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Viergang-Schaltgetriebe, insbesondere für Krafträder Die Erfindung
betrifft ein Viergang-Schaltgetriebe mit vier Räderpaaren, insbesondere für Krafträder,
und besitzt die wesentlichen Merkmale, daß es einen direkten dritten Gang und einen
ins Schnelle übersetzten vierten Gang aufweist, wobei die Anordnung so getroffen
ist, daß beim Schalten des zweiten und vierten Ganges zwei Schieberäder in der gleichen
Richtung verschoben werden, während der erste und dritte Getriebegang durch die
Verschiebung eines einzigen dieser Schieberäder geschaltet wird und wobei der vierte
Gang oder Schnellgang durch die an den beiden Getriebegehäusewänden angeordneten
Räderpaare übertragen wird und bei dem ferner bei allen Gangstufen sämtliche Räderpaare
ständig im Eingriff bleiben.
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Schaltgetriebe mit vier Getriebegängen und mit vier ständig im Eingriff
bleibenden Räderpaaren werden an sich als bekannt vorausgesetzt. Bei den bekannten
Viergang-Scltaltgetrieben für Krafträder ist die Anordnung jedoch so, daß der vierte
Gang als direkter Gang arbeitet und daß alle übrigen Gangstufen untersetzt sind,
d. h. die Drehzahl der Getriebehauptwelle herabgesetzt wird. Mit den bei einer solchen
Gangabstufung erreichbaren Gesamtuntersetzungen zwischen Motorwelle und Hinterrad,
die sich bei einem Kraftrad aus den Untersetzungsverhältnissen zwischen Motorwelle
und Kupplung, zwischen Getriebehauptwelle und Getriebenebenwelle und schließlich
zwischen Schaltgetriebe-Abtrieb und Hinterrad zusammensetzen, ist es zwar möglich,
einem Kraftrad auf freier Strecke die seiner Motorstärke angemessene Höchstgeschwindigkeit
zu verleihen und auftretende Steigungen zu überwinden, doch ergibt sich, insbesondere
im Stadtverkehr, der erhebliche Mißstand, daß bei unregelmäßigem oder verlangsamtetn
Verkehr fortgesetzt zwischen dem vierten und dritten Getriebegang gewechselt werden
muß, um ein
Stehenbleiben des Motors zu verhindern. Diese Erscheinung,
die auch das Fahren von Kraftwagen erschwert, tritt in viel stärkerem Maße bei Krafträdern
auf, da diese in der Regel nur mit einem Einzylinder- oder Zweizylindermotor ausgerüstet
sind. Ein weiterer Mangel der bekannten Viergang-Schaltgetriebe von Krafträdern
ist darin zu erblicken, daß beim Gangschalten mehrere Schieberäder oder Schaltmuffen
bzw. ganze Radsätze in entgegengesetzten Richtungen gleichzeitig bzw. unmittelbar
hintereinander verschoben werden müssen, was bei der Verwendung der jetzt allgemein
üblichen Fußschaltungverwickelt aufgebaute Schaltautomaten, die sehr genau gefertigt
sein müssen und deshalb sehr teuer kommen, erfordert.
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Durch die Erfindung werden diese Mängel beseitigt. Erstens wird zu
diesem Zweck der dritte Getriebegang als direkter Gang ausgebildet und der vierte
Gang ins Schnelle übersetzt. Hierdurch wird eine weniger starke Gesamtuntersetzung
zwischen Motorwelle und Hinterrad in diesen beiden Hauptfahrgängen mit dem Ergebnis
erreicht, daß der dritte Gang im Stadtverkehr dauernd eingeschaltet bleiben kann
und daß die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeuges auf freier Strecke gesteigert wird,
während der Brennstoffverbrauch infolge der Verringerung der Motordrehzahl fällt.
Zweitens ist nach der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß alle vier Räderpaare
ständig im Eingriff bleiben und bei der Schaltung von zwei Getriebegängen nur zwei
mit Schaltmuffen versehene Schieberäder in der gleichen Richtung verschoben werden,
so daß ein gegenüber bisher wesentlich vereinfachter Schaltautomat verwendbar ist.
Drittens ist es ein Merkmal der Erfindung, daß der vierte Gang durch die zwei den
Getriebegehäusewänden benachbarten Räderpaare übertragen wird, so daß die höchstmögliche
Laufruhe erreicht wird.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung, die einen Längsschnitt
durch das neue Kraftrad-Schaltgetriebe zeigt, in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Hierbei befinden sich die vier Räderpaare in Leerlaufstellung.
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Es bedeuten die Zahlen: i das Getriebegehäuse, 2 das Kupplungsgehäuse,
3 die Kupplung, 4 das Antriebs-Zahnrad, 5 die Getriebehauptwelle, 6 die Getriebenebenwelle,
7 und 8 das Kegelradpaar am Getriebeabtrieb, 9 die Antriebswelle für das Hinterrad,
io und i i das Kegelradpaar der Hinterachse, 12 das Hinterradachsstück, 13 das Hinterrad.
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Der Radsatz ist mit den Buchstaben a bis h bezeichnet. Auf der Getriebehauptwelle
5 ist das Zahnrad a fest aufgekeilt, die Räder b und d laufen lose
drehbar auf (nicht dargestellten) Büchsen, während das Verschieberad c auf einem
Keilprofil der Getriebehauptwelle 5 nach beiden Richtungen verschoben werden kann
und mit Hilfe von Mitnehmerklauen abwechselnd mit den Losrädern b und
d gekuppelt werden kann. Das Zahnrad d ist ferner mit Hilfe eines Rollenlagers
drehbar im Getriebegehäuse i gelagert und mit dem Abtriebskegelrad 7 fest verkeilt.
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Auf der Getriebenebenwelle 6 ist das Zahnrad h, welches ständig mit
Zahnrad d kämmt, fest aufgekeilt, die ständig mit den Rädern a und c im Eingriff
bleibenden Räder e und g laufen lose drehbar auf (nicht dargestellten) Büchsen,
während das Verschieberad f auf einem Keilprofil der Getriebenebenwelle 6 nach beiden
Richtungen verschoben werden kann und mit Hilfe von Mitnehmerklauen abwechselnd
mit den Losrädern e und g gekuppelt wird.
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Alle vier Gänge werden mit Hilfe der Verschieberäder c und f geschaltet,
welche zu diesem Zweck die Schaltmuffen c' und f' aufweisen, in welche die beiden
(nicht gezeichneten) Schaltgabeln eingreifen.
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Der Schaltvorgang und der Kraftfluß von der Kupplung3 über die Getriebehauptwelle5,
Getriebenebenwelle 6 und Zahnrad d auf das Abtriebskegelrad 7 geht folgendermaßen
vor sich: i. Gang: Verschiebung von Rad f nach rechts und Kupplung mit Losrad g,
welches dadurch fest mit der Nebenwelle 6 verbunden wird.
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Kraf tfluß : 5-c-g-h-d-7.
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2. Gang: Verschiebung von Rad f nach links in Leerlaufstellung und
anschließende Verschiebung von Rad c nach links und Kupplung desselben mit Losrad
b, welches dadurch fest mit der Hauptwelle 5 verbunden wird.
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Kraftfluß : 5-b-f-h-d-7.
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3. Gang: Verschiebung von Rad c nach rechts über die Leerlauf stellung
hinaus und Kupplung mit Losrad d, welches dadurch fest mit der Hauptwelle 5 verbunden
wird.
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Kraftfluß: 5-7.
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4. Gang: Verschiebung von Rad c in Leerlaufstellung nach links und
anschließende Verschiebung von Rad f nach links und Kupplung mit Losrad e, welches
dadurch fest mit der Nebenwelle 6 verbunden wird.
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Kraftfluß : 5-a-e-h-d-7.
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Wie der Schaltvorgang und der Kraftfluß zeigen, werden bei der Schaltung
der gleradzahligen Fahrgänge nur die beiden als Schieberäder ausgebildeten Zahnräder
c und f verschoben, und zwar beide in der gleichen Richtung, während bei der Schaltung
der ungeradzahligen Gänge nur jeweils ein Schieberad c bzw. f in ein und derselben
Richtung verschoben werden braucht. Dies ermöglicht den Einbau eines sehr einfachen
Schaltautomaten bei Fußschaltung, der z. B. mit Schrägnocken oder Schaltplatte an
Stelle schwierig herstellbarer Schaltwalzen gestaltet werden kann.
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Im vierten Gang oder Schnellgang wird der Kraftfluß durch die Räderpaare
a-e und h-d hergestellt, die unmittelbar an der Gehäusewand liegen. Dies gewährleistet
infolge Wegfall von Wellendurchbiegungen die größtmögliche Laufruhe. Das Viergang-Schaltgetriebe
nach der Erfindung erreicht daher bei einer verbesserten Gangabstufung eine Vereinfachung
des Aufbaues, einen besonders einfachen Schaltvorgang und eine große Laufruhe.
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An die Stelle des Kegelradpaares 7, 8 kann in üblicher Weise auch
ein Kettenrad treten, welches das Drehmoment mittels Zahnkette auf ein auf der Hinterachse
sitzendes zweites Kettenrad überträgt.
Das Viergang-Schaltgetriebe
nach der Erfindung kann selbstverständlich auch für Kraftwagen oder sonstige Antriebe
aller Art mit Vorteil verwendet werden und ist nicht auf die Benutzung bei Krafträdern
beschränkt.