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Vorrichtung zum Kuppeln der Zahnräder von Wechselgetrieben mit der
zugehörigen Welle, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer innerhalb der Welle
axial verschiebbaren Kupplungsstange Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Kuppeln der Zahnräder von Wechselgetrieben mit der zugehörigen Welle, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, und zwar handelt es sich um eine Vorrichtung derjenigen bekannten
Art, bei der innerhalb der Welle eine axial verschiebbare Kupplungsstange vorgesehen
ist, an der außer radial beweglichen Mitnehmern ein verschiebbares Glied angeordnet
ist, das eine kegelförmige Auflauffläche für die Mitnehmer besitzt.
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Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht in der Hauptsache darin,
daß das verschiebbare Glied an seinem freien Ende mit einer- an die kegelförmige
Auflauffläche sich anschließenden zylindrischen Fläche versehen ist und durch ein
mit einem Fußhebel verbundenes Zugglied in die der Eingriffsstellung der Mitnehmer
entsprechende Lage gebracht wird, dagegen bei der durch Niederdrücken des Fußhebels
bedingten Lockerung des Zuggliedes durch die Wirkung einer Feder in die unwirksame
Lage verschoben wird. Durch dieAnordnung der sich an die kegelförmige Auflauffläche
des- verschiebbaren Gliedes an seinem freien Ende anschließenden zylindrischen Fläche
wird erreicht, daß die Mitnehmer dann, wenn das verschiebbare Glied einmal in seine
Kupplungsstellung übergeführt ist, dauernd und sicher in Eingriff mit dem zu kuppelnden
Rade gehalten werden. Abgesehen hiervon wird durch die ganze geschilderte Einrichtung
gemäß der Erfindung eine besonders leichte und sichere Bedienung der Kupplungsvorrichtung
ermöglicht. Da für Bewirkung der Entkupplung der Druck auf einen Fußhebel genügt,
so unterliegt dann nach erfolgter Entkupplung die Vorrichtung keinerlei Druck, bietet
keinen irgendwie wesentlichen Widerstand gegen Verschiebung und kann daher ganz
leicht und mit ganz geringem Kraftaufwand im Innern der hohlen Welle zwecks Einschaltung
einer neuen Geschwindigkeit verschoben werden.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. z eine Gesamtdarstellung der beiden Sätze von
Übertragungsrädern, deren einer davon im Schnitt dargestellt ist; Abb. 2 ist ein
Querschnitt durch eine der Wellen mit einem der darauf angeordneten Übertragungsräder;
Abb. 3 ist eine Längsansicht eines Teils der Welle nach Abb. 2 in größerem Maßstabe
und zeigt die Kupplungseinrichtung für die Verbindung der Übertragungsräder mit
der Welle im Schnitt. Abb. q. veranschaulicht schematisch die Verbindung der Kupplungsvorrichtung
mit den Verstellgliedern.
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Die dargestellte Ausführungsform zeigt sechs Zahnräder = und vier
Zahnräder z', die zehn verschiedenen Geschwindigkeiten entsprechen, sowie ein elftes
Zahnrad 2, das dem Rückwärtsgang dient. Sie alle sind auf der vom Motor kommenden,
bei q. und 5 gelagerten Welle 3 angebracht. Diese Welle besteht in dem die Zahnräder
tragenden
Teil aus vier parallelen Zweigen, die, wie aus der Schnittzeichnung der Abb. 2 ersichtlich,
derart angeordnet sind, daß zwischen ihnen Zwischenräume 6 und ein mittlererKanal
7 frei bleiben.
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Die Kupplungsvorrichtung besteht aus einer Stange 8 (Abb. 3), die
in dem Mittelkanal 7 der Welle 3 entlang gleiten kann und an ihrem freien Ende das
Kupplungsglied trägt. Dieses besteht aus einem Gehäuse g, das vier in Kreuzform
angeordnete, radial bewegliche Mitnehmer io trägt, die in die vier Zwischenräume
6 der Welle 3 eintreten können. Die Mitnehmer io stehen unter der Wirkung von Federn
ii, die sie in dem Gehäuse g gegen die Mitte der Welle zurückgezogen zu halten suchen,
derart, daß die Räder i, i' usw. nicht mit ihnen gekuppelt sind.
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Durch eine mittlere Bohrung der Stange 8 geht ein Zugglied 12 hindurch
und endet in einem verschiebbaren Glied oder Kopf 13. Dieser besitzt eine kegelförmige
Auflauffläche 14, welche die Mitnehmer io nach außen drückt, wenn man sie mittels
des Zuggliedes 12 gegen das Gehäuse g hin verschiebt. Am freien Ende des Kopfes
13 befindet sich eine sich an die kegelförmige Auflauffläche 14 anschließende zylindrische
Fläche 15, durch welche die Mitnehmer io dann in der Kupplungslage festgehalten
werden können, d. h. in solcher Lage, daß ihre äußeren Enden in Vertiefungen 16
(Abb. i und 2) des betreffenden Rades eingreifen.
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Die sechs Räder i sind von den vier Rädern i' durch eine Muffe 17
getrennt, in der sich das Gehäuse g befindet, wenn alle Räder entkuppelt bleiben
sollen. Das Rad 2 für den Rückwärtsgang ist vom benachbarten Rad i' ebenfalls durch
eine Muffe oder einen Ring 17' getrennt. Die Räder und Muffen werden in ihrer Lage
auf der Welle einerseits durch den mittels der Schraube 2o auf der Welle 3 befestigten
Teil 1g gehalten und andererseits durch einen mittels einer Schraube 22 auf der
Welle befestigten Ring 21.
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Durch die an jedem der Räder neben den Vertiefungen 16 verbliebenen
Vorsprünge 23 und 23' wird verhindert, daß die Mitnehmer io unmittelbar vom einen
Rad in ein anderes übertreten können und so ein Bruch dieser Mitnehmer beim Übergang
von einer Geschwindigkeit zur anderen eintreten kann.
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Jedes der Räder i und i' der Welle 3 steht . in dauerndem Eingriff
mit einem der Räder 28 und 28' der Welle 25 (Abb. i). Das Rad 2 für den Rückwärtsgang
greift in ein Zwischengegetriebe 26 ein, das seinerseits mit dem auf der , Welle
25 befestigten Rad 27 in Eingriff steht.
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Zur Verschiebung der Kupplungsstange 8 und des Gliedes oder Kopfes
i3 dient die in Abb. 4 veranschaulichte Einrichtung. Am Führersitz befindet sich
ein Fußhebel 29. In der ausgezogen. dargestellten Lage ist er in Ausrückstellng,
d. h. in derjenigen Stellung, in der das biegsame Zugglied 12 freigegeben ist und
die Kupplungsvorrichtung sich in der in Abb.3 dargestellten Lage befindet, wobei
die Kegelfläche 14 außer Berührung mit den Mitnehmern io ist. Nachdem das Kupplungsglied
13 durch Tritt auf den Fußhebel 29 unter der Wirkung der Feder 18 (Abb. 3) in diese
Ausschaltstellung gebracht ist, verstellt man die Kurbel 30, die in der Mitte
des Lenkrades 31 auf einer durch die Lenkstange 33 frei hindurchgehenden Welle 34
sitzt, und bewirkt durch Drehung dieser Kurbel 30 in der gewünschten Richtung
mittels der zwischengeschaltetenGetriebe 32, desSchnekkengetriebes 35, des Zahnrades
36 und der Zahnstange 37 die Verschiebung der Kupplungsstange 8, so daß deren Mitnehmer
io dem gewählten Zahnrad gegenüberzustehen kommen. Dann wird durch Loslassen des
Fußhebels 29, der unter Wirkung einer Feder in die punktierte Stellung zurückkehrt,
dieEinschaltung derKupplung mittels der Kegelfläche 14 bewirkt.
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Man könnte auch die Räder 28 und 28' lose auf der angetriebenen Welle
25 anordnen und sie in gleicher Weise ausbilden wie die Räder der Welle 3, so daß
sie durch eine der Kupplungseinrichtungen für diese gleichartige Kupplungseinrichtung
mit der Welle 25 gekuppelt werden können. Die Anordnung wäre dabei so zu treffen,
daß die Gehäuse g beider Kupplungseinrichtungen sich stets gleichmäßig und gleichzeitig
bewegen.