DE203524C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 203524 KLASSE 47k, GRUPPE

LOUIS BADOIS in PARIS.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14.JuIi 1906 ab.

Die Erfindung betrifft ein Getriebe derjenigen Art, bei welcher das Übersetzungsverhältnis dem wechselnden Widerstände . entsprechend selbsttätig geändert wird, um einen Ausgleich in der Belastung der Antriebswelle herbeizuführen.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. ι ist ein Querschnitt nach Linie z-z der ίο Fig. 2 in der Richtung von links nach rechts gesehen.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt des Getriebes nach Fig. i.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt nach Linie y-y der Fig. 2 in der Richtung von rechts nach links gesehen.

Fig. 4 stellt eine der bei dem Getriebe zur Verwendung kommenden Fliehkraftkupplungen dar. j

Das Getriebe besteht aus einer feststehenden Achse i, die in irgendeiner geeigneten Weise mit einem unbeweglichen Maschinenteile, beispielsweise mit der Hinterradgabel eines Fahrrades verbunden ist, falls das Getriebe zum Antrieb von Fahrrädern benutzt wird.

Auf der Welle 1 ist ein Kugellager 2 angeordnet, auf welchem das Antriebsrad 3 sich dreht, das seine Bewegung unmittelbar von der Antriebswelle erhält. Das Rad 3 steht mit einem innen verzahnten Kranz 4 in Zusammenhang, der im Innern des hohlen Teiles 5 der eigentlichen Radnabe 6 angebracht ist.

Die Radnabe 6 trägt eine Anzahl Achsen 7, um welche Zahnräder 8 sich drehen können, die einerseits mit dem Zahnkranz 4 in Eingriff stehen, andererseits in ein Zahnrad 9 eingreifen, das mit einer Muffe 10 in Verbindung gebracht ist, welche sich auf der Achse 1 lose drehen kann. Das andere Ende der Muffe 10 trägt einen Kranz 11, der mit Klinken 12 ausgerüstet ist, die dazu bestimmt sind, mit einem Sperrade 13 in Eingriff zu gelangen, das auf der festen Achse 1 aufgekeilt ist. Das aus dem Zahnrad 9, der Muffe 10 und dem mit Klinken 12 versehenen Kranz 11 gebildete Ganze kann mit Bezug auf den Kranz 4 und die Welle 1 sich drehen, und zwar unter Vermittlung geeigneter Kugellager 14 und 15. Andererseits kann die Radnabe 6 sich mit Bezug auf die erwähnten Teile unter Vermittlung der Kugellager 16 und 17 drehen.

Der hohle Teil 18 der Radnabe 6 trägt ferner einen Kranz 19, der inwendig so ausgeschnitten ist, daß er mit einem Führungskorb oder -käfig 20 zusammenarbeiten kann, der eine Anzahl Gleitrollen 30 zusammenhält. Dabei ist der Führungskorb mittels Stangen 21 an Fliehkraftkupplungen angeschlossen, die beispielsweise die im nachfolgenden beschriebene Anordnung besitzen:

An der Radfelge 22 ist eine schützende Muffe 23 befestigt, in deren Innerem eine Schraubenfeder 24 sich befindet, die um ein Gewicht 25 angeordnet ist und durch Einwirkung bzw. Drücken auf dieses Gewicht bestrebt ist, dasselbe von dem Bodenteil der Muffe 23 zu entfernen. Das Gewicht 25 ist in der Richtung seiner Achse mit einer Bohrung 26 versehen,

durch welche eine Radspeiche 27 hindurchgeht, die auf diese. Weise dem Gewicht 25 als Führung dient, wenn dasselbe seine Lage verändert. Ferner ist die die Sperrvorrichtung steuernde Stange 21 an dem Gewicht 25 unter Vermittlung einer geeigneten Gelenkverbindung 28 befestigt.

Der Widerstand der Schraubenfeder 24 und das Gewicht der Masse 25 sind so zu berechnen, daß, solange die Geschwindigkeit des Fahrzeuges und infolgedessen diejenige der Radfelge 22, die die Einrichtung mitnimmt, den Wert bzw. die Höhe noch nicht erreicht hat, bei welcher man wünscht, daß der Geschwindigkeitswechsel selbsttätig stattfindet, die Feder 24 die Masse 25 von der Felge 22 entfernt hält, und infolgedessen befindet sich dann die Stange 21 in einer solchen Lage, daß der Führungskorb 20 die' Gleitrollen 30 in dem erweiterten Zwischenraum hält, der zwischen den Kränzen 19 und 11 vorhanden ist (Stellung nach Fig. 3); die Gleitrollen 30 werden infolgedessen sich zwischen den Kränzen 19 und 11 nicht festklemmen können, sondern sich einfach um sich selbst drehen. Da nämlich die Stangen 21 sich mit derselben Geschwindigkeit wie die Radfelge 22 und ebenfalls mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie der Kranz 19 bewegen, so bewegt sich der Führungskorb 20, der mit den Stangen 21 in festem Zusammenhang steht, ebenfalls mit derselben Winkelgeschwindigkeit fort, so daß der Führungskorb keine Verstellung mit Bezug auf den Kranz 19 erfährt. Es werden somit die Gleitrollen 30 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Stellung verbleiben, solange das Fahrzeug nicht die oben angedeutete Höchstgeschwindigkeit annimmt, bei welcher der selbsttätige Geschwindigkeitswechsel eintreten soll.

Ist diese Höchstgeschwindigkeit erreicht, so überwindet die Zentrifugalkraft der Masse 25 die Kraft der Feder 24, und es nähert sich infolgedessen das Gewicht 25 der Felge 22, indem es eine Zugwirkung auf die Stange 21 ausübt. Diese Zugwirkung auf die Stange 21 hat jedoch eine Verstellung des Führungskorbes 20 mit Bezug auf den Kranz 19 zur Folge, und es dreht sich hierbei der Führungskorb in der Richtung des Pfeiles m~ (Fig. 3); demzufolge verlassen die von dem Führungskorb mitgenommenen Gleitrollen 30 den erweiterten Raum, der sich zwischen den Kränzen 19 und 11 befindet, um sich in den entsprechenden verengten Raum festzuklemmen, wodurch die Kränze 19 und 11 in der im nachfolgenden beschriebenen Weise gegenseitig in festen Zusammenhang gebracht werden.

Die Wirkungsweise des neuen Getriebes, ist die folgende:

Befindet sich die Vorrichtung im Stillstand und beginnt darauf das Rad. 3 sich mit dem innen verzahnten Rade 4 unter dem Einfluß der motorischen Kraft in Richtung des Pfeiles m⁺ (Fig. 1) zu drehen, so können die Radnabe 6, da sie der Bewegung einen gewissen Widerstand bietet, und folglich die damit im Zusammenhang stehenden Achsen 7 zunächst als unbeweglich angesehen werden. Hierbei werden die von dem Kranz 4 mitgenommenen Zahnräder 8 sich um ihre Achse in Richtung des Pfeiles r+ drehen, wobei sie das Zahnrad 9 in Richtung des Pfeiles m~ drehen.

Es ergibt sich hieraus, daß der Kranz 11, der durch Vermittlung der Muffe 10 mit dem Rade 9 in Zusammenhang steht, sich ebenfalls in Richtung des Pfeiles m~ (Fig. 3) drehen wird, was zur Folge hat, daß die Klinke 12 mit den Zähnen des feststehenden Sperrades 13 in Eingriff gelangt, so daß das aus dem Kranz 11, der Muffe 10 und dem Rad 9 bestehende Ganze zur Ruhe gebracht wird.

Von diesem Zeitpunkte an fängt die Radnabe 6 an, sich zu drehen. Es werden hierbei die Zahnräder 8 sich auf dem Rade 9 abrollen, wobei sich ihre Achsen in Richtung des Pfeiles m⁺ drehen und folglich die Radnabe 6 mitnehmen, wobei im vorliegenden Falle eine verlangsamte Vorwärtsdrehung des Antriebsrades des Fahrrades bewirkt wird. Die Radnabe 6 wird hierbei mit einer Geschwindigkeit fortbewegt, die abhängig ist von dem Verhältnis zwischen den Durchmessern des Kranzes 4 · und des Rades 9. Bei dieser Geschwindigkeit ist die Fliehkraft nicht genügend, um die Kraft der der Fliehkraft entgegenwirkenden Federn 24 zu überwinden, wobei diese Teile den Kranz 20 in einer solchen Stellung erhalten, daß die Rollen sich zwischen dem Kranz 19, der sich in Richtung des Pfeiles m⁺ dreht, und dem feststehenden Kranz 11 nicht festldemmen können, wie dies früher bei der Beschreibung der Vorrichtung 24, 25, 21, 20, also der Fliehkraftkupplung, erläutert wurde.

Will man hierauf das Rad frei laufen lassen, so bringt man das Antriebsrad 3 mit dem Innenzahnrad 4 zum Stillstand. Dabei nimmt die aufgespeicherte lebendige Kraft die Radnabe 6 und folglich die Achsen 7 der Zahn- räder 8 und somit auch, den Kranz 19 in Richtung des Pfeiles m+ mit, wodurch diese Zahnräder sich in Richtung des Pfeiles r~ bewegen, ferner das Rad 9 und J der mit diesem verbundene Kranz 11. in Richtung des Pfeiles m⁺ sich dreht und schließlich der Kranz 11 leer läuft. Das aus dem Kranz 11, der Nabe 10 und dem Rad 9 gebildete Ganze dreht sich - dann im Freilauf um die Achse bzw. Welle 1. Eine Kupplung zwischen den in gleicher Riehtung sich drehenden Teilen 19 und 11 kann in diesem Falle daher nicht stattfinden, weil

der Kranz ii eine größere Umlaufgeschwindig-. keit besitzt als der Kranz 19.

Während dieser beiden Bewegungsarten sind die Rollen des Führungskorbes 20 außer Tätigkeit. Steigert sich die Geschwindigkeit des Fahrrades, bis sie die Grenze erreicht, bei welcher die Fliehkraft der Gewichte 25 die Kraftwirkung der Federn 24 überwindet, so werden die Rollen "des Führungskorbes 20 gegen die schrägen Flächen des Kranzes 19 gedrückt werden, wie dies früher beschrieben wurde. In diesem Augenblicke jedoch dreht sich der Kranz 19 in der Richtung des Pfeiles m⁺ (Fig. 3), während der Kranz 11 noch unbeweglich ist. Das Festklemmen der Rollen 30 zwischen den Kranz 19 und den Kranz 11 hat nun zur Folge, daß letzterer Kranz in der Richtung des Pfeiles m⁺ mit derselben Geschwindigkeit wie der Kranz 19 mitgenommen wird, wodurch sich ergibt, daß die ganze Einrichtung sich jetzt in der Richtung des Pfeiles m⁺ um die Achse bzw. Welle 1 dreht, indem die Klinken 12 jetzt keinen Einfluß mehr ausüben.

Die Festklemmung der Rollen zwischen den Kränzen 19 und 11 ist in diesem Fall vollkommen gesichert, da die Wirkung des antreibenden Kranzes 19 auf die Rollen eine solche ist, daß letztere stets bestrebt sind, sich nach dem engeren Teil der Aussparungen zu bewegen und den Kranz 11 mitnehmen. Die Zahnräder 8 können sich nicht mehr um ihre jeweilige Achse drehen, und der Zahnkranz 4 steht mit der Radnabe 6 in starrer Verbindung, . 35 die ihrerseits sich nun mit der Geschwindigkeit des mit ihr vereinigten Antriebsrades 3 bewegt.

Auf diese Weise hat ein selbsttätiger Übergang von der kleinen zu der großen Geschwindigkeit stattgefunden. Läuft nun das Fahrzeug mit der großen Geschwindigkeit, so kann man jetzt ebenfalls den Freilauf gang dadurch einführen, daß man das Antriebsrad 3 zum Stillstand bringt. Dieser Stillstand nämlich, genau wie dies bei der langsamen Geschwindigkeit der Fall war, verursacht eine Drehung des Rades 9 und folglich des Kranzes 11 in Rieh tung des Pfeiles w+, wodurch die Klinken 12 ausgerückt werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Getriebe zur selbsttätigen Änderung der Übersetzung entsprechend der Änderung des zu überwindenden Widerstandes, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Antriebsrade (3) vereinigtes Rad (4) mit Innenverzahnung in eine Anzahl Umlaufräder (8) eingreift, die in dem getriebenen Teil (6) des Wechselgetriebes lose gelagert sind und ihrerseits noch in ein mit äußerer Verzahnung versehenes Rad (9) eingreifen, das durch eine Sperrvorrichtung (11, 12, 13) in einer Drehrichtung festgestellt ist, so daß der getriebene Teil mit verminderter Geschwindigkeit umläuft, während im Falle einer Abnahme des Widerstandes und Zunahme der Geschwindigkeit des angetriebenen Teiles letzterer mittels Fliehkraftkupplungen selbsttätig mit dem Rade (9) mit äußerer Verzahnung gekuppelt wird, wobei die Sperrvorrichtung ausgeschaltet und die höhere Übersetzung 1 :1 eingerückt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

   Berlin. Gedruckt IK der reichsdruckerei.