DE654881C - Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem die Übertragung der Bewegung von der treibenden auf die gleichachsig zu derselben angeordnete getriebene Welle durch eine Reihe dauernd in Eingriff stehender Räder erfolgt, während die Übersetzungsänderung mit Hilfe eines im Innern der Hauptwellen verschiebbaren Kupplungsgliedes mit Freilaufwirkung erreicht wird.

Die bekannten Getriebe dieser Art besitzen jedoch den Nachteil, daß, wenn aus irgendeinem Grund eine Verringerung des Fahrwiderstandes erfolgt, beispielsweise bei der Abwärtsfahrt, und dadurch die getriebene Welle sich schneller dreht als die treibende Welle, die Bremsen bedient werden müssen, da die Freilaufkupplung die Verbindung zwischen den Wellen unterbricht, im Gegensatz zu den in beiden Richtungen wirksamen Kupplungen, bei denen der Motor gleichzeitig als Bremse wirkt, wenn die Gaszufuhr abgestellt ist. Aus diesem Grunde ist die Verwendung eines derartigen Getriebes in manchen Fällen unvorteilhaft, wozu noch kommt, daß auch die Unterhaltungskosten für den mit einem derartigen Getriebe ausgerüsteten Wagen höher sind.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile in der Weise, daß das im Innern der Wellen verschiebbare Kupplungsglied aus zwei fest miteinander verbundenen inneren Freilaufkupplungsteilen besteht, von denen der zweite nach der Seite der höheren Getriebegänge zu in einem Abstand angeordnet ist, der größer als die Nabenbreite eines Zahnrades ist und in entgegengesetztem Drehsinn zur ersten Freilaufkupplung wirksam wird. Wenn daher aus irgendeinem Grunde die getriebene Welle schneller läuft als die treibende Welle, tritt die zweite Freilaufkupplung in Wirkung und kuppelt die beiden Wellen miteinander, so daß der Motor als Bremse wirkt und die Bremsen selbst geschont werden.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Abb. ι zeigt einen Längsschnitt durch einen Getriebekasten mit einer entsprechend der Erfindung ausgebildeten Freilaufkupplungsvorrichtung.

Abb. 2 und 3 sind Querschnitte der beiden Kupplungen nach den' Linien A-A' und B-B' der Abb. 1.

Abb. 4 zeigt im Längsschnitt Einzelheiten der Lagerung der Kupplungsvorrichtung in bezug zum Getriebe.

Abb. 5 zeigt das Verstellgestänge für die Kupplungsvorrichtung.

Die in Abb. 1 dargestellte Vorrichtung enthält ein Gehäuse 1, in welches die Antriebs- go

oder Motorwelle 2 und die getriebene Welle 3 eindringen. Die Motorwelle 2 treibt mittels einer weiter unten beschriebenen Vorrichtung Zahnräder von wachsendem Durchmesser 4, 5, 6, die mit entsprechenden, auf der in dem Gehäuse 1 gelagerten Vorgelegewelle 7 aufgekeilten Zahnrädern 4', 5', 6' kämmen.

Die Zahnräder 4, 5, 6 sind, statt auf der Welle 2 aufgekeilt zu sein, auf zylindrischen, mit der Welle 2 konzentrischen Hülsen 8, 9, 10 befestigt, die sich frei in den von dem Gehäuse ι getragenen Lagern 11, 12, 13, vorzugsweise Kugellagern, drehen können. Diese Hülsen sind untereinander gleich, und die »5 letzte derselben, 10, ist mit der getriebenen Welle 3 fest verbunden.

Auf der Antriebswelle 2 sind mittels einer gleitenden Keilvorrichtung zwei Freilaufkupplungen angebracht (Abb. 2 und 3), deren Trommeln in an sich bekannter Weise mit je einer kreisförmigen Rille versehen sind, die aus exzentrischen, mit Kugeln oder Rollen zusammenarbeitenden Rampen besteht. Die Trommel 14 der zum Mitnehmen der getrie-²S benen Welle dienenden Freilaufkupplung (Abb. 2) ist in ihrem Innern mit Zapfen 15 versehen, die in auf der Motorwelle 2 vorgesehenen Rillen 16 gleiten, so daß die Trommel von der Welle mitgenommen wird, jedoch sich auf derselben in der Längsrichtung verschieben kann. Wenn die Welle 2 in der Richtung des Pfeiles umläuft, so keilen sich die Kugeln gegen die innere Wandung der entsprechenden Hülse, z. B. gegen die Hülse 8 im Falle der Abb. 2, und verursachen das Mitnehmen der getriebenen Welle durch die Räder 4, 4', die Welle 7 und das letzte Zahnrad 6, das mit der Welle 3 durch seine Hülse 10 fest verbunden ist. Sobald dagegen die Welle 2 langsamer umläuft als die Hülse, gegenüber welcher sich die Trommel 14 befindet, so entkeilen sich die Kugeln, und die Vorrichtung läuft frei. Es ist dann möglich, die Trommel 14 längs der gerillten Welle 2 entlang zu verschieben und sie gegenüber einer anderen Hülse zu bringen.

Die Hülsen 8, 9, 10 entsprechen dem ersten, zweiten und dritten Gang. Das Schalten auf Leerlauf oder auf Rückwärtsgang geschieht mittels einer vierten Hülse 17, die frei im Innern einer konzentrischen Hülse 18 umläuft. Die Hülse 18 läuft ihrerseits im Lager 19 des Gehäuses 1 um und trägt ein Zahnrad 20. Wenn die Trommel 14 mit der Hülse 17 gekuppelt ist, wird von der Motorwelle 2 keine Bewegung auf die getriebene Welle 3 übertragen. Zwecks Erzielung des Rückwärtsganges werden die Hülsen 17, 18 durch ihre kreisförmigen Ränder 18', 17', die mit Verzahnungen oder Klauen versehen sind, gekuppelt^ wobei die Bewegung der Welle 2 auf das Zahnrad 20 und von hier mittels geeigneter Zahnräder auf die Vorgelegewelle 7 übertragen wird.

Um in der beschriebenen Vorrichtung den eingangs erwähnten Nachteil bei Verminderung des Fahrwiderstandes, z. B. beim Bergabfahren, zu beseitigen, wird gemäß der Erfindung eine zweite Freilaufkupplung vorgesehen, deren Klemmglieder in entgegengesetzter Richtung wie die der ersten angeordnet sind. Aus Abb. 1 ist ersichtlich, daß die erste Trommel 14 auf einer Muffe 26 festsitzt, auf deren anderem Ende eine zweite gleiche Trommel 27 befestigt ist, deren mit Rollen versehene Rampen jedoch in entgegengesetzter Richtung angeordnet sind wie die Rampen der Trommel 14 (Abb. 3). Es folgt aus dieser Anordnung, daß, wenn aus irgendeinem Grund die Motorwelle 2 mit einer geringeren Geschwindigkeit als derjenigen der Hülse, mit der die Trommel 14 gekuppelt war, umläuft, die Rollen dieser Trommel entkeilt werden, wobei dagegen, sobald die Umlaufzahl der Welle 2 !deiner wird als diejenige der Hülse, in welcher sich die Trommel 27 dreht, die Verkeilung in dieser Trommel 27 stattfindet, so daß die getriebene Welle durch die Motorwelle nun gebremst wird. Um eine befriedigende Arbeitsweise dieses zweiten Freilaufrades 27 zu ermöglichen, sind in an sich bekannter Weise Federn 28 angebracht, um die Trägheit der Rollen zu bekämpfen. Diese Federn pressen die Rollen gegen die Innenfläche derjenigen Hülse, gegenüber der sich die Trommel 27 befindet.

Um das Umschalten der Gänge mit dieser Vorrichtung zu erlauben, ist es nötig, daß sich erstens die zwei Trommeln 14 und 27 nie in derselben Hülse 8, 9 oder 10 befinden und daß zweitens der Übergang von einer Hülse zu der nächsten nicht gleichzeitig für beide Trommeln stattfindet. Um diese Bedingungen zu erfüllen, ist, wie es aus Abb. 4 hervorgeht, der Muffe 26 eine solche Länge gegeben, daß die Entfernung zwischen zwei Trommeln großer ist als die Breite einer jeden Hülse 8, 9 oder 10.

Nach der Hülse 10, die das Zahnrad 6 für unmittelbare Durchschaltung trägt, ist eine Hülse 10' vorgesehen, die frei in der Hülse umläuft und in die die Trommel 27 wählend der Fahrt in Durchschaltung zu stehen kommt.

Daraus folgt, daß das Fahren mit Freilauf im eigentlichen Sinn nur bei Durchschaltung stattfindet. In den anderen Gängen besteht dagegen die Möglichkeit, den Wagen durch Verminderung der Umlaufzahl des Motors zurückzuhalten. Die Verschiebung der zwei Trommeln 14 und 27 erfolgt z. B. mittels der in Abb. 5 dargestellten Vorrichtung, die aus

einer zu der Welle 2 parallelen Stange 21 besteht. Die Stange 21 ist an einem Ende durch ein Lager 22 mit der Trommel 14 verbunden und steht am anderen Ende durch eine Verzahnung 23 mit einem Ritzel 24 in Eingriff, das von einem auf dem Lenkrad angebrachten Handhebel angetrieben wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit gleichachsiger treibender und getriebener Welle, dauernd in Eingriff stehenden Rädern und einem im Innern der Hauptwellen

   »5 verschiebbaren Kupplungsglied mit Freilaufwirkung, -dadurch gekennzeichnet, daß das im Innern der Wellen verschiebbare Kupplungsglied aus zwei fest miteinander verbundenen inneren Freilaufkupplungsteilen (14, 27) besteht, von denen der zweite (2J) nach der Seite der höheren Getriebegänge zu in einem Abstand angeordnet ist, der größer als die Nabenbreite eines Zahnrades ist und in entgegengesetztem Drehsinn zur ersten Freilaufkupplung (14) wirksam wird.
2. 2. Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der getriebenen Welle (3) neben der Kupplungstrommel (10) für den direkten Getriebegang noch eine leerlaufende Kupplungstrommel (ιο') angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen