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Leistungsteilendes, aus Keilriemen- und Zahnrädergetriebe bestehendes Kraftfahrzeuggetriebe
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Die Welle 28 treibt über die Riemenscheiben 30,31 und Keilriemen 35 die angetriebenen Keilrie- menscheiben 37 und 38 und damit die angetriebene Keilriemenwelle 36 an, die wieder mit ihrem Zahn- rad 49 über-das Zahnrad 50 mit dem Zahnrad 51 in Eingriff steht. Das Zahnrad 51 ist auf der Welle 52 frei drehbar gelagert und ist als Überholkupplung (Fig. 3) ausgebildet, in der diese die Welle 52 im Sinne des Vorwärtsfahrens über die Rollen 56, die sich an dem mit der Welle 52 verkeilten Innenstück 53 ver- keilen, mitnimmt.
Auf der Welle 52 befindet sich aber das Kegelzahnrad 9, so dass der Radantrieb mit einem Teil der Motorleistung über die Welle 6 mit reiner Übersetzung durch die Zahnräder 7,8, 9 und 10 und mit dem andern Teil der Motorleistung gleichzeitig auch über die Welle 14 und das Keilriemengetriebe erfolgt.
Zum Anfahren dient die automatisch wirkende Fliehkraftkupplung, welche einesteils aus dem auf der Welle 14 befestigten Topf 15 besteht, in dessen Innern anderseits koaxial der Kupplungstopf 19 angeordnet ist ; der auf der Hohlwelle 20 befestigt, d. h. mit dem Zahnrad 21 fest verbunden ist.
In dem Topf 15 sind auf dem Bolzen 16 die Fliehbacken 17 verdrehbar gelagert, welche gegen die Fliehkraft mit den Federn 18 belastet sind, in der Weise, dass, solange der Motor in seiner Leerlaufdrehzahl läuft, die Backen 17 die Innenwand des Kupplungstopfes 19 nicht berühren. Sobald aber die Drehzahl des Motors erhöht wird, werden die Backen 17 zufolge der Fliehkraft an die Innenwand des Kupplungstopfes 19 angedrückt, wodurch dieser bei weiterer Steigerung der Drehzahl mitgenommen und hiedurch über die Zahnräder 21,25 und 29 das Keilriemengetriebe in Bewegung gesetzt wird.
Da aber das Keilriemengetriebe im Radantrieb 9 und 10 Widerstand zu überwinden hat, dient es gleichzeitig als Stützpunkt für den andern Teil des Planetenradgetriebes bzw. der Hohlwelle 6, so dass auch diese auf den Radantrieb 9 und 10-über die Zahnräder 7 und 8 - Kraft übertragen kann.
Wenn die Drehzahl des Motors vermindert wird, öffnet sich die Fliehkraftkupplung, und da hiedurch das. Zahnrad 4 des Planetenradgetriebes nicht mehr durch Widerstand gestützt ist, hört die Kraftübertragung über die beiden Wellen 6 und 14 auf. Zur Umschaltung des Getriebes auf reinen Direktantrieb bei Umgehung des Keilriemengetriebes dient die Bremse 22, mit deren Hilfe der auf der Welle 14 befestigte Bremstopf 15 blockiert werden kann.
Wenn die Bremse mit Hilfe des Hebels 23 (Fig. 2) betätigt wird, wird hiemit das Innenzahnrad 4 des Planetenradgetriebes blockiert, so dass die Planetenräder 3 gezwungen werden, durch den Antrieb der Innenverzahnung der Schwungscheibe 2 sich an dem Innenzahnrad 4 abzuwälzen, wodurch der Planetenradträger 5 bzw. die Hohlwelle 6 und damit auch der Radantrieb 9 und 10 über die Zahnräder 7 und 8 positiv angetrieben werden. Da aber die Fliehbacken 17 der Fliehkraftkupplung an dem nunmehr abgebremsten und blockierten Bremstopf 15 angeordnet sind, hat sich die Kupplung gelöst, wodurch auch der Antrieb des Keilriemengetriebes aufgehört hat und dieses stillgelegt wurde.
Der Radantrieb erfolgt daher so lange, als die Bremse 22 angezogen ist, ausschliesslich durch die Hohlwelle 6 über die Zahnräder 7 und 8, wobei die Zahnradwelle 52 von dem Keilriemengetriebe durch die Freilaufkupplung 51 und 53 getrennt ist.
Wird die Bremse 22 gelüftet, so setzt sich die Bremstrommel 15 wieder in Drehung, die Fliehkraftkupplung schliesst sich und nimmt die Kupplungstrommel 19 mit, so dass das Keilriemengetriebe wieder in Gang gesetzt und der Radantrieb erneut mit geteilter Motorleistung durch die beiden Wellen 6 und 14 des Planetenradgetriebes erfolgt.
Würde der Rückwärtsantrieb des Fahrzeuges über das Keilriemengetriebe erfolgen, so würde hiebei der Vorteil der Teilung der Motorleistung verloren gehen, und der Keilriemen müsste die gesamte Motorleistung übertragen. Um dies zu vermeiden, ist das Zahnrad 25 an dem im Getriebegehäuse 57 befestigten Wellenzapfen 24 frei drehbar gelagert und auf demselben axial verschiebbar angeordnet. Auf der Welle 27 des Zahnrades 25 befindet sich das Zahnrad 26, das durch axiale Verschiebung mit dem Zahnrad 7 in Eingriff gebracht werden kann. Das Zahnrad 21 ist entsprechend breit gehalten, so dass das Zahnrad 25 auch dann mit diesem in Eingriff bleibt, wenn es axial so weit verschoben ist, dass die Zahnräder 26 und 7 in Eingriff kommen.
Durch die axiale Verschiebung des Zahnrades 25 wird anderseits der Eingriff zwischen diesem und dem Zahnrad 29 unterbrochen, so dass, wenn durch Drehzahlerhöhung die Fliehkraftkupplung 15 und 19 geschlossen wird, der Radantrieb unter Umgehung des Keilriemengetriebes über die Zahnräder 21,25, 26, 7,8, 9 und 10 in dem dem RücKwärtsgang entsprechenden Sinne erfolgt.
Um zu erreichen, dass bei Talfahrt die Motorbremse stets wirksam bleibt oder der Motor auch durch Anschieben des Fahrzeuges angelassen werden kann, sind an dem als Freilaufkupplung ausgebildeten Zahnrad 51 die Klauen 55 angeordnet. Der Träger 54 der Gegenklauen ist auf der Welle 52 durch Keilnuten unverdrehbar. aber axial verschiebbar angeordnet, so dass, wenn die beiden Klauenhälften durch axiale Verschiebung des Trägers 54 miteinander in Eingriff gebracht werden, die Freilaufkupplung ausgeschaltet
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und das Zahnrad 51 mit der Welle 52 fest verbunden ist.
Das automatische Verstellen der Übersetzung im Keilriemengetriebe erfolgt bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel mit drehzahlabhängigem Flüssigkeitsdruck. Hiezu ist sowohl an der antreibenden Welle 28 als auch an der angetriebenen Welle 36 je eine Keilriemenscheibenhälfte 30 bzw. 37 unverdrehbar und unverschiebbar befestigt, als auch je eine Kellriemenscheibenhälfte 31 bzw. 38 unverdrehbar, jedoch axial verschiebbar angeordnet und mit der in den Hohlwellen 28 und 36 angeordneten Feder 34 bzw.
44 im Sinne ihrer gegenseitigen Annäherung belastet.
Die Feder 34 belastet die axial verschiebbare Scheibe 31 über den in der Hohlwelle axial verschiebbaren, aber mit der Scheibe über den Bolzen 32 fest verbundenen Kolben 33. Die Feder 44 in der Hohlwelle 3b stützt sich einerseits auf den in der Hohlwelle mit dem Bolzen 39 fixierten Innenring 40, anderseits auf den Stützring 45, der an der Zugstange 43 befestigt ist, ab. Die Zugstange ist mit dem in der
Hohlwelle axial verschiebbaren Kolben 42 verbunden, der seinerseits wieder mit der axial verschiebbaren Riemenscheibenhälfte 38 mittels des Bolzens 41 verbunden ist. Auf diese Weise wird die Spannung der Druckfeder 44 auf die Scheibenhälfte 38 übertragen.
Die Kraft der Feder 44 ist grösser als die Kraft der Feder 34, so dass normalerweise der Keilriemen zwischen den Scheiben 30 und 31 auf dem kleinsten Laufradius und zwischen den Scheiben 37 und 38 auf dem grössten Laufradius - entsprechend der grössten Untersetzung - gehalten ist. Die Feder 44 in der angetriebenen Welle 36 kann mittels des Kolbens l7 durch Flüssigkeitsdruck zusammengedrückt werden, indem der Zylinder über die Leitung 48 mit der Druckleitung verbunden ist.
Wenn die Motordrehzahl ansteigt, verschiebt der ebenfalls ansteigende Flüssigkeitsdruck den Kolben 47, der sich an die Stange 43 stützend, diese gegen die Feder 44 ebenfalls verschiebt und damit den Abstand zwischen den Scheiben 37 und 38 vergrössert, wodurch die Untersetzung im Keilriemengetriebe in Abhängigkeit von der Motordrehzahl verringert wird.
So wird mit dem stufenlos geregelten Keilriemenantrieb angefahren. Das Umschalten des Getriebes auf Direktantrieb wird in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit, u. zw. bei Überschreiten einer gewissen Fahrzeuggeschwindigkeit, z. B. 60 km/h, durchgeführt.
Dieses Umschalten kann auch automatisch erfolgen, z. B. mit Hilfe eines mit dem Fahrzeugrad synchron angetriebenen Fliehreglers oder Stromerzeugers, durch welche die Bremse 22 nach Überschreiten einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit unmittelbar oder mittelbar über eine Servomotoranordnung betätigt und damit das Getriebe auf reinen Zahnradantrieb, d. h. Direktantrieb, umgeschaltet wird. Wird dann die Fahrzeuggeschwindigkeit wieder unter diesen vorbestimmten Wert verringert, so wird die Bremse 22 gelöst und der Keilriemenantrieb wieder eingeschaltet.
Wenn die Übersetzungsverhältnisse der Zahnräder im Getriebe, insbesondere in bezug auf jenen Fahrgeschwindigkeitswert, bei welchem vom Keilriemengetriebe auf Direktantrieb umgeschaltet werden soll, richtig gewählt sind - was dem Fachmann keine Schwierigkeiten bereitet-so erfolgt der Übergang vom Keilriemenantrieb auf Direktantrieb, oder umgekehrt, sanft und stossfrei.
Mit Hilfe dieser Erfindung kann jener Teil der Motorleistung, der mittels Keilriemen übertragen wird, bis zur Hälfte der gesamten Motorleistung verringert werden, oder mit andern Worten : Das Getriebe kann mit denselben Keilriemenabmessungen für die doppelte Motorleistung verwendet werden, für die der Keilriemen ausgelegt ist. Dieser Vorteil kann noch weiter vergrössert werden, wenn im Keilriemengetriebe anstatt ein, zwei oder mehrere, in bekannter Weise parallelgeschaltete Keilriemen verwendet werden.
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