DE500122C - Schaltwerkswechsel- und -wendegetriebe - Google Patents

Description

Es sind bereits Wechselgetriebe bekannt, bei denen die treibende Welle durch eine Kurbel veränderlicher Länge und mit Hilfe von Sperrwerken Seitenräder mit parallelen Achsen antreibt, die gemeinsam auf ein mit der anzutreibenden Welle verbundenes Stirnrad arbeiten. Die bekannten Getriebe dieser Art haiben den Nachteil, daß eine Umkehrung der Bewegungsrichtung der getriebenen Welle nicht möglich ist, so daß, wenn die Vorrichtung umsteuerbar ausgeführt werden soll, ein besonderes Umsteuerungsgetriebe vorgesehen werden muß. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun in einfacher Weise eine Umsteuerung· des Getriebes dadurch ermöglicht, daß der Träger der Seitenräder aus seiner Ruhelage lösbar und mit der getriebenen Welle kuppelbar ist, und zwar unter gleichzeitiger Abkupp lung und Stillsetzung des Zentralrades. Auf diese Weise wird erreicht, daß nach dem Abkuppeln und Stillsetzen des Zentralrades die anzutreibende Welle unmittelbar durch den Träger der Seitenräder in umgekehrter Richtung in Drehung versetzt wind, wobei sich die Seitenräder auf dem Zentralrad abwälzen.

Bei der Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist der Träger der Seitenräder auf einer durch die hohle Welle des Zentralrades hindurchgeführten Welle befestigt und die hohle Welle an ihrem dem Zentralrad abgekehrten Ende mit einer Kupplungsvorrichtung verseben, durch welche sie während der Drehung des Trägers der Seitenräder gegen Drehung gesichert ist.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der Erfindung.

Abb. ι ist ein Längsschnitt durch' die vollständige Vorrichtung.

Abb. 2 ist ein Querschnitt zu AbIj. 1 nach der Linie A-A.

Abb. 3 ist ein Schnitt durch· eine nur nach einer Richtung wirkende Kupplung der Seitenräder parallel zur Drehachse.

Abb. 4 ist ein Schnitt durch Abb. 3 nach der Linie B-B.

Auf der rechten Seite der Abb. 1 liegt die Vorrichtung zur Veränderung des Kuribelhubes. Durch den Stellhebel 20 wird der Kurbelzapfen 6 in seiner Exzentrizität zur treibenden Welle 2 verändert. Fünf Kurbelstangeni4o übertragen die umlaufende Drehbewegung des KurbelzapfenS' unter Umformung in 'schwingende Drehbewegung auf die Achsen 36 der Seitenräder 37.

Diese befinden sich im Eingriff mit einem Zentralra.de, mit dem sie edm Planetengetriebe bilden können. Ihre Achse« 36 sind auf einer

Scheibe 33 vermittels der Lager35 ,gelagert Jede der Wellen 36 besitzt eine Hilfskurbel 38, welche durch einen¹ Kurbelzapfen 39 und eine der Kurbelstangen 40 mit dem Kurbelzapfen 6 verbundeni ist. Die anderen Enden der Zahnradiwelleni 36 werden von einer ringförmigen Scheibe 47 getragen, welche mit Lagern 48 versehen ist, in denen die Nabe 49 der Zahnräder 37 läuft, während die Welle 36 wiederum in dieser Nabe sich drehen kann. Die ringförmige Scheibe 47 kann sich auf einem Lager 50 drehen, welches von einer Buchse 51 getragen wird, die sich - an die Endplatte 52 des die gesamte Eiinrichtung tragenden Rahmens anschließt. Die Träger oder Scheiben 33 und 47 der Zahnradwellen 36 sind miteinander durch Bolzen 53 und Distanzstücke 54 verbunden, und für die Scheibe 33 ist eine zusätzliche Stütze in Form einer dritten ringförmigen Scheibe 55 vorgesehen, welche eine Lagernaba 56 besitzt, welche auf einem Lager 57 auf der Hohlwelle 13 umläuft und die ferner in einem Lager 58 läuft, welches in einer Büchse 59 vorgesehen ist, die sich von der zweiten End^ platte 60 des Gestelles der Vorrichtung nach außen erstreckt.

Die Scheibe 55 ist mit der Scheibe 33 durch die Bolzen 53 und die Di stanz stücke 61 verbunden. Die Enden 52 und 60 des Rahmens sind an einem Ständer! 62 m-it Hilfe von Bolzen 63 befestigt.

Die Wellen 36 übertragen die Bewegung auf die Zahnräder. 37 durch nur in einer Richtung wirkende selbsttätige Kupplungen, welche (Abb. 4) einen zylindrischen Teil· 41 besitzen, der einen abgesetzten Tail 42 aufweist, der sich in das Lager 35 hinein erstreckt. Die Einzelteile dieser Zahnradantriebskupplung sind in- vergrößertem Maßstabe in Abb. 3 und 4 zu sehen. Der zylindrische Teil 41 bildet das eine Element der Kupplung. Jedes Zahnrad 37 ist mit einem Lager für das abgesetzte Ende 64 einer kurzen Welle 43 versehen. Das zweite Ende dieser Welle liegt in einem Lager in einer ringförmigen Scheibe 44, welche drehbar auf der Welle $6 sitzt und mit dem Zahnrad 37 durch Schrauben 70 und Distanzstücke 69 verbunden ist. Für jedes Zahnrad sind drei Weilern 43 vorgesehen, welche in gleichmäßigem Abstande voneinander und von der Achse des Rades angeordnet sind, und jede dieser Wellen trägt ein kleines Zahnrad 45, welches mit einem innerhalb des zylindrischen Teiles. 41 liegenden Zahnrad' 46 kämmt. Zwischen der glatten inneren Reibungsfläche 65 des ringförmigen Teiles 41 und zwischen dieser Fläche und dem stärkeren Teil 43 der Welle der Zahnräder 45 liegen keilförmig gestaltete Stücke 66. Die äußere Fläche der keilförmigen Stücke 66 1st gewölbt, so daß sie sich gegen die glatte Fläche 65 anlegt, während die gegenüberliegende Fläche gerade ist und mit dem Teil 43 der Zahnradwelle in Eingriff steht. Die Keile 66 werden unter sich in der gleichen Richtung zwischen die Reibungsflächen von 43 und 65 hineingedrückt, und zwar durch das freie Ende von Federn 67, welche über Stifte 68 gebogen sind und um die Distanzhülse 69 fassen. Die Stifte 68 sind in dem Körper der Räder 37 befestigt.

Die Federn 67 liegen an der Rückseite der Keile an und halten diese beständig in Eingriff mit den Flächen 43 und 65. Die Zahnräder 37 kämmen mit einem mittleren Rade 71, welches von einer Hülse oder Hohlwelle 72 getragen wird. Letztere läuft auf Lagerflächen der mittleren Welle 34 und auch in der Büchse 51 des Endteiles 52 des Gehäuses der Vorrichtung. Die Hohlwelle 72 reicht durch die Büchse 51 hindurch und trägt an ihrem Ende eine Kupplungshülse 74. Auf ihrer Außenseite besitzt sie eine Feder. 76, welche in einer Nut einer in der Längsrichtung gleitbaren inneren Hülse 77 entlang gleiten kann. Die Hülse 77 selbst gleitet in einer äußeren Hülse 78, welche einen Flansch 79 besitzt, vermittels¹ dessen sie von der Endplatte 52 des Gestelles mit Hilfe von Bolzen 80 getragen wird. Das zweite Ende der Hülse 77 hat eine Längsnut, in welcher eine Feder 81 .gleiten kann. Letztere ist an einer Büchse 82 befestigt, die mit der Endplatte 52 des Gestelles verbunden ist. Infolge dieser Anordnung werden, wenn die innere Hülse 77 nach links bewegt wird, beide Federn 76 und 81 in der Nut in der Hülse 77 bewegt, und auf diese Weise wird die Hohlwelle 72, welche das mittlere Rad 71 trägt, gegen eine Drehung gesichert, da die Büchse 82 feststeht. Wenn jedoch'die Hülse 77 nach innen bewegt wird, kommt sie von der Feder 76 frei, so daß die Hohlwelle 72 mit dem mittleren Zahnrad 71 frei umlaufen kann. Man kann eine beliebige Anzahl von Federn 76 und 71 in geeigneten Abständen voneinander auf der inneren Hülse 77 anordnen. Die Längsbewegung der Hülse 77 no geschieht durch einen gegabelten Hebel· 84, dessen Drehzapfen 85 in einem Lager 86 liegt, wo'bai an zwei einander gegenüberliegenden Stellen der inneren Hülse 77 Zapfen 87 angeordnet sind, welche in Schlitze 88 in dem gabelförmigen Teil des Hebels 84 einfassen. Das obere Ende des Hebels¹84 ist geschlitzt und umfaßt Stifte 89 an einer Stange 90, die in ihrer Längsrichtung in dem Gestell 62 und den Endplatten 52 und 60 des letzteren gleiten kann. Um die Hülse 77 in ihrer äußersten Linksstellung zu

halten, ist eine Feder 91 auf der Gleitstange go vorgesehen, welche .sich mit ihrem Ende gegen einen Flansch: 92 auf der Stange go und mit ihrem anderen Ende gegen ilen Endteil 52 des Rahmens legt.

Die mit veränderlichem Hub versehene Kurbel 6 überträgt demnach durch die Verbindungslenker 40 die Bewegung auf die Hilfskurbeln 38 auf den Wellen: 36 der Zahnräder 37, und diese Weilern 36 übertragen die Bewegung weiter durch die ringförmigen Kupplungsteil« 41 durch die Keile 66 auf die Zahnräder 37 und bewirken auf diese Weise, daß diese rund um das mittlere Rad ¹Ji herumrollen, wenn die Hohlwelle 72 durch die Federni 81 und 76 und der zugehörigen Nut an einer Drehung verhindert wird. Bei dem Abrollen der Zahnräder 37 wenden auch ihre Wellen 36 mitgenommen, und diese

äo drehen wiederum die Scheibe 33 und deren Welle 34. Die Welle 34 kann nun entweder selbst als getriebene Welle dienen oder kann, wie in der Zeichnung gezeigt, durch eine Kupplung 93 mit der getriebenen Welle 32 verbunden sein. Da der Betrag der Drehung der Hilfskurbeln. 38 entsprechend dem Hub des Kurbelzapfen» 6 verschieden, ist, wird sich auch die Geschwindigkeit der getriebenen Welle 32 gegenüber derjenigen der treibende Welle 2 entsprechend der Einstellung des Kurbelzapfens 6 durch den Handhebel 20 ändern.

Um die Hohlwelle 72 des mittleren Zahnrades 71 selbsttätig freizugeben', wenn der zur Einstellung des veränderlichen Kurbelhubes dienende Handhebel 20 über eine Stellung hinausbewegt ist, in welcher die getriebene Welle 32 mit der gleichen. Geschwindigkeit läuft wie die treibende Welle 2 wie bei einer unmittelbaren Kupplung, ist das Ende der Gleitstange 90, welches über das Ende 60 des Gestelles herausragt, mit einem riegelartigen Teil 193 versehen, welcher an seiner Unterseite eine Aussparung 94 besitzt.

In letztere kann eine Falle 95 an der Plattego, die .an dem Hebel20 befestigt ist, einfassen.

Der Hebel 20 trägt einen Hllfshebel 97, welcher um einen Zapfen. 9g schwenkt und dessen unteres Ende 98 mit einem an der längsbeweglichen Stange 101 befestigten Bund 100 in Eingriff kommen kann. Das andere Ende der Stange 101 ist mittels eines Bolzens 102 mit dem einen Ende eines Hebels 103 verbunden, der um einen Zapfen 104 schwenkt. Der Zapfen 104 ist an der Endplatte 52 des Gestelles gelagert. Das zweite Ende 105 des Hebels kommt mit einem Arm 106 eines zweiten Hebels 107 in Eingriff, der um einen ebenfalls in der Endplatte 52 des Rahmens gelagerten Zapfen 108 schwenkt. Der Hebel 107 ist mittels eines Zapfens. 109 mit dem einen Ende einer Stange 110 verbunden, deren zweites Ende mit einem Bremsblock 111 verbunden i.st. Letzterer gleitet radial in einem Schlitz in einer Büchse 82, welche an der Endplatte 52 des Rahmens vorgesehen ist. Das innere Ende des Bremsblockes in steht mit der Hohlwelle 72 des: mittleren Zahnrades: 71 in Eingriff und bildet ein. zweites Mittel, um eine Drehung des mittleren. Rades 71 zu verhindern. Eine Feder 112 zieht den· Bremsblock in zurück und aus seiner Arbeitsstellung heraus, wenn der Druck gegen' die Stange 101 durch den Hebel gy und den Bund 100 aufhört.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist nun folgende: Es sei von der Stellung des Handhebels 20 ausgegangen, bei welcher der Kurbelzapfen 6 keinen Hub ausführt, also van derjenigen Stellung, in welcher der Kurbelzapfen 6 konzentrisch zur Antriebswelle 2 liegt. Die die Zahnräder tragende Welle 34 sei mit der getriebenen Welle 32 durch die Hülse 93 verbunden, und die innere Federhülse 77 sei in der Lage, in welcher ihre Nut auf der Feder γβ der Kupp-· lungshülse 74 liegt, die auf der Hohlwelle 72 des mittleren Rades 71 befestigt ist, so daß letzteres dadurch an einer Drehung verhindert wird. Bei dieser Einstellung der Teile kann eine Geschwindigkeitsänderung durch die Einstellung des Handhebels 20 erfolgen, und nachdem dieser über diejenige Stellung hinwegbewegt ist, in welcher die Geschwindigkeit der getriebenen Welle 32 an der Grenze angelegt ist, die der epizykliscben Bewegung gesetzt ist, so bringt die Weiterbewegung des Hebels 20 die Falle 95 in die Aussparung 24 des Gleitstückes 90 und bewegt auf diese Weise die innere Gleithülse 77 in eine Lage, in welcher sie von der Feder 76 heruntergleitet und auf diese Weise das mittlere Zahnrad 71 für den Umlauf freigibt, das sich hierauf mit den Triebrädern 37 starr kuppelt. Sobald nämlich der Hub des Zapfens 6 nur wenig größer wird als der Hub der Kurbeln 38, entsteht eine Klemmwirkung, die ein weiteres Drehen der Räder 37 um ihre Achse verhindert und eine starre Verbindung zwischen dem Träger 33, den Rädern 37 und dem mittleren Zahnrad 71 bewirkt, so daß sich dieses mit gleicher Geschwindigkeit um die Hauptachse dreht wie die Antriebswelle 2. Soll nun die Geschwindigkeit der getriebenen Welle 32 wieder verringert werden, so wird der Hilfehebel 97 an- dem Handhebel 20 betätigt und dadurch die Bremse in an der Hohlwelle 72 zur Wirkung gebracht, wodurch die Zahnräder 37 wiederum in Tätigkeit treten. Hierauf wird der Handhebel 20

wieder in die unwirksame Lage zurückgebracht, und hierbei schiebt die Stange 90 die Hülse 77 auf die Eeider 76, und dann wird die Falle95 freigegeben und die Stangego in ihrer Lage durch die Feder 91 gehalten. Die Bremse 111 hindert die Hohlwelle 72 zeitweise an der Umdrehung, während die Nut in der Hülse 77 über die Feder 76 gebracht wird.

Um die Vorrichtung umkehrbar zu machen, ist eine Kupplungsvorrichtung vorgesehen, durch welche die Hohlwelle 72 des mittleren Zahnrades γι freilaufend gemacht und unmittelbar mit der getriebenen Welle 32 verbunden werden kann, wobei diese Kupplungsvorrichtung gleichzeitig die mittlere Welle 34, welche die Zahnräder 37 trägt, von der getriebenen Welle 32 entkuppelt. Zu diesem Zweck kann die mittlere Welle 34 gegen Drehung durch eine Kupplung gesichert werden·, welche auf einem Satz von Backen· 113 besteht, die von der ringförmigen Platte 47 getragen werden und mit einem entsprechenden Satz nicht umlaufender Backen'114 in Eingriff kommen können, die von einer ringförmigen Scheibe 115 getragen werden. Letztere ist an dem Ende von Stangen 116 befestigt, welche in Löchern in den Endplattem 52 des Gestelles gleiten und welche an ihren Enden Bolzen 80 bilden, die zum Halten des Flansches 79 an der äußeren Hülse 78 dienen. Um die Stange 116 herum sind Federn 117 angeordnet, welche die ringförmige Scheibe 115 gegen das Ende des Rahmens halten, d. h. in der Lage·, in welcher die Backen 114 außer Eingriff mit den Backen 113 gehalten werden.

Die Kupplungshiülse 74, die an. dem Ende . der Hohlwelle 72 befestigt ist, bildet an ihrem äußeren Ende das nicht gleitbare Stück 123 einer Kupplung des mittleren' Rades 71, während der zweite axial verschiebbare Teil· 74 •dieser Kupplung von dem benachbarten Ende der Hülse 93 gebildet wird, die sich über die Enden der getriebenen· Welle 32 und der mittleren' Welle 34 erstreckt, so daß sie diese mittels einer in ihr vorgesehenen Federnut verbindet, welche in der Längsrichtung über ■eine Feder 118 an dem Ende der Welle 32 und gleichzeitig über eine Feder 119 am Ende der Welle 34 gleitet. Diese Hüls© 93 ist außen mit einer ringsherum gehenden Nut 120 versehen, mittels der sie durch Rollen 21 bewegt werden kann. Die Rollen, die in die Nut einfassen, sind an einem Umkehrhebel 122 befestigt. Der mittlere Teil der Bohrung der Hülse 93 ist mit einer Nut versehen, so daß bei der Bewegung der Hülse zu dem Zweck, die Backen 123 und 124 miteinander in Eingriff zu bringen, die Feder 119 an der mittleren Welle 34 in diese Nut einfaßt und eine freie Drehung der Hüls! 93 ermöglicht. Der Umkehrhebel 122 bewegt sich um einen Zapfen 125, der in einem Lager 126 liegt. Er bewirkt eine Gleitbewegung der Hülse 93 6g zu dem Zweck, die getriebene Welle 32 von der imitieren Welle 34, welche die Zahnräder 37 trägt, abzukuppeln und sie mit der Kupplungshülse 74 auf der Hohlwelle 72 des mittleren Rades 71 zu verbinden·. Eine weitere Bewegung des Umkehrhebels 122 bewegt die äußere Hülse 78, mit der der Hebel durch einen Rahmen 127 verbunden ist, der mit der Hülse durch Bolzen. 128 in. Verbindung steht. Das den Zapfen tragende Ende des Hebels 122 ist gegabelt, und das äußere Ende des Rahmens 127 besitzt einem Schlitz 129, in welchen ein Stift 130 einfaßt, der an der einen Gabelzinke des Hebels 122 befestigt ist. Ein ähnlicher Rahmen· und Stift ist an der anderen Seite der Hülse 93 vorgesehen, so daß der Hebel 122, wenn er nach rechts bewegt wird, die Hülse 78 bewegt, welche die Stangem 116 trägt und die Backend 14 in Eingriff mit dem Kupplungsteil 113 bringt und so eine Drehung der mittleren· Welle 34 verhindert. Bei dieser Stellung der Teile wind der Träger der Zahnräder 37 durch die Kupplungsteila 113 und 114 festgelegt, und die Zahnräder 37 machen, wenn sie durch die angetriebene Welle.2, die Kurbel 6, die Lenker 40, die Kurbeln 38, die Welle 36, die nach einer Richtung wirkende Kupplung 41 in Bewegung gesetzt werden, eine Umdrehung des mittleren Zahnrades 71 in umgekehrter Riehtung, wobei die Hohlwelle 72 die Bewegung durch die Kupplungsbacken 123 und 124 und die Hülse 93 auf die getriebene Welle 32 überträgt.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltwerfcswechsel- und -wendegetriebe, bai dem die treibende Welle durch eine Kurbel veränderlicher Länge mit Hilfe von Sperrwerken Seitenräder mit parallelen Achsen antreibt, die gemeinsam auf ein zentrales· Stirnrad arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegungsumkehr der Träger der Seitenräder aus seiner Ruhelage lösbar und mit no der getriebenen Welle kuppelbar ist unter gleichzeitiger Abkupplung und Stillsetzung des Zentralrades.
2. 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger der Seitenräder auf einer konzentrisch durch die hohle Welle (72) des mittleren Zahnrades (71) hinduirchgeführten Welle befestigt ist.
3. 3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle¹ (72) des mittleren Zahnrades (71) an ihrem

   dem Zahnrad abgekehrten Ende mit einer Kupplungsvorrichtung versehen ist, durch welche sie während der Drehung des Trägers der Seitenräder gegen Drehung gesichert ist.
4. 4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einstellvorrichtung für den veränderlichen Hub der Kurbel (6) gleichzeitig die das mittlere Zahnrad (71) gegen Drehung sichernde Kupplung freigegeben wird, wenn die Kurbellänge des von der treibenden Welle getragenen Kurbelzapfens größer ist als die Kurbellänge der die Seitenräder treibenden Schwingzapfen.
5. 5. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (72) des mittleren Zahnrades (71) außer mit einer Kupplung mit einer Bremsvorrichtung (im) versehen ist, die nur dann in Tätigkeit tritt, wenn die Kupplung ausgelöst ist und die durch eine Hebelanordnung (97 bis 110) mit der Hubänderungsvorrichtung derart verbunden ist, daß sie bei Einstellung des größten Hubes selbsttätig in Wirksamkeit tritt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen