DE333689C - Einrichtung zum Verschieben der mit schraegen Zaehnen versehenen Zahnraeder von Wechselgetrieben fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• _ Einrichtung zum .Verschieben der mit schrägen, Zähnen versehenen Zahnräder `von Wechselgetrieben für Kraftfahrzeuge. Bei Wechselgetrieben von Kraftfahrzeugen, deren Zahnräder zur Erzielung geräuschlosen Ganges mit schrägen Zähnen versehen sind, ist besonders darauf zu achten, daß das Steuergestänge von dem durch die Zahnschräge der verschiebbaren Wechselräder hervorgerufenen Achsialschub entlastet wird. Dieser Aehsialschub würde nicht nur beständige Reibungsverluste. zwischen den Verschiebungsgabeln und den Wechselrädermuffen zur ITolge haben, sondern auch einen ständigen Druck auf den Steuerhebel ausüben, den der Kraftwagenführer zu überwinden nicht in der Lage ist. Da zudem die Richtung des Achsialschubs wechselt, je nachdem auf .gerader bzw. steigender Strecke oder bergab gefahren wird, würde sich zum inindesten eine Unsicherheit in der Steuerung des Wagens, meist aber wohl die Unmöglichkeit ergeben, die Geschwindigkeit desselben mittels des Wechselgetriebes zu regeln.
• Nach der vorliegenden Erfindung wird dieser Übelstand durch eine selbsttätige Verriegelungsvorrichtung beseitigt, die zwar an sich bekannt ist, bisher aber noch nicht zur'Aufnahme des Achsialschubs von schräg gezahnten Wechselrädern benutzt wurde. Erfindungsgemäß erfolgt die Verriegelung des zu verschiebenden-,Wechselrades mit seiner Welle einerseits und mit seiner Verschiebungsmuffe anderseits in an sich bekannter Weise durch die gleichen Sperrkörper, welche in Öffnungen einer -konzentrischen Muffe des zu verschiebenden Rades liegen und in radialer Richtung dicker sind als die Wandstärke dieser -Muffe beträgt: - - Dabei-wird durch die Sperrkörper bei ausgerücktem Wechselrade die Muffe des letzteren mit der Verschiebungsmuffe, bei eingerücktem Rade die Muffe des letzteren mit der Welle gekuppelt, -so daß bei eingerückten Rädern der auftretende Achsialschub durch die Sperrkörper auf die Welle übertragen wird und die Verschiebungsmuffe und mit ihr das Verschiebungsgestänge entlastet ist.
• Die Erfindung sei, an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Fig. r bis 3 zeigen die schräggezahnten Zahnräder a und b eines Getriebes, die miteinander in Eingriff zu bringen sind. Das verschiebbare Rad b gleitet mit seiner verlängerten Nabe oder. Muffe c auf der mit Keil d versehenen Welle-e. Die Muffe c ist von einer weiteren Muffe f umschlossen, von der aus die Verschiebung mittels des Hebels g bewirkt wird. Die Antriebsmuffe f ist mit der Rädermuffe c durch eine Sperrkugel (bzw. eine Reihe-:von über den Umfang verteilten Sperrkugeln,* vgl. Fig. q.) h gekuppelt. Jede dieser Kugeln füllt ein radial gebohrtes Loch in der Rädermuffe aus und ragt mit ihrem überstehenden Teil in eine mit einer schrägen Wandung versehene Vertiefung k in der Antriebsmuffe f hinein. In der Welle e ist an anderer Stelle eine entsprechende Vertiefung m mit ebenfalls abgeschrägter Wandung angebracht.
• Fig. z zeigt das Getriebe in der Ruhestellung; in welcher die Räder a b außer Eingriff stehen hierbei stößt die Antriebsrnixffe f mit ihrem Ende n gegen den Körper des Rades b: Bewegt man nun, um die Räder zum Eingriff zu bringen, die Muffe f mittels des Hebels g nach- links, so bleiben die Muffen. f und c so lange -miteinander gekuppelt, bis der Eingriff der beiden Zahnräder vollendet ist, eine Stellung, in der die Rädermuffe c an einem Bund o der Welle e einen Anschlag findet (Fig. a). An dieser Stelle steht die Kugel h über der Vertiefung m der Welle e und wird durch Weiterbewegen der Antriebsmuffe f infolge der durch die schräge Wand der Vertiefung k radial nach innen ausgeübten Druckkomponente in die Vertiefung m abgedrängt, so daß sie nunmehr unter dem Endring n der Muffe fliegt und nicht mehr nach oben ausweichen kann, wie Fig. 3 zeigt; auf diese Weise ist das Rad b in seiner Arbeitsstellung mit der Welle e verriegelt.
• Beim Ausrücken des Zahnrades b wird wiederum nur die Antriebsmuffe f nach rechts geschoben. Gelangt sie aus der Stellung Fig. 3 mit ihrem Ende f bis zum Anschlag gegen das Rad b, so liegen wiederum die drei Öffnungenm, i und k übereinander, und da nunmehr beim Weiterrücken der Antriebsmuffe f das Rad b mitgenommen wird, so wird infolge der Abschrägung der Vertiefung m sowie auch infolge der Fliehkraft die Sperrkugel h nach außen abgedrängt, so daß sie nunmehr wiederum die beiden Muffen c und f kuppelt, während sie durch den glatten Teil der Welle e verriegelt wird. Wie man erkennt, wird der Achsialschub nicht vom Bund o der Welle e aufgenommen (vgl. Fig. 3), sondern durch die Sperrkugel h unmittelbar von der Rädermuffe c auf die Welle e übertragen.
• Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung nach Fig. z bis 3 im Querschnitt, und zwar die linke Hälfte einen Schnitt durch die Vertiefungen m der Welle e,- die rechte Hälfte einen Schnitt durch die Vertiefungen k der Antriebsmuffe f. Wenn die Antriebsmuffe n mitrotiert, so können die Vertiefungen k, wie in der unteren Hälfte der Fig.4 angedeutet, auf bestimmte Stellen am inneren Muffenumfange beschränkt werden, es muß dann aber ein besonderer Führungskeil w vorgesehen werden, der bewirkt, daß die Muffe n auch in der unverriegelten Stellung entsprechend Fig. 3 mitrotiert. Soll dagegen die Antriebsmuffen nicht mitrotieren, so müssen die Vertiefungen gemäß der oberen Hälfte der Fig. 4 als ringförmige Rille oder Hohlkehle ausgebildet werden.
• Soll eine Schaltung von einer Ruhelage in zwei verschiedene Arbeitslagen vorgenommen werden, so kann man sich, wie in Fig. 5 gezeichnet, zweier Reihen von Sperrkörpern bedienen, und muß dementsprechend die An- , triebsmuffe f doppelseitig ausführen. Nach Fig. 5 soll entweder das Zahnrad b durch eine ; Verschiebung nach links in Eingriff mit dem Zahnrad a gebracht oder das Zahnrad q soll nach rechts in das Rad r eingerückt werden. Die Welle e besitzt -entsprechend den beiden Arbeitslagen der Räder b und q zwei Reihen von Vertiefungen ml und m2. In die Vertiefungsreihe ml greifen die Sperrkugeln hl, in die Reihe m2 die Sperrkugeln h2 ein, je nachdem die Antriebsmuffe f auf der Rädermuffe c nach links oder nach rechts geschoben wird. Da der Teil @z der Antriebsmuffe f, Welcher die Sperrkugeln in ihrer Arbeitslage abdeckt und somit verriegelt, beiden Arbeitslagen gemeinsam ist und in der Mitte der Muffe liegt, sind die beiden Vertiefungsreihen hl urid k2 in achsialer Richtung verlängert. Bei der Verschiebung der Antriebsmuffe f aus der gezeichneten Ruhestellung wird die Rädermuffe c durch die betreffende Sperrkugelreihe bis in ihre Arbeitslage, also nach links bis zum Anschlag gegen den Bund o1, nach rechts bis zum Anschlag gegen den Bund o2 mitgenommen. Die Kugeln der betreffenden Reihe werden dann in die entsprechenden Vertiefungen (ml bzw. m2) der Welle e gedrängt, worauf die Antriebsmuffe bis zum Anschlag, entweder links an den Bund s oder rechts an das Rad b, weitergedrückt wird und so mit ihrem Teil n die Kugeln in der Arbeitslage verriegelt.
• Die beiden letztgenannten Anschläge der Antriebsmuffe (an einem Bund s und am Rad b) sind überflüssig, wenn man, wie gezeichnet, die Vertiefungen k1 und- k2 nach außen hin durch Teile t1 und t2 der Muffenwandung abschließt, weil dann die nicht arbeitende Kugelreihe das Weiterschieben der Muffe f über die Kugelreihen hinaus verhindert.
• Als Sperrkörper lassen sich statt Kugeln. auch anders geformte Glieder verwenden, z. B. hammerförmige Sperrkörper, die mittels Gelenk. an der Arbeitsmuffe befestigt sind.
• Andere Bauarten, als dargestellt, sind natürlich möglich. Von solchen soll nur die eine erwähnt werden, daß die Welle e und die Muffe f in ihrer Lage zur Muffe c vertauscht werden, indem die feststehende Welle e als Hohlwelle ausgebildet ist und außen liegt, während f im Innern. der Muffe c angeordnet und demgemäß als -Vollkörper ausgebildet ist. .

Claims (5)

1. PATENT-AN5pRÜcHE_ z. Einrichtung zum Verschieben der mit schrägen Zähnen versehenen Zahnräder von Wechselgetrieben für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung des zu verschiebenden Wechselrades mit seiner Welle einerseits und mit seiner Verschiebungsmuffe anderseits in an sich bekannter Weise durch die gleichen - Sperrkörper erfolgt, welche in Öffnungen einer konzentrischen Muffe des zu verschiebenden Rades liegen und in radialer Richtung dicker sind, als die Wandstärke dieser Muffe beträgt, wobei- -durch die- Sperrkörper.- bei. ausgerücktem Wechselrade die Muffe des letzteren mit der Verschiebungsmuffe, bei eingerücktem Rade die Muffe des letzteren mit der Welle gekuppelt wird, so daß bei eingerückten Rädern der auftretende Achsialschub durch die Sperrkörper auf die Welle übertragen wird und die Verschiebungsmuffe und mit ihr das Verschiebungsgestänge entlastet ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i zum Verschieben des Wechselrades in zwei auf verschiedenen Seiten seiner Ruhelage gelegene Arbeitslagen, dadurch gekennzeichnet, daß die wesentlichen Bauteile der Einrichtung doppelt vorhanden und symmetrisch angeordnet sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die - Rädermue an beiden Enden der auf ihr liegenden Gleitbahn der Verschiebungsmuffe Anschläge für die letztere besitzt, 4..
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen für die Sperrkörper zu beiden Seiten der senkrecht zur Verschiebungsachse gelegten Mittelebene der Verschiebungsmuffe parallel zur Achse so- weit verlängert sind, daß die Verschiebungsmuffe eine Strecke weit über die in .die Vertiefungen hineinragenden Sperrkörper hinweggeschoben werden kann.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß die Verschiebungsmuffe nicht mit umläuft, die Vertiefungen in derselben konzentrische geschlossene Rillen bilden, in denen die hervorragenden Teile der Sperrkörper umlaufen.