DE576669C - Zahnraederwechselgetriebe mit Freilaufvorrichtung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zahnräderwechselgetriebe mit Freilaufvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit gleichachsigen Hauptgetriebewellen und zwei Paaren dauernd in Eingriff stehender Räder für den zweithöchsten Getriebegang.

Durch die Erfindung soll erreicht werden, daß .die Freilaufvorrichtung sowohl für die Höchstgeschwindigkeit wie auch für die zweite Geschwindigkeit wirksam wird.

Gemäß der Erfindung ist zu diesem Zweck die Anordnung so getroffen,, daß die Freilaufvorrichtung zwischen den dauernd in Eingriff stehenden Räderpaaren angeordnet ist und ihr inneres Kupplungsglied undrehbar, aber verschiebbar mit der getriebenen Welle verbunden und ihr äußeres, -mit dem inneren gemeinsam verschiebbares Kupplungsglied zu beiden Seiten mit Kupplungsklauen versehen ist, die abwechselnd eine Verbindung mit der treibenden Welle und mit dem auf der getriebenen Welle drehbar gelagerten, über die Vorgelegewelle dauernd angetriebenen Rad ermöglichen.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen beispielsweise dargestellt, und zwar ist

Fig. 1 ein Querschnitt durch die Kupplung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Längsschnitt durch den Wechselgetriebekasten eines Kraftwagens mit eingebauter Überholungskupplung,

Fig. 3 ein Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform,

Fig. 4 ein entsprechender Schnitt einer weiteren Ausführungsform.

Der Getriebekasten 1 kann von bekannter Bauart sein, in welchem zwei Wellen in der gleichen Achsrichtung angeordnet sind, nämlich die Triebwelle 2 und die'getriebene Welle 3. Die Welle 2 ist durch die übliche Kupplungseinrichtung mit dem Motor gekuppelt und die Welle 3 in der üblichen Weise mit der die Fortbewegung des Wagens bewirkenden Welle. Außer diesen beiden Wellen ist eine Vorgelegewelle 4 mit Muffe 5 vorhanden, die mit den Stirnrädern 6, 7 und 8 versehen ist. Die Welle 2 weist ein treibendes Stirnrad 9 auf, das in Eingriff mit dem Stirnrad 6 ist, und die WeUe 3 ein Stirnrad 10, das frei auf der Welle drehbar ist und in Eingriff mit dem Stirnrad 7 steht. Für den ersten Getriebegang und Rückwärtsgang ist auf der Welle 3 ein Stirnrad 11 durch Nut- und Federeingriff mit der Welle 3 verbunden; es kann für den ersten Getriebegang in Eingriff mit dem Rad 8 gebracht werden und für Rückwärtsgang in Eingriff mit dem Umkehrvorgelegerad 12, das von dem Rad 13 der Hülse 5 angetrieben wird.

Mit der WeEe 3 ist zwischen den Rädern 9 und 10 eine Nabe 14 in Nut- und Federeingriff, die am Umfang eine Mehrzahl von kurven-

scheibenartigen Aussparungen oder von Nockenflächenaussparungen 15 besitzt. Jede Aussparung nimmt einen beträchtlichen Teil des Nabenumfanges ein. Es sind im besonderen drei Aussparungen vorhanden, die durch radiale Vorsprünge 16 getrennt sind. Jede der Aussparungen kann eine Mehrzahl von Rollen 17 aufnehmen; diese bestehen hier aus einem Satz von aneinander angrenzenden Rollen, deren Durchmesser allmählich von einem Maß abnimmt, das etwa dem tiefsten Teil der Aussparung 15 entspricht, bis zu einem Durchmesser etwa gleich der flachsten Stelle der Aussparung. Im Beispiel besteht jeder Satz aus vier Rollen (s.Fig. 1). Schraubenfedern 18 zwischen dem Vorsprung 16 und einem Klotz 19, der sich gegen die äußerste (größte) Rolle jedes Rollensatzes legt, suchen die Rollen in Richtung auf den flachen Teil der Aussparung 15 zu treiben. Die Rollen wirken mit den äußeren Flächen gegen die Innenfläche einer Trommel 20, die auf die Nabe aufgesetzt ist, und hierdurch wird eine in einer Richtung sperrende oder Freilaufkupplung geschaffen. Der Rollendurchmesser richtet sich nach der Art der Exzentrizität der Nockenfiäche, auf der die Rollen arbeiten, und diese Exzenterfläche ist ein Teil eines Kreisbogens, der von einem Mittelpunkt geschlagen ist, der exzentrisch zur zentrisch angeordneten Innenfläche der Trommel 20 liegt. Infolge dieser Anordnung wird die Belastung auf die Rollen verteilt. Die Trommel 20 besitzt eine Innenzahnung 22, und diese kann, wenn die Trommel nach links in Fig. 2 bewegt wird, in Eingriff mit einer Außenzahnung 23 an der Nabe des Rades 9 gelangen. Die andere Seite (rechte Seite in Fig. 2) der Trommel ist mit einer ähnlichen Zahnung 24 versehen, und dieser Zahnkranz kann bei Bewegung der Vorrichtung nach rechts mit der Außenzahnung 25 des Rades 10 in Eingriff gelangen; das Rad 10 ist ständig in Eingriff mit "dem Rad 7. Die Zähne 22 und 24 befinden sich an besonderen Ringen 26 und 27, die an der Trommel 20 durch Niete oder Bolzen befestigt sind, und Platten 28, welche von diesen Ringen gehalten werden, sichern die Rollen 17 in ihren Aussparungen 15.

Am Getriebekasten sind die üblichen Stellschienen 29 vorhanden, die Gabeln 30 und 31 tragen. Die Gabel 30 greift in eine Ringnut 32 der Trommel 20, so daß sie diese verschieben kann, und die Gabel 31 greift in eine Nut 33 des Rades ii, wirkt also verschiebend auf dieses. Wenn das Rad 11 in Eingriff mit dem Rad 8 ist, so wird die Welle 3 mit geringer Geschwindigkeit vom Rad 9 aus über die Zwischenräder 6, 8 und 11 angetrieben. Um die Welle 3 im zweiten Gang zu treiben, wird die Kupplungszahnung 24 in Eingriff mit der Kupplungszahnung 25 gebracht; dadurch wird das Rad 10 auf der Welle3 festgekeilt, und die Welle wird dann im zweiten Getriebegang über die Räder 9, 6, 7 und 10 getrieben. Solange die Maschine die Welle 3 treibt, suchen die Rollen 17 auf der Exzenteroder Nockenfiäche emporzugleiten und die Nabe 14 fest mit der Trommel 20 zu verbinden, so daß die Welle 3 vom Rad 9 aus getrieben wird. Wenn aber die Welle 3 schneller läuft als die Motorwelle 2, so dreht sich die Nabe 14 schneller als die Trommel 20, und die Rollen 17 bewegen sich in Richtung auf den tieferen Teil der Nabenaussparung, wodurch sie der Welle 3 gestatten, frei von der Motorwelle zu laufen. Um die Welle 3 im höchsten Getriebegang anzutreiben, werden die Kupplungszähne 22 in Eingriff mit den Zähnen 23 gebracht; infolgedessen wird die Trommel 20 von der Welle 2 aus in Drehung versetzt. Die Wirkung der Kupplung ist die gleiche wie vorher beschrieben.

Im Beispiel sind die Nockenflächen und die Rollenaussparungen im Nabenteil 14 angebracht; die Rollenaussparungen mit den Nokkenflächen könnten aber auch an der Innenseite der Trommel 20 ausgebildet sein.

In Fig. 3 ist ein abgeändertes Ausführungsbeispiel veranschaulicht, durch welches gegebenenfalls das auf den höchsten Gang folgende Rad unmittelbar mit der getriebenen Welle verbunden werden kann, so daß die Überholungskupplung unwirksam gemacht werden go kann, wenn der Wagen mit dem auf den höchsten Gang folgenden betrieben wird. Die Zähne 25 des Rades 10 haben eine größere axiale Breite, und außer diesen Zähnen ist noch ein Satz von Innenzähnen 34 vorgesehen; diese Zähne sind aber etwas kürzer als die Zähne 25. Die Nabe 14 hat einen Satz von Außenzähnen 35, die bei ganz rechts verschobener Nabe in Eingriff mit den Zähnen 34 sind. Die Zahne 24 an der Trommel 20 sind länger und ragen über die Zähne 35 hinaus, so daß die Zahnung 24 und die Zähnung 25 durch eine Teilbewegung der Trommel nach rechts in Eingriff kommen können, ohne daß die Zähne 34 und 35 ineinander eingreifen. Unter dieser Voraussetzung ist das Rad 10 mit der getriebenen Welle 3 über die Überholungskupplung gekuppelt. Wird aber die Nabe 14 mit Zubehör ganz nach rechts bewegt, so gelangen die Zahnungen 34, 35 in Eingriff und verbinden dadurch das Radio n₀ unmittelbar mit der Welle, so daß dann die Überholungskupplung außer Betrieb ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 kann bei unmittelbar gekuppelten Wellen 2 und 3 die Überholungskupplung nach Wunsch ausgeschaltet werden. Hier sind die Zähne 22 und 23 breiter gemacht als die Zähne 24 und 25, und das Rad 9 weist einen Satz von=Iiinenzähnen 36, ferner die Nabe 14 und-eine zusätzliche Außenzahnung 37 auf. Die Zahnungen 34 und 35 sind vorgesehen wie in Fig. 3, Bei dieser Ausführung ist der Antrieb durch das Rad 10 ·

der gleiche wie in Fig-. 3. Will man mit dem höchsten Gang fahren, so werden die Zähne 23 und 22 anfänglich in Eingriff gebracht, ohne daß die Zähne 36 und 37 aufeinander wirken. Wird aber der Nabenteil 14 ganz nach links bewegt, so kommen auch die Zahnungen 36 und in Eingriff und machen dadurch die Überholungskupplung unwirksam, weil sie die Wellen 2 und 3 über die Nabe 14 unmittelbar kuppeln.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Zahnräderwechselgetriebe mit Freilaufvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit gleichachsigen Hauptgetriebewellen und zwei Paaren dauernd in Eingriff stehender Räder für den zweithöchsten Getriebegang, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufvorrichtung (14 bis 20) zwischen den dauernd in Eingriff stehenden Räderpaaren (6, 9; 7, 10) angeordnet ist und ihr inneres Kupplungsglied (14) undrehbar, aber verschiebbar mit der getriebenen Welle (3) verbunden und ihr äußeres, mit dem inneren gemeinsam verschiebbares Kupplungsglied (20) zu beiden Seiten mit Kupplungsklauen (22, 24) versehen ist, die abwechselnd eine Verbindung mit der treibenden Welle (2) und mit dem auf der getriebenen Welle (3) drehbar gelagerten, über die Vorgelegewelle (5) dauernd angetriebenen Rad (10) ermöglichen.
2. 2. Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Freilaufkupplungsglied (14) an einer Seite Kupplungsklauen (37 bzw. 35) zum Kuppeln mit der treibenden Welle (2) oder dem auf der getriebenen Welle (3) gelagerten Rad (10) trägt, die gegenüber den Klauen des äußeren Freilaufkupplungsgliedes (20) in der axialen Verschiebungsrichtung zurückliegend angeordnet sind.
3. 3. Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Freilaufkupplungsglied (14) beiderseits Klauenkupplungszähne (35, 37) zum abwechselnden Kuppeln mit der treibenden Welle (2) oder dem auf der getriebenen Welle (3) gelagerten Rad (10) trägt, die gegenüber den Klauen des äußeren Freilaufkupplungsgliedes in den axialen Verschiebungsrichtungen zurückliegend angeordnet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen