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Geschwindigkeitswechselvorrichtung mit selbsttätiger Entkupplung,
insbesondere für Kraftfahrzeuge. Die Erfindung bezieht sich auf ein Geschwindigkeitswechselgetriebe
:mit selbsttätiger Entkupplung, die es ermöglicht, mit einem einzigen; Antriebsorgan
die Ausschaltung, Einschaltung und Geschwindigkeitsänd'erung herbeizuführen, wobei
zwei voneinander verschiedene und selbst in entgegengesetztem Sinne wirkende Operationen
erhalten, bleiben, nämlich .das Ausschalten mit oder ohne Geschwindigkeitsänderung
und das Einschalten. Die Vorrichtung besitzt folgende wesentlichen Bestandteile:
eine antreibende Welle und eine Welle für die Geschwind!igkeitsänderung, welche
sich nicht parallel zu ihrer Achse verschieben kann, zwei Verbindungsglieder in
Hülsenform, die die Umlaufbewegung,der beiden Achsen mitmachen und sich parallel
zu d'en Achsen -der beiden Wellen verschieben können. Diese beiden Teile sind miteinander
bei der Verschiebungsbewegung fest verbunden, können sich jedoch in einem
bestimmten
Winkel zueinander verdrehen. Die eine dieser Hülsen sitzt auf der antrebend'en Welle
und wirkt auf die Ein- bzw. Ausschaltvorrichtung und schraubt sich auf ein Gewinde,
das unabhängig isst von dieser Welle. Die andere Hülse sitzt ,auf der Geschwindigkeitsschaltwelle
und ist mit Ansätzen versehen, die mit Kerben eines. feststehenden Teiles in Eingriff
gebracht werden können.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispieles
veranschaulicht.
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Abb. i ist ein Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
und' Abb. 2 ein Querschnitt nach Linie 2-2 der Abb. i.
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Die für :das Auskuppeln und die Geschwindigkeitsänderungen dienende
Welle i trägt aufgekeilt auf einem ihrer Enden das Steuerrad? 2, ausgestattet mit
Handgriffen. Vermittels dieser Handgriffe wirkt der Wagenführer auf das Steuerrad
ein, um. entweder nur das Ein- bzw. Auskuppeln oder einen Geschwindigkeitswechsel
gleichzeitig mit dem Ein-bzw. Auskuppeln durchzuführen.
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Das andere Ende dieser Welle befindet sich im Innern des Geschwindigkeitswechselgehäus.es
und trägt einen Keil 3.
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Im Innern dieses Gehäuses befindet sich eine zur Welle i gleichachsige
Welle 7, die gegen Achsialverschiebung gesichert ist. Dies wird z. B. in folgender
Weise erzielt: Die Welle 7 ist mit einer Einschnürunb 4 versehen, in -die zwei Backen
5 und 6 des Gehäuses zu liegen kommen. Die Welle 7 trägt ferner eine Einrichtung,
vermittels welcher bei .einer Umdrehung die verschiedenen Geschwindigkeiten des
Wechselgetriebes aufeinanderfolgend erhalten werden können (z. B. die vier Geschwindigkeiten).
Zu diesem Zwecke ist auf der Welle 7 eine Trommel 8 vorgesehen, die auf ihrem Umfange
zwei Rillen g und io besitzt. Diese Rillen weisen eine solche Form. auf, d'aß die
in ihnen laufenden Zapfen i i und 12, die ,die Enden je einer auf einer gemeinsamen
Stange gleitenden Hülse bilden, bei der Umdrehung der Trommel parallel zur Achse
der Welle 7 verschoben werden ,so daß aufeinanderfolgend die vier Geschwindigkeiten
dies Getriebes eingestellt werden. Jede Hülse wird man, daher mit einer Gabel versehen
(nicht gezeigt), die die Ein- bzw. Ausschaltung von zwei Geschwindigkeiten besorgt.
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Die Welle 7 besitzt gegen die Welle i zu einen Stummel, der mit Gewinde
15 versehen ist.
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Die beiden Wellen i und 7 .sind durch eine Hülse 13 in folgender Weise
verbunden: Diese Hülse ist mit einer Nut 14 versehen, in die der Keil 3 der Welle
i zu liegen kommt, so daß, wenn die Welle i gedreht wird, die Hülse hierbei durch
den Keil 3 mitgenommen wird, ohne daß sie der Möglichkeit beraubt wird., sich in
,der Richtung ihrer Achse verschieben zu können. In ihrem anderen Teil isst die
Hülse mit einem auf das Gewinde i5 der Welle 7 passenden Muttergewinde versehen.
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Die Hülse 13 besitzt ferner einen Ansatz 16. Die Welle 7 trägt hinter
dem Gewinde 15 ,einen Keil 17.
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Auf die Welle 7 ist eine zweite Hülse 18 aufgesetzt, in deren Nut
ig der Keil 17 eingreift. Auf diese Weise nimmt ,die Hülse 18 bei ihrer Umdrehung
die Welle 7 mit, wobei für sie d i.e Möglichkeit gewahrt bleibt, sich in Richtung
der Achse :dieser Welle zu verschieben. Der der Hülse 13 zugekehrte Teil der Hülse
18 besitzt eine Ausnehmung 2o, in der sich .der Anschlag 16 verschieben kann und
die durch die Wände 33 und 34 begrenzt wird`. Ein mit der Hülse 18 veneinigter.Ring
21 sorgt dafür, daß, wenn die beiden Hülsen infolge der Ausnehmung verschiedene
Winkelstellungen zueinander einnehmen, ihr Zusamm,enhang, hinsichtlich ihrer gemeinsamen
achsialen Verschiebung gewahrt bleibt. Die Hülse 18 besitzt schließlich noch einen
Anschlag 22. Wenn die Einrichtung eingestellt ist, so sitzt die Hülse 18 innerhalb
einer Zwisdhenwand 24 des Getriebekastens. Die Öff-
nung dieser Zwischenwand'
oder Sperrplatte ist nicht so groß, daß der Anschlag 22 eine Drehbewegung ausführen
könnte; hingegen sind in dieser Platte entsprechende Kerben 25 vorgesehen, durch
welche der Anschlag 22 hindurchgeschoben werden kann.
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In normaler Stellung ist die Hülse 18 derart eingestellt, @diaß sich
Ader Anschlag 2a in einer der Kerben 25 der Sperrplatte 24 und der Anschlag 16 in
der Mitte der Ausnehmung 2o befindet. Wenn nun die Welle i eine Drehbewegung in
einem oder anderem Sinne erhält, so nimmt die Hülse 13 an dieser Bewegung teil.
Der Anschlag 22, der in einer Kerbe 25 gehalten wird, verhindert hierbei eine Drehung
der Hülse 18 und infolgedessen auch der Welle 7. Die Hülse 13 wird. sich aber infolge
des Gewindes 15 aehsial verschieben, welcher Bewegung die Hülse 18 folgt, so @daß
ihr Anschlag 22 von der betreffenden Kerbe 25 der Sperrplatte freigegeben wird.
Zu dem Zeitpunkt, wo der Anschlag 22 gänzlich freigegeben ist, ist auch der Anschlag
16 am Ende seines Hubes in der Ausnehmüng angelangt, d. h. er legt sich entweder
an die Begrenzung 33 oder 34 derselben an, wodurch die Welle 7 im gleichen i Drehsinn
wie -die Welle i mitgenommen wird. Bei Drehung der Welle 7 wird die Trommel 8
mitgenommen
und' mithin der beabsichtigte Geschwindigkeitswechsel ;durchgeführt. Vorher konnte
nur eine achsiale Verschiebung der beiden Hülsen bewirkt werden, die keine Drehbewegung
der Welle 7 verursachen konnte. Die,den Anschlag 22, Kerben. 25 und Sperrplatte
24 umfassende Einrichtung kann ohne weiteres durch eine Anschlagvorrichtung ersetzt
werden, die sich gegen einen feststehenden Anschlag anlegt bzw. von. diesem freigegeben
wird'.
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Die beschriebene AChsialverschiebung der Hülsen wird für eine der
Getriebeschaltung vorausgehende Auskupplung verwertet. Zu diesem -Zwecke wird die
Hülse 13 mit einer Scheibe 26 ausgestattet. In normaler Stellung liegen zwei Auskupplungsgabeln
27 und 28 ohne sich aufzustützen an .dieser Scheibe an. Die Gabe128 bewirkt direkt
das Auskuppeln. Die Gabe127 wirkt vermittels .der Achse der Gabel 28. Zu diesem
Zwecke sind die beiden Gabeln durch ein von den beiden Armen 29 und 30 sowie
einer Verbindungsstange 31 gebildetes System verbunden. Es ist ohne weiteres ersichtlich,
daß sich,die beiden Gabeln immer in entgegengesetztem Sinne zueinander bewegen,
d. h. sich voneinander entfernen oder einander nähern.
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Die Drehung der Welle i äußert sich, wie beschrieben, zunächst in
einer Verschiebung d'er Hülsen. Diese Verschiebung !bewirkt, gleichgültig in welchem
Sinne sie erfolgt, eine für den Geschwindigkeitswechsel erforderliche, vorausgehende
Auskupplung.
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Die Anordnung der Kerben 25 am 'Umfange der Ausnehmung 23 findet ihre
Erklärung durch die früheren Bemerkungen. Jede Getriebeschaltung entspricht einer
- bestimmten: Stellung der Trommel 8 und! daher ,der Welle 7. Hierdurch wird. die
Stellung der vier Kerben 25 bestimmt, die mithin so angeordnet sein müssen, daß
die Welle 7 sich jeweils in einer der vier Stellungen, .die den vier Geschwindigkeiten
entsprechen, befindet. Ferner müssen vier weitere Kerben! vorgesehen wenden, die
sich- je in den Zwischenräumen zwischen den früher erwähnten Kerben befinden, um
einen toten Punkt zwischen j e zwei Geschwindigkeiten zu erhalten und ein neues
Einkuppeln ohne Eingriff der betreffenden Zahnräder zu ,erzielen.
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Wenn ein Geschwindigkeitswechsel eingestellt werden soll, so entfernt
sich zunächst der Anschlag 22 aus der betreffenden Kerbe 25, worauf idie Drehung
der Welle 7 bewirkt wird. Sobald aber der Anschlag 22 gegenüber der nächsten Kerbe
25 zu liegen kommt, so wird, wenn .die Bewegung des Steuerrades -2 aufhört und dieses
freigegeben wird, dieser Anschlag in diese neue Kerbe infolge -der Kupplungsfeder
einschnappen, -wodurch abermals ein Einkuppeln stattfindet.
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Diese Vorgänge treffen auf beide Umdrehungsrichtungen der Welle i
zu, so daß es nicht erforderlich erscheint, eine bestimmte Umdrehungsrichtung anzunehmen.
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Die Welle 7 nimmt bei ihrer Drehung die Trommel 8 ;mit, idie durch
Kurvennuten 9 und io die Zapfen ii und 12 der Gabeln, einstellt, die in bekannter
Weise auf die Schubräder für die Geschwindigkeitsänderung einwirken.