DE1922567A1 - Wechselgetriebe mit Kupplung und Zahradsatz in gemeinsamem Gehaeuse - Google Patents

Description

^nO Augsburg, den 2. Mai I969

Köper/ Jugoslawien Jugoslawien

"τ ; ; ^a Nr. ρ 1138/68

Smarska c.4

V/ΕΟΗΓ,ELGETRIEBE KIT KUPPLUNG UND ZAHN- RADSATZ" IW GEMEINE \ΣΤιΜ GEHÄUSE

Gegenstand der Erfindung ist ein Wechselgetriebe mit Kupplung und Zahnradsatz in gemeinsamem Gehäuse.

Reihenverbrennungsmotoren, insbesondere Motoren für den Antrieb von Fahrzeugen, vorzugsweise von Motorrädern und. Mopeds, deren Motor und V/echselgetriebe in einem gemeisamen Gehäuse eingebaut sind, sind bereits bekannt. Dabei unterscheiden sich solche Ausführungen untereinander, dadurch, wie · das I rob lein des Pendeins der freien überhängenden Enden der fv'otorv.'elle, das Vibrationen,'Rauschen und einen schnelleren Verschleiss der Passteile bewirkt, gelöst wird. Das stärkste Pendeln erscheint an beiden Enden der Motorwelle und entsteht durch periodische Druckbeanspruchungen in gleicher Richtung, die Folge der Explosionen im Motorzylinder und der Auswirkung von ü^rassekräften des Kurbelmechanismus sind." Die Grössenordnung des Pendeins hängt von der Art des Motors (Zweitakt- oder Viert-iktmaschine), der Zylinderanzahl, der Massenverteilung und der Lager der Motorwelle ab. Zur Entlastung der Motorwelle und'zur Verminderung der Einwirkung des Pendeins der Welle auf die PriTTiärubertragung wurden schon Konstruktionen ausgeführt, bei denen die Primärübertragung mithilfe einer Gliederkette oder· eines gerippten Riemens erfolgt, doch ist in allen diesen Fällen die Kupplung immer in die Sekundärwelle eingebaut,

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Für Motorräder und. Kopeds kommen vor allem kleinere und leichtere Motoren in Betracht, deren '.Virkungsgrad von einem entsprechenden engen Drehzahlbereich, bei weichem der Totor eine befriedigende Leistung und Drehmoment bei einem "•irtschaftliehen Verbrauch abgibt, abhängt. Zu diesem Zweck verursachte man Wechselgetriebe mit vier, fünf und mehr Gtufen, sogar mit vierzehn Stufen boi einer Rennauπführung des Motorrades zu entwickeln. liehrstufige '.Vechselgetriebe P mit einem Schaltmechanismus bedürfen mehr Flatz, der lediglich durch eine tfergrösserung des Oohäuses oder eine zweckmi'ssige Anordnung der Baugruppen ino I'.Iotor erzielt werden kann. Die GeMusevergrösserung ist die teurere löslichkeit, die wegen im vorausgegebener Motorabmessungen schwerer ausführbar ist, darum ist der Einbau der Kupplung in die primäre, d.h. Rotorwelle, eine zweoknr.^ficoiKore Lööung.'

Bei den Liotoraus führungen mit einer in den überhängenden Teil der Motorwelle eingefügten Kupplung wird das t Pendeln der V/elle noch besonders stark empfunden. In diesen Ausführungen wird nämlich für die Primärübertragung ein Zahnräderpaar verwendet, das im Motorgehäuse nahe der Lagerung der Motorv/elle, also nahe der Motormitte, angebracht ist. Das kleinere Zahnrad ist an der Motorwelle drehbar angebracht und seitlich fest mit der Trommel der Ein- oder Mehr-lameilen- · kupplung verbunden. Die Antriebslamelle der Kuprlung ist am überhängenden Ende der «Totorwelle befestigt, dort wo das Pendeln am stärksten ist. Die Entkupplung der Kupplung wird durch einen Mechanismus, dessen Hauptelement ein Drucklager

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ist, das sich im entkuppelten Zustand der Kupplung dreht, während das Prima'rzahnrad auf der sich· drehenden liotorwelle ruht, herbeiße führt. Der Nachteil dieser Ausführung ließt also in der Anordnung der Primärzahnradubertragung in der Itöhe der KOtorw.ellenlaßer, was eine unwirtschaftliche ßaumausnützunn; bedingt^ ein v/eiterer IJachteil besteht darin, dass sich das Pendeln der rotonvelle und das Spiel der Gleitpassunp; des Zahnrades auf der Welle summieren, wodurch ein lauter und ungenauer Lauf des Frimärzahnradpaares entsteht, während das Drehen des Drucklagers in der entkuppelten Kupplunfjslage ein Rauschen und einen schnelleren Verschleiss der sich bewegenden Teile bewirkt. ,

Ziel ί-orliegender Er^rindunn; ist es, die Einwirkung des Pendeins auf das prirrire Zahn. " "orpaar -er I'otorwelle zu verringern, vorzup^eiae in oinom Einzr/lindor-Zv/eitaktverbronnunrssinotor, durch eine solche AufntellunR des Zahnrad-■vochpeln;etriebesatzes, der Kupplung und des Enfcupplun^smechanismus der Kupplung, die eine wirtschaft!5ehe Raumausr/itzung ira raehrstufigen ".Vpchselß^triebe ^owie einen^ genauen und stillen lauf-des rri~''ir-Zahnradpnares, einen genauen Arboitsnanc: und einen kleinen Verschleiss des Entkupplungmechanismus e-τ.ορ:liehen -vird«

Diese Aufgabe wird erfindunrrpemäss durch ein V.'echselfetriebe, einen Zahnradsatz und einen ^ntkupplunjTsinechanisr;us in einem pt^Tneinsamen Gehäuse gelöst, d~is durch das Γ/otorfehäuse dargestellt ist, in welchem' an das Iv'otorwellenende eine Ku-pplun^strommelnibe mit dem- Lamellensatz aufrosteckt und durch

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cine !.'utter gesichert wird, während auf das Wellenende eine Güeitbüc'hse aufgesteckt ist, so dass das WoTLenende und die Gleitbüchse in den büchsenförmigen Teil der Nabenvcrlüngerung reichen und der büchsenförmige Teil dieser I'Tabenverla'ngerung im Bereich der beiden ermähnten Elemente auf der Aussenseite mxt oinor Nut für die Kupplungslamelle und einem Ausschnitt für den Bolzen des Zugdornes versehen ist. Dieser ist axial geführt und in einer Zentralbohrung des Zahnrades beweglich und am anderen 'indo mit einem Lager ausgestattet, das nit seinem Aussenkranz in ^r)O°-Ausr:chnitte von zwei lioclcen für die '.Entkupplung der Kupplung eingreift, die in einen L'otorgebäuneansatz eingebaut urrl mit einem Bowdenzug verschon sind. Im mitführen Teil des Büchsenteiles der verlängerten Nabe ist ein ochalenpaar anrebracht, das einen Axialdruck auf die Lamellen der trommel ernörlicht. Bie Schalen werden durch den Bolzen den Zugdorncs, der in den entsprechenden Ausschnitt der Schale an der Kupplung ■ reicht, bev/ent. "Dir gnnze Anordnung des '.Vechselgetriebes ist noch el ηdurch gekennzeichnet, dass in Unterteil des Gehäuses parallel zu den beschriebenen Bauteilen die La ge rung''der V/elle des '.','nchselget-iebesitzos und des ingetriebonon Zahnrades ausroführt ist, wobei dieses in das. Antriebs zahnrad, das einseitig im Gehä'usear.satz rolnrert ist, eingreift.

Der irfindunrsgerenstTnd v/ird als Ausführungsbeispiel nuf'-rund der beiliegenden Zeichnung ausführlich dargestellt ■ und beschrieben. Darin zeigt:

Fig. Λ einen Längsschnitt eines Zv/eitakt- THnzylinder-

verbrennungsmotors mit teilweise 3us.geschnittenem Gehäuse und ."

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Fin;. 2 einen Grundriss des Entkupplungsmechanismus dor Kupplung.

In Fig. 1· sieht man die Motorgruppe 10, die Kupplungsgruppe 20, dio Gleitbüchse 3C, den Betätigungsmechanismus 40, dan V/echselgetriebe 50 und die Antriebszahnradgruppe GO.

Aus Fig. 1 sind ferner das Motorgehäuse 11 und die Mo-fcorwelle 1?, die auf bekannte V/eise rait der Kurbelwelle 13 des Kolbons verbunden ist, ersichtlich. Die Motorwelle weist eine L-ngerung 1Λ, 14' und eine Abdichtung 15, 15' gegenüber dem Motorgehäuse 11 auf. Im Gehäuse 11 sind die Trommel mit-den Lamellen, das Antriebszahnrad und ein Satz der Getriebezahnräder angebracht. Das Geh'äuse 11 ist durch das Seitengehäuse mit dem Ansatz 16a abgeschlossen.

21 Die Kupplung 20 enthält eine Tromme.]/, die mit der Nabe

ceeiPinofcorweise vörbundön, z.B. warzonßasohweisßt iot, woboi die Nabe mit einer Feder 23 und gesichert durch eine Mutter 24 an den Gewindeteil 12a_der Welle 12 angeschraubt ist. In entsprechenden Nuten der Trommel 21 sind Zähne 25a der Antriebs- ' lamellen angebracht, zwischen denen sich die. angetriebenen Lamellen 26 befinden, die mit den Zähnen 26a in die Nut 64 der büchsenfö'rmigen Nabenverlängerung 60b des Antriebszahnrades 60 reichen. Der Lamellensatz ist in Richtung zum Motorkolben durch ein S-icherungsplättchen 27 gesichert, das in eine entsprechende Kille der Nabenverlängerung eingesetzt ist. Das Antriebszahnrad 60 v/eist eine verengte Nabe 60a für die Auflage des Lagers 61, ' dessen Lagerung im Gehäuseansatz 16a -liegt, und einen büchsen- ■' förmigen Teil·, 6Ob₁ in dessen Äussenseite die schdn.beschriebene

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BADORIGWAL

Axialnut 64 ausgeführt ist und der ein Kreisausschnitt 63 folgt, auf. In den büchsenförmigen Teil 60b reicht das Ende 12b der Motorwelle, auf welches eine beiderseitig verschiebbare Gleit>büchr.e 30 aufgesteckt ist.

An den Laraellensatz drückt die Gchale 41 des Betätigungsmechanismus, während eine spiegelbildlich ausgeführte gleiche Schale 'H¹ an der verlängerten Nabe 60b verankert int, so dass durch die Feder 42 beide Schalen dauernd auseinandergedrückt werden.* Diesem Auseinanderdrücken kann nur die Schale 41 nach-

geben, indem sie den Axialdruck auf den Lamellensatz der Kupplung übertragt. Durch einen entsprechenden Ausschnitt der Gchale 41 neben dem Lamellensatz der Kupplung reicht ein Bolzen 44, der mit dem in einer Bohrung des Zahnrades 60 gleitend geführten Zugdorn 43 fest verbunden ist. Auf das andere Ende dieses Zugdornes ist ein Lager 45 befestigt, das mit seinem Umfang«kranz in 90 -Ausschnitte 46a und 46a¹ der Nocken 46 und 46', die in entsprechenden Bohrungen im Ansatz 16a des Gehäuses 16 geführt sind, eingreift.

Parallel zu obigen Baugruppen ist im Unterteil des Geha'uses.16 in den Lagern 51, 51' d.ie Ubersetzungswelle (Sekunda" rwe lie) ^>^LV angebracht, die einen Satz 52· 7/echs el zahnrad er und' das grössere, in das Zahnrad 60 eingreifende Zahnrad 53 der Prircä'rubertragung trägt.

Die Konstruktionseinzelheiten des Betätigungsmechanismus bzw, der Nocken sind in Fig. 2 dargestellt, wo die Nockenhebel 49, 49', durch welche der Bowdenzug 47 läuft, er- ■ sichtlich sind. Parallel zu diesen ist' die 'Rückfuhrfeder 48 angebracht. Ausser den beiden Nocken 46, 46.' ist-in Fig. 2 noch;./

der Zugdorn 43 mit seinem Lager 45 ersichtlich. . 009820/0432

Der Arbeitsgang der Baugruppen wurde teilweise schon bei den einzelnen Plonstruktionselementen beschrieben. Die an- , getriebenen Lamellen. 26 sind in einer entsprechenden Nut der verlängerten' Nabe 60b geführt, während die treibenden Lamellen 25 in entsprechende Nuten der Kupplungstrommel 21 greifen. Die Kupplungslamellen stützen sich auf das iSicherungsplättchen 27, das in der verlängerten Nabe 60b verankert ist, andererseits wird aber der Axialdruck auf die Lamellen durch die zwischen die beiden Schalen 41, 41* eingesetzte Feder 4? bewirkt. In einen Ausschnitt der auf der verlängerten Nabe be-.vepcüichen Π-chale 41 greift der Bolzen 44 des Zugdornes 45, der in einer Bohrung des Zahnrades GC axial verschiebbar ist. Vuf das Vcrderrnde des Zugdornes 45 ist ein Kugellager 45 befestigt, auf dessen Aussenunfang die 90°-A.UGschnitte 46a, 46a¹ der Nocken -Ί6, Ίό¹ drü'K ken, Bei KntlaipplunR der Kupplung wird di§ Bewep;unn rl§a r oder Kupplungshebels über den Bowdenzug 47 auf die Nocken 46, 46' übertragen, so d:u>s die P'rift auf beide Nocken zu gleichen Toi-' len verteilt wird, weil beide nur an das Lager 45 Gestützt cind. ler nuc-gop-lichene Druck iuf beiden Ceiten des Lager-e 45 unterbindet die Sinwirlcung der Radialkräfte auf den Zugdorn 4⁷; und sichert eine unbehinderte Axialbewegung. Durch die Hückfuhrfeder 48 wird der Bowdenzug respannt und die Nocken 46, 46' werden bei Entkupplung der Kupplung zurückgeführt.

In dem 'Augenblick, als die Bewegung des Kupplungshebels,

des Bowdenruges 47, der Hocken 46,.46' und des Zu'-dorn ο s ^5 über den Bolzen ^'4 au'' die Schale 41 übertragen wird, vird die Feder 4Γ¹ zusammengedrückt und der Druck auf die Kupplun^sia-

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mellen Iäs3t nach. Die kupplungstrommel 21 mit den Antriebslamollen 25 droht sich zusammen mit der Motorwelle weiter, Fahrend die AntriebslameIlen 26 mit dem Zahnrad 60, Treibrad 53/ Übertragungswelle $4-» Satz 52 der übertragungzahnr.äder und Lager 45 auf dem Zugdorn 43 ruhen. Der Vorteil obiger Lösung des freistellten technischen Problems liegt also darin, dass die Kupplung im Gehäuseinneren in der Nahe des Motors angebracht ist, während die Primärübertragung mit den Zahnrädern 60 und 53 auf dem Motorgehäuse 16 aufgestellt ist. Dabei sind das Zahnrad 60 und die Kupplungstrommel 21 getrennt und jedes für sich gelagert, die Kupplungstrommel zusammen mit der Motorwelle 12 in den Lagern 14-, 14·', das Zahnrad 60 aber im Lap;er 61, das im Ansatz 16a angebracht ist. Der überhängende Teil der rotorwelle 12 reicht mit seinem Ende 12b nithilfe der zwei-,eeitip; verfiehiebbsron Gloithüchse 30 in die büohßenförmig verlängerte Nabe 6Cb, wobei die Gleitbüchse 30 als Gelenkteil wirkt. Die Biegungen der Motorwelle, die sich als Pendeln ihres "Endes ausdrücken, werden nicht in Gänze auf das Zahnrad 60 übertragen, sondern nur jener Teil, der das Spiel der Bächse 30 überwiegt. Die übertragenen Werte des Pendeins fallen linear zum Lager 61 des Motorgehäuses 16 ab. Der Einfluss des Fendelns auf dieses Zahnrad, das unmittelbar am Lager angebracht ist, ist s<--hr klein, v/as für einen ruhigen, genauen und fehlerlosen Lauf der Zahnräder 60 und 53 bürgt. Iv*it der festen Befestigung der Trommel 21 an die welle 12 sind alle übrigen Teile der Kühlung auf die angetriebene Seite verlegt und können sich deshalb im ausgekuppelten Zustand nicht drehen. Der Zugdorn 43 '

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hebt zv/ei nur an das Lager 45 gestützte Nocken 46, 46', wodurch der Einfluss der Radialkrä'fte »auf Axia!.bewegungen des ZuRdornes ,' vereitelt wird, was eine ungestörte Wirkungsweise des Auskupplungs mechnnismus gewährleistet. Da die Primärübertragung mit den Zahnrädern 60 und 53'am Motorgehäuse 16 angebracht ist, bleibt im Wechselgetriebe genug Platz für die Anbringung weiterer Ubertragungsstufen. ■ ■

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Claims (4)

1. -·"*>-- . 1322567/ ^l

   Patentansprüche

   L 1./Wechselgetriebe mit Kupplung und Zahnradsatz in gemeinsamem Motorgehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass an der Motorwelle (12) unmittelbar am Lager eine Kupplungstrommel (21) angebracht, während an der verengten Nabe (60a) in einem Ansatz (16a) des Gehäuses das Antriebszahnrad (60)

   ^ ist - '

   P einseitig gelagert/, der in Richtung zum Motor in einer büchsenförmigen verlängerten Nabe (60b) einen mit einer beiderseitig arbeitenden Gleitbüchse (30) schwimmend gelagerten Endteil (12b) der Motorwelle (12) und am Aussenumfang einen Lamellensatz (25, 26) aufweist, und dass in einer zentrischen Bohrung des Zahnrades (60) ein einseitig gelagerter ; Zugdorn (43) mit einem Bolzen (44) für die Entkupplung der Kupplung geführt ist und dass im unteren Teil des Gehäuses (16a) eine vVelle mit einem Satz (52) Zahnräder mit einem Über- "-; tragungsrad (53) gelagert ist und das letztere mit dem Zahnrad (60) im Eingriff ist.
2. 2. Wechselgetriebe nach, Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (22) mit einer geeigneterweise befestigten bzw. warzengeschweissten Trommel (21) der Kupplung

   . durch einen Keil mit dem Motor-schaft (12) verbunden und am Gewindeteil (12a) der Motorwelle durch eine Mutter (24) gesichert ist. ■ .";"-■
3. 3. Wechselgetriebe nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch ■ . gekennzeichnet, dass in der Nähe der Motormitte eine Kupplung

   \ I

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   mit Zähnen (25a) der treibenden Lamellen (25),,die in eine Trommel (21) eingreifen und sich zusammen mit der Motorwelle (12) drehen, angeordnet ist, während die angetriebenen Lamellen (26) durch eine Nut (64-) in der verlängerten büchsenförmigen Nabe (60b) des Zahnrades (60) geführt sind und bei entkuppelter Kupplung^zusammen mit dem Antriebszahnrad (53) der Übertragungswelle (54) ruhen.
4. 4. Wechselgetriebe nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsmechanismus an einem Ende ein Paar Schalen (41, 41') mit zwischengelegter Rückfuhrfeder (42) aufweist, wobei die Schalen an der verlängerten büchsenförmigen Nabe (60b) des Zahnrades (60) im Bereich eines Ausschnittes (63) angebracht sind und eine Schale, z.B. (41), mit einer Nut.für den Eingriff des Bolzens (44) des Zugdornes (43) bei Entkupplung der Kupplung versehen ist,

   5· '«Vechse Ige triebe nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsmechanismus am anderen Ende ein Paar Nocken (46, 46') aufweist, zwischen denen quer zur Richtung des Zugdornes (43) eine Feder (48) angebracht ist und deren Endteile in Richtung der Feder durch einen Bowdenzug verbunden sind, während in 90°-Ausschnitte (46a, 46a') der Nocken der Aussenkranz des Lagers (45) des axial ver-' schiebbaren Zugdornes (4"³O eingreift, so dass bei Entkupplung der Kupplung die Kraft des Pedals oder des Kupplungshebels durch den Bowdenzug auf beiden Seiten des Lagers (45) ausgeglichen wird, wodurch der Einfluss der Radialkräfte vermieden und eine ungehinderte axiale Verschiebung des Zugdornes (43)

   ermöglicht wird.

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