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Geschwindigkeitswechsel- und Wendegetriebe fuir Kraftfahrzeuge u. dgl.
Die Erfindung betrifft ein Wechselgetriebe, u. zw. ein Planetenräder- oder Umlaufgetriebe fÜr
Geschwindigkeitswechsel und für Umsteuerung für Kraftfahrzeuge, Motorboote u. dgl.
Das Wechselgetriebe, auf welches sich die Erfindung bezieht, besteht aus einem solchen Planeten- räder-oder Umlaufgetriebe, bei welchem eine Anzahl von miteinander verbundenen oder unabhängigen Ritzeln in einem drehbaren Träger angeordnet ist, wobei einige der Ritzel mit treibenden und angetriebenen Sonnenrädern in ständigem Eingriff stehen und ein oder mehrere der Ritzel mit ein oder mehreren Ringrädern zwangsläufig kämmen, welch letztere freigegeben oder arretiert werden können, um als Reaktionsglieder zu wirken und die Änderung der Übersetzungsverhältnisse zu bewirken ;
dabei liegt das kennzeichnende Merkmal des Getriebes darin, dass der Träger mit einem oder mehreren Zwischenritzeln versehen ist, deren jedes mit einem der Vorgelegeritzel und mit einem Ringrad kämmt, welches arretiert und freigegeben werden kann, um die Änderung des Übersetzungsverhältnisses zu erzielen.
Wegen des Gleichgewiehtes und der Verteilung des Zahndruckes werden zweckmässig zwei oder mehrere Vorgelegewellen mit Ritzeln und zwei oder mehrere Zwischenritzel vorgesehen, die in gleichem Abstande um die Sonnenräder herum angeordnet sind.
Die Ritzel können z. B. auf einer Vorgelegewelle angeordnet sein, welche in einem drehbaren Träger gelagert ist, der selbst arretiert werden kann, um ein Reaktionsorgan zu bilden, wobei die Vorgelegewelle in Triebverbindung mit den treibenden und angetriebenen Sonnenrädern durch einige der Vorgelegeritzel steht, so dass, wenn der Träger arretiert ist, die Vorgelegewelle als solche zwischen den angetriebenen und treibenden Sonnenrädern wirken kann, und wenn der Träger freigegeben wird, die Vorgelegewelle um die Sonnenräder kreisförmig herumbewegt werden kann ;
die Vorgelegewelle steht auch mit einem oder mehreren der Ringräder in Triebverbindung, welche so wie der Träger ebenfalls arretiert und freigegeben werden können, wobei das Sperren und das Freigeben des Trägers und der Ringräder je nach der Übersetzungsänderung wahlweise erfolgen kann.
Da die Ringräder die Planetenritzel der Vorgelegewelle und das Zwischenritzel umgeben, können sie ohne ungebührliche Vergrösserung des Durchmessers eine genügend grosse Zähnezahl haben und deshalb gleiche Übersetzungsverhältnisse mit Ritzeln und Sonnenrädern normaler Abmessung ergeben, so dass eine starke Überdimensionierung des ganzen Getriebes vermieden wird. Das Getriebe ist vielmehr überraschend klein, in der Form gedrängt, leicht, aber fest bei guter Verteilung des Zahndruekes. Der freie Umfang der Ringräder kann zum Zusammenwirken mit Sperrgliedern verwendet werden, so dass diese ausserhalb des Getriebes angeordnet werden können und infolgedessen leicht zugänglich sind und bequem durch einen Vorwahlmeehanismus gesteuert werden können.
Der drehbare Vorgelegeträger und die Ringräder können Trommeln oder Sperrflächen erhalten, die alle dicht nebeneinander angeordnet sind und den gleichen Durchmesser haben, so dass das Getriebe als Ganzes gefällig und gedrängt ausfällt.
Die Verwendung von Zwischenritzeln erhöht die Anzahl der einstellbaren Geschwindigkeitsstufen, ohne die Zahl der Teile oder das Gewicht des Getriebes wesentlich zu erhöhen, und überdies ermöglichen die Ritzel einen leicht umkehrbaren Antrieb.
Gegebenenfalls kann das angetriebene Sonnenrad in dem Getriebe gemäss der Erfindung axial verstellbar sein, so dass es mit seinem zugehörigen Ritzel auf der Vorgelegewelle ausser Eingriff gebracht
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und mit einem oder mehreren Zwisehenrädern des Vorgelegeträgers in Eingriff gebracht werden kann, für die Umsteuerung des angetriebenen Sonnenrades in bezug auf das treibende Sonnenrad.
Ein unmittelbarer Antrieb von der treibenden Welle auf die getriebene Welle kann dadurch erreicht werden, dass der Träger und das Ringrad (oder die Ringräder) freigegeben werden und dass das angetriebene Sonnenrad axial verstellt wird, so dass es sowohl mit einem Ritzel der Vorgelegewelle wie auch mit einem Zwischenritzel in Eingriff gelangt und infolgedessen die drei Wellen und ihre miteinander in Eingriff stehenden Räder als Ganzes umlaufen.
Um den Geschwindigkeitswechsel zu erleichtern, wird zweckmässig eine Kupplung zwischen der treibenden Welle und dem drehbaren Träger angeordnet. Diese Kupplung wird eingeschaltet, wenn die Hauptkupplung ausgeschaltet wird (zwecks Änderung des Übersetzungsverhältnisses), und sie ist ausgeschaltet, wenn die Haupth'1lpplung eingeschaltet und somit die treibende Welle mit dem Motor gekuppelt ist.
Der drehbare Träger und das Ringrad (oder die Ringräder) werden, falls erforderlich, gegen Drehung gehalten mit geeigneten Mitteln, z. B. durch Klinken, die in einen entsprechenden Zahn am Umfang dieser drehbaren Glieder oder mit ihnen verbundener Glieder eingreifen.
Die Auswahl der besonderen Klinke oder eines andern Sperrmittels entsprechend der gewünschten
Geschwindigkeitsstufe erfolgt zweckmässig vom Führer aus, z. B. durch einen vom Führer zu betätigenden Hebel od. dgl. Bei einem Getriebe, bei dem das angetriebene Sonnenrad axial verstellbar ist, kann dieser Hebel gleichzeitig dazu benutzt werden, eine Vorrichtung anzustellen, durch die die Grösse der axialen Verstellung festgelegt wird.
Ist eine Motor-oder eine andere Antriebskupplung vorgesehen, so ist es zweckmässig, die Wählvorrichtung so lange nicht zu betätigen, bis die Motorkupplung ausgeschaltet ist. Die Aussehaltbewegung der Kupplung wird benutzt zum Ausschalten einer bis dahin wirksamen Klinke od. dgl. und zum Halten aller ausgeschalteten Klinken solange die Hauptkupplung ausgeschaltet ist. Die Wahl der betreffenden Klinke od. dgl. kann dann mit Hilfe des Wahlhebels erfolgen. Das Wiedereinschalten der Haupth"1lpplung gestattet, die ausgewählte Klinke od. dgl. zu betätigen.
In der gleichen Weise kann das Wiedereinschalten der Hauptkupplung benutzt werden zum axialen Verstellen des angetriebenen Sonnenrades nach Feststellung der Grösse der Axialbewegung durch Einstellung des Wahlhebels.
Die Zeichnungen stellen zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dar. Fig. 1 zeigt einen lotrechten Längsschnitt durch das Getriebe gemäss der einen Ausführungsform. Die Motorkupplung (Hauptkupplung) und die Kupplungsbetätigungsorgane sind schematisch dargestellt. Fig. 2 zeigt einen Einblick in das Getriebe nach Fig. 1 nach Entfernen des Getriebegehäusedeckels. Fig. 3 zeigt eine Stirnansicht des Getriebegehäuses, die Fig. 4 und 5 sind Querschnitte durch das Getriebe gemäss IV-IV bzw. V-V nach Fig. 1 ; die weniger wesentlichen Räder sind der besseren Übersicht wegen fortgelassen.
Fig. 6 zeigt ein Paar Sperrklinken für ein drehbares Glied, zusammen mit den zugehörigen Steuerscheiben und Nocken, Fig. 7 zeigt die Steuerscheiben und Nocken für die Sperrklinken und einen Teil der Vorrichtung für die Axialverstellung des angetriebenen Sonnenrades, Fig. 8 zeigt die Steuerscheiben und Nocken für die Sperrklinke in Ansicht. Fig. 9 veranschaulicht im Schnitt die Vorrichtung zur Axialverstellung des angetriebenen Sonnenrades, Fig. 10 zeigt einen Einzelteil für diese Vorrichtung, Fig. 11 zeigt einen Teil der Vorrichtung zum Verschieben des angetriebenen Sonnenrades, Fig. 12 stellt den in Fig. 11 dargestellten Teil von oben gesehen dar unter Fortlassung einiger Teile. Die Fig. 13 und 14 zeigen eine Sperrklinke von der Seite und von vorn gesehen, die Fig. 15 und 16 zeigen eine andere Sperrklinke.
Fig. 17 zeigt den vom Führer zu betätigenden Wahlhebel mit Skala in Ansicht ; die Fig. 18-22 veranschau- lichen schematisch die verschiedenen Sehaltstellungen des Getriebes : Erster Gang vorwärts, zweiter Gang vorwärts, dritter Gang vorwärts, direkter Gang vorwärts und rückwärts. Diese schematischen Figuren können als Diagramm betrachtet werden. Das in jeder Figur angedeutete Zwischenritzel wird von dem ihm zugehörigen Ritzel auf der Vorgelegewelle verschoben, oder das genannte Zwischenritzel kann betrachtet werden als ein Ritzel von einer grösseren Zahl von Ritzeln, wie bei dem Beispiel nach den vorhergehenden Figuren, bei denen mehrere Vorgelegewellen und Zwischenräder verwendet werden.
Fig. 23 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Getriebes gemäss der Erfindung, bei der das angetriebene Sonnenrad nicht axial verstellt wird und bei dem nur eine Geschwindigkeit im Rückwärtsgang vorhanden ist.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1-22 besteht das eigentliche Getriebe im wesentlichen aus einer treibenden Welle 1 mit einem Sonnenrad 4, einer getriebenen Welle 2 mit einem Sonnenrad 5 und einer Vorgelegewelle 3. Die Sonnenräder 4 und 5 sind aus einem Stück mit den Wellen 1 bzw. 2 ausgebildet oder an diesen z. B. durch Aufkeilen befestigt.
Die Vorgelegewelle 3 ist um ihre eigene Achse drehbar in einem Träger 6 gelagert, der seinerseits wieder in Walzenlager 7 bzw. 8 um die Wellen 1 und 2 drehbar ist. Die Vorgelegewelle 3 trägt drei mit ihr aus einem Stück ausgebildete oder an ihr befestigte Ritzel. Zwei dieser beiden Ritzel, nämlich die
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Antrieb von der Welle 1 auf die Welle 2 über die Verzahnungen 4,9 und 10, 5 wie bei den üblichen Vorgelegewellengetrieben.
Bei dem Beispiel nach den Fig. 1-22 ist der Träger mit drei gleichen Vorgelegewellen 3 versehen.
Er hat ausserdem drei Zwischenritzel-H, deren Spindeln 12 frei drehbar in dem Träger gelagert sind.
Jedes Ritzel 11 kämmt mit einem Ritzel 13 (Fig. 1 und 5) der Vorgelegewelle 3.
Ein Ringrad 14 kämmt mit den Ritzeln 10, und ein anderes Ringrad. M steht in Eingriff mit den Zwischenritzeln 11. Der Träger 6 und die Ringräder 14 und 15 können wahlweise festgestellt und frei-
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werden, so dass das Getriebe als Ganzes umläuft.
Für den Rückwärtsgang wird das Sonnenrad 5 axial verschoben und in Eingriff nur mit den Zwischenritzeln 11 gebracht. Ausserdem wird eines der Glieder 6,14 und 15 je nach der gewünsehten Geschwindigkeitsstufe festgestellt.
Diese verschiedenen Geschwindigkeiten, deren Stellungen schematisch in den Fig. 18-22 veranschaulich sind, werden hier nur deshalb kurz erwähnt, damit die folgende Beschreibung der drehbaren Glieder 6,14 und 15 für die Axialverschiebung des Sonnenrades 5 leichter verständlich ist. Die Fig. 18 bis 22 werden dann noch ausführlicher erläutert.
Der Träger 6 ist frei drehbar in Kugellagern 16, 17 in einem festen Gehäuse 18 mit abnehmbarem Deckel 19 gelagert. Er sowohl wie die Ringräder 14 und 15 haben gleichen äusseren Durchmesser. Jeder Umfang ist mit zwei entgegengesetzt gerichteten Paaren von Klinkenzähnen versehen, d. h. der Träger 6 hat zwei Klinkenzähne 20 (Fig. 3) für die Feststellung gegen eine Drehung im Uhrzeigersinne und zwei Klinkenzähne 21 für die Sperrung gegen den Umlauf entgegengesetzt dem Sinne der Uhrzeigerbewegung.
Dabei wird angenommen, dass die Motorwelle im Sinne, der 1 ! hrzeigerbewegung umläuft.
In derselben Weise hat das Ringrad 14 zwei Paare von Klinkenzähnen 22 und 23 (Fig. 4) und das Ringrad 15 zwei Paare von Klinkenzähnen 24 und 25 (Fig. 5).
Drei Klinken 26, 27 und 28 (Fig. 1 und 2), die im folgenden Vorwärtsklinken"genannt werden, wirken mit den Zähnen 20, 22 und 24 zusammen, während drei Klinken 29, 30 und 81, im folgenden Rückwärtsklinken"genannt, für die Zähne 21, 23 und 25 vorgesehen sind.
Diese Klinken sind paarweise auf einer Welle 130 schwenkbar gelagert. Die Welle 130 wird in Lagern 131 und 132 (Fig. 1) an dem festen Gehäuse 18 getragen.
Die Klinkenpaare für die Glieder 6, 14 und 15 haben alle dieselbe Konstruktion, so dass die Beschreibung eines Paares unter Bezugnahme auf die Fig. 13-16 genügt. Diese Figuren zeigen die Klinken 26 und 29 für die Steuerung des Trägers 6. Die Vorwärtsklinke 26 hat eine Nase 33 für ein Ende einer Feder 34 (Fig. 3 und 6) und einen Ansatz 3. 3 mit einem Kopf 36, der mit einem Zahn 37 versehen ist.
Der Ansatz 35 ist schmäler als die Klinke 26 und eingesetzt in einen Schlitz 38 der Rückwärts-
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und mit dem Ansatz 40 vernietet. Der Block hat einen Zahn 41 und eine Stellsehraube 42 für Befestigung des andern Endes der Feder 34. Die Feder 34 ist bestrebt, die beiden Klinken wie eine Zange oder Schere zu schliessen, d. h. die Klinken 26 und 29 auf den Umfang des Trägers 6 zu drücken. Die Klinken werden ausser Eingriff mit den Klinkenzähnen des Trägers 6 durch Noeken 4. 3 und 44 gebracht, die auf den Kopf. 36 bzw. den Ansatz 40 einwirken. Diese. Nocken sind an einer ausgesparten Büchse 46 ? ausgebildet, deren Enden an auf einer Welle 48 sehwenkbaren Scheiben 46 und 47 befestigt sind.
Haben die Büchsen 45 und die Klinken 26 und 29 die Stellung nach Fig. 6, so werden die Zähne 37 und 41 von dem Umfang einer Scheibe 49 abgehoben gehalten, die an der Welle 48 befestigt ist und zwei Bohrungen 60 und 51 besitzt, in welche die Zähne 37 und 41 eintreten, wenn die Welle 48 und mit ihr die Scheibe 49 entsprechend geschwenkt wird, um entweder die Bohrung 50 oder. 51 dem entsprechenden Zahn 37 oder 41 gegenüberzustellen. Wenn die Büchse 45 dann wieder in ihre normale Stellung zurückgedreht wird, so wird die entsprechende Klinke durch die Feder 34 so verschwenkt, dass sie in die entsprechenden Klinkenzähne des Trägers 6 eingreift und diesen so gegen Drehung sperrt.
Inzwischen ruht der Zahn der andern Klinke des Klinkenpaares auf dem vollen Teil des Umfanges der Scheibe.
Für jedes Klinkenpaar sind zwei Nocken 4. 3 und 44 und eine ausgesparte Scheibe 49 vorgesehen.
Die Nocken 43 und 44 und die Bohrungen. 50 und 57 in den drei Sehreiben 49 sind so in bezug aufeinander eingestellt, dass, wenn alle Klinken gleichzeitig ausser Eingriff mit den Gliedern 6, 14 und 15 sind, stets nur eine Klinke auf einmal in Eingriff mit einem dieser Glieder gebracht werden kann, d. h. mit demjenigen Glied, das festgestellt werden soll. Die übrigen bleiben nach wie vor frei drehbar. Die Scheiben 49 werden von dem Führerhebel 46 (Fig. 1 und 17) aus gesteuert.
Der Hebel 46 hat einen Zeiger 52, der
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eine Schwenkplatte 56 (Fig. 9, 11, 12) mit einem Schlitz. 57 zur Aufnahme eines Stiftes 58 (Fig. 6) der
Büchse 4. 5. Die Platte 56 ist. mit einer stärkeren dreieckigen Platte 73, einer Backe 74 und einer geloehten
Platte 75 vernietet (vgl. Fig. 7,9, 11 und 12). Ein Zwischenstück 76 über einen Niet 77 und die Backe 74 halten die beiden Platten 7. 3 und 75 im Abstand voneinander. Die stärkere Platte 7. 3 ist mittels eines
Stiftes 78 (Fig. 9) an einer im Gehäuse 18 montierten Welle 59 befestigt. Diese wird gedreht, wenn die Motorlupplung ein-und ausgeschaltet wird.
Zu diesem Zweck ist der Motorlupplungshebel 64 (Fig. 1) mittels eines Lenkers 66 mit einem
Hebel 67 verbunden (Fig. 1, 2 und 9), der an dem äusseren Ende der Welle 59 angreift.
Die Motorlupplung ist bei dem dargestellten Beispiel eine Kegelkupplung mit einem an der Motor- welle 61 befestigten Kupplungsglied 60 und einem axial versehiebbaren Kupplungsglied 62, dessen
Ring 63 mittels einer Feder mit der Welle 1 verbunden und auf dieser zum Ein-und Auskuppeln mittels einer Gabel 68 verschiebbar ist. Die Gabel 68 ist an einer Schwenkwelle 65 befestigt, an der auch der
Fusshebel 64 angreift. Das Kupplungsglied 62 steht unter der Wirkung einer nicht dargestellten Feder, die im Sinne des Einkuppelns wirkt. Die übrigen Teile der Kupplung sind in üblicher Weise ausgebildet.
An der Schwenkwelle 65 ist ausserdem eine Gabel 69 befestigt, so dass auch diese von dem Fuss- hebel 64 betätigt wird. Die Gabel 69 umfasst einen Ring 70, der durch eine Feder mit der Welle 1 ver- bunden ist, und greift mit Zähnen 71 zwischen Zähne 72 des Trägers 6 nach Art einer Klauenlmpplung-. Diese wird ausgeschaltet, wenn die Motorkupplung eingeschaltet wird, und eingeschaltet, wenn die Motorkupplung ausgeschaltet wird. Es ist jedoch zweckmässig, diese Teile so anzuordnen, dass bei geringem
Lösen der Motorkupplung in der Weise, dass ein Gleiten der Kupplungsteile aneinander möglich ist, die
Klauen 71 noch nicht in Eingriff kommen, dass also der Führer die Motorkupplung auch dann leicht lösen kann, wenn ein Schalten nicht beabsichtigt ist.
Will er schalten, so ist der Fusshebel 64 so weit herunterzudrüelken, dass die Welle 59 genügend geschwenkt wird. Dann kommen die Klauen 71 und 72 in Eingriff. Hiedurch wird der Träger 6 auf der Welle 1 verriegelt. Die Zahl der Klauen 71 oder 72 ist abhängig von der Zähnezahl der Räder 4, 5, 9 und 10, so dass beim weiter unten erläuterten axialen Verschieben des angetriebenen Sonnenrades 5 dessen Ineingriffkommen mit den Ritzeln 11 und 1. 3 erleichtert wird.
Zum axialen Verschieben des angetriebenen Sonnenrades 5 dient eine Gabel 79 (Fig. 9,10). Diese umgreift einen an der angetriebenen Welle 2 befestigten Ring 80, der in den Walzenlagern 8 und in einer Büchse 81 (Fig. 1) axial verschiebbar ist. Diese ist in der üblichen Weise mit der Abtriebswelle verbunden.
Das äussere Ende der getriebenen Welle 2 greift mit einer Federverbindung in die Büchse 81 ein. Das angetriebene Sonnenrad 5 bewegt sich auf diese Weise axial mit der getriebenen Welle 2. Die Gabel 79 ist nicht an der Welle 59 befestigt, sondern mit einer Nabe 82 (Fig. 9) versehen, die auf der Welle 59 drehbar, aber durch einen Stift 83 an einem in dem Gehäuse 18 gelagerten Wellenstumpf 84 befestigt ist. Die Gabel 79 wird durch eine Kurbel 85 (Fig. 9) geschwenkt, deren Kurbelzapfen 86 in ein Loch des benachbarten Gabelsehenkels 79 eingreift. Die Kurbel 86 hat eine Nabe 861 (Fig. 7,9, 11), die auf der Welle 59 frei drehbar montiert ist und frei durch die obenerwähnte gelochte Platte 75 hindurehragt.
An der Nabe 861 ist eine Ratsche 87 befestigt (Fig. 7). Diese hat drei Stufen 88, 89 und 90 mit verschieden grossem Radius in bezug auf die Achse der Welle 59. Eine Klinke 91 (Fig. 7 und 11) ist an einem Stift 92 befestigt. An diesem Stift, der schwenkbar in den Platten 7. 3 und 75 montiert ist, ist ein Hebel 93 (Fig. 1) befestigt. Ein Zahn 97 (Fig. 7) der Klinke 91 wirkt mit einem an der Welle 48 befestigten Nocken 98 zusammen. Die Welle 48 trägt, wie oben beschrieben, die geschlitzten Scheiben 49.
An einem Ende des Hebels 93 greift eine Feder 94 an (Fig. 1 und 2). Das andere Ende der Feder ist am Gehäuse 18 befestigt. Ein Zahn 95 des Hebels 93 wirkt mit einem Ansatz 96 (Fig. 2) des benaehbarten Teiles des festen Gehäuses 18 zusammen.
Der Nocken 98 hat drei Steuerflächen 99, 100 und 101 (Fig. 9), die mit einer an der Welle dz befestigten Klinke 102 zusammenwirken. Die Welle 103 ist in dem Gehäuse 18 gelagert. Die Nockenfläche 99 und andere Nockenflächen 404 und 106 des Noekens 98 wirken mit dem Zahn 97 der Klinke 91 zusammen.
Der Nocken 98 hat die Aufgabe, einmal die Klinke 91 wahlweise mit einem der Klinkenzähne oder Stufen 88, 89 und 90 in Eingriff zu bringen. Da der Nocken an der Welle 48 befestigt ist, wird er von dem vom Führer bedienbaren Hebel 46 gleichzeitig mit. der Einstellung der geschlitzten Seheiben 49 verstellt. Ausserdem hat der Nocken 98 die Aufgabe, ein Sperrglied zu betätigen, das die rückwärts gerichtete Axialbewegung der getriebenen Welle erlaubt oder verhindert, ohne die Vorwärtsbewegung
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die mit einer an der Gabel 79 befestigten Ratsehe 107 (Fig. 9 und 10) zusammenwirkt.
Die Ratsehe hat drei Zähne 108, 109 und 110 entsprechend den drei Stellungen, welche das angetriebene Sonnenrad 5 bei einem der drei Vorwärtsgänge, dem Rüekwärtsgang und dem direkten Vnrwärtsgang einnehmen kann.
Die Steuerung der Sperrklinke 106, nämlich das Anheben und Senken der Sperrklinke zum Freigeben und zum Ineingriffkommen mit den Klinken 108, 109 und 110, erfolgt mittels des Nocken- flächen 99, 100 und 101 des Nockens 98.
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Allgemeine Arbeitsweise.
Es sei angenommen, dass das mit dem Getriebe ausgerüstete Fahrzeug mit dem ersten, zweiten oder dritten Gang gefahren ist und dass der Führer auf einen andern Vorwärtsgang umzuschalten wünscht.
Er tritt dann den Motorkupplungshebel 64 (Fig. 1 und 2) herunter, um die Motorkupplung 60,62 aus- zuschalten und die Klauen 71 und 72 in Eingriff zu bringen. Dadurch wird die treibende Welle 1 mit dem Träger 6 verriegelt, und vermittels der Stangen 66 des Hebels 67 wird die Welle 59 gedreht, so dass die geschlitzte Platte 56 geschwenkt und vermittels des Stiftes 58 und des Schlitzes 57 (Fig. 11) die Büchse 45 gedreht wird (Fig. 6 und 7). Diese bringt dabei alle Sperrklinken 26-31 ausser Eingriff, so dass der Träger 6 und die Ringräder 14 und 15 frei sind.
Da das angetriebene Sonnenrad 5 in Eingriff mit den Ritzeln 10 und deshalb in seiner äussersten Stellung nach Fig. 1 war, ist die Backe 74 (Fig. 7) ausser Eingriff mit der Ratsche 87, und die Gabel 79 (Fig. 1) und deshalb auch die angetriebene Welle 2 und das angetriebene Sonnenrad 5 werden nicht bewegt. Der Führer betätigt dann den Wahlhebel 46 (Fig. 1 und 17) und stellt ihn auf den gewünschten Gang ein. Dadurch werden über die Wellen 48 und 531 die Seheiben 49 (Fig. 6 und 7) gedreht, so lange, bis die betreffende Scheibe (für das jeweils festzustellende
Glied 6, 14 oder 15) mit ihrer Bohrung 50 dem Zahn 37 der Sperrklinke gegenüberliegt, wie es für die
Sperrung des betreffenden Gliedes erforderlich ist.
Der Führer gibt dann den Fusshebel 64 frei, so dass die Motorkupplung wieder eingekuppelt und die Klauenkupplung 71, 72 ausgeschaltet wird. Gleichzeitig wird die Welle 59 wieder geschwenkt und (vermittels der Platte 56) die Büchse 45 wieder teilweise gedreht, um die Sperrklinken freizugeben.
Aber nur die Klinke, deren Zahn 37 in die Bohrung 50 der ausgewählten Scheibe 49 eintreten kann, kann zur Wirkung kommen, d. h. in die Klinkenzähne 20, 22 oder 24 eines der ausgewählten Glieder 6, 14 oder 15 eingreifen. Die Zähne 37 und 41 der andern Klinken ruhen nur auf dem vollen Umfang der Scheiben, so dass sie ausser Wirklage gehalten werden. In den Fig. 18,19 und 20 sind diejenigen Glieder, die für den ersten, zweiten oder dritten Gang festzustellen sind, in schematischer Darstellung mit einer Vorwärtsklinke 27,26 und 28 versehen.
Es sei angenommen, dass der Führer von einem dieser Vorwärtsgänge auf den direkten Gang (Fig. 21) zu schalten wünscht. Er kuppelt dann die Motorkupplung aus, stellt den Wahlhebel 46 in die Stellung 4 der Skala 53 (Fig. 17) und kuppelt die Motorkupplung wieder ein. In diesem Falle werden alle Sperrklinken in Ausserwirklage gehalten, und die drei Glieder sind frei. Da aber der Wahlhebel 46 die Welle 48 um ein grösseres Stück gedreht hat, so wird der Nocken 98 (Fig. 9,10) so weit gedreht, wie es zum Anheben der Klinke 102 durch die Nockenfläche 101 erforderlich ist. Infolgedessen wird die Sperrklinke 106 angehoben, so weit, dass sie in die Stufe 110 der Ratsche 107 eingreifen kann.
Gleichzeitig berührt die Noekenfläehe 105 des Nockens ? den Zahn 9'1 (Fig. 7) der Klinke 91, so dass diese für den Eingriff in die Stufe 90 der Ratsche 87 eingestellt wird.
Wenn der Führer die Motorkupplung wieder einkuppeln lässt, wird durch die darauffolgende Drehung der Welle 59 zunächst die Klinke 91 in Eingriff mit der Stufe 90 der Ratsche 87 gebracht und dann dadurch diese geschwenkt, so dass die Gabel 79 voll ausgeschwenkt und die angetriebene Welle axial so weit verschoben wird, dass das angetriebene Sonnenrad 5 in Eingriff mit den Zwisehenritzeln 11 und den Ritzeln 13 der Vorgelegewelle 3 (Fig. 21) kommt, worauf alle Räder als Ganzes umlaufen.
Soll von dem ersten, zweiten oder dritten Gang nicht auf den direkten Gang geschaltet, sondern umgesteuert werden, so ist die Bedienung die gleiche mit der Ausnahme, dass durch die Einstellung des Wahlhebels 46 nur die Klinke 91 eingestellt wird, um in die Stufe 89 der Ratsche 87 einzugreifen, so dass beim Wiedereinkuppeln der Motorkupplung das angetriebene Sonnenrad bei seiner Axialbewegung nur mit dem Zwischenritzel H in Eingriff kommt (Fig. 22). Nach Fig. 17 ist die Skala 57 mit drei Rüekwärtsgängen 1 R, 2 R, 3 R versehen.
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werden.
Bei jedesmaligem Schalten vom Rückwärtsgang oder vom direkten Vorwärtsgang wird das angetriebene Sonnenrad 5 beim Auskuppeln der Maschinenkupplung in seine Normalstellung (Eingriff mit den Ritzeln 10) zurückgebracht, u. zw. mittels der Backe 74 (Fig. 7), die in die Ratsche 87 eingreift und diese bewegt.
Soll das Getriebe auf eine Neutralstellung gebracht werden, dann wird der Wahlhebel 46 in die Stellung "N" (Fig. 17) gebracht. In dieser Stellung des Hebels 46 sind die Scheiben 49 so gedreht, dass sie mit dem vollen Teil ihres Umfanges allen Zähnen 37 und 41 gegenüber stehen, so dass keine der Klinken 26-31 die Glieder 6, 14 oder 15 sperren kann. Da das angetriebene Sonnenrad 5 in seiner äussersten rückwärtigen Stellung in Eingriff mit den Ritzeln 10 gehalten wird und alle Glieder 6, 14 und 15 sieh frei drehen können, so wird die Drehung der treibenden Welle 1 auf die angetriebene Welle 2 nicht übertragen.
Bei dem obenbeschriebenen Beispiel sind die Übersetzungsverhältnisse zwischen der treibenden
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Gang 4 : 3. Die Zähnezahl des treibenden Sonnenrades 4 und der Ritzel 9 ist 24, die der Ritzel 10, 11 und 13 ist 18 und die des angetriebenen Sonnenrades 5 ist 30.
Für Getriebe der beschriebenen Art, aber mit nur einem Rückwärtsgang ist die axiale Bewegung des getriebenen Rades 5 für einen direkten Vorwärtsgang oder für Unisteuerung nicht erforderlich, wenn für diesen Fall das Getriebe z. B. nach dem in Fig. 23 gezeigten Schema gebaut wird.
In dieser Figur sind nur die für das Verständnis der abgeänderten Ausführungsform notwendigen Teile gezeigt, alle übrigen Teile sind die gleichen wie bei der obenbeschriebenen Ausführung- form. Bei dieser Ausführungsform ist das Getriebe so eingerichtet, dass der Träger der Vorgelege wellen für den direkten Vorwärtsgang mit der getriebenen Welle 2 und mit der Antriebswelle j ! ('propeller shaft) verriegelt oder für den Rückwärtsgang die getriebene Welle 2 von der Antriebswelle gelöst werden kann.
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ist auf einer andern Büchse. 112 frei drehbar. Diese ist mit der getriebenen Welle 2 verkeilt und mit entsprechenden Kupplungsklauen 113 versehen.
Ein Ring 114 trägt eine Büchse 115, die sich auf Walzenlagern 116 frei auf der getriebenen Welle 2 drehen kann, aber mit der Büchse 81 durch eine Feder verbunden ist. Diese ist mit der Kardanwelle in der üblichen Weise verbunden. Die Kupplungsklauen117 am Ring 114 sind lang genug, um gleichzeitig in beide Kupplungsteile 11 und 113 einzugreifen.
Der Ring 114 kann mittels einer Gabel 79 axial verschoben werden. Diese Gabel 79 entspricht der mit demselben Bezugszeichen versehenen Gabel bei dem obenbesehriebenen Beispiel. Die Steuerung der Gabel ist die gleiche mit der Ausnahme, dass an Stelle der Verschiebung des angetriebenen Sonnenrades 5 nur der Ring 114 verschoben wird. Die Skala 53 nach Fig. 17 ist mit einer entsprechenden Einteilung versehen. Der Wahlhebel 46 kann so eingestellt werden, dass der Ring 114 mit seinen Klauen 117 nur mit den Klauen 111 oder nur mit den Klauen 113 oder mit beiden gleichzeitig in Eingriff kommt.
Bei dieser abgeänderten Ausführungsform können, wie bei dem ersten Beispiel, die drei Glieder M und 14 wahlweise festgestellt werden für den ersten, zweiten oder dritten Vorwärtsgang. Dabei hat der Ring die Stellung nach Fig. 23, d. h. seine Klauen 117 sind nur in Eingriff mit den Klauen 11.'3, so dass der Antrieb von der Welle 2 über die Büchse 112 und den Ring 114 auf die Büehse 81 übertragen wird.
Für direkten Antrieb werden, wie beim ersten Beispiel, die drei Glieder 6, 14 und 15 freigegeben, und der Ring 114 wird axial so bewegt, dass seine Klauen 117 gleichzeitig in Eingriff mit den Klauen 111 und 113 sind. Die Welle 2 ist dann mit dem Träger 6 verriegelt, und das Getriebe läuft als Ganzes um.
Für den Rückwärtsgang wird der Ring 114 so weit axial verschoben, dass seine Klauen 117 nur
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wärtsklinke festgestellt, so dass beim Drehen der treibenden Welle durch die Motorkupplung der Träger 6 in entgegengesetzter Richtung zu der treibenden Welle umläuft und der Antrieb von der Trägerbüchse HO und dem Ring 114 auf die Büehse 81 und damit auf die Antriebswelle übertragen wird.
Bei dieser Ausführungsform ist eine Reibungskupplung 118, 119 an Stelle der Klauenkupplung 77, 7 der zuerst beschriebenen Ausführungsform gesetzt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Gesehwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge u. dgl., bestehend aus einem Planeten-oder Umlaufgetriebe, in welchem eine Vorgelegewelle mit Ritzeln in einem drehbaren Träger angeordnet ist, wobei einige dieser Ritzeln mit treibenden und angetriebenen Sonnenrädern kämmen. so dass der Antrieb von einem Sonnenrad auf das andere übertragen wird, und wobei ein oder mehrere der Ritzeln mit einem oder mehreren Ringrädern in Triebverbindung stehen, welches oder welche freigegeben und gesperrt werden können, so dass sie Reaktionsorgane bilden, um Gesehwindigkeitsänderungen zu erzielen, und der Träger erforderlichenfalls auch feststellbar ist, um gleichfalls ein Reaktionsglied zu bilden, dadurch gekennzeichnet.
dass der drehbare Träger (6) mit einem oder mehreren Zwischenritzeln (11) versehen ist, deren jedes mit einem (13) der Vorgelegeritzel und mit einem Ringrad (15)kämmt, welch letzteres zur Erzielung von Geschwindigkeitsänderungen gesperrt und freigegeben werden kann.