DE269177C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— JVl 269177 — KLASSE 47h. GRUPPE

beiden Richtungen hin drehen kann.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. September 1911 ab.

Zur Erzielung geringerer Geschwindigkeiten, beispielsweise bei Kraftwagen, hat man bereits vorgeschlagen, die Motorwelle mit der angetriebenen Welle durch ein Klemmschaltwerk zu verbinden. Dieses besteht aus verstellbaren Kurbelgetrieben, welche von der Antriebswelle aus in Bewegung gesetzt werden und ihrerseits einen mit keilförmigen Schaltklinken versehenen Ring hin und her schwingen, wobei die Schaltklinken in eine mit entsprechender Ringnut versehene Schaltscheibe eingreifen und sie mitnehmen. Je nach der Einstellung, dieser Schaltklinken kann man erreichen, daß die Schaltscheiben sich entweder nur beim Vorwärtshub oder nur beim Rückwärtshub der Kurbelgetriebe mitbewegen, daß man also eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung von geringerer Geschwindigkeit erzielt. Nach der Erfindung wird die angetriebene Welle mit der Antriebswelle nicht nur durch dieses Klemmschaltwerk, sondern auch, durch ein ausrückbares Kegelrädervorgelege verbunden, welches eingeschaltet wird, sobald das Klemmschaltwerk auf die höchste damit erreichbare Geschwindigkeit eingestellt wird.

Auf diese Weise wird erreicht, daß das Klemmschaltwerk, welches einen geringeren Wirkungsgrad besitzt, nur bei den geringeren Geschwindigkeiten verwendet zu werden braucht, während bei der gewöhnlichen Höchstgeschwindigkeit das Kegelrädergetriebe die beiden Wellen unmittelbar miteinander verbindet.

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In dem Ausführungsbeispiel der Zeichnungen zeigt Fig. ι einen Grundriß des Getriebes, wobei die Kupplung geschnitten ist, Fig. 2 einen Seitenaufriß von Fig. 1 und Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2 nach Fortfall des Gehäuses, wobei eine andere Stellung des Getriebes gestrichelt dargestellt ist; das Klemmschaltwerk ist hierbei im Schnitt nach Linie λ·³-.!'³ der Fig. 1 dargestellt; Fig. 4 zeigt einen Seitenaufriß des Kegelradgetriebes und der Kupplungsvorrichtung, Fig. 5 den Grundriß der Vorrichtung zum Umkehren des Klemmsc.haltwerkes, Fig. 6 eine schaubildliche Darstellung einer der keilförmigen Schaltklinken des Klemmschaltwerkes, und Fig. 7 einen Schnitt nach Linie x⁷-.v⁷ der Fig. 4.

ι ist die Antriebswelle und 2 die rechtwinklig dazu liegende angetriebene Welle; 3 bezeichnet eine Zwischenwelle. Die Welle 1 trägt die beiden Kegelräder 4 und 5. Das Rad 4 steht mit einem Kegelrad 6 auf der Welle 3 und das Rad 5 mit einem Kegelrad 7 auf der angetriebenen Welle 2 in Eingriff. Diese Getriebe kämmen dauernd miteinander, jedoch sitzen die Kegelräder 4 und 5 lose auf der Welle i, und nur jeweils eins von beiden kann mit ihr durch eine Kupplung starr verbunden werden, welche aus einer Reibtrommel 8, die am Rad 4 festsitzt, und aus einer Reibungstronimel 9 besteht, die an der Muffe 10 festsitzt, welche das Stirnrads dreht. Mit der Kupplungstrommel 8 arbeitet ein Kegel 11 zusammen und entsprechend mit der Kupplungs-

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trommel 9 ein Kegel 12. Jeder Kegel trägt drehbar Sperrhaken oder Kupplungsnasen 13. von denen jede aus den beiden Armen 14 und 15 besteht. Die Arme 15 stoßen gegen die festen Druckstifte 16, welche in einer Muffe 17 liegen. Diese Avird an einer Längsverschiebung durch einen Halsansatz 18 gehindert, welcher durch einen Keil oder Splint 19 auf der Welle 1 befestigt ist. Auf der Welle 17 und dem Halsansatz 18 gleitet eine Muffe 20, von der das eine Ende abwechselnd mit dem einen Arm 14 der Sperrhaken 13 in Berührung steht, wodurch die Haken 13 eine Drehung erfahren, so daß die inneren Enden der Arme 15 der Haken sich gegen die festen Stifte 16 legen und hierdurch der Kegel 11 bzw. 12 in Eingriff mit der Trommel 8 oder 9 gebracht wird. Die Kupplungsglieder sind von solcher Größe, daß die Muffe 20, bevor sie die Sperrhaken an dem einen Ende freigibt, die Sperrhaken am anderen Ende dreht, so daß beim ■Verschieben der Muffe 20 beide Sperrhakengruppen gedreht werden und beide Kegel 11 und 12 einen Augenblick gleichzeitig mit ihren Trommeln 8 bzw. 9 in Eingriff stehen. Wenn der Kegel 12 mit seiner Trommel 9 gekuppelt und der Kegel 11 von seiner Trommel 8 entfernt ist, so dreht die Welle 1 die angetriebene Welle 2 durch das Zahnradgetriebe 5, 7. Wenn umgekehrt der Kegel 11 mit seiner Trommel 8 in Eingriff steht und der Kegel .12 mit der Trommel 9 nicht in Eingriff steht (vgl. Fig. 1), so dreht sich das Kegelrad 4 mit der AVelle 1, und die Zwischenwelle 3 wird durch das Kegelrad 6 in Umdrehung versetzt.

Die Zwischenwelle 3 ist mit drei Kurbeln 21 ausgerüstet, und von jeder Kurbel führt eine Verbindungsstange 22 zu einem Arm 23, von dem drei Stück vorgesehen sind. Jeder Arm ist mit dem hin und her schwingenden Ring 24 des Schaltwerkes gelenkig verbunden; jeder Arm 23 ist ferner bei 25 mit einem Schwingarm 26 verbunden, von denen drei Paar vorhanden sind. Jeder Schwingarm 26 ist bei 27 mit einem entsprechend gestalteten Lenker 28 gelenkig verbunden, welch letzterer bei 29 am Rahmen 30 angelenkt ist. Dieser Lenker 28 wird durch die Gelenke 31 eingestellt, welche bei 32 mit den Schwingarmen und bei 33 mit Armen 34 verbunden sind, welch letztere von einer Schwingwelle 35 nach unten ragen, die von einem Handhebel 36 eingestellt werden kann.

Wenn die Kurbeln 21 sich drehen, so bewegen sie die Verbindungsstangen 22, welche ihrerseits die Arme 23 schwingen; da die letzteren seitlich geschwungen werden, so bewegen sie ihrerseits die Arme 26, und da die letzteren einen festen Drehpunkt bei 27 besitzen, so erzeugen sie eine Längsbewegung der Arme 23, so daß hierdurch die Ringe 24 hin und her geschwungen werden. Die Größe der den Armen 23 mitgeteilten Längsbewegung hängt von der Einstellung des Drehpunktes 27 ab, um welchen die Arme 26 schwingen, und dieser Punkt wird durch Einstellung des Lenkers 28 verändert. Die in Fig. 3 gestrichelten Linien zeigen die Stellung an, in welche der Lenker eingestellt werden muß, um den Ringen 24 den größten Hub zu erteilen.

Jedes Klcmmschaltwerk besteht aus einer Scheibe ^y mit einer V-förmigen Nut 38 auf ihrem Umfang. Auf jeder Seite einer jeden Scheibe 37 sind zwei der erwähnten schwingbaren Ringe 24 angeordnet, und zwischen je zwei derselben ist eine Reihe von kurzen Zapfen 39 drehbar angeordnet. Jeder Zapfen besitzt einen rechteckigen Teil 40, auf welchem eine Keilschaltklinke 41 nach Fig. 6 sitzt, wobei jede Klinke eine rechtwinklige Nut 42 besitzt, in welche der rechteckige Teil 40 der Welle 39 hineinragt. Die Keilschaltklinke wird durch eine Platte 43 (Fig. 6) abnehmbar auf der Welle 39 getragen. Das innere Ende einer jeden Keilklinke besitzt eine konvexe Fläche 44, deren Halbmesser etwas größer als die Gesamtlänge der Keilklinke ist, so daß diese, wenn sie vollkommen radial zu der angetriebenen Welle 2 steht, wie in Fig. 3 dargestellt, die Wände der V-förmigen Nut 38 nicht berührt; wenn jedoch die Zapfen 39 der Keilklinken nach der einen oder der anderen Richtung hin geschwungen werden, so kommen letztere mit den Wänden der Nut 38 in Reibungsberührung, so daß während des Hubes des Ringes 24 in der einen Richtung die Reibungsberührung der Keilklinke mit der Scheibe eine Drehung dieser Scheibe herbeiführt; während der entgegengesetzten Hubbewegung der Keilklinken gleitet sie jedoch leer in der entgegengesetzten Richtung, ohne der Scheibe eine Bewegung mitzuteilen.

Auf der einen Seite der hin und her schwingenden Ringe 24 befindet sich ein Umstellring 45 mit Vorsprüngen 46, welche unmittelbar unter Metallringen 47 der Wellen 39 liegen. Wie in Fig. 2 dargestellt, ragt ein federnder Kolben 48 aus jedem Ansatz 46 nach innen in eine Nut oder einen Ausschnitt 49 auf der Innenfläche des Metallringes 47 hinein. Ein Zahnbogen 50 ist auf der Seite des Stellringes 45 ausgebildet und steht mit einem Zahnrad 51 in Verbindung, welches auf einem Zapfen 52 sitzt, welcher einen Arm 53 mit einem Stift 54 trägt. Dieser Stift befindet sich in einer Nut 55 einer bogenförmigen Stellvorrichtung 56, welche auf der Stellstange 57 getragen wird, die in Lagern 58 an dem Rahmen 30 gleiten kann. Durch Verstellen der Stange 57 werden die Stellvorrichtungen 56 seitlich zu dem Klemmschaltwerk bewegt, und dadurch werden mittels der Stifte 54 die Arme 53 und die

Wellen 52 und ferner durch das Getriebe 51 und 50 auch der Einstellring 45 um einen Winkel geschwungen. Die abgerundeten Köpfe der Kolben 48, welche in die Nuten der Metallringe 47 eintreten, schwingen ihrerseits wieder; diese liegen in einer Richtung entsprechend derjenigen, in welcher die Einstellstange 57 verschoben worden war. Wenn die Metallringe auf diese Weise eine Drehung erfahren, so werden sie mittels der Wellen 39 entsprechend die Keilklinken neigen. Diese Einstellung kann stattfinden, ohne die Schwingungen der Ringe 24 zu unterbrechen, da die bogenförmige Einstellvorrichtung 56 die dauernde Bewegung der Stifte 54 gestattet

Um zu verhindern, daß die Klemmschaltwerke umgekehrt werden, bevor ihr Hub auf den kleinsten Wert eingestellt ist, ist eine Sperrzunge 59 vorgesehen, wie in Fig. 5 dargestellt. Diese ist bei 60 angelenkt, und unfreies Ende greift in eine Nut 61 ein, welche in den Einstellstangen 57 ausgespart ist. Die Zunge 59 liegt unmittelbar unter einem der Arme des Lenkers 28, wie in Fig. 2 dargestellt, so daß der Lenker, wenn er gesenkt wird, um die Stifte in die neutrale Stellung zu bringen, gegen die Zunge 59 trifft und ihr Ende von der Nut 6ϊ abhebt, so daß jetzt die Einstellstange 57 bewegt werden kann, um die Richtung der , 30 Keilklinken umzukehren.

. Wie in Fig. 4 und 7 dargestellt, wird die mit einer Nut versehene Muffe 20 von einem gegabelten Hebel 62 erfaßt, welcher einen Arm 63 mit einem gegabelten Ende 64 besitzt. Mit dem Arm 34 ist durch einen Lenker 34' ein Arm 65 verbunden, dessen Stift 66 in das gegabelte Ende des Armes 63 eintreten kann, wenn der Kegel 12 mit seiner Trommel in Eingriff steht. In dieser Stellung treibt die Welle ι die Welle 2 unmittelbar durch das Kegelradgetriebe 5 und 7 an, während das Zahnrad 4 leer läuft. Dadurch, daß man den Arm 36 vorwärts schwingt, schwingt auch der in der Gabel 64 befindliche Stift 66 den Arm 63 und bewegt den Kegel 12 aus der Kupplungsstellung mit der Trommel 9 und ferner den Kegel 11 in die Kupplungsstellung mit der Trommel 8. Wie bereits auseinandergesetzt, erfaßt der Kegel 11 die Trommel 8 schon früher, bevor der Kegel 12 außer Eingriff kommt, so daß beim Einschalten des Kegels 11 das Rad 4 die Welle 3 anzutreiben beginnt und die letztere das Zwischengetriebe mit Hilfe der oben beschriebenen Einrichtungen mit einer Geschwindigkeit antreibt, welche etwas geringer als die Geschwindigkeit ist, mit welcher die Welle 2 von dem Zahnrad 4 angetrieben wird. Bei einer fortgesetzten Bewegung kommt der Kegel 12 außer Eingriff, Avorauf die Welle 2 durch das Zwischengetriebe angetrieben wird, und in diesem Augenblick tritt der Stift 66 aus der Gabel 64 heraus, und eine weitere Bewegung der Einstellwelle 35 hindert den Kegel 11 nicht an seinem Eingriff mit der Trommel 8, sondern wirkt nur als Einstellung des Lenkers 28, so daß der Hub des Zwischengetriebes verändert wird. Während der entgegengesetzten Einstellung tritt der Stift 66, da das Zwischengetriebe mit seiner größten Geschwindigkeit läuft, wieder in die Gabel 64, worauf bei einer weiteren Bewegung der Kegel 12 mit der Trommel 9 wieder in Eingriff kommt, so daß die Welle 2 mit höherer Geschwindigkeit angetrieben wird. Eine schwache weitere Bewegung schaltet den Kegel 11 aus, worauf das Zwischengetriebe leer läuft.

Durch die Einrichtung der Erfindung kann also die Last mit einer geringen Geschwindigkeit angelassen werden, indem man das Zwischengetriebe einschaltet, und nach dem Anlassen kann die Geschwindigkeit allmählich bis zu dem Höchstwert gesteigert werden, welcher für das Zwischengetriebe praktisch ausführbar ist, und bei weiterer Einstellung für noch größere Geschwindigkeiten wirken die Kupplungen selbsttätig in dem Sinne, daß das Kegelrädervorgelege eingeschaltet und das Zwi schengetriebe ausgeschaltet wird. Das gleichzeitige Eingreifen der beiden Kupplungen verhindert eine Unterbrechung der' Kraftübertragung. Obgleich die beiden Kupplungen für einen Augenblick gleichzeitig in Eingriff stehen, so stören sie einander nicht, da das Zwischengetriebe so gebaut ist, daß die genuteten Scheiben frei mit einer größeren Geschwindigkeit umlaufen können als die Keilklinken, so daß, wenn die beiden Kupplungen gleichzeitig in Eingriff sind, die Welle 2 durch die Stirnräder 5 und 7 mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben wird, als sie durch das Klemmschaltwerk angetrieben würde. Während dieser Zeit laufen die genuteten Scheiben 37, welche sich auf der angetriebenen Welle 2 befinden, mit etwas größerer Winkelgeschwindigkeit als die Keilklinken.

Claims (3)

1. Pate nt-An Sprüche:

   1'. Geschwindigkeitswechselgetriebe, bei welchem die Antriebswelle die angetriebene Welle durch ein Klemmschaltwerk mittels eines verstellbaren Kurbelgetriebes nach beiden Richtungen hin drehen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die bei-, den Wellen (1,2) außerdem unmittelbar durch ein ausrückbares Kegelrädervorgelege (5,7) für die Übertragung der Höchstgeschwindigkeit verbunden werden können.
2. 2. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umstellung der Keilschaltklinken (44) des Klemmschaltwerks zwecks Änderung

   der Drehrichtung der von ihnen mitgenom- j menen Scheiben (37) durch Kupplung der Umstellvorrichtung mit dem Kurbelgetriebe nur dann erfolgen kann, wenn der Hub des letzteren auf den kleinsten Wert eingestellt ist.
3. 3. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verstellung eines Hebels (34) sowohl der Hub des die Schaltklinke^ bewegenden Kurbelgetriebes geändert als auch die zwischen der Antriebswelle (i) und der angetriebenen Welle (2) vorgesehene Kupplung ein- und ausgerückt wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.