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Schaltwerksgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die bisher meist
gebrauchten Getriebe mit zwei oder mehreren Gängen haben den Nachteil, daß man die
dem jeweiligen Bedarf entsprechende Übersetzung in den meisten Fällen nur unvollkommen
herstellen kann. Auch das Wechseln der Gänge ist ein Vorgang, durch den der ganzen
Maschine meist viel geschadet wird, besonders wenn Ungeübte fahren.
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Diese Übelstände fallen bei vorliegender Erfindung weg. Dieselbe stellt
ein Schaltwerksgetriebe dar, bei welchem die Übersetzung durch Veränderung des Hubes
eines Kurbelzapfens eingestellt wird, welcher derart auf einer Schwungmasse angeordnet
ist, daß sich sein Abstand von der Drehachse zwischen Null und einem Höchstmaße
ändern kann. Dieser Kurbelzapfen wird durch Federkraft in seine Nullstellung gebracht.
Durch die bei zunehmender Umdrehungszahl stärker werdenden Schleuderkräfte schwingt
die Schwungmasse nach außen, wodurch der Hub des Kurbelzapfens und somit die Übersetzung
vergrößert wird.
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Dieses Getriebe kann mit besonderem Vorteil unmittelbar mit Kraftmaschine
und Antriebsorganen (Räder, Wellen) zusammengebaut werden, wodurch bei höchster
Einfachheit und damit zusammenhängender Betriebssicherheit jeder kraftverzehrende
Nebenmechanismus ausgeschaltet wird. Man kann es jedoch auch in ein besonderes Gehäuse
einbauen. Die Zeichnung stellt ein solches Getriebe erstgenannter Bauart dar.
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a. ist ein Benzinmotor, auf dessen Welle b das Schwungrad c in der
üblichen Weise befestigt ist.
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Auf c ist der mittels des Zapfens e drehbar befestigte, als Schwungmasse
ausgebildete Hebel g angebracht, auf welchem zugleich der Kurbelzapfen d sitzt.
Die Pleuelstange n verbindet den Kurbelzapfen d durch den Zapfen o mit dem um die
Hauptwelle q drehbar gelagerten Hebel p. Auf p sitzt der Sperrzahn s. Letzterer
wird durch die Feder t gegen das auf der Hauptwelle q (Räder) starr oder ausrückbar
angebrachte Sperrad r gezogen. Bei Anwendung einer federnden Pleuelstange zieht
die Rückzugfeder w den Hebel p zurück. Die Feder f zieht die den Kurbelzapfen d
tragende Schwungmasse g nach innen, also in die Nullstellung, wenn die Kurbelzapfenmitte
mit der Wellenmitte b übereinstimmt. h ist eine bei i drehbar gelagerte Hilfsschwungmasse,
die durch den Hebel k bei l und m mit der Hauptschwungmasse g verbunden ist und
dazu dient, einseitige Schleuderkräfte auszugleichen. Dieselbe kann, wenn das Kolbentriebwerk
des Motors entsprechend ausgebildet ist, auch wegfallen.
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Wird nun der Motor a in der Pfeilrichtung u in Bewegung gesetzt, so
verwandelt der Kurbelzapfen d die Drehbewegung mittels der Pleuelstangen und des
Hebels p) in eine hin und her gehende Bewegung, und, bei
jedem Zughub
der Pleuelstange n wird das Sperrad r und somit die Hauptwelle q (Rad) durch den
Sperrzahn s in der Pfeilrichtung v vorwärts bewegt, während beim Rückweg der Pleuelstange
n der Sperrzahn s leer zurückgleitet.
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Das Übersetzungsverhältnis hängt nun von der Stellung des Gashebels
und dem jeweiligen Kraftbedarf ab. Wird beispielsweise der Gashetbel weiter geöffnet,
so erhält der Motor eine höhere Umdrehungszahl. Durch die hierbei stärker werdenden
Schleuderkräfte der Schwungnasse g (und h) wird der Hub des Kurbelzapfens d vergrößert,
die Pleuelstange n legt also seinen größeren Weg zurück und schaltet hierdurch mehr
Zähne vorwärts. Wird nun ein Berg befahren, der Motor also stärker belastet, so
sinkt dessen Umdrehungszahl, wodurch also der Kurbelzapfenhub und somit die Übersetzung
kleiner wird. Auch wird hierbei gleichzeitig die Belastung mitwirken. An Stelle
des Sperrgetriebes r, s können auch Exzenter, Keil- oder Schraubenmechanismen treten
(wie bei Freilaufnaben), auch können dieselben umsteuerbar ausgebildet sein, was
bei Kraftwagen den Rückwärtsgang ersetzt. Um gleichmäßiges Arbeiten zu erzielen,
kann das Getriebe auch in Mehrfachanordnung (auch mit Umkehrhebeln) gebaut werden.
An Stelle der den Kurbelzapfen tragenden, hebelartig ausgebildeten Schwungmasse
kann auch eine solche mit anderer Führung treten. Als Ersatz für die Kupplung kann
eine Vorrichtung treten, die es ermöglicht, den Kurbelzapfen mittels eines Bedienungshebels
in seine Nullstellung zu drücken und ihn nach Wunsch langsam freizugeben, was ein
besonders leichtes und weiches Anfahren gestattet. Auch kann mit letztgenannter
Vorrichtung der Gashebei derart verbunden werden, daß derselbe beim Einschalten
des Getriebes so weist mitgenommen wird, daß der Motor seine Mindestumdrehungszahl
erhält. Wenn die Schwungmasse ganz frei ist, stellt sich die Übersetzung dann selbsttätig
ein.
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Durch vorgenannte Hilfsvorrichtungen kann ein mit diesem Getriebe
ausgestattetes Fahrzeug ohne weitere Vorkenntnisse und ohne Übung (ausgenommen im
Lenken) gefahren werden, wobei die Maschine gegen Beschädigen gesichert ist, auch
verlangt dieselbe keinerlei Aufmerksamkeit des Fahrers, was besonders in kritischen
Augenblicken von Bedeutung ist. Um das Fahrzeug in der Gewalt zu behalten, kann
eine Bremsung vorgesehen werden, die selbsttätig arbeitet, sobald das Gas ganz weggenommen
wird, ebenso kann für Fahrten den Berg herunter eine Hilfsvorrichtung angebracht
werden, die den Motor zum Bremsen heranzieht.