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Wechselgetriebe.
Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche nach dem Belieben des Wärters oder Führers die Ganggeschwindigkeit eines von einem Motor getriebenen Fahrzeuges, Schiffes oder einer sonstigen Maschine wie eines Hebezeuges zwischen einem Höchstwert und einem Mindestwert zu ändern gestattet, u. zw. nach Massgabe der Last oder der zu überwindenden Widerstände. p
Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der gegenwärtigen Vorrichtung. Fig. 1 ist eine Seitenansicht, Fig. 2 eine Draufsicht, zum Teil Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 ein vergrösserter Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1, Fig. 4 ein vergrösserter Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. l, Fig. 5 und 6 sind Schnitte nach den Linien 5-5 bezw. 6-6 der Fig. 3, in der Richtung der Pfeile gesehen.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung wird der geometrische Lehrsatz benutzt, dass, wenn in einem Kreis am Umfang desselben ein Kreis vom halben Durchmesser des ersteren ohne zu gleiten sich wälzt, sämtliche Punkte des Umfanges des letzteren Kreises Durchmesser des ersteren Kreises beschreiben. a ist die vom Motor mittelbar oder unmittelbar getriebene Welle, deren Winkelgeschwindigkeit praktisch genommen konstant ist, und b ist die getriebene Welle (beispielsweise die Achse eines Automobils oder die Welle des Differentialvorgeleges desselben oder dgl.), deren Winkelgeschwindigkeit je nach Umständen geändert werden soll.
Auf der Welle a sitzt lose ein innen verzahntes Rad c, welches für gewöhnlich feststeht, dem aber gegebenenfalls eine Drehung um die Achse a durch einen Wurm d nebst Handrad e (oder in anderer Weise) erteilt werden kann, indem der Wurm in einen Zahnbogen f an der Aussenseite des Rades c eingreift.
Auf der Welle a sitzt fest ein Kurbelarm g, der den halben Halbmesser des Teilkreises des Zahnringes c zur Länge hat, und auf dem Zapfen gl dieses Kurbelarms dreht sich ein Getriebe h, dessen Halbmesser und Zähnezahl gleich sind der Hälfte des Halbmessers bezw. der Zähnezahl des Zahnkranzes c, mit welchem dieses Getriebe in Eingriff steht. Lässt man nun das Getriebe h sich im Zahnkranz c abwälzen, so wird der Punkt" 1 des Teilkreises des Getriebes sich längs des Durchmessers A B des Zahnringes c (Fig. I) hin und her bewegen.
Am Zapfen hl des Getriebes h ist ein Ende einer Pleuelstange i angelenkt, deren anderes Ende bei j an einem Rahmen jl angreift. Dieser besitzt an der Ober und Unter- seite je eine Zahnstange/c, kl, welche in zueinander parallelen Ebenen liegen und an dem anderen Ende des Rahmens durch einen Bügel j2 verbunden sind. Zwei gegenüber den Zahnstangen k, kl symmetrisch angeordnete Führungsschienen vervollständigen den
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trägt.
Die Führung kann beispielsweise durch Rollen o, ol erfolgen, die in Rahmen auf den Innenflächen der Schienen m, ml und glatten Rändern der Zahnstangen laufen oder in anderer geeigneter Weise.
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lose auf der Welle b sitzendes Getriebe p, pl, wobei zwischen diesen Getrieben und der Welle b einseitig wirkende Klinken-oder sonstige Kupplungen-eingeschaltet sind, welche die Welle in bloss einer, nicht aber auch in der entgegengesetzten Richtung mitnehmen.
Nach Fig. 3, 5 und 6 der Zeichnung ist auf der Welle b zwischen den Ge-
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Klinken p2, p3 einzufallen vermögen, die an den Getrieben pI bezw. p befestigt sind. Die Sperrzähne und Klinken sind derart angeordnet, dass die Muffe bei der Drehung der Getriebe in der einen Richtung von diesen Getrieben mitgenommen wird, während sich die Getriebe in der entgegengesetzten Richtung lose auf der Welle b drehen können.
Wird, von der Stellung der Teile (Fig. l) ausgehend, das Rad a in der Richtung des Pfeiles x gedreht, so wälzt sich das Getriebe A auf der Innenseite des Zahnringes c.
Der Zapfen 111 bewegt sich dabei längs des Durchmessers A B hin und her, wobei die Zahnstangen k, kl durch die Pleuelstange i geradlinig hin und her bewegt werden und
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wird von den Getrieben p, pt (in deren eines die zugehörige Zahnstange von oben und in deren anderes seine Zahnstange von unten eingreift) das eine (p) in der Richtung des Pfeiles v und das andere (pli) in der Richtung des Pfeiles to bewegt (Fig. 5 und 6). Das Getriebe pi nimmt die Welle in dieser Richtung mit und das Getriebe p dreht sich lose auf der Welle.
Bei der Bewegung der Zahnstangen in der entgegengesetzten Richtung wird die Welle b in derselben Richtung wie vorhin durch das Getriebe p mitgenommen, während das Getriebe pi sich lose auf der Welle b entgegengesetzt zum Pfeil ! o dreht.
Es wird somit der Welle b durch die geradlinig hin und her gehende Bewegung der Zahnstangen eine ununterbrochene Drehung in stets derselben Richtung erteilt.
Wird nun mit Hilfe des Wurmes d der Zahnring c um die Welle a gedreht, so erfährt der vom Zapfen hl durchlaufene Durchmesser A B eine Verdrehung gegen C D hin und gelangt vollends in die Lage C D, wenn der Ring c um 900 gedreht worden ist.
Der Zapfen 1 beschreibt dann den Weg h3 h4 und erteilt somit der Pleuelstange i und den Zahnstangen eine hin und her gehende Bewegung von grösstmöglichem Ausschlag.
Man erkennt, dass die zwischen diesen beiden Endstellungen des Zahnringes befindlichen Mittelstellungen auch Geschwindigkeiten der Zahnstangen bedingen, welche zwischen dem geringsten Wert (der der Bewegung des Zapfens hl längs des Durchmessers h1 h2 entspricht) und dem grössten Wert (der Bewegung des Zapfens h1 längs des Durchmessers h3 h4 entsprechend) liegen. Man kann also die Geschwindigkeit der Zahnstangen innerhalb dieser
Grenzen ganz allmählich ändern.
Die Bewegung des Zapfens h 1 ist keine gleichförmige und daher ist auch die Be- wegung der Pleuelstange i und der Zahnstangen k, kl ungleichförmig. Es wäre daher auch die Drehung der Welle b eine ungleichförmige. Um diesen Mangel zu beheben und die
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nicht vollkommen starr, sondern elastisch gemacht. Sie besteht nämlich aus zwei teleskopartig verschiebbaren Teilen i, i1 (Fig. 4), zwischen welche Druckfedern s, s1 eingeschaltet sind ; diese Verbindung gestattet dem einen Ende der Pleuelstange in einem gegebenen Augenblick einen anderen Ausschlag aufzuweisen, als dem anderen, wodurch die Bewegung des Zapfens j, der Zahnstangen k, k1 und der Welle b gleichmässiger gemacht werden kann.
Die baulichen Einzelheiten der Vorrichtung können abgeändert werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Man könnte beispielsweise statt der Klinkenkupplung zwischen den Getrieben p, p1 und der Welle b auch eine andere einseitig wirkende Kupplung benutzen ; auch könnten die Zahnstangen a durch andere als die dargestellten Mitte ! Gpradführung erhalten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wechselgetriebe, bei welchem eine Antriebswelle (etwa durch Vermittlung eines Planetenradvorgeleges c, h) einem Zapfen (ho) eine hin und her gehende Bewegung von unveränderlichem Ausschlag erteilt und dieser Zapfen wieder durch eine Pleuelstange einem Organ eine hin und her gehende Bewegung von unveränderlicher Richtung gibt, welche (durch Schaltwerk oder dgl.) derart auf eine Welle (b) übertragen wird, dass letztere sich stets in derselben Richtung dreht, dadurch gekennzeichnet, dass behufs Änderung der Winkelgeschwindigkeit der getriebenen Welle (b) der Winkel zwischen der Bewegungsrichtung des Zapfens (il') und der Bewegungsrichtung des genannten Organes und somit auch der Ausschlag der letztere geändert wird.