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Umlaufräderweehselgetriebe.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Umlaufräderwechselgetriebe mit Freilaufeinrichtungen für Wechselgetriebe mit Planetenrädern gemäss dem Gegenstand des österr. Patentes Nr. 128428. Bei derartigen bekannten Wechselgetrieben wird der Freilauf durch die Anordnung von Ringrädern und unter Federdruck stehenden Sperrstempeln ermöglicht. Je nach der Drehriehtung der Sperring sind Sperrverzahnungen vorgesehen, in die die Sperrstempel nach Wahl des die Kupplung Bedienenden eingeschaltet werden können. Man kann demnach die Ringräder nach der einen oder nach der andern Drehrichtung festlegen. Wird dagegen ein Ringrad nach beiden Drehriehtungen festgelegt, so kann kein Freilauf auftreten.
Gemäss der Erfindung kann nicht nur zusätzliche Energie mittels eines Ritzels in die Maschine eingeleitet, sondern es kann auch die beim Freilauf freiwerdende Energie mittels eines Ritzels abgeleitet werden und zum Antrieb von Generatoren u. dgl. Verwendung finden. Es ist also möglich, mit einem derartigen Getriebe in denkbar wirtschaftlicher Form zu fahren.
Auf der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen vom Getriebe nach der Erfindung dargestellt. Es zeigen :
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausbildung, die Fig. 2 und 3 Schnitte durch diese Ausbildung gemäss den Schnittlinien 2-2 und 3-3 nach Fig. 1, Fig. 4 einen Teilschnitt in Richtung - in Fig. 3, Fig. 5 eine Seitenansicht, teils im Schnitt, eine etwas abgeänderte Durchbildung nach Fig. 1, und Fig. 6 zeigt eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles 6 der Fig. 5. Fig. 7 zeigt einen teilweisen Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel, Fig. 8 einen Schnitt in Richtung 2-2 der Fig. 7, Fig. 9 stellt gewissermassen die Fortsetzung des Schnittes, der in Fig. 7 gezeigt ist, dar ; hier sind insbesondere die zusätzlichen Freilaufeinrichtungen ersichtlich.
Fig. 10 zeigt einen Querschnitt gemäss 4-4 der Fig. 9, Fig. 11 einen Teilschnitt, Fig. 12 ebenfalls einen Teilschnitt, Fig. 13 eine weitere Ausgestaltung nach Fig. 9, teilweise im Schnitt, Fig. 14 einen Querschnitt nach 8-8 in Fig. 13, Fig. 15 und 16 Teilsehnitte nach Fig. 14 bzw. 13, Fig. 17 die Freilaufanordnung an einem weiteren Ausführungsbeispiel der Anmeldung.
Fig. 18 eine Teilansicht der Fig. 17 von oben, Fig. 19 einen Schnitt gemäss Schnittlinie 3-3 der Fig. 17, Fig. 20 eine schaubildlich Aufsicht auf die Einrichtung der Fig. 17, nach dem die Figur in Richtung 4-4 geschnitten ist,
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Fig. 23 eine weitere Ausgestaltung des Freilaufes nach Fig. 17, Fig. 24 einen Schnitt in Richtung 8-8 der Fig. 23, nur teilweise dargestellt, Fig. 25 einen Getriebeteil der Fig. 23 und Fig. 26 einen Teilschnitt durch einen Getriebeteil der Fig. 23. Fig. 27 einen teilweisen Schnitt, der anzeigt, dass nach dem Beispiel der Fig. 23 für einen Spezialfall auch Freilauf im Rücklauf möglich ist. Fig. 28 zeigt Teile der Fig. 27 im Schnitt bzw. von oben gesehen.
Die Treibwelle 1 treibt die getriebene Welle 2, die treibende Welle 1 ist deswegen drehbar in Lagern 3 und 4 angeordnet. Ein Rundkörper 5 ist mit einer Anzahl Öffnungen 6 (Fig. 3) versehen, in denen radial Wellen 7 angebracht sind ; die Wellen sind in an sich bekannter Weise in Drehkörpern J befestigt.
Regelräder 8 sind in diesen Öffnungen 6 untergebracht und mit lagerartigen Hülsen 9 frei drehbar auf die Wellen 7 geschoben. Reibräder 10 sind mit entsprechenden Hubteilen 11 gleitbar, aber nicht drehbar auf den Lagerhülsen 9 der Schrägzahnräder S angeordnet. Die Hülsen. 9 sind vorzugsweise im Qner-
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schnitt rechteckig gestaltet (s. Fig. 4), die Öffnungen der Hubteile 11 der Reibräder 10 weisen entsprechenden Querschnitt auf.
Die Regelräder greifen in Ringräder 12 bzw. 13, die entgegengesetzt an den Innenrändern eines
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er nimmt den Treibwellensehaft in der aus Fig. l ersichtlichen Weise auf.
Der Lagerzapfen 15 hat eine Gleitverbindung, nicht etwa aber eine Drehverbindung mit dem
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die Zahnreihen 12 oder die Zahnreihen 13 mit der Schrägverzahnung 8 in Eingriff zu bringen.
Die Reibräder 10 liegen auf einer Reibplatte 19 auf, die am Ende eines hülsenartigen Körpers befestigt ist und die gleitbar, aber nicht drehbar in einem Tragkörper 21 untergebracht ist. Der Tragkörper 21 wird durch Kugellager 28 und 23 im Rahmenkörper 24 getragen. Ein Ring 25 ist am Trag-
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hindurchgeht. Der Stift 26 verhindert relative Bewegung der Teile 21 und 27, wenn er in seiner normalen Stellung steht.
Eine Schraubenfeder 28 ist zwischen dem Teil 27 und der Platte 19 untergebracht. Wenn man den Stift 26 herauszieht und den Drehkörper 27 dreht, so kann infolge der Gewindeanordnung eine Längsverschiebung, d. h. eine Verschiebung in axialer Richtung, im Gehäuse 21 bewirkt werden, so dass man den Druck der Feder 28 verändern und überwachen kann. Die Reibräder 10 sind, wie schon erwähnt, mit ringartigen Hülsen versehen, an diese sind Hebel 30 angeschlossen, die an einem Anschlusskörper 31, der gleitbar, aber nicht drehbar am Wellenschaft 1 befestigt ist, vorgesehen sind. Ein hülsentter Körper 32 ist dreh-und verstellbar in einem Lagerkörper 33 des Trägers 27 untergebracht.
Das eine 1 des hülsenartigen Körpers ist innen mit einem Gewinde versehen, um Lagerteil 3, der schon vorher besehr. e- ben wurde, aufzunehmen. wurde, aufzunehmen.
Das andere Ende der Hülse ist mit einem Ausschnitt 34 versehen, in den die Aussparung 35 des Gleitstückes 32 einpasst. Das andere Ende ist flanschartig verstärkt und trägt einen Zahnkranz 36, der in ein Ritzel 37, das von Hand gedreht werden kann, eingreift. Wenn man das Ritzel 37 dreht, so dreht sich die Hülse 32 entsprechend, sie stellt sich hiebei axial ein, da sie mit ihrem Gewinde in das Gewinde des Lagerteiles 3 eingreift. Diese axiale Verschiebung verursacht aber auch verschiedenes Einstellen der Reibräder 10 im Verhältnis der Reibplatte 19. So wird das Drehverhältnis der Regelräder 8 für eine gegebene Drehgeschwindigkeit der Treibwelle 1 geändert.
Der Tragkörper 21 ist im allgemeinen mit Ausnahme bei Freilaufbenutzung frei von jeglicher Drehbewegung. Ein Zahnring 38 (Fig. 1) ist am Ring 25 untergebracht, der in ein Ritzel 39a eingreifen kann (Fig. 2). Durch dieses Ritzel kann man den Tragkörper 21 entweder nach der einen oder andern Richtung drehen.
Der Bewegungsvorgang ist folgender :
Wird bei feststehender Reibscheibe 19 der Treibsehaft 1 gedreht, so werden sich. die Reibscheiben 10 kreisförmig auf der Reibscheibe 19 abrollen, sie erreichen hiebei eine bestimmte Geschwindigkeit um ihre eigene Achse. Diese Geschwindigkeit hängt von der radialen Einstellung der Reibräder ab. Die Schrägzahnräder 8 werden entsprechend gedreht, sie bewirken eine Drehung des gehäuseartigen Körpers-M und somit des getriebenen Wellenschaftes 2 entweder in die eine oder andere Richtung, je nachdem, ob die Schrägzahnräder 8 mit der Verzahnung 12 oder der Verzahnung 13 kämmen, und je nachdem, in welcher Stellung sieh die Reibräder 10 befinden.
Beim radialen Verstellen der Scheiben 10 wird sich das Drehverhältnis des getriebenen Wellenschaftes 2 ändern ändert man Drehverhältnis über die neutrale Zone hinaus, so wird schliesslich die Drehbewegung umgekehrt
Hauptgegenstand vorliegender Erfindung ist, eine Übersetzung ins Schnelle bei allen Geschwindigkeitsgraden des treibenden Mechanismus zu ermöglichen. Zu diesem Zwecke sind Klinkenzahnkränze 39 und 40 auf der Ringscheibe 25 vorgesehen. Die Klinkenverzahnungen dieser Ringscheiben sind entgegengesetzt angeordnet (s. Fig. 2).
Ausserdem sind unter Federdruck stehende Klinkenstifte 41 und 42 vorgesehen, die, um sie in radialer Richtung zu verschieben, im Gehäuse 24 untergebracht sind. Die Klinkenstifte 41 und 42 greifen je nach Wunsch in die Klinkenverzahnungen 39 und 40 ein und verhindern somit ein freies Drehen dieses Teiles in der einen oder andern Richtung oder in beiden Richtungen.
Um die Klinkenstifte 41 und 42 einstellen zu können, sind Rollen 43 und 44 am äusseren Ende der Stifte vorgesehen, diese stehen mit einer hebelartigen Flachschiene 45 im Eingriff, die mit einer Aus-
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verzahnung 40 ein, während der Klinkenstift 41 ausser Eingriff steht, da er durch die Schiene 45 angehoben ist. Bewegt man die Schiene 45 nach links in Fig. 1, so wird der Klinkenstift 41 in die Klinkenzähne der
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eintreten. Bei weiterer Linksverschiebung der Schiene 45 wird schliesslich der Klinkenstift 42 ausser Eingriff gebracht, damit wird nur der Klinkenstift 41 mit der Verzahnung 39 in Eingriff gebracht.
Durch Verschieben der Schiene 45 nach beiden Richtungen zur Extremstellung hin werden beide Klinkenstifte gehoben und veranlassen somit den Ringkörper 25, den Tragkörper 21 und die Scheibe 19 sich frei zu drehen. Eine derartige freie Drehung kann durch das Ritzel 39a (Fig. 2) überwacht oder verhindert werden. Wenn das Ritzel ut festgehalten wird, so wird die Reibscheibe 19 ebenfalls feststehen, wird das Ritzel 39a gedreht, beispielsweise mit einer gegebenen Drehgeschwindigkeit, so wird sich die Scheibe 19 ebenfalls im entsprechenden Verhältnis zu dieser Geschwindigkeit drehen.
Notwendigerweise müssen zwei entgegengesetzt gerichtete Klinkenverzahnungen 39 und 40 und entsprechend entgegengesetzt gerichtete Klinkenhebel 41 und 42 angeordnet sein, um ein Überlaufen oder Freilaufen während der ganzen Geschwindigkeitsreihe, das beim Verstellen der Reibräder 10 erreicht wird, zu bewirken. Wie in der Anmeldung schon ausgeführt, wird der getriebene Schaft 2 in derselben Richtung wie der treibende Schaft 1 gedreht, wenn die Schrägzahnräder 8 mit der Verzahnung 13 kämmen,
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bzw. innerhalb der neutralen Zone befinden.
In einer gewissen radialen Stellung, in der sogenannten neutralen Stellung, laufen die Räder 10 mit einer bestimmten Geschwindigkeit über die Reibplatte 19, so dass die Räder 8 auf der Verzahnung 12 abrollen, infolgedessen sind Ringverzahnung 12 und getriebene Welle 2 gegenseitig in Ruhe. Aber wenn die Reibräder 10 nach aussen über die neutrale Stellung geschoben werden, dann wird der Schaft 2 in
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Dreht sich der getriebene Schaft in derselben Richtung wie der treibende, bei eingeschaltetem Zahnkranz 12, so müssen Klinkenverzahnung 39 und Klinkenstift 41 benutzt werden, um für diesen Fall Überlauf bzw. Freilauf zu gestatten.
Dreht sich der getriebene Schaft in diesem Falle in umgekehrter Richtung, wie Fig. 1 zeigt, dann ist die Klinkenverzahnung 40 mit dem entsprechenden Klinkenstift 42, bei Rechtsdrehung der Treibwelle, einzuschalten. Wenn der Zahnkranz 13 eingeschaltet ist, bei Rechtsdrehung der Treibwelle, so sind die Klinkenverzahnung 40 und Klinkenstift 42 zu benutzen, wobei der getriebene Schaft ebenfalls eine Rechtsdrehung erfährt.
Wird die Einrichtung zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges benutzt, so ist es erwünscht. Freilauf zu ermöglichen. Um mit Freilauf fahren zu können, müssen einer der Klinkenstifte zum Eingriff gebracht werden. Um auch ohne Freilauf fahren zu können, muss die Reibplatte zum Stillstand gebracht werden. Der Ring 25 ist mit einer zylindrischen Trommel 43 a (Fig. 1 und 2) versehen. Auf die Trommel ist ein
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Ein Betätigungshebe147 a, der am Stellhebel46 a befestigt ist, geht durch den Rahmen 24 hindurch, er kann zur Einstellung der Bremse von Hand aus bedient werden. Durch Betätigung der Bremse kann also Freilauf eingeschaltet werden.
In den Fig. 5 und 6 ist eine Ausführung gezeigt, bei der die Klinkenstifte automatisch in Übereinstimmung mit der radialen Stellung der Reibscheibe betätigt werden. Hiezu ist ein Flanschteil 48a (Fig. 5) vorgesehen, der am äusseren Ende der Hülse 32a vorgesehen ist. In der Nut, die zwischen Verzahnung 36 und Flansch 48a gebildet ist, wird ein Ring 49 eingelegt, dieser wird mit dem Hebel 50 mittels eines Zwisehenhebels 51 verbunden. Der Hebel 50 ist um einen Bolzen 52 drehbar und ist mit einer Bolzen-und Nutverbindung 53 mit der Stellschiene 54 verbunden.
Wird die Hülse axial verschoben, um die Reibscheibenstellung zu verändern, dann wird der Hebel 50 den Stellhebel 54 bewegen und so die eine oder die andere Klinkenverzahnung mit den entsprechenden Klinkenstiften in Eingriff bringen, in Übereinstimmung mit der Reibscheibeneinstellung. Befinden sich die Reibräder in der Nähe der getriebenen Welle, so wird einer der Klinkenzahnkränze und der Klinkenzähne in Eingriff gebracht, und bei einer Stellung ausserhalb der neutralen Zone wird die entsprechende andere Zahnreihe mit dem dazugehörenden Klinkenstift in Eingriff gebracht. Inzwischen kommt der erst erwähnte Zahnkranz und der entsprechende erst erwähnte Klinkenstift ausser Eingriff. So kann in jeder Wirkstellung der Reibräder Überlauf bzw. Freilauf erreicht werden.
Zur Regelung des Freilaufes ist eine Bremseinrichtung vorgesehen, gleichzeitig sind Mittel vorgesehen, um Klinkenverzahnungen und Klinkenstifte in Eingriff zu bringen, um eine freie Drehung der Scheiben 19 nach beiden Richtungen hin zu verhindern. Um die Reibscheiben 19 zu drehen, ist eine Verzahnung 38 vorgesehen, die mit einem Ritzel 39a kämmt. Zur selben Zeit müssen beide Klinkenverzahnungen ausser Eingriff gebracht werden. Im Falle des Freilaufs kann das Ritzel 39a angetrieben werden, und so kann die überschüssige Energie zum Antrieb irgendwelcher anderer Gegenstände, beispielsweise von Energiequellen, benutzt werden.
In den Fig. 7-16 sind andere Ausführungsbeispiele der Anmeldung dargestellt. Diese Einrichtungen enthalten einen Treibschaft 55, einen getriebenen Schaft 56 und einen Gehäuserahmen 57, in dem die Schäfte 55 und 56 drehbar gelagert sind. Ein Drehkörper 58 ist an der Treibwelle 55 und ist mit einer Anzahl radial angeordneten Bolzen 59 versehen, die in Öffnungen 60 in an sieh bekannter Weise angebracht sind (Fig. 8). Eine Anzahl Sehrägzahnräder 61, 62, 63, 64 und 65 sind auf diesen Bolzen 59 drehbar
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gelagert. Die Räder haben verschiedenen Durchmesser, sind aber zusammenhängend ausgeführt und daher nicht einzeln drehbar.
Die äusseren Räder 61 greifen in Zahnkränze 66 oder 67, die sich an den Innenseiten des Gehäuses 68 befinden ; dieses ist wiederum im Rahmen 57 drehbar gelagert. Das Gehäuse 68 hat einen Verstellansatz 69, der sich in einem Lager 70 dreht, das im Kopfteil 71 des Rahmens 57 gebildet ist.
Der Treibschaft 55 erstreckt sich vorzuziehenderweise über den Drehkörper 58 hinaus und ist mit seinem einen Ende 72 im Verstellansatz 69 des Gehäuses 68 gelagert. Der getriebene Schaft 56 liegt in einer Aussparung 73 im Verstellansatz 69.
Der Verstellansatz 69 hat eine Aussparung 74, in die Teile 75 eingreifen, mit denen der Verstellansatz 69 und das Gehäuse 65 axial verschoben werden können ; hiebei kann entweder die Ringverzahnung 66 oder aber die Ringverzahnung 67 mit den Zahnrädern 61 in Eingriff gebracht werden.
Die andern Zahnräder 63-65 greifen in Zahnkränze 76-79, die an den Enden der Hülsen ?-55 angebracht sind, letztere sind im Rahmen 57 konzentrisch mit dem Treibschaft 55 drehbar gelagert.
Zur Vermeidung von Reibverluste sind Kugeln 84 und 85 vorgesehen.
In den Fig. 9 und 10 ist der Treibschaft linker Hand in einem Lager 86 geführt, das zum Gehäuse 7 gehört. Kugellager 87 sind ebenfalls zur Reibungsverminderung zwischen den Hülsen 80-83 angeordnet.
Ringscheibenräder 88-91 sind linker Hand mit den Hülsen 80-83 in bekannter Weise befestigt, die Verzahnungen der Ringräder greifen in entsprechende Verzahnungen des Schiebeteils 92, der in schwalben- schwanzartigen Führungen 93 (Fig. 10) des Rahmens 57 geführt wird. Mit dem Bedienungshebel 94 lässt sich der Schiebeteil 92 verstellen, somit können die Verzahnungen der Ringe 88-91 festgestellt werden. Ist das erreicht, so werden die entsprechenden Zahnkränze 76-79 an der Drehung verhindert und die dazugehörenden Zahnräder 62-65 rollen über die feststehenden Verzahnungen gemäss der Drehung des durch den Treibschaft gedrehten Drehkörpers 58.
Hiebei werden die Zahnräder 61 mitgenommen, diese wiederum drehen entweder die Zahnreihen 66-67, somit wird der getriebene Schaft 56 in vorher bestimmter Geschwindigkeit und in vorher bestimmter Drehrichtung gedreht. Wird einer der Ringteile 88-91 am Drehen verhindert, so können sich die freien Verzahnungen mit einer ihnen entsprechenden Geschwindigkeit frei drehen.
Jeder Ringkörper 89-91 trägt eine Klinkenverzahnung 95, der ein entsprechend geformter Klinkenstift zugeordnet ist. Die Klinkenstifte sind wiederum in einem Gehäuse 97 untergebracht und können durch Federdruck radial zum Eingriff gebracht werden. An den Klinkenstiften sind Rollen 99 vorgesehen, die im gegabelten oberen Ende jedes Klinkenstiftes 96 untergebracht sind, diese Rollen gleiten auf einer Stellschiene MC, die wie üblich, in Führungsteilen des Rahmens 97 geführt ist. Die Stellschiene 100 kann mit einem Handhebel verbunden werden, der um einen Bolzen 102 drehbar gelagert ist.
Die Stellschiene 100 ist mit Aussparungen 103 versehen, die mit den Rollen in Eingriff gebracht werden können. Dabei wird der entsprechende Klinkenstift 96 frei, er schnappt in die Klinkenverzahnung des benachbarten Ringkörpers ein. Der Klinkenstift 96 verhindert dann positiv eine Drehung des Ringteiles nach einer Richtung, er gestattet aber freie Drehung des Ringteiles in der entgegengesetzten Richtung.
So dreht infolgedessen die treibende Welle 55 die getriebene Welle 56 in einem bestimmten Geschwindig- keitsverhältnis, aber die getriebene Welle 56 kann sich frei bei einer höheren Geschwindigkeit drehen.
Der Antrieb nach der Anmeldung kann also vorteilhaft in Kraftfahrzeugen benutzt werden. Die Einrichtung wird noch durch eine zusätzliche Freilaufeinrichtung verbessert. Selbstverständlich kann auch die Erfindung für andere Anwendungsgebiete benutzt werden.
In den Fig. 11 und 12 ist ein Ringkörper 104 dargestellt, der mit einer Klinkenverzahnung 105 versehen ist, ausserdem weist der Ringkörper eine Nut 106 auf, in der ein Bremsband 107 gelagert ist.
Dieses Bremsband kann mit den vorerwähnten Mitteln festgestellt werden, dabei wird vorausgesetzt, dass jeder Ringkörper ein derartiges Bremsband aufweist.
Um den Freilauf zwischen der Zahnreihe 76 und den Zahnrädern 62 zu überwachen, wird zweckmässig die Einrichtung nach Fig. 13 und 14 benutzt. Der Ringkörper 108 und die Hülse 80 sind mit zwei Klinkenverzahnungssätzen 109 und 110 versehen. Sie sind entgegengesetzt gerichtet und können mit zwei Klinkenstiften 111 und 112 in Eingriff gebracht werden. Der Schieber 113, der mit dem Schieber 100 übereinstimmt, ist mit einer Aussparung 114 versehen, um entweder den einen Klinkenstifte 111 oder den andern 112 in Eingriff zu bringen, gemäss der Radstellung der Zahnräder 61 (Fig. 7) in bezug auf die Verzahnungen 66 oder 67. Die Aussparung 114 ist vorzugsweise lang genug gestaltet, so dass beide Klinkenstifte 111 und 112 eingreifen können, um somit den Ringkörper nach beiden Richtungen hin zu blockieren.
Für die andern Klinkenstifte ist in diesem Falle eine besondere Aussparung vorhanden.
In den Fig. 15 und 16 ist eine Verzahnung 108 vorgesehen und ausserdem eine Bremstrommelaussparung 114 mit einem Bremsband 115. Diese Einrichtung ist schon bei den Fig. 11 und 12 beschrieben worden. Ein Ritzel 116 (Fig. 14) kann vorgesehen werden, so dass der Ringkörper positiv gedreht werden kann, ebenfalls ist es möglich, freiwerdende Energie, wenn die getriebene Welle etwas schneller läuft als die treibende, zum Antrieb von irgendwelchen andern Einrichtungen zu benutzen. Für den Zahnkranz 76 und für die Zahnräder 62 ist also für beide Drehrichtungen Freilauf vorgesehen. Die Einrichtung kann auch selbstverständlich auf die andern Übersetzungsstufen sinngemäss übertragen werden.
Doppelte
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Klinkenverzahnung mit entgegengesetzter Zahnrichtung ist nur nötig bei Zahnrädern, deren Eingriffslinie ausserhalb des Kegelmantels liegt, der durch die Schrägzahnräder 61 (Fig. 7) gebildet wird, um beide Zahnkränze 66 und 67 einschalten zu können bzw. um in jedem Falle Freilauf zu erhalten, wenn die Maschine auf Geschwindigkeitserniedrigung oder Geschwindigkeitserhöhung geschaltet wird.
Liegt jedoch die Eingriffslinie eines Kegelrades (Fig. 7) innerhalb des durch Schrägzahnrad 61 gebildeten Kegelmantels, so benötigen wir überhaupt nur einen Klinkenzahnansatz auf dem entsprechenden Scheibenrand, um beide Zahnräder 66 und 67 einschalten zu können, d. h. um Freilauf sowohl bei Gesehwindigkeits- erhöhung als auch Geschwindigkeitserniedrigung zu erhalten. Drehrichtungsumkehr des getriebenen Schaftes ist bei diesem Ausführungsbeispiel nur möglich, wenn die Maschine auf die Geschwindigkeitserniedrigung geschaltet ist, d. h. wenn Zahnkranz 66 eingreift.
Lassen wir also den Zahnkranz 67 fort und bauen die Maschine nur auf Geschwindigkeitserniedrigung, was in der Praxis wohl meist der Fall sein wird, so brauchen die Scheibenräder entsprechend Fig. 7 überhaupt nur einen Klinkenzahnansatz, um mit Freilauf arbeiten zu können ; allerdings ist die Zahnrichtung eine verschiedene und richtet sieh danach, ob die Eingriffslinie des betreffenden Kegelrades innerhalb oder ausserhalb des vom Sehrägzahn- rad 61 gebildeten Kegelmantels liegt. Liegt die Eingriffslinie innerhalb des Kegelmantels, so zeigen die Zähne in die Drehrichtung des treibenden Schaftes, liegt sie ausserhalb des Kegelmantels, so zeigen die Zähne in umgekehrte Drehrichtung.
In den Fig. 17-22 ist eine weitere Freilaufeinrichtung beschrieben und dargestellt. Ein Gehäuse 117, das auf einen entsprechenden Grundkörper 118 aufgebaut ist, trägt Lager für einen Treibschaft 119 und einen getriebenen Schaft 120.
Der Treibschaft 119 kann mit der Arbeitsmaschine eines Kraftfahrzeuges oder einer entsprechenden Kraftwelle verbunden sein, und der getriebene Wellenschaft 120 kann mit den Rädern eines Kraftfahrzeuges verbunden sein oder aber auch mit irgendeiner entsprechenden andern Einrichtung.
Der Treibschaft ist mit Endgliedern 121 und 122 versehen, eine Anzahl kurzer Wellenschaft z sind drehbar in einer entsprechenden Anzahl Lager in den Endgliedern 121 und 122 geführt. Jeder Wellenschaft 123 hat eine Reihe von Zahnrädern 124, 125, 126 und 127, die gegeneinander durch Abstandsscheiben u. dgl. gesichert sind. Jeder Schaft 123 hat am äusseren Ende auf der Aussenseite des Endgliedes 122 je ein Zahnrad 128.
Eine Anzahl Ringräder 129, 130, 131, 132 sind beispielsweise kugelig im Gehäuse 117 gelagert.
Jedes Ringrad greift in einen entsprechenden Zahnradsatz der Schäfte 123. Beispielsweise greift das Ringrad 129 in die Zahnräder 124 (Fig. 21), und die Ringräder 132 greifen in die Zahnräder 127 (Fig. 22). Die Ringräder sind konzentrisch zur Treibwelle 119 und konzentrisch zur getriebenen Welle 120 angeordnet.
Ein Kopflager 133 ist verschiebbar um den Wellenschaft 120 gelagert. Verstellglieder 134 gestatten, in eine entsprechende Aussparung eingreifend, ein axiales Verstellen des Kopflagers 133. Gleichzeitig weist das Kopflager innen einen scheibenartigen Teil 137 auf, an den zylinderartig geformte Ansätze anschliessen, diese Ansätze sind mit einer Innenverzahnung 139 versehen. Ebenfalls ist ein Zahnkranz 136 vorgesehen.
Aus Fig. 19 sind die Beziehungen zwischen dem Zahnrad 136 und der Verzahnung 139 klar ersichtlich.
Die Zahnräder 128 kämmen mit der Innenverzahnung 139, wenn der Kopfteil 133 in der Fig. 17 nach rechts bewegt wird, sie kämmen mit dem Zahnrad 136, wenn der Kopfteil nach links bewegt wird. Da die Ringräder 129-132 sich frei drehen, so ist es augenscheinlich, dass die Drehung des Trommelgehäuses durch den Schaft 119 lediglich die Ringteile um ihre Radsätze drehen und dass die Zahnräder 128 frei in bezug auf das Zahnrad 136 oder die Verzahnung 139 rollen ; sie übertragen somit keine Kraft, abgesehen natürlich von der Reibungsverzögerung der Ringräder. In diesem Falle kann Kraft direkt übertragen werden, wenn die Zahnräder 12. S gleichzeitig in die Zahnkränze 136 und 139 eingreifen ; die Maschine dient somit auch als Kupplung.
Wird jedoch einer der Ringteile, beispielsweise Ringteil 129, festgehalten, so werden damit die Zahnräder 124 auf ihrem Kreisweg gedreht, sie drehen sich auch um ihre eigene Achse, da sie in dem festgesetzten Kreisring 129 abrollen.
Die Zahnräder 128 drehen sich somit positiv um ihre eigene Achse und um die Achse des Treibsehaftes 119.
Die Räder 128 werden entsprechend das Zahnrad 136 bzw. das Zahnrad 139 drehen, je nachdem, ob sie mit der einen oder der andern Verzahnung in Eingriff stehen, treiben sie positiv den Schaft 120. Richtung und Geschwindigkeit der Welle 120 hängen von den relativen Durchmessern der Räder 124. 12J, 126 und 127 in bezug zu ihren benachbarten Ringrädern ab und von den relativen Durchmessern der Räder 128 in bezug auf die Verzahnungen 136 oder 139.
Falls einer der Zahnradsätze dasselbe Verhältnis zum Ringrad aufweist wie das Verhältnis der
Räder 128 zum Rad 139, so wird der getriebene Schaft nicht gedreht, da die Räder mit derselben Geschwindigkeit in den feststehenden Ringrädern laufen wie die Räder 128 in der Innenverzahnung 139.
Infolgedessen muss die Innenverzahnung 1. 39 stillstehen. Wenn das Verhältnis zwischen einem Radsatz und dem dazugehörigen Ringrad kleiner oder grösser ist als das zwischen den Zahnrädern 128 und der
Verzahnung 1. 39, so wird die Verzahnung 189 und somit der Schaft 120 in einer bestimmten Richtung
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gedreht, u. zw. vorwärts oder rückwärts, u. zw. mit der dem Verhältnis der Räder entsprechenden Geschwindigkeit.
Infolgedessen kann dieses Wechselgetriebe zum Antrieb von Kraftfahrzeugen oder ändern Maschinen benutzt werden, bei denen eine Geschwindigkeitsänderung im Vorwä4rts- bzw. Rückwärtslauf erwünscht ist.
Die Erfindung behandelt insbesondere die Einrichtung, um die Ringräder 129-132 in solcher
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Jede Ringverzahnung 129-132 ist mit Klinkenzähnen 140 versehen (Fig. 21, 22), die um die äussere Peripherie laufen. Für die Klinkenverzahnung sind wieder entsprechende Klinkenstifte 141 vorgesehen, die unter Federdruck von Spiralfedern 142 stehen. Federn und Klinkenstifte sind in einem entsprechenden Gehäuse 143 untergebracht.
Die Klinkenstifte sind wiederum gabelförmig an ihrem oberen Ende ausgebildet und sind mit Rollen 145 versehen, die sich um einen Drehzapfen 146 drehen können. Stellhebel. M7 und 148 sind in Führungen
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mit entsprechenden Gelenkverbindungen mit Hebeln 150 und 151 in Verbindung. Diese Hebel können für Hand-oder Fussbedienung eingerichtet sein. Selbstverständlich ist die Ausbildung dieser Hebel für die Erfindung gleichgültig.
Jeder Stellhebel. M7 und 148 ist mit je zwei Aussparungen versehen, die derart angeordnet sind, dass entweder die zwei zu einem Hebel zugeordneten Klinkenstifte ausser Eingriff stehen oder aber einer ausser Eingriff steht und der andere in die entsprechende Verzahnung einspringen kann.
Dreht sich der Schaft 119 im Uhrzeigersinne, wie in Fig. 21 dargestellt, so drehen die Zahnräder 124
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verzahnung 140 ist derart ausgebildet, dass der Klinkenstift 141 der Drehbewegung des Ringrades 129 entgegensteht, infolgedessen wird Kraft von der getriebenen Welle auf die treibende Welle 120 übertragen.
Wenn beispielsweise bei der Anwendung des Ausführungsbeispieles bei Kraftfahrzeugen der
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Drehbewegung des Schaftes 120 eine Drehung des Ringes 129 in dem dem Uhrzeiger entgegengesetzten Sinne. Diese entgegengesetzte Drehbewegung kann auftreten, da ja die Sperrklinkenanordnung diesen sogenannten Freilauf gestattet.
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erhalten, muss der äussere Zahnkranz des verschiebbaren Rotationsteiles 138' eingeschaltet sein (Geschwindigkeitsverringerung). Der getriebene Schalt wird sich im Sinne der treibenden Welle 119'drehen, wenn man den Ring stoppt, dessen rollende Räder grösser sind als die treibenden. Während die Arre-
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Räder 128', den Drehrichtungsinsn der getriebenen Welle umkehren wird.
In der Fig. 23 werden sämtliche Elinkenstifte durch einen einzigen Gleithebel jMS gesteuert, der beispielsweise durch einen Fusshebel oder Pedalhebel. Mss gesteuert wird, er hat drei Vertiefungen 161,
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alle Klinkenstifte zum Eingriff freigeben.
Die Ringverzahnung 156 ist mit einer Verzahnung 163 versehen, die mit entsprechenden Zähnen 164 (Fig. 24) kämmt, die sich an einem Block 165 befindet, der in schwalbenschwanzförmigen Führungen im Gehäuse IM gleitbar angeordnet ist. Der Block 165 kann von Hand aus mit einer Stellstange 166 überwacht werden und kann so bewegt werden, dass die Zähne 164 des Blockes 165 mit den Zähnen 163 des Ringes 156 in Eingriff gebracht werden können. Somit kann der Ring an der Drehung nach beiden Seiten verhindert werden. Wenn diese Einrichtung benutzt wird, um ein Kraftfahrzeug anzutreiben, so kann das Zahnrad 136 fortgelassen werden, wenn weniger Geschwindigkeitsstufen genügen. Unter diesen
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kein Freilauf vorhanden.
Selbstverständlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, für Rückwärtsgang mit den angegebenen Mitteln Freilauf zu schaffen. Zur Zeit ist es wünschenswert, Freilauf beim Vorwärtsantrieb des Autos zu schaffen. Jedes der Ringräder 153-155 ist mit Zahnkränzen 163 versehen, gleichzeitig ist der Block 165 vorgesehen, um ihn mit einem der Ringe 153-155 in Eingriff zu bringen. Die Drehung der Ringräder nach beiden Seiten wird dann positiv verhindert.
Anstatt die Verzahnung und Blockiereinrichtung der Fig. 23 und 24 zu benutzen, kann auch die schon für die andern Ausführungsbeispiele erwähnte Bremsbandausbildung (Fig. 25 und 26) benutzt werden. Jedes Ringrad ist mit einer zylindrischen Reibfläche 167versehen, auf der ein Bremsband 168 läuft.
Dieses kann durch irgendwelche bekannten Uberwachungsmittel in Eingriff gebracht werden.
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Durch den vorliegend beschriebenen Freilauf wird Betriebsstoff erspart, Motor und Wagen geschont, die relative Durchschnittsgeschwindigkeit erhöht infolge besserer Ausnutzung des Geländes, das Fahren wird bequemer und sanfter, der Motor braucht nicht so oft abgestellt zu werden, das Fahren kann ohne Betätigung der Kupplung, z. B. vom höchsten Geschwindigkeitsgang sofort auf den niedrigsten, umgeschaltet werden, es tritt in diesem Falle Schlüpfung ein, genau so wie beim Freilauf etwa in hügeligem Gelände. Bei zusätzlichem Einbau von Bremsbändern kann sogar die Kupplung in Wegfall kommen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Umlaufräderwechselgetriebe, gekennzeichnet durch ein Treibglied, ein getriebenes Glied, einen Drehkörper, der mit dem Treibglied zusammen drehbar ist, eine Anzahl Reibseheiben, die im Drehkörper drehbar gelagert sind, Zahnräder, die zusammen mit den Reibscheiben drehbar sind, Kegelräder, die in die Zahnräder eingreifen, um das zu treibende Glied zu drehen, und durch Einrichtungen, die ein Verstellen der Reibscheiben in radialer Richtung gestatten, eine Reibplatte, die mit den Reibscheiben in Eingriff stehen und durch Ringräder (25), deren Sperrkranzzähne (40, 39 oder 109, 110) in entgegengesetzter Richtung verlaufen.