Selbstschaltendes Wechselgetriebe, insbesondere für Fahrräder und motorisch betriebene Fahrzeuge Die Erfindung betrifft ein selbstschaltendes Wech selgetriebe für die verschiedensten Antriebszwecke, insbesondere aber für Fahrräder und motorisch betrie bene Fahrzeuge, dessen treibender Teil mit dem einen oder andern der drei Elemente eines Planetenradge- triebes wechselweise kuppelbar ist, um das Drehmo ment des treibenden Getriebeteiles<B>je</B> nach der Über setzungseinstellung dem getriebenen Getriebeteil zu übermitteln.
Beim Getriebe gemäss der Erfindung wird die Über setzungseinstellung von Schaltgliedern reguliert, die die vorgesehenen Übersetzungsstufen in Abhängigkeit von dem Drehmoment bzw. von der Drehmomentdifferenz zwischen dem treibenden und dem getriebenen Getrie beteil selbsttätig schalten und z. B. bei Fahrzeuggetrie ben auf die jeweiligen Fahrwiderstände im Zusammen spiel mit der Antriebsenergie ansprechen.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch bewirkt, dass der treibende Getriebeteil- mit einem axial verschieb baren und in der einen Verstellrichtung durch eine vorgespannte Regelfeder belasteten Schaltglied auf Drehung dauernd verbunden ist, welches einerseits über eine zwischen dem treibenden und dem getriebe nen Getriebeteil vorgesehene und bei Auftreten eines die Spannung der Regelfeder überwindenden Dreh momentes sich selbsttätig lösende Abweisklauenkupp- lung mit dem einen Getriebeelement, z.
B. dem Plane- tenradträger des genannten Planetengetriebes, in der einen Übersetzungseinstellung in Eingriff steht, ander seits in einer geänderten Übersetzungseinstellung bei gelöster Abwacisklauenkupplung über eine jeweils selbsttätig einrückende Kupplung bzw. Freilaufkupp- lung und eine ständig in Eingriff befindliche, axial be wegliche Fangklauenkupplung mit einem andern Ele ment, z.
B. dem äusseren Zahnkranz des Planeten getriebes, starr verbundenen oder von diesem Element selbst gebildeten Schaltglied in Verbindung steht, wel ches hierbei mit dem Abtriebsteil des Getriebes dre hungsschlüssig ist, so dass das eine Schaltglied im mit tels einer oder mehrerer der genannten Kupplungen eingekuppelten Zustand den getriebenen Getriebeteil gemäss dem gegebenen Übersetzungsverhältnis des Planetenradgetriebes mit erhöhter Drehgeschwindig keit dreht, im entkuppelten Zustand dagegen das Dreh moment und die Drehzahl im Verhältnis<B>1 : 1</B> mittels des anderen Schaltgliedes auf den getriebenen Getriebe teil überträgt.
Mit Vorteil ist das zweite Schaltglied mittels einer zweiten, erst bei Auftreten eines grösseren Drehmo mentes zwischen ihm und dem getriebenen Getriebeteil sich entgegen der Wirkung der Regelfeder selbst lösen den Abweisklauenkupplung mit dem getriebenen Ge triebeteil bzw. mit einem mit letzterem drehungs schlüssigen Zwischenglied verbunden und zusammen mit verschiebbaren Teilen des Planetenradgetriebes und dem ersten Schaltglied im Ausmass der Ausrück- bewegung der zweiten Abweisklauenkupplung axial verschiebbar, wobei das nunmehr vom getriebenen Getriebeteil abgekuppelte zweite Schaltglied gemein sam z.
B. mit dem erwähnten äusseren Zahnkranz mit der dem treibenden Getriebeteil entsprechenden Dre hungsgeschwindigkeit getrieben wird, während ander seits der Planetenradträger mit dem getriebenen Ge triebeteil über eine weitere, beim Lösen der zweiten Abweisklauenkupplung selbsttätig einrückende Kupp lung bzw. Freilaufkupplung und eine weitere ständig in Eingriff befindliche,
axial bewegliche Fangklauen- kupplung drehungsschlüssig ist und den getriebenen Getriebeteil mit der gemäss dem gegebenen Überset zungsverhältnis des Planetenradgetriebes verminderten Drehungsgeschwindigkeit des Planetenradträgers und einer entsprechend erhöhten Drehkraft dreht.
Insbesondere bei Getrieben für motorischen Antrieb können die Abweisklauen und die Fangklauen mit nach beiden Drehrichtungen im Winkel zum Drehsinn ansteigenden Abweis- bzw. Fangflächen versehen sein, von denen die einen im Vorlaufdrehsinn, die anderen dagegen bei umgekehrter Kraftflussrichtung, z. B. bei der Talfahrt eines Kraftfahrzeuges mit gedrosseltem Motor, zum Einsatz kommen, so dass im letzteren Fall eine Bremswirkung durch den gedrosselten Antriebs motor bei selbsttätiger Änderung der Übersetzung in Abhängigkeit vom Fahrbahngefälle und dem Schlepp widerstand des Motors eintritt.
Schliesslich kann ein insbesondere für motorisch betriebene Fahrzeuge bestimmtes erfindungsgemässes Wechselgetriebe mit einer hydraulischen Regeleinrich tung ausgestattet sein, mittels welcher ein unter selbst tätig als auch willkürlich veränderbarem Flüssigkeits druck stehendes Federwiderlager auf die jeweils erfor derliche oder gewünschte Vorspannung der Regelfeder einstellbar ist.
In den Zeichnungen sind zwei beispielsweise Aus führungsformen des erfindungsgemäss ausgebildeten Wechselgetriebes veranschaulicht. Es zeigt die Fig. <B>1</B> einen teilweisen nach der Linie<B>1-1</B> der Fig. 2 geführten Längsschnitt durch ein in eine Fahrradnabe eingebau tes Wechselgetriebe in dessen Einstellung auf Schnell gang, die Fig. 2 einen Querschnitt durch das Getriebe nach der Linie<B>11-11</B> der Fig. <B>1,</B> die Fig. <B>3</B> einen Längs schnitt durch ein insbesondere für motorisch betriebene Fahrzeuge bestimmtes Wechselgetriebe,
die Fig. 4 einen nach der Linie IV-IV der Fig. <B>3</B> geführten Querschnitt durch die Druckmittelpumpe, die Fig. <B>5, 6</B> und<B>7</B> zeigen <B>je</B> ein Teilstück der abgewickelten Mantelflächen der beiden Abweisklauenkupplungen und der beiden Fang- klauenkupplungen der ersten Getriebeausführung, und zwar Fig. <B>5</B> bei Schnellgang, Fig. <B>6</B> bei der Über setzung<B>1 : 1</B> und Fig. <B>7</B> bei der Übersetzung ins Lang same.
Die Fig. <B>8</B> bis<B>10</B> zeigen<B>je</B> ein Teilstück der ab gewickelten Mantelfläche der Fangklauen mit in beiden Drehrichtungen wirksamen Fangflächen in der Nor mallage (Fig. <B>8),</B> in der Fangstellung bei normalem Vorwärtsgang (Fig. <B>9)</B> und in der Fangstellung bei Rückwärtsgang (Fig. <B>10)</B> des Getriebes für inotori- schen Antrieb.
In Fig. <B>1</B> und 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Wechselgetriebes als Fahrradgetriebe mit drei Ge schwindigkeitsstufen dargestellt. Dieses Getriebe be sitzt eine feststehende Achse<B>1,</B> die in der üblichen Weise in der Hinterradgabel eines Fahrrades mittels Schrau benmuttern (nicht dargestellt) befestigt ist. Auf dieser Achse<B>1</B> sitzen zwei Lagerkonusse 4, 4a, auf welchen mittels der Wälzlager<B>26</B> und<B>38</B> die Radnate 34 und die Antriebsbuchse<B>23</B> mit dem Lagerkonus<B>39'</B> für das zweite Wälzlager<B>39</B> der Radnabe 34 drehbar gelagert sind.
Der Lagerkonus 4 greift mit stirnseitig an ihm angeordneten flachen Fortsätzen <B>3</B> in die üblicherweise an der Hinterradgabel des Fahrrades zur Aufnahme der Radachse vorhandene Schlitzöffnung ein und ist so gegen Verdrehung abgestützt.
Der Lagerkonus 4 ist mittels einer auf die Achse<B>1</B> aufgeschraubten Rund- mutter 4' auf der Achse<B>1</B> befestigt und hält seinerseits das auf die Achse<B>1</B> aufgeschobene und sich gegen einen auf der Achse<B>1</B> angeordneten (nicht dargestellten) Bund seitlich abstützende Sonnenrad 2 vermittels der an diesem angeordneten Klauen<B>5,</B> die in eine entspre chend langlochförmig ausgebildete Bohrung des Lager- konusses 4 eingreifen, gegen Verdrehung fest.
Der Lagerkonus 4a mit Fortsätzen 4a" ist auf die Achse<B>1</B> aufgeschraubt und in bekannter Weise unter Verwendung einer in eine Längsnut<B>l'</B> der Achse<B>1</B> eingreifende Nasenscheibe 4a' als Zwischenlage ver mittels der abgesetzten und auf die Achse<B>1</B> aufge schraubten Rundmutter 4b als Gegenmutter befestigt, auf der eine in ihrer Bohrung ebenfalls entsprechend abgesetzte konische Scheibe 4" mit den Fortsätzen <B>3'</B> für die Aufnahme in den Schlitz der Hinterradgabel drehbar sitzt.
Der auf die Antriebsbuchse<B>23</B> aufge schraubte Lagerkonus<B>39'</B> besitzt Klauen<B>39"</B> und wird vermittels dieser durch den in dieselben eingreifenden und auf der Antriebsbuchse<B>23</B> verdrehungsfest mon tierten Mittelteil 24' des mit einem Freilaufgesperre 24 ausgestatteten Antriebskettenrades <B>25</B> mit Zahnkranz <B>25'</B> gegen Verstellung fixiert.
Der Planetenträger des im Beispiel vorgesehenen Planetengetriebes wird aus der Scheibe<B>6</B> und dem Tragkörper<B>7</B> gebildet, welche beiden Teile<B>6</B> und<B>7</B> vermittels mehrerer Distanzbuchsen<B>8</B> und diese durch dringende Schrauben<B>9</B> zu einer Einheit miteinander starr verbunden und auf dem Sonnenrad 2 und dem Lagerkonus 4 frei drehbar gelagert sind. Auf den Distanzbuchsen<B>8</B> sind die Planetenzahnräder<B>10</B> frei drehbar gelagert, die sowohl in die Verzahnung des Sonnenrades 2 als auch in jene des äusseren Zahnkran zes<B>11</B> eingreifen, welch letzterer zwischen den Plane- tenradträgerteilen <B>6</B> und<B>7</B> vermittels der Wälzlager<B>15</B> beiderseits konzentrisch zur Achse<B>1</B> frei drehbar gela gert ist.
Je nachdem, ob am Planetenradträger <B>6, 7</B> oder am Zahnkranz<B>11</B> mit einer angenommenen, stets gleich grossen Drehgeschwindigkeit das Planetenge triebe angetrieben wird, dreht sich nun der Planeten- radträger <B>6, 7</B> entweder mit der gleichen oder aber mit einer dem gegebenen Übersetzungsverhältnis der drei Zahnräder 2,<B>10, 11</B> gegenüber dem Antrieb entspre chend verminderten Drehzahl, wobei die Planetenräder <B>10</B> am Sonnenrad 2 und am Zahnkranz<B>11</B> abwälzen und die Winkelgeschwindigkeit des Zahnkranzes<B>11</B> um einen konstanten Multiplikationsfaktor grösser als jene des Planetenradträgers <B>6, 7</B> ist.
Der Zahnkranz<B>11</B> trägt gemäss dem Beispiel Fig. <B>1</B> an seinem äusseren Umfang eine mit ihm in beliebigcr Weise starr verbundene Klauenhülse 14. In Fig. <B>1</B> erfolgt die starre Verbindung der beiden Teile<B>11</B> und 14 vermittels mehrerer, am Umfang verteilt angeord neter, in entsprechende Sackbohrungen des Zahnkran zes lose eingelegter Mitnehmerbolzen 12,
die in die an den betreffenden Stellen durchbohrte Klauenhülse 14 hineinraaen und von einer aus einem an einer Stelle durchtrennten Stahlfederring mit einer nach innen .gerichteten Federvorspannung gebildeten Manschette <B>13</B> in den Sackbohrungen festgehalten werden.
Die Scheibe<B>6</B> des Planetenradträgers besitzt an der dem Zahnkranz<B>11</B> abgekehrten Seite einen Kranz von Abweisklauen 18a mit Abweisflächen <B>IV</B> (Fig. <B>5),</B> die eine Stel 'gung gegen die Längsmittelebene des Getriebes aufweisen und mit letzterer den Winkel a einschliessen. In diesen Klauenkranz 18a greift ein gleichgestalteter Klauenkranz 18a' eines z. B. als Scheibe ausgebildeten Schaltgliedes<B>16</B> ein.
Dieses Schaltglied<B>16</B> sitzt frei drehbar und axial beweglich auf einer auf die Achse<B>1</B> aufgesteckten Spannhülse 20, die an dem dem Sonnen rad 2 zugewendeten Ende, als Bewegungsbegrenzung für das Schaltglied<B>16,</B> einen Bund 20a und an ihrem anderen Ende ein Gewinde trägt, auf das eine Spann mutter 21 aufgeschraubt ist.
Auf der Spannhülse 20 lagert die als Schraubenfeder ausgebildete Regelfeder <B>19,</B> die sich mit ihrem einen Ende am Schaltglied<B>16,</B> mit dem anderen Ende dagegen an der verstellbaren Spannmutter 21 abstützt, mit welcher die Vorspannung der Regelfeder<B>19</B> einregulierbar ist, um den Klauen- kranz 18a' des Schaltgliedes<B>16</B> mit dem Klauenkranz <I>18a</I> des Planetenradträgers <B>6, 7</B> für die Übertragung eines bestimmten Drehmomentes vom treibenden auf den getriebenen Teil in Eingriff zu halten.
Der Stei gungswinkel a der Abweisflächen <B>18"</B> der Klauen- kränze 18a und Ha' (Fig. <B>5)</B> bewirkt das selbsttätige Ausrücken der letzteren mit dem Erreichen einer vor bestimmten Grösse des von ihnen übertragenen Dreh momentes.
Die Spannhülse 20 stützt sich in axialer Richtung mittels einer Beilage 22 an einer Ringstufe 2ja der Boh rung der Antriebsbuchse<B>23,</B> die ihr Widerlager an einem Kugelkranz<B>26</B> des Lagerkonusses 4a findet. Diese die Regelfeder<B>19</B> mit Spiel umschliessende An triebsbuchse<B>23</B> besitzt an dem dem Schaltglied<B>16</B> zu gewendeten Ende Klauen<B>23',</B> welche in die Gegen klauen<B>16'</B> des Schaltgliedes<B>16</B> dauernd drehkraft schlüssig eingreifen und die Führung für die axiale Verstellung des letzteren bilden.
Die verdrehungsfeste Montage des zum Freilaufgesperre 24 des Antriebsket- tenzahnrades <B>25</B> gehörigen Mittelteiles 24' auf der An triebsbuchse<B>23</B> erfolgt im dargestellten Ausführungs beispiel vermittels Keilnuten oder Rillen<B>23b</B> und eines Federringes 24a oder dergleichen.
Das Kettenzahnrad <B>25</B> greift mit seiner Verzahnung<B>25'</B> in die vom (nicht dargestellten) Tretkurbeltrieb des Fahrrades getriebene Kette in bekannter Weise ein, wird unmittelbar von dieser in Drehung versetzt und übermittelt seine Dreh kraft direkt auf die mit ihm in bekannter Weise über das Freilaufgesperre 24 kraftschlüssige Antriebsbuchse <B>23.</B> Bisher wurden die Elemente für das Zustandekom men eines Schnellganges des Getriebes beschrieben, bei welchem Gang der Planetenträger das treibende Glied des Planetengetriebes bildet.
Für die Übertragung des Drehmomentes bei einer Übersetzung<B>1 : 1</B> ist eine mittelbare Verbindung zwi schen dem mit dem treibenden Teil<B>23</B> verbundenen Schaltglied<B>16</B> und der mit dem Zahnkranz<B>11</B> des Pla netengetriebes im Beispiel fest verbundenen und als zweites Schaltglied dienenden Klauenhülse 14 vorge sehen.
Zu diesem Zweck ist am Schaltglied<B>16</B> eine Freilaufkupplung angeordnet, die im Beispiel als Klemmgesperre ausgebildet ist, dessen Klemmrollen <B>27</B> jedoch nur dann zum Angriff kommen und das Schaltglied<B>16</B> mit dem Kupplungsring<B>28</B> drehungs schlüssig machen, wenn die Abweisklauenkupplung 18a, 18a' zwischen dem Schaltglied<B>16</B> und dem Plane- tenradträger <B>6, 7</B> nach Überschreiten einer vorbestimm ten Grösse des von der Abweisklauenkupplung 18a, 18a' zu übertragenden Drehmomentes ausgerückt ist.
Am Umfang des Kupplungsringes<B>28</B> sind Fangklauen <B>29</B> mit steilgewindeartig im Winkel<B>y</B> (Fig. <B>5)</B> zur Dreh richtung des Kupplungsringes<B>28</B> ansteigenden Fang flächen<B>29"</B> angeordnet, welche mit an der zylindrischen Innenfläche der Klauenhülse 14 vorgesehenen, in der Lage nach Fig. <B>1</B> und<B>5</B> zu den Klauen<B>29</B> in der axialen Richtung um ein gewisses Mass versetzt angeordneten, gleichartigen Gegenklauen<B>29',</B> mit ebenfalls steilge- windeartig ansteigenden Fangflächen 29"', eine ständig drehungsschlüssige,
jedoch aber in sich axial verschieb bare Fangklauenkupplung bilden. Diese Fangklauen<B>29</B> sind in der Schnellgangeinstellung (Fig. <B>5)</B> bei in Ein griff befindlicher Abweisklauenkupplung <I>18a, 18a'</I> nur vermittels ihrer Stirnflächen drehungsschlüssig. Da der Zahnkranz<B>11</B> mit der Klauenhülse 14 in allen Über setzungseinstellungen rascher rotiert als der Planeten- radträger <B>6, 7,</B> bleibt die Freilaufkupplung <B>27</B> im Schnellgang ausser Wirkung und dreht sich leer durch.
Wird das Schaltglied<B>16</B> jedoch auf Grund einer durch entsprechend gesteigerte Drehkraft an den Ab- weisklauen 18a, 18a' erzeugten axialen Schubkompo nente der Abweisflächen <B>18"</B> entgegen der Spannung der Regelfeder<B>19</B> vom Planetenradträger <B>6, 7</B> entkup- pelt, dann verstellen sich die Fangklauen<B>29</B> um das der Eingriffstiefe der Abweisklauen 18a entsprechende Mass nach rechts,
so dass nun infolge der am Schalt glied<B>16</B> bestehenden und über die jetzt zum Einsatz kommende Freilaufkupplung <B>27</B> an die Fangklauen<B>29</B> weitergeleiteten Drehkraft, letztere mit ihren Fang flächen<B>29"</B> entlang den Fangflächen<B>29...</B> bis zur Auf lage am Anschlag<B>30</B> eine kurze Schraubbewegung aus führen, um in die in Fig. <B>6</B> veranschaulichte Stellung zu gelangen.
Dabei sichern die Fangklauen<B>29, 29'</B> die Abweisklauenkupplung <I>18a, 18a'</I> mit dem Freispiel<B>b</B> in ihrer Ausrücklage. In den Fig. <B>5, 6</B> und<B>7</B> sind die jeweils treibenden Abweis- bzw. Fangklauen durch sinngemäss gerichtete Pfeile kenntlich gemacht.
In der letzterwähnten Schaltstellung wird die Drehkraft von den Fangklauen<B>29</B> über deren Gegenklauen<B>29'</B> an die mit dem Zahnkranz<B>11</B> starr verbundene Klauenhülse 14 und von dieser unmittelbar an den Abtriebsteil des Getriebes mit der Übersetzung<B>1 : 1</B> übertragen, wobei die Planetengetrieberäder <B>10, 11</B> als solche ohne Kraft übertragung leer mitgedreht werden.
Die Verbindung der Klauenhülse 14 mit dem Ab- triebsteil, z. B. der Fahrradnabe 34, erfolgt über einen Klauenring <B>17,</B> der mittels Klauen 40 mit der Fahrrad nabe 34 drehungsschlüssig verbunden ist.
Der Angriff der Klauenhülse 14 am Klauenring <B>17</B> erfolgt mittels der an diesen beiden Teilen angeordneten Abweis- klauen <B>18b</B> und<B>18b'</B> mit den im Winkel<B>P</B> zur Getriebe- achse ansteigenden Abweisflächen <B>18..</B> (Fig. <B>5).</B> Der Winkel fl ist gegenüber dem Steigwinkel a der Abweis- flächen <B>18"</B> der ersten Abweisklauenkupplung 18a,
18a' im Zusammenspiel mit der Vorspannung der Re gelfeder<B>19</B> auf die Übertragung einer grösseren Dreh kraft bemessen, so dass sich diese Abweisklauenkupp- lung <B>18b, 18b'</B> erst dann entgegen der Wirkung der Regelfeder<B>19</B> selbsttätig ausrückt, wenn das Antriebs drehmoment auf eine dieser Übersetzungseinstellung <B>1 : 1</B> zugedachte Maximalgrösse angestiegen ist und eine weitere selbsttätige Änderung des Übersetzungs verhältnisses notwendig wird.
Die weitere Änderung der Übersetzung in den drit ten Gang mit einer gegenüber der Antriebsdrehzahl verminderten Abtriebsgeschwindigkeit erfolgt durch die Ausrückung der Abweisklauen <B>18b',</B> bei welcher gleichzeitig im selben Masse eine axiale Verschiebung der Klauenhülse 14 und der mit ihr verbundenen Teile <B>6, 7</B> sowie<B>10</B> und<B>11</B> des Planetenradgetriebes, ein schliesslich des Schaltgliedes<B>16</B> und der mit letzterem in Verbindung stehenden Freilaufkupplung <B>27, 28</B> ent gegen der Wirkung der Regelfeder<B>19</B> erfolgt. Das Sonnenrad 2 bleibt dagegen an seinem Ort und kämmt weiterhin mit den Planetenrädern<B>10.</B>
Der Tragkörper<B>7</B> des Planetenradträgers ist eben falls als ein Teil einer weiteren Freilaufkupplung <B>27'</B> ausgebildet und wird, wenn letztere bei ausgerückter Abweisklauenkupplung <B><I>18b, 18b'</I></B> zum Einsatz kommt, mit dem Kupplungsring<B>31</B> drehkraftschlüssig. Der Kupplungsring<B>31</B> ist seinerseits in analoger Weise wie der Kupplungsring<B>28</B> mit Fangklauen<B>32</B> versehen<B>'</B> die mit den im Prinzip gleichartigen Fangklauen<B>32'</B> des mit dem Abtriebsteil 34 des Getriebes in der vorher beschriebenen Weise dauernd drehkraftschlüssigen Klauenringes <B>17</B> in Eingriff stehen.
Diese Fangklauen <B>32</B> und<B>32'</B> sind in ihrer Eingriffslage in axialer Rich tung gegeneinander verschiebbar, bis der am Trag körper<B>7</B> in einer an sich beliebigen Weise befestigte Anschlag<B>33</B> die Axialbewegung der Fangklauen<B>32</B> des Klauenringes <B>31</B> hemmt und dadurch den Schalt hub der Fangklauen<B>32, 32'</B> bei einem Freispiel der Abweisklauenkupplung <B><I>18b, 18b'</I></B> im Ausmass vom Spiel<B>b</B> der Abweisklauenkupplung 18a, 18a' begrenzt.
Dabei weichen die dem Kräftespiel an den Fangklauen <B>32</B> und<B>32'</B> entsprechend mit steilgewindeartig im Win kel<B>ö</B> ansteigend ausgeführten Fangflächen<B>32"</B> und <B>32...</B> in ihrer Neigung zur Drehungsebene der rotieren den Teile von der Fangflächensteigungy prinzipiell ab, um das selbsttätige Zurückschalten in die Ausgangs- Übersetzung in gewissen Abständen mit dem allmähli chen Absinken des übertragenen Drehmomentes<B>zu</B> ermöglichen.
Solange die Fangflächen<B>32", 32..</B> der Fangklauen <B>32, 32'</B> die Abweisklauenkupplung <B><I>18b, 18b'</I></B> in der Ausrückstellung halten, erfolgt die Drehkraftübertra- ja gegenüber der Antriebsgeschwindigkeit im ,ung des<B>C</B> Ausmass der Übersetzung des Planetenradgetriebes ent sprechend langsamer rotierenden Planetenradträgers <B>6,</B> <B>7</B> vom Tragkörper<B>7</B> über die nun geschlossene Frei- laufkupplung <B>27'</B> auf den Kupplungsring<B>31</B> und über die Fangklauenkupplung <B>32,
32'</B> unmittelbar auf den Klauenring <B>17</B> mit dem mit ihm kraftschlüssigen Ab- triebsteil bzw. der Fahrradnabe 34.
Die Wirkungsweise des selbstschaltenden Wechsel getriebes in der beispielsweisen Ausführung der Fig. <B>1</B> ist nun folgende: Bei der in Fig. <B>1</B> dargestellten Grundstellung des Schaltgliedes<B>16</B> ist das Planetengetriebe 2,<B>10, 11</B> auf Schnellgang eingestellt,<B>d.</B> h., dass beim Vorwärtsdrehen des antreibenden Kettenzahnrades<B>25'</B> das von der An triebsbuchse<B>23</B> aufgenommene Drehmoment vermit tels des Schaltgliedes<B>16</B> und der Abweisklauenkupp- lung <I>18a, 18a'</I> direkt auf den Planetenradträger <B>6, 7</B> übertragen wird.
Der Planetenradträger <B>6, 7</B> überträgt die ihm erteilte Drehbewegung vermittels der sich in der Verzahnung des feststehenden Sonnenrades 2 ab wälzenden Planetenräder<B>10</B> mit entsprechend erhöhter Drehzahl auf den mit letzteren ebenfalls kämmenden Zahnkranz<B>11.</B> Dieser Zahnkranz<B>11</B> nimmt die Klauen- hülse 14 mit, deren Abweisklauenkupplung <B>18b, 18b'</B> den Klauenring <B>17</B> und damit die als Abtrieb des Ge triebes fungierende Fahrradnabe 34 mitbewegen.
Diese Schnellgangeinstellung bleibt auf Grund der Bemes sung der Vorspannung der Regelfeder<B>19</B> und unter Berücksichtigung der Steigungen a bzw. fl der Abweis- flächen <B>18"</B> und<B>18...</B> der Abweisklauen <I>18a, 18a'</I> bzw. <B>18b, 18b'</B> innerhalb eines gewissen Antriebsdrehmo- mentbereiches erhalten.
Muss jedoch das Antriebsdrehmoment infolge eines erhöhten Fahrwiderstandes (z. B. Berganfahrt, plötz liche starke Fahrtbeschleunigung, Gegenwind, Schnee lage usw.) über ein gewisses Mass hinaus gesteigert werden, dann weisen die miteinander in Eingriff be findlichen Abweisklauen <I>18a,</I> 18a' auf Grund der an ihnen nun vergrössert wirkenden Schubkomponenten einander ab, indem sie die Vorspannung der Regel feder<B>19</B> überwinden.
Im Moment der Trennung beider Klauenkränze <I>18a, 18a'</I> greifen aber die Fangklauen <B>29, 29'</B> mit ihren ansteigenden Fangflächen<B>29",</B> 29"' einander an und führen entlang derselben bis zum Anschlag<B>30</B> eine kurze Schraubbewegung aus, wobei sie der bereits geöffneten Abweisklauenkupplung 18a, 18a' noch ein Freispiel<B>b</B> vermitteln und diese Ausrück- lage innerhalb eines gewissen Drehmomentbereiches sichern, wodurch bei leer mitlaufenden Planetenge- trieberädern <B>10, 11</B> ein Übersetzungsverhältnis von<B>1 :
1</B> gegeben ist, bei dem der treibende und der getriebene Getriebeteil mit gleicher Drehzahl rotieren.
Erfolgt in dieser Übersetzungseinstellung des Ge triebes eine weitere Steigerung des Antriebsdrehmo mentes, dann weisen sich auch die Klauen<B>18b</B> und<B>18b'</B> der zweiten Abweisklauenkupplung gegenseitig ab, wodurch die Klauenhülse 14 ihren Kraftschluss zum Klauenring <B>17</B> einbüsst. Die Drehkraft der Klauenhülse 14 wird nun vermittels des Zahnkranzes<B>11</B> und der sich am festen Sonnenrad 2 stützenden Planetenräder <B>10</B> in einem diesem Zahnrädersystem entsprechenden Übersetzungsverhältnis auf den demgemäss langsamer rotierenden Planetenradträger <B>6, 7</B> übertragen.
Gleich- zeitig wird der Trägerteil<B>7</B> über die sich schliessende Freeilaufkupplung <B>27'</B> mit dem Kupplungsring<B>31</B> drehungsschlüssig. Der Kupplungsring<B>31</B> überträgt dann mittels der Fangklauenkupplung <B>32, 32',</B> deren Fangflächen<B>32"</B> und<B>32...</B> die Abweisklauenkupplung <B>18b, 18b'</B> in der Ausrücklage fixieren, die Drehkraft auf den Klauenring <B>17</B> bzw. auf den Abtriebsteil des Getriebes, in diesem Fall auf die Fahrradnabe 34.
Bei abnehmendem Fahrwiderstand (z. B. Vermin derung der Steigung oder der Beschleunigung) bzw. bei Verminderung des Antriebsdrehmomentes schaltet das Getriebe selbsttätig bei entsprechenden Abständen der Drehmomentwerte von der dritten in die zweite und schliesslich wieder in die Ursprungsübersetzung (Schnellgang) zurück.
Zu diesem Zweck ist der Stei gungswinkel<B>ö</B> der Fangflächen <B>32", 32..</B> an den Fang klauen<B>32, 32'</B> gegenüber dem Steigungswinkel<B>y</B> der Fangflächen<B>29", 29...</B> der Fangklauen<B>29, 29',</B> unter Berücksichtigung der jeweiligen Spannung der Regel feder<B>19</B> und anderer in Betracht zu ziehender Faktoren, grösser ausgeführt, wodurch das selbsttätige Zurück schalten der Übersetzungen in entsprechenden Zwi schenräumen in der umgekehrten Reihenfolge des Hin- aufschaltens erfolgt und zuerst die Fangklauenkupplung <B>32, 32'</B> gelöst und die Abweisklauenkupplung lgb, <B>18b'</B> eingerückt,
bei einer weiteren Verminderung der Antriebskraft usw., schliesslich auch die Fangklauen- kupplung <B>29, 29'</B> gelöst und die Abweisklauenkupp- lung <I>18a, 18a'</I> wieder eingerückt wird, womit der z. B. beim Fahrradgetriebe im Stillstand obligat eingeschal tete Schnellgang wieder erreicht ist. Die Schaltvor gänge vollziehen sich praktisch ohne Kraftflussunter- brechung und geräuscharm, was auf die Art der Anord nung der Abweis- und Fangklauen sowie auf deren schräge Angriffsflächen zurückzuführen ist.
Auch die in die dem Antrieb entgegengesetzte Dreh richtung weisenden Flanken<B>37, 37'</B> der Abweisklauen <I>18a,<B>18b</B></I> sind als Abweisflächen mit einer Steigung zu ihrer Drehungsebene ausgebildet. Einerseits wird da durch eine Selbsthemmung des Getriebes infolge der Wirkung der Freilaufkupplung <B>27, 27'</B> bei zurücklau fendem Getriebegehäuse vermieden, anderseits aber, z. B. beim Wegfahren auf steil ansteigender Fahrbahn, die Möglichkeit geboten, die für die leichte Bewältigung der Steigung nötige oder gewünschte Übersetzung durch ganz kurzes Zurückrollen des Fahrrades willkür lich und wahlweise schon vor dem Antreten beim Start zu schalten.
Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbei spiel des Getriebes können die Fangklauen<B>29, 29'</B> und <B>32, 32'</B> z. B. durch Steilgewinde mit entsprechenden Steigungen ersetzt werden, und ebenso können<B>je</B> nach der erforderlichen Anzahl an Übersetzungen, wie er wähnt, auch mehrere Planetenradgetriebe im Getriebe vorgesehen sein, die in der Schaltfolge hintereinander- liegend und koaxial angeordnet sind, wobei die Dreh- kraftübertragung von dem einen Planetengetriebe auf das jeweils nächstfolgende Planetenradgetriebe in der vorbeschriebenen Art vermittels Abweisklauen 18a,
<B>18b</B> und Fangklauen<B>29, 32</B> bzw. mittels der vorerwähn- ten Steilgewindesegmente in Verbindung mit Freilauf- kupplungen <B>27, 27'</B> oder dergleichen erfolgen kann.
Entgegen dem Ausführungsbeispiel Fig. <B>1</B> kann das Fahrradgetriebe unmittelbar mit einer Freilaufeinrich- tung ausgestattet sein, z. B. indem das Freilaufgesperre 24 anstatt am Kettenzahnrad<B>25</B> etwa zwischen dem Klauenring <B>17</B> und dem als Radnabe ausgebildeten Getriebegehäuse 34,<B>35, 36</B> angeordnet ist. Schliesslich kann im freien Innenraum des Getriebegehäuses 34,<B>35,</B> <B>36</B> eine beliebig gestaltete Rücktrittbremse oder der gleichen vorgesehen sein.
In den Fig. <B>3</B> und 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als selbstschaltendes Wechselgetriebe für motorischen Antrieb z. B. für Kraftfahrzeuge oder der gleichen dargestellt. Für diese Getriebeart bestehen andere Erfordernisse, nachdem einerseits ein Leerlauf# sowie ein Rückwärtsgang und eine Bremswirkung des gedrosseiten Antriebsmotors für die Talfahrt verlangt wird. Anderseits sind mit Rücksicht auf die begrenzte Elastizität des Antriebsmotors an die Regeleinrichtung für die selbsttätige Schaltung der Übersetzungsstufen des Getriebes besondere und erhöhte Anforderungen zu stellen.
Schliesslich kann es unter gewissen Fahrbe dingungen nötig sein, die prinzipiell selbsttätige Schal tung des Getriebes auch wahlweise willkürlich beein flussen zu können. Allen diesen Anforderungen wird das in Fig. <B>3</B> und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel gerecht.
Die mit dem Antrieb (nicht dargestellt) verbundene Antriebswelle 43 weist an ihrem in das Getriebe ragen den Ende den Teil einer Klauenkupplung 43a auf, zwi schen deren Klauen die Mitnehmer 44a einer axial verschiebbaren Klauenmuffe 44 eingreifen, die in jeder ihrer Schaltstellungen mit dem Klauenteil 43a drehungs schlüssig in Eingriff bleibt.
Zwischen zwei Axialdruck- lagern <B>90, 91</B> ist auf einer mit der Antriebswelle 43 achs gleich gelagerten Zwischenwelle 46 eine Mitnehmer- scheibe 45 befestigt, die mit der Antriebswelle 43 mittels der axial verschiebbaren Klauenrauffe 44 für den Vor wärtsgang des Getriebes gekuppelt werden kann, indem die Klauenmuffe 44 mit ihren Klauen 44b in einen Klauensatz der Mitnehmerscheibe 45 einrückbar ist.
In der anderen Endeinstellung der Klauenmuffe 44 greift sie für die Schaltung des Rückwärtsganges mit ihren Klauen 44b in die Gegenklauen 47' einer Naben- scheibe 47 ein, die mit dem verlängerten Sonnenrad 2 drehschlüssig in Verbindung ist. Zwischen diesen bei den Endstellungen kann die Klauenmuffe 44 in eine Leerlaufstellung gebracht werden. Die Betätigung der Klauenmuffe 44 erfolgt in an sich bekannter Weise durch einen im Gehäuseteil 64 gelagerten Schwenk hebel 44e mit Schleifring 44d. Die Schaltstellungen des Schwenkhebels 44c können in beliebiger Weise fixier bar sein.
Das Sonnenrad 2 sitzt frei drehbar auf der" Zwischenwelle 46, die mit ihren beiden Endzapfen 46' und 46" in den einander zugekehrten Enden der An triebswelle 43 und der Abtriebswelle <B>56</B> frei drehbar gelagert ist.
Die Nabenscheibe 47 trägt eine Bremstrommel 48a für die Bandbremse 48, mit der das Sonnenrad 2 im Vorwärtsgang festgehalten wird. Auf dem Sonnenrad 2 ist der Planetenradträger <B>6, 7</B> mit den mit dem Sonnen rad 2 und dem Zahnkranz<B>11</B> kämmenden Planeten zahnrädern<B>10</B> frei drehbar. Der Trägerteil<B>7</B> steht mit tels seiner Klauen<B>50'</B> mit der Nabenscheibe <B>50</B> dre hungsfest, jedoch axial verschiebbar in Verbindung, welch letztere Scheibe ebenfalls eine Bremstrommel <I>50a</I> für die Bandbremse 49 trägt, mittels der der Pla- netenradträger <B>6, 7</B> bei auf Rückwärtsgang eingestell tem Getriebe festgehalten wird.
Die axiale Abstützung der Nabenscheiben 47 und<B>50</B> erfolgt durch das Axial- lager <B>91</B> und die beiden Schräglager<B>92</B> und<B>93.</B> Das Sonnenrad 2 wird einerseits durch das Axiallager <B>91,</B> anderseits durch eine Absetzung der Zwischenwelle 46 axial unverrückbar gehalten.
Beide Bremsen 48 und 49 werden mittels des Schaltgestänges<B>51</B> zwangläufig wechselweise betätigt und können gegebenenfalls durch Klauenkupplungen, Sperrklinken oder dergleichen ersetzt sein. Des-leichen kann die Klauenmuffe 44 für die wechselweise Verbindung der Antriebswelle 43 mit der Zwischenwelle 46 bzw. dem Sonnenrad 2 durch eine z. B. in zwei Richtungen schaltbare Reibungs kupplung oder dergleichen ersetzt sein. Zum Still- setzen der Antriebswelle 43 kann in bekannter Weise zwischen dem Getriebe und dem Antriebsmotor eine beliebig geartete allmählich einrückbare Kupplung, z.
B. eine Reibungskupplung oder dergleichen, ver wendet werden.
Die Scheibe<B>6</B> des Planetenradträgers weist an ihrer Aussenfläche wieder Abweisklauen 18a (Fig. <B>1,</B> 2 und <B>5</B> bis<B>7)</B> auf, in welche die Abweisklauen 18a' des Schaltgliedes<B>16</B> eingreifen, das auf der Zwischenwelle 46 drehbar und axial verschiebbar gelagert ist. Das Schaltglied<B>16</B> ist vermittels seiner Klauen<B>16'</B> in den Klauen<B>23'</B> der Antriebshülse<B>23</B> drehkraftschlüssig und axial verschiebbar. Die Antriebshülse<B>23</B> ist auf der Zwischenwelle 46 vermittels Keilnuten 46a drehschlüs sig angeordnet und wird folglich von letzterer getrieben.
Auf die Antriebshülse<B>23</B> ist die Regelfeder<B>19</B> lose auf gesteckt, die sich einerseits am Schaltglied<B>16</B> und anderseits am Deckring 57a eines z. B. aus plastischem Material bestehenden Ringkolbens<B>57</B> abstützt, welcher das für die Änderung der Regelfedervorspannung ver stellbare Widerlager bildet. Dieses kolbenartige Feder- widerlager <B>57</B> wird von einem mit der Antriebshülse<B>23</B> starr verbundenen und zusammen mit letzterer einen ringförmigen Druckraum<B>78</B> für den Ringkolben<B>57</B> bildenden Gehäuse<B>79</B> umschlossen. Der Ringkolben <B>57</B> ist innerhalb des Druckraumes<B>78</B> bis zum Anschlag <B>79'</B> verstellbar.
Der Druckraum<B>78</B> steht über mehrere Bohrungen und Kanäle<B>76, 77</B> ständig mit der Druck seite einer Druckmittelpumpe in Verbindung, die die Einstellung des Ringkolbens<B>57</B> und mithin die Vor- spannung der Regelfeder<B>19</B> in Abhängigkeit von der Abtriebsdrehzahl des Getriebes durch die im Druck raum<B>78</B> erzeugte Pressung eines Druckmittels (z. B. Schmieröl oder dergleichen) selbsttätig regelt, wie dies später noch beschrieben wird.
Das Schaltglied<B>16</B> besitzt analog dem ersten Aus führungsbeispiel (Fig. <B>1)</B> am Umfang Fangklauen<B>29,</B> mittels welcher es in die gleichartigen Gegenklauen<B>29'</B> des Kupplungsringes<B>28'</B> dauernd drehungsschlüssig, jedoch axial verschiebbar in Eingriff steht.
Die mit dem Zahnkranz<B>11</B> fest verschraubte Kupplungshülse 14 weist ebenso wie der Kupplungsring<B>28'</B> eine konische Reibfläche 14' auf<B>;</B> die aus diesen beiden Teilen 14 und <B>28'</B> bestehende Reibungskupplung bewirkt bei ausge rückter Abweisklauenkupplung <I>18a, 18a'</I> die Übertra gung der Drehkraft vom Schaltglied<B>16</B> auf den Zahn kranz<B>11.</B> Bei gelöster Reibungskupplung 14,<B>28'</B> ist zwischen den Reibflächen 14' nur ein geringes Freispiel vorgesehen, das durch den zwischen dem Kupplungs ring<B>28'</B> und dem Anschlag<B>30'</B> eingelegten Distanzring <B>30"</B> bestimmt ist.
Der Zahnkranz<B>11</B> weist in diesem Ausführungs beispiel selbst die Abweisklauen <B>18b'</B> auf, deren gleich artige Gegenklauen<B>18b</B> an einem mit dem Abtriebsteil <B>52'</B> des Getriebes beispielsweise mittels Klauen oder dergleichen drehschlüssigen, etwa scheiben- oder ring artig oder ähnlich ausgebildeten Teil<B>33'</B> angeordnet sind, welcher gleichzeitig den Anschlag für die zusam men mit dem Planetenradgetriebe axial verschiebbaren, an dem am Trägerteil<B>7</B> angeflanschten Klauenring <B>7'</B> angeordneten Fangklauen<B>32</B> bildet.
Letztere stehen mit den am Kupplungsring <B>31'</B> angeordneten gleich artigen Gegenklauen<B>32'</B> ebenfalls dauernd drehungs schlüssig, jedoch axial verschiebbar in Eingriff. Der Kupplungsring<B>31'</B> bildet wieder die bewegliche Hälfte einer zusammen mit dem äusseren, mit dem Abtriebs- teil <B>52</B> drehschlüssigen Kupplungsring<B>17'</B> gebildeten Reibungskupplung. Beide Kupplungshälften<B>17'</B> und <B>31'</B> weisen beispielsweise konische Reibflächen auf.
Im eingerückten Zustande dieser Reibungskupplung <B>17', 31'</B> wird die Drehkraft des Planetenradträgers <B>6, 7</B> direkt auf den abtreibenden Getriebeteil übertragen, wobei die Abweisklauenkupplung <B><I>18b, 18b'</I></B> bereits ausgerückt ist. Der Distanzring<B>33"</B> zwischen dem Kupplungsring<B>31'</B> und dem Anschlagsring <B>33'</B> be stimmt auch hier wieder das geringe Freispiel zwischen den konischen Reibflächen der beiden Kupplungshälf ten<B>17'</B> und<B>31'</B> bei ausgerückter Kupplung.
Der Rei- bungsschluss der beiden Kupplungen 14',<B>28'</B> und<B>17',</B> <B>31'</B> erfolgt bei ausgerückten Abweisklauenkupplungen <I>18a,</I> 18a' und<B>18b, 18b',</B> wie dies in den Fig. <B>9</B> und<B>10</B> schematisch dargestellt ist, infolge der Drehkraft der treibend wirkenden (siehe Pfeil) Fangklauen<B>29</B> bzw. <B>32,</B> welche sich gegen den Anschlag<B>30'</B> bzw. <B>33'</B> seit lich abstützen, so dass die an den steilgewindeartig an steigenden Fangflächen <B>29", 29...</B> und<B>32",
32...</B> (Fig. <B>5</B> bis<B>7)</B> bzw. 41, 41' und 42, 42' der Fangklauen erzeug ten Schubkomponenten den Reibungsschluss bewirken, wodurch gleichzeitig die Ausrücklage der Abweis- klauenkupplungen <I>18a, 18a'</I> und<B><I>18b, 18b'</I></B> innerhalb eines gewissen Drehmomentbereiches fixiert bleibt.
Um den Reibungsschluss der Kupplungen auch bei treibend wirkender Abtriebsseite und gedrosseltem Motor herbeizuführen, sind die Fangklauen<B>29, 29'</B> und<B>32, 32'</B> auch in der dem Antrieb entgegengesetzten Drehrichtung mit steilgewindeartig ansteigenden Fang flächen 41, 41' und 42, 42' versehen, wobei der Stei- gungswinkel derselben sowie auch derjenige der Ab- weisflächen der Abweisklauen <I>18a, 18a'</I> und<B>18b,</B> <B>18b'</B> wie im ersten Ausführungsbeispiel, vom Zusam menspiel der an den Klauen wirkenden Dreh- und Federkräfte so bestimmt wird,
dass die selbsttätige Schaltung der Übersetzungsstufen bei entsprechend verschiedenen Drehmomentleistungen in gewissen<B>Ab-</B> ständen erfolgt. Der im dargestellten Beispiel gehäuse artig ausgebildete Abtriebsteil ist mehrteilig und be steht aus dem Gehäuse<B>52</B> und der Stirnwand 54, die mittels Klauen gegenseitig verdrehungsfest und durch den auf beide Teile<B>52</B> und 54 aufgeschraubten Ring<B>53</B> miteinander verbunden sind. Das Gehäuse<B>52</B> ist mit der Abtriebswelle <B>56</B> fest verbunden und weist ebenso wie die Stirnwand 54 Öffnungen<B>52'</B> für den Austritt des überschüssigen Schmiermittels auf.
Die selbsttätige Schaltung der Übersetzungsstufen erfolgt an sich wie im Beispiel der Fig. <B>1,</B> jedoch in bezug auf den motorischen Antrieb mit dem Unter schied, dass das Anfahren in der bei Kraftfahrzeugen üblichen Weise mit der grössten Übersetzung (Unter setzung) erfolgt. Ermöglicht wird dies, indem eine an sich beliebig geartete Druckmittelpumpe mit einer von der Abtriebsdrehzahl des Getriebes abhängig gemach ten Fördermenge bzw. Druckleistung vorgesehen ist und die Vorspannung der Regelfeder<B>19</B> durch die Spannung des Druckmittels (z. B.
Schmieröl) geregelt wird, welches auf den das Federwiderlager stützenden oder bildenden Kolben<B>57</B> einwirkt. Bei dem in Fig. <B>3</B> dargestellten Ausführungsbeispiel des Getriebes wird als Förderpumpe für das Druckmittel eine an sich bekannte Zahnradpumpe verwendet, die in Fig. 4 im geöffneten Zustand in Queransicht und mit freigelegten Zahnrädern veranschaulicht ist. Sie besteht im wesent lichen aus dem im Getriebegehäuseteil <B>63</B> befestigten, also feststehenden Pumpengehäuse<B>58</B> mit dem ab nehmbaren Deckel<B>59</B> und den in entsprechenden Aus sparungen des Pumpengehäuses<B>58</B> frei drehbaren Zahnrädern<B>60</B> und<B>61,</B> die miteinander in ihrer Ver zahnung kämmen.
Das auf die Abtriebswelle <B>56</B> auf- gekeilte Zahnrad<B>60</B> treibt hierbei das exzentrisch zu ihm angeordnete innenverzahnte Zahnrad<B>61.</B> Ein Teil der Zahnlücken beider Zahnräder<B>60, 61</B> wird von der Zwischenwand<B>72</B> verschlossen, an die die Zahnköpfe der beiden Zahnräder dicht anschliessen, wodurch die Förderung des Druckmittels ermöglicht ist.
Durch eine im Pumpengehäuse<B>58</B> sinngemässe An ordnung von Leitungskanälen<B>65,<I>66,</I> 67, 68</B> bzw. <B>65',</B> <B>66', 67', 68'</B> und Rückschlagventilen <B>69</B> und<B>70</B> bzw. <B>69'</B> und<B>70'</B> wird bewirkt, dass die Druckmittelpumpe unabhängig von der Drehrichtung der Abtriebswelle <B>56</B> bzw. der Pumpe selbst, das Druckmittel stets nur in der in Fig. <B>3</B> und 4 durch Pfeile gekennzeichneten Richtung, und zwar zur Druckkammer<B>78</B> des kolbenartigen Federwiderlagers <B>57</B> fördert. Dreht sich z.
B. die Ab- triebswelle <B>56</B> in Fig. 4 während des Vorwärtsganges des Getriebes in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung (Uhrzeigersinn), dann drehen sich auch die beiden Zahnräder<B>60</B> und<B>61</B> der Druckmittelpumpe im gleichen Richtungssinne, und es wird das Druck- mittel durch die Zuführungsleitung<B>81</B> in der Richtung des Pfeiles<B>71</B> angesaugt, fliesst durch die Bohrung<B>65</B> mit dem Rückschlagventil <B>69</B> und den kurzen Kanal<B>66</B> in die saugenden Zahnlücken der beiden Zahnräder<B>60</B> und<B>61,
</B> in welchen das durch die Trennwand<B>72</B> nun eingeschlossene Druckmittel auf die gegenüberliegende Seite zum Druckraum<B>73</B> befördert wird. Von hier tritt das Druckmittel über das Rückschlagventil <B>70'</B> in den oberen Verbindungskanal 74 aus und gelangt schliesslich durch die Bohrungen bzw. Hohlräume<B>68,</B> <B>68', 75, 76, 77</B> in die Druckkammer<B>78</B> hinter den Kolben<B>57,</B> der, wie erwähnt, bis zum Anschlag<B>79'</B> verstellbar ist und die Regelfeder<B>19 je</B> nach der vor handenen Pressung des Druckmittels mehr oder weni ger vorspannt.
Bei umgekehrter Drehrichtung der Druckmittel- pumpe bzw. der Abtriebswelle <B>56</B> vollzieht sich der gleiche Vorgang, indem das Druckmittel jedoch seinen Weg auf der anderen Seite durch die Bohrung<B>65'</B> über das Rückschlagventil <B>69',</B> den kurzen Kanal<B>66',</B> in die nun auf der linken Seite der Fig. 4 saugend wirkenden Zahnlücken der beiden Zahnräder<B>60</B> und<B>61</B> nimmt und schliesslich, nach Herumführung entlang der Trennwand<B>72,</B> über das Rückschlagventil <B>70</B> in den oberen Verbindungskanal 74 und durch die Bohrungen und Hohlräume<B>68, 68', 75, 76,
77</B> ebenfalls in die Druckkammer<B>78</B> hinter den Kolben<B>57</B> gelangt.
Die Ansaugbohrungen<B>65</B> und<B>65'</B> im Pumpen gehäuse<B>58</B> stehen miteinander durch den unteren Kanal<B>80</B> in Verbindung, in welchen die Zuleitung<B>81</B> vom Ölsumpf<B>82</B> oder dergleichen her mündet. An den oberen Verbindungskanal 74 schliesst eine Umfüh- rungsleitung <B>83, 83'</B> an, in der ein an einer beliebigen Stelle innerhalb oder ausserhalb des Getriebes angeord netes Drosselorgan 84 sowie ein Sicherheits-Über- strömventil <B>85</B> angeordnet sind. Das Drosselgas 84 ist vorzugsweise vom Fahrersitz aus (z.
B. Volantschal- tung) betätigbar eingerichtet und durch Änderung seines Durchflussquerschnittes wird die Pressung des Druckmittels beeinflusst. Hierdurch wird eine willkür liche Änderung der Vorspannung der Regelfeder<B>19</B> und somit der Schaltpunkte der Übersetzungsänderung im gesamten Einstellbereich des Beschleunigers des Antriebsmotors bewirkt. Die Strömungsrichtungen des Druckmittels in den Kanälen und Leitungen des vor- beschriebenen hydraulischen Systems sind in den Fig. <B>3</B> und 4 durch Pfeile angedeutet.
Die Wirkungsweise eines nach Fig. <B>3</B> und 4 ausge führten Getriebes für motorischen Antrieb ist folgende: Bei stillstehender Antriebswelle 43 wird für die Vor wärtsgänge die Klauenmuffe 44 in die in Fig. <B>3</B> darge stellte Lage mittels des Stellhebels 44c gerückt, in der diese Klauenmuffe 44 die Antriebswelle 43 mit der Zwischenwelle 46 über die Mitnehmerscheibe 45 ver bindet. Das Drehmoment der Antriebswelle 43 wird mittels der Zwischenwelle 46 auf die Antriebshülse<B>23</B> übertragen, welche ihrerseits das Schaltglied<B>16</B> mit der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 43 treibt.
Bei der aus der Fig. <B>3</B> ersichtlichen Lage der Getriebeteile, die im Stillstand des Getriebes zunächst (vor dem Ein- kuppeln) vorhanden ist, ergäbe sich eine Übersetzung ins Schnelle, sofern im Druckraum<B>78</B> tatsächlich eine Pressung des Druckmittels vorhanden wäre, die das kolbenartige Federwiderlager <B>57</B> bis zum Anschlag<B>79'</B> in die gezeichnete Lage vorschieben würde.
Nachdem jedoch das Drosselorgan 84 die Druckmittelleitung <B>83</B> nicht vollkommen abschliesst, drückt die Regelfeder<B>19</B> infolge ihrer Spannung das Widerlager bzw. den Kol ben<B>57</B> bei stillstehendem Fahrzeug bzw. bei stillstehen der Abtriebswelle <B>56,</B> also bei stillstehender Druck- mittelpumpe, stets bis zur Anlage am Boden des den Druckraum<B>78</B> bildenden Gehäuses<B>79</B> zurück, wobei sich die Regelfeder<B>19</B> praktisch bis auf einen geringen Rest vollkommen entspannt,
so dass sie auf die Ein rücklage der Abweisklauenkupplungen <I>18a, 18a'</I> bzw. <B>18b,</B> 18b' keinen nennenswerten Einfluss übt. Ausserdem wird das Drosselorgan 84 bei der Anfahrt immer auf seinen grössten Durchflussquerschnitt eingestellt, so dass bei nur langsamer Anfahrdrehzahl der Abtriebswelle <B>56</B> und der Druckmitte r)umpe noch keine wirksame Pressung des Druckmittels entstehen kann.
Die Folge ist, dass also beim Einkuppeln des Getriebes im Still stand des Fahrzeuges beide Abweisklauenkupplungen 18a, 18a' und<B>18b,</B> 18b'mangels einer genügenden Span nung der Regelfeder<B>19</B> sofort ausser Eingriff kommen, wodurch sich bei der Anfahrt zuerst die höchste Über setzung (Untersetzung) im Getriebe einstellt.
Die Dreh kraft wird dabei vom Schaltglied<B>16</B> vermittels der Fangklauenkupplung <B>29, 29'</B> und der durch letztere in Eingriff gehaltenen Reibungskupplung<B>28',</B> 14 auf den Zahnkranz<B>11</B> und vermittels der an ihm und dem Sonnenrad 2 abwälzenden Planetenräder<B>10</B> an den Planetenradträger <B>6, 7</B> übertragen, der seinerseits die nun entsprechend übersetzte (gewandelte) Drehkraft vermittels der Fangklauenkupplung <B>32, 32'</B> -und der durch dieselbe in Eingriff gehaltenen Reibungskupp lung<B>IV, 31'</B> auf den Abtriebsteil <B>52</B> bzw. an die Ab- triebswelle <B>56</B> überträgt.
Je nach den Fahrbedingungen wird nach der An fahrt, bei gleichzeitiger B-tätigung des Beschleunigers des Antriebsmotors, der Durchflussquerschnitt des Drosselorgans 84 mehr oder weniger durch Verstellung des letzteren verengt, so dass also infolge der nun be reits rotierenden und fördernden Druckmittelpumpe in entsprechendem Masse eine wirksame Pressung des Druckmittels entsteht, die folglich das Federwiderlager <B>57</B> verstellt und damit die Regelfeder<B>19</B> vorspannt.
Hand in Hand mit der Abnahme des Beschleunigungs widerstandes bei unveränderter Einstellung des Be schleunigers erfolgt sodann die selbsttätige Überset zungsänderung zunächst von der Untersetzung in den Direktgang mit der Übersetzung<B>1 : 1</B> (wie in Fig. <B>3</B> dargestellt), indem vorerst die Fangklauen<B>32</B> infolge ihrer steilgewindeartigen Fangflächen<B>32"</B> und der auf sie einwirkenden Spannung der Regelfeder<B>19</B> von ihren Gegenklauen<B>32'</B> abgleiten, wodurch die Reibungs kupplung<B>17', 31'</B> entkuppelt und die Abweisklauen- kupplung <B><I>18b, 18b'</I></B> einge-ückt wird,
über welche die Drehkraft des in dieser 'lbersetzungseinstellung mit der Antriebsgeschwindigkzit rotierenden Zahnkranzes <B>11</B> direkt auf den Abtriebsteil des Getriebes übertragen wird.
Erst bei einer weiteren Abnahme des Beschleuni gungswiderstandes erfolgt sodann auch die selbsttätige Übersetzungsänderung von der Übersetzung<B>1 : 1</B> in den Schnellgang des Getriebes, indem nun die Fang klauen<B>29</B> infolge ihrer steilgewindeartigen Fangflächen <B>29"</B> und der auf sie einwirkenden Spannung der Regel feder<B>19</B> von ihren Gegenklauen<B>29'</B> abgleiten, wodurch jetzt auch die Reibungskupplung 14,<B>28'</B> entkuppelt und die Abweisklauenkupplung <I>18a, 18a'</I> eingerückt wird, so dass das Schaltglied<B>16</B> den Planetenradträger <B>6, 7</B> treibt,
wodurch sich auf Grund der am Planeten getriebe vorhandenen Übersetzung eben der Schnell- Crang ergibt.
Beim Ausrücken der Abweisklauenkupplung 18a, 18a' findet eine Axialverschiebung des Schaltgliedes<B>16</B> entgegen der Wirkung der Regelfeder<B>19</B> statt. Beim Ausrücken der Abweisklauenkupplung <B><I>18b, 18b'</I></B> findet eine Axialverschiebung des kompletten Planetengetrie- beteils <B>6, 7, 8, 9, 10</B> und<B>11</B> zusammen mit der Hülse 14 und dem Schaltglied<B>16</B> gegen die Wirkung der Regel feder<B>19</B> statt,
wobei sich die Planetenräder<B>10</B> in der Verzahnung des Sonnenrades 2 und das Schaltglied<B>16</B> mit seinen Klauen<B>16'</B> in den Klauen<B>23'</B> der Antriebs hülse<B>23</B> axial verschieben und die Regelfeder<B>19</B> jeweils mehr gespannt, beim umgekehrten Vorgang dagegen entspannt wird.
Mit zunehmendem Abtriebswiderstand, z. B. bei der Berganfahrt mit unveränderter Beschleunigerein- stellung des Antriebsmotors, vermindert sich allmäh lich die Abtriebsdrehzahl des Getriebes und mithin auch die Förderleistung der Druckmittelpumpe, was bei auf maximalen Durchflussquerschnitt eingestelltem Drosselorgan 84 demgemäss ein Absinken der Pressung des Druckmittels zur Folge hat, wodurch sich auch die Vorspannung der Regelfeder<B>19</B> vermindert.
Es wird damit ein Zustand erreicht, in welchem zunächst die Schubkomponente der Abweisflächen <B>18"</B> an der Ab- weisklauenkupplung <I>18a, 18a'</I> gegenüber der vorhan denen Spannung der Regelfeder<B>19</B> das Übergewicht erlangt, wodurch diese Abweisklauenkupplung 18a, 18a' selbsttätig ausgerückt -und in bereits erklärter Weise die Reibungskupplung 14,<B>28'</B> vermittels der Fangklauen<B>29, 29'</B> eingerückt wird, womit sich die Übersetzung<B>1 : 1</B> selbsttätig einstellt.
Bei einer noch grösseren Drehmomentdifferenz zwischen der An- und Abtriebseite des Getriebes und besonders auch wenn der Abtriebswiderstand plötzlich ansteigt oder der Be schleuniger rasch stark durchgetreten wird, vollziehen sich die gleichen Vorgänge auch an den Fangklauen<B>32,</B> <B>32'</B> und an der Reibungskupplung<B>IV, 3 l'</B> sowie an der Abweisklauenkupplung <B><I>18b, 18b',</I></B> in welchem Falle sich selbsttätig die Übersetzung ins Langsame einstellt.
Bei der Talfahrt mit gedrosseltem Motor spielen sich ana loge Vorgänge ab, jedoch mit dem Unterschied, dass die Abtriebseite des Getriebes treibend wirkt und daher die in der Gegendrehrichtung angeordneten Abweis- flächen <B>37</B> bzw. <B>37'</B> der Abweisklauen <I>18a, 18a'</I> bzw. <B>18b, 18b'</B> und Fangflächen 41, 41' bzw. 42, 42' der Fangklauen<B>29, 29'</B> bzw. <B>32, 32'</B> zur Wirkung kommen,
deren Steigungen gegenüber den erstbeschriebenen gleichartigen Klauenflächen etwas flacher ausgeführt sind, was sich mit Rücksicht auf den Schleppwiderstand des gedrosselten Motors in den meisten Fällen als nötig erweist. Der Grad der Bremswirkung des gedrosselten Motors hängt von der Übersetzungseinstellung ab, welche jedoch durch die entsprechende Einstellung des Drosselorgans 84 wahlweise und willkürlich beeinfluss- bar ist. Bei voller Öffnung des Drosselorgans 84 kann z. B. auch in der Ebene bei zurückgenommenem Be schleuniger die grösste Übersetzung und Motorbrems- wirkung willkürlich herbeigeführt werden.
Für die Schaltung des Rückwärtsganges wird die in Fig. <B>3</B> ersichtliche Klauenmuffe 44 mit ihren Klauen 44b in die Klauen 47' des mit dem Sonnenrad 2 dre hungsschlüssigen Teiles 47 eingerückt, wodurch bei gelöster Bremse 48 und durch die festgezogene Bremse 49 blockiertem Planetenradträger <B>6, 7</B> die Antriebs welle 43 das Sonnenrad 2 treibt, welches vermittels der Planetenzahnräder<B>10</B> den Zahnkranz<B>11</B> in der dem Antrieb entgegengesetzten Richtung mit verlangsam ter Geschwindigkeit dreht.
Hierbei bleibt die Abweis- klauenkupplung <B><I>18b,</I></B> 18b' des Zahnkranzes<B>11</B> mit dem Abtriebsteil <B>33, 52, 56</B> des Getriebes in Eingriff, wel cher dadurch gesichert wird, indem ein durch das Schaltgestänge<B>86</B> vermittels des Drucklagers<B>87</B> ver stellbarer Anschlag<B>88,</B> der im drehbaren Abtriebsteil <B>52</B> geführt ist, an die mit dem Zahnkranz<B>11</B> fest ver bundene Kupplungshülse 14 gedrückt wird.
Letztere rotiert im Rückwärtsgang mit der gleichen Drehge schwindigkeit wie der Abtriebskörper <B>52</B> bzw. der ver stellbare Anschlag<B>88.</B> Dieser Anschlag<B>88</B> wird im Vor wärtsgang und Leerlauf des Getriebes von den Rück- holfedern <B>89</B> in seiner Ausgangsstellung gehalten.
Um Schaltfehler seitens des Fahrers unmöglich zu machen, können die Schaltgestänge für die Betätigung der Klauenmuffe 44 und der beiden wechselweise zu betätigenden Breinseiarichtungen 48 und 49 bzw. für die Betätigung des verstellbaren Anschlages<B>88</B> sinn gemäss zwangläufig mit einer gemeinsamen Handhabe, Servoeinrichtung oder dergleichen betätigbar sein.
In gewissen Fällen kann auch die Betätigung des Drossel organs 84 mit der gemeinsamen Handhabe oder der gleichen zwangläufig erfolgen, und zwar vorzugsweise derart, dass fallweise auch dessen unabhängige Betäti gung nach beiden Betätigungsrichtungen hin möglich ist.
Ein anderes nach vorliegender Erfindung für moto rischen Antrieb ausgeführtes Getriebe kann entgegen dem dargestellten Beispiel der Fig. <B>3</B> anstatt des fest stehenden ein rotierendes Getriebegehäuse, welches z. B. als Radnabe eines Motorrades oder dergleichen ausgebildet ist, aufweisen. Ebenso kann eine Getriebe ausführung für nicht motorischen Antrieb entgegen dem Beispiel der Fig. <B>1</B> ein feststehendes Gehäuse auf weisen. Die Bremseinrichtungen 48 bzw. 49 oder der gleichen für den Vorwärts- bzw. Rückwärtsgang kön nen nach Belieben und Erfordernis innerhalb oder ausserhalb des Getriebegehäuses angeordnet sein.
Sowohl das Fahrrad- oder das Kraftfahrzeugge triebe als auch Getriebe für andere Zwecke können anstatt nur eine Regelfeder<B>19</B> deren mehrere aufwei sen, welche auch beiderseits des Planetenradgetriebes angeordnet sein können und wovon jede Regelfeder eine andere Vorspannung besitzen und für sich nur einer der vorhandenen Übersetzungen zugeordnet sein kann, wobei auch solche konstruktive Lösungen mög lich sind, bei welchen der Planetenradsatz und der Aussenkranz des Planetengetriebes zwecks Änderung der Übersetzungseinstellung axial nicht verschiebbar zu sein brauchen.<B>.</B>
Entgegen den in den Fig,.1 und<B>3</B> dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, bei welchen das Drehmoment am Planetenradsatz unver- zweigt übertragen wird, sind auch Ausführungs formen des Getriebes möglich, bei welchen mindestens in einer der durch das Planetenradgetriebe erzielbaren Übersetzungseinstellungen das Drehmoment über zwei Glieder, z.
B. über das Sonnqhrad und den Aussenzahn kranz des Planetenradgetriebes verzweigt übertragen wird, wobei die Anordnung der Abweisklauenkupp- lungen <I>18a, 18a'</I> bzw. <B>18b, 1!8b'</B> und Fangklauenkupp- lungen <B>29, 29'</B> bzw. <B>32, 32'</B> als auch der Freilaufkupp- lungen <B>27</B> bzw. <B>27'</B> oder Reibungskupplungen 14,<B>28'</B> bzw. <B>IV, 31'</B> in beliebiger zweckdienlicher Weise vor genommen sein kann.