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Schaltwerks getriebe
Die Erfindung betrifft ein Scbaltwerksgetriebe, bei dem zwei oder mehr um gleiche Umfangswinkel versetzte, nebeneinander auf einer Welle lagernde, exzentrisch verstellbare Antriebsscheiben die Drehung der Antriebswelle in hin-und hergehende Bewegungen von Mitnehmerscheiben umwandeln, die über mechanische Gleichrichter, wie Klemmrollen, zum absatzweisen Drehen einer Abtriebswelle dienen.
Bei derartigen Getrieben ist es bekannt, durch axiales Verschieben einer mit der Antriebswelle im Drehsinn gekuppelten Schaltwelle stufenlos die Exzentrizität von auf einer Hohlwelle sitzenden Exzen- terscheiben einzustellen, die über auf diesen gelagerten Exzenterringen mit Pleuelstangen und Kurbeln auf einer im Abstand von der Antriebswelle und Schaltwelle angeordneten Welle gelagerte Schaltwerke (Freilaufkupplungen) hin-und herbewegen, die die mit dieser Welle fluchtende Abtriebswelle über Klemmrollen antreiben.
Für die Lagerung der Exzenterscheiben ist bei diesen bekannten Getrieben eine als Hohlwelle ausgebildete Lagerwelle, die die Antriebswelle selbst oder eine mit ihr gekuppelte Welle sein kann, vorgesehen, wogegen zum Steuern und Einstellen der Exzenterscheiben auf verschiedene Exzentrizitäten eine zusätzliche Schaltwelle dient, die als Steuerspindel mit Verzahnungen oder Gewinde ausgebildet ist. Die Hohlwelle muss mit Durchbrechungen versehen sein, um den Durchtritt der Schaltwelle selbst oder von durch sie betätigten Steuermitteln zu den Einstellmittel in den aussen auf der Hohlwelle sitzenden Exzenterscheiben zu ermöglichen.
Um der durch die Durchbrechungen an. sich schon geschwächten Hohlwelle eine ausreichende Festigkeit zu verleihen und den Einbau der Schaltwelle in die Hohlwelle zu ermöglichen, muss diese einen verhältnismässig grossen Durchmesser haben, was eine entsprechende Vergrösserung des ganzen Getriebes zur Folge hat. Darüber hinaus ergibt die getrennte Lagerung der Exzenterscheiben und der Schaltwerke auf zwei im Abstand voneinander angeordneten Wellen eine weitere Vergrösserung des Getriebes und eine sperrige und viel Raum beanspruchende Konstruktion.
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beheben und ein Schaltwerksgetriebe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das sich durch eine einfache, gedrungene, raumsparende und robuste Konstruktion auszeichnet.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass eine aus einem einzigen Teil bestehende Lagerund Schaltwelle mit den darauf angeordneten Antriebsscheiben in Dreh- sowie Verstellrichtung kraftschlüssig gekuppelt ist und dass die mit einstellbarer Exzentrizität und/oder einstellbarem Hebelarm auf je eine Mitnehmerscheibe einwirkenden Antriebsscheiben in aussermittige Innenaussparungen der Mitnehmerscheibe eingreifen, die zentrisch zu einem sie umgebenden Abtriebsglied gelagert und an ihrem Umfange mit auf das Abtriebsglied einwirkenden Klemmrollen versehen sind, wobei die einstellbare Exzentrizität bzw. der wirksame Hebelarm der Antriebsscheibe durch Vor-und Zurückverlagern der Lager-und Schaltwellen und/oder durch Querverschieben der Lager- und Schaltwelle auf den Mittelpunkt der Mitnehmerscheiben hin oder von diesen weg, einstellbar ist.
Mit dem erfindungsgemässen Getriebe kann ein kontinuierlicher Rechts- oder Linkslauf oder eine alternierende Drehbewegung der Getriebeeingangswelle in eine gleichmässige oder in einem beliebigen Rhythmus unterbrochene Drehbewegung der Getriebeausgangswelle in jeder gewünschten Richtung und
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mit jeder gewünschten Drehzahl umgesetzt werden. Macht die von einem beliebigen Aggregat angetrie- bene Eingangswelle beispielsweise 5000 Umdrehungen, so ist eine direkte Untersetzung dieser Drehzahl auf beispielsweise 2000 Umdrehungen und weiter auf jede beliebige Drehzahl bis hinunter zu Null mög- lich.
Das Getriebe nach der Erfindung kann so ausgebildet werden, dass es ein stufenlos regelbares kombi- niertes Wende-, Freilauf-, Kupplungs- und Übersetzungsgetriebe mit einem grösseren Übersetzungsbe- reich ist und sich für die vielfältigsten Anwendungen eignet. Das erfindungsgemässe Getriebe kann in sich automatischen Freilauf, automatische oder zu schaltende Freilaufsperre, automatische Rücklauf- sperre, ein automatisches oder zu schaltendes Kupplungs- und Übersetzungsgetriebe sowie die Möglich- keit. stufenlosen Schaltens vereinigen.
Das Getriebe eignet sich ferner zur Regelung der Drehzahl der Ausgangswelle auf einen bestimm- ten, durch die Eingangswelle gegebenen Wert durch Anwendung eines automatischen Freilaufs, der bei
Erhöhung der Drehzahl der Ausgangswelle über den vorgeschriebenen Wert hinaus die Kraftübertragung von der Antriebswelle zur Ausgangswelle so lange unterbricht, bis die vorgeschriebene Drehzahl der Aus- gangswelle wieder erreicht ist. Wird dieser Freilauf zeitweise nicht gewünscht, so kann er ausgeschaltet werden.
Ferner kann auch eine Rücklaufsperre vorgesehen sein, durch die ein plötzlicher Rücklauf der Ge- triebeausgangswelle, beispielsweise beim Ausschalten des Motors eines belasteten Hebezeuges, verhindert wird.
In der Zeichnung ist in Fig. 1-10 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und in Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. In Fig. 1 ist das Getriebe im Längsschnitt und in Fig. 2 im Querschnitt längs der Linie A-B in Fig. 1 dargestellt. Fig. 3 zeigt im Längsschnitt einen Teil des Getriebes nach.
Fig. 1, aus dem besonders die Ausbildung des Lagerdeckels und ein mit ihm aus einem Stück bestehender, überkragender Lagerarm ersichtlich ist. Fig. 4-7 zeigen die Schaltwelle in vier um jeweils 90 verdrehten Stellungen. Fig. 8-10 zeigen Einzelheiten. Fig. 11 zeigt im Schnitt die Verwendung zweier erfindungsgemässer Getriebe bei einem Explosionsmotor.
In Fig. 1 ist mit 1 das runde Motorgehäuse bezeichnet, an das auf der einen Seite ein flacher La- gerdeckel 2 und auf der andern Seite ein topfförmiger Lagerdeckel 3 angeschraubt sind, welch letzterer mit einem überkragenden Lagerarm 4 aus einem Stück besteht. Das vorzugsweise innen und aussen runde, gegebenenfalls mit Kühlrippen versehene Getriebegehäuse 1 oder der Lagerdeckel 3 sind mit nicht dargestellten Laschen, Flanschen oder ähnlichen Vorrichtungen versehen, die zur Befestigung des Getriebes an Motoren, Schwungscheibengehäusen od. dgl. dienen. In dem Lagerdeckel 3 ist mittels Kugellager 5 die Antriebswelle 6 gelagert, die an ihrem im Lagerdeckel 3 gelagerten Ende hohl und mit Profilnuten ausgeführt ist und in die eine Schaltwelle 7 hineingesteckt ist, so dass diese mit der Antriebswelle im Drehsinn, aber axial verschiebbar gekuppelt ist.
Die Schaltwelle ist mit einem Bund 8 versehen, über den unter Zwischenschaltung eines Kugellagers eine Schaltklaue9 greift. Der Bund 8 der Schaltwelle 7 ist in den Fig. 4-7 zwecks Vereinfachung nicht dargestellt. Mittels eines nur teilweise dargestellten Schalthebels 10 kann die Schaltklaue und damit die Schaltwelle axial verschoben werden. Die Schaltwelle ist ausserdem noch mittels der Nadellager 11 und 12 in dem Lagerarm 4 gelagert.
Wie insbesonders aus Fig. 4-7 hervorgeht, besitzt die Schaltwelle 7 vier vierkantig abgesetzte Stel- len 13,14, 15,16, von denen jede auf zwei gegenüberliegenden Seiten mit einer Schrägverzahnung versehen ist. Diese Schrägverzahnungen sind vqn Vierkant zu Vierkant um 900 versetzt, wobei die auf gleichen Seiten befindlichen Schrägverzahnungen, also z. B. 13 und 15, abwechselnd mit entgegengesetzter Steigung ausgeführt sind. Alle nicht verzahnten Vierkantflächen sind gegenüber den schrägverzahnten Vierkantflächen um eine Zahnhöhe niedriger ausgeführt.
Auf diesen Vierkanten sitzen vier Antriebsscheiben 17,18, 19 und 20, von denen jede auf beiden Seiten mit einer zentrischen Aussparung 21 bzw. 22 versehen ist und ferner eine Vierkantöffnung 23 (s. Fig. 8-10) besitzt, von denen zwei gegenüberliegende Seiten mit einer Schrägverzahnung versehen sind, die in die Schrägverzahnungen der zugehörigen Vierkante auf der Schaltwelle eingreifen.
Die Antriebsscheiben sitzen im montierten Zustand ohne Abstand voneinander auf der Schaltwelle.
Die zentrischen Aussparungen 21 und 22 haben eine axiale Tiefe, die gleich der halben Breite der stehenbleibenden Vierkante in den Antriebsscheiben ist. Der Durchmesser der zentrischen Aussparungen 21 und 22 ist etwas grösser als die Diagonale der Vierkante, auf der Schaltwelle.. Hiedurch wird erreicht, dass sich bei der Montage der Antriebsscheiben diese auf den runden Teilender Schaltwelle zwischen den Vierkanten verdrehen und sich hintereinander über die Vierkante der Schaltwelle aufschieben lassen.
Die Vierkantöffnungen sind, wie insbesondere aus Fig. 9 hervorgeht, auf beiden Seiten über die Schrägverzahnungen heraus verlängert, um eine freie Bewegungsmöglichkeit der Antriebsscheiben ge-
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genüber der Schaltwelle 7 in Längsrichtung der Vierkantöffnungen zu ermöglichen.
Durch axiales Verschieben der Schaltwelle 7 werden die Antriebsscheiben quer zur Schaltwelle 7 verschoben, so dass sie mehr oder weniger exzentrisch zur Schaltwelle zu stehen kommen. Die axiale
Verschiebung der Antriebsscheiben erfolgt gleichzeitig und in gleichem Masse, jedoch bei jeder in einer andern Richtung quer zur Schaltachse, u. zw. sind diese Richtungen um 900 gegeneinander versetzt.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, dient die Welle 7 nicht nur zur Lagerung der auf ihr angeordneten Antriebsscheiben, sondern sie ist mit diesen auch gleichzeitig in Dreh- und Verstell- richtung kraftschlüssig gekuppelt. Sie dient also sowohl zur Lagerung der Antriebsscheiben, zur Übertra- gung des Antriebsmomentes von der Antriebswelle auf die Antriebsscheiben und bei ihrer Axialverschie- bung zur Einstellung der Exzentrizität der Antriebsscheiben. Obwohl sie also gleichzeitig drei Funktionen ausführt, soll sie der Einfachheit halber weiterhin als Schaltwelle bezeichnet werden.
In dem Lagerdeckel 2 ist mittels Kugellager 24 die Abtriebswelle 25 gelagert, die im Getriebege- häuse in einer einseitig offenen Trommel 26 endigt, die über den Abtriebsring 28 mittels eines Axial-
Radial-Kugellagers 27 im Lagerdeckel 3 gelagert ist. Der Abtriebsring 28 ist in der Abtriebstrommel 26 mittels der Kugeln 29 drehbar gelagert.
Der Abtriebsring 28 ist an vier Stellen seines Umfanges mit Nocken 30 versehen, die in Längsnu- ten 31 der Abtriebstrommel 26 eingreifen. Zwischen dem Gehäusemantel 1 und der Abtriebstrommel 26 befinden sich Sperrwalzen 32, die in keilförmigen Vertiefungen der Abtriebstrommel sitzen. Diese Ver- tiefungen werden zur Mitte der Nut 31 hin flacher. Innerhalb des Abtriebsringes 28 sind vier Mitneh- merscheiben gelagert, u. zw. mittels Rollen 33, von denen nur sechs dargestellt sind, die jedoch über den ganzen Umfang verteilt sind und in Käfigen 34 gehaltert werden, von denen jeder mit Seitenwänden je eine Mitnehmerscheibe 35,36, 37,38 umgreift. In dem Käfig sind ausserdem die Klemmrollen 39 gelagert, die in Vertiefungen 40 am Umfang jeder Mitnehmerscheibe eingreifen.
Diese Vertiefungen können, wie dargestellt, rund oder keilförmig ausgebildet sein. Jedenfalls muss die tiefste Stelle der Aus- nehmung in der Mitte liegen und von da nach beiden Seiten in der Tiefe abnehmen.
Die Querschnittsform der Mitnehmerscheiben ist besonders gut aus Fig. 2 zu erkennen. Jede Mitneh- merscheibe besitzt eine innere Aussparung 41, die im oberen Teil im wesentlichen halbkreisförmig ist und unterhalb des Mittelpunktes eine gabelförmige Führung 42 mit parallelen Führungsflächen begrenzt.
In diese gabelförmige Führung 42 der Mitnehmerscheiben 35-38 greifen die Antriebsscheiben 17-20 ein und wenn diese Antriebsscheiben durch axiale Verstellung der Schaltwelle 7 exzentrisch zu der Schaltwelle eingestellt worden sind, erteilen sie bei der Drehung der Antriebswelle 6 und der mit ihr gekuppelten Schaltwelle 7 den Mitnehmerscheiben 35-38 eine hin-und herschwingende Bewegung. Die Laufflächen der Antriebsscheiben 17-20 können mit einer Hartmetallauflage oder mit Wälzlagern versehen sein, um den Verschleiss herabzusetzen und ein besseres Abrollen in den Mitnehmerscheiben zu gewährleisten- Die halbkreisförmige Aussparung 41 in den Mitnehmerscheiben gestattet die hin- und herschwingende Bewegung der Mitnehmerscheiben, ohne dass die Mitnehmerscheiben an dem Lagerarm 4 anstossen.
In den Mitnehmerscheiben sind im oberen Teil der halbkreisförmigen Aussparung Schwenkkörper 43 schwenkbar gelagert. Ein Schaltschieber 44, der in einer Längsnut 45 des Lagerarms 4 geführt ist, dient zur Verschwenkung der Schwenkkörper 43, die in Vertiefungen des Schaltschiebers 44 eingreifen (s. Fig. 1). An den Schaltschieber 44 ist eine Zahnstange 46 befestigt, die mit einem Zahnrad 47 kämmt, das auf einer Welle 48 sitzt, die aus dem Gehäuse herausragt und an ihrem freien Ende mit einem nicht dargestellten Handrad od. dgl. versehen sein kann. Beim Verschwenken der Schwenkkörper 43 aus der dargestellten Mittellage nach rechts oder links wird diese Schwenkbewegung in eine Drehbewegung der Mitnehmerscheiben 35-38 nach der einen oder andern Richtung umgesetzt.
In der einfachsten Form kann diese Umwandlung der Schwenkbewegung der Schwenkkörper 43 in eine Drehbewegung der Mitnehmerscheiben dadurch bewirkt werden, dass, wie in der Zeichnung angedeutet ist, jeder Schwenkkörper auf der einen Seite mit einem schräg nach hinten stehenden Stift und auf der andern Seite mit einem schräg nach vorne stehenden Stift versehen ist, die in Fig. 1 durch die von den Schwenkkörpern 43 ausgehenden Pfeile angedeutet sind und mit ihren freien Enden auf die Seitenwandungen der die Mitnehmerscheiben umgebenden Käfige 34 stossen. Durch die infolge der Verschwenkung der Schwenkkörper 43 hervorgerufene Drehbewegung der Mitnehmerscheiben gelangen die Klemmrollen 39 in den flacheren Teil der Vertiefungen 40, u. zw. je nach der Richtung dieser Verschwenkbewegung in den einen oder andern Teil dieser Abflachungen.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei zunächst angenommen, dass die Schaltwelle 7 in der in Fig. 1 dargestellten Stellung steht. Hiebei sind-alle Antriebsscheiben zentrisch zur Schaltachse eingestellt und bei der Drehung der Antriebswelle 6 werden die Antriebsscheiben zwar mitgedreht, sie übertragen jedoch keine Bewegung auf die Mitnehmerscheiben 35-38, Wenn die Schaltachse 7 nach rechts verschoben wird,
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werden durch die Schrägverzahnungen auf den Vierkanten der Schaltwelle und die Schrägverzahnungen in den Vierkantöffnungen der Antriebsscheiben diese quer zur Schaltwelle in Längsrichtung ihrer Vierkantöffnungen verschoben und damit werden diese Antriebsscheiben aus ihrer zentrischen Lage zur
Schaltwelle gebracht und je nach dem Grad der axialen Verschiebung der Schaltwelle 7aufeinebe- stimmte Exzentrizität der Schaltwelle eingestellt, wobei, wie bereits oben erwähnt wurde, diese Querverschiebung der Antriebsscheiben zur Schaltwelle um je 900 gegeneinander versetzt erfolgt. Wenn nun die Antriebswelle 6 gedreht wird, erteilen die nunmehr exzentrisch zur Schaltwelle sitzenden Antriebsscheiben 17-20 den Mitnehmerscheiben 35-38 eine hin-und herschwingende Bewegung.
Je nachdem, wie durch die Verschwenkung der Schwenkkörper 43 die Mitnehmerscheiben gegenüber den Klemmrollen 39 verdreht worden sind, erfolgt-nun eine Übertragung der Kraft bei der Hin- oder bei der Herbewegung von den Mitnehmerscheiben auf die Klemmrollen und von dort über die Abtriebsscheibe 28 auf die Abtriebstrommel 26 und die Abtriebswelle 25. Bei der entgegengesetzten Schwingbewegung der Mitnehmerscheiben, also bei der Her- bzw. Hinbewegung, werden die Klemmrollen in Richtung auf die. grösste Vertiefung in den Aussparungen 40 hin bewegt, wo die Klemmrollen frei laufen und keine Kraft mehr übertragen.
Die hin-und herschwingende Bewegung der Mitnehmerscheiben wird auf diese Weise also in eine Rechts- oder Linksdrehung der Abtriebswelle 25 umgesetzt und die Abtriebsdrehzahl ist umso grösser, je grösser die Exzentrizität der Antriebsscheiben gegenüber der Schaltwelle 7 gewählt wird.
Da die Antriebsscheiben 17-20 um 900 versetzt quer zur Schaltwelle 7 verschoben worden sind, wechseln sich die Antriebsscheiben in der Einwirkung auf ihre zugeordneten Mitnehmerscheiben gegen- seitig'ab, u. zw. übernimmt jede Antriebsscheibe die Kraftübertragung, sobald die vorhergehende Antriebsscheibe sich gar nicht mehr oder nur zu einem geringen Teil an der Kraftübertragung beteiligt. Die Arbeitsbereiche der einzelnen Antriebsscheiben können sich also etwas überlappen, so dass eine ununterbrochene Übertragung der Kraft von der Antriebswelle auf die-Abtriebswelle erfolgt.
Die Winkelstel- lung der Schaltwelle und der Vierkante mit den Schrägverzahnungen ist so gewählt, dass der grösste radiale Arbeitsdruck der Antriebsscheiben senkrecht auf die mit den Schrägverzahnungen versehenen Flächen der Vierkante wirkt, so dass dieser maximale Arbeitsdruck nicht von den Flanken der Verzahnung sondern vom gesamten Zahnprofil aufgenommen wird. Es ist damit auch erreicht, dass durch den Arbeitsdruck keine selbsttätige Verschiebung der Antriebsscheiben auf kleinere Exzentrizität erfolgt. Weiterhin wird damit erreicht, dass eine leichte axiale Verstellung von Hand während des Laufes des Getriebes möglich ist.
Bei durch Schwung, Schub oder andere Einwirkungen hervorgerufenen überhöhten Drehzahlen der Getriebeausgangswelle. (und bei Leerhub) drückt dieAbtriebsscheibe28 die im Eingriff stehenden Mitnehmerwalzen 39 in die tiefsten Stellen der Mitnehmerscheiben und die Abtriebsscheibe28 läuft frei über die Walzen 39 hinweg. Dieser Freilauf wird automatisch aufgehoben, wenn die Geschwindigkeit der Schwingbewegung der Mitnehmerscheiben und der Drehbewegung des umlaufenden Abtriebskörpers gleich sind. Eine automatische Rücklaufsperre erfolgt durch die auf Rechtslauf oder Linkslauf geschalteten Mitnehmerwalzen 39.'
Besteht die Gefahr. dass der Abtriebskörper 26 nach rechts oder links zurückläuft (iz.
R beim Aussetzen der Mo- toren vonFörderbändern, Becherwerkenoder vonKraftfahrzeugenbei Bergfahrt), so wird ein solcher Rücklauf
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verhindert, dass sich die Mitnehmerwalzen 39 entgegengesetzt zur normalen Drehrichtung verriegelnle über die. Schaltwelle, die Antriebsscheiben, die Mitnehmerscheiben und denAbtriebsring28 angetrieben wird, legen sich die Nocken desAbtriebsrings gegen die Sperrwalzen32 und drücken diese in die tiefste Stelle der Aussparung in der Abtriebstrommel26, während sich der Nocken gleichzeitig gegen denRand der Nut 31 legt. Da sich die Sperrwalze 32 in der tiefsten Stelle der Aussparung befindet, kann sie sich ohne zu klemmen frei drehen und derAbtriebsring28 nimmt die Abtriebstromniel 26 kraftschlüssig mit.
Wenn dagegen die Abtriebswelle eine überhöhte Geschwindigkeit annehmen will, dann wandert der Abtriebsring 28 von seinem Anschlag an dem Rand der Nut 31 weg und die Klemmwalzen 32 werden durch Federdruck, Fliehkraft, hydraulischen Druck, elektromagnetisch oder auf andere Weise von der tiefsten Stelle derAussparung gegen die flachste Stelle hin gedrückt, wobei sie sich zwischen den feststehenden Trommelrand 1 und die Abtriebstrommel 26 verklemmen.
Die Sperrwalzen 32 drücken so lange innen gegen das Getriebegehäuse und verriegeln den Abtriebskörper 26 automatisch so lange, bis der angetriebene Abtriebsring 28 mit den Flanken der Nocken die Sperrwalzen 32 wieder in die tiefste Stelle der Aussparungen drückt und somit den Abtriebskörper 26 wieder antreibt. Diese Freilaufsperre kann so eingerichtet sein, dass sie wahlweise zur Wirkung kommt oder unwirksam ist. Zu diesem Zweck können im Umfangsrand des Abtriebskörpers oder der Trommelscheibe (hinten an der Getriebeausgangsseite) in axialer Verlängerung der Sperrwalzen seitlich oder beiderseits der Nuten 31 eine gleiche Anzahl von Längsbohrungen, Vierkantausnehmungen oder ähnli-
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tigt werden.
Die Stifte drücken von innen gegen die Antriebsscheiben, die auf der Welle sitzen und innen vier- kantförmig, rund oder in anderer Form ausgebildet sind.
Die hydraulische Zuleitung erfolgt durch Längsbohrungen, die im Lagerkörper vorgesehen sind, und endet in einer oder mehreren vor oder zwischen den Schaltscheiben auf der Welle angeordneten Dich- tungsbüchsen.
Die mechanische Steuerung der Stifte erfolgt durch eine Schaltstange, die in der hohlen Antriebs- welle zu den Antriebsscheiben führt. Die Schaltstange ist ein-oder mehrmals abgesetzt und kann ko- nisch, rund oder keilförmig auslaufen. Die Antriebswelle ist vorne im Getriebekörper an einer oder beiden Seiten so weit geschlitzt, wie die konische oder keilförmige Schaltstange axial verschoben wer- den muss, um die Antriebsscheiben oder Exzenter radial auseinanderzudrucken. Die Schaltstange ist an einer oder beiden Seiten mit einer Bohrung oder einer andern Öffnung versehen, in die ein Schaltring greift, der als Schaltklaue ausgebildet ist und in Kugeln oder Rollen lagert.
Ein mit der Eingangswelle mitlaufender Schaltring wird mittels einer Schaltklaue vom Lagerkörper aus axial verschoben. Beim vorzugsweise stufenlosen Vorschieben der Schaltstange in ihre Endstellung gehen die Antriebsscheiben gleichmässig auf ihre grösste Exzent. erstellung auseinander.
Beim Zurückschieben der Schaltstange in ihre Ausgangsstellung gehen die runden Antriebsscheiben radial in ihre Mittellage zurück und bilden eine glatte Walze.
Ausser den gebräuchlichen Übersetzungsgetrieben sind verschiedene Arten von Differentialgetrieben bekannt, die den Zweck haben, einen Ausgleich zwischen zwei gleichzeitig angetriebenen, gleich oder ungleich grossen Rädern, die parallel laufen können, zu erzielen. Diese Differentialgetriebe. enthalten gewöhnlich Zeh. läder, Reibräder, Keilriemen oder Ketten und können mit oder ohne Differentialsperre ausgebildet sein. Diese Getriebe werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen verwendet.
Der Nachteil dieser Getriebe besteht darin, dass sich auf nassen oder schlammigen Strassen das eine
Rad durchdreht, während das andere Rad infolge das Ausgleichs stehen bleibt und erst dann wieder ange- trieben wird, wenn die Räder durch Reibung wieder auf der Fahrbahn greifen.
Bei Kraftfahrzeugen dient das Differentialgetriebe auch als zusätzliche Untersetzung. Das hiezu ver- wendete grosse Tellerrad und die im Differentialkorb angeordneten Kegelritzel und andern Organe neh- men jedoch viel Platz ein und sind wegen der erforderlichen Präzision kompliziert und teuer.
Die Teile des Differentialgetriebes sind entweder in separaten Achsgehäusen oder mit im Getriebe angeordnet.
Bei einem Differentialgetriebe mit Sperre ist die Differentialsperre zusätzlich im Getriebe angeordnet, und sie wird bei Bedarf unabhängig von Hand ein-und ausgeschaltet. Eine solche Differentialsperre wird hauptsächlich in Lastkraftwagen verwendet, die Allradantrieb haben ; die Differentialsperre fordert grösste Aufmerksamkeit, da sie in Kurven ausgeschaltet sein muss.
Differentialgetriebe, die mit Keilriemen oder Reibrädern arbeiten, sind nur für geringe Belastungen geeignet, da dress Riemen und Rader sonst uurchiutschen. Ausserdem sind derartige D1f1erenllalgetriebe reparaturanfällig und von kurzer Lebensdauer, da die Keilriemen, Reibräder und ähnlichen Elemente einem starken Verschleiss ausgesetzt sind.
Durch das erfindungsgemässe Übersetzungsgetriebe mit oder ohne Freilaufsperre ist es jetzt möglich, beispielsweise bei Kraftfahrzeugen je ein erfindungsgemässes Getriebe rechts und links anzuordnen und dadurch das bekannte Differentialgetriebe zu ersetzen. Der Ausgleich der Räder erfolgt durch den automaischen Freilauf. Gegenüber den bekannten Differentialgetrieben hat diese Anordnung den Vorteil, dass die Räder auf nassem oder schlammigem Grund gleichmässig durchziehen, so dass ohne besondere Achskonstruktionen ein Allradantrieb erzielt wird.
Bei verschiedenen Freilaufsperren sind diese Sperren in das Differentialgetriebe eingebaut, wobei das Differentialgetriebe ein zusätzliches Übersetzungsgetriebe darstellt.
Bei Freilaufsperren mit innenverzahnten Sperrscheiben sind die Sperrwalzen, Sperrmäntel oder ähnliche Elemente am Umfang der Sperrscheiben mit so viel Spiel angeordnet, dass die Freilaufsperren erst nach bestimmten Drehzahlüberschreitungen wirksam werden.
Bei eingeschalteten Freiläufsperren mit Abtriebsringen sind die durchgehenden breiteren Nuten 31 im Abtriebskörper 26 noch breiter ausgebildet, damit soviel Spiel zwischen den Nuten und Nocken des Abtriebsringes 28 entsteht, dass die Sperre erst wirksam wird, wenn die Abtriebswelle eine bestimmte Drehzahl überschreitet. Das Spiel kann ausserdem mittels der keilförmigen Schaltstangen- jeweils eine für den Rechtslauf und den Linkslauf- reguliert werden.
Der Antrieb einer geteilten oder durchgehenden Achswelle erfolgt vom Motor her über ein bekanntes Drgan, wie beispielsweise eine Kardanwelle oder ein Schneckenrad.
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In Fig. 11 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung auf einen Explosionsmotor darge- stellt. Jedes der beiden Kurbelwellenenden 49 ist mit einem erfindungsgemässen Getriebe gekuppelt, von dem nur die hauptsächlichsten Teile dargestellt sind, die mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, wie die entsprechenden Teile im ersten Ausführungsbeispiel. Im vorliegenden Fall ist die Abtriebstrom- mel 26 nicht unmittelbar mit der Abtriebswelle 25 verbunden, sondern sie ist mit einem inneren Zahn- kranz 50 versehen, in den ein Zahnrad 51 eingreift, das auf der Abtriebswelle 25 sitzt. Die Innenverzah- nungkanngerade, schräg oder bogenverzahnt sein. Die Abtriebswellen können als Achswellen, Schwing- achswellen oder in ähnlicher Weise ausgebildet sein.
Durch die Zahnradübersetzung wird noch ein weiterer Übersetzungsbereich, beispielsweise von 1 : 5, erzielt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltwerksgetriebe, bei dem zwei oder mehr nebeneinander auf einer Welle angeordnete und um gleiche Umfangswinkel gegeneinander versetzte, verstellbare, exzentrische Antriebsscheiben die Drehung der Antriebswelle in hin-und hergehende Bewegungen von Mitnehmerscheiben umwandeln, die über mechanische Gleichrichter zum absatzweisen Drehen einer Abtriebswelle dienen, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus einem einzigen Teil bestehende Lager- und Schaltwelle (7) mit den darauf angeordneten Antriebsscheiben (17-20) in Dreh-sowie Verstellrichtung kraftschlüssig gekuppelt ist und dass die mit einstellbarer Exzentrizität und/oder einstellbarem Hebelarm auf je eine Mitnehmerscheibe (35-38) einwirkenden Antriebsscheiben (17-20) in aussermittige Innenaussparungen (42) der Mitnehmerscheibe eingreifen,
die zentrisch zu einem sie umgebenden Abtriebsglied (Abtriebsring 28, Abtriebstrommel 26) gelagert und an ihrem Umfange mit auf das Abtriebsglied einwirkenden Klemmrollen (39) versehen sind, wobei die einstellbare Exzentrizität bzw. der wirksame Hebelarm der Antriebsscheibe durch Vor- und Zurückverlagern der Lager- und Schaltwelle (7) und/oder durch Querverschieben der Lager- und Schaltwelle (7) auf den Mittelpunkt der Mitnehmerscheiben (35-38) hin oder von diesen weg einstellbar ist.