Getriebe mit stufenlosem, von Hand und/oder automatisch gesteuertem Geschwindigkeitswechsel Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe mit stufenlosem, von Hand und/oder automatisch ge steuertem Geschwindigkeitswechsel, insbesondere zur Verwendung als Geschwindigkeitswechselgetriebe, Lenkgetriebe oder dergleichen an Motorfahrzeugen, mit auf der Antriebswelle angeordneten Mitnehmem und auf der Abtriebswelle angeordneten Einweg kupplungen (Freilaufkupplungen), deren Antriebs hälften mit dem abtriebseitigen Ende eines mit jedem Mitnehmer zusammenwirkenden übertragungsmecha- nismus in kraftschlüssiger Verbindung stehen,
der mit einer umstellbaren Stütze versehen ist, durch deren Umstellung die Änderung der Grösse der Hin und Herbewegung der Einwegkupplung und somit des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes bewirkt wird.
Die bisherigen derartigen Getriebe weisen vor allem den Nachteil auf, dass ihre beweglichen Be standteile verhältnismässig gross sind und ungünstig beansprucht werden, so dass dann deren grosse hin und hergehende Massen schädliche Erschütterungen und rasche Abnutzung verursachen. Weiters sind deren Schaltvorrichtungen, seien diese mechanisch, hydraulisch oder ähnlich, kompliziert und kostspie lig. Manchen Einrichtungen fehlt ausserdem die Möglichkeit der vollständigen Ausschaltung der be weglichen Teile aus dem Betrieb bei Leerlauf oder in Verhältnissen, wo niedrigere Gangstufen nicht erfor derlich sind, d. h. wo es möglich wäre, den energie sparenden, sogenannten direkten Gang zu benützen.
Die bekannten Einrichtungen sind überdies unver- hältnismässig gross und schwer und daher insbeson dere für Motorfahrzeuge ungeeignet.
Die angeführten Nachteile sollen gemäss der Er findung dadurch beseitigt bzw. vermindert sein, dass der Übertragungsmechanismus ein biegsames über- tragungsband aufweist, dessen abtriebseitiges Ende mit dem primären Ring der Einwegkupplung in kraftschlüssiger Verbindung steht und dessen an triebseitiges Ende an die umstellbare Stütze aasgelenkt ist,
die das Übertragungsband je nach erforderlichem Übersetzungsverhältnis nach Art einer Sehne ver schieden tief in den Wirkungskreis des Mitnehmers verstellt und bei Leerlauf ausserhalb dieses Wirkungs kreises bringt.
Durch die erfindungsgemässen Massnahmen soll erreicht werden, dass die Antriebskraft von der an treibenden auf die angetriebene Welle ausschliesslich oder überwiegend durch Zug übertragen wird und dass das entsprechende Zugmittel möglichst regel- mässig beansprucht wird und ganz oder zum überwie genden Teil aus Halbfabrikaten. hoher spezifischer Zugfestigkeit anfertigbar ist, z.
B. aus dünnen Stahl bändern, dünnen Stahldrähten, die nebeneinander gereiht oder in ein oder mehrere Seile versponnen sind, Rollenketten und dergleichen, so dass die Masse der hin- und hergehenden Teile klein ist ; überdies ist ein solches Übertragungsband biegsam und schmiegsam, so dass es nur einen. kleinen Betriebs raum erfordert. Weiters braucht das übertragungs- band mit der Antriebswelle keineswegs dauernd ver bunden zu sein, sondern es kann leicht ausser Kon takt mit der Antriebswelle gebracht werden, so dass sich diese im Bedarfsfalle, z.
B. bei Leerlauf oder bei direktem Gang, allein drehen kann. Schliesslich kann die umstellbare Stütze des Übertragungsbandes leicht betätigbar sein, z. B. mittels einfacher Stellschnecke, die in Eingriff mit ihrem Zahnsegment einfällt und durch blosses Abkippen ausser Eingriff gebracht werden kann, wonach die umstellbare Stütze des Übertragungsbandes automatisch in die Nullstellung springt, so dass eine besondere Ausschaltkupplung nicht erforderlich ist;
analog dazu ist der Vorgang beim Betätigen der umstellbaren Stütze mittels Klin- kengesperres. Unter dem Ausdruck Übertragungs band ist nicht nur ein übliches, glattes oder mit Ausnehmungen versehenes Metallband, sondern auch ein Drahtband, Seil, Kette und dergleichen zu ver stehen.
Ausführungsbeispiele von Getrieben gemäss der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Seitenquerschnitt des ersten Ausfüh rungsbeispielen bei Einstellung auf das höchste Übersetzungsverhältnis (höchste Umdrehungszahl der angetriebenen Welle) ; Fig. 2 dasselbe bei Einstellung auf die Nullstel lung ; Fig. 3 einen Aufrisslängsschnitt des zweiten Aus führungsbeispiels ; Fig. 4 einen Grundriss derselben Ausführung (ohne Deckel) ;
Fig. 5 einen Seitenquerschnitt derselben Ausfüh rung bei Einstellung auf das höchste übersetzungs- verhältnis ; Fig. 6 dasselbe bei Einstellung auf die Nullstel lung ; Fig. 7 einen Längsschnitt der Sperrad-Einweg- kupplungen des Getriebes in grösserem Masstab ; Fig. 8 ein Schema der kombinierten axialen Sperrad-Einwegkupplungen im grösseren Masstab, im eingerückten Zustande ; Fig. 9 dasselbe im ausgerückten Zustande ;
Fig. 10 eine Seitenansicht der übertragungs- schwinge zum Übertragungsband für das Getriebe nach den Fig. 3 bis 6 im grösseren Masstab und mit Dämpffeder ; Fig. 11 einen Aufriss dazu ; Fig. 12 eine Aufrissansicht auf ein übertragungs- band, das gleichzeitig als Bandrücksteller dient, im zusammengewickelten, entspannten Zustande ; Fig. 13 dasselbe im auseinandergewickelten, ge spannten Zustand ;
Fig. 14 einen Seitenquerschnitt des dritten Aus führungsbeispiels in der Form eines in das Kurbel gehäuse des Antriebsmotors eingebauten Getriebes bei Einstellung auf das höchste Übersetzungsver hältnis ; Fig. 15 dasselbe bei Einstellung auf die Null stellung ; - Fig. 16 einen Grundrisschnitt eines kombinierten Antriebs- und Lenkgetriebes ;
Fig. 17 eine Aufrissansicht auf das vierte Aus führungsbeispiel des Getriebes bei Anwendung an einem Fahrrad<B>;</B> Fig. 18 eine Aufrissansicht auf ein Ausführungs beispiel einer Sperrad-Steuervorrichtung, und Fig. 19 eine Grundrissansicht auf dasselbe.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Getriebe, bei dem als Anriebswelle eine Kurbelwelle 1 mit zwei um 18011 versetzten Kurbeln 2 als Mitnehmer angewandt ist, auf deren Zapfen zwecks Reibungsverminderung Berührungsrollen 2' drehbar aufgesetzt sind.
Die Abtriebswelle 12 ist mit zwei Einweg-Freilauf-Kupp- lungen versehen, am besten gemäss der an Hand der Fig. 7 bis 9 beschriebenen Ausführung, deren pri märer Ring 10 auf seinem Umfang Zähne aufweist, die in Öffnungen im leichten, biegsamen übertra- gungsband 3 einfallen ;
dieses ist mit seinem einen Ende am Zapfen 4 der umstellbaren Stütze 5 ange schlossen und führt mit seinem anderen Ende zum biegsamen Koppelungsband 13, das um die Rolle 15 gelegt und mit seinem anderen Ende am übertra- gungsband 3 angeschlossen ist, das der anderen Ein weg-Kupplung und der zweiten Kurbel 2 angehört. Die Rolle 15 ist im Halter 16 gelagert, der durch die Kompensationsfeder 17, die zum Ausgleich der Bewegungs-Unregelmässigkeit und zum Spannen des ganzen Zugmittel-Systems dient, weggedrückt wird.
Jedes der beiden Übertragungsbänder 3 mit der hie zugehörigen Kupplung ist gegenüber einer der beiden Kurbeln 2 (in der Zeichnung ist nur eine Kurbel ver anschaulicht) angebracht. Der Zapfen 4 kann für beide Übertragungsbänder 3 gemeinsam, und zwar von doppelter Länge sein. Die umstellbare Stütze 5, gemeinsam für beide Übertragungsbänder 3 und ver- schwenkbar um die Achse der Antriebswelle (ihre Schwenkachse könnte auch ausserhalb der Achse der Welle 1 sein), ist mit einem kreisförmigen Steilseg ment 6' mit Schraubenverzahnung versehen, mit der eine selbsthemmende Stehschnecke 6 in Eingriff ist, die im Lager 8 drehbar gelagert ist, das um den Zapfen 9 verschwenkbar ist, der ausserhalb der Achse der Steilschnecke 6 so angeordnet ist,
dass diese durch die Wirkung der Umfangskraft der um stellbaren Stütze 5 dauernd und selbsttätig in den Eingriff mit ihrer Verzahnung gedrückt wird. Die Umstellung der Lage der Stütze 5 des übertragungs- bandes 3 erfolgt hier durch Drehen des Handsteuer rades 7. Durch sein Abheben kann die Steilschnecke 6 ausser Eingriff mit der Verzahnung der umstell baren Stütze 5 gebracht werden, so dass sich diese infolge Fortfallens der Abstützung und mittels der Feder 17 selbsttätig in die Nullstellung verschwenkt, in der das Getriebe ausgeschaltet ist, so dass hier keine besondere Schaltkupplung notwendig ist.
Die Wirkungsweise des Getriebes ist folgende Beim Einstellen der Stütze 5 in die Nullstellung (wie in Fig. 2 veranschaulicht), läuft die Antriebskurbel welle 1 leer, da die Kurbelzapfen 2 bzw. die Rollen 2' ausserhalb der Übertragungsbänder 3 umlaufen, so dass der ganze übrige Mechanismus im Stillstand verbleibt.
Bei progressiver Umstellung der Stütze 5 in der Uhrzeigerrichtung werden die übertragungs- bänder 3 bei jeder Umdrehung der Kurbel 2 pro gressiv mehr und mehr verbogen, bis dann im Laufe einer weiteren Umstellung der Stütze 5 beide über tragungsbänder 3 um die Rollen 2' einen dauernden Bogen bilden, dessen Lage, Form und Länge sich im Laufe jeder Umdrehung der Antriebswelle 1 ändern, wodurch der Abtriebswelle 12 vermittels der Ringe 10 beider Einweg-Kupplungen wiederholte Einweg- Impulse erteilt werden.
Je mehr sich die Stellung der Stütze 5 der in Fig. 1 dargestellten Stellung nähert, desto grössere Verdrehung, aber desto kleineres Drehmoment wird der Abtriebswelle 12 bei jedem Impuls erteilt. Am schnellsten und mit dem klein sten Drehmoment wird die Abtriebswelle 12 bei der Einstellung nach Fig. 1 gedreht, am langsamsten, je doch mit grösserem Drehmoment bei der Einstellung nahe vor der Nullstellung nach Fig. 2. Zwischen bei den Grenzzuständen erfolgt die Änderung des über setzungsverhältnisses mit Rücksicht auf die grosse Zähnezahl der Sperräder praktisch stufenlos.
Der leere Rücklauf beider Übertragungsbänder 3 und beider Ringe 10 wird hier durch gegenseitige Koppe lung beider Übertragungsbänder 3 mittels des abge federten Koppelungs-Bandes 13 besorgt.
Die Fig. 3 bis 13 veranschaulichen ein Aus führungsbeispiel, bei dem die Möglichkeit der Be nützung des direkten Ganges gegeben ist und auch das Übersetzungsverhältnis automatisch gewechselt werden kann. Die Antriebsleistung vom Motor wird dem Wechselgetriebe durch die Kurbelwelle 34 mit dem Schwungrad 75 zugeführt. Anstatt einer übli chen Reibungskupplung ist hier auf dem Endzapfen 35 der Kurbelwelle 34 unverdrehbar, aber axial ver schiebbar eine Synchronisierungs-Klauenkupplung 36 der bei Wechselgetrieben von Motorfahrzeugen übli chen Ausführung angebracht.
Diese Kupplung kann mittels eines üblichen Schalthebels und einer Schalt stange mit Gabel (der Schaltmechanismus ist zwecks besserer Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht dargestellt) in die Klauen des Stirn- oder Kettenzahn rades 37 eingeschoben werden, so dass dann die Kraft mittels des weiteren Stirn- oder Kettenzahn rades 38 auf die Vorgelege-Antriebswelle 1 und über das eigentliche Wechselgetriebe auf die Abtriebswelle 12 (und weiter) übertragen wird.
Die Kupplung kann aber auch in die Klauen des anliegenden Endes der Abtriebswelle 12 eingeschoben werden, wodurch eine direkte Übertragung auf die Abtriebswelle 12 (und weiter) zustande kommt, wobei das eigentliche Wech selgetriebe einschliesslich der ganzen Steuervorrich tung und der Zahnräder 37 und 38 ausser Betrieb gesetzt wird und im Stillstand verbleibt. Das eigent liche Wechselgetriebe besteht hier aus der Antriebs welle 1, die mit einem Paar kreisrunden Exzenter 2 als Mitnehmer versehen ist, die um 180 versetzt und zwecks Reibungsverminderung nach Art der Rollen lager ausgebildet sind.
Das gegenüber jedem Exzen ter 2 angeordnete Übertragungsband 3 aus Stahl ist zum Unterschied vom vorangeführten Ausführungs beispiel an eine starre Übertragungsschwinge 3' an geschlossen, die mittels Zapfen 4 an der umstellbaren Stütze 5 angelenkt ist. Das andere Ende der über tragungsbänder 3 ist an den primären Ringen 10 beider Sperrad-Einwegkupplungen auf der Welle 12 angenietet.
Beim Drehen der Antriebswelle 1 versetzen dann die Exzenter 2 die Übertragungsschwingen 3' in schwingende Bewegung, wodurch mittels der Über- tragungsbänder 3 und der Einwegkupplungen der Welle 12 abwechselnd wiederholte Impulse in einer Richtung erteilt werden. Die leeren Rückwärtshübe der Ringe 10 und der Bänder 3 mit den starren Übertragungsschwingen 3' besorgen hier zwei spiral förmige Bandfedern 14, die mit einem Ende am Ring 10 und mit dem anderen Ende am Getriebe gehäuse 44 angeschlossen sind.
Die umstellbare Stütze 5 der Übertragungsbänder 3 ist hier in Form eines Bügels ausgeführt ; sie ist um zwei im Getriebe gehäuse 44 gelagerte Führungszapfen 18 verschwenk- bar und mit einem kreisförmigen Stellsegment 6' mit Schraubenverzahnung oder schräger Stirnverzahnung versehen, in die die Stellschnecke 6 eingreift. Diese ist im Lager 8 drehbar gelagert, das mittels zweier Lageraugen auf die Steuerwelle 24 frei und um diese schwenkbar aufgesetzt ist.
Die Stellschnecke 6 wird mittels der Feder 19 dauernd und selbsttätig in Ein griff gehalten, wobei diese Feder nach bewerkstellig tem Eingriff noch durch Wirkung der Umfangskraft der umstellbaren Stütze 5 unterstützt wird. Das Aus rücken aus dem Eingriff wird mittels Druckglieder (in der Zeichnung nicht dargestellt) vorgenommen, die auf die auf den Ausrückzapfen 20 der Stell schnecke 6 aufgesteckten Rollen 21 einwirken. Es sind hier drei Rollen für drei Druckglieder ange wendet, so dass das Ausrücken aus dem Eingriff selbsttätig von drei Stellen aus bewerkstelligt werden kann, z.
B. vom Schalthebel der Synchronisierungs- Kupplung 36 (selbsttätig bei Einstellung auf Leerlauf und auf direkten Gang), von dem Umstellhebel des Ritzels 39 (selbsttätig beim Bremsen mittels des Mo tors) und vom Bremspedal (selbsttätig bei jedem stärkeren Einbremsen des Motorfahrzeuges). Die Stellschnecke 6 kann überdies noch von Hand oder vom Fuss des Lenkers aus mittels einer besonderen Zugstange betätigt werden.
Nach dem Ausrücken der Stellschnecke 6 verschwenkt sich die Stütze 5 wieder selbsttätig und rasch infolge des Druckes der Exzen ter 2 auf die Übertragungsschwinge 3' und durch die Rückstellfeder 14 in die Leerlaufstellung nach Fig. 6,
wobei das Anschlagstück 33 mit der Feder 32 zur Dämpfung des Anschlages dient. Die Vorrichtung zur automatischen Regelung und manuellen Steue rung des übersetzungs-Verhältnisses ist hier wie folgt ausgeführt Auf der Welle der Stellschnecke 6 ist das Rad 22 mit Schraubverzahnung fest aufgesetzt, das im stän digen Eingriff mit dem Schneckengewinde 23 ist, das auf der Welle 24 ausgebildet ist, die parallel zu den Wellen 1 und 12 verläuft. Auf dieser Steuerwelle 24 sind das Rad 25 mit Verzahnung für eine Rollen kette, die gleichzeitig das Rad 27 umspannt, und das Stirnzahnrad 26, das in Eingriff mit dem Rad 28 ist, fest aufgesetzt.
Die röhrenförmige Nabe des Rades 27 ist auf der Antriebswelle 1 frei drehbar aufgesetzt und führt in das Innere des auf der Welle 1 fest aufgesetzten, am besten pseudo-astatischen Flieh kraftreglers 29, wo sie mit der angetriebenen La melle der ebenfalls innerhalb angeordneten Reibungs- kupplung fest verbunden ist. Die röhrenförmige Nabe des Rades 28 ist auf der Nabe des Rades 27 frei drehbar aufgesetzt und führt auch in das Innere des Reglers 29, wo sie mit der zweiten angetriebenen Lamelle fest verbunden ist.
Die Konstruktion und Einstellung des Reglers 29 ist derart ausgeführt, dass bei einer bestimmten Umdrehungszahl der Antriebs welle 1, welche der vorteilhaftesten Umdrehungszahl des Fahrzeugmotors entspricht, keine von den an getriebenen Lamellen mitgenommen wird und beide Räder 27, 28 stillstehen.
Falls sich jedoch das Ver hältnis der Kraft des Motors zu seinem Widerstand verändert und infolgedessen die Umdrehungszahl des Motors und somit auch der Antriebswelle 1 mit dem Regler 29 unter oder über eine bestimmte gewählte Grenze sinkt bzw. ansteigt, drückt sich die antrei bende Lamelle der Reibungskupplung je nach gegen seitigem Grössenverhältnis der Kraft der Federn und der Fliehkraft der Gewichte des Reglers an die eine oder die andere angetriebene Lamelle an, wodurch das eine oder das andere von den Rädern 27, 28 mit genommen wird.
Somit fangen auch beide Räder 25, 26, die Welle 24 mit dem Gewinde 23 und das Rad 22 mit der Stellschnecke 6 sich in der einen oder anderen Richtung (je nachdem, ob durch den Regler 29 das Kettenrad 27 mitgenommen wird, das dem Rad 25 die Drehbewegung in gleicher Richtung er teilt, oder ob das Stirnzahnrad 28 mitgenommen wird, das dem Rad 26 Drehbewegung in entgegen gesetzter Richtung erteilt) zu drehen und die um stellbare Stütze 5 ändert ihre Stellung, wodurch sich auch das Übersetzungsverhältnis im gewollten Sinne ändert.
Das Übersetzungsverhältnis ändert sich aber immer nur bis zu dem Augenblick, in dem der Motor und die Antriebswelle 1 mit dem Regler 29 wieder ihre normale, optimale Umdrehungszahl erreichen, bei welcher die Räder 27, 28 wieder stillstehen. Im Bedarfsfall kann dann die Tätigkeit des Reglers 29 beeinflusst bzw. von Hand oder von Fuss des Len kers aus mittels einer besonderen Schaltgabel (in den Figuren nicht gezeichnet) und einer axial ver schiebbaren Hülse 30 gesteuert und dadurch ein be liebiger Wechsel des Übersetzungsverhältnisses ohne Rücksicht auf die Drehgeschwindigkeit der Antriebs welle 1 erzielt werden.
Es wäre aber auch möglich, aus dem Regler 29 die Fliehgewichte und ihre Ge genfeder zu entfernen und nur die mittels der Hülse 30 betätigte Reibungskupplung zu belassen und so lediglich nur die Handsteuerung des übersetzungs- verhältnisses zu benutzen. Dies hätte trotzdem den Vorteil, dass die für die Umstellung der Stütze 5 erforderliche Kraft nicht von Hand aus ausgeübt werden muss, da sie von der Antriebswelle 1 bzw. vom Motor selbst geliefert wird, so dass es sich dann um eine Handregelung mit mechanischer Servo-Vor- richtung handelt.
Eine nützliche Ergänzung der um stellbaren Stütze 5 bei jeder Regelung sind die Siche rungsvorsprünge 31 an beiden Enden des verzahnten Stellsegments 6', welche hinter beiden Grenzstellun gen der Stütze 5 die Stellschnecke 6 selbsttätig vor- übergehend aus dem Eingriff mit dem verzahnten Segment 6' hinaus rücken und so das Rutschen und die rasche Abnützung der Reibungslamellen der Re gelungsvorrichtung verhindern. Von jedem solchen Ausrücken der Stellschnecke 6 kann der Lenker des Fahrzeuges mittels optischer und akustischer Signali- sation, betätigt mit Hilfe bekannter Mittel, benach richtigt werden, damit er die notwendigen Vorkeh rungen trifft.
Die Sicherungsvorsprünge 31 können entweder fest sein oder auf bekannte Arten verstell bar ausgeführt werden. Durch die beschriebene selbst tätige Regelung wird Ersparnis an Brennstoff erzielt und ausserdem psychische und auch physische Ener gie des Fahrzeuglenkers erspart. Zum letzten Punkt trägt auch der Umstand bei, dass infolge der Mög lichkeit gänzlicher Unterbrechung der Kraftübertra gung und stufenloser Veränderung des übersetzungs- verhältnisses von Null aufwärts hier die übliche Rei bungskupplung nicht notwendig ist, so dass das häu fige Durchtreten und Zurücknehmen des Kupplungs pedals in Wegfall kommt.
Die vervollkommnete, wesentlich bereits bekannte axiale dreiteilige Sperrad-Kupplung nach den Fig. 7, 8 und 9 hat gegenüber den üblichen zweiteiligen Sperrad-Kupplungen zwei wesentliche Vorteile Sie erhöht erstens die Dauerhaftigkeit und gleich zeitig die Geräuschlosigkeit der Sperräder infolge Ausschliessens der Andrückfeder, und zweitens erhöht sie die Dauerhaftigkeit und erniedrigt gleichzeitig die Herstellungskosten der Sperräder dadurch, dass sie die Anwendung von festeren und fabrikatorisch billigeren Zahnprofilen des Sperrads ermöglicht.
Das Prinzip der Kupplung führen vorerst sche matisch die Fig. 8 und 9 vor. Der primäre, d. h. der treibende Teil der Kupplung besteht aus dem Ring 10, an dem das Ende des Übertragungsbandes 3 an genietet ist, und aus dem Sperrad 10', das die Im pulse dem sekundären, d. h. dem getriebenen Sperr- rad 11 übergibt, in dessen Sperrverzahnungen es sich abwechselnd einrückt (zu Anfang des Impulses) und ausrückt (zu Anfang des leeren Rückwärtsganges). Der primäre Ring und das Sperrad 10' greifen dauernd ineinander, und zwar mittels ihrer breiten Vorsprünge, die eine bestimmte, kleine, gegenseitige Verschwenkung bzw.
Ausschraubung, die zum Ein rücken der Verzahnung des treibenden Sperrades 10' in die Verzahnung des angetriebenen Sperrades 11 notwendig ist, gestatten. Zu Anfang des leeren Rück wärtshubes rückt sich das treibende Sperrad selbst tätig aus der Verzahnung des Sperrades 11 aus, rückt sich tiefer in den primären Ring 10 hinein (siehe Fig. 9) und verbleibt in dieser Position während des ganzen Leerlaufhubes, im Gegensatz zu bisherigen Sperrädern, die bei jedem Schalten durch Druck der Feder ineinander einspringen, wodurch die Kupp lung nicht nur Geräusch erzeugt, sondern sich auch rasch abnützt und beschädigt.
Nach Beendigung des leeren Rückwärtshubes ist das treibende Sperrad 10' infolge der Schwungkraft seiner Masse (die man je nach Bedarf grösser oder kleiner wählen oder auch durch eine kleine, dauernd auf das treibende Sperrad 10' einwirkende Reibungsbremse ersetzen kann) be strebt, in der bisherigen Bewegungsrichtung zu ver harren.
Es gleitet auf den schiefen Vorsprüngen (deren Neigung man je nach Bedarf grösser oder klei ner wählen kann) in Richtung auf den Eingriff mit der Verzahnung des angetriebenen Sperrades 11, wo hin es dann durch die Kraft des über die schiefen Vorsprünge übertragenen Impulses gänzlich einge drückt wird (siehe Fig. 8) und es ist gezwungen, in dieser Position bis zum Ende des impulsiven Vor wärtshubes zu verbleiben, ohne Möglichkeit eines Durchschlupfes und einer Beschädigung der Sperrad zähne.
Diese Sicherung des Eingriffes durch die Kraft ermöglicht eine weitere Vervollkommnung der Sperrad-Kupplung in dem Sinne, dass die wirksamen Flanken der Zähne zwecks Verhinderung des Durch- schlupfes nicht nach vorne, in der Richtung des Im pulshubes geneigt oder wenigstens senkrecht zu die ser Richtung gestellt werden und ein scharfes oder nur geringfügig abgerundetes Profil haben müssen, sondern nach hinten, in der Richtung des Rück wärtshubes geneigt werden (Winkel a) und ein stump fes,
genügend abgerundetes Profil haben können. Dadurch werden die Zähne nicht nur fester und wi derstandsfähiger gegen Abbrechen, sondern sie sind auch fabrikatorisch billiger, da man sie mittels kost spieligen Fräsens oder Hobelns warm- oder auch kaltpressen, auswalzen und ähnliches kann. Da bei können die Zahnkämme entweder radial sein, d. h. direkt in die Achse der Welle 12 zielen, oder schräg, d. h. vom Radius abgeneigt, geradlinig oder bogenförmig und ähnlich ausgebildet werden.
Eine praktische Ausführung eines Verbundpaares solcher vervollkommneter Kupplungen ist in Fig. 7 veranschaulicht. Auf einer genuteten Antriebswelle 12 ist ein gemeinsames angetriebenes, sekundäres Sperrad 11 fest aufgesetzt, das beiderseits an aufge schraubten Muttern 20 axial abgestützt ist. Die Mut- tern 20 sind gegen selbsttätiges Lockern gesichert und auch aussen mit Gewinde versehen.
Auf der Nabe des angetriebenen Sperrades 11 sind zu beiden Seiten die primären Ringe 10 aufgesetzt, an deren Kränzen die Enden des Übertragungsbandes 3 ange nietet sind, und auf deren Naben, die mit flachem, vielgängigem Bewegungsgewinde (das die schiefen Vorsprünge laut Fig. 8 und 9 ersetzt) geeigneter Stei gung versehen sind, die treibenden Sperräder 10' so aufgeschraubt sind, dass deren Sperrzähne gegenüber den Zähnen des angetriebenen Sperrades 11 situiert sind. Die primären Ringe 10 stützen sich beim über tragen der Impulse an die Muttern 20", die auf die Muttern 20' aufgeschraubt und ebenfalls gegen selbständiges Lockern gesichert sind.
An den Rin gen 10 sind die spiralförmigen Bandfedern 14 be festigt, die den Rückwärtshub dieser Ringe sichern.
Die beim Wechselgetriebe nach den Fig. 3 bis 6 angewandten starren Übertragungsschwingen 3' ver- anschaulichen die Fig. 10 und 11. Die übertragungs- schwinge 3' ist hier in Form einer Zugstange mit einem Auge für die schwenkbare Verbindung mit der umstellbaren Stütze 5 ausgeführt, während die Ver bindung mit dem Übertragungsband 3, bbwohl diese ebenfalls schwenkbar mittels Auge und Bolzen aus geführt werden könnte, hier mittels der Schraube 46 fest ausgeführt ist,
und zwar durch Einklemmung zwischen die Stirn der Übertragungsschwinge 3' und die gekrümmte Beilage 49, so dass bei den Arbeits schwenkungen der Übertragungsschwinge 3' sich das Übertragungsband 3 über die mit genügend grossem Radius gekrümmte Beilage 49 und die abgerundete Stirn der Übertragungsschwinge 3' biegt. Der Vorteil dieser Art der Verbindung mit dem Band gegenüber der schwenkbaren Verbindung mittels Auge und Bol zen ist der Bedarf einer weniger breitenÜbertragungs- schwinge und der, dass eine solche Verbindung keiner Schmierung bedarf.
Die Übertragungsschwinge ist mit einer Feder 47 ausgestattet, die zur Dämpfung schädlicher Stösse der Exzenter 2 auf die starren Übetragungsschwingen 3' dient, welche vorüber gehend beim Umstellen der Stütze 5 aus der Leer laufstellung über die niedrigsten Geschwindigkeiten, bei denen die Übertragungsschwinge 3' noch nicht in dauernder Berührung mit dem Exzenter 2 verbleibt, vorkommen können.
Die Feder 47 ist aus einem Stück runden oder vierkantigen Drahtes hergestellt und hat die Grundform einer Haarnadel, deren jeder Arm in eine oder mehrere Windungen gebogen und in der Nähe der Querbindung in gleicher Richtung hakenförmig umgebogen ist.
Die Feder 47 wird dann auf die starre Übertragungsschwinge 3' rittlings so aufgesetzt, dass ihre Verbindung an der Beilage 49 abgestützt ist, ihre Berührungsarme aussenseits, schief und längs der Flanken der Berührungsbahn der star ren Übertragungsschwinge 3' situiert sind, ihre Win dungen an dem zur Versteifungsrippe der starren Übertragungsschwinge 3' angeschweissten Stift 48 abgestützt sind und ihre beiden Enden an der über tragungsschwinge 3' mittels der Schraube 46 fest an geklemmt sind. Die Spannung der Feder 47 wirkt in der Richtung gegen den angedeuteten Pfeil, d. h.
gegen die Richtung der Stösse der Exzenter 2. Auf diese Weise wird der Stoss von Seiten des Exzenters 2, der ungefähr um die zweifache Stärke des Drahtes der Feder 47 breiter ist als die Übertragungsschwinge 3' und der vorerst, bevor er in Berührung mit der eigentlichen starren Übertragungsschwinge 3' kommt, die Feder 47 eindrücken muss, gedämpft. Die Span nung und der maximale Hub der Feder 47 können je nach Bedarf verschieden sein. Der Hub der Feder 47 ist bei der Ausführung nach Fig. 10 und 11 mittels besonderen Vorsprunges auf dem Kopf der Schraube 46 begrenzt.
Dadurch wird einerseits das Anstossen des Exzenters 2 auf das Übertragungsband 3 und seine Beschädigung verhindert, anderseits wird ein glatter Übergang des Exzenters 2 über die Vertie fung zwischen der Beilage 49 und der starren über tragungsschwinge 3' erzielt. Die Fig. 12 und 13 veranschaulichen eine alter native Ausführung des Übertragungsbandes 3", das gleichzeitig die Rückstellfeder 14 ersetzt.
Dies wird dadurch erzielt, dass das Übertragungsband 3" aus gut federndem Material, etwa aus Stahl, angefertigt ist und im entspannten Zustande in einem Wickel zusammengerollt bleibt, der in Form und Abmessun gen annähernd dem Umfang des primären Ringes entspricht.
Die Federkraft eines derart angefertigten Übertragungsbandes 3" wirkt dann im montierten Zustande gegen seine Rektifizierung, d. h. es ist um seine engstmögliche Aufwicklung auf den Ring 10 bestrebt und verschwenkt diesen daher zurück und zieht gleichzeitig hinter sich auch die übertragungs- schwinge 3' und die umstellbare Stütze 5 in der Rich tung zur Leerlaufstellung. Falls die Widerstände ge gen diese Rückstellbewegungen grösser sind,
so kön nen die Abmessungen des Wickels des Übertragungs bandes 3"' im entspannten Zustande kleiner als der Umfang des Ringes 10 ausgeführt werden, womit eine bestimmte Vorspannung erzielt wird.
Die Fig. 12 und 13 stellen gleichzeitig eine alter native Ausführung des primären Ringes 10 dar, der hier die Form eines Nockens hat. Dadurch wird er zielt, dass die den Verlauf der Winkelgeschwindig keiten des primären Ringes 10 im Laufe eines Hubes des Übertragungsbandes 3 veranschaulichende sinus- förmige Kurve in dem am häufigsten angewendeten Bereich flacher und somit das Umdrehen der Ab triebswelle 12 gleichmässiger wird. Eine analoge Wirkung könnte auch durch Ausführung des primä ren Ringes 10 in Form eines Exzenters und ähn lichem erreicht werden.
Die übrigen bei dem Wechselgetriebe nach den Fig. 3 bis 6 angewandten Organe sind dann fol gende Auf der Abtriebs-welle 12 ist das Rad 40 mit zweierlei Verzahnung aufgekeilt, nämlich mit Stirn- und Kegelverzahnung. Beide sind normal ausser Ein griff.
Die Stirnverzahnung arbeitet lediglich beim Herunterfahren von langen Gefällen, wo es vorteil haft ist, die Bremswirkung des Motors auszunützen, und bietet gleichzeitig eine niedrige Aushilfsgangstufe für den Fall einer Störung am eigentlichen Wechsel getriebe, d. h. an den Exzentern 2, den übertragungs- bändern 3, Übertragungsschwingen 3' und Sperrad- Kupplungen. In diesem Falle wird mit dem Rad 40 das Ritzel 39 in Eingriff gebracht, das drehfest, je doch axial verschiebbar auf der Antriebswelle 1 auf gesetzt ist.
Die Kegelverzahnung arbeitet dann ledig lich beim Rückwärtsgang des Motorfahrzeuges, wo durch eine einzige Schaltbewegung mittels der gegen seitig gekuppelten Schaltgabeln (in den Figuren nicht eingezeichnet) die Klauennabe des Kegelrades 41, welches drehfest, aber axial verschiebbar auf der sekundären Abtriebswelle 12' aufgesetzt ist, die mit einem Ende in dem Ende der Welle 12 und mit dem anderen Ende im Lager des Getriebegehäuses 44 frei drehbar gelagert ist, aus dem Eingriff mit den Klauen des Rades 40 und gleichzeitig das auf dem Zapfen 43 frei drehbare Kegelrad 42 in Eingriff so wohl mit der Kegelverzahnung des Rades 40 als auch mit der Kegelverzahnung des Rades 41 gebracht wer den.
Bei normaler Vorwärtsfahrt, d. h. während des Hauptteiles der Betriebszeit sind die Kegelräder aus- ser Eingriff, die Klauen der Nabe des Rades 41 sind in die Klauen des Rades 40 eingeschoben und beide Wellen 12 und 12' drehen sich als ein Ganzes.
Das Wechselgetriebe nach den Fig. 3 bis 6 kann auf zweierlei Weise verwendet werden. Entweder kann der Fahrzeuglenker bequemerweise ständig lediglich den Weg der indirekten Kraftübertragung über die Vorgelegeräder 37, 38, Antriebswelle 1, Exzenter 2, Übertragungsschwingen 3', Übertragungs bänder 3, Sperrad-Kupplungen und Wellen 12, 12' benützen, da diese (bis auf die sehr selten gebrauchte Schaltung des Rückwärtsganges und der Motor bremsen) voll automatisch ist, oder aber es hat der Lenker Interesse auch am sparsameren und leiseren Betrieb des Fahrzeuges und schaltet die Kupplung 36 im geeigneten Zeitpunkt, d. h.
wenn sich die um stellbare Stütze 5 in der Stellung des höchsten über setzungsverhältnisses nach Fig. 5 befindet und die Welle 12 annähernd gleiche Umdrehungszahl wie der Motor aufweist, auf direkte Kraftübertragung von der Kurbelwelle 34 lediglich über die Kupplung 36 direkt auf die Wellen 12, 12' um. Bei dieser zweiten Fahrweise können bedeutende Ersparnisse an Brenn stoff erzielt werden, da die meisten Motorfahrzeuge den grössten Teil ihrer Fahrstrecke im direkten Gang zurücklegen. Die Umschaltung der Kupplung 36 vom indirekten auf direkten Kraftfluss und umgekehrt kann überdies noch durch bekannte Mittel (z.
B. wie der mittels Fliehkraftreglers ähnlich dem beschrie benen Regler 29 und auf die Schaltgabel der Kupp lung 36 wirkend) automatisiert werden. Das Wech selgetriebe für die indirekte Kraftübertragung kann auch so konstruiert werden, dass die Welle 12 bei höchster Stellung der umstellbaren Stütze 5 nach Fig. 5 eine höhere Umdrehungszahl als der Motor aufweist, so dass in diesem Falle die höchste in direkte Gangstufe auch als sogenannter Schnellgang mit höherem Übersetzungsverhältnis als der direkte Gang 1 : 1 verwendet werden kann.
Jedenfalls dienen dann die Sperrad-Kupplungen bei indirekter Kraft übertragung über die Antriebswelle 1 gleichzeitig als sogenannte Freilaufgetriebe. Dieses Wechselgetriebe könnte analog auch so konstruiert werden, dass sich die Antriebswelle 1 mit den Exzentern 2 in der Achse der Kurbelwelle 34 befindet und von dieser direkt angetrieben wird, während die Sperrad-Kupplungen mit der Welle 12 das Vorgelege bilden würden, von dem die Kraft auf die mit der Kurbelwelle 34 und der Antriebswelle 1 koaxiale Endabtriebswelle 12' übertragen werden würde, so dass auch hier direkte Kraftübertragung, der Rückwärtsgang,
das Motor bremsen und eine automatische Regelung möglich wären.
Die Fig. 14 und 15 veranschaulichen ein Ausfüh rungsbeispiel des Wechselgetriebes, bei dem aus Gründen der Einsparung an Platz, Gewicht und Herstellungskosten das Wechselgetriebe mit dem Kurbelmechanismus seines Antriebsmotors so kom biniert ist, dass die bestehende Kurbelwelle als An triebswelle des Wechselgetriebes (anstatt der An triebswelle 1 mit Kurbeln oder Exzentern 2 als Mit- nehmern) und das bestehende Motorgehäuse 53, 54 anstatt eines besonderen Wechselgetriebegehäuses 44 mit Deckel 45 ausgenützt wird.
Der ganze Kurbel mechanismus des Motors verbleibt dabei unverän dert, nur der Deckel 55 der Pleuelstange des Motors ist mit einer Berührungsrolle 2' versehen, mittels der die Übertragungsschwinge 3' von U-Profil in schwin gende Bewegung versetzt wird, die mittels des angeschlossenen Rollenketten-Übertragungsbandes 3, das mit seinem anderen Ende zum primären Ring 10 (der zwecks günstigerer Beanspruchung mit entspre chender Kettenverzahnung versehen ist) angeschlos sen ist, als ziehende, wiederholte Einweg-Impulse auf die primäre Abtriebswelle 12 übertragen wird. Von hier kann die Kraft auf das eigentliche angetriebene Organ entweder direkt vom Rad 51 (z.
B. beim Motorrad mittels sekundärer Kette auf das Hinter rad) oder, wie in den Fig. 14 und 15 dargestellt, über die Zahnräder 51, 52 und über eine Synchronisie- rungsklauenkupplung 36 auf die sekundäre, mit der Kurbelwelle 1 koaxiale Abtriebswelle 12' und von hier erst auf das eigentlich angetriebene Organ über tragen werden ; dies geschieht, damit es wieder möglich wird, die energiesparende und ruhige direkte Kraftübertragung von der Motorkurbelwelle auf das eigentlich angetriebene Organ zu benützen.
Die Syn- chronisierungsklauenkupplung 36 ist auf das Ende der sekundären Abtriebswelle 12' drehfest, aber axial verschiebbar aufgesetzt, so dass sie entweder in die Klauen des Rades 52 oder in die Klauen der antrei benden Kurbelwelle 1 eingerückt werden kann. Die Übertragungsschwinge 3' ist mit ihrem anderen Ende mittels des Zapfens 4 an die umstellbare Stütze 5 mit dem verzahnten Stellsegment 6' angeschlossen, in das wieder die abhebbare Stellschnecke 6 mit dem Zahnrad 22, dem Ausrückzapfen 20 und den Rollen 21 für das Ausrücken der Stellschnecke 6 aus dem Eingriff eingreift.
Das Rad 22 ist in ständigem Ein griff mit dem Schneckengewinde 23 auf der Steuer welle 24, die direkt mit der Welle des Steuerungs- Elektromotors 50 gekuppelt ist, der den elektrischen Strom z. B. von der Dynamomaschine oder vom Akkumulator des Fahrzeugs erhält. Die Steuerung des Übersetzungsverhältnisses geschieht entweder von Hand oder Fuss aus mittels geeigneten Umschalters, mit dem man nebst Ausschalten des Stromes die Drehung des Motors in der einen oder anderen Rich tung und somit eine Erhöhung oder Erniedrigung des Übersetzungsverhältnisses bewerkstelligen kann, oder automatisch derart, dass diese Umschaltung ein Fliehkraftregler bewerkstelligt.
Falls die Umdre hungszahl des Motors infolge vergrösserten Wider standes unter eine bestimmte Grenze herabsinkt, schaltet der Regler automatisch den elektrischen Strom so ein, dass sich der elektrische Motor 50 in derjenigen Richtung dreht, durch die sich das über- setzungsverhältnis erniedrigt und umgekehrt. Eine weitere Möglichkeit ist die Anordnung des Reglers und auch des Hand- oder Fussumschalters derart, dass die automatische Regelung noch nach dem Wil len des Lenkers beeinflusst werden kann.
In Fig. 14 ist das Wechselgetriebe bei Einstellung auf das höch ste Übersetzungsverhältnis dargestellt. Durch Neigung der umstellbaren Stütze 5 in der Richtung zur Leer laufstellung nach Fig. 15 wird das übersetzungsver- hältnis nach und nach herabgesetzt, bis in der äusser- sten Lage in der Leerlaufstellung die Übertragungs schwinge 3' und mit ihr auch das Übertragungsband 3,
die Kupplung und die primäre angetriebene Welle 12 aüs der Tätigkeit überhaupt ausgeschaltet werden (bei Leerlauf oder bei Direktgang). Bei Motoren mit mehreren Zylindern in Reihe können die Übertra gungsschwingen 3', die Übertragungsbänder 3 und die Kupplungen bei jeder Pleuelstange des Motors angeordnet werden, wodurch das Drehen der ange triebenen Welle 12 gleichmässiger wird.
Zum gleich- mässigeren Gang trägt auch die veranschaulichte Anordnung der primären angetriebenen Welle 12 in dem den Motorzylindern naheliegenden Teil des Mo torgehäuses bei, so dass die Kraft vom Motorkolben auf die Übertragungsschwinge 3' unmittelbar von der Pleuelstange (nicht verzögert durch die Vermittlung der Kurbelwelle und des Schwungrades) und der grösste Teil dieser Kraft zu Anfang des Hubes über tragen wird.
Die bei der Variante nach den Fig. 14 und 15 angewandte Anordnung der Übertragungs schwinge 3' (die Kurbelwelle wirkt mittels Berüh rungsrolle 2' auf die Endpartie der Übertragungs- schwinge 3', während das Übertragungsband 3 an deren mittleren Partie angeschlossen ist), welche ins besondere dadurch vorteilhaft ist,
dass die übertra- gungsschwinge 3' bis auf die eigentliche Leerlaufstel- lüng in ständiger Berührung mit der Rolle 2' und so mit auch mit der Kurbelwelle 1 verbleibt und auf diese Weise ein vorübergehendes Anschlagen bei den niedrigsten Übersetzungsverhältnissen ausschliesst. Diese Variante kann selbstverständlich auch für selb ständige, vom eigentlichen Antriebsmotor getrennte Wechselgetriebe angewandt werden, z. B. für das Wechselgetriebe nach den Fig. 3 bis 13.
Auf das selbständige Wechselgetriebe kann an und für sich auch die Kurbelwelle mit der Berührungsrolle 2' auf der Pleuelstange angewendet werden, wobei die Pleuelstange in diesem Falle lediglich als ein Füh rungsstück arbeiten würde und daher sehr leicht und ihr Ende mittels einer schwingenden Zugstange bo genförmig geführt werden könnte. Die Anwendung einer Kurbelwelle bzw. gekröpften Welle als An triebswelle bietet nämlich gegenüber einer Exzenter welle gleichen Gewichtes und Einbauraumes den Vorteil grösseren Hubes und es können daher kür zere und somit leichtere Übertragungsschwingen ver wendet werden.
Die Fig. 16 veranschaulicht ein Anwendungsbei spiel dieser Wechselgetriebe bei der Antriebsmaschi- nengruppe von Raupen-Motorfahrzeugen. Im ge meinsamen Gehäuse 44 sind hier drei Wechsel getriebe angeordnet, deren eigentlicher Getriebe mechanismus nach Art der Fig. 14 und 15 ausgeführt ist.
Eines von ihnen, und zwar jenes von der Kurbel welle 1 angetriebene dient als Geschwindigkeits- Wechselgetriebe für stufenlosen und automatischen Wechsel des Drehmoments und der Geschwindigkeit je nach sich änderndem Fahrwiderstand, d. h. es be sorgt die Funktion der üblichen Wechselgetriebe bei Motorfahrzeugen, während die übrigen zwei Wechsel getriebe zur Lenkung der Fahrtrichtung des Fahr zeugs dienen.
Der Motor treibt die Kurbelwelle 1 an, von hier wird die Bewegung auf die Abtriebswelle 12 übertragen, auf deren Ende das Kegelzahnrad 65 aufgekeilt ist, das in ständigem Eingriff mit den Rädern 56 und 58 ist, die frei drehbar auf der Mittel welle 59 und mit Klauen versehen sind, in die die Klauenkupplung 60 eingeschoben werden kann, die mit der Mittelwelle 59 drehfest verbunden, aber auf dieser axial verschiebbar ist. Je nach Einschieben der Kupplung 60 rechts oder links fährt das Fahrzeug entweder vorwärts oder rückwärts.
In gleicher Achse mit der Mittelwelle 59 sind vermittels Klauenkupp- lungen 61 ab- und einschaltbare Antriebs-Kurbel- halbachsen 1" angeordnet, die mit Kettenzahnrädern 64 fest verbunden sind, die zum Antrieb der Fort- bewegungs-Gleisketten des Fahrzeugs dienen.
Aus- serdem sind an jeder von beiden Kurbelhalbachsen 1" Bremsscheiben 63 befestigt, die einerseits zum Bremsen des Fahrzeugs (durch gleichzeitiges Brem sen beider Scheiben) und anderseits zum Verschwen- ken des Fahrzeugs an Stelle (durch Bremsen einer Scheibe) dienen. Zwei Kurbelzapfen mit Berüh rungsrollen 2' auf jeder von diesen Halbachsen 1" bilden dann Aktionselemente jener zwei Wechsel getriebe, die hier als verlustlose, regenerative Lenk vorrichtungen für Kurvenfahrt dienen.
Ihre Abtriebs wellen sind gegenseitig zu einer einzigen Regenera- tionswelle 12" verbunden, auf der das Regenerations- Stirnzahnrad 62 aufgekeilt ist, das dauernd in das Regenerations-Ritzel 57 eingreift, das mit dem Ke gelzahnrad 56 fest verbunden ist.
Bei gerader Fahrt vorwärts und auch rückwärts sind beide Kupplungen 61 eingerückt und beide Lenk-Wechselgetriebe sind auf ein beliebiges über- setzungsverhältnis zwischen Halbachsen 1" und Welle 12", jedoch nicht auf eine grössere Geschwin digkeit der Welle 12", als durch das Verhältnis der Räder 57 und 62 gegeben ist, eventuell auf die Leerlaufstellung eingestellt, wo die Getriebemechanis men überhaupt aus der Tätigkeit ausgeschaltet sind, d. h. die übertragungsbänder 3, die Schwingen 3' und ein Teil der Kupplung im Stillstand sind. Beim Einfahren in die Kurve, z.
B. in rechte Kurve, wird die rechte Kupplung 61 ausgerückt und im rechten Lenk-Wechselgetriebe wird so ein übersetzungsver- hältnis eingestellt, dass sich die Welle 12" und somit auch das Rad 62, das Ritzel 57, das Rad 56, die Welle 59, die Kupplung 61, die Halbachse 1", das linke Kettenrad 64 und die linke Gleiskette schneller drehen, als es der geraden Fahrt unter sonst gleichen Bedingungen entsprechen würde, und dies um so schneller, je kleiner der Kurvenradius sein soll und umgekehrt. Analog wirkt das Ganze bei der Fahrt in die linke Kurve.
Auf diese Weise kann eine grosse Reihe von kleinen Stufen der Geschwindigkeits- Unterschiede (je nach der Zähnezahl der Sperräder 10', 11) zwischen beiden Fortbewegungs-Gleisketten und somit eine grosse Reihe von verschiedenen Kur venradien und eine praktisch kontinuale Umände rung dieser Radien und daher eine fliessende, nicht ruckweise Bewegung des Fahrzeugs in der Kurve er reicht werden.
Ein wichtiger Vorteil ist hier der regenerative Charakter dieser ganzen Anordnung des Antriebs der Fortbewegungs-Gleisketten, d. h. die motorische Kraft, die nach dem Ausrücken einer Kupplung 61 auf die Fortbewegungs-Gleiskette an der Kurveninnenseite über die zweite Gleiskette an der Kurvenaussenseite und den Körper bzw. Rahmen des Fahrzeugs als Schubkraft gelangt (der Widerstand der Fortbewegungs-Gleisketten gegen die Schwen kung auf der Aufsitzfläche der Fahrbahn ist bestrebt, das Fahrzeug in möglichst gerader Fahrt zu halten) wird nicht durch Bremsen vernichtet - wie bei manchen Fahrzeugen - sondern regeneriert, d. h.
sie wird über die Welle 12" und die Räder 62, 57 auf die Mittelwelle 59 zurückgeführt, die sie ge meinsam mit der vom Motor kommenden Kraft über die eingerückte Kupplung 61, Halbachse 1" und Rad 64 auf die Gleiskette an der Kurvenaussenseite überführt, welche auf diese Weise in der Kurve die ganze Kraft des Motors allein zur Verfügung für die Traktion erhält.
Bei der beschriebenen Antriebsmaschinengruppe der Gleisketten-Motorfahrzeuge ist es möglich, das in Fig. 16 dargestellte Geschwindigkeits-Wechselge- triebe (mit der Antriebswelle 1) auch durch anderes bekanntes Wechselgetriebe, eventuell mit direkt in ihm eingebauten Rückwärtsgang, zu ersetzen.
In die sem Falle ist es vorteilhaft, die regenerierte mecha nische Energie von der Welle 12" auf die Mittelwelle indirekt über dieses andere Geschwindigkeits-Wech- selgetriebe und die Räder 65, 56 zu überführen, da sonst zu den Rädern 62 und 57 separat ein gus- schiebbarer Rückwärtsgang angeordnet werden müsste. Die Klauenkupplungen 61 könnten durch Reibungs- oder andere Kupplungen, eventuell durch ausschaltbare Planetengetriebe ersetzt werden.
Fig. 17 bis 19 veranschaulichen ein weiteres Aus führungsbeispiel des Wechselgetriebes bei Anwen dung auf dem Fahrrad. Jede von beiden ansonst nor malen Tretkurbeln 66 ist mit einem Exzenter 2 ver sehen, das wegen einfacherer Konstruktion und Ent lastung der Tretkurbelwelle 1 von der Torsions- beanspruchung mit dem Arm der Tretkurbel 66 aus einem Stück angefertigt oder an dem Arm der Tret kurbel 66 befestigt und zwecks Verringerung der Reibung auf die Art eines Wälzlagers ausgeführt ist (Analogisch könnte der Arm der Tretkurbel 66 an der Aussenseite mit einem Zapfen und die Tretkur bel auf die Art einer gekröpften Welle ausgebildet werden).
Gegenüber jedem von diesen Exzentern 2 ist die Schwinge 3' angebracht, die mit einem Ende mit dem Übertragungsband 3 verbunden ist, das zum Teil aus starrer Zugstange und zum Teil aus einer um das übliche Kettenrad 10' gewickelten Rollen kette besteht, und mit dem anderen Ende mit dem Zapfen 4 der umstellbaren Stütze 5 verbunden ist.
Beide Kettenräder 10', angebracht zu beiden Seiten des Fahrrad-Hinterrades, sind auf der Nabe dieses Rades vermittels bekannter Freilaufkupplungen so angeordnet, dass sie den primären Ring der Einweg kupplung bilden, so dass das Hinterrad lediglich bei der Bewegung der Schwinge 3' und des Bandes 3 in der Richtung zum Fahrrad-Vorderrad angetrieben wird, und dies abwechselnd an rechter und linker Seite.
Die Enden der rechten und linken Kette sind gegenseitig vermittels schwachen Verkoppelungsseiles 13 verbunden, das um die Rolle 15 gewickelt ist, die am Rahmen 74 des Fahrrades vermittels Halters 16 und der Kompensationsfeder 17 befestigt ist (dieser Verkoppelungsmechanismus könnte wohl durch An ordnung von Rückstellfedern 13 ersetzt werden).
Die umstellbare Stütze 5 ist hier in Form eines zweiarmigen Hebels ausgeführt, der um den am Rah men 74 befestigten Zapfen 18 verschwenkbar und am anderen Ende mit verschwenkbarer Mutter 6" versehen ist, in die die Stellschraube 6 eingreift, die mittels Handsteuerrad 7 gedreht wird (hier kann nämlich das verzahnte Segment 6' der Stütze 5, an gewandt bei vorherigen Alternativen der Wechsel getriebe, durch einfachere, billigere und leichtere Mutter 6" ersetzt werden, da hier die Kraftzufuhr, d. h.
die Kraft der Beine des Fahrers im Bedarfsfall sogleich durch Einstellen des Tretens unterbrochen werden kann und es daher nicht erforderlich ist, die Stütze 5 sogleich in die Leerlaufstellung umzustellen). Je mehr der Zapfen 4 in der Richtung zum Vorder rad umgestellt wird, desto niedrigeres übersetzungs- verhältnis (geringere Fahrgeschwindigkeit und grös- sere Zugkraft) ergibt sich.
Die Mutter 6" mit der Schraube 6 könnten auch in der Nähe des Steuer rades 7 angeordnet und mit der Stütze 5 vermittels Seiles verbunden werden.
Die oben angeführte Möglichkeit leichter und rascher Unterbrechung der Kraftzufuhr hat hier noch den Vorteil, dass anstatt der Steuerung mittels Hand rades 7, der Schraube 6 und der Mutter 6" die schnellere Steuerungsart mittels Sperrad-Mechanis- mus laut Fig. 18 und 19 angewandt werden kann. In diesem Falle wird am oberen Ende der umstell baren Stütze 5 das Seil 66' angeschlossen, das um die Trommel 69 gewickelt ist, die mit axialer Sperr- rad-Verzahnung 68 vorgesehen und mittels Welle 70 mit dem Handhebel 71 fest verbunden ist.
Die Welle 70 ist drehbar im Halter 67 gelagert, der ebenfalls mit Sperrad-Verzahnung 68 versehen ist. Beide Sperrad-Verzahnungen werden zueinander kraft der Feder 73 durch Vermittlung der Unterlagscheibe 72 und Welle 70 gedrückt.
Will der Fahrer das über setzungsverhältnis ändern, so hört er einen Augen blick auf zu treten, so dass auf die Stütze 5 die Reaktion der übertragenen Kraft nicht einwirkt und sie daher leicht umgestellt werden kann, sei es zwecks Erhöhung der Geschwindigkeit (durch blosses Ver- schwenken des Hebels 71 in der Richtung des Ruf- wickelns des Seiles 66 auf die Trommel 69, wobei beide Sperrad-Verzahnungen 68 aneinander abwech selnd übergleiten und einspringen)
oder zwecks Er höhung der Zugkraft (durch axiales Abheben und dann Verschwenken des Hebels 71 in der Richtung des Abwickelns des Seiles 66 von der Trommel 69, wobei beide Sperrad-Verzahnungen 68 ausser Ein griff gelangen). Es wäre wohl auch möglich, anstatt der in einer Richtung arretierenden Sperräder in beiden Richtungen arretierende Klauen anzuwenden. In diesem Falle müsste dann der Hebel 71 vor Än derung des Übersetzungsverhältnisses sowohl ins Schnelle als auch ins Langsame axial abgehoben wer den.
Eine weitere Möglichkeit wäre noch, die umstell bare Stütze 5 mit einem nach oben zielenden Hebel ansatz zu versehen, der mit in einer oder in beiden Richtungen arretierenden Klinke versehen wäre, die in ein verzahntes, am Fahrradrahmen befestigtes Seg ment einfallen würde.
Dieses Ausführungsbeispiel des Wechselgetriebes kann mit Vorteil auch auf alle übrigen bekannten Gattungen von durch Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugen appliziert werden wie bei Invaliden-Drei- rädern, bei fuss- und handangetriebenen Draisinen, bei fuss- und handangetriebenen Zwei-, Drei- und Vierrädern für Kinder und ähnliches. Eigenart all dieser mit diesem Wechselgetriebe versehenen Fahr zeugen ist die, dass sie vorwärts fahren beim Treten in beiden Richtungen.
Die beschriebenen Wechselgetriebe stellen ledig lich Ausführungsbeispiele vor, die den Zweck haben, das Prinzip der Erfindung zu erläutern. Die prakti schen Ausführungen können sowohl Kombinationen dieser Beispiele sein als auch von diesen Beispielen in einzelnen Bestandteilen, Organen und auch in der Gesamtanordnung abweichen.
Auch die Anwendung dieser Wechselgetriebe an Fahrzeugen ist nicht auf das übertragen der Motor- Kraft auf deren Laufräder oder Gleisketten be schränkt. Diese Wechselgetriebe können hier auch für andere Zwecke verwendet werden, z. B. zum An trieb von Seilwinden, Hebezeugen, Wasserpumpen, Kühllüftern, Ladegebläsen zum stossfreien übertra gen der Bewegungsenergie des Anlass-Schwungrades auf den anzulassenden Verbrennungsmotor und der gleichen.