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Wechselgetriebe mit verschiebbaren Schraubenrädern, insbesondere für
igotorfahrzeuge. Die Erfindung bezieht sich auf ein Wechselgetriebe mit Schraubenrädern,
welches hauptsächlich für Kraftfahrzeuge Anwendung findet, um eine geräuschlose
Kraftübertragung zu erzielen.
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Bei dem Wechselgetriebe gemäß der Erfindung können sich die Schraubenräder
auf einer Welle verschieben, welche nach Schraubenlinien verlaufende Rillen und
Rippen besitzt, welche die gleiche Richtung und die annähernd gleiche Steigung wie
die Verzahnung der Schraubenräder besitzen. Den seitlichen, durch die Schräge der
Zähne hervorgebrachten Reaktionen wird durch die Reaktionen das Gleichgewicht gehalten;
welche von der Neigung der Rillen und Mitnehmerrippen der Welle herrühren. Hierdurch
wird der Vorteil erzielt, daß auf die Gabeln zur Verstellung der Schubräder nicht
eine Kraft ausgeübt werden muß, um die Räder in Eingriff zu halten.
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Eine beispielsweise Ausführungsform des Wechselgetriebes gemäß der
Erfindung ist auf der Zeichnung in einer Ansicht und teilweise im Längsschnitt veranschaulicht.
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Das dargestellte Wechselgetriebe besitzt vier Geschwindigkeiten und
ist mit einer treibenden Welle r, einer in der Verlängerung der letzteren angebrachten,
getriebenen Welle 2 und mit einer Zwischenwelle 3 versehen. Auf dem Ende der Welle
t und innerhalb des Gehäuses des Wechselgetriebes ist ein Schraubenrad 4 befestigt,
dessen Zähne bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach rechts gerichtet sind.
Dieses Schraubenrad befindet sich -stets im Eingriff mit dem Schraubenrad 5 der
Zwischenwelle 3. Ein verschiebbares Schraubenrad 6 kann mit einem mit der Welle
3 verbundenen Schraubenrad 7 in Eingriff gebracht oder durch eine besondere Verzahnung
mit dem Schraubenrad ¢ verkuppelt werden, um einen unmittelbaren Eingriff zu erzielen.
Das verschiebbare Schraubenrad 6 steht durch seine Nabe mit schraubenförmigen Nuten
8 der angetriebenen Welle :2 im Eingriff. Diese schraubenförmigen Nuten besitzen
die gleiche Richtung und annähernd dieselbe Steigung wie die Verzahnung des Schraubenrades
6. Infolgedessen wird die seitliche Reaktion des Schraubenrades 6 durch die Reaktion
der schraubenförmigen Nuten der Welle 2 und der Nabe des Schraubenrades 6 ausgeglichen.
Das Schraubenrad 6 besitzt auf seiner dem Schraubenrad 4 zugekehrten Seite eine
innere Verzahnung g, welche mit dem Schraubenrad 4 oder mit einer besonderen Verzahnung
zo dieses Schraubenrades 4 in Eingriff kommen kann.
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Um die beiden anderen Geschwindigkeiten zu erhalten, kann man beispielsweise
auf der Welle 2 verschiebbare Zahnräder rz und 12 anwenden, welche entweder mit
dem Zahnrad 13 oder mit dem Zahnrad 14 in Eingriff
gebracht werden
können. Diese beiden Zahnräder 13 und 14. sitzen auf der Welle 3.
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Die Wirkungsweise dieses Wechselgetriebes ist folgende: Zur Erzielung
der dritten Geschwindigkeit wird das verschiebbare Schraubenrad 6 mit dem Schraubenrad
7 in Eingriff gebracht. Die Räder q., io und 7 sind treibende Räder, während die
Räder 5, 6 und 9 getriebene Räder sind. Das Schraubenrad q. wird von der Welle i
in der Richtung des Pfeiles a mitgenommen, und da seine Schraubenzähne nach rechts
gerichtet sind und es ein treibendes Zahnrad ist, empfängt es einen seitlichen Stoß
in Richtung des Pfeiles b. Diese Reaktion wird durch das Kugellager aufgenommen.
Das Schraubenrad 5 dreht sich in der Richtung des Pfeiles c. Dieses Schraubenrad
ist ein getriebenes Rad und empfängt einen Druck in Richtung des Pfeiles d. Das
treibende Schraubenrad 7 dreht sich in der Richtung des Pfeiles e und empfängt einen
seitlichen Druck in Richtung des Pfeiles f. Dieser seitliche Druck wird: durch die
seitliche Reaktion des Schr aubenrades ,5 ausgeglichen. Das verschiebbare Schraubenrad
6 ist ein getriebenes Rad und dreht sich in der Richtung des Pfeiles g. Dieses Schraubenrad
empfängt eine seitliche Reaktion in Richtung des Pfeiles h. Die Steigung der schraubenförmigen
Nuten und Rippen der Welle 2 stimmt mit jener des Schraubenrades 6 annähernd überein,
und die Neigung oder Richtung der Nuten ist die gleiche wie jene der Zähne des Schraubenrades.
Die durch die schraubenförmigen Nuten erzeugte Reaktion wirkt in der Richtung des
Pfeiles i und wird durch die in Richtung des Pfeiles h wirkende Reaktion des mit
dem Schraubenrad 7 im Eingriff stehenden Schraubenrades 6 ausgeglichen.
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Für den unmittelbaren Antrieb wird das mit dem Schraubenrad q. verbundene
Schraubenrad io mit der Verzahnung 9 des Schraubenrades 6 in Eingriff gebracht.
Die seitliche Reaktion des Schraubenrades q. wirkt in der Richtung des Pfeiles b,
während die durch das Schraubenrad 6 hervorgerufene Reaktion, dessen Verzahnung
9 mit dem Schraubenrad io im Eingriff steht, in der Richtung des Pfeiles da bzw.
in entgegengesetzter Richtung des Pfeiles b wirkt. Hierdurch wird der Eingriff zwischen
den beiden Schraubenrädern gesichert.
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Wenn angenommen wird, daß der Wagen auf den Motor treibend wirkt,
wenn beispielsweise der Wagen nach abwärts fährt, sucht -die Verzahnung 9 infolge
der Neigung dei Zähne außer Eingriff mit dem Schraubenrad i o zu kommen. Im gleichen
Augenblick ist iedoch die Welle 2, welche mit der Welle i in @-erbindung steht,
die treibende Welle ge-@-t-c:r,@n, so daß diese Welle durch die schraubenförmigen
Nuten 8 auf das Schraubenrad 6 eine Reaktion in Richtung des Pfeiles h überträgt,
welcher durch die von der Neigung der Verzahnung 9 herrührende Reaktion das Gleichgewicht
gehalten wird. Die gleiche Wirkung wird durch das Schraubenrad 6 erzielt, wenn dieses
sich im Eingriff mit dem Schraubenrad 7 befindet, und zwar sowohl wenn die Kraft
von dem Motor kommt als mich, wenn der Motor von den schraubenförmigen Nuten der
Welle 2 mitgenommen wird. Es werden somit alle Reaktionen aufgehoben, so daß auf
den Gabeln zur Verstellung der Schubräder keine Kraft ausgeübt- werden muß, um die
Räder im Eingriff zu halten.
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Die Zahnräder i 1, 12, 13 und 14 besitzen bei der dargestellten Ausführungsform
gerade Zähne. An Stelle dieser Stirnräder können jedoch auch Schraubenräder angewendet
werden. so daß die seitlichen Reaktionen ebenfalls aufgehoben werden. In diesem
Falle wird die Neigung der Verzahnung ent-. sprechend der Größe der angewendeten
Zahnräder gewählt. Die Neigung inuß nicht dieselbe sein wie jene der Zähne des Schraubenrades
6. Es ist nui- erforderlich, den sehrauhenförmigen Nuten der Welle =, auf welcher
die Räder i i und 12» verschoben werden, Neigungen von gleicher Richtung und annähernd
gleicher Steigung wie den Zähnen dieser Räder zugeben.
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An Stelle der Schraubenräder d. und 5 können auch Stirnräder mit geraden
Zähnen angeordnet werden. Durch diese Einrichtung des Wechselgetriebes wird der
Vorteil erzielt, daß die durch die Schraubenräder 7 und 5 auf die Welle 3 übertragenen
seitlichen Stöße aufgehoben werden.