbleiben der Scheibe nicht zur Gänze wettmachen, so dass eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses eintritt, wobei jedoch durch Abgabe der in der Feder aufgespeicherten Energie der durch das Zurückbleiben der Scheibe 8 verlorengegangene Energiebetrag wiedergewonnen wird. Das Schaltrad 8 bewegt sich, solange sich die Führungsrolle auf dem Teil 21 des
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Wegstück ein Anschlag 24 das Zurückbleiben des Rades 8 verhindert. Die dadurch ent- stehenden Ungleichförmigkeiten des Übersetzungsverhältnisses werden durch ein auf der Last- welle sitzendes Schwungrad ausgeglichen.
Falls die Belastung steigt, wird die Federkraft. die sich dem Zurückbleiben des Rades 8 entgegensetzt, leichter überwunden werden, das Schalt- rad bleibt mehr zurück und das Übersetzungsverhältnis steigt.
Um die Wirkung der Federkraft auf dem Schrägflächenkranz mit der jeweiligen Antriebskraft in Einklang zu bringen, wird der Angriffspunkt des Stössels an den Hebel verschoben.
Dies erfolgt in Abhängigkeit von der Drehzahl durch Fliehkraftwirkung. In der Scheibe 9 sind zwei Fliehkraftsektoren in diametral gegenüberliegenden Punkten gelagert, deren kreis- bogenförmige Ränder Zahnungen tragen, mit welchen sie in ein auf der Welle 7 lose drehbares Zahnrad eingreifen. Dadurch wird bewirkt, dass die Lage der Reglerteile zueinander immer zentrisch symmetrisch ist und durch Schwerkraftwirkung nicht beeinflusst wird. Um die Fliehkraftwirkung zu steigern und einen toten Punkt innerhalb des Regelbereiches zu vermeiden, ist eine Ecke der Sektoren mit Blei ausgegossen. An einem dieser Reglerteile ist die axiale Führung des Stössels 13 drehbar befestigt.
Wenn nun infolge Erhöhung der Antriebskraft die Drehzahl steigt, werden die Fliehkraftsektoren sich nach aussen drehen und die Fussrolle 16 des Stössels gegen die Welle zu bewegen. Dadurch wird der Hebelsarm, an dem der Stössel angreift, kleiner, es wird daher zum Zurückbleiben des Schrägflächenkranzes eine grössere Belastung erforderlich sein, wie es auch der Erhöhung der Antriebskraft entspricht. Die Auswirkung der Fliehkraft ist durch die Reibung zwischen Hebel und Fussrolle behindert. Um eine freie Auswirkung der Fliehkraft zu erreichen, ist ein Anschlag vorgesehen, der die Bewegung des Hebels beim Entspannen der Feder begrenzt.
Knapp vor Beendigung der radialen Auswärtsbewegung des Stössels 13 stösst der Hebel auf diesen Anschlag 23, während sich der Stössel noch um ein Stück, das nur einige Zehntelmillimeter betragen muss, bis in seine äusserste Lage bewegt, wobei er mit dem Hebel ausser Eingriff kommt. In diesem Zustand kann sich die Fliehkraft frei auswirken, so dass eine korrekte Einstellung des Angriffspunktes des Stössels am Hebel gewährleistet ist. Der Entlastungsspielraum zwischen Fussrolle und Hebel lässt sich mittels einer Mikrometerschraube einstellen.
Um eine freie Auswirkung der lebendigen Kraft der in Bewegung befindlichen Massen zu bewirken, ist an dem die Stösselführung tragenden Fliehkraftsektor ein Anschlagstift 25 angebracht, der bei Zurückgehen der Reglerteile den Lenkerfortsatz 26 mitnimmt, wobei die Fussrolle des Stössels auf den schrägen Teil des Hebels 17 gelangt. Dadurch kommt die Führungsrolle mit dem Schrägflächenkranz ausser Eingriff, so dass das Getriebe leer läuft. Um die Wirkung der Fliehkraft und damit das Übersetzungsverhältnis in gewissen Grenzen beeinflussen zu können, wurde bei der dargestellten Ausführungsform mit dem Zahnrad 27, das den Ausgleieh der Fliehkraftmassen bewirkt, eine Nutenscheibe.
SS verbunden, in deren Nut ein Gleitzapfen. 39 der Kupplungsstange 30 gleitet. welche in dem Scheibenrad 9 in axialer Richtung geführt ist und sich mit diesem mitdreht. Das andere Ende der Kupplungsstange trägt einen Ring 31, der in einer Nut der Kupplungmuffe 32 liegt. Durch Verstellen der Kupplungsmuffe mittels des Stellhebels 33 kann daher
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verdreht werden, wodurcli auch die Stellung der Fliehkraftmassen und damit das Übersetzungverhältnis geändert wird.
Die Wahl des Übersetzungsverhältnisses erfolgt selbsttätig und stufenlos. unterliegt daher keiner subjektiven Einsrhätzung und entspricht der jeweils vorhandenen Belastung und Antriebs-
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mittel für Grossmaschinen, Automobile. Motorschiffe, Hebezeuge usw. eignet, sondern auch für Motor-und Fahrräder.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätiges Wecliselgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung von der treibenden auf die getriebene Welle mittels eines schaltwerkartig arbeitenden Grundgetriebes (9, 14, 27, 7, 3, 4, 5, 6) erfolgt, in dessen Schaltpausen zusätzliche Bewegungen eines
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Welle einwirken, wobei deren jeweiliger Bewegungsunterschied im Ausmass der jeweiligen Kräftedifferenz von treibender und getriebener Welle mittels zwischen Zusatz-und Grundgetriebe geschalteten nachgiebigen Verbindungsorganen (13, 17, 18) hervorgerufen wird.