DE605818C - Gruppenschaltung fuer Vierganggetriebe - Google Patents

Description

Zum Schalten von Vierganggetrieben, bei denen zum Einschalten eines Ganges jeweils zwei Zahnradpaare zur Wirkung kommen müssen und bei denen jedes der Zahnradpaare mit einer Reibungskupplung in die Kraftübertragung eingeschaltet wird, ist bisher bei bekannten Ausführungen Luft- oder Öldruck angewendet worden, um die Schaltvorgänge am Bedienungsstand in einfache Bewegungen für den Bediener umzuwandeln, oder es sind elektrisch geschaltete Magnetkupplungen angewendet worden, bei denen aber die Gefahr des Durchbrennens der Wicklungen durch die beim Kuppeln auftretende Wärme besteht.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine für den Bediener sehr einfache Schaltung, die jedoch lediglich mit mechanischen Übertragungsorganen arbeitet und damit die Störungsmöglichkeiten, die in der Anwendung von flüssigen oder gasförmigen Druckmitteln oder den elektrischen Schalteinrichtungen liegen, vermeidet und bei der die Anlage zur Erzeugung und Speicherung der Druckmittel oder der elektrischen Energie vollständig entfällt.

Die Schwierigkeit für die Schaltung der oben näher gekennzeichneten Vierganggetriebe liegt darin, daß die für einen Gang anzu-

drückenden beiden Kupplungen beim Wechseln von einem Gang auf den nächsten nicht immer in gleichem Sinne und für jeden Gang mit gleichem Drehwinkel betätigt werden können; denn daraus, daß von vier Kupplungen für vier Gänge jeweils zwei für einen Gang benötigt werden, geht hervor, daß zwei der Kupplungen jeweils einmal beim Wechseln des Ganges nicht mitgewechselt werden, sondern daß eine Kupplung der einen Gruppe für zwei Gänge in Eingriff bleibt, während die zwei Kupplungen der anderen Gruppe in ihrer Wirkung bei jeder Schaltung wechseln müssen.

In der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsart beispielsweise und zum Teil schematisch ■ dargestellt. Die für die vier Gänge notwendigen vier Kupplungen sind paarweise auf der nur durch Mittellinie dargestellten Wellet als Kupplung.^ und Kupplung^ und auf der ebenfalls nur durch Mittellinie dargestellten Welle B als Kupplung B₁ und Kupplung B₂ schematisch dargestellt.

Es sei angenommen, daß durch die Größe des zu jeder Kupplung gehörigen Zahnradpaares (in der Darstellung als unwesentlich weggelassen) zur Schaltung von Gang 1 B₁ + A₂, zur Schaltung von Gang 2 B₁ + A₁, zur Schaltung von Gang 3 B₂ + A₂ und zur Schaltung von Gang 4 B₂-\- A₁ notwendig sind. Für die Erfindung ist es jedoch gänzlich nebensächlich, ob etwa durch andere Räderanordnung beispielsweise für die ersten beiden Gänge statt B₁ B₂ gewählt würde oder ob durch räumlich getrennte Anordnung der vier Kupplungen anstatt des zentralen Angriffes zwischen je zwei Kupplungen etwa für jede Kupplung eine gesonderte Andrückvor-

richtung gewählt würde, die dann mit Gestänge wieder verbunden wurden.

Zur übersichtlichen Darstellung wurde die beispielsweise Ausführungsform .möglichst einfach gewählt. Das Andrücken der Kupplungen erfolgt nach Abb. ι von Feder a, deren Angriffspunkt am Kupplungsgestänge innerhalb einer Schleife b so verschoben werden kann, daß die Kraft der Feder einmal auf die ίο eine Kupplung oder in der entgegengesetzten Endlage der Schleife auf die andere Kupplung, jeweils einer Gruppe von zwei Kupplungen, wirkt. Die Verlegung des Angriffspunktes c der Feder erfolgt über eine Zug- und Druckstange d von je einer Kurbel e bzw. e_t für eine Gruppe von zwei Kupplungen.

Die erfindungsgemäße Schaltung beruht auf dem Grundgedanken, daß. beim Durchao schalten der vier Gänge vom ersten bis zum vierten Gang zwei Kupplungen der vorhandenen vier bei jeder Schaltung gewechselt werden, während die beiden anderen Kupplungen nur immer nach einmaligem Aussetzen, also immer erst bei jeder zweiten Schaltung betätigt werden.

Es mußte eine Anordnung, die dieser Voraussetzung durch ihren inneren Aufbau entspricht, geschaffen werden. Die Lösung dieser Aufgabe liegt erfindungsgemäß darin, daß die Umdrehung des Steuerhandrades / entsprechend im Verhältnis i.: 2 zerlegt wurde durch Aufteilen des Kreises" einmal in zwei Hälften, zum anderen Mal in vier Viertel. Mittel zur praktischen Ausnutzung dieser Erkenntnis bieten beispielsweise der Kurbeltrieb oder das Exzenter. Da es für den Kern der Erfindung unwesentlich ist, wie das Andrücken der Kupplungen erfolgt, so ist bei-' spielsweise in Abb. 2 das Andrücken der Kupplungen über im Gestänge angeordnete Druckfedern g vorgesehen.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: Durch Drehen laut gewähltem Beispiel um eine halbe Umdrehung entweder am rechten oder am linken Handrad, je nach Wahl der Bauart im Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt, wird die für Welle A mit den Kupplungen A₁ und A₂ unmittelbar auf der Handradwelle -i sitzende Kurbel e, die die Zweiteilung des Kreises bewirkt, von einer Endlage in die andere gebracht und damit die vor der Drehung unter Druck stehende Kupplung entlastet und die zugehörige zweite Kupplung derselben Gruppe belastet Gleichzeitig hat die im Verhältnis 1 : 2 angetriebene Kurbel e_t mit Vierteilung des Kreises entweder (bei den Gängen 1 und 3) ebenfalls eine Schaltbewegung ausgeführt, oder sie hat gleichzeitig (bei den Gängen 2 und 4) eine Leerbewegung ausgeführt ohne Auswirkung auf· . die Umsteuerung der Kupplungsänpressung.

Der bei dieser Bewegung anfallende geringe Hub h wird bei Anordnung nach Abb. 1 durch im Gestänge angeordnete Federn ^₁ ausgeglichen. Bei Anordnung nach Abb. 2 wird der geringe Tothub h der Zwischenbewegung durch die bei dieser Anordnung an sich vorhandenen Federn g für die Kupplungsanpressung ausgeglichen.

In dem Falle, daß von einem höheren Gang auf einen niederen Gang geschaltet werden soll, kann dies für jeden Gang durch eine halbe, der ersten Drehbewegung entgegengesetzte Drehbewegung erreicht werden.

Durch geeignete Wahl der Übersetzung zwischen Handradwelle und den Kurbeln oder Exzentern, die jedoch immer wieder ein Arbeiten der beiden Kurbeln im Verhältnis ι : 2 ergehen muß, besteht, auch die Möglichkeit, die notwendige Kraft am Handrad für die Umsteuerung der Kupplungen in beliebigen Grenzen zu halten. Gegenüber der beispielsweisen Darstellung, die mit Halb-Umdrehungen arbeitet, wird durch einfaches Vergrößern der Zahnradübersetzung für die Kurbel oder das Exzenter für Welle B von ι : 2 auf "1:4 und Einfügen einer Übersetzung von ι : 2 zwischen Handradwelle und der Kurbel oder dem Exzenter für Wellet. die für das Schalten einer Gangstufe notwendige Handraddrehung von einer halben Umdrehung auf eine ganze Umdrehung hinaufgesetzt ; dadurch werden gleichzeitig" die am Handrad auftretenden Kräfte auf die Hälfte vermindert.·

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Gruppenschaltung für Vierganggetriebe von Antrieben, bei denen mit verhältnismäßig geringen Leistungen große Massen in Bewegung zu setzen sind, bei denen die zu den vier Zahnradpaaren, von denen jeweils zwei zur Herstellung eines Ganges eingeschaltet sein müssen, gehörigen vier Kupplungen zu zwei Gruppen mit je zwei Kupplungen oder je einer Wechselkupplüng zusammengefaßt sind, gekennzeichnet durch zwei den beiden" Kupplungsgruppen zur Schaltung zugeordnete, im Verhältnis I : 2 übersetzte Kurbel- oder Exzentextriebe (e, B₁), die bei gleichen an der Betätigungswelle (i) ausgeübten Drehwinkeln,- wobei jeweils einer Drehung der Kurbel oder des Exzenters (e) mit der größeren Winkelgeschwindigkeit um i8o° bzw. der Kurbel oder des Exzenters (^₁) mit der kleineren Winkelgeschwindigkeit um 90⁰ einer Schaltstufe entspricht, über ein die Kurbeln oder Ex-

   zenter (e, e_t) mit den Kupplungen (A₁, A₂ bzw. B₁, B₂) verbindendes Gestänge (d) die Kupplungen (A₁^A₂) der mittels der Kurbel oder des Exzenters (e) mit der größeren Winkelgeschwindigkeit gesteuerten Gruppe fortlaufend nach jeder Schaltstufe und die Kupplungen (B₁, B₂) der mittels der Kurbel oder des Exzenters (V₁) mit der kleineren Winkelgeschwindigkeit gesteuerten Gruppe nur nach jeder zweiten Schaltstufe, also mit dazwischenliegendem Leerhub, umschalten.
2. 2. Gruppenschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Leerhübe (Ji) in an sich bekannter Weise Federn (^₁) in das die Kurbel oder das Exzenter (^₁) mit der kleinen Winkelgeschwindigkeit mit den Kupplungen (B₁, B₂) verbindende Gestänge eingeschaltet sind.
3. 3. Gruppenschaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umsteuerung des Anpreßdruckes der Kupplungen einer Gruppe am Kupplungsschalthebel (k) eine Schleifenführung (b) angebracht ist, in welcher der Angriffspunkt (c) für die den Anpreßdruck der Kupplungen bewirkende Kraft (d) über die Verbindungslinie zwischen Schleifendrehpunkt (7) und Zugstangenschwenkpunkt (m) durch das Gestänge verschoben wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen