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Stirnräderwechselgetriebe, insbesondere für Motorfahrzeuge. Die Erfindung
bezieht sich auf ein Geschwindigkeitswechselgetriebe für Motorfahrzeuge und bezweckt
die Herabsetzung der Anzahl Getrieberäder unter Beibehaltung einer bestimmten Anzahl
Geschwindigkeitswechsel sowie die Erreichung möglichster Einfachheit und Dauerhaftigkeit.
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Die Erfindung besteht in einem Wechselgetriebe für mehrere Vorwärtsgeschwindigkeiten
und eine Rückwärtsgeschwindigkeit, bei dem die Getriebe derart angeordnet sind,
daB die Schaltung. auf Rückwärtsgang unmittelbar von jeder der Vorwärtsschaltungen
möglich ist, ohne über eine andere Vorwärtsgeschwindigkeit gehen zu müssen. Dies
wird dadurch erreicht; -daß einer der Getriebeteile beim Übergang von einer Vorwärtsgeschwindigkeit
zu einer anderen mit einem Umkehrrad in Eingriff kommt, wobei es von der einen zur
anderen Seite des Umkehrrades bewegt werden kann.
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Das Getriebe kann so eingerichtet sein, daB es eine hohe, eine niedrige
und eine mittlere Vorwärtsgeschwindigkeit sowie eine Rückwärtsschaltung ergibt und
daß die Schaltung für hohe Geschwindigkeit unmittelbar von jeder anderen Vorwärtsschaltung
aus möglich ist. -Gemäß der Erfindung sind ferner die Getriebeteile so angeordnet,
daß einer von ihnen beim Übergang von einer Vorwärtsgeschwindigkeit zur anderen
mit dem Umkehrrad in Eingriff tritt, wobei die Rückwärtsschaltung zwischen zwei
Vorwärtsschaltungen liegt, so daB sie unmittelbar von jeder dieser Vorwärtsgeschwindigkeiten
aus erfolgen kann, ohne daß man dabei durch eine andere Vorwärtsschaltung geht.
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Die Erfindung besteht auch in einem Geschwindigkeitswechselgetriebe,
dessen Haupt-und Vorgelegewelle je eine Verzahnung aufweisen und als Zahnräder wirken,
wobei die verschiedenen Geschwindigkeitsschaltungen durch die Bewegung von Zahnrädern
erfolgen, die auf diesen Wellen verschiebbar sind.
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Bei einer Ausführungsform eines derartigen Getriebes ist ein, loses
Umkehrzahnrad im Eingriff mit den Zähnen der Vorgelegewelle angeordnet, und ein
Zahnrad, das auf den Zähnen der Hauptwelle verschiebbar gelagert ist, wird zwecks
Veränderung der Geschwindigkeitsschaltung in Eingriff mit diesem losen Zahnrad gebracht.
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Überdies kann die Vorgelegewelle von einem Haupttreibrad angetrieben
werden, während ein auf der Hauptwelle sitzendes Zahnrad in einen Zustand direkter
Kupplung mit diesem Haupttreibrad gebracht werden kann und auch .n Eingriff mit
den Zähnen der Vorgelegewelle beweglich ist, um die Treibverbindung zu ändern.
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Auf der Zeichnung ist Fig. x ein senkrechter Längsschnitt durch das
Getriebe, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. x.
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Der Getriebekasten to, der das Wechselgetriebe enthält, besitzt im
Innern senkrechte Trennungswände i1 und 12 zur Aufnahme der in nachstehendem. erwähnten
Teile. Die Kupplungswelle
13 ist in treibender Verbindung- mit
dem Hauptzahnrad 14, dessen Nabe drehbar in einem von der senkrechten Zwischenwand
m getragenen Lager 15 geführt ist. In der Höhlung 16 des Zahnrades 14 ist das eine
Ende der Hauptwelle 17 des Getriebes gelagert. Zu diesem Zwecke sind zwischen dem
Wellenende und dem Zahnrad 14 innerhalb seiner Höhlung 16 geeignete Lagerteile 18
angeordnet. Das entgegensetzte Ende der Hauptwelle 17 ruht in einem Lager 18, das
von der Trennungswand 12 getragen wird.
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Die Hauptwelle 17 ist über ihre ganze Länge mit einer Verzahnung 1g
versehen, die einerseits als Zahnrad dient und andererseits eine Gleitverbindung
eines Zahnrades 2o mit der Welle vermittelt, das innere Zähne 21 besitzt, die in
die Zähne 1g eingreifen. Das Zahnrad 1g besitzt außerdem Innenzähne 22, die zur
Herstellung einer unmittelbaren Treibverbindung zwischen der Welle 13 und der Zwischenwelle
23, die zum Schneckengetriebe und den Triebrädern-führt, mit den Zähnen des Hauptzahnrades
14 gekuppelt werden können.
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Zwischen den Trennungswänden ii und i2 des Gehäuses und in ihnen gelagert
ist eine Vorgelegewelle 24 angeordnet, die einen dünneren Teil 25 und einen dickeren
Teil 26 aufweist. Der dünnere Teil 25 ist mit Zähnen 27 versehen, die dauernd im
Eingriff mit einem losen Umkehrzahnrad 28 stehen, das in geeigneter Weise, z. B.
mittels eines Armes 29, der an der einen Seite des Gehäuses zo befestigt ist, in
diesem gelagert ist. Die Zähne 27 erfüllen den doppelten Zweck, mit dem losen Zahnrad
28 in Eingriff zu stehen und düs Zahnrad 3o, das zwecks Antriebs der Vorgelegewelle
24 dauernd mit dem Hauptzahnrade 14 in Eingriff ist, fest mit der Vorgelegewelle
24 zu verbinden. Am einen Ende trägt die Welle 24 außerhalb der Gehäusezwischenwand
ii ein Kegelzahnrad 31, das zur äußeren Kraftabgabe dienen kann. Der stärkere Teil
26 der Vorgelegewelle 24 besitzt Zähne 32, die zwischen Innenzähne 33 eines mit
äußeren Zähnen 35 versehenen Zahnrades 34 greifen. Auch hier dienen die Außenzähne
g2 des Teiles 26 der Vorgelegewelle einem doppelten Zweck, nämlich erstens als Zahnrad
und zweitens als Gleitverbindung zwischen dem Wellenteil 26 und dem Zahnrad 34.
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Das Zahnrad 34 kann in der Längsrichtung auf dem Teil 26 der Vorgelegewelle
verschoben werden, um seine Zähne 35 in. Eingriff mit den Zähnen 1g der Hauptwelle
17 zu bringen, was der hohen Vorwärtsgeschwindigkeit entspricht. Es sind nur zwei
verschiebbare Zahnräder vorhanden, nämlich 2o und 34 Ihre -Verschiebung kann durch
irgendwelche geeignete . Mittei erfolgen, entweder wie dar- j gestellt, oder auf
andere Weise. Das Zahnrad ao hat zwei neutrale Stellungen. Gemäß der Zeichnung nimmt
es die eine neutrale Stellung ein, die zwischen dem Hauptzahnrade 14 und dem losen
Umkehrzahnrade 28 liegt. Seine andere neutrale Stellung befindet sich jenseits des
losen Umkehrzahnrades 28. Das Zahnrad 34 hat eine neutrale Stellung, die in Fig.
i der Zeichnung dargestellt ist.
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Die Getriebeschaltungen für die Änderung der Geschwindigkeit und der
Drehrichtung sind die folgenden: Während das Zahnrad 34, wie dargestellt, seine
neutrale Läge einnimmt, kann das Zahnrad 2o nach links verschoben werden, so daß
es sich mit dem Hauptzahnrade 14 kuppelt; hierdurch wird durch direkten Antrieb
die mittlere Vorwärtsgeschwindigkeit erzeugt. Wird das Zahnrad 2o nach rechts zum
Eingriff in das lose Umkehrzahnrad 28 verschoben, so wird die Bewegung vom Hauptzahnrad
14 durch Zahnrad 30, Wellenverzahnung 27, loses Umkehrzahnrad 28, Zahnrad 2o, Welle
i7 und Zwischenwelle 23 übertragen. Schiebt man das Zahnrad 2o weiter nach rechts,
bis jenseits des losen Umkehrzahnrades 28, so gelangt es zuerst in seine zweite
neutrale Stellung und dann in Eingriff mit der Verzahnung 32 der Vorgelegewelle.
Dies ist die Verbindung für die langsame Vorwärtsgeschwindigkeit. Während das Zahnrad
2o. in einer von seinen beiden neutralen Stellungen sich befindet, kann man das
Zahnrad 34 nach links mit seinen Zähnen in Eingriff mit der Wellenverzahnung 1g
schieben, um die Schaltung für hohe Vorwärtsgeschwindigkeit herzustellen.
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Dieses Geschwindigkeitswechsel- und Wendegetriebe kann man als eine
Kombination von Stufenschaltungs- und Auswahlschaltungstypen bezeichnen. Es kennzeichnet
sich als Stufenschaltung insofern, als zum Zwecke des Überganges, von dem direkten
Antrieb mit mittlerer Geschwindigkeit zum Antrieb mit niedriger Geschwindigkeit
oder umgekehrt über die Schaltung für Rückwärtslauf gegangen werden muß. Es kennzeichnet
sich als Auswahlschaltung insofern, als von der Schaltung für RückwärtsIauf unmittelbar
zur Schaltteig für eine der drei Vorwärtsgeschwindigkeiten und umgekehrt, und von
der direkt abgeleiteten mittleren Geschwindigkeit und der niedrigen Geschwindigkeit
unmittelbar zur hohen Geschwindigkeit und umgekehrt übergegangen werden kann.
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Eines der vorteilhaften Merkmale des neuen Geschwindigkeitswechselgetriebes
besteht in der Unterdrückung von- Zahnrädern,- indem die Wellen nicht nur als solche,
sondern auch als Zahnräder dienen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Gleitführungen
für die Zahnräder regelrechte Verzahnungen sind, und die
verschiebbaren
Zahnräder 2o und 34 entsprechende Innenzähne besitzen. Auf diese Weise dienen die
Zähne rg der Haupttreibwelle x7 als Zahnrad für die hohe Geschwindigkeit, wenn sie
mit den Zäbnen 35 de:; Zahnrades 34 in Eingriff stehen. Dic Zä' ne 32 des Teiles
26 der Vorgelegewel:e w:rken ihrerseits als Zahnrad für die Übertragung der niedrigen
Geschwindigkeit, wenn sie in die Zähne des Zahnrades 2o greifen. Die Zähne 27 des
Teiles 25 der Vorgelegewelle dienen, in dauerndem Eingriff mit dem losen Umkehrzahnrad
28 stehend, zur Übertragung der Rückwärtsbewegung und außerdem als Kupplung durch
Eingriff in die inneren Zähne de3 Zahnrades 30 um dieses in fester Lage gegenüber
der Vorgelegewelle 24. zu halten.
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Die beschriebene Konstruktion macht besondere Räder und Teile überflüssig
und wird dadurch sehr einfach, gestattet auch eine sehr kräftige Ausführung der
Wellen.