DE643486C - Selbsttaetig sich einstellendes Umlaufraedergetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttätig sich einstellendes.. Umlauf räderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Die Reibräder bewegen sich hierbei durch Fliehkraft radial auswärts entgegen einer Feder. Das Wesentliche an dem neuen Wechselgetriebe besteht darin, daß die radialen Wellen dieser Umlaufreibräder in einer umlaufenden, von der Maschine angetriebenen Masse gelagert sind und durch auf einem feststehenden zentralen Kegelrad sich abwälzende Kegelräder gedreht werden; hierbei arbeiten die Umlaufreibräder mit einer einzelnen Reibplatte zusammen, die axial beweglich und mit dem einen Zentralrad eines zweiten' Umlaufrädergetriebes verbunden ist; das andere Zentralrad dieses zweiten Getriebes ist feststehend angeordnet, während sein Umlaufräderträger mit der getriebenen Welle in Verbindung steht. Das neue Wechselgetriebe ermöglicht eine veränderliche Geschwindigkeit von Null bis zu einem Höchstwert und erforderlichenfalls eine Rückwärtsbewegung mit Hilfe eines einzigen Fußhebels zu übertragen, ohne die Antriebsverbindung unterbrechen zu müssen.

In dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung ist Fig. ι im Schnitt der Aufriß eines Umlaufräderwechselgetriebes, mit dem ein Wendegetriebe vereinigt ist. Fig. 2 ist die Ansicht einer Verstellplatte und einer Federanordnung zum Steuern und Zurückziehen der abgeschrägten Reibräder. Fig. 3 zeigt die Einrichtungen, die von der Verstellplatte selbsttätig bewegt oder mechanisch verstellt werden können, um die Verstellplatte zu bewegen oder die Reibräder einzustellen. Fig. 4 zeigt für sich ein Umlaufrädergetriebe, das die veränderliche Bewegung überträgt und die Umkehrbewegung veranlaßt. Fig. 5 ist ein Schaubild und zeigt die Einrichtungen für die Bewegung der Verstellplatte und die Ermöglichung ihrer selbsttätigen Bewegung. Bei dem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß; der (nicht dargestellte) Motor eines Kraftfahrzeuges die Muffe α antreibt, auf deren Hals das Schwungrad angebracht sein kann. Diese Muffe α dreht sich um das abgedrehte Ende b¹ der festen Achse b. Auf dieser festen Achse ist der längliche Hals c¹ einer umlaufenden Masse c angeordnet. Ein Kugellager c² nimmt den Enddruck auf und stützt das äußere Ende der umlaufenden Masse c. Das äußere halsartige Ende c³ der umlaufenden Masse c ist genutet ebenso wie die Bohrungen der Muffe a, so daß diese beiden Teile in Eingriff treten und eine Antriebsverbindung bilden, während das Kugellager c² und seine Befestigungsvorrichtung c*

rings umschlossen sind. Die umlaufende Alasse c bildet eine Art Gehäuse, und ihr innerer nabenartiger Teil ist so gestaltet, daß er die Kugellager d^l für die inneren Enden· der radial angeordneten genuteten Wellen rf aufnimmt, deren äußere Enden in Kugellagern d² laufen, die in dem Umfange deJf umlaufenden Masse c liegen. Auf den Wellen d sitzen Kegelräder d³, die mit einem zentralen Kegelrad /' in Eingriff stehen, dessen Hals ein Kugellager f¹ umschließt. Das Kegelrad/ ist bei /⁴ auf der festen Welle b durch Federteil befestigt; sein Hals oder seine Nabe besitzt einen länglichen Zahnring /-. Wenn die umlaufende Masse c angetrieben wird, wird das Kegelradgetriebe d^s, das sich auf dem festen Kegelrad / abwälzt, veranlaßt umzulaufen und so die Wellen d zu drehen. Auf diesen radialen Wellen sind die kegelförmigen Umlaufreibräder g angeordnet, die frei in Längsrichtung auf den genuteten Wellen d gleiten können. Diese Reibräder g laufen auf Kugellagern g¹ und werden von Gabelungen oder Halsansätzen g² mit den Führungsstücken g³ umfaßt. Letztere werden in den radialen Schlitzen g³ geführt, die in der Wandung der umlaufenden Masse c ausgespart sind. Diese Führungsstücke g^s besitzen Rollenlager g*, die in Kurvenschlitze Ir (Fig. 2) eingreifen. Diese sind in einer um einen Winkel drehbaren Verstellplatte // gebildet, die mit der umlaufenden Masse c vereinigt ist und deren Nabe h¹ auf der Nabe c¹ der umlaufenden Masse c passend aufliegt. Die entsprechend geformten Schraubenmuttern g⁶ sind auf die mit Gewinden versehenen Schenkel der Führungsstücke g³ aufgeschraubt, und an ihnen ist das eine Ende von Federn ι befestigt. Die anderen Enden dieser Schraubenfedern i werden durch Haltevorrichtungen i¹ gehalten, die an der umlaufenden Masse c einstellbar angebracht sind. Gekrümmte Schlitze h³ sind in der um einen Winkel beweglichen Verstellplatte h ausge-4-5 schnitten, um die Anbringung der Haltevorrichtung i¹ zu ermöglichen. Wenn die Reibräder g radial nach außen bewegt werden und die Führungsstücke g³ und die Rollenlager g* sich auswärts bewegen, werden die Federn i gespannt, und die um einen Winkel bewegliche Verstellplatte Ii wird etwas gedreht. An sich sind derartige Verstelleinrichtungen mit Kurvenschlitzen bekannt. Die Federn 1 wirken ferner dahin, daß sie die Reibräder g erforderlichenfalls nach innen ziehen. Wenn die umlaufende Masse c mit Geschwindigkeit angetrieben wird, drehen sich die radialen Wellen d um ihre Achse durch den Eingriff der Kegelräder d³ und /, und infolge der Fliehkraftwirkung werden die Reibräder g allmählich radial nach außen bewegt je nach der der umlaufenden Masse von dem Motor erteilten Geschwindigkeit. Die Reibräder können einer mit ihnen zusammenarbeitenden Reibplatte ;' verschiedene Geschwindigkeiten übertragen, wg^n sie radial auswärts oder einwärts in beiug auf eine solche Reibplatte bewegt wer- ~ d€n. Sie ist mit einer Deckelplatte und Hülse k vereinigt. Die beiden Getriebeteile ;' und k bilden einen Hohlraum, um ein an sich bekanntes Umlaufrädergetriebe zu umschließen. Die Reibplatte j ist mit einem Innenzahnring mit länglichen Zähnen j^l ausgebildet. Auf der festen Achse b ist eine Muffe m mit einer ringförmigen Platte ni¹ angeordnet, auf Zapfen nr sind an dieser Platte m¹ zwei oder mehrere kleine Zahnräder m³ angeordnet, die mit dem erwähnten Innenring j^l und mit dem festen Ring /² in Eingriff stehen. Dieses Getriebe ist so gewählt und angetrieheu, daß bei der Geschwindigkeit »Null« keine Antriebsbewegung übertragen wird. Wenn eine Geschwindigkeit über Null übertragen wird, läuft die getriebene Welle in der Vorwärtsrichtung. Wenn eine Geschwindigkeit unter XuII übertragen wird, läuft die getriebene Welle in der entgegengesetzten Richtung. Auf der Muffe m befindet sich' ein Zahnrad n, das auf der Muffe festgekeilt ist und gegen ein Kugellager n¹ spielt, dessen einer Laufring an der Achse b befestigt ist. Dieses Zahnrad überträgt durch ein geeignetes Getriebe, wie bei 0 schematisch dargestellt ist, die Bewegung auf die Kardanwelle oder auf die sonstige Weiterleitung des Antriebes. Die längliche Muffe k^l des Deckels k sitzt lose auf der Muffe m und trägt eine an ihr befestigte Platte k², die mit einem Kugellager k³ zusammenarbeitet, wobei eine Feder A·⁴ zwischen dem Zahnrad η und der Platte k² liegt. Durch eine derartige Anordnung hält die gegen den Deckel k drückende Feder k⁴ die umlaufende Reibplatte / gegen ' die abgeschrägten Reibräder g. Um die Reibplatte zu entkuppeln oder von den Reibrädern g zu entfernen, kann eine Gabel p, die auf der Welle p¹ sitzt, vorgesehen sein. Wenn diese Gabel p in Richtung des Pfeiles (Fig. 1) gedreht wird, bewegt sie die Reibplatte von der umlaufenden Masse c fort. Die kleinen Zahnräder m³ bleiben jedoch dauernd im Eingriff mit dem inneren Zahnring /' und dem festen Zahnkranz /², da die Zähne /' für diesen Zweck genügend breit gemacht sind.

In Fig. 3 ist eine Gleitmuffe q dargestellt mit einer Schalteinrichtung q¹, die auf einem Keil oder Splint q³ geführt wird. Diese Muffe besitzt ein vorragendes Antriebsglied q², das unter einem Winkel angeordnet ist. Dieses Antriebsglied q² greift in einen schrägen Schlitz in der Nabe/;¹ der Verstellplatte h und kann mechanisch eingestellt werden, um

die Reibräder g einzustellen. Bei Kraftfahrzeugen treibt die Maschine, die durch die Getriebe auf die Reibräder g einwirkt, die Verstellplatte h an und veranlaßt so den bearbeiteten Teil h⁴ der Hülse Ii¹, der durch das Antriebsglied q² wirkt, die geführte Gleitmuffe q zu verstellen, die sich innerhalb gegebener Grenzen frei bewegen kann. Irgendeine bekannte Art der Getriebeschaltung

ίο könnte vorgesehen sein, die von den Reibrädern in jeder Stellung von Null bis zur Höchstgeschwindigkeit unbeeinflußt bleibt.

Man kann so die Verstellplatte h in an sich bekannter Weise von Hand drehen, und zwar

is so, daß die Platte sich selbsttätig drehen kann, wenn die Reibräder g sich durch die Fliehkraft radial bewegen. Die Platte h kanfr also sowohl von Hand wie auch selbsttätig bewegt werden.

Eine bekannte derartige Konstruktion ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Hier kann der Hebel q¹ der Getriebeschaltung innerhalb gegebener Grenzen spielen, wenn die Daumenplatte h sich um einen Winkel bewegt.

Wenn gewünscht wird, die Reibräder völlig einwärts radial zu bewegen, um sie in die Wendestellung auf der umlaufenden Reibplatte j zu bringen, wird der Segmenthebel j verstellt, um die gleitbare Muffe q anzuheben und dadurch das Antriebsglied q² zu veranlassen, die Verstellwelle h zu drehen und die abgeschrägten Reibräder g in die äußerste Stellung einwärts zu bringen (also noch näher zu ihrer Achse als dies in Fig. 1 dargestellt).

Die Stellung der Reibräder g in Fig. 1 ist als die Stellung Null oder Neutral angenommen, und das Getriebe ist so gewählt, daß, wenn der umlaufenden Masse eine geringe Geschwindigkeit erteilt wird, eine Vorwärtsbewegung nicht übertragen wird und das Getriebe in der neutralen Stellung bleibt. Wenn die abgeschrägten Reibräder noch weiter nach innen bewegt werden (indem man den Segmenthebel s bewegt (siehe die strichpunletierten Linien in Fig. 5), wird das Antriebsrad η mittels des Umlauf rädergetriebes j¹, m³, in³, /² in der umgekehrten Richtung umlaufen. Wenn die gewünschte Umkehr bewirkt ist, werden die abgeschrägten Reibräder in die neutrale Lage bewegt, und die Maschine oder der Motor wird beschleunigt.. Wenn die Geschwindigkeit des Motors anwächst, treibt er die umlaufende Masse c mit größerer Geschwindigkeit, wobei die Kegelräder d³, f die genuteten Wellen d drehen und entsprechend die abgeschrägten " Reibräder g antreiben. Durch die Fliehkraft werden diese Räder g allmählich radial nach außen bewegt, wobei die Schlitze g^s die Führungsstücke g³ führen, und mit wachsender Geschwindigkeit werden die abgeschrägten Reibräder radial auswärts bewegt, bis sie die Grenze ihrer Bewegung, die durch den Rand der umlaufenden Masse c gegeben ist, erreichen. Auf diese Weise wird die umlaufende Reibplatte j mit anwachsender und veränderlicher Geschwindigkeit entsprechend der Geschwindigkeit der Maschine angetrieben, und diese veränderliche Geschwindigkeit wird durch die umlaufende Reibplatte j und durch das Getriebe f, j¹, m³, m³ auf die Muffe m und das Zahnrad η übertragen.

Wenn die abgeschrägten Reibräder sich in der radialen äußeren Grenzstellung befinden, so nehmen sie eine Lage ein, die in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist und der umlaufenden Reibplatte / gestattet, sich gegen den überhängenden LTmfang der umlaufenden Masse c zu legen, so daß diese Masse und die Platte/ als ein Ganzes umlaufen. Wenn die Gabel p verstellt wird, etwa durch eine Kupplung, wird die umlaufende Reibplatte j sofort entgegen der Wirkung der Feder έ⁴ außer Eingriff gebracht und das Abschalten des Getriebes von dem Motor bewirkt. Wenn man die umlaufende Reibplatte (durch Bedienen des Kupplungsfußhebels) bewegt und den Motor verlangsamt, dann werden die abgeschrägten Reibräder durch die Wirkung der Federn i radial einwärts bewegt, und die go Daumenplatte h wird langsam gedreht, um den Führungsstücken g³ zu ermöglichen, sich einwärts in den Schlitzen g⁵ zu bewegen.

Es braucht nicht in jedem Falle erforderlich zu sein, in das Wechselgetriebe ein Wendegetriebe einzubauen. Auch kann ein Wendegetriebe anderer Art angeordnet sein. In einem solchen Falle wird also das Wechselgetriebe nur eine veränderliche Antriebsgeschwindigkeit von Null oder Neutral bis zu einem Höchstwerte in der einen Richtung herbeiführen und das Wendegetriebe würde die LTmkehrung veranlassen.

Claims (3)

1. Patentansprüche-:

   i. Selbsttätig sich einstellendes Umlaufräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit entgegen einer Feder durch die Fliehkraft radial auswärts beweglichen Reibrädern, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Wellen der LTmlaufreibräder (g) in einer umlaufenden, von der. Maschine angetriebenen Masse (c) gelagert sind und durch auf einem feststehenden zentralen Kegelrad (/) sich abwälzende Kegelräder (d³) gedreht werden und die Umlaufreibräder (g) mit einer einzelnen Reibplatte (/) zusammenarbeiten, die axial beweglich und mit dem einen Zentralrad (J¹) eines zweiten Umlaufrädergetriebes fest verbunden ist, dessen anderes Zentralrad (f²) feststehend

   angeordnet ist und dessen Umlaufräderträger (m¹) mit der getriebenen Welle in Verbindung steht.
2. 2. Wechselgetriebe nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß die einzige Reibplatte (/) einen Teil des Gehäuses für das zweite Umlaufrädergetriebe bildet und zum Eingriff mit der umlaufenden Alasse (c) selbsttätig unter Federwirkung (k*) oder von Hand axial bewegt werden kann, wenn die Umlaufreibräder ig) ihre äußerste Stellung einnehmen und dadurch außer Wirkung treten.
3. 3. Wechselgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit in der umlaufenden Masse (c) angeordneten radialen Schlitzen (g^r') eine Verstellplatte (//) mit Kurvenschlitzen (IJ) zum willkürlichen Verstellen der Umlaufreibräder (g) zusammenarbeitet und daß ao von Hand verstellbare Hilfsmittel zum Verdrehen dieser Platte vorgesehen sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen