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Getriebeanordnung für Kraftfahrzeuge. Die Anwendung des bekannten
Kardangelenkes bei Motorwagen zur Übertragung des Antriebes vom Motor auf die Räder,
um eine für die Anordnung des Motors günstige und den Durchbiegungen der Wagenfedern
sich anpassende Knickung der Achse der Antriebswelle zu erlauben, bringt den Nachteil
mit sich, daß. die Winkelgeschwindigkeit ungleichförmig wird und daraus unter anderem
eine vermehrte Abnutzung der Radbereifung entsteht, um so mehr, je größer
jener Winkel wird oder, unter sonst gleichen Umständen, j e kürzer die Kardanwelle
gehalten ist.
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Es empfiehlt sich daher, die Kardanwelle so lang wie irgend möglich
zu machen, also mit dem Kardangelenk von der Hinterradachse bis möglichst dicht
an den Motor heranzurücken. Da einen großen Teil des Zwischenraumes zwischen Hinterradachse
und Motor das Wechselgetriebe einnimmt, so könnte die günstigste, größte Länge der
Kardanwelle dann erreicht werden, wenn der Motorwagen mit einem Motor ausgerüstet
wird, welcher bei allen überhaupt vorkommenden Fahrgeschwindigkeiten den Wagen unmittelbar
durchzieht und daher überhaupt ohne Wechselgetriebe arbeiten kann. Wie neuere Untersuchungen
gezeigt haben, erlauben Antriebsmotoren besonderer Gattung tatsächlich das Weglassen
des ganzen übersetzungsgetriebes, wenn nur eine Anlaßmaschine irgendwelcher Art,
z. B. die bekannte elektrische Anlaßmaschine, zur Verfügung steht, um den Wagen
erstmalig in Gang zu bringen oder bei ganz geringer Fahrgeschwindigkeit in Gang
zu erhalten bzw. rückwärts zu fahren.
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Die vorliegende Erfindung soll nun ermöglichen, das Kardangelenk auch
bei solchen
Motorwagen bis dicht an den Motor bzw. das Motorgehäuse
heranzuverlegen, bei welchen ein einfaches Wechselgetriebe vorgesehen ist, sei es
auch nur, um den Wagen -im Notfall über ganz besonders schlechte Wegstrecken hinwegzubringen.
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Im wesentlichen beruht die Erfindung auf einer besonderen, eigenartigen
Ausbildung des Getriebes unter Heranziehung des Motorschwungrades und des üblichen,
das Motorschwungrad umgebenden Gehäuseansatzes für Zwecke des Wechselgetriebes.
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Das in der Zeichnung dargestellte und im nachstehenden näher beschriebene
Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutern.
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Abb. i ist ein schematischer, senkrecht zur Achse geführter Schnitt
nach Linie A-B der Abb. 2.
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Abb. 2 ist ein Schnitt nach Linie C-D der Abb. i.
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Die Motorwelle a trägt außerhalb des Motorgehäuses b das Schwungrad
c, das in bekannter Weise mit einem Zahnkranz d versehen sein kann, an welchem das
Ritzel irgendeiner, z. B. einer elektrischen Anlaßmaschine, angreifen kann. Ein
ringförmiger Ansatz e am Motorgehäuse b umgibt in an sich bekannter Weise das Schwungrad.
Dieser Gehäuseansatz e ist in der Nähe des äußeren Randes des Schwungrades b mit
einem dem Schwungradkranz ähnlichen Kranz f ausgestattet, der ebenso wie der Schwungradkranz
der Achse eine hohlzylindrische Kupplungsfläche zukehrt.
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Nach außen wird der Gehäuseansatz e durch einen deckelartigen Körper
g abgeschlossen, der den Kardankopf h des die Kardanwelle i
umgebenden
Kardanrohres hält.
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In dem Hohlraum des Gehäuseansatzes e ist nun das neue, in achsialer
Richtung äußerst schmale Wechselgetriebe untergebracht. Es besteht im wesentlichen
aus einem auf der Motorwelle a befestigten Stirnrad h und einem lose auf
der Motorwelle sitzenden Stirnrad m von größerer Zähnezahl, zwischen dessen Nabe
einerseits und der Kardanwelle i anderseits das Kardangelenk n eingeschaltet ist,
sowie Paaren von miteinander verbundenen Planetenrädern o und p, von denen
das eine, o, mit dem Stirnrad k, das andere, p, mit dem Stirnrad,izz in Eingriff
steht und die ihrerseits in einem hier als Gehäuse oder Trommel ausgebildeten Planetenradträger
q drehbar gelagert sind.
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Die Planetenradpaare o, p sind zweckmäßig diametral gegenüberliegend
angeordnet.
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An zwei ebenfalls diametral gegenüberliegenden Stellen sind außen
an dem Planetenradträger q Kreisringstücke r und s nach Art von Bremsbacken
bei 1 angelenkt.. Ein System sich nahezu zu einem Ring ergänzender Ringstücke
y ist der zylindrischen Innenfläche des Schwungradkranzes c zugeordnet, ein anderes
System solcher Ringstücke s ebenso der zylin-, fortsatz e verbundenen Kranzes f.
drischen Innenfläche des mit dem Gehäuse-Die zusammengehörigen Ringstücke werden
an ihren äußeren einander zugekehrten Enden von Kniegelenkstücken t angefaßt, an
deren Kniegelenk u je ein Arm eines zweiarmigen, auf dem Planetenradträger q gelagerten
Hebels v angreift.
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Zum Schließen der Kupplungssysteme dienen starke Federn z, die durch
folgende Mittel auf das eine oder das andere System umgesteuert werden.
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Ein gegabelter Hebel x, der irgendwie, z. B. von Hand, in die drei
in Abb. 2 angedeuteten Stellungen gebracht werden kann, greift in bekannter Weise
an einer Schiebehülse w und weiterhin, mittels Stangen y an einem dritten Arm des
Hebels v an, so daß vom Hebel x aus der Hebel v so gedreht werden kann, daß er das
eine Kniegelenk durchdrückt, das andere lockert. In der Zeichnung ist das Kniegelenk
des zum Schwungrad gehörigen Ringsystemes r durchgedrückt gezeichnet, so daß die
Ringe r an die hohlzylindrische Kupplungsfläche des Schwungrades c von innen angedrückt
werden, während das Ringsystem s bei losem Kniegelenk von der hohlzylindrischen
Kupplungsfläche des Kranzes s abgezogen ist.
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Hierbei wird die Druckfeder z, deren Teller teleskopartig miteinander
verbunden sind, um ! einen in der Mittelebene zwischen den beiden Ringsystemen und
Kupplungskränzen liegenden Drehpunkt geschwungen. Das dem Drehpunkt l abgekehrte
Ende der Teleskopstange trägt eine Rolle j, die am zweiarmigen Hebel zc bis in durch
Anschläge begrenzte Grenzstellungen rollen kann.
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Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist aus Abb. 2 leicht zu ersehen.
In der mittleren Totpunktlage des Hebels v und der Feder z
sind beide
Kupplungen (y, c und s, f) gelöst. Wird der Hebel x aus der Mittelstellung nach
links be-,vegt, so wird die Feder z veranlaßt, nach Überschreitung der Totpunktlage
die in Abb. 2 gezeichnete Stellung einzunehmen ulld dem Planetenradträger q mit
dem Schwungrad c zu kuppeln, während die Kupplung zwischen Planetenradträger q und
feststehendem Kranz v aufgehoben ist. Der Planetenradträger macht somit die Bewegung
der Motorwelle a mit und ebenso die Planetenräder selbst. Das ganze Zahnradsystem
befindet sich in bezug auf den Planetenradträger q in Ruhe. Ein Abrollen der Zahnräder
aufeinander findet nicht statt. Diese Stellung ist die eigentliche Betriebstellung.
Sie entspricht direktem Antrieb von der Motorwelle a auf
die Kardanwelle
i. Irgendwelche Achsialdrücke treten nach außen nicht auf, vielmehr bilden die Kupplungen
ein in sich geschlossenes Kräftesystem.
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Wird der Hebel x und somit auch die Feder in die andere Grenzstellung
umgelegt, also die Kupplung y, c gelöst und dafür die Kupplung s, f festgezogen,
so wird dadurch der Planetenradträger q am Kranz f festgehalten und
die Planetenräder o und p beginnen, mit den Stirnrädern k und m zusammen zu arbeiten,
so daß sie die Bewegung der Motorwelle a auf die Kardanwelle i entsprechend dem
Verhältnis der Zähnezahlen untersetzt übertragen.
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Auch hier sind wieder die für die Kupplung benutzten Kräfte in sich
ausgeglichen.
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Diese Einstellung des Getriebes entspricht dem Betrieb in solchen
Fällen, wo der Motor den Wagen nicht mehr unmittelbar durchziehen kann. Da nur hierbei
das Getriebe läuft, ist die Abnutzung des Getriebes auf ein Mindestmaß beschränkt
oder, es kann im Vergleich zu anderen Getrieben das neue Getriebe verhältnismäßig
leicht und billig gebaut werden.
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In der Mittelstellung des Hebels x sind beide Kupplungen r, c und
s, f gelöst, die Kardanwelle ist also von der Motorwelle a entkuppelt.
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Das dargestellte Ausführungsbeispiel läßt ohne weiteres erkennen,
wie außerordentlich schmal das neue Getriebe gehalten werden kann. Das Kardangelenk
ist sozusagen nur um die Breite des Kupplungskranzes f noch vom Schwungrad c des
Motors entfernt, liegt also praktisch dicht am Schwungrad.
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Es ist nicht unbedingt notwendig, daß die Kupplungselemente so durchgebildet
sind, wie im Ausführungsbeispiel angegeben, doch zeichnet sich die angegebene Ausführungsart
durch besondere Einfachheit und Zweckmäßigkeit aus.
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Die Bedienung des neuen Getriebes wird außerordentlich einfach. Es
braucht nur ein einziger Hebel bedient zu werden, also nicht wie bisher, ein besonderer
Kupplungs- und ein besonderer Wechselhebel. Von jedem Gang kann ohne weiteres und
mit geringem Kraftaufwand auf den anderen Gang übergegangen werden, und zwar während
des Ganges- des Motors und des Wagens.
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Wird einer der üblichen Anlaßelektromotoren angewendet und dieser
umsteuerbar gemacht, so ist dadurch die Möglichkeit des Rückwärtsfahrens in einfachster
Weise geeben.