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Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Die Erfindung
betrifft Zahnräderwechselgetriebe, die insbeso%dere für Kraftfahrzeuge bestimmt
sind. Bei bekannten Getrieben dieser Art sind die zum Eingriff in die Zahnräder
der Vorgelegewelle bestimmten Wechselräder auf einer mit der treibenden und getriebenen
Welle kuppelbaren Zwischenwelle angeordnet. Die Erfindung besteht darin, daß die
Kupplung zwischen der Zwischenwelle und der getriebenen Welle mittels der Schaltwelle
des Wechselgetriebes vor dem Schalten der Wechselräder gelöst und nach dem Einschalten
der Wechselräder wieder eingerückt wird. Durch diese Anordnung wird der Vorteil
erzielt, daß der Stoß beim Umschalten des Getriebes, der durch das Einrücken der
umlaufenden Zahnräder eintritt, unter allen Umständen wesentlich vermindert wird,
da die Zwischenwelle infolge der Entkupplung im Augenblick des Umschaltens der Räder
unbelastet ist.
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In der Zeichnung ist Abb. i ein senkrechter Schnitt durch das Getriebe
und sein Gehäuse, -IM. 2 ein Querschnitt nach der Linie 2-2 von Abb. i und
Abb.3 eine Darstellung der Schaltung des Getriebes auf einem Kraftwagen.
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Das dargestellte Getriebe ist in einem Gehäuse 15 angeordnet, das
gleichzeitig als ölbehälter dient. An dem Gehäuse befinden sich zylindrische Ansätze
17 und 18, in denen Lager i9 für die treibende Welle 2o und die getriebene Welle
21a vorgesehen sind, welch letztere mit dem Differentialgetriebe des Kraftwagens
verbunden ist. Die treibende und getriebene Welle, die in einer Flucht liegen, befinden
sich oberhalb einer VorgelegeWelle 22, die in Lagern 23 angeordnet ist.
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Die treibende und getriebene Welle enthalten in am .inneren Ende vorgesehenen
Bohrungen Lager 25 und 27 für die abgesetzten Enden 24 und 26 einer Zwischenwelle
21. Diese kann sich demnach unabhängig von der getriebenen Welle 2 ia drehen,
sofern eine zwischen beiden Teilen befindliche Kupplung gelöst ist.
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Die treibende Welle 2o steht durch einen Trieb 28 und ein Zahnrad
29 dauernd mit der Zwischenwelle 22 in Verbindung. Demgemäß dreht sich die Zwischenwelle
22 immer mit der treibenden Welle 2o.
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Auf der Zwischenwelle 2 i sitzen Wechselräder 30, 44 und 45, die,
wie bekannt, von einer mit Schubkurven 40 und 5o versehenen Steuerwelle 37 aus mit
Zahnrädern 36, 54 und 53 in Eingriff gebracht werden können. Das Zahnrad 3o kann
außerdem vermöge einer Innenverzahnung 34 und eines Zahnkranzes 35 unmittelbar mit
der treibenden Welle gekuppelt werden. Auf der Vorgelegewelle sitzt ferner ein Zahnrad
55, das dein Zahnrad 45 gegenüberliegt, wenn die Zahnräder 44 und 45 sich in ihrer
Zwischenstellung befinden (Abb. i). Im unteren Teil des Gehäuses 15 ist ein Zahnrad
56 auf einer
Welle 57 längsverschiebbar und drehbar gelagert, das
mit den Zahnrädern 45 und 55 zwecks Umkehr der Bewegungsrichtung der getriebenen
Welle in Eingriff gelangen kann. Zum Verstellen des Zahnrades 56 dient ein Hebel
58 und eine in einer Muffe 39 vorgesehene Schubkurve 6o.
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Am rechten Ende der Zwischenwelle 21 ist eine Kupplungsscheibe 61
längsverschiebbar, deren Nahe mit einer Kehle 62 versehen ist (A bb. i). In diese
Kehle greifen Arme 63 einer Schwingwelle 64, die quer im Gehäuse 15 gelagert ist.
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Auf der getriebenen Welle 21R befindet sich eine Kupplungsscheibe
65, die die Scheibe 61 zu einer Kupplung ergänzt. Die Scheiben 61 und 65 werden
im allgemeinen in der Kuppelstellung durch eine Feder 66 gehalten, die einerseits
an einem Auge 631 des Armes 6 3 und anderseits an der Gehäusewand befestigt ist.
Durch den Zug der Feder wird der obere Teil 67 des Armes 63 dauernd an die Stirnseite
der Muffe 39 gelegt. Am oberen Ende des Armes 67 befindet sich eine kleine Reibungsrolle.
Die Stirnfläche der Muffe enthält in der Bahn der Reibungsrolle Vertiefungen
68, vermöge deren die Kupplungsscheibe 61 durch die Feder 66 in die Kuppelstellung
geschoben werden kann. Befindet sich jedoch die Rolle zwischen zwei solchen Vertiefungen,
so ist die Kupplung gelöst.
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Die steigenden Teile der Schubkurven 40, 5o und 6o und die Vertiefungen
68 sind so gegeneinander gelagert, daß die Vertiefungen 68 das Schließen der Kupplung
65, 61 gestatten, wenn die entsprechenden Steigungen mit ihrem Höchstpunkt an den
zugehörigen Armen 32, 47 anliegen. Die Kupplung zwischen den Teilen der getriebenen
Welle erfolgt etwa gleichzeitig mit dem Einrücken der entsprechenden Zahnräder oder
unmittelbar hinterher.
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Die- Zwischenwelle 21 ist mithin während des ausgangs von einer Geschwindigkeit
zu einer anderen immer unbelastet durch den 'vIotor und das Differentialgetriebe.
Dadurch wird ein Schleifen der Zahnräder aufeinander vermieden und die Umschaltung
des Getriebes erleichtert.
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Zur Erläuterung des Zusammenarbeitens zwischen dem Umschalten des
Getriebes und dem Ein- und Ausrücken der Kupplung 61, 65 genügt die Beschreibung
eines Schaltvorganges, da die Vorgänge bei der Herstellung anderer Übersetzungen
entsprechend erfolgen. Um das Zahnrad 3o mit dem Zahnrad 36 zu ; kuppeln, wird folgendermaßen
verfahren: In der gezeichneten Stellung, in der alle Zahnräder außer Eingriff sind,
ist auch die Kupplung 61 gelöst. Die Welle 37 wird nun derart gedreht, daß die Steigung
42 der Schubkurve 4o in den Bereich des Armes 41 gelangt. Das Zahnrad 3o wird nach
rechts verschoben und in Eingriff mit dem Zahnrad 36 gebracht, während die Kupplung
61, 65 noch gelöst ist. Ungefähr gleichzeitig mit dem Einrücken des Zahnrades 3o
wird die Kupplung durch entsprechende Einstellung der zugehörigen Vertiefung 68
geschlossen.
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Sollen nun beispielsweise die Zahnräder 44. und 54 in Eingriff gebracht
werden, so wird die Welle 37 so weit gedreht, daß der Arm 49 in den Bereich der
Steigung 52 der Schubkurve 50 gelangt. Während dieses Bewegungsvorganges
werden zunächst die Zahnräder 30, 36 außer Eingriff gebracht und die Kupplung 61,
65 gelöst. Gleichzeitig mit dem Einrücken der Zahnräder 44, 54 veranlaßt wiederum
eine Vertiefung 68 die Herstellung der Kupplung 61, 65.
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Die Welle 37 kann in irgend geeigneter Weise gedreht werden. In dem
Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die Drehung durch Vermittlung eines Gestänges
71, 74, Kegelräder @2, 73 und eines Stellhebels 76
erfolgt, der in
der Nähe des Lenkrades liegt. An dem Stellhebel befindet sich ein Zeiger
77,
der über einen mit Anzeigemarken versehecien Sektor 78 greift. Die Anordnung
ist so betroffen, daß eine Drehung des, Zeigers 77 über den Sektor annähernd eine
volle Drehung der Welle 37 zur Folge hat. Da die Wechselräder beim übergang von
einer übersetzung zu einer anderen eine unbelastete Stellung, durchlaufen, ist die
Bedienung der Welle mittels des Hebels 76 leicht.