DE287419C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft ein Wechselgetriebe mit Kreiskonchoidenbewegung und kennzeichnet sich dadurch, daß die Kraftjibertra-' gung von der treibenden auf die getriebene Welle mittels einer in einer Schwinghülse geführten Kurbel- oder Exzenterstange erfolgt und der Abstand des Drehpunktes der Hülse von der Antriebswelle verändert werden kann. Es wird auf diese Weise eine mechanische

ίο Kraftübertragung geschaffen, welche ohne Beeinflussung der Geschwindigkeit der treibenden Welle eine kontinuierliche, stoßfreie Veränderung der Geschwindigkeit und des Drehmoments der angetriebenen Welle ermöglicht, während die sonst üblichen mechanischen Wechselgetriebe teils, wie die zwischen mehreren Stufen auswechselbaren Rädervorgelege, nichts weiter als mehrere Geschwindigkeitswerte mit ziemlich schroffem Übergang von einem zum anderen ergeben, teils, wie die mit Drehpunktsverschiebung arbeitenden, veränderlichen Hebelübertragungen, eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses ohne gleichzeitige Beeinflussung der treibenden Geschwindigkeit, nicht erlauben. Für viele Betriebsfälle aber, wie z. B. beim Antrieb eines Fahrzeuges durch einen Explosionsmotor, ist es sehr wertvoll, die kostspielige elektrische Kraftübertragung durch ein rein mechanisches Wechselgetriebe ersetzen zu können, welches ebenfalls den Vorteil einer vollständig kontinuierlichen, sprunglosen Geschwindigkeitsregelung unter Beibehaltung der Drehzahl beim Triebmotor besitzt.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung. Die Kurbel i, welche von der Primärwelle 3, z. B. eines Explosionsmotors, angetrieben wird, läuft mit konstanter Geschwindigkeit um und versetzt die Pleuelstange 2, welche andererseits durch Vermittlung der Stange 4 an dem Schwinghebel 5 und der Sekundärwelle 6 angreift, in hin und her gehende Bewegung. Die Pleuelstange 2 ist in der Kulisse 7 geführt, welche um den festen Punkt 8 schwingen kann. Der Fixpunkt 8 ist längs der Geraden 9 in irgendeiner bekannten Weise verschiebbar.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich, beschreibt das mit der Sekundärwelle 6 verbundene Ende der Pleuelstange 2 eine Bewegungskurve von konchoidaler Form, welche sich um so mehr der Geraden nähert, je weiter der Fixpunkt 8 der Kulisse 7 sich jenem Ende nähert, ohne jedoch jemals eine Gerade wirklich zu erreichen. Mit Verschiebung-der Kulisse 7 nach oben nimmt die Schwingweite des Hebels 5 ab, ohne daß dies irgendeine Veränderung der mit konstanter Geschwindigkeit, z. B. in der Richtung des Pfeiles 10, umlaufenden Primärwelle 3 bezüglich deren Drehzahl bedingt. Die hin und her gehende Bewegung kann als Schwingbewegung von veränderlichem Ausschlag zum Antrieb irgendeines geeigneten Organes benutzt werden, oder auch als geradlinige Bewegung von veränderlichem Hub zum Antrieb, z. B. eines Kolbens, einer Pumpe dienen. In besonders vorteilhafter Weise wird sie, wie Fig. 3 zeigt, mittels einer losen Kupplung 12, welche einen Antrieb der Sekundärwelle 6 nur in ^einer Drehrichtung gestattet, wieder in eine umlaufende Bewegung, z. B. im Sinne des Pfeiles 11, verwandelt. Es

wird auf diese Weise möglich, unter Beibehaltung einer konstanten Geschwindigkeit der Primärwelle 3 eine veränderliche Drehzahl der Sekundärwelle zu erhalten, indem durch Ver-Schiebung der Kulisse 7 längs der Linie 9 eine Regelung des Ausschlagwinkels des Hebels 5 zwischen einem Maximum und einem Minimum bewirkt wird. Die Veränderung des Geschwindigkeitsverhältnisses zwischen den beiden WeI-len 3 und 6 erfolgt dabei fast direkt proportional der Schwingweite des Hebels 5, da der Drehwinkel der Kurbel 1, welcher den verschiedenen Lagen des Fixpunktes 8 entspricht, sich, wie ein Vergleich der Fig. 1 bis 3 zeigt, nur wenig ändert.

Wie ersichtlich, wird durch den Erfindungsgegenstand die Veränderung des Geschwindigkeitsverhältnisses für eine mechanische Kraftübertragungsvorrichtung mittels eines Organis-

ao mus von äußerster Einfachheit der Bauart erreicht, der außerdem sehr sicher wirkt, da der Antrieb der sekundären Welle durch Zug bzw. Druck ohne jedes Gleiten erfolgt. Ferner erfolgt die Veränderung des Geschwindigkeits-Verhältnisses ohne jeden Stoß in dauernd kontinuierlicher Kurve durch einfache Verschiebung eines mechanischen Organes ohne irgendwelche komplizierte Hilfsmittel.

Dieser letztere Vorteil macht den Erfindungsgegenstand vor allem für den Fahrzeugantrieb erwünscht. In diesem Falle wird man eine weitere Ausbildung der Erfindungsidee in der Art der Fig. 4 wählen, indem z. B. durch Verwendung von zwei oder auch mehreren Hebelübertragungen von konehoidaler Bewegung nebst dazugehörigen losen Kupplungen eine gegenseitige Ergänzung der einzelnen Antriebe in dem Sinne erreicht wird, daß dauernd - eine Kraftübertragung von der Primär- auf die Sekundärwelle stattfindet.

Gemäß der Fig. 4 sind zwei Pleuelstangen 13, 14 vorgesehen, welche auf die beiden Schwinghebel 15,16 einwirken· und in den beiden um die Achse 25 schwingenden Kulissen 17, 18 geführt sind. Die beiden Kulissen können gleichzeitig mittels der Schraube 20 unter Verwendung irgendeines bei 19 angreifenden Steuermechanismus verschoben werden, wodurch sich der Ausschlag der Schwingorgane 15,16 entsprechend ändert. Die an den Pleuelstangen angreifenden Exzenter 21, 22 sind um i8o° gegeneinander versetzt, und von den beiden mit den Schwingorganen 15,16 verbundenen losen Kupplungen 23, 24 kommt die eine für die eine Drehrichtung, die andere für den anderen Umlaufsinn zur Wirkung, um die stete Drehung der Welle 27 im Sinne des eingezeichneten Pfeiles zu erzeugen. Da der Kurbelwinkel, währenddessen das eine oder das andere Exzenter kraftabgebend arbeitet, stets kleiner oder größer als oder gleich 180°, je nach der Zahl der Exzenter, gewählt werden kann, so ist die Sekundärwelle 27 stets unter dem Einfluß der an der Primär welle 26 wirkenden Kraft. Gleichzeitig kann durch Ver-Schiebung der Kulissen 17, 18 mittels der Schraube 20 das Geschwindigkeitsverhältnis der beiden Wellen kontinuierlich in weiten Grenzen verändert werden.

Diese Veränderung des Geschwindigkeitsverhältnisses kann so weit getrieben werden, daß trotz Beibehaltung der normalen Geschwindigkeit bei der Primär welle die Sekundär welle direkt zum Stillstand gebracht werden kann, ohne daß dabei eine Entkupplung zwischen Triebkraft und anzutreibendem Fahrzeug notwendig ist. Gemäß der Erfindung kann nämlich die lose Kupplung, welche die Kraftübertragung vom Schwingorgan auf die Sekundärwelle bewirkt, mit einem solchen Spiel ausgeführt werden, daß bei Einstellung der Kulisse auf den kleinsten Ausschlag das Schwingorgan in beiden Drehrichtungen leer über die Sekundärwelle hinweggeht und keine Bewegungsübertragung mehr stattfindet. Es ergibt sich somit dann der Vorteil, daß die Geschwindigkeit der Sekundärwelle in der denkbar einfachsten Weise vom Werte Null bis zum Maximum geregelt werden kann, ohne daß irgendeine Beeinflussung der primären Geschwindigkeit vorgenommen werden muß. Dies gestattet ein Anfahren des Fahrzeuges aus der Ruhe ohne jede besondere Kupplungsund Entkupplungsvorrichtung, und andererseits vollzieht sich das Anfahren in der Weise, daß die beste Ausnutzung der motorischen Triebkraft des Verbrennungsmotors gewährleistet ist, indem in jedem Moment unter Aufrechterhaltung der maximalen Motorgeschwindigkeit das an das Fahrzeug abgegebene Drehmoment dem entsprechenden Widerstandsmoment angepaßt ist. Das hat weiterhin zur Folge, daß das Anfahren nicht bloß sehr stetig, sondern auch sehr rasch erfolgt. Der Wirkungsgrad der ganzen Triebanordnung wird durch eine Ausführung" der Erfindung in der Art der Fig. 4 weiterhin dadurch verbessert, daß bei Talfahrt die Triebkraft in einfachster Weise selbsttätig durch das Spiel der losen Kupplung vom Fahrzeug entkuppelt werden kann, was die Ausnutzung der ganzen lebendigen Kraft des Fahrzeuges unter Ausschaltung der passiven Widerstände des Verbrennungsmotors möglich macht. Endlich ergibt sich aus der Tätsache, daß die Kraftübertragungsanordnung der Erfindung nicht umkehrbar ist, der Vorteil, daß ein Rückwärtsfahren ohne die Notwendigkeit einer Bremsung unmöglich gemacht ist und dadurch das Anfahren in einer Steigung erleichtert wird.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele erschöpfen natürlich nicht alle Verwirklichungs-

möglichkeiten der Erfindung. So kann statt einer losen Kupplung irgendeine andere Vorrichtung gleicher Wirkungsweise benutzt werden. Auch läßt es sich denken, daß die primäre Bewegung nicht durch eine umlaufende, sondern durch eine schwingende Bewegung von bestimmtem Winkel dargestellt ist. Ebenso sind die übrigen Einzelheiten der Erfindung verschiedener Durchbildung möglich.

Claims (2)

1. ' Patent-Ansprüche:

   i. Wechselgetriebe mit Kreiskonchoidenbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung von der treibenden auf die getriebene Welle mittels einer in einer Schwinghülse geführten Kurbel- oder Exzenterstange erfolgt und der Abstand des Drehpunktes der Hülse von der Antriebswelle verändert werden kann.
2. 2. Wechselgetriebe nach Anspruch 1 mit zwischen Konchoidengetriebe und kraftaufnehmender Welle vorgesehenem Schaltwerk, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltwerk einen toten Gang besitzt, der größer ist als der kleinstmögliche Ausschlag der Kurbel- oder Exzenterstange.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.