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Schaltwerksgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Es ist vielfach
vorgeschlagen worden, an Stelle der üblichen Geschwindigkeitsgetriebe bei Kraftfahrzeugen
Schaltwerksgetriebe zur Anwendung zu bringen. Die Erfindung bezieht sich nun auf
solche Schaltwerksgetriebe, bei denen die Schaltwerke durch schwingende Hebel getrieben
werden, deren Bewegung durch Nocken, Exzenter o. dgl. auf der Antriebswelle hervorgerufen
wird. Das Übersetzungsverhältnis wird dabei u. a. auch durch mit der Antriebswelle
umlaufende Vorrichtungen mitbestimmt, die den veränderlichen Ausschlag der Schaltwerkshebel
bewirken.
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Es ist bekannt, diese Hebelausschläge des Schaltwerks in Abhängigkeit
von dem Widerstand, den die getriebene Welle bietet, veränderlich zu machen, und
es ist auch schon bekannt, sie in Abhängigkeit von der Drehzahl der treibenden Welle
zu setzen.
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Nach der vorliegenden Erfindung sollen nun diese beiden Merkmale vereinigt
werden, um auf diese Weise besonders günstige Antriebs- und Übersetzungsverhältnisse
zu schaffen. Es soll also erfindungsgemäß der veränderliche Ausschlag der Schalthebel
gleichzeitig in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der treibenden Welle und
in Abhängigkeit von dem Widerstand der getriebenen Welle stehen, und zwar soll die
Änderung selbsttätig geschehen. Am einfachsten erfolgt diese Änderung dadurch selbsttätig,
daß die den Schaltausschlag bewirkenden Glieder durch Fliehkraftwirkung, die von
der treibenden Welle ausgeht, auf größeren Schalthub eingestellt werden, während-
der Mittelwert der Widerstände im Verlauf eines Schalthubs, den die Schaltwerkshebel
ihrer Bewegung entgegensetzen, auf Verringerung des Schalthubs hinwirkt.
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Die hier angewendete Fliehkraftwirkung läßt sich im Sinne der Erfindung
durch verschiedenartige Mittel ermöglichen, insbesondere können auch Einrichtungen
getroffen sein, durch welche das Einsetzen der Fliehkraftwirkung bzw. auch ihre
Begrenzung festgelegt werden kann, wie es in besonderen Fällen gerade wünschenswert
erscheint. Es ist hierbei auch möglich, besondere Einstellvorrichtungen mit vorzusehen.
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Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird ein dauerndes Einspielen
zwischen der Drehzahl der treibenden Welle und dem Widerstandsmoment der getriebenen
Welle herbeigeführt, so daß sich selbsttätig jeweils die günstigsten Verhältnisse
einstellen. Dies hat bei einem Kraftfahrzeug z. B. u. a. den Vorzug, daß es möglich
ist, auch bei herabgesetzter Motorleistung in langsamer Geschwindigkeit das Fahrzeug
eine Neigung ersteigen zu lassen bei niedriger Umdrehungszahl
des
Motors, was z. B. bei Regulierung nach dem Widerstand der getriebenen Welle allein
nicht erreicht werden kann.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele im wesentlichen schematisch
dargestellt.
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Das eine Beispiel erscheint in Abb. i und 2.
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Abb. i zeigt in senkrechtem Schnitt die mit der Antriebswelle vereinigte
Exzentereinrichtung, mit der der Schalthebel in Eingriff steht.
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Abb. 2 ist eine entsprechende Seitenansicht.
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Auf der Antriebswelle i ist eine Exzenterscheibe 2 befestigt, bei
welcher z. B. der Mittelpunkt des Exzenters in 2' liegt. Die Exzenterscheibe 2 trägt
drehbar die Scheibe 3, deren Ringnut 4 exzentrisch zu 2' verläuft, und zwar liegt
ihr Mittelpunkt in Punkt 4'. Da die Exzentnizitäten r-2' und 2'-4' gleich sind,
kann durch Verdrehung der Scheibe 3 gegenüber dem Exzenter 2 Punkt 4' mit Punkt
i zur Deckung gebracht und damit die resultierende Exzentrizität zu Null gemacht
werden. Damit auch bei dieser Stellung ein Fliehkraftmoment verbleibt, ist der Außendurchmesser
der Scheibe 3 exzentrisch zu Punkt 4', und zwar liegt deren Mittelpunkt in 3', so
daß die Scheibe 3 nach einer radialen Richtung hin eine Gewichtsvermehrung erhält.
Statt der exzentrischen Gestaltung der Scheibe 3 kann diese auch in geeigneter Weise
mit einem Gewicht versehen werden. In die Ringnut 4 greift der Schalthebel 5, welcher
mittelbar, d. h. durch die Welle i und Scheibe 3 seinen Antrieb erhält und mit Hilfe
beliebiger Zwischenglieder auf die anzutreibende Welle wirkt.
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Wenn nun bei der Drehung der Antriebswelle in der Pfeilrichtung A
mit zunehmender Drehzahl die Fliehkraft der Scheibe 3 entsprechend zur Wirkung kommt,
so kann diese Kraft in gewisser Abhängigkeit zum Rückdruck des angetriebenen Hebels
5 auf die Scheibe 3 anwachsen, und weiter ergibt sich ein ständiger Ausgleich zwischen
beiden gegeneinanderwirkenden Kräften.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel lassen die Abb. 3 und 4 erkennen.
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Abb. 3 zeigt ein eingebautes Schaltwerksgetriebe in einem quer zur
Mittelachse geführten Schnitt nach Linie A-A (Abb. 4).
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Abb. 4 zeigt das Getriebe in einem Schnitt nach Linie B-B (Abb. 3).
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Sämtliche Teile sind in diesen Abbildungen in der konzentrischen Ruhelage
der Ringnut (Leerlaufstellung) gezeichnet. Die in beliebiger Anzahl in einem Gehäuse
6 vorgesehenen Schaltwerke 7 greifen mit ihren Schalt--hebeln 5 in die Ringnut 4
der Exzenterscheibe B. Die Scheibe 8 ist mittels des Zapfens 9 zur Mittelachse des
gesamten Getriebes exzentrisch gelagert und kann um diesen Zapfen ausschwingen,
wenn bei der Drehung des antreibenden Teils io die Flieh-Isräft zur Wirkung kommt.
Um die Fliehkraftwirkung von vornherein in der geeigneten Stärke zu sichern, besitzt
die Scheibe an einer Stelle eine einseitige Gewichtsvergrößerung durch den Ansatz
8'. In der Leerlaufstellung kann die Scheibe 8 mit Hilfe eines Anschlags i i gehalten
bzw. mitgenommen werden, wobei vorteilhaft eine Feder i2 verwendet wird. Durch entsprechende
Wahl der Federstärke ist es möglich, das Einsetzen der Fliehkraftwirkung in bestimmtem
Maße und zu bestimmter Zeit zu- ermöglichen. Zweckmäßig wird die Feder, welche einerseits
an dem treibenden Teil io und anderseits an der Scheibe B. befestigt ist, noch mit
Hilfe der Schraube 13 besonders einstellbar gemacht. Sobald die. Fliehkraft zu wirken
beginnt, erfolgt ein Ausschwingen der Scheibe 8 um den Zapfen 9, und die Ringnut
4. gelangt dadurch in eine exzentrische Lage zur Mittelachse 14 des Getriebes. Diese
exzentrische Lage und damit die Größe des Ausschlags der Schaltwerkshebel wird demnach
selbsttätig einerseits bestimmt durch die jeweilige Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle,
anderseits erfindungsgemäß durch den Rückdruck der Schalthebel gemäß dem auftretenden
Widerstand an der getriebenen Welle.
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Um die. Ausgeglichenheit der Massen des ganzen Getriebes auch bei
exzentrischer Lage der Scheibe 8 zu gewährleisten, kann ein Gegengewicht angeordnet
sein, dessen-Schwer- punkt durch Vermittlung von Zwischenhebeln u. dgl. eine dem
Schwerpunkt der Scheibe entgegengesetzte Bewegung ausführt.