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Kupplungsgestänge für ein Reibräderwechselgetriebe Gegenstand des
Patents 898 837 ist ein Reibkegelwechselgetriebe mit zwei von einem Reibring umschlossenen
parallelachsigen Reibkegelpaaren, von denen j e ein Reibkegel zum Geschwindigkeitswechsel
in Achsrichtung verstellbar ist und die beiden verstellbaren Reibkegel durch eine
Stange gekuppelt sind, wobei das Kupplungsgestänge ein den Reibungsschluß bewirkendes
elastisches Glied enthält.
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Die Erfindung betrifft in Weiterentwicklung des Gegenstandes des Patents
898 837 bei einem solchen Reibräderwechselgetriebe eine besondere Ausbildung des
Kupplungsgestänges. Erfindungsgemäß ist dieses Kupplungsgestänge derart ausgebildet,
daß die selbsttätige Drehung der Stange bis zu einem bestimmten Preßdruck auf die
Reibkegel durch ein Schaltwerk bewirkt wird, das durch Verstellen der Reibkegel
automatisch tätig wird.
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Bei dieser Ausbildung wird zusätzlich eine Feder benutzt, deren Spannung
unabhängig von der Größe des nachzustellenden Weges stets gleichbleibend ist.
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In weiterer Ausgestaltung besteht die Erfindung darin, daß das Schaltwerk
eine auf der Stange federnd verschieb- und verdrehbare Schaltmuffe aufweist, die
beim Längsverschieben der Stange durch Führung an einem feststehenden Schaltglied
verdreht wird und in der einen Drehrichtung die Stange mitnimmt und diese dadurch
in den mit ihr verschraubten 1VIitnehmer weiter einschraubt. Dabei wird die Drehbewegung
der Schaltmuffe erfindungsgemäß dadurch auf die Stange übertragen, daß die
Schaltmuffe
an einer Stirnfläche eine Verzahnung aufweist, mit der sie unter der Wirkung einer
Feder für gewöhnlich in Eingriff mit einer entsprechenden Verzahnung eines auf der
Stange undrehbar angeordneten Mitnehmerringes steht, und die Verzahnungen so ausgebildet
sind, daß die Schaltmuffe den Mitnehmerring und somit die Stange nur in der einen
Drehrichtung mitnimmt.
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Weiter besteht die Erfindung darin, daß die Stange gegen Rückdrehung
durch einen Haltering gesichert ist, der auf der Stange federnd verschiebbar, aber
nicht verdrehbar angeordnet ist und für gewöhnlich mittels einer Verzahnung mit
einer gleichartigen feststehenden Verzahnung im Eingriff steht, und die Verzahnungen
so gestaltet sind, daß sie die Stange nur in der einen Richtung gegen Drehung sichern.
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Eine bauliche Vereinfachung ergibt sich dabei erfindungsgemäß dadurch,
daß Halte- und Mitnehmerring durch einen einzigen Ringkörper gebildet werden, der
unmittelbar zwischen der Schaltmuffe und der feststehenden Verzahnung angeordnet
ist und mit beiden durch entsprechende Verzahnungen im Eingriff steht.
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Die Einrichtung zum Verdrehen der Schaltmuffe wird gemäß der Erfindung
beispielsweise derart ausgebildet, daß sich die Schaltmuffe mit einer Schraubennut
an einem feststehenden Stift führt, oder derart, daß sich die Schaltmuffe mit einer
auf ihrem Umfang vorgesehenen Schrägverzahnung an einem entsprechend verzahnten
feststehenden Glied führt.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einigen Ausführungsformen
beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. I einen Schnitt durch das Reibräderwechselgetriebe,
Abb. 2 das Gestänge zum Nachstellen der Reibkegel allein mit seiner Anordnung an
den Lagerschiebern der verstellbaren Reibräder, Abb. 3 einen Querschnitt der Abb.
2, Abb. 4 bis Io die einzelnen Teile des Gestänges in schaubildlicher Darstellung,
Abb. II eine Verzahnung in Abwicklung, Abb. I2 Einzelteile in anderer Ausführungsform,
Abb. I3 eine andere Ausführungsform des Gestänges, Abb. I4 eine weitere Ausführungsform
des Gestänges, Abb. I5 einen Querschnitt zur Abb. I4, Abb. I6 einen Querschnitt
zu einer Abänderung der Ausführungsform nach Abb. I4 und I5.
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Auf der treibenden Welle I8 sind die beiden Reibkegel 22 und 26 und
auf der getriebenen parallelen Welle 4I die beiden Reibkegel 42 und 47 angeordnet.
Die beiden Reibkegel 22 und 42 sind in im Getriebegehäuse I5 festliegenden Kugellagern
24 und 45 gegen Verschieben in Achsrichtung gesichert. Dagegen sind die zum Lagern
der Reibkegel 26 und 47 vorgesehenen Kugellager 30 und 5I in von Büchsen gebildeten
Schiebern 32 und 53 angeordnet. Der Lagerschieber 32 kann durch Ritzel 34 und Verzahnung
33 von außen in Achsrichtung verschoben werden und überträgt diese Bewegung durch
eine Stange 65 auf den Lagerschieber 53. Die Stange 65 ist in in den Lagerschiebern
sitzenden Mitnehmern 56 und 6I gelagert, und zwar ist sie in den Mitnehmer 56 eingeschraubt.
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Erfindungsgemäß ist auf der Stange 65 eine Schaltmuffe Ioi dreh- und
verschiebbar angeordnet, und zwar zwischen einem mit der Stange fest verstifteten
Ring Io2 und einem auf der Stange verschiebbaren Druckring 103. Gegen diesen
drückt eine auf die Stange aufgeschobene Schraubenfeder 104. Diese stützt sich andererseits
gegen einen auf der Stange verschiebbaren und durch einen Stift Io5 gegen Verdrehung
gesicherten Ring Io6, der dem Mitnehmer 6i des Lagerschiebers 53 anliegt.
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Die Schaltmuffe IoI steht für gewöhnlich unter der Wirkung der Feder
104 mit einer auf ihrer einen Stirnfläche vorgesehenen Verzahnung 107 mit einer
entsprechenden Verzahnung Io8 des Ringes Io2 im Eingriff. In entsprechender Weise
steht der Ring Io6 durch eine Verzahnung Io9 mit einer feststehenden Verzahnung
IIo im Eingriff, die an dem Mitnehmer 6I vorgesehen ist.
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Die Verzahnungen sind in bekannter Weise so ausgebildet, daß sie infolge
verschiedener Schräge der Zähne bei der Verdrehung eines Teiles unter der Wirkung
eines bestimmten Federdruckes in der einen Richtung ein größeres Drehmoment übertragen
als in der anderen Richtung. Daher kann die Schaltmuffe IoI gegen den Ring Io2 in
der einen Drehrichtung und der Ring Io6 gegen die feststehende Verzahnung IIo in
der anderen Drehrichtung leichter verdreht werden. Eine geeignete Form der Verzahnungen
ist aus Abb. II ersichtlich. Zahnbrust III und Zahnrücken II2 sind unter verschiedenem
Winkel geneigt.
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Die Schaltmuffe IoI hat am Umfang eine Schraubennut 113, in die gemäß
Abb. 2 und 3 ein am Getriebegehäuse I5 festsitzender Stift II4 eingreift. Bei der
Ausführungsform nach Abb. I2 greift statt dessen in die Schraubennut II3 eine an
einer Schraube 115 gelagerte Rolle 116 ein.
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In der Ruhelage nehmen die Teile die aus Abb. 2 ersichtliche Lage
ein. Wird der Lagerschieber 32 durch Drehen des Ritzels 34 in Richtung nach dem
Reibring 54 zum Zwecke der Drehzahländerung des Getriebes verschoben, so wird die
Schaltmuffe ioi infolge ihrer Führung am Stift 114 verdreht >>nd nimmt dabei den
Ring io2 mit, wodurch die Stange 65 mitgedreht wird, und zwar in der Richtung, daß
sie sich in den Mitnehmer 56 einschraubt. Die Verzahnung io9, iio gestattet die
Drehung, wobei die Kupplungszähne des Ringes io6 über den festen Zahnkranz i io
hinweggleiten. Beim Zurückschieben des Lagerschiebers 32 dreht sich die Schaltmuffe
ioi in entgegengesetzter Richtung wie vorher, und ihre Zähne gleiten über die des
Mitnehmerringes io2, ohne daß das entstehende Drehmoment ausreicht, den Haltering
i o6 über den festen Zahnkranz i io zurückzudrehen. Dieses Spiel wiederholt sich
so Lange, bis die erforderliche Spannung des Reibringes 54 erreicht ist. Dann gibt
die auf entsprechende 12 Druckkraft abgestimmte Feder 104 nach, so daß die
Zähne
der Schaltmuffe IoI über die Zähne des Mitnehmerringes Io2 auch bei der Verschiebung
des Lagerschiebers 32 in Richtung nach dem Reibring 54 hinwegratschen.
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Bei der Ausführung nach Abb. I3 ist wieder am Mitnehmer 6I der feste
Zahnkranz IIo vorhanden und auf der Stange 65 die dreh- und verschiebbare Schaltmuffe
IoI vorgesehen. Die Feder Io4 stützt sich an einem auf der Stange 65 verstifteten
Ring 117 ab. An Stelle des Mitnehmerringes 102 und des Halteringes Io6 ist bei der
Ausführung nach Abb. 13 ein einziger Ring 118 vorgesehen, der mittels einer
Schlitz- und Zapfenverbindung II9 bei gewisser Längsverschiebbarkeit gegen Drehung
auf der Stange 65 gesichert ist. Der Ring 118 hat auf beiden Seiten Verzahnungen
I2o und 121, die den Verzahnungen Io8 bzw. I09 der Ausführung nach Abb.2 entsprechen,
und steht mit diesen in der Ruhelage der Teile mit dem festen Zahnkranz IIo und
der Verzahnung der Schaltmuffe IoI im Eingriff. Die Wirkungsweise ist die gleiche
wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform.
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Nach Abb. 14 ist die Schaltmuffe statt mit einer Schraubennut außen
ringsum nach Schraubenlinien, die auch Evolventenform haben können, verzahnt, in
welche Zähne eines Stiftes 122 eingreifen, der gemäß Abb. 15 in Richtung eines Durchmessers
der Schaltmuffe oder gemäß Abb. 16 in Richtung einer Tangente an die Schaltmuffe
oder in anderer geeigneter Weise angeordnet sein kann.
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Die erfindungsgemäße Anordnung ist für alle Reibgetriebe verwendbar,
bei denen die Getriebeteile unter einem bestimmten Reibungsschluß stehen müssen
und zur Geschwindigkeitsregelung eine Längsverschiebung von Reibscheiben vor sich
geht. Beispielsweise kann die Verschiebung der Reibkegel in bekannter Weise auch
durch eine zwischen den Reibkegelpaaren angeordnete mittlere Treibscheibe erfolgen.