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Schaltgetriebe mit Überholkupplungen, insbesondere für Schienentriebfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltgetriebe mit mindestens zwei synchronisierbaren Gängen und mit wahlweise in beiden Drehrichtungen wirksamen, mit einer Leerlaufstellung versehenen, als form-oder kraftschlüssige Kupplungen ausgebildeten und vorzugsweise auf einer einzigen Welle ange- ordneten Freilaufkupplungen, insbesondere mit vorgeschaltetem Wendegetriebe und vorzugsweise für
Schienentriebfahrzeuge, bei dem das Einrücken der Gänge bei Vorhandensein eines annähernden Syn- chronzustandes zweier Kupplungsteile erfolgt.
Es ist die Aufgabe gestellt, Getriebe insbesondere schwerer Fahrzeuge auch im Fahrbetrieb schalten zu können. Diese Aufgabe liegt beispielsweise dann vor, wenn eine Diesellokomotive im schweren Zug- dienst sowohl in der Ebene als auch im Gebirge eingesetzt werden soll, wobei neben den bisherigen Ge- trieben zur Erzielung verschiedener Anfahrzugkräfte und Endgeschwindigkeiten ein zusätzliches, nachgeschaltetes Zweiganggetriebe vorgesehen wird, dessen Gänge je nach den genannten Betriebserfordernissen, ohne dass die Lokomotive anhält, eingeschaltet werden. Wegen der grossen Leistungen und Massen kann aber hier das Schalten der zusätzlichen Gänge mit normalen Reibungsschaltkupplungen oder Syn- chronisierkegeln während der Fahrt nicht mehr zufriedenstellend beherrscht werden.
Es sind z. B. Zweigangschaltgetnebe bekannt, bei denen die Gange über einseitige Freilaufkupplungen eingerückt werden. Die Schaltmuffe dieser Freilaufkupplungen ist mit einem oder zwei Zahnkränzen ausgestattet, die mit den entsprechenden Gegenkränzen an den Losrädern zusammenwirken können. Sie ist im allgemeinen zwischen den beidenLosrädern angeordnet. In einem Sonderfall ist die Schaltmuffe sogar in zwei Muffen geteilt, die durch eine weitere Muffe so gesteuert werden, dass sie wie eine einzige wirken.
Dabei halten zwei Reihen von Tastorganen (z. B. Klinken) in Mittelstellung der Muffe Fühlung mit beiden Losrädern und bewirken ein Einrücken der Muffe in den Zahnkranz eines Losrades, wenn dieses die Muffe zu überholen sucht, oder in den Zahnkranz des andern Losrades, wenn die Muffe jenes zu überholen sucht. Die Tastorgane der beiden Reihen wirken also in entgegengesetztem Sinne.
Dieses Getriebe ist jedoch nur für eine einzige Drehrichtung geeignet. Kommt es trotzdem, beispielsweise bei Bergfahrt eines Fahrzeugs vor, dass Antriebswelle und Fahrzeug anfangen, sich rückwärts zu bewegen, während sich die Muffe in Mittelstellung befindet, so versucht die Muffe ein Losrad zu überholen, wird aber selbst vom andern Losrad überholt. Beide Reihen der Tastorgane kommen also gleichzeitig in Eingriff und rücken die Muffe demgemäss zugleich nach beiden Seiten ein. Dies führt zu Zwangskräften an den Tastorganen ("Verbeissen") und zu deren Zerstörung, da die Tastorgane nur die Kräfte aufnehmen können, die zum Verschieben der Muffe auf dem Steilgewinde erforderlich sind, also keine Betriebsdrehmomente übertragen können.
Die zu lösende Aufgabe besteht darin, bei einem Schaltgetriebe mit Freilaufkupplungen beide Drehrichtungen in gleicher Weise zu ermöglichen, ohne dass ein "Verbeissen" stattfinden kann. Das eingangs erwähnte Getriebe ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass für jeden synchronisierbaren Gang eine gesonderte, wahlweise in jeder Drehrichtung wirksame, mit einer Leerflaufstellung versehene, form-
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oder kraftschlüssige Freilaufkupplung vorgesehen wird.
Bei einem solchen Getriebe wird zum Schalten von einem auf einen andern dieser synchronisierbaren Gänge erst die Eingangsdrehzahl gesenk, dann die bisher als einzige in kraftübertragungsfähigem Zustand befindliche Freilaufkupplung aus der Freilaufschaltstellung in die Leerlaufschaltstellung gebracht, daraufhin diedem einzulegenden Gang zugehörige Freilaufkupplung aus der Leerlaufschaltstellung in die der Drehrichtung entsprechende Freilaufschaltstellung gebracht, schliesslich die Eingangsdrehzahl erhöht und damit das Einrücken des vorgewählten Ganges herbeigeführt.
Dabei wird unter "Schaltstellung" die Stellung der Betätigungsorgane der Freilaufkupplung verstanden, ohne dass in diesem Augenblick dieser Stellung die gewünschte Betriebsart bereits entspricht (Vorwählen). In Sonderheit bedeutet"Freilauischaltstellung"nicht nur eine Schaltstellung, bei der die Freilaufkupplung später, d. h. nach Ablauf der beschriebenen Schaltvorgänge, in einer bestimmten Drehrichtung einen Freilauf aufweist, sondern eine Schaltstellung mit vorgewählter Kraftübertragung in der andern (Antriebs-) Drehrichtung.
Es ist ferner zweckmässig, die Schalteinrichtungen der umkehrbaren Freilaufkupplungen mit gegenseitigen Blockierungen, vorzugsweise mechanischer oder elektrischer Art, zu versehen, derart, dass nur jeweils eine einzige Freilaufkupplung kraftübertragungsfähig sein kann. Dabei können die Schalteinrichtungen beispielsweise aus Hebeln bestehen, die eine gegenseitige Sperrung dann bewirken, wenn versucht wird, mehrere Freilaufkupplungen gleichzeitig in Übertragungsschaltstellung zu bringen. Es ist auch eine Einhebelanordnung denkbar, wie sie üblicherweise bei Kraftfahrzeuggetrieben vorhanden ist. Der Schalthebel gibt nur die Möglichkeit, einen einzigen Gang vorzuwählen. Weiterhin kann eine Schaltautomatik vorgesehen werden, die den zeitlichen Ablauf der einzelnen Schaltvorgänge in der erforderlichen Weise steuert.
. Umkehrbare Freilaufkupplungen sind als Kupplungen mit Verzahnungen und Klinken (s. z. B. deutsehe Patentschrift Nr. 857162) und als Lamellenreibungskupplungen an sich bereits bekannt. Sie gestatten wahlweise Freilauf in der einenoder andern Richtung und normalerweise ausserdem Leerlauf oder starre Verbindung der Kupplungshälften in beiden Richtungen. Sind nun diese Freilaufkupplungen in der gleichen Anzahl in einem Schaltgetriebe eingebaut, wie synchronisierbare Gänge vorhanden sind, so können
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dehnt werden, so dass nun für jeden Gang folgende Betriebszustände möglich sind : I. Kraftübertragung in der einen Richtung, Freilauf in der andern, 2. Kraftübertragung in der andern Richtung, Freilauf in der einen, 3. Leerlauf in beiden Richtungen und 4. starre Verbindung in beiden Richtungen.
Unter Benutzung dieser Möglichkeiten der umkehrbaren Freilaufkupplungen kann durch die Erfindung auch bei grossen Leistungen und Massen ein Umschalten von einem Gang auf einen andern in beiden Drehrichtungen zunächst überhaupt erfolgen und darüber hinaus sicher, d. h. ohne die Gefahr eines"Verbeissens", und praktisch stossfrei bewerkstelligt werden.
Es ist nun möglich, dass ein etwa vorhandenes Wendegetriebe dem Schaltgetriebe vorgeschaltet ist, da das Schaltgetriebe für beide Drehrichtungen schaltbar ist. Diese Anordnung ist deshalb besonders vorteilhaft, weil die Möglichkeit eines Freilaufs zwischen Treibachsen und Motor nun am letzten Glied des Gesamtgetriebes gegeben ist. Besteht z. B. ein Fahrzeugantrieb aus mehreren Motor- und Getriebeaggregaten, so ist das Ab-und Zuschalten von einzelnen Aggregaten während der Fahrt ohne weiteres möglich. Auch bei einer Schiebelokomotive mit Verbrennungsmotor, die nach dem Schieben eines Zuges (Bergfahrt) bis zur nächsten Station geschleppt wird, kann der Antrieb während der Fahrt abgekuppelt werden. Ferner kann das Wendegetriebe unter Umständen leichter gebaut werden ; dann nämlich, wenn das Freilaufgetriebe eine Übersetzung ins Langsame aufweist.
Nicht zuletzt ist eine Freizügigkeit inder Anwendung des Freilaufgetriebes dadurch gegeben, dass bestehende Getriebekonstruktionen mit eingebautem oder nachgeschaltetem Wendegetriebe nun verwendet werden können, indem nämlich das Freilaufgetriebe als letzter Getriebeteil vorgesehen wird.
Soll nun etwa vom ersten in den zweiten Gang geschaltet werden, so setzt man die Antriebsdrehzahl herab, löst die Freilaufkupplung, beispielsweise eine solche mit Klinken, für den ersten Gang aus dem kraftübertragungsfähigen Schaltzustand (=Vorwählen des Leerlaufs), wählt danach die Kupplung für den zweiten Gang aus der Leerlaufschaltstellung in die entsprechende Übertragungsschaltstellung (Freilaufschaltstellung) vor und beschleunigt den Antrieb wieder. In dem Augenblick, in dem die Muffe (Eingangswelle) das mit dem auslaufenden Abtrieb weiterlaufende Losrad des zweiten Ganges überholt, erfolgt eine Verschiebung der Muffe des zweiten Ganges derart, dass der Kraftfluss zwischen Antriebs-und Abtriebswelle wieder hergestellt ist.
Ist im zweiten Gang keine Freilaufwirkung erwünscht, so kann, wie es auch beim ersten Gang möglich ist, die Kupplung gesperrt werden, so dass eine starre Verbindung nach beiden Seiten hergestellt ist. Vor dem nächsten Schaltvorgang muss dann die Sperre wieder gelöst wer-
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den.
Das Zurückschalten auf den ersten Gang oder das Weiterschalten auf einen dritten Gang vollzieht sich wieder so, dass erst die Antriebsdrehzahl gesenkt wird, dann hintereinander die entsprechenden Kupplungen vorgewählt werden und dass nun beim Wiederbeschleunigen des Motors der gewünschte Gang selbsttätig einrückt.
Dass erst der augenblickliche kraftübertragungsfähige Schaltzustand (Gang) aufgehoben und erst dann der neue Schaltzustand (neuer Gang) herbeigeführt wird, ist für einen einwandfreien Schaltablauf erfor-
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bereits beschrieben - bei Vorhandensein von mindestens zwei einseitig wirkenden Freilaufkupplungen auf.
Wird nun eine umkehrbare Freilaufkupplung für einen Gangwechsel vorgewählt, ist sie zumindest in die- sem Augenblick zu einer einseitigen Freilaufkupplung geworden. Die sich bisher in kraftübertragungsfä- higem Zustand befindliche andere Kupplung ist beim Schaltvorgang ebenso als einseitige Freilaufkupp- lung wirksam, so dass diese beiden einseitig wirkenden Freilaufkupplungen ein"Verbeissen"ermöglichen, wenn sie gleichzeitig vorgewählt sind. Es ist daher erforderlich, dass das Vorwählen der Kupplungen nach- einander erfolgt.
Die Zeichnungen stellen die Erfindung an zwei Beispielen dar. In Fig. 1 ist ein Zweiganggetriebe mit Klinkenüberholkupplungen gezeigt, wogegen Fig. 2 einen zugehörigen Schnitt nach Linie C-C in
Fig. 1 darstellt ; Fig. 3 zeigt ein Zweiganggetriebe mit Lamellenüberholkupplungen.
In Fig. 1 ist die vom Motor angetriebene Welle mit 1 bezeichnet. Konzentrisch zu dieser Welle sind in einem mehrteiligen Gehäuse 2 die beiden Losräder 3 und 4 gelagert, die den Abtrieb darstellen und beispielsweise die Drehbewegung über zwei Festräder auf eine nicht dargestellte Welle übertragen. In den
Nabenbohrungen tragen die Losräder 3 und 4 je eine Kuppelverzahnung 5 bzw. 6, in die je eine entspre- chende Gegenverzahnung7 bzw. 8 der Kupplungsmuffen 9 bzw. 10 eingreifen kann. Die Muffen 9 und 10 besitzen in ihren Mittelbohrungen rechtsgängiges Steilgewinde, mit dem sie auf einem in die Welle] eingeschnittenen entsprechenden Steilgewinde 11 schraubenförmige Bewegungen gegenüber der Welle 1 ausführen können.
Die Bewegung der Muffen 9 und 10 wird durch die Anschläge 12 und 13 bzw. 14 und 15 oder durch einen der Spreizringe 16 und 17 bzw. 18 und 19 begrenzt, sofern dieselben durch Spreizung in die Bahn der jeweiligen Muffe gebracht werden. Die Spreizung der Ringe 16-19 selbst erfolgt durch radial verstellbare Stifte 20-23, die von zwei in einer axialen Bohrung der Welle 1 ineinanderlaufenden Nockenstangen 24 und 25 betätigt werden können. Die Spreizringe 16-19 sind so angeordnet, dass die Muffen 9 und 10 beim Anschlag an einen derselben mit ihrer Gegenverzahnung 7 bzw. 8 gerade in Eingriff mit der entsprechenden Kuppelverzahnung 5 bzw. 6 stehen.
In den Endlagen der Muffen 9 und 10 kommt jeweils eine der Klinken 26 oder 27 bzw. 28. oder 29 in ratschenden Eingriff mit der Kuppelverzahnung 5 bzw. 6. Die Klinken 26-29 sind jeweils so angeordnet, dass sie bei Druck auf ihre vordere Fläche (Nase), die in Fig. 1 bei den Klinken 26 und 28 als zum Beschauer zeigend dargestellt ist, der Muffe 9 bzw. 10 eine solche Drehbewegung geben, dass sie sich auf dem Steilgewinde verschiebt. War der entsprechende Spreizring 16-19 vorher in die Muffenbahn gebracht worden, so ist die Bewegung der Muffe 9 bzw. 10 in Eingriffslage der Verzahnungen beendet, und es kann ein Moment in der betreffenden Richtung übertragen werden.
Befindet sich kein Spreizring 16-19 in der Muffenbahn, so läuft die Muffe 9 bzw. 10 infolge des Druckes der Kuppelverzahnung 5 bzw. 6 auf die Gegenverzahnung 7 bzw. 8 weiter, bis die andere Klinke 27 bzw. 29 in ratschendem Eingriff mit der Kuppelverzahnung 5 bzw. 6 kommt und die Gegenverzahnung 7 bzw. 8 auf der andern Seite der Kuppelverzahnung 5 bzw. 6 wieder ausser Eingriff gelangt.
Die Nockenstangen 24 und 25 besitzen innerhalb der Welle 1 an ihrem Aussendurchmesser Aussparungen 30 und 31 mit Auflaufschrägen, die die Stifte 20-23 bei Verschieben der Nockenstangen 24 und 25 betätigen. DieNockenstangen 24 und 25 sind gegenüber derWelIe l nur versehiebbar. nichtjedoch dreh- bar, da Keile 32 und 33 dies verhindern. An den freien Enden der Nockenstangen 24 und 25 sind Schaltringe 34 und 35 angebracht, die von den Schalthebeln 36 und 37 betätigt werden. Der besseren Übersicht wegen sind Einrastungen an den Schalthebeln 36 und 37 nicht dargestellt. Die Einrastungen bewirken, dass die Schalthebel 36 und 37 in der vorgewählten Stellung verbleiben.
Aus Fig. 2 ist die Anordnung der Klinken ersichtlich. Ein an der Muffe angeordneter Bolzen 38 trägt je eine Klinke 26 und 27 bzw. 28 und 29 (Fig. 1), die jeweils entgegengesetzt gerichtet sind und durch Federn 39 und 40 mit ihrer Nase nach aussen gedrückt werden.
In Fig. 1 sind demnach zwei umkehrbare, formschlüssige Freilaufkupplungen I und II mit Verzahnungen 5 und 7 bzw. 6 und 8 und Klinken 26-tind 27 bzw. 28 und 29 dargestellt, deren Muffen 9 und 10
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verschieblichsind. DieLageder Muffen 9 und 10 richtet sich nach der Begrenzung für ihre Verschiebung in Form von Spreizringen 16 - 19 und nach der Drehrichtung. Statt der Spreizringe 16 und 19 können auch
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Muffen 9 und 10 können durch ein besonderes Hilfsglied gesteuert werden.
Im folgenden seien an Hand der Fig. 1 und 2 einige Schaltungen des Getriebes beschrieben. Die
Welle 1 laufe in Drehrichtung A ; es sei der erste Gang eingelegt, d. h. die Kraftübertragung erfolge von der Welle 1 über die Muffe 10 und die Verzahnungen 6 und 8 auf das Losrad 4. Der Hebel 36 ist dabei so eingestellt, dass die Muffe 10 gegen den hochgestellten Spreizring 18 drückt und die Verzahnungen 6 und 8 also miteinander in Eingriff sind. Alle andern Spreizringe 16,17 und 19 sind nicht betätigt. Die
Muffe 9 ist dabei ganz nach links verschoben und liegt am Endanschlag 12 an, wobei sich die Klinke 27 in ratschendem Eingriff befindet, da das Losrad 3 gemäss den anschliessenden Zahnradübersetzungen lang- samer als Losrad 4 und damit langsamer als die Welle 1 läuft.
Wird die Antriebsdrehzahl herabgesetzt, während die Abtriebsdrehzahl infolge der Trägheit der getriebenen Massen zunächst praktisch unverän- dert bleibt, oder erhöht sich die Abtriebsdrehzahl (z. B. bei Talfahrt), so wird sich die Muffe 10 nach rechts bewegen bis gegen den Anschlag 15 und zum Ratscheneingriff der Klinke 28, also in Freilauf- stellung gehen. Wird dann die Antriebsdrehzahl wieder gesteigert, so rückt die Muffe 10 wieder nach links, wobei der Antrieb wieder aufgenommen wird. Die Muffe 9 wird während dieses Prozesses ihre lin- ke Endlage nicht verändern, solange die Antriebsdrehzahl nicht unter die des Losrades 3 absinkt.
Sinkt die Antriebsdrehzahl unter die des Losrades 3 bzw. steigt die Drehzahl des Losrades 3 über die der Welle
1 an, so läuft neben der Muffe 10 auch die Muffe 9 nach rechts, und beide Muffen 9 und 10 befinden sich in ratschendem Eingriff. Macht man jetzt bei derart herabgesetzter Antriebsdrehzahl den Spreizring 18 wirkungslos und spreizt dagegen den Spreizring 16 in die Bahn der Muffe 9, so läuft beim Wiederbe- schleunigen des Antriebs bzw. beim Abfall der Abtriebsdrehzahl die Muffe 9 nach links, sobald die An- triebsdrehzahl die des Losrades 3 zu übersteigen sucht. Durch den Spreizring 16 wird die Bewegung der
Muffe 9 in der Eingriffslage der Verzahnungen 5 und 7 beendet, und es folgt die Mitnahme des Losra- des 3 ; somit ist der zweite Gang wirksam.
Die Muffe 10 bleibt während des Betriebes im zweiten Gang in der gezeichneten Ausgangslage und ratscht, da das Losrad 4 die Muffe 10 überholt.
Bei Verzögerung des Antriebs und zunächst weiterlaufendem Abtrieb bzw. bei erhöhter Abtriebsdreh- zahl bewegt sich die Muffe 9 nach rechts in die Freilaufstellung am Anschlag 13. Beim Wiederbeschleu- nigen geht sie umgekehrt wieder in Eingriff. Die Muffe 10 verbleibt in ihrer rechten Lage. Macht man vor dem Wiederbeschleunigen des Antriebs den Spreizring 16 wirkungslos, so kann sich die Muffe 9 über die Eingriffsstellung hinaus, zum Anschlag 12bewegen. Beschleunigt man, bis die Welle 1 auch das Losrad 4 überholt, so drückt die Muffe 10 jetzt gegen den inzwischen gespreizten Spreizring 18. Damit ist wieder der erste Gang eingeschaltet.
Soll der Freilauf bei einem der beiden Gänge gesperrt werden, so ist an der im Eingriff befindlichen Muffe auch noch der zweite Spreizring 17 bzw. 19 zu betätigen. Wird beispielsweise die Muffe 9 durch den Spreizring 16 gehalten, so muss auch noch der Spreizring 17 gespreizt werden, damit eine starre Kupplung zwischen An- und Abtrieb besteht. Für die Drehrichtung B der Welle 1 gilt alles. entsprechend, wenn die Bewegung der Muffen umgekehrt und die Bezifferung entsprechend den Muffen vertauscht wird.
Da eine Muffe, bei wirkungslosen zugehörigen Spreizringen kein Moment übertragen kann, ist ein "Fest- beissen des Getriebes unmöglich, wenn man darauf achtet, dass jeweils nur an einer einzigen Muffe ein oder zwei Spreizringe betätigt werden können.
In Fig. 3 ist ein Zweiganggetriebe mit umkehrbaren Reibungsüberholkupplungen III und IV dargestellt, Es werde die in den Lagern 102 und 103 gelagerte Welle 101 angetrieben. Die beiden Abtriebsräder 104 und'105 sind an dem umlaufenden Gehäuse 106 bzw. 107 befestigt, die in den Lagerstellen 108-111 auf der Welle 101 gelagert sind. Die Abtriebsräder 104 und 105 greifen beispielsweise in zwei nicht dargestellte Räder ein, die fest auf einer Welle sitzen. Die Welle 101 hat rechts und links von der Mitte rechtsgängige Steilgewinde 112 und 112a, die jeweils in ihrer Mitte durch einen geteilten Ring 113 bzw. 113a unterteilt sind. Auf den Steilgewindeteilen bewegen sich in schraubenförmigen Relativbewegungen zur Welle 101 die zugehörigen Innenlamellenträger 114-117. Die Bewegungen der Innenlamellenträger 114-117 werden durch die Anschläge 118-125 begrenzt.
Ausserdem werden die Innenlamellenträger 114-117 durch die Federn 126-129, die sich gegen den mittleren Absatz der Welle 101 bzw. gegen die die Steilgewinde 112 und 112a nach aussen begrenzenden Ringe 130 und 131 abstützen, gegen die Ringe 113 und 113a gedrückt. Die Innenlamellenträger 114-117 tragen am Aussendurchmesser eine Verzahnung 132, in die die Innenlamellen 133 eingreifen. Ringel34a-134d sind fest mit den Innen-
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lamellenträger 114 - 117 verbunden und dienen zur Aufnahme des Lamellendruckes.
Aussenlamel- len 136 sind an ihrem Aussendurchmesser verzahnt und greifen in entsprechende Zähne 137 der umlau- fenden Gehäuse 106 und 107 ein. Zwischenstücke 135 und 135a sind in den Gehäusen 106 und 107 ge- führt und bilden je eine verdickte Aussenlamelle zur Überbrückung der während des Arbeitsspieles auf- tretenden Lücke zwischen den Innenlamellenträgern 114-117. Schaltringe 138-141 können voneinander unabhängig axial zur Welle 101 bewegt werden und drücken dabei die Innen- und Aussenlamellen 135 und 136 über die Ringe 134a-134d und die Innenlamellenträger 114-117 gegen die Federn 126-129, so dass eine geringe Reibung zwischen den Lamellen erzeugt wird. Die Schaltringe 138-141 machen die
Drehbewegung der Gehäuse 106 und 107 mit.
Die axiale Verschiebung der Schaltringe 138 und 141 ge- schieht über die Schalthebel 142 und 145. die axiale Verschiebung der Schaltringe 139 und 140 erfolgt über die Stangen 146 und 146a, die in den Schaltringen 138 und 141 geführt sind, und über die Schalt- hebel 143 und 144. Die Schalthebel 142-145 sind mit je drei hier nicht dargestellten Einrastungen ver- sehen, die diese Hebel in der von Hand betätigten Stellung halten.
Nachstehend sei die Funktion des Getriebes erklärt. In der gezeichneten Stellung der Schalthe- bel 142-145 ist für beide Gänge Leerlauf vorhanden. Die Innenlamellenträger 114-117 werden bei An- trieb der Welle 101 in beiden Richtungen durch die nur lose nebeneinanderliegenden Lamellen 133 und
136 an der Drehbewegung mit der Welle 101 nicht gehindert und verschrauben sich demnach auch nicht in axialer Richtung. Die Federn 126-129 drücken die Innenlamellenträger gegen die Anschläge 119,120,
123 und 124 der Ringe 113 und 113a.
Nun erfolgt der Antrieb der Welle 101 in Drehrichtung A. Zum Einschalten des ersten Ganges werden die Schalthebel 144 und 145 so umgelegt, dass die Schaltringe 140 und 141 nach rechts verschoben werden. Dabei drückt der Schaltring 140 so auf beide Lamellenpakete, dass die Lamellen gegen den Ring
134d zur Anlage kommen. Der Ring 134d, der mit dem Innenlamellenträger 117 fest verbunden ist, wird durch die Feder 129 nach links gedrückt. Das nun erzeugte geringe Reibmoment in der Kupplung IV versucht, den Innenlamellenträger 117 bezüglich der Drehbewegung gegenüber der Welle 101 zurückzuhalten, wodurch über das Steilgewinde 112a eine axiale Verschiebung des Innenlamellenträgers 117 bewirkt wird und damit ein weiterer Druck des Innenlamellenträgers 117 über den Ring 134d nach links auf die Lamellen ausgeübt wird, so dass das Reibmoment der Kupplung IV erhöht wird.
Die Steilgewinde 112 und 112a sind so bemessen, dass durch das von der Kupplung übertragene Drehmoment eine axiale Anpresskraft auf-die Lamellen bewirkt wird, die ausreicht, um mit der Kupplung dieses Drehmoment schlupffrei zu übertragen (Selbsthemmung).
Sinkt nun die Drehzahl des Antriebes oder erhöht sich die Drehzahl des Abtriebs, so schraubt sich der Innenlamellenträger 117 nach rechts. Dadurch wird der Druck auf das Lamellenpaket verringert ; ein Drehmoment wird nur noch in der Grösse der Restreibung infolge der Kraft der Feder 129 übertragen, d. h., es ist Freilauf vorhanden. Steigt die Antriebsdrehzahl wieder bzw. fällt die Abtriebsdrehzahl, so wird der Innenlamellenträger 117 mit Unterstützung der Federn 129 wieder nach links verschoben, die Lamellen werden einerseits vom Schaltring 140, anderseits vom Ring 134d zusammengepresst und übertragen das Drehmoment.
Soll im ersten Gang der Freilauf unwirksam werden, wird ausserdem über den Schalthebel 145 der Schaltring 141 in die linke Endstellung gebracht. In diesem Fall sind die Lamellen durch beideSchaltrin- ge 140 und 141 kranschlüssig zur Anlage gebracht, so dass zwischen der Welle 101 und dem Stirnrad 105 eine kraftschlüssige Verbindung für alle Drehzahlen und Drehrichtungen vorhanden ist.
Bei Übergang vom freilaufgeschalteten ersten Gang zum zweiten Gang wird die Antriebsdrehzahl abgesenkt ; in der rechten Kupplung IV stellt sich Freilaüfein. Die Schalthebel 144 und 145 werden in die Leerlaufstellung gebracht (wie in Fig. 3 gezeichnet), sodann die Schalthebel 142 und 143 so umgelegt, dass die Schaltringe 138 und 139 nach rechts verschoben werden. Daraufhin lässt man die Antriebsdrehzahl steigen. Etwa im Synchronpunkt von Welle 101 und Stirnrad 104 rückt nun der zweite Gang ein. Das für die rechte Kupplung IV oben Gesagte gilt nun in entsprechender Weise für die linke Kupplung III.
Bei der andern Drehrichtung B werden die entsprechenden Schaltringe nach links verschoben. Der Schaltablauf läuft analog zu dem bisher Gesagten ab.