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Selbsttätiges Geschwindigkeitswechselgetriebe Die Erfindung :bezieht
sich auf selbsttätige Geschwindigkeitswechselgetriebe derjenigen Art, bei welcher
durch Ein- und Auswärtsbewegen von der Zentrifugalkraft unterworfenen Gewichten
mittels Exzentern Drehwechselimpulse .entstehen, die gleichgerichtet und ,auf die
Abtriebswelle mittels Überholungskupplungen übertragen werden, deren Wirkrichtung
zur Änderung der Drehrichtung der Abtriebswelle gemeinsam umgesteuert werden kann.
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Bekannte Getriebe dieser Art sind so ausgebildet, daß sie einen Teil
aufweisen, z. B. das Lagergehäuse für das Umkehrgetriebe, welcher bei Direktgang
an der Umlaufbewegung teilnehmen kann, während es bei Drehung der beiden Wellen
gegeneinander stillsteht. Dieser Teil befindet sich bei Direktgang im Leerlauf und
die Sperrorgane seiner Überholungskupplungen in Freilauf. Hierbei entsteht durch
den auf die Klemmwalzen wirkenden Federdruck Reibung. Die Erfindung bezweckt, diese
Reibung, durch welche die Klemmrollen abgeschliffen werden, herabzusetzen und erreicht
diesen Zweck dadurch, daß die Einrichtung durch einen Fliehkraftregler ergänzt wird,
der bei Erreichung einer gewissen Gechwindigkeit durch -den nür bei dem Direktgang
mit umlaufenden Teil das Umsteuergestänge so verschiebt, daß die Klemmwalzen der
in Freilauf befindlichen Kupplungen vom Federdruck entlastet werden.
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Fliehkraftregler zur Auslösung von Steuerwirkungen sind zwar an sich
auch bei Getrieben durchaus bekannt, und zwar auch zur Entlastung von Getriebesperroll:en
vom Federdruck. Bei den bekannten Anordnungen dieser Art ist jedoch jeder Rolle
ein besonderes Schleudergewicht zugeordnet. Auch die von der Erfindung benutzte
Verdrehung zweier ineinanderliegender Teile gegeneinander vermittels Nuten verschiedener
Steigung durch axiale Verschiebung ist an sich, z. B. bei Flüssigkeitswechselgetrieben,
bekannt, dort jedoch nur für die Kolbenhubeinstellung.
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Einige Ausführungen der Erfindung sind schematisch :auf den Zeichnungen
veranschaulicht. Es zeigt Abb, z einen Axialschnitt der erfindungsgemäßen Einrichtung
durch ein Wechselgetriebe, welches in bekannter Weise mit Schleudergewichten versehen
ist, die mittels Exzentern Drehwechselimpulse hervorrufen, Abb.2 einen axialen Schnitt
durch einen
Teil des Getriebekastens von der Art, bei der die übersetzungsorgane
für den negativen Impuls bei Getriebegang umlaufen, aber bei direktem Gang in gegenseitiger
Ruhe verbleiben, Abb. 3 einen Teilschnitt des Gegenstandes der Abb. i längs der
Linie III-III zur Darstellung der Vorrichtung, die die Sperrkupplungen in die Lage
für Vorwärtsgang, oder in die Lage für Rückwärtsgang umlegt, wobei die Mittellage
gezeigt ist, d. h. in der beide Kupplungen in keiner Umlaufrichtung wirken, Abb.
d. einen Querschnitt des Gegenstandes der Abb. 3 nach der Linie IV-IV, wobei nur
die L;mlegevorrichtung für die Sperrollen, die der Achse zunächst liegen, gezeigt
ist, Abb.5 einen Teilschnitt längs der Linie @"-`" des Gegenstandes der Abb. i,
Abb.6 einen Teilschnitt längs der Linie VI-VI des Gegenstandes der Abb. 2, Abb.
; einen Teilschnitt längs der Linie VII-VII der Abb.2. Abb.8 einen anderen Querschnitt
des Gegenstandes der Abb.3 nach der Linie VIII-VIII, bei dem die Sperrollen von
der Mittellage in die eingespannte Lage verschoben sind, Abb.9 und io in größerem
Maßstabe die Anordnung der Sperrollen in dem betreffenden Rollenhalter, hiervon
Abb. 9 einen Querschnitt nach der Linie IX-IX der Abb. io und Abb. io eine teilweise
Ansicht mit den Sperrrollen in der N.iittell.age.
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Die =ebb. 3, 4., 8, 9 und io beziehen sich auf die Ausführung gemäß
Abb. i. Sie sind aber auch für die Ausführung gemäß Abb. 2 verwendbar. In Abb. i
sind die die Wechselimpulse hervorrufenden Organe ,des Getriebes mit großen Buchstaben
des Alphabets bezeichnet. Ein hohltrommelförmiges Glied A ist mit der treibenden
Welle verbunden und nimmt Schleudergeivichte B durch Gelenke C mit. Die Schleudergewichte
B sind auf starr miteinander verbundenen Exzentern D und diese wieder auf der getriebenen
Welle 2 gelagert. Von den Drehwechselimpulsen der Exzenter werden diejenigen, de
in Richtung .der Abtriebswelle verlaufen, positive und diejenigen von entgegengesetzter
Richtung negative genannt. An dem Exzenterblock sitzt eine Sperrhülse i, die ihre
Drehwechselimpulse nach außen. und innen mittels Gesperren abwechselnd überträgt.
Nach innen arbeitet die Sperrhülse direkt. auf die Abtriebswelle, nach außen auf
die Hülse 3 des Rades .4, dessen Drehbewegung über die Kegelräder 5 und 6 umgekehrt
wird. Eine Hülse; des Rades 6 überträgt dann mittels eines Gesperres die umgekehrten
Impulse auf die Welle:. Die Hülse i sei der treibende Teil einer primären Kupplung,
die- Hülse; der treibende Teil einer sekundären Kupplung, deren Sperrrollen mit
8, 9 und io bezeichnet sind. Die Zahnräder 5 sind in einem nicht dargestellten Getriebekasten
gelagert. Die Ausbildung des Wechselgetriebes, der Sperrkupplungen und ihrer Rollenhalter
ist, nicht Gegenstand der Erfindung. Sie werden nur zum Verständnis der Wirkungsweise
des Getriebes erläutert.
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Die Rollen 8 und io sind in einen gemeinsamen Rollenhalter i i (Abb.
i, 9, io) ' und die Rollen 9 in einen anderen Rollenhalter 12 durch Federn eingespannt.
Der Rollenhalter i i läuft mit der Welle 2 und der Rollenhalter 1-2 mit dem Rade
.I und dessen Ansatz 3 um. Die Rollenhalter besitzen Schrägnuten, die Welle 2 und
der Ansatz 3 Axialnuten. Verschiebt man nun in die Nuten greifende Zapfen 121' und
12f in der Achsrichtung der Welle, so werden die Rollenhalter i i und 12 relativ
zu ihren Klemmflächen und mit ihnen die Klemmrollen so verschoben, daß der Wirksinn
der Sperrkupplung umgekehrt wird. Die Verschiebung der Zapfen erfolgt mit der Hülse
1211, die ihrerseits durch den Gabelhebel 13 betätigt wird. Die an der Hülse 121'
befestigten Zapfen i2b, greifen in eine Geradnut i2c der Welle -2 und gleichzeitig
in je eine schräggeschnittene -Tut i .2d (Abb. 3, .4. 5) des Rollenhalters i i ein.
Ähnliche Zapfen 121 und Schrägnuten 129 drehen gleichzeitig den Rollenhalter 12.
Diese Nuten 12d und 12" sind in entgegengesetzter Richtung schräg geschnitten, so
daß auch die Rollenhalter in entgegengesetzter Richtung zueinander gedreht werden
(ebb. 5). Die Schrägnuten in den Rollenhaltern i r und i-q gehen an ihren Enden
gegebenenfalls in axiale Richtung über, wodurch eine Verriegelung der Rollenhalter
gegenüber den Sperrflächen an der Welle 2 bewirkt wird. Die Zapfen 12f sind in einer
Hülse 121 befestigt, die auf der Außenseite der Sperrhülse 3 gelagert und: von einer
Zapfen- und Wutverbindung 12iaxialgefiihrtist (Abb. 1, 5). Die Zapfen i2f laufen
in einer Ringnut der Hülse i2a.
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Die Rollenhalter i i und 12 bestehen nach Abb. 9 und io aus zwei gleichachsigen
Zylindern, die Öffnungen für die Rollen 8 besitzen. Zwischen beiden Zylindern sind
U-förniire Gleitstücke 21 geführt. die durch Federn 22 auseinandergedrückt werden
und im Ruhezustand an den Rollen anliegen. ",-ach Abb. io hat der Rollenhalter an
den Stirnflächen der Rollen innerhalb der Führungsbahn der Gleitstäbe 21 Vorsprünge,
mit denen die Stäbe bei Drehung des Rollenkäfigs jeweils in einer Richtung von den
Rollen abgehoben werden können. Hierzu werden die Rollen mit der einen oder der
anderen Klemmfläche in Eingriff
gebracht (Abb.8) oder von beiden
Klemmflächen in der Mittelstellung des Rol= lenhalters abgehoben.
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Wenn nun .die Vorrichtung von Getriebegang zu direkter Kupplung gewechselt
hat, sollen gemäß der Erfindung die dann- freilaufenden Sperrollen 9 und To gewissermaßen
aus ihrer eingespannten Lage (Abb. 8) ,gelöst werden, d. h. der Rollenhalter soll
selbsttätig um so viel zurückgedreht werden, .daßi die Rollen von .dem einseitig
wirkenden Federdruck entlastet werden. Hierzu ist eine Gabel 18 mit dem Hebel 13a
mitnehmbar verbunden und so eingerichtet, daß sie durch ein mit Federn 17 eingespanntes
Kugellager 16 von einem Fliehkraftregler betätigt werden kann. Dieser besteht im
wesentlichen aus Fliehkraftgewichten 14, die an mit der Welle 2 umlaufenden Ansätzen
i,2a gelagert sind und .die auf das Kugellager 16 mit den Ansätzen 15 wirken, wenn
die Welle in Umlauf gekommen ist. Bei einer gewissen Geschwindigkeit wird diese
Wirkung so kräftig, daß alle drei Rollenhalter unter Überwindung des Wider- . standes
der Feder 17 um :das Stück gedreht werden,. das erforderlich ist, um die
Rollen von dem Federdruck zu entlasten. Die Rollen 8 behalten hierbei ihre Eingriffslage
bei, trotzdem der auf ihnen wirkende Federdruck entlastet ist. Dies hängt davon
ab, daß .der Keilwinkel der Rollen so klein ist,' daß die Rollen nicht aus der Eingriffslage
herausgedrückt werden. In Abb. 2 verweisen die Bezeichnungen i bis 6, 8 bis 14 auf
dieselben Teile wie in Abb. r. i9 bezeichnet ein die Vorrichtung umgebendes Gehäuse,
das bei direkter Kupplung umläuft. Die in der sekundären Kupplung enthaltenen Rollen
To halten in diesem Falle. das Gehäuse i9 bei Getriebegang fest.
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Die Rollenhalter ii und 12 -,verden mittels einer Einrichtung umgestellt,
die aus dem Hebel r3a, .der Gabel 13, einerRingscheibe 25, die in einem äußeren
und einem inneren Nutenring 26, 27 um die Welle 2 .gelagert ist, ferner aus Stangen
28 und Zapfen 29, 3o besteht. Die Zapfen 29 laufen in einer Schrägnut des Rollenhalters
i i, die Zäpfen 30 in einer Schrägnut des Rollenhalters 12, wie bei der Ausführung
gemäß Abb. i. Jeder Zapfen 29 ist zu einer Gabel 29a ausgebildet, die einen drehbaren
Ring 29b umfaßt, an welchem die Zapfen 3o befestigt sind. Hierdurch können diese
mit dem Rollenhalter 12 unabhängig vondemRollenhalter fr umlaufen. DieScheibe 25,
die Ringe 26, 27 und die 'Stangen 28 werden längs der Welle 2 mittels .des Hebelarmes
13a verschoben, und hierbei werden die Rollenhalter i i, 12 in derselben Weise wie
bei .der Ausführung nach Abb. r umgestellt. Gleichzeitig wird der Rollenhalter roll
von einem auf dem Ring 26 sitzenden Zapfen Job umgestellt, indem dieser in eine
Schrägnut Joc des Rollenhalters eingreift (Abb. 6). Hierunter wird der Zapfen von
einer zu der Welle parallelen Nut 32 in einer Hülse 33 geführt, die mit einem Gestellteil
34 fest verbunden ist.
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Wenn die Vorrichtung von Getriebegang auf Direktkupplung umgeschaltet
ist und die Geschwindigkeit erhöht wird, soll der Federdruck gegen die Rollen und
in diesem Falle insbesondere gegen die Rollen ro in dem sekundären Gesperre entlastet
werden. Dies erfolgt in der Weise, daß die in dieser Ausführung am Gehäuse i9 gelenkig
befestigten Reglergewichte 14 von der Fliehkraft nach außen geschwenkt werden, wobei
sie mit ihren Teilen 15 die Stangen 28 über den Nutenring 36 mit derselben
Wirkung, wie für Abb. i beschrieben worden ist, betätigen. Bei der Ausführung gemäß
Abb. 2 werden die Federn 22 (Abb.9 und To) ganz eingekapselt. Die Federn können
entweder Schraubenfedern oder Flachfedern sein.