CH110022A - Geschwindigkeitswechselgetriebe für Kraftfahrzeuge. - Google Patents

Description

  Geschwindigkeitswechselgetriebe für     Kraftfahrzeuge.    -    Für Kraftfahrzeuge sind     Reibradgetriebe     bekannt, die aus einem mit einem Hohlkegel  zusammenarbeitenden     Vollstufenkegel    be  stehen, wobei beim Zusammenarbeiten des  Hohlkegels     mit    den verschiedenen     Stufen     .des Vollkegels ein Abwälzen im Sinne eines       Reibradgetriebes        mit        verschiedener    Ge  schwindigkeitsabstufung eintritt.

   Die hierzu  nötige     Achsialverschiebung    des Hohlkegels  und gleichzeitige     Verschwenkung    wird nach  den bekannten Einrichtungen     .dadurch        her-          beigefiilirt,    dass der Hohlkegel nach Art  einer Kupplungsmuffe auf seiner Welle,  mit     Jer    er durch Feder und Nut .in Ein  griff steht, verschoben wird, während die       Verschwenkung    dieser Welle um den allen       Völlkegelstufen    gemeinsamen     @egelspitzen-          punkt    erfolgt.

   Diese Anordnung hat eine  ganze Reihe von Mängeln, vor allen den,  dass durch Verschiebung des Hohlkegels auf  seiner Welle bei der Umschaltung auf die  verschiedenen Geschwindigkeitsstufen das  Zusammenfallen -der Spitzenpunkte des Hohl  kegels und des Vollkegels nicht in jedem  Falle zu erzielen ist, wenn auch vielleicht    für eine Stufe die Übereinstimmung vorhan  den sein mag. Damit     treten-währehcl    des     Ab-          wälzens    kleine     Relativverschiebungen.        eiri,     die ein. reines Abrollen unmöglich machen.

    Ein zweiter wesentlicher Nachteil besteht  darin, dass infolge der     Verschiebbarkeit    des  Hohlkegels auf seiner Achse unter     d'en    auf  tretenden     Kräften    auf diese Führung Kipp  momente ausgeübt werden, die natürlich für  den Betrieb immer störende Begleiterschei  nungen ergeben.  



  Gemäss der Erfindung besitzt nun das       Geschwindigkeitswechs-elgetriebe    für Kraft  fahrzeuge ebenfalls einen     Hohlkegel    und  einen Vollkegel mit verschiedenen Abstufun  gen, von welch letzteren. mindestens einige  einzeln als     Reibradgetriebe    mit dem Hohl  kegel in Eingriff gebracht werden können  und bei welchem Getriebe jedoch im Gegen  satz zu den bekannten Einrichtungen in den  einzelnen Stellungen immer folgende drei  Punkte zusammenfallen, nämlich    1. der     Kegelspitzenpunkt    des     Hohlkegels,     2. der Schwenkpunkt des     Hohlkegels,         3.

   der     Kegelspitzenpunkt    der jeweils in  Eingriff stehenden     Vollkegelstufe.     



  Es ist ohne weiteres     ersichtlich,    dass tat  sächlich nur durch Erfüllung dieser Bedin  gung ein exaktes     Abwälzen    in allen Schalt  stufen     gewährleistet    ist, weil es sieh immer  um das Abrollen von Kegeln, die in ihrer  Spitze zusammenfallen, handelt, während  im andern Falle eine Querverschiebung der       Flächenelemente    des Hohlkegels und der       Vollkegelstufen    gegeneinander an der Be  rührunCsstelle stattfindet, also ein Gleiten,  das einen schnellen Verschleiss herbeiführt.  Hierbei wird der Hohlkegel nicht im Sinne  einer Muffe gegen seine Achse verschoben,  sondern er bildet mit dieser ein festes     Stück.     



       Fig.    1 stellt im Längsschnitt und     Fig.    2  im Grundriss eine Ausführungsform der Er  findung dar, an einem Kraftfahrzeug ange  bracht,     während        Fig.    3 eine Einzelheit der  selben Ausführung erkennen     lässt;        Fig.    4  und 5 zeigen das Geschwindigkeitswechsel  getriebe allein im grösseren     Massstabe    im       Auf-        und    Grundriss, wobei die Kegelstellung  nach     Fig.    5 die kleinste     Übersetzung    kenn  zeichnet.  



  An dem     Wagengestell    10 ist hinten pa  rallel zu .der Radachse die Antriebswelle 1.1  gelagert, die den Vollkegel trägt, der aus  den drei Stufen 12, 13 und 14 aufgebaut  ist. Der Antrieb erfolgt mit Hilfe der Kette  15 von der     T@'relle    16 aus, die ebenfalls pa  rallel zur Treibachse gelagert ist und unmit  telbar von dem Motor 17 aus angetrieben  wird. Diese Anordnung des Motors ist nicht  absolute Bedingung. Es ist zum Beispiel  auch möglich, den Motor     unmittelbar    auf das  seitlich vorstehende     Ende    der Welle 11 zu  setzen, was sich besonders bei Anwendung  eines luftgekühlten Motors empfehlen kann,  der bei Kleinfahrzeugen am ersten in Be  tracht kommt.  



  Mit dem     Vollkegel    12 steht nun     der          Hohlkegel    18 in Eingriff, .der mit seiner  Achse 19 ein starres Stück bildet; mit dieser  wiederum ist im     Kegelspitzenpunlzt    die       Kreuzgelenkkupplung    20 verbunden, die  ihrerseits den Körper     2l.-    mitnimmt, der         achsial    verschiebbar in der am Gestell 10       drehbar,    aber     unverscliiebliah    gelagerten  Hülse 22 liegt und letztere auf Drehung mit  nimmt.

   Von dem auf der Hülse 22     sitzenden     Rad 23 aus erfolgt mittelst der Kette 24  oder dergleichen die     Weiterleitung    des An  triebes auf das Treibrad 25, das entweder  mit dem     zweiten        Hinterr.ul    26 durch eine  Achse 55     verbunden    ist     oder    zwecks zwang  loser     Ermöglichung    des Aussenfahrens allein  als     Treibrad    dient, wenn ein Ausgleichs  getriebe erspart werden     soll.     



  Die zwecks Einschaltung geringerer Ge  schwindigkeiten nötige gleichzeitige     Achsial-          vf@rschiebun(r'        und        Verschwenkung    des Hohl  kegels 18 geht unter Vermittlung einer       Schwingo    28 vor sich, .die um den Bolzen  27 am Wagengestell 10 drehbar gelagert  ist. und damit in einer durch die Achse 19  gelegten     wa.grechten    Ebene schwingen kann.

         Tn    dieser Schwinge 28 wiederum bewegt sich  ein     Gleitstück    29, in dem eine gegen Längs  verschiebung gegenüber dem Hohlkegel     ge-          siclrerte    und um parallel zur Drehachse der  Schwinge     an;eordnete    Achszapfen dreh  bare Muffe gelagert ist, welche mit dem  Hals der Achse 19 des Hohlkegels 18 in  Eingriff steht.

   Durch     Verschwenken    der  Schwinge 28 und Verschiebung des Gleit  stückes 29 wird die     achsial.e    Verschiebung  des     Hohlkegels    18 und dessen     Versehwen-          kun',        zwecks    Eingriffes mit den     Vollkegeln     13     lind    14     herbeigeführt,    und zwar in einer       kinematisch    und praktisch durchaus     befrie-          digen.c@en    Weise.

   Die     '\Terdrehung    der  Schwinge 28 erfolgt dabei unter Vermittlung  des Hebels 32,     der    durch eine Stange 33  vom     Hanclheb,-l    34' aus verstellt werden  kann.  



        renn        cler    kleinste Vollkegel 1.4 mit     dem          Hohlkegel        zusammenarbeitet,    wird der Win  kel,     unter        dein    die Achse 19 an den Körper  21 angreift, beträchtlich. und zwar um so  grösser, je     kürzer    die     @dise    19 ist.

   Eine     giin-          stige        Kraftiibertragi        n-    erfordert aber. dass  der     Angriffswinkel    nicht     zii    gross wird,     was     bei einer     Anordnung,    wie dargestellt. nur  der Fall sein kann, wenn .die Achse 19 eine      gewisse Länge nicht unterschreitet.<B>Um</B>  diese Achslänge reduzieren zu können, kann  aber der Vollkegel, statt     konachsial    zum  Körper 21 gelagert zu werden, von vorn  herein rechts in     bezug    auf denselben ver  schoben sein.  



  Die Verschiebung des Gleitstückes 29  und die jeweilige Herstellung des erforder  lichen     Anpressungsdruckes    für die Reibrad  übertragung wird in folgender Weise erzielt:  In dem     Gleitstück    29 ist der doppelarmige  Hebel 40 untergebracht, dessen einer End  punkt zunächst als im Raum fest angenom  men sein möge; der andere Endpunkt ist in  dem Kopfstück 35 der Stange 34 gelagert,  die ebenfalls au dem Handhebel 34' führt.  Durch Einwirkung des Handhebels 34'     wird     zunächst die Stange 33, dann .die Stange 34  bewegt, wobei beide in ihren Endlagen ver  riegelt werden.

   Nun ist -der eine Endpunkt  des Hebels 40 in Wirklichkeit durch die  Schwinge 41 mit dem     Gleitstück    42 verbun  den, .das unter dem Druck einer Feder 43  steht, die sich     anderseits    gegen einen am  Wagengestell 10 festen Bügel 43' abstützt.  Mit Hilfe der Stange 44, des doppelarmigen  Hebels 46, einer weiteren Stange 47, des  Winkelhebels 48 mit Fusstritt 49 kann dabei  die Feder zusammengepresst     bezw.        *freige-          geben    werden.

   Während der Umschaltung  wird mit Hilfe     -d-es        Fusstrittes    49 die Feder 43  zusammengepresst, womit die in dem ganzen  Getriebe herrschende Spannung aufgehoben  wird, so dass die erwähnte Verstellung der  Stangen 33 und 34 durch den Handhebel  34', zwanglos vorgenommen werden kann.  Ist die jeweilig     gewünschte    Stellung er  reicht, so wird durch Freigabe des Fuss  trittes 49 und die Ausdehnung der Feder 43  die erforderliche     Anpressung    zwischen Hohl  kegel und Vollkegel herbeigeführt.  



  Der     Anpressungsdruck    wird mit Über.  gang auf den kleineren Kegel vergrössert,  weil sich der doppelarmige Hebel 40 mit  zwei     Drehbolzen    38 und 39     (Fig.    3) in dem  Kopf 35     der    Stange 34 bewegt.

   Dieser Kopf  35 weist nämlich derart gestaltete Löcher  36 und 37 auf,     dass    bei Eingriff des Hohl-         kegels    18 mit dem Vollkegel 13 der Bolzen  38 als Drehpunkt. .dient, während beim Ein  griff mit dem Vollkegel 14 der Bolzen 39  den Drehpunkt des Hebels 40     bildet.    Damit  wird beim Übergang von dem Eingriff des  Hohlkegels 18 und des Vollkegels 13 auf  den Vollkegel 14 der     Anpressungsdruck    ge  steigert entsprechend der Anforderung,     dass     bei grösserer Übersetzung die zu übertra  gende Umfangskraft grösser werden     .muss.     



  Bei der gezeichneten Anordnung des Mo  tors 17 ist auch gleich noch eine     einfache     Schaltung auf     Rückwärtsgang    möglich: Auf  der Welle 16 des Motors 17 bewegt sich.  durch Feder und Nut auf Drehung gekuppelt,       (las    annähernd zylindrische Reibrad 54,     das     mit Hilfe des Winkelhebels 52 gegen den       Zu,    der Feder 53 .durch Gestänge 51 mit  Hilfe des Hebels 50 so bewegt werden kann,  dass es in Eingriff mit dem Aussenmantel  des zu diesem Zwecke verschobenen Hohl  kegels 18 gelangen kann.

   Hiermit wird  unter     entsprechender    Übersetzung ins Lang  same der Rückwärtsgang des ganzen Wagens       herbeigeführt.    Die Verschiebung .des Hohl  kegels 18 erfolgt hierbei in der Weise, dass er       ,durch    ein geringes     Anlüften    ausser Eingriff  mit der     Vollkegelstufe    12 gebracht wird, wo  mit der Antrieb über die Kette 15 im Sinne       des    Vorwärtsganges aufgehoben wird.

   Bei  der gedachten Anordnung des Motors 17       unmittelbar    auf der Achse 11 würde diese  Möglichkeit .des Rückwärtsganges entfallen;  dieses ist aber für kleinere und kleinste  Wagen nicht von     entscheidender        Bedeutung,     zumal man hier auch     leicht    umsteuerbare       Motore    verwenden kann.  



  Statt für den schnellsten Gang die     un-          rnittelbare    Kupplung der beiden Achsen 19  und 1.1 durch den als Reibungskupplung     zu-          sammenwirkenJen    Hohlkegel 18 und die       Vollkegelstufe    12 zu bewirken, kann man  auch schon diese beiden im Sinne eines Reib  ra.dgetriebes     miteinander    -arbeiten lassen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Geschwindigkeitswechselgetriebe für Kraft fahrzeuge, mit einem Hohlkegel und einem Vollkegel mit verschiedenen Abstufunberi, wobei mindestens ein Teil der letzteren ein zeln als R:eibradgetriebe mit dem Hohlkegel in Einsriff gebracht werden kann., dadurch kennzeichnet, dass in .den einzelnen Ge schwindigkeitsstufen der Kegelspitzenpunkt der jeweils in Eingriff stehenden Vollkegel- stufe, der K egelspitzenpunkt des Hohlkegel:, welch letzterer auf seiner Achse festliegt, und der Schwenkpunkt :

   des Hohlkegels in einem Punkte zusammenfallen, so dass ein exaktes Abrollen zwischen Hohlkegel und Val:lkegel stattfindet. UNTERANSPRÜCHE:

   1. Geschwindigkeitswechselgetriebe naeli Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Holilliegel zwecks Eingriffes mit den versehierlenen Stufen :des Vollkegels um ein in seinem Spitzenpunkt abgebrachte: Raum elerik, das die Drehkräfte. über trägt, verschwcrikt werden kann.

   \@. Gesclrwindi-leitswechselgetriebe nach Un- teranspruch 1, dadurch bekennzeieline-t, dass der Eingriff des Hohlkegels mit den verschiedenen Voldke.gelstufen durch Ver- seliwenkung des Hohlkegels und durch eine Verschiebung in seiner Aclrsrieli- tung erfolgt, wobei eine Ausdehnungs- kupplung vorgesehen ist,

   welche die Über- tragung der Drehkraft trotz der Län@- verschiebung gestattet. 3. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet.

   dass die Verschwenkung des Hohlkegels lind seine Verschiebung durch eine Schwinde vermittelt wird, die in einer durch clie Hohlkegelachse gelegten Ebene scli-,vingt und in .der wiederum ein Gleit- stück nach Art eines Schlittens. in der l.iingsriclitung der Schwinge verschoben werden kann, das mit dem Hohlkegel in Ringriff stellt.

   4#. Geschwindigkeitswechsel.getriebe nach Uli- ieranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dein in der Schwinge verschieb liehen Schlitten eine die Achse des Hohl hegels umfassende und gegen Länbsver- sc:hiebung gegeniiber dem Hohlkegel fest gehaltenen A'luffe urn eine Achse sehwin- gc@nd gelagert ist, welche Achse zu der Drehachse der Schwinge selbst parallel ]., < Luft.

   ;i. Geschwindigkeitswechselgetriebe .nach Un teranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein erstes Clestünge 3:.r, 33 die Schwinge \?g verschwenkt und durch ein zweites Gestänge 34, <B>3,5</B> der Schlitten 29 verschoben wird, durch welche Beweg in- gen :der ITohlke-el in die der gewünsch ten Geschwindi:

   @keitsstufe entaprecheude Lage verbracht wird. 6. Gesclrwindigkeitswechselgetriebe nach Un- lcranspruch 5, dadurch gelzenirze.iehnet, dass der für die fira.ftübertragunb zwi schen Hohlkegel und Vollke\-el erforder- liclle stetige Anpressungsdruck durch eine Feder erzeugt wird,

   die während der Um- scIialtliewegung ausser gesetzt werden kann. 7. Geschwind.igkeit,weeliselgetriebe nach Un teranspruch 6. dadurch gekennzeichnet, d,ass die Ausschaltung des Federdruckes rnit Hilfe eines Fusstrittes bewirkt wird.

   B. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Un- teransprueli 7. dadurch gekennzeichnet, dass das 711111 Verschieben des Schlittens dienende @e:stän@e und die den- Anpres- sungsdruck bewirtende Feder, letztere unter Vermittlung- des Gleitstiiekes 42 und der Schwinge 41, an einem -emein- sam.en Hebel 40 angreifen. der .gelenlzi,g in dem Schlitten untergebracht ist.