DE220420C

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Publication number: DE220420C
Application number: DENDAT220420D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 220420 KLASSE A77i, GRUPPE

Zahnräderwechselgetriebe. Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Dezember 1907 ab.

Es sind bereits Zahnräderwechselgetriebe mit zur treibenden Welle gleichachsiger getriebener Welle und dauernd in Eingriff stehenden Zahnrädern bekannt, die auf verschiedene Geschwindigkeiten für Vorwärtsgang und auf Rückwärtsgang geschaltet werden können, wo^x bei die treibende Welle auch unmittelbar · mit der anzutreibenden Welle in Eingriff gebracht und somit eine direkte Geschwindigkeitsübertragung erzielt werden kann. Die- bekannten Zahnräderwechselgetriebe dieser Art haben den Nachteil, daß man zur Ein- oder Umschaltung einer Geschwindigkeit meistens drei oder noch mehr Kupplungshebel bedienen muß, falls nicht die Vorgelegewelle des Wechselgetriebes bei der direkten Geschwindigkeitsübertragung von der treibenden auf die getriebene Welle, ohne Arbeit zu leisten, mitgedreht wird.

Bei dem vorliegenden Zahnräderwechselgetriebe ist dieser Nachteil vermieden. Zum Ein- oder Umschalten einer Geschwindigkeit braucht man höchstens zwei Kupplungshebel zu bedienen, während bei direkter Geschwindigkeitsübertragung von der treibenden auf die getriebene Welle die Vorgelegewelle des Wechselgetriebes ausgeschaltet bleibt und keine Drehung erhält. Es wird dies dadurch erreicht, daß die auf der treibenden Welle undrehbar, aber verschiebbar angeordnete Kupplungshülse, die die unmittelbare Kupplung der treibenden Welle mit der getriebenen ermöglicht, ein lose auf ihr sitzendes Zahnrad trägt, das bei Entkupplung der erwähnten Hülse mit der treibenden Welle in Eingriff kommt und in bekannter Weise die Geschwindigkeitsradsätze des Wechselgetriebes antreibt.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. ι zeigt im Schnitt ein Wechselgetriebe mit drei Vorwärtsgeschwindigkeiten und einer Rückwärtsgeschwindigkeit.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie x-x von Fig. i.

Fig. 3 ist eine Eudansicht und

Fig. 4 eine Seitenansicht der treibenden Welle.

M ist die treibende Welle, S die Vorgelegewelle, R die getriebene Welle und A R die Welle für den Rückwärtslauf.

Die ■ auf die Vorgelegewelle S aufgekeilten Zahnräder 1,2 der ersten und zweiten Geschwindigkeit greifen in die lose auf der anzutreibenden Welle R sitzenden Zahnräder i^a und 2^a ein, während das Zahnrad 3 für den Rückwärtgang durch das fest auf der Welle AR sitzende Zwischenrad 3*. (Fig. 2) das gleichfalls lose auf der Weife R sitzende Zahnrad 3^α antreibt. Alle auf der Welle R angeordneten Zahnräder, die in der Zeichnung in der ausgerückten Lage gezeichnet sind, greifen dauernd in die Vorgelegeräder 1 bis 3 ein, zum Teil mit ihrer ganzen Breite wie bei 1 und i" und zum Teil nur mit einem Stück hiervon wie bei 2 und 2^a sowie bei 3,, 3" und γ.

Die Einschaltung der Räder 1 bis 3 wird durch die Stangen T¹, T² und T^AR bewirkt, die mittels der Gabel F¹, F² und F^AR in Aussparungen der Radnaben eingreifen und die

Räder auf der Welle R verschieben. Die' Kupplung der Räder mit der Welle R erfolgt durch auf der Welle fest angeordnete Zapfen t, t² und an den Rädern befindliche Greiferg¹, 'g², g³, die beide in geeigneter Zahl vorgesehen und aus dem Körper der betreffenden Teile selbst gebildet oder mit letzteren fest verbunden sind.

Die Zahnräder r, 2, 3 sind nach der Seite hin j nach der die seitliche Verschiebung der Räder τ" bis 3^a stattfindet, verbreitert, so daß die eingerückten Räder mit ihrer ganzen Breite in Eingriff stehen.

Auf dem Ende der Antriebswelle M ist lose und verschiebbar ein Zahnrad r angeordnet, welches mit Mitnehmern g^r versehen ist, die bei eingerücktem Rade in einen auf seinem Umfange mit Zapfen V besetzten Kranz der Treibwelle M eingreifen. Das Zahnrad r sitzt nicht unmittelbar auf der Welle M, sondern drehbar auf einer auf der Welle M undrehbar, aber verschiebbar angeordneten Kupplungshülse k. Der Endzapfen η der Welle M sowie die Bohrung der Hülse A sind zu diesem Zwecke sechskantig ausgeführt. Wie gewöhnlich, ist der Zapfen η der Treib welle angebohrt, um das Ende 0 der zu treibenden Welle R aufzunehmen.

Die Hülse k kann mit der Welle R unmittelbar in Eingriff gebracht und so die dritte Geschwindigkeit erzielt werden. Sie ist hierzu an der Seite mit Greifern g^lc versehen, welche in Eingriff mit den Zapfen t² der Welle R treten können. Die Verschiebung der Hülse wird durch eine Gabel F^s bewirkt, die in eine Nut der Hülse eingreift und durch eine Stange T³ bewegt wird.

Auf die Hülse k ist eine Ringmutter ν geschraubt, die das Zahnrad r festhält, ihm jedoch eine freie Drehung auf der Hülse k gestattet.

Die Zapfen t und i² der Welle befinden sich zwischen zwei Kupplungsteilen, so daß sie gleichzeitig für die Einrückung des einen oder anderen Teiles benutzt werden können, wodurch sich eine Raumersparnis ergibt. Die Verschiebung in achsialer Richtung kann derart erfolgen, daß die Greifer der Hüse k vollständig aus den Zapfen der Welle R herausgezogen sind, wenn die Greifer des Zahnrades r sich im Eingriff mit den Zapfen der Welle M befinden, und umgekehrt, während der durch das Zahnrad r, und die Hülse k gebildete Teil

. auch eine Stellung zwischen den Zapfen der WeIIeM und der Welle R einnehmen .kann, in der kein Antrieb stattfindet.

. Das Zahnrad r besitzt eine genügende Breite, damit es in jeder Lage auf der Welle M stets im Eingriff mit dem Rade r¹ bleibt.

Die Wirkungsweise des Wechselgetriebes ist folgende:

Sobald sich das Zahnrad r in seiner mittleren Stellung befindet, in der weder die Greifer g^r sich mit den Zapfen F, noch die Greifer g^lc sich mit den Zapfen t² in Eingriff befinden, und die Treibwelle M in Drehung ,versetzt wird, wird in dem Wechselgetriebe nur die Hülse k lose in der zylindrischen Bohrung h von r umlaufen. Dies ist die Ruhelage des Getriebes. Wenn mittels der Stange T³ und der Gabel F^s das Zahnrad r achsial nach rechts verschoben wird, so daß die Greifer g^r des Rades r mit den Zapfen V der Welle M in Eingriff gelangen (Fig. i), so nimmt letztere das Zahnrad r mit und die Welle 5 setzt sich mit der durch das Übersetzungsverhältnis der Räder r und r¹ gegebenen Geschwindigkeit in Bewegung. Alle mit der Welle 5 fest verbundenen Zahnräder i, 2, 3 drehen sich ' mit und versetzen die Räder τ^α, 2", 3", 3* in Drehung, jedoch ohne die Welle R mitzunehmen, da die Räder x^a bis 3* lose auf derselben laufen.

Um die Welle R in Bewegung zu setzen und z. B. die erste Geschwindigkeit einzuschalten, wird das Rad x^a auf der Welle R nach links verschoben, so daß die Greifer g¹ des Rades x^a mit den Zapfen t in Eingriff treten, wodurch das Rad i^a mit der Welle R gekuppelt wird. go

Um auf die zweite Geschwindigkeit überzugehen, wird das Rad i" in die erste Stellung zurückgeführt und das Rad 2^a nach rechts verschoben, so daß die Greifer g² dieses Rades mit den Zapfen t² in Eingriff gelangen. 95' Die Welle R wird alsdann sofort mit der Ge- .· schwindigkeit des Rades 2" mitgenommen.

Zur Einschaltung des Rückwärtsganges müssen sich die anderen Geschwindigkeitsradsätze in der Ruhelage befinden, d. h. die Greifer aller Räder müssen außer Eingriff mit den Zapfen der Welle R sein. Nun wird mittels der Stange T^AR -und der Gabel F^AR das Rad 3" nach rechts verschoben, so daß die Greifer g³ dieses Rades in die Zapfen t der Welle R eingreifen. Das Rad 3" wird hierdurch mit dieser Welle gekuppelt, die mittels des Zwischenrades 3* im entgegengesetzten Sinne gedreht wird. Wenn aus der zweiten Geschwindigkeitsstufe in die'110 dritte, d. h. in die unmittelbare Bewegungsübertragung übergegangen werden soll, so müssen, nachdem das Rad 2^a in seine Ruhelage zurückgeführt ist, mittels der Stange T³ und der Gabel F³ die Greifer g^k der Hülse A in Eingriff mit den Zapfen P der Welle R gebracht werden. Die Hülse k wird hierdurch sofort mit der Welle R gekuppelt, welche somit unmittelbar mit der Triebwelle M verbunden ist. Außerdem wird durch die gleiche iao Bewegung das Zahnrad r außer Eingriff mit der Welle M gebracht und nicht mehr mit-

genommen, so daß die Hülse k frei in der Bohrung h des Rades r umläuft und infolgedessen die Räder r, r¹ und alle auf der Welle S sitzenden Zahnräder, sowie auch die Räder i^a, 2", 3", 3* unbeweglich werden.

Die Mitnahme der Welle R durch die Welle M mittels der Hülse k findet somit statt, ohne daß irgendein anderer Teil des Wechselgetriebes sich in Bewegung befindet, wobei die beiden Wellen und die Hülse k sich frei in den Bohrungen der Räder, r, x^a, 2^a, 3^Λ drehen. Dieses Ergebnis wird erzielt, ohne daß die Zahnkränze der Räder außer Eingriff gelangen. -

Das Wechselgetriebe ergibt einen sehr guten mechanischen Wirkungsgrad, verursacht äußerst wenig Geräusch, gibt nur geringe Abnutzung und nimmt wenig Raum ein. Es läßt sich nicht nur für Kraftfahrzeuge, sondern bei allen Maschinen anwenden, bei denen das Übersetzungsverhältnis zwischen treibender und getriebener Welle mit oder ohne Wechsel des Drehungssinnes veränderlich gemacht werden soll. ■

Claims

Pate nt-Anspruch:

Zahnräderwechselgetriebe mit zur treibenden Welle gleichachsiger getriebener Welle, die mit der treibenden Welle unmittelbar gekuppelt werden kann, und mit dauernd in Eingriff stehenden Zahnrädern, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der treibenden Welle undrehbar, aber verschiebbar angeordnete Kupplungshülse (k), die die unmittelbare Kupplung der treibenden Welle mit der getriebenen ermöglicht, ein lose auf ihr sitzendes Zahnrad (r) trägt, , das durch die die Entkupplung der Hülse (k) mit der getriebenen Welle hervorrufende achsiale Verschiebung mit der treibenden Welle gekuppelt wird und in bekannter Weise durch eine Zwischenwelle die Be- ; wegung auf die anzutreibende Welle überträgt. .

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.