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Schaltgetriebeanordnung für Krafträder mit Kardanwellenantrieb Beim
Antrieb von Krafträdern kommt es wesentlich darauf an, in welcher `'eise das Schaltgetriebe
zur Kraftübertragung vom Antriebsmotor aus auf das angetriebene Rad vorgesehen wird.
Sowohl bei Krafträdern mit Kettenantrieb als auch bei Krafträdern mit Kardanwellenantrieb
kommt es darauf an, daß die Schaltgetriebeanordnung übersichtlich und leicht bedienbar
ist. Die Anzahl der einem Verschleiß unterliegenden Einzelteile des Schaltgetriebes
muß möglichst klein sein, und es ist auch wesentlich, daß der Platzbedarf für die
Unterbringung des Getriebes als auch für die Unterbringung der Schaltanordnung möglichst
gering ist.
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Im allgemeinen kennt man die Anwendung eines Fußhebels, um die Schaltung
der einzelnen Gänge des Getriebes des Kraftrades vorzunehmen. Der Fußhebel wird
um eine geringe Winkelbewegung nach oben bzw. nach unten geschwenkt. Diese geringe
Winkelverschwenkung des Fußhebels reichte bisher nicht aus, um mit wenigen Kraftübertragungsmitteln
die einwandfreie Schaltung des Getriebes von einem Getriebegang zum anderen Getriebegang
durchzuführen. Der Fußhebel greift deshalb bei den bekannten Konstruktionen bisher
meistens über einen Zahnradbogen in ein Zahnrad, von dort über ein Klinkenwerk auf
besondere Kurventrommeln, die ihrerseits über zusätzliche Schaltgabeln die jeweils
gewollte Einstellung in dem Zahnrädergetriebe durchführen.
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Nach der Erfindung wird angestrebt, in einer konstruktiv einfachen
und übersichtlichen Weise bei Krafträdern mit Kardanwellenantrieb die Kraftübertragung
vom Antriebsmotor auf das angetriebene Rad durchzuführen, wobei im Zuge dieser
Kraftübertragung
bei möglichst geringem Platz-
bedarf und einfachen Kraftübertragungsmitteln
das Getriebe und die zugehörige Schaltanordnung für das Getriebe vorgesehen ist.
Hierbei können die bisher notwendigen Schaltgabeln, Schaltschieber, Schaltwalzen,
Kurventrommeln,, Zahnradübersetzungen o. dgl. weitgehend in Fortfall kommen.
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Dementsprechend besteht die Erfindung in erster Linie darin, daß ein
Ziehkeilgetriebe verwendet wird, dessen Ziehkeilwelle sich in der Verlängerung der
Kardanwelle befindet. ' Ziehkeilgetriebe sind im Maschinenbau, vorzugsweise im Werkzeugmaschinenbau,
vielfach bereits verwendet worden. Der Gedanke der Benutzung eines Ziehkeilgetriebes
zum- Antrieb von Krafträdern, für sich betrachtet, ist für die Lösung der vorstehend
angegebenen Erfindungsaufgaben an
sich nicht ausreichend. Vielmehr
kommt es auf die besondere Art und Weise an, wie dieses Ziehkeilgetriebe mit der
zugehörigen Schaltung in das Kraftrad eingebaut wird. Die Erfindung geht davon aus,
daß sich zum Einbau eines Ziehkeilgetriebes am besten die Krafträder eignen, die
mit einem Kardanwellenantrieb ausgerüstet sind, und die Hauptvoraussetzung für die
angestrebten Verbesserungen ist darin zu erblicken, daß erfindungsgemäß -die Ziehkeilwelle
des Ziehkeilgetriebes sich in der Verlängerung der Kardanwelle befindet. Unter Benutzung
dieses grundsätzlichen Lösungsmittels der Erfindung kann das Zahnräderwechselgetriebe
eingebaut werden, ohne daß dadurch seitlich nach außen ein nennenswerter zusätzlicher
Raum in Anspruch genommen werden muß, und vor allem die Schaltanordnung
für das Getriebe läßt sich so raumsparend mit einem Kleinstaufwand
an Teilen in einer bequemen Lage für den Fahrer anordnen. Man kann hierbei ein an
sich bekanntes Klinken- oder Ratschenwerk benutzen, welches von dem Fußhebel aus
bedient wird und welches am freien Ende der Ziehkeilwelle sich befindet.
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Die Erfindung besteht nicht nur in der Benutzung eines Ziehkeilgefriebes,
deren. Ziehkeilwelle sich in der Verlängerung der Kardanwelle des Kraftrades befindet,
sondern die Erfindung bezieht sich auch auf die besondere Ausgestaltung. von Einzelheiten
des Klinken- oder Ratschenwerkes sowie auf die Anordnung des Kickstarters und der
Kupplung des Fahrzeuges in Verbindung mit der Lage des Ziehkeilgetriebes zum- Kardanwellenantrieb.
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In der Zeichnung ist die Erfindung des näheren in Form eines Ausführungsbeispieles
erläutert. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt' durch das Ziehkeilgetriebe mit Kupplung
und Schaltanordnung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. i,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der
Linie E-F der Fig. 2, Fig. 5 das Ende der Ziehkeilwelle mit zugehörigen Schaltschnäppern
und zugehörigen Aushebern in vergrößertem Maßstab,
Fig. 6 einen Längsschnitt
durch die Schaltanordnung in vergrößertem Maßstab, Fig. 7 einen Schnitt nach der
Linie G-H der Fig. 6.
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Nach Fig. i weist die Ziehkeilwelle i einen Kugelkopf 2 auf, dessen
Gelenkbolzen 3 in Schlitzen 4 des Endes 5 der Kardanwelle 6 gleiten kann. Die Längsverschiebung
der Ziehkeilwelle i erfolgt durch das Ratschen- oder Klinkenwerk 7, welches an dem
linken freien Ende der Ziehkeilwelle i vorgesehen ist und nachstehend im Zusammenhang
mit den Figuren 5 und 7; noch näher erläutert wird.
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Auf der Ziehkeiltvelle i ist in Lagern 8 und 9 eine Hohlwelle aufgesetzt,
die aus zwei Teilen io und ii besteht. Diese beiden Hohlwellenteile können durch
die Kupplungshälften 12 und 13 miteinander verbunden werden. Auf dem Hohlwellernteil
io ist das Antriebsrad 14 aufgesetzt, welches zur Kraftaufnahme von dem nicht dargestellten
Antriebsmotor dient. Mit dem Hohlwellenteil i i ist das Zahnrad 15 fest verbunden,
während die Zahnräder 16, 17 und i8 des Ziehkeilgetriebes lose auf der Ziehkeilwelle
i laufen. Die Ziehkeilwelle i ist mit dem Ziehkeil i9 ausgerüstet, der wahlweise
mit einem dieser vier Ziehkeilwellengetrieberäder 15 bis i8 gekuppelt werden kann.
Das Zahnrad i8 ist noch zur zusätzlichen Lagerung der Ziehkeilwelle mit einem Lager
2ö versehen.
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Die Fig. 2 läßt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch das Zahnrad
15 erkennen. Die Ziehkeilwelle i läuft in der Bohrung 2i der Nabe des Zahnrades
15, und es sind in der Nabe vier axial gerichtete Ausschnitte 22 vorgesehen, in
die jeweils der Ziehkeil i9 eingreifen kann. Die diese Ausschnitte22 tragende Nabe
weist eine Breite auf, die nur einen Teil der Breite des Zahnradkranzes beträgt,
ebenso ist auch die Länge des Ziehkeiles i9 wesentlich schmaler als die Breite der
Getrieberäder. Dadurch wird verhütet, daß der Ziehkeil gleichzeitig mit mehr als
mit einem zugehörigen Zahnrad gekuppelt werden kann. Der Ziehkeil muß also aus der
Kupplung mit einem Zahnrad bereits hinausgetreten sein, bevor die Kupplung mit dem
nächstfolgenden Zahnrad erfolgt.
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Die Kraftübertragung von den Zahnrädern der Ziehkeilwelle aus erfolgt
über die Vorgelegewelle 23, die in den Lagern 24 und 25 liegt und die entsprechend
den Zahnrädern 15 bis i8 mit zugehörir gen Zwischenrädern 26, 27, 28 und 29 ausgerüstet
ist. Diese Räder 26 bis 29 sind mit der Vorgelegewelle 23'fest verkeilt.
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Nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind vier Getriebegänge
vorgesehen, die in Fig. i mit den Ziffern I, II, III, IV bezeichnet sind. Der Fahrer,
kann bei diesem Getriebe vom i. zum 2., vom 2. zum 3. und vom 3. zum 4. Gang schrittweise
durchschalten. Dies geschieht mit der in Fig. i mit
Ziffer 7 angedeuteten
Schaltanordnung. Das zugehörige freie Ende der Ziehkeilwelle i weist hierzu vier
Schaltbunde 30 mit dazwischenliegenden Einschnitten 31 auf. In die Einschnitte
31 greifen Schnäpper 32. Außen neben diesen Schnäppern 32 sind Ausheber 33 vorgesehen,
von denen beim Verschwenken
der Schnäpper 32 der eine aus dem Bereich
der Einschnitte 31 herausgehoben wird, während der andere Schnäpper zum Zwecke der
Schaltung sich gegen einen der Schaltbunde 30 legt und damit die Ziehkeilwelle axial
verschiebt.
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Mit Ziffer 33° ist in Fig. i ein Arretierungsschnäpper schematisch
mit seiner Lagerung 34 angedeutet, während mit Ziffer 35 der . Arm des nicht dargestellten
Fußhebels 'strichpunktiert eingezeichnet ist. Dieser Arm ist auf der Schwenkwelle
36 befestigt, auf der außerdem ein doppelarmiger Hebel 37 sitzt, auf dessen Enden
38 und 39 Rückliolfedern 40 einwirken. Diese Rückholfedern 40 sorgen dafür, daß
der Fußhebel immer wieder selbsttätig in die ursprüngliche Ausgangslage zurückkehrt.
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Wie aus Fig.6 und 7 zu erkennen ist, sind die Rückholfedern 40 in
einem Gehäuse 41 gelagert und stützen sich auf besonderen Druckstücken ab, die in
einem Gehäuse 41 entgegen der Wirkung der Federn 40 verschiebbar sind.
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Ebenfalls in dein Gehäuse 41, und zwar zwischen den beiden Rückholfedern
40, sitzt der Arretierungsschnäpper 43, der unter der Wirkung einer Feder 44 steht.
Dieser Arretierungsschnäpper 43 legt sich gegen einen der Schaltbunde 30.
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Die Schwenkwelle 36 für den Arm 35 des Fußhebels ist am unteren Ende
des Gehäuses 41 gelagert. Das Druckstück 42 der in Fig. 6 links dargestellten Rückholfeder
4o stützt sich auf das kugelförmige Ende 38 des doppelarmigen Hebels 37 ab, während
das Druckstück 42 der in Fig. 6 rechts dargestellten Rückholfeder 4o sich auf einer
Einstellschraube 45 in dem Ende 39 des doppelarmigen Hebels 37 abstützt. Unter der
Wirkung der Rückholfedern 40 nehmen die Druckstücke 42 mit ihrem Bund 46 die dargestellte
Lage in dein Gehäuse 41 ein. Hierbei setzen sich die Druckstücke 42 auf ihre Auflage
an den Enden 38 und 39 des doppelarmigen Hebels 37 auf, und die Einstellschraube
45 dient dazu, um spielfrei den Arm 35 des Fußhebels einstellen zu können. Wird
der mit dem Arm 35 verbundene Fußhebel nach oben oder nach unten bewegt, so geschieht
dies entgegen der Wirkung der zugehörigen Rückholfeder 4o, die ihrerseits dann auch
dafür sorgt, daß der Arm 35 und damit der Fußhebel stets wieder selbsttätig in seine
waagerechte Ausgangsstellung zurückgeht.
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Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß auf der Schwenkwelle 36 auch noch
ein Arm 47 angebracht ist, der an seinem oberen Ende die beiden Schaltschnäpper
32 trägt. Diese leiden Schaltschnäpper 32 stehen unter der Wirkung der Federn 48.
An dem Gehäuse 41 können die Ausheber 33, wie sie in Fig. 5 angedeutet sind, so
befestigt sein, daß beim Verschwenden des Armes 47, je nach der Schwenkrichtung,
einer der beiden Schnäpper 32 aus dem Bereich der Einschnitte 31 zwischen den Schaltbunden
3o hinausgehoben wird, während der andere Schnäpper sich gegen seinen zugehörigen
Schaltbund legt und damit die Verschiebung der Ziehkeilwelle bewirkt.
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In dem Arm 47 unterhalb der Schnäpper 32 ist noch ein Verriegelungsstift
49 vorgesehen. Dieser Verriegelungsstift 49 legt sich bei der Normalstellung des
Armes 47 unter den Stift So, der in dem Arretierungsschnäpper 43 befestigt ist.
Solange also der Verriegelungsstift 49 sich unterhalb des Sicherungsstiftes So befindet,
kann der Arretierungsschnäpper, der, wie man aus Fig. 6 sieht, sich gegen einen
Schaltbund 30 legt, nicht nach abwärts gleiten. Wird aber der Arm 47 über Schwenkwelle
36 seitlich verschwenkt, wodurch eine Verschiebung der Zi,ehkeilwelle i eingeleitet
werden soll, dann wird gleichzeitig der Sicherungsstift So freigegeben, und der
Arretierungsschnäpper 43 kann entgegen seiner zugehörigen Feder 44 nach unten ausweichen.
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An dem einen Ende der Vorgelegewelle 23 ist ein Kegelradgetriebe 52,
53 vorgesehen. An der Welle des Kegelrades 53 kann in einer sehr zweckmäßigen Weise
der Kickstarter untergebracht werden, der also über die Vorgelegewelle, das Zahnrad
15 der Ziehkeilwelle und die Hohlwelle 9, 1o auf das Zahnrad 14 und damit auf den
Antriebsmotor einwirkt.
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Man erkennt aus Fig. i insbesondere, daß das Getriebe mit seiner zugehörigen
Schaltanordnung an Stellen am Kraftrad untergebracht werden kann, wo es keinen zusätzlichen
Raum einnimmt. Insbesondere in der Breite ist keine zusätzliche Raumbeanspruchung
für Getriebe oder Schaltung des Getriebes notwendig. Der Antrieb erfolgt von dem
Antriebsrad 14 heraus unmittelbar über die Ziehkeilwelle i oder über die Vorgelegewelle
23 auf die Kardanwelle 6. Für die Schaltung der verschiedenen Getriebegänge können
in Verbindung mit der Ziehkeilwelle wesentlich einfachere Kraftübertragungsmittel
benutzt werden, als es bisher unter Verwendung von Schaltwalzen oder Kurventrommeln,
Schaltschiebern, Schaltgabeln mit zugehöriger Zahnrad- und Klinkenwerkübertragung
notwendig war.