DE169307C - - Google Patents

Description

KAlShKLlCHhS

PATENTAMT.

M 169307 KLASSE 47ä.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Getriebe mit veränderlicher Geschwindigkeit und bezweckt, die Änderung der Geschwindigkeit der getriebenen Welle oder des betreffenden Gliedes derart vornehmen zu können, daß es nicht notwendig ist, die Zwischenräder auszurücken, so daß die Geschwindigkeit ohne Stöße vergrößert und verringert werden kann.

ίο Die Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß alle treibenden Glieder ständig mit ihren getriebenen Gliedern in Eingriff bleiben und jedes getriebene Glied selbsttätig mit seiner Welle gekuppelt wird, wenn sein treibendes Glied eingerückt ist.

Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht, in welchen
Fig. ι einen senkrechten Schnitt,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Getriebe und Fig. 3 den Steuerhebel für das Getriebe . darstellt.

Fig. 4 ist ein Schnitt in Richtung der Linie 4-4 der Fig. 1.

Fig. 5 bis 10 sind senkrechte Längsschnitte durch abgeänderte Ausführungen des Getriebes mit Ausnahme von Fig. 8, die einen Querschnitt in Richtung der Linie 8-8 der Fig. 7 darstellt.

Gemäß Fig. 1 sitzen die Treibzahnräder A, A¹, A² lose auf der treibenden Welle C und greifen in entsprechende Zahnräder B, B¹, B² der getriebenen Welle ein. Die Zahnräder A, A¹, A² „sind auf konzentrischen Hülsen E, E^[, E'² befestigt, welche an ihren anderen Enden konische Reibscheiben F, F¹, F² von Metall tragen, welche entsprechend auf den Gleitmuffen E, E¹, E² befestigt sind. Eine gleiche Reibscheibe C¹ ist mit der Kraftmaschinenwelle C verkeilt und kann mit ihrer inneren Fläche c mit der äußeren Reibfläche der Scheibe F² in Berührung treten; die innere Fläche der letzteren kann wiederum mit der äußeren Reibfläche der Scheibe F¹ in Berührung kommen usw. Die die Reibscheiben und Zahnräder tragenden Gleitmuffen sind, wie ersichtlich, aus zwei Teilen so hergestellt, daß der die Reibscheibe tragende Teil jeder Hülse achsial zu dem das Zahnrad tragenden Teil verschoben werden kann. Die beiden Teile jeder Hülse sind durch eine ineinanderschiebbare Kupplung miteinander verbunden, welche aus Zähnen e, e¹ an den zusammentreffenden Enden der beiden Teile besteht.

Um die Gleitmuffen herum sind Federn G, G¹, G² gewickelt, welche zwischen Rippen e², e³ liegen. Diese sind auf den beiden Teilen der Gleitmuffen vorgesehen und bestrebt, ihre zugehörige Reibscheibe gegen die benachbarte zu drücken. An der Innenfläche jeder Gleitmuffe mit Ausnahme der innersten sitzen Rippen E^s, eⁱ, welche beim Gegeneinanderschieben der beiden Teile einer Muffe gegen die Rippen e², e⁸ der nächstinneren Muffe stoßen. Die Stellung der Rippen E^z, e⁴ der Muffen gegeneinander ist eine derartige,

daß diese Rippen nacheinander mit den Rippen e², e³ in Berührung kommen.

Die Muffen werden durch die schon oben genannten Federn G, G¹, G² und einen weiter unten beschriebenen Steuerhebel H verschoben. Die getriebenen Zahnräder oder Zahnkränze B, B¹, B'² sind mit einseitig wirkenden Kupplungen ausgestattet. Die Kupplungen können, wie gezeichnet, Klemmrollenkupplungen sein

ίο und aus Rollen b bestehen, die in Vertiefungen d der Naben D^! der getriebenen Welle D liegen, oder aber Klinkenkupplungen.

Die Naben D¹ werden auf der Welle D durch geschlitzte und an den Enden abgeschrägte Muffen D² gehalten,' die durch die Mutter D⁵ und Hülse D⁴ in die Naben gepreßt werden und diese mit der Welle D festklemmen. Die Naben D¹ können indessen auch auf der Welle D aufgekeilt sein.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Welle L rechtwinklig zu der treibenden und getriebenen Welle gelagert und besteht aus zwei miteinander derart durch eine bewegliche Kupplung (Oldham' sehe Kupplung) verbundenen Teilen, daß der' eine den anderen Teil drehen kann, obwohl ihre Achsen gegeneinander exzentrisch gelagert sind.

Der innere Teil der Welle L geht durch das Getriebe hindurch und trägt zu beiden Seiten der Welle C Arme N, N¹ und Lenker JV², die beim Drehen der Welle L eine achsiale Bewegung der Ringe N⁷, N^s nach innen oder außen bewirken. Der Ring iV⁷ umfaßt den die Reibfläche tragenden Teil der äußeren Gleitmuffe und der Ring 2V⁸ den das Zahnrad tragenden Teil der Muffe.

Der Steuerhebel H ist in Fig. 3 dargestellt. Die Ansicht desselben ist von einer Seite, welche entgegengesetzt der ist, von welcher das Getriebe in den anderen Figuren gezeigt ist, so daß die Stellung der Wellen L und P umgekehrt ist. Der Steuerhebel befindet sich in der Stellung, in der alle Reibungskupplungen ausgerückt sind und kein Antrieb stattfindet. In dieser Stellung sind die Federn G, G¹, G² bezw. ihre Äquivalente zusammengepreßt. Wird nun der Steuerhebel in der Pfeilrichtung bewegt, so bewegt sich der Bolzen H'¹ in dem geraden Teil des Schlitzes K¹ und dreht die Platte K um ihren Zapfen k, wodurch die Kurbel L¹ und die Steuerwelle L in Fig. 3 links und in Fig. 1 rechts herum gedreht wird. Die letztere bewegt durch ihre Drehung unter Vermittlung der oben beschriebenen Gelenkeinrichtung die Ringe N⁷ und iV⁸ auseinander, so daß zuerst die Feder G² auseinandergeht und dadurch die Kupplung für die niedrigste Geschwindigkeit in Wirkung setzt. Dabei sind die übrigen beiden Antriebzahnräder A, A^] außer Wirkung und ihre zugehörigen Zahnräder B, B¹ sind auf der Welle D infolge ihrer Freilaufkupplung in Ruhe. Eine weitere Bewegung des Hebels gestattet nun, daß die Feder G¹ sich ausdehnt, so daß das mittlere Getriebe in Tätigkeit tritt, während eine weitere Bewegung das Getriebe für die höchste Geschwindigkeit in Tätigkeit setzt und so weiter, bis alle Kupplungen in Eingriff sind.

Sobald die Welle L gedreht wird, um die Kupplung für die hohe Geschwindigkeit zurückzuziehen, werden die beiden Ringe N⁷, N^s einander genähert, so daß diese gegen die äußeren Rippen e², e³ der Muffe E schlagen und die Feder G zusammengepreßt wird. Dadurch wird die Scheibe .F von der Scheibe F¹ zurückgezogen. Ist dies⁷geschehen, so hört das Zahnrad A auf sich zu drehen bezw. dreht sich leer, da das Zahnrad A¹ nun als Antriebzahnrad dient und dessen zugehöriges Zahnrad B¹ selbsttätig mit der getriebenen Welle gekuppelt wird. Dabei wird das Zahnrad B durch seine Freilaufeinrichtung von der getriebenen Welle frei. Eine weitere Bewegung des Steuerhebels bewirkt, daß die Rippe E³ an der inneren Fläche der Muffe E gegen die äußere Rippe e² der Muffe E¹ schlägt. Gleichzeitig kommt die Rippe e³ auf dem anderen Teil der Muffe E¹ mit der inneren Rippe e⁴ der Muffe E in Berührung. Das Getriebe läuft nun mit der niedrigsten Geschwindigkeit. Eine weitere Bewegung des Steuerhebels bewirkt, daß die Muffe E¹ in der Längsrichtung der Welle gleitet und mit ihren inneren Rippen E^z, e⁴ die äußeren Rippen e'² und e³ und damit die beiden Teile der letzteren und die Feder G² zusammenpreßt. Nunmehr ist das ganze Getriebe ausgerückt und findet überhaupt kein Antrieb mehr statt.

Die Umkehreinrichtung (Fig. 4) besteht aus einem auf der Welle D befestigten Reibrad O und einem auf der Welle C sitzenden Reibrad 0^!. In diese Räder greifen Zwischenräder O², O³ ein, welche zu beiden Seiten der Welle gelagert sind. Das eine dieser Räder ist auf einer Spindel O⁶ gelagert, welche in einem Rahmen O⁴ ruht. Mit letzterem ist das innere Ende einer Welle P derart verbunden, daß es sich darin drehen kann. Auf der Welle P ist ein Gewinde P¹ von großer Steigung vorgesehen, welches mit einem mit Schraubengewinde versehenen Teil P² eines das andere Rad O³ tragenden Rahmens O⁵ in Eingriff ist. Das Rad O³ sitzt auf einer kurzen Spindel o⁷ in dem genannten Rahmen O⁵. Diese Rahmen gleiten auf Stangen p. Sobald die Welle P in der einen Richtung gedreht wird, werden die beiden Rahmen gegeneinander geschoben, so daß die Zwischenräder mit den Rädern O, O¹ in Eingriff kommen. Wenn die Welle in der anderen

Claims (6)

Richtung gedreht wird, so werden die Räder auseinander bewegt und die Umkehreinrich- • ' tung tritt außer Wirkung. Die Umkehreinrichtung wird durch den Steuerhebel H eingerückt, welcher zu diesem Zwecke einen Vorsprung H3 trägt (Fig. 3), welcher mit einem Arm P3 auf der Welle P in Eingriff kommt. Sobald der Hebel sich in der Stellung befindet, daß alle Reib- • 10 kupplungen ausgerückt sind, so bewirkt eine weitere Bewegung nach links, daß der Bolzen H3 gegen den Arm P3 schlägt und die Welle P, wie oben beschrieben, dreht. Obgleich das oben beschriebene Getriebe dazu bestimmt ist, drei Geschwindigkeiten zu ermöglichen, so können durch Zusatzzahnräder mit Kupplungen auf der Treibwelle und entsprechenden Zahnrädern auf der getriebenen Welle natürlich noch mehr Geschwindigkeiten erzielt werden. Bei der in Fig. 5 dargestellten Abänderung sind die Reibkupplungen der Zahnräder A, A1, A2 zu beiden Seiten der Zahnräder gelagert. Die Gleitmuffen bestehen in diesem Falle aus einem einzigen Teil, und die Federn G, G1, G2 stützen sich rechts gegen Flanschringe F4, F5, E6. Damit die Zahnräder A, A1, A2 mit ihren Muffen gleiten können, ohne mit ihren Zahnrädern B, B1, B'2 auf der getriebenen Welle außer Eingriff zu kommen, haben die' ersterwähnten Zahnräder verschiedene Breite. Bei der in Fig. 6 dargestellten Abänderung sind die Zahnräder A, A1, A2 auf Naben oder Muffen fb der konischen Kuppelglieder F6, F7, F8 geschraubt. Die Kupplung F4, welche mit der in dem Zahnrad A2 verbundenen Kupplung F8 in Eingriff gelangt, wird durch eine Muffe F9 getragen, welche auf der Welle C sitzt und mit dieser durch Nut und Feder so verbunden ist, daß die Hülse achsial auf der Welle gleiten kann, doch mit ihr sich drehen muß. Konzentrisch auf der Muffe F9 sitzt eine Muffe F8, welche mit der Muffe F9 durch Nut und Feder verbunden ist, während eine dritte Muffe F7 auf der Muffe F8 ruht, mit welcher sie in ähnlicher Weise verbunden ist. Im vorliegenden Falle drücken die Federn G, G1, G2 gegen die Enden der Muffen F7, F8, F9, welche durch die Federn und die Steuereinrichtung in ähnlicher Weise wie die Muffen F, F1, F2 in den vorhergehenden Beispielen verschoben werden. Eine weitere Abänderung ist in den Fig. 7 und 8 veranschaulicht, in welcher Reibungsringe verwendet werden. Die mit der Welle C verkeilten Schalen F10 sind durch zwei mit Rechts- und Linksgewinde versehene Schrauben, F14 verbunden und werden im gegebenen Falle durch Kurbeln F13 und Gelenkstangen F12, die mit den durch Längskeile nur achsial beweglichen Hülsen F11 verbunden sind, gegen ihre entsprechenden Scheiben F9 gepreßt. Nach Fig. 9 ist die Anordnung so getroffen, daß, wenn eine der Muffen F19, F20, F21 ■ achsial zu der anderen bewegt wird, sie unter Vermittlung ihrer Arme F18 und Kurbeln F17 einen Satz der durch die Scheibe Fu gehenden Bolzen F15 dreht. Letztere gehen mit steilem Gewinde F22 durch die ebenfalls mit Schraubengewinde versehene, mit der Welle C verkeilte Scheibe F14 hindurch und drücken Klötze gegen ihre entsprechende Scheibe F13, wodurch eines der Zahnräder A, A1 oder A2 mit der Treibwelle C verbunden wird. Die in Fig. 10 dargestellte Anordnung wirkt folgendermaßen: Wird die sich mit der Welle C stets drehende Scheibe C2 achsial nach links bewegt, so wird die Feder G3 zusammengepreßt und durch die erste Blattfeder Q. die Muffe des Rades Ä2 zurückgehalten, während die nur achsial auf ihr verschiebbare Reibscheibe F23 von der hinter ihr sitzenden Blattfeder, die wiederum die Muffe des Rades A1 nach rechts gedrückt hält, nach links geschoben wird. Da die Blattfedern zwar die Muffen zurückhalten, aber die Reibscheiben nachschieben, so bleibt die Verbindung der Scheibe C2'mit den folgenden beiden Reibscheiben bestehen, dagegen ist die Reibscheibe des Rades A ausgelöst. Bei weiterem Verschieben von C2 nach links bleibt eine Reibscheibe nach der anderen zurück, bis das ganze Getriebe außer Tätigkeit ist. Pate ν τ-Α ν Sprüche:

1. [Zahnräderwechselgetriebe mit drei oder mehr dauernd im Eingriff stehenden Paaren stufenweise nebeneinander angeordneter Zahnräder, von denen die der getriebenen Welle mit ihrer Welle durch einseitig wirkende Kupplungen gekuppelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung einer größeren Geschwindigkeit die treibenden Räder mit ihrer Welle nacheinander gekuppelt werden, ohne daß die nicht mehr kraftübertragenden Räder der treibenden Welle von dieser Welle entkuppelt werden, wobei immer nur dasjenige Rad der getriebenen Welle selbsttätig mit seiner Welle gekuppelt wird, das mit der größten Geschwindigkeit angetrieben wird.

2. Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung für das Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die

, Antriebzahnräder (A, A¹, A²J und die zugehörigen Reibkupplungen (F, F¹, F²J auf ineinander gelagerten Gleitmuffen

(E, E¹, E²) gelagert sind, die je aus zwei durch Kupplungszähne (e, e¹) gekuppelten Teilen bestehen, von denen der eine die Zahnräder, der andere die Reibscheiben trägt und zwischen welchen Federn (G, G¹, G²) angeordnet sind, die die Zahnräder in Stellung und die Reibscheiben in Eingriff miteinander halten, während äußere und innere Bunde (e³, e*) an den

ίο Gleitmuffen vorgesehen sind, mittels welcher bei der Bewegung eines Steuerhebels in der einen Richtung die Kupplungen (F, Jp¹, F²) nacheinander eingerückt und bei einer Bewegung des Steuerhebels in der anderen Richtung diese Kupplungen ausgerückt werden.

3. Abänderung der Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Antriebzahn-

ao räder tragenden Gleitmuffen aus nur einem Stück bestehen und zwischen ihren freien Enden und Bunden (E¹, E⁶, E⁶) Federn angeordnet sind, welche die Reibkupplungen in Eingriff miteinander halten, wobei die Antriebzahnräder zwischen den Kupplungshälften von je zwei benachbarten Kupplungen befestigt sind und, um beim Verschieben der Kupplungshälften in Eingriff mit den getriebenen Zahnrädern zu bleiben, entsprechende Breite haben.

4. Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung zu dem Getriebe nach Anspruch 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gleitringe (W⁷ und N⁸), welche die äußeren Bunde auf der äußersten Kupplungsmuffe (E²) umfassen, mit der Steuerwelle (L) durch Gelenke und Hebel verbunden sind, so daß, wenn die Welle (L) in der einen oder anderen Richtung gedreht wird, die Gleitringe (N¹ und N^s) einander genähert oder entfernt und die Kupplungen (F, F¹, F²) entsprechend der Bewegungsrichtung nacheinander aus- oder eingerückt werden, wobei die Steuerwelle (L) aus zwei miteinander durch eine Oldham- oder andere Kupplung zwangläufig verbundenen Teilen besteht, derart, daß der innere Teil der Welle (L) und die damit verbundene Einrichtung längs der Wellen (C) und (D) bewegt werden kann.

5. Ausführungsform des Steuerhebels zu dem Getriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (H) mit einem Bolzen (H²) in einen winkelförmigen Schlitz (K¹) eines drehbaren Hebels (K) eingreift, der an einer mit der Kurbel (L¹) einer Welle (L) verbundenen Kurbelstange (K²) drehbar befestigt ist, welche Welle (L) die Bewegung der Reibkupplung steuert, so daß bei der Bewegung des Steuerhebels (H) in der einen Richtung der Bolzen (H²) in den geraden Teil des Schlitzes (K*) bewegt wird, die WeIIe(¹X,) dreht und dadurch die Reibkupplungen einrückt, während er bei der Bewegung des Steuerhebels in der anderen Richtung in den bogenförmigen Teil des Schlitzes gelangt, ohne die Welle (L) zu beeinflussen, wobei samtliehe Kupplungen ausgerückt bleiben.

6. Ausführung des Steuerhebels zu dem Getriebe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Weiterdrehen des Steuerhebels (H) in der Riehtung, bei der die Kupplungen ausgerückt werden, ein Bolzen (H³) des Steuerhebels gegen einen Kurbelarm (P³) der Welle (P) schlägt, letztere dreht und mittels eines Schraubengetriebes die Reibräder (O², O³) zwischen die auf den Wellen (D) und (C) befestigten Reibräder (O) und (O¹) drückt, zu dem Zwecke, die Drehrichtung der getriebenen Welle umzukehren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.