DE293006C

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Publication number: DE293006C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT. \%

Das nachstehend beschriebene Getriebe ist aus dem Bedürfnis entstanden, mit den einfachsten Mitteln und geringsten Bauteilen die Betriebsbedingungen solcher Motorfahrzeuge zu erfüllen, die einesteils zur Erzielung großer Arbeitsleistungen während langsamer Fahrt zwei verschiedene »Arbeitsgeschwindigkeiten« vorwärts und rückwärts, anderseits zur Leerfahrt an eine andere Betriebsstätte zwei um ein Vielfaches die Arbeitsgeschwindigkeit übertreffende »Marschgeschwindigkeiten« besitzen müssen. Diese Aufgaben treten z. B. auf bei langsamer Beförderung großer Lasten mit verhältnismäßig kleinem Motor oder bei Motorfahrzeugen, die während der Fahrt sonstige Arbeitsverrichtungen, z. B. Eggen, Pflügen, Ausheben von Gräben, auszuführen haben.

Für diese Zwecke ist das durch die geringe Zahl seiner Räder und Kupplungen an sich vor-

ao teilhafte Getriebe des Patentes 192196 nicht ausreichend. Denn bei Verwendung nur zweier Kupplungsachsen gemäß Fig. 1 und 2 jenes Patentes werden nur zwei Geschwindigkeiten in jeder Richtung erzielt, während zwei »Arbeitsgeschwindigkeiten« vorwärts und zwei »Arbeitsgeschwindigkeiten« rückwärts und zwei ein großes Vielfaches jener Arbeitsgeschwindigkeiten darstellende »Marschgeschwindigkeiten« benötigt werden; bei Anwendung dreier Achsen dagegen nach Art der Fig. 3 jenes Patentes wird durch die Notwendigkeit der Verwendung von sechs Zahnrädern und sechs Kupplungen das Getriebe zu verwickelt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Beibehaltung des Getriebes mit zwei Kupplungsachserf durch Anbringung eines auf der Abtriebsachse verschiebbar angebrachten Zusatzrades, das in ohnehin vorhandene Räder eingreift, ermöglicht, zu den vier »Arbeitsgeschwindigkeiten« die zwei nötigen, ein großes Vielfaches jener darstellenden »Marschgeschwindigkeiten« hinzuzufügen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Einschaltung der für die eigentlichen Arbeitsverrichtungen der Maschine vorkommenden Geschwindigkeiten nur durch Einschalten von Kupplungen unter Vermeidung des Einrückens von Zahnrädern geschieht, während das einfache, wenn auch nicht ganz so betriebssichere — weil von der Aufmerksamkeit des Maschinisten.mehr abhängige — Einrücken von Zahnrädern auf die für die Durchführung des Betriebes weniger wichtigen »Marschgeschwindigkeiten« beschränkt wird.

Vorteilhaft wird man im vorliegenden Falle die Verbindung zwischen den beiden Kupplungsachsen (im Patent 192196 mit c und d bezeichnet) und der Abtriebsachse (im Patent 192196 mit u bezeichnet) nicht durch drei Kettenräder, sondern durch drei Zahnräder herstellen, was ja auf das Getriebe an sich keinen Einfluß hat.

Fig. ι zeigt einen wagerechten, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch das Getriebe in schematischer Darstellung. Die Motorwelle a wirkt durch Rad b ständig auf das Räderpaar e f, das auf den beiden Hauptwellen I, II lose gelagert ist. Die beiden Räder sind mit der einen Hälfte je einer Kupplung g und h ver-

bunden; die anderen Kupplungshälften i und k sind auf den Wellen unverdrehbar, aber verschiebbar gelagert. Mit diesen Kupplungshälften sind die beiden Zwischenräder r s verbunden, und zwar unmittelbar oder durch die Wellen I, II. Sie können durch eine der beiden Kupplungen ο ft mit dem Räderpaar m η verbunden werden, das in das gemeinsame Abtriebsrad t eingreift. Auf der Abtriebsachse III sitzt das Hilfsrad w, das nur in eines der beiden Räder r und s, und zwar nach der Zeichnung in v, eingreifen kann. Um dies zu ermöglichen, müssen entweder die Räder r s oder die Räder m η ungleich sein. Denn wenn die

!5' Räder m η gleich sind, so muß die Achse III, da das Rad t mit beiden Rädern im Eingriff sein soll, gleich weit von beiden Achsen I und II entfernt sein;, wären dann auch noch die Räder r s gleich, so würde w beim Einrücken

so in r auch notwendigerweise in s eingreifen, wodurch das Getriebe unbeweglich gemacht würde. Daher müssen im Falle der Gleichheit von m und η die Räder r s verschieden sein, da nur dann das Rad w'va.r allein eingreift. Statt die Räder m η gleich und die Räder r s ungleich zu machen, kann man natürlich auch r s gleich und m η ungleich machen.

Die beiden Kupplungen i k sind voiteilhaft so eingerichtet, daß mit dem Einrücken der einen die andere ausgerückt wird, und umgekehrt, und daß in d£r Mittelstellung beide Kupplungen ausgerückt sind; dasselbe gilt von den beiden Kupplungen 0 ft. Die Steuerungshebel für diese beiden Kupplungen sowie für das ein- und auszurückende Rad w werden vorteilhaft so miteinander verbunden, daß möglichst wenig und einfache Handgriffe nötig sind und Fehler beim Einrücken vermieden werden, was durch gegenseitige Verriegelung erreicht werden kann. Eine vorteilhafte Lösung ist weiter unten an Hand der Fig. 3 bis 13 beschrieben.

Bei den im folgenden beschriebenen Schaltungen sind nur die eingerückten Kupplungen angeführt; die nicht angeführten Kupplungen gelten daher als ausgerückt, und es sind die Kupplungen g i und h k bezeichnet als Geschwindigkeitswechselkupplungen I und II, die Kupplungen 0 ft alsFahrtrichtungswechselkupphingen I und II, wobei zu bemerken ist, daß man die ersteren Kupplungen vorteilhaft als Reibungskupplungen, die letzteren als Klauenkupplungen ausführen wird, daß aber die Erfindung als solche mit der Wirkungsart der Kupplungen nichts zu tun hat.

i. Große Arbeitsgeschwindigkeit vorwärts (etwa 2 km/St.).

Geschwindigkeitswechselkupplung I, Fahrtrichtungswechselkupplung I.

Die Kraft geht durch Räder b e, Welle I, Räder φι t auf Welle III.

2. Kleine Arbeitsgeschwindigkeit vor-

wärts (etwa 1 km/St.).

Geschwindigkeitswechselkupplung II, Fahrtrichtungswechselkupplung I.

Die Kraft geht durch Räder b e f, Welle II, Räder s r, Welle I, Räder m t auf Welle III.

3. Große Arbeitsgeschwindigkeit rück

wärts (etwa 2 km/St.).

Geschwindigkeitswechselkupplung I, Fahrtrichtungswechselkupplung II.

Die Kraft geht durch Räder b e, Welle I, r s, Welle II, η t auf Welle III. ■

4. Kleine Arbeitsgeschwindigkeit rück

wärts (etwa ι km/St.).

Geschwindigkeitswechselkupplung II, Fahrtrichtungswechselkupplung IL

Die Kraft geht durch Räder b ef, Welle II, Räder nt auf Welle III.

5. Große Marschgeschwindigkeit (etwa

10 km/St.).

Geschwindigkeitswechselkupplung I, Rad w.

Die Kraft geht durch Räder b e, Welle I,

Räder r w auf Welle III.

6. Kleine Marschgeschwindigkeit (etwa

6 km/St.).

Geschwindigkeitswechselkupplung II, Rad w.

Die Kraft geht durch Räder b ef, Welle II, Räder s r w auf Welle III.

Die Wirkung des Getriebes ist nicht daran gebunden, daß die Räder e f lose auf den Wellen I und II sitzen und die Kupplungshälften i k mit den Zahnrädern r s unverdreh- bar, aber verschiebbar auf den Wellen gelagert sind. Es können vielmehr auch die Räder e f aufgekeilt, die Kupplungshälften g h unverdrehbar gelagert und die anderen Kupplungshälften i k, die mit den Rädern r s fest ver- bunden sind, lose auf den Wellen sitzen. Überhaupt ist es gleichgültig, mit welchen Rädern und Kupplungsteilen die Achsen I, II in Verbindung stehen; es kommt nur darauf an, daß die Räder in der angegebenen Weise miteinander in und außer Verbindung gebracht werden können.

Für die Steuerung der Kupplungen und des Rades w ergeben sich zur Vermeidung von Brüchen und Stockungen folgende Bedingungen:

Das Rad w kann nur eingerückt werden, wenn sowohl die Reibungskupplungen wie die Klauenkupplungen in der Mittelstellung, also außer Eingriff sind.

Wenn das Rad w eingerückt ist, können wohl die Reibungskupplungen, nicht aber die Klauenkupplungen eingerückt werden.

Fig. 3 zeigt in Umrißlinien die Steuerungsanordnung im Aufriß, Fig. 4 im Grundriß; Fig. 5 und 6 geben dieselben Ansichten in einer anderen Stellung wieder; die Fig. 7 bis 11 geben einen Schnitt durch den Verriegelungsklotz in verschiedenen Stellungen; die Fig. 12 und 13 zeigen eine Einrückstellung des Getriebes gemäß der vorstehenden Zusammenstellung unter 4 (kleinere Arbeitsgeschwindigkeit rückwärts).

Die Geschwindigkeitswechselkupplungen i k werden durch eine Rolle 1, die einerseits auf Hebel 2 drückt, anderseits an eine feste Stützfläche sich anlegt, bewegt. ,Die Rolle ist durch eine Stange 3 mit einer Tasche 4 verbunden, in die ein Hebel 5 eingreift. Dieser ist an einer Welle 6 gelagert, die durch den Handgriff 7 hin und her gedreht werden kann. Das Zahnrad w wird von einem Doppelhebel 8 und dieser wiederum durch ein Bundpaar von der Stange 6 gefaßt, so daß beim Verschieben des Hand-. griff es 7 in der Richtung der Welle 6 das Radw aus- und eingerückt wird. Während dieser beiden Bewegungen des Handgriffes 7 wandert ein in der Verlängerung des Handgriffes angebrachter Finger 9 in einer Kreuznut in dem Sperrklotz 10 hin und her, und zwar beim Ein- und Ausrücken der Kupplungen i und k in der Quernüt χ oder der Quernut y, beim Ein- und Ausrücken des Rades w in der Längsnut z.

DieFahrtrichtungswechselkupplungen op werden durch den Hebel 11 ein- und ausgerückt. Dieser wird mittels einer Gabel von einem Hebel mit Handgriff 12 gefaßt, der gleichzeitig durch eine Stange 13 einen Riegel 14 betätigt, um durch Eindringen in die Längsnut z. des Verriegelungsklotzes eine Sperrung des Hebels 7 in gewissen Stellungen vorzunehmen; dem gleichen Zweck dient ein loser, auf der Drehwelle 6 gelagerter Keil 15, der in der Längsnut ζ gleitet.

Die sich auf diese Weise ergebenden Stellungen der maßgebenden Organe sind aus den Schnittzeichnungen des Verriegelungsblockes 10 (Fig. 7 bis 11) ersichtlich. Fig. 7 zeigt die Stellung, in der beide Kupplungen und das Rad w .ausgerückt sind. In Stellung 8 sind die Geschwindigkeitswechselkupplungen auf langsamen Gang geschaltet und die Fahrtrichtungswechselkupplungen auf Vorwärtsgang (langsame Arbeitsgeschwindigkeit vorwärts). Beim Umlegen des Hebels 9 in die andere Endstellung der Quernut χ geht man vom langsamen zum schnellen Arbeitsgang über (Fig. 9). Wie ersichtlich, ist in diesen beiden Fällen der Hebel 9 gegen Längsbewegung, also Einrückung des Rades w, gesichert; selbst in der Mittelstellung der Geschwindigkeitswechselkupplungen i k ist die Längsbewegung des Hebels 9 gesperrt, denn in die Bahn ζ hat sich der Riegel 14 vorgeschoben. So lange also die Fahrtx'ichtungswechselkupplungen ο p auf Vorwärtsgang eingerückt sind, kann das Rad w nicht gekuppelt. werden. Dasselbe gilt vom langsamen und schnellen Arbeitsgang rückwärts, den man aus den Stellungen 8 und 9 dadurch erhält, daß man den Hebel 12 und mit ihm die Stange 13 durch die Mittellage hindurch in die andere Endlage bringt. Auch in dieser Lage tritt die Sperrung des Kanals ζ ein. Um nun die Marschgeschwindigkeiten einzurücken, müssen zunächst die Fahrtrichtungswechselkupplungen p wieder ausgerückt, also Hebel 12 und Stange 13 in ihre Mittellage (wie Fig. 7) gebracht sein. Alsdann kann der Hebel 7 in der Längsnut ζ nach links verschoben werden (wodurch das Rad w eingerückt wird) und dann innerhalb der Quernut y entweder nach der einen oder, anderen Seite umgelegt werden, wodurch die eine oder andere Geschwindigkeitskupplung eingelegt wird und somit die lang- same oder schnelle Marschgeschwindigkeit gegeben wird (Fig. 10 und 11). Mit der Verschiebung des Hebels 9 nach links, also dem Eingriff des Rades w, ist gleichzeitig eine Verriegelung der Klauenkupplungen gegeben; denn der Keil 15 füllt die Nut ζ alsdann so aus, daß der Sperrstift 14 nicht vorgeschoben werden kann, wodurch die Bewegung der Stange 13 und damit des Hebels 12 unmöglich gemacht ist.

Claims

Patent-An Sprüche:

i. Getriebe für Motorfahrzeuge nach Patent 192196, bei dem die Kraft durch zwei Hauptwellen (I, II) und auf diesen angeordnete zwei Kupplungspaare (g i, h k bzw. 0 p) und drei Räderpaare (e f, r s, m n) und ein mit dem einen (m n) dieser Räderpaare in Eingriff stehendes Abtriebsrad (t) auf eine Abtriebswelle (III) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Abtriebswelle ein weiteres kleines Hilfsrad (w) angeordnet ist, das in eines der ständig ineinandergreifenden Zwischenräder (r s) eingeschoben werden kann, so daß dadurch je nach Stellung der Kupplungen zwei Marschgeschwindigkeiten, die ein großes Vielfaches der vier Arbeitsgeschwindigkeiten darstellen, gegeben werden können.
2. Ausführungsform einer Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Geschwindigkeitswechselkupplungen (g i, hk) durch eine fortgesetzte Hebelbewegung von der Einrückstellung der einen durch die gemeinsame Ausrückstellung zur Einrückstellung der anderen geschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Drehbewegung einer Steuerachse (6) benutzt wird, um einerseits die Geschwindigkeitswechselkupplungen (g i, h k) ein- und auszurücken, anderseits das Marschgeschwindig- χ keitsrad (w) ein- und auszuschalten.
3. Ausführungsform einer Steuervorrich-

tung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Geschwindigkeitswechselkupplungen (g i, h k) und das Marschgeschwindigkeitsrad (w) steuernde Hebel (7) sich mit dem die Fahrtrichtungswechselkupplungen (0 p) steuernden Hebel derart gegenseitig sperrt, daß das Marschgeschwindigkeitsrad (w) nur dann eingerückt werden kann, wenn die Fahrtrichtungswechselkupplungen (0 p) in der gemeinsamen 'Ausrückst ellung sind, und daß durch dieses Einrücken des Marschgeschwindigkeitsrades (w) die Fahrtrichtungswechselkupplungen (0 p) in der gemeinsamen Ausrückstellung verriegelt werden.
4. Ausführungsform einer Steuervorrichtung nach Anspruch 2 und 3, bei welcher der die Geschwindigkeitswechselkupplungen · (g i, h k) und das Marschgeschwindigkeitsrad (w) steuernde Hebel in einer I-Nut geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Hebel mit einem Sperrglied (15), der Fahrtrichtungswechselhebel mit einem Sperrglied (14) verbunden ist, welche beiden Sperrglieder in die Mittelnut (2) eindringen und sich dadurch gegenseitig sperren können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.