DE500770C

DE500770C - Automatic change gear for motor vehicles

Info

Publication number: DE500770C
Application number: DEM105463D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-07-03
Filing date: 1928-07-03
Publication date: 1930-06-28

Description

Selbsttätiges Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf selbsttätig schaltende Wechselgetriebe für Motorfahrzeuge, also auf solche Getriebe, bei denen beim Anfahren und beim Befahren verschiedener Steigungsverhältnisse sich jeweils das der Belastung entsprechende Übersetzungsverhältnis zwischen Motor und Antriebsrädern ohne Umschalten von Hand einstellt. Die bereits bekannten selbstschaltenden Getriebe haben meist den Nachteil, daß Sperrklinken, Schaltkurbeln oder ähnliche starker Abnutzung unterworfene und Geräusche verursachende Sperrvorrichtungen, die ein Rückwärtsdrehen oder Ändern der Winkelgeschwindigkeit eines Getriebeteiles verhindern sollen, in Anwendung kommen müssen. Diesem Mangel wird durch die Erfindung abgeholfen.Automatic change gear for motor vehicles The invention relates on automatically shifting gearboxes for motor vehicles, i.e. on those Transmissions, in which when starting and when driving on different incline ratios the transmission ratio between the motor corresponding to the load and drive wheels adjusts by hand without switching. The already known self-switching Gearboxes usually have the disadvantage that pawls, cranks or the like strong wear and tear and noisy locking devices that prevent reverse rotation or changing the angular speed of a gear part should, must come into use. This deficiency is remedied by the invention.

Im wesentlichen beruht die Erfindung auf einer eigenartigen Anordnung von Zahnrädern und von federnden, in ihrer Länge veränderlichen Kuppelstangen, wodurch jedes Antriebsrad einzeln durch das selbstschaltende Getriebe angetrieben wird. Hierdurch erreicht man, daß jedes der beiden Treibräder (meist Hinterräder) mit einer seiner augenblicklichen Belastung entsprechenden Drehzahl umläuft. Beim Befahren von Kurven wird demnach das eine Treibrad schneller umlaufen als das andere, so daß sich auch das Ausgleichgetriebe erübrigt.The invention is essentially based on a peculiar arrangement of gears and of resilient, variable length coupling rods, whereby each drive wheel is individually driven by the self-shifting gearbox. This ensures that each of the two drive wheels (mostly rear wheels) with rotates at a speed corresponding to its current load. When driving When cornering, one drive wheel will rotate faster than the other, see above that the differential gear is also unnecessary.

Gemäß vorliegender Erfindung ist das selbstschaltende Getriebe an den Treibradwellen an der Stelle, wo bei den bekannten Kraftwagenkonstruktionen das Ausgleichgetriebe sitzt, angeordnet. Gleichzeitig ist mit dem selbstschaltenden Getriebe die Reibungskupplung sowie eine Vorrichtung zum Einschalten des Rückwärtsganges und zum Schalten auf Leerlauf vereinigt, so daß die Kardanwelle- bei normalen Kraftfahrzeugen, bei denen der Motor vorn sitzt und die Hinterräder das Fahrzeug antreiben - eine größtmögliche Länge erhalten kann, da das Kardangelenk unmittelbar hinter dem Motor liegt und nicht wie bei den meist gebräuchlichen Ausführungen hinter Kupplung und Getriebekasten. Bekanntlich wird durch eine lange Kardanwelle die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder beim Durchbiegen der Wagenfedern gleichmäßiger, was u. a. zur Schonung der Radbereifung beiträgt.According to the present invention, the self-shifting transmission is on the drive wheel shafts at the point where the known motor vehicle designs the differential sits, arranged. Simultaneously with the self-switching Transmission, the friction clutch and a device for switching on the reverse gear and combined to shift to idle, so that the cardan shaft - in normal motor vehicles, where the engine is in the front and the rear wheels drive the vehicle - one as long as possible because the universal joint is immediately behind the engine and not, as in the most common versions, behind coupling and Gear box. As is well known, the angular velocity is increased by a long cardan shaft the drive wheels more evenly when the car springs deflect, which among other things. to the Protection of the wheel tires contributes.

In den Abbildungen ist ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und in nachstehendem wird derselbe näher erläutert: Abb. 2 ist ein Schnitt entsprechend der Linie A-B von Abb. I und Abb. I ein Schnitt durch Abb. 2 entsprechend der Linie C-D.The figures show an example of the subject matter of the invention, and in the following it is explained in more detail: Fig. 2 is a section accordingly the line A-B of Fig. I and Fig. I a section through Fig. 2 according to the line CD.

Das Kegelrad a überträgt die Kraft von der Kardanwelle auf einen mit Kegelradzahnung versehenen Antriebsring b, welcher im Achsgehäuse c drehbar, aber durch den angegossenen Lagerring v seitlich unverschiebbar gelagert ist. Der Antriebsring b und die Scheiben d sind in Abb. I als Doppelkegelkonuskupplungen gezeichnet, können aber auch als Scheibenkupplungen u. a. m. ausgeführt sein. Normalerweise bei Vorwärtsfahrt sind durch die Federn e die Kupplungen zusammengedrückt, so daß die Teile b und d als ein Ganzes um die waagerechte Achse umlaufen. Die Scheiben d sind frei drehbar und axial verschiebbar gelagert auf den Wellen f und g, die mit den Treibrädern verbunden sind. Der Antriebsring b trägt die Lagerbolzen k, an denen drehbar die einen Enden derin der Längsrichtung federnden, gegen Durchbiegung geschützten Kuppelstangen i hängen. Die anderen Enden der Kuppelstangen sind starr und undrehbar z. B. durch Verschraubung mit den Mitten der Zahnräder k verbunden. Diese Zahnräder, welche in dauerndem Eingriff mit den Innenzahnkränzen der Scheiben d stehen, sind drehbar gelagert auf den Lagerbolzen o, die in den Kurbeln l sitzen. Die Kurbelarme l sind aufgekeilt oder sonstwie undrehbar auf den im Achsgehäuse c drehbar gelagerten Treibradwellen g und f befestigt. Wenn sich c und damit k in Pfeilrichtung m (Abb. 2) bewegen, so werden durch die Kuppelstangen i die Kurbelarme l und die Wellen f und g bis zu einer bestimmten Belastung an den Treibrädern in der gleichen Richtung und mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie b mitgenommen, es findet also direkte Übertragung statt. Wenn dagegen die Belastung an den Wellen g und f (Antriebsräder) z. B. beim Befahren einer Steigung eine gewisse Größe erreicht hat, werden die federnden Kuppelstangen abwechselnd ausgedehnt, und sie ziehen sich wieder zusammen, je nachdem, ob sich die Bolzen h von den Bolzen o entfernen oder nähern, wobei sich die Kuppelstangen um die Bolzen o drehen. Dabei drehen sich auch die mit den Kuppelstangen verbundenen Zahnräder k in der Pfeilrichtung p, wobei die Kuppelstangen in ausgedehntem Zustand als verlängerte Hebelarme wirken können, und die Bolzen o bewegen sich, da die Zahnräder mit den mit dem Antriebsring b gekuppelten Innenzahnkränzen der Scheiben d in dauerndem Eingriff stehen, im Verhältnis zu d nach rückwärts (Pfeilrichtung y). Hieraus ergibt sich, daß die Winkelgeschwindigkeit von o und damit die von g und f in diesem Falle kleiner als die Winkelgeschwindigkeit von h bzw. b wird, und zwar wird sie kleiner um den Betrag der Winkelgeschwindigkeit, mit der sich o im Verhältnis zu b rückwärts in Pfeilrichtung y bewegt. Jedesmal, wenn sich die Zugstangen i und die Zahnräder k um I8o° um den Bolzen o gedreht haben, werden die Federn in den Kuppelstangen auf ein Maximum gespannt, und bei den weiteren 18o° werden die Federn wieder entspannt, wobei sie die bei der Spannungin sich aufgespeicherte Energie wieder teils an den Antrieb (Motor), teils an die Antriebsräder abgeben.The bevel gear a transmits the power from the cardan shaft to a drive ring b provided with bevel gear teeth, which is rotatably mounted in the axle housing c, but is mounted laterally immovable by the cast-on bearing ring v. The drive ring b and the disks d are shown in Fig. I as double-cone clutches, but can also be designed as disk clutches and the like. Normally when driving forward, the clutches are compressed by the springs e, so that the parts b and d rotate as a whole around the horizontal axis. The disks d are freely rotatable and axially displaceable on the shafts f and g, which are connected to the drive wheels. The drive ring b carries the bearing bolts k, on which the one ends of the coupling rods i, which are resilient in the longitudinal direction and protected against bending, hang rotatably. The other ends of the coupling rods are rigid and non-rotatable z. B. connected by screwing to the centers of the gears k. These gears, which are in permanent engagement with the inner ring gears of the disks d, are rotatably mounted on the bearing bolts o, which sit in the cranks l. The crank arms l are keyed or otherwise non-rotatably attached to the drive wheel shafts g and f, which are rotatably mounted in the axle housing c. If c and thus k move in the direction of the arrow m (Fig. 2), the coupling rods i cause the crank arms l and the shafts f and g to move in the same direction and at the same angular velocity as b up to a certain load on the drive wheels taken along, so there is direct transmission. If, however, the load on the shafts g and f (drive wheels) z. B. has reached a certain size when driving a slope, the resilient coupling rods are expanded alternately, and they contract again, depending on whether the bolts h move away from the bolts o or approach, with the coupling rods around the bolts o turn. The gears k connected to the coupling rods also rotate in the direction of the arrow p, whereby the coupling rods can act as extended lever arms in the extended state, and the bolts o move because the gears with the internal gear rims of the disks d in permanent intervention, in relation to d backwards (arrow direction y). From this it follows that the angular velocity of o and thus that of g and f in this case becomes smaller than the angular velocity of h or b, and indeed it becomes smaller by the amount of the angular velocity at which o moves backwards in relation to b moved in the direction of arrow y. Every time the tie rods i and the gears k have rotated 180 ° around the bolt o, the springs in the coupling rods are tensioned to a maximum, and at the further 180 ° the springs are relaxed again, thereby relieving the tension in stored energy is given back partly to the drive (motor) and partly to the drive wheels.

Die Kuppelstangen können Zugstangen oder auch Druckstangen sein. Die Abb. I und 2 würden, wenn z. B. Druckstangen vorgesehen wären, den Augenblick, in dem die höchste Druckspannung in den Federn auftritt, darstellen, während sie für Zugstangen gedacht das Getriebe im Zustand der völlig entspannten Federn zeigen. Die federnden Kuppelstangen können also sowohl mit Druck- als auch mit Zugfedern oder irgendeinem anderen nachgiebigen Mittel vorgesehen sein.The coupling rods can be tie rods or push rods. the Fig. I and 2 would, if z. B. push rods would be provided the moment in which the highest compressive stress occurs in the springs, while they are for Tie rods are thought to show the transmission in the state of the completely relaxed springs. The resilient coupling rods can therefore be used with both compression and tension springs or some other compliant means.

Die Kupplungsscheiben d können mit Hilfe der Winkelhebel x und der Schaltringe z axial verschoben werden, und zwar so, daß sie I. völlig entkuppelt sind. Dieses ist die Leerlaufstellung, weil die Drehbewegung vom Antriebsring durch die sich in ihrer Länge dauernd verändernden Kuppelstangen auf die um die stillstehenden Bolzen o sich drehenden Zahnräder k übertragen wird, welch letztere die Drehbewegung auf die leer laufenden, entkuppelten Scheiben d übertragen. Voraussetzung ist natürlich, daß die Belastung an den Treibradwellen g und f so groß ist, daß die Federn völlig entspannt werden, was man unter Umständen durch Anziehen einer Bremse erreichen kann, oder 2. daß sie soweit wie möglich nach den Gehäusewandungen verschoben werden, so daß sie, wie durch Kupplungen, durch die kupplungsartig ausgebildeten Seitennaben und Gehäusenaben mit dem Gehäuse verbunden sind und sich nicht drehen können. Wenn nun die von b entkuppelten Scheiben d undrehbar sind, rollen sich die Zahnräder auf den Innenzahnkränzen der feststehenden Scheiben d ab, wobei sich die Bolzen o, die Hebel l und damit die Treibradwellen rückwärts in Pfeilrichtung y drehen. Auf diese Weise ist der Rückwärtsgang eingeschaltet.The clutch disks d can with the help of the angle lever x and the Shift rings z are axially displaced in such a way that they I. completely uncoupled are. This is the idle position because the rotary motion of the drive ring is through the coupling rods, which are constantly changing in length, on the ones around the stationary ones Bolt o rotating gears k is transmitted, which latter the rotary motion transferred to the idle, uncoupled discs d. The prerequisite is of course that the load on the drive wheel shafts g and f is so great that the springs completely relaxed, which can be achieved by applying a brake can, or 2. that they are moved as far as possible after the housing walls, so that they, as with clutches, through the coupling-like side hubs and housing hubs are connected to the housing and cannot rotate. if now the disks d uncoupled from b are not rotatable, the gears roll on the internal gear rings of the fixed washers d, the bolts o, turn the lever l and thus the drive wheel shafts backwards in the direction of the arrow y. In this way, reverse gear is engaged.

Die Feststellung der Innenzahnkränze d an dem Achsgehäuse kann außer durch Reibungskupplungen auch durch einfache Klauenkupplungen erfolgen, weil durch die Kupplungen nur der Rückwärtsgang an dem an sich schon nachgiebigen Getriebesystem eingeschaltet wird.The determination of the internal gear rims d on the axle housing can except by friction clutches also by simple claw clutches, because by the clutches only reverse gear on the already flexible transmission system is switched on.

Der Vorwärtsgang wird, wie eingangs erwähnt, dadurch erzielt, daß durch die Federn c die als Reibungskupplungen ausgebildeten Teile d und b zusammengepreßt und dadurch gekuppelt werden.As mentioned at the beginning, the forward gear is achieved in that parts d and b designed as friction clutches are pressed together by the springs c and thereby be coupled.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Automatic change gear for motor vehicles, characterized in that crank arms (l) seated on the drive wheel shafts (f, g) To carry gears (k) rotatably, which by a non-rotatably connected to them, in longitudinally resilient coupling rod (i) on one of the drive wheel shafts (f, g) coaxially arranged drive ring (b) rotatably mounted in the axle housing (c) are articulated and each work with an internal gear rim (d) that is based on the corresponding drive wheel shaft (f or g) loosely turn or on Axle housing (c) can be determined or coupled to the drive ring (b).

2. change gear according to claim I, characterized in that the detection of the internal gear rim (d) on the axle housing (c) serving as a claw coupling and the device serving for coupling with the drive ring (b) as a friction coupling is trained.