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Reibungsgetriebe für Kraftfahrzeuge. Für Kraftfahrzeuge sind Reibradgetriebe
bekannt, die aus einem mit einem Hohlkegc1 zusammenarbeitenden Stufenkegel bestehen,
wobei beim Eingreifen mit dem größten @-olllcegel eine Mitnahme im Sinne einer Kegelreibungskupplung
erfolgt, während bei Eingriff der kleinerenVollkegel mit deinHohlkegel ein Abwälzen
im Sinne eines Reibra,dgetriebes mit entsprechend veränderter Geschwindigkeit eintritt.
Die hierzu n("@tige Achsialv erschiebung des Hohlkegels und gleichzeitige Verschwenkung
wird dabei dadurch herbeigeführt, daß der Hohlkegel nach Art einer Kupplungsmuffe
auf seiner `Felle, mit der er durch Feder und Nut in Eingriff steht, verschoben
wird, während die Verschwenkung dieser Welle dadurch erfolgt, daß sie um den Mittelpunkt
des antreibenden Kegelrades schwingt.
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Diese Anordnung hat zunächst den grundsätzlichen Mangel, daß infol-e
der Verschiebung des Hohlkegels auf seiner Welle der Abstand zu (lern Schwenkpunkt
veränderlich ist, so claß (leer Kegelspitzenpunkt des Hohlkegels nicht mehr finit
Klein Schwenkpunkt zusammenfällt, wie dies für die exakte Abwälziing notwendig ist.
Ferner ist es bei dein großen Hebelariii, finit (lein bei der Wird kung als Reibradgetriebe
der nötige beträchtl:che Anpressungsdruck an dem Hohlkegelkörper angreift, störend,
(laß dieser auf seiner Achse verschiehlich ist, weil hier namentlich nach eingetretenem
Verschleiß ein Spiel und damit ein Schiefstellen bzw. Ecken unvermeidlich ist.
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Gemäß der Erfindung wird ein Geschwindigkeitswechselgetriebe verwerndet,
bei dein ein Hohlkegel und ein Vollkegel mit verschiedenen Abstufungen der Reihe
nach als Reibradgetriebe in Eingriff gebracht «-erden können und bei dein in allen
Geschwindigkeitsstufen die Kegelspitzenpunkte des Hohlkegels und des Vollkegels
mit dem Schwenkpunkt des letzteren dauernd zusammenfallen, so daß ein exaktes Abrollen
zwischen beiden gewährleistet ist. Zu dieseln Zweck kann der Hohlkegel um ein in
seinem Kegelspitzenpunkt angebrachtes Gelenk, das die Drehkräfte überträgt(Kreuzgelenk
oder Kardan),verschwenkt «erden, während zweckmäßig außerdem die nötige zusätzliche
Verschiebung in der Achsrichtung durch eine Ausdehnungskupplung gestattet wird,
die die Durchleitung der Drehkraft trotz der L ängsverschieblichkeit ermöglicht.
Hiermit gelangt auch erst der Vorzug solcher K_e,#elreil)radgetriebe, den sie infolge
der
Ineinanderschin:egung zweier Kegel, eines Vollkegels und eines Hohlkegels, vor den
Reibradgetrieben mit Planscheibe und ganz besonders den mit Außenberührung besitzen,
zur vollen Auswirkung.
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Die Verschwenkung des Hohlkegels und seine Verschiebung wird am besten
durch eine Schwinge vermittelt, die in einer durch die Kegelachse gelegten Ebene
schwingt :und in der wiederum ein Gleitstück nach Art eines Schlittens radial verschoben
werden kann, (las mit dein Hohlkegel in Eingriff steht. Die erforderliche Beweglichkeit
der letzteren Verbindung wied:runi wird am h--sten durch eine die Achse des Hohlkegels
umfassende und gegen sie gegen Längsverschiebung gesicherte Muffe geschaffen, die
selbst uni eine Achse parallel zur Drehachse der Schwinge ihrerseits schwingend
gelagert ist. Diese Schwinge kann vom Führersitz aus durch ein Gestänge verschwenkt
und der Schlitten durch ein zweites Gestänge verschoben werden derart, daß der Hohlkegel
in die gewünschte Labe gebracht werden kann. Diese Einrichtung besitzt gerade in
Verbindung mit dein grundsätzlichen Gedanken eine besondere Wirkung insofern, a15
hier die Einleitung des an sich beträchtlichen Anpressungsdrucks von einer Stelle
aus hinter dein Hohlkegel, <l. h. also mit einem gewissen Hebelarm ganz unbedenklich
ist, weil liier der Hohlkegel rciit seiner Achse ein starres Stück darstellt.
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In "den zugehörigen Zeichnungen ist eine Ausführungsform des Erfindungsgedankens
dargestellt, und zwar in Abb. i ini Längsschnitt und in Abb. 2 ini Grundriß, während
Abb. 3 eine Einzelheit erkennen läßt.
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An dein Wagengestell io ist hinten parallel zu der Radachse die Antriebswelle
i i gelagert, die den Vollkegel trägt, der aus den drei Stufen 12, 13 und 1.4. aufgebaut
ist. Der Antrieb erfolgt mit Hilfe der Kette 15 von der Welle 16 aus, die ebenfalls
parallel zur Treibachse gelagert ist und so ,unmittelbar von dem Motor 17 aus angetrieben
wird. Diese Anordnung des Motors ist nicht unlösliche Bedingung; es ist z. B. auch
möglich, den Motor unmittelbar auf das seitlich vorstehende Ende der `Felle i i
zu setzen, was sich besonders bei Anwendung eines luftgekühlten Motors empfehlen
kann, wie ein solcher wiederum für ein Kleinfahrzeug .am ersten in Betracht kommt.
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Mit dein Vollkegel 12 steht nun der Hohlkegel 18 im Sinne einer Reibkegelkupplung
in Eingriff, der mit seiner Achse i9 ein starres Stück bildet; mit dieser wiederum
ist im Kegelspitzenpunkt die Kreuzgelenkkupplung 2o verbunden, die andererseits
die Welle 21 mitnimmt, die gegenüber der am Gestell io unverschieblich gelagerten
Hülse 22 undrehbar, aber verschiebbar angeordnet ist. Von dem auf der Hülse 22 sitzenden
Rad a3 aus erfolgt mittels der Kette 2.I o. dgl. die Weiterleitu.ng,des Antriebes
auf das Treibrad 25, das entweder mit dem -zweiten Hinterrad 26 durch die Achse
27 verbunden ist oder zwecks zwangloser Erinc.glichung des Bogenfahrens allein als
Treibrad dient, wenn ein Ausgleichsgetriebe erspart werden soll.
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Die zwecks Einschaltung geringerer Geschwindigkeiten nötige gleichzeitige
Achsialverschiebung und Verschwenkung des Hohlkegels i8 geht unter Vermittelung
einer Schwinge 28 vor sich, die uni den Bolzen 27 ,am `'Wagengestell io drehbar
gelagert ist und damit in einer durch die Achse i9 gelegten wagerechten Ebene schwingen
kann. In dieser Schwinge 28 wiederum bewegt sich im Sinne eines Kreuzkopfs das Gleitstück
29, in dem in Schildzapfen der Körper 30 gelagert ist, der ein Sinne einer
Reglermuffe mit dem Hals der Achse i9 des Hohlkegels 18 in Eingriff steht. Durch
Verschwenken der Schwinge 28 und Verschiebung des Gleitstückes 29 ist gleichzeitig
die achsiale Verschiebung des Hohlkegels 18 und dessen Verschwenkung -zwecks Eingriffs
mit den Vollkegeln 13 und 14 herbeizuführen, und zwar in einer kinematisch und praktisch
durchaus befriedigenden Weise. Die Verdrehung der Schwinge 18 erfolgt dabei unter
Verrnittelung- des Winkelhebels 32, der durch eine Stange 33 vom Handhebel 3.l'
aus verstellt wei,,-len kann.
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Uni in Rücksicht auf die Schieflage der Hohlkegelachse beine Arbeiten
als Reibradgetriebe einen ungefähren Ausgleich des Ungleichförmigkeitsgrades zu
erzielen, kann man auch von vornherein eine mittlere Schräglage zur Hinterachse
vorsehen; somit kann unter Umständen eine Verkürzung der Baulänge des ganzen Geschwindigkeitsgetriebes
erzielt werden, da diese im wesentlichen von den Schwenkwinkeln abhängig ist.
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Die Verschiebung des Gleitstücks 29 und die jeweilige Herstellung
des erforderlichen Anpressungsdrucks für die Reibradübertragung wind in folgender
Weise erzielt: An dem Gleitstück 29. ist der doppelarmige Hebel d.o angelenkt, dessen
einer Drehpunkt zunächst als fest im Raum angenommen sein möge: der andere Endpunkt
ist in dem Kopfstück 35 der Stange 34 gelagert, die ebenfalls zu dein Handhebel
3d.' führt. Die kineinatische Einwirkung des Handhebels 3:I' auf die Stangen 33
und 34 ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung; es genügt, zu wissen, daß
durch den verstellenden Mechanismus zunächst die Stange 33, ;dann die Stange 34
bewegt wird, wobei beide in ihren 12 Endlagen verriegelt werden. Nun ist der Endpunkt
des Hebels -.o in Wirklichkeit durch
die Sch«-inge 41 finit dem
Gleitstück .[2 verbunden, das unter dem Druck einer Feder d.3 steht, die sich andererseits
gegen einz-ii am Wagengestell io festen Bügel 43' abstutzt. Mit Hilfe der Stange
-.d des doppelarmigen Hebels 4.6, einer weiteren Stange d.;, des Winkelhebels .I8
finit Fußtritt 49 kann dabei die Feder zus.ammengepreßt bzw. freigegeben «-erden.
Während der Umschaltung wird finit Hilfe des Fußtritts 49 die Feder 43 zusaminengepreßt,
womit die in dem ganzen Getriebe herrschende Spannung aufgehoben wird, so daß die
erwähnte Verstellung der Stangen 33 und 34 durch den Halidlie:iel34' zwanglos vorgenoininen
werden kann. Ist die jeweilig gewünschte Stellung erre:clit, so wird durch Freigabe
des Fußtritts .I9 und die Ausdehnung der Feder .13 die erforderliche Anpressung
zwischen Hohlkegel und Vollkegel herbeigeführt.
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Dabei ist insofern eine Besonderheit ge-eben, als zweckmäßig der Anpressungsdruck
mit Übergang auf den kleineren Kegel ver-rößert wird. Dies wird dadurch erreicht,
daß sich der doppelarmige Hebel .1o mit zwei Drehbolzen 38 111114 39 (Abb.
3) in dein entsprechend ausgestalteten Kopf 35 der Stange 34 bewegt. Dieser Kopf
35 weist nämlich derart gestaltete Locher 36 und 37 auf, daß beim Eingriff des Holill<egels
18 finit dein Vollkegel 13 der Bolzen 38 als Drehpunkt dient, Während beim Eingriff
mit dein Vollkegel i. der Bolzen 39 den Drehpunkt bildet. Damit wird beim Übergang
voll dein Eingriff des Hohlkegels 18 und des Vollkegels 13 auf den Vollkegel i.I
der Anpressungsdruck gesteigert cmtsprechen.,l der Tatsache, daß bei dem langsameren
Gart- die zu übertragende Umfangskraft größer werden muß.
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Bei der gezeichneten Anordnung des Motors 1; ist auch gleich noch
eine einfache Schaltung auf Rückwärtsgang möglich. Auf der Welle 16 des Motors 17
bewegt sich, (l,ircli Feder und Nut auf Drehung gekuppelt, (_las annähernd zylindrische
Reibrad j.4, das mit Hilfe des Winkelhebels 52 gegen den Zug der 1# e:ler 53 durch
Gestänge 5 i mit Hilfe des Hebels 50 so bewegt werden kann, daß es in Eingriff
mit dein Außenmantel des zu diesem Zwecke verschobenen Hohlkeels 18 gelangen kann.
Hiermit wird unter' entsprechender (:'bersetzung ins Langsame der Rückwärtsgang
des ganzen Wagens herbeigeführt. Bei der gedachten Anordnung des Motors 17 uninittelbar
auf rler Achse i i würde diese Möglichkeit des Rückwärtsganges entfallen; ;dieses
ist aber für kleine und kleinste Wagen nicht von entscheidender Bedeutung, zumal
man hier auch leicht umsteuerbare Motoren verwenden kann.
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Statt für den schnellsten Gang ,die unmittelbare Kupplung der beiden
Achsen ii und i9 durch die als Reibungskupplung zusanimenwirkenden Hohlkegel 18
und die Vollkegelstufen 12 zu bewirken, kann man .auch schon diese beiden im Sinne
eines Reibradgetriebes miteinander arbeiten lassen.