Stufengetriebe Gegenstand der Erfindung ist ein Stufengetriebe zur Leistungsübertragung von einer Eingangswelle an eine zu dieser parallelen Ausgangswelle. Das erfin- dungsgemässe Stufengetriebe ist dadurch gekenn zeichnet, dass mit einem ersten Zahnrad, welches mit einer dieser Wellen ununterbrochen in Antriebsver bindung steht, mehrere am Umfang desselben ver teilte, verschiedene grosse Zähnezahlen aufweisende erste Ritzel ununterbrochen kämmen, die je mit einer zugehörigen ersten Kupplungshälfte drehfest verbun den sind, dass ferner mit einem zweiten Zahnrad, welches mit der anderen der beiden Wellen ununter brochen in Antriebsverbindung steht,
entweder ein einziges zweites Ritzel kämmt, das samt einer mit ihm verbundenen zweiten Kupplungshälfte durch Drehung seines Trägers um die Achse dieses zweiten Zahnrades auf die eine oder andere der ersten Kupp lungshälften axial ausgerichtet und dann an sie an kuppelbar ist oder gleich viele zweite Ritzel kämmen, wie erste Ritzel vorhanden sind, wobei alle diese zweiten, Ritzel eine einheitlich grosse Zähnezahl haben,
samt einer zugehörigen zweiten Kupplungs hälfte axial auf ein zugehöriges erstes Ritzel ausge richtet sind und wahlweise die eine oder andere der zweiten Kupplungshälften an die ihr zugehörige, zu ihr koaxiale erste Kupplungshälfte ankuppelbar ist.
Fig.l der beiliegenden Zeichnung zeigt ein Kraftwagenchassis, wobei ein Getriebe üblicher Bauart in den Umrisslinien hervorgehoben ist. Die übrigen Figuren der beiliegenden Zeichnungen stellen zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Getriebes dar.
Fig. 2 zeigt ein Motorwagenchassis in einer der Fig. 1 ähnlichen schematischen Darstellung, wobei das erfindungsgemässe Getriebe auch in den Umriss- linien hervorgehoben ist, um dessen Grösse mit der- jenigen eines üblichen Getriebes vergleichen zu kön nen, Fig.3 ist eine schaubildliche perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform des erfin- dungsgemässen Getriebes, Fig.4 ist ein Längsschnitt dieser Ausführungs form, Fig. 5 ist eine schematische Stirnansicht,
in wel cher die verschiedenen Zahnräder und Ritzel nur durch ihre Te'ük eise, und zwar mit strichpunktierten Linien angedeutet sind, Fig. 6 ist ein Längsschnitt einer zweiten Ausfüh rungsform und Fig. 7 ist ein Querschnitt dieser letzeren nach der Linie VII-VII der Fig. 6.
In der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausfüh rungsform bildet das Getriebegehäuse 1 einen Teil des Gehäuses (Kurbelgehäuses) eines Kraftfahrzeug motors. Die Kurbelwelle 2 eines solchen Motors ist an ihrem hinteren Ende mit einem Ritzel 3 und mit einem Wellenfortsatz 4 versehen; letzterer ist fest mit einer Hälfte 5 einer Reibungskupplung verbunden; ein Schulterkugellager 6 trägt zur axialen Lagerung der Kurbelwelle bei; der die oberen Hälften des Lagers 6 und einer Gleitlagerbuchse 6a umgebende Gehäuseteil la ist in bekannter Art und Weise mit nicht gezeigten Schrauben an einer zum Gehäuseteil 1 gehörenden vorderen Getriebewand 1b befestigt.
Das Zahnritzel 3 ist eines von mehreren ersten Zahnritzeln, die alle in ein und derselben Querebene angeordnet sind, verschieden grosse Zähnezahlen haben und ununterbrochen mit einem Zahnrad 7 kämmen; diese Anordnung ist am besten aus Fig. 3 ersichtlich.
Die anderen ersten Zahnritzel sind mit 8, 9 und 10 bezeichnet. Mit 11 ist ein Zusatzritzel bezeichnet, welches mit dem Zahnritzel 10, aber nicht mit dem Zahnrad 7 kämmt.
Insbesondere die grösseren der Zahnritzel 8, 9, 10, und 11 und das Zahnrad 7 sind als Schwungräder ausgebildet und ergeben insgesamt ein Massenträgheitsmoment, das mindestens so gross ist wie dasjenige eines üblichen Schwungrades eines Fahrzeugkolbenmotors.
Das Zahnrad 7 dreht lose auf einem Lagerzapfen 13, der mit Hilfe einer Mutter 14 in der vorderen Getriebegehäusewand 1b festgesetzt ist. Die Zahnrit- zel 8, 9, 10 und 11 sitzen je auf einem zugehörigen Wellenstummel 15, 16, 17 bzw. 18 fest. Jeder dieser Wellenstummel ist so gelagert wie dies in Fig. 4 z. B.
für den Wellenstummel 17 des Zahnritzels 10 gezeigt ist. An jedem der Wellenstummel ist eine dem ent sprechenden Zahnritzel zugeordnete erste Kupp lungshälfte 19, 20, 21 bzw. 22 festgesetzt.
In der Fig. 4 ist mit 1c eine Getriebegehäusezwi- schenwand bezeichnet, welche durch eine Mantel wand 1d mit der Vorderwand 1b verbunden ist zur Abgrenzung eines ölfreien Innenraumes 23.
Die Zwi schenwand 1c hat einen Kranz von Bohrungen, deren Achsen auf die Drehachsen der ersten Zahnritzel 3, 8, 9, 10, 11 koaxial sind. Im Querschnitt gesehen liegen die Achsen dieser Bohrungen auf einem Kreis, dessen Zentrum auf der Drehachse einer Kardan welle 24 liegt, welche mittels eines Gleitlagers 25 in der hinteren Getriebegehäusewänd 1e drehbar gela gert ist und auf deren zwischen den Wänden 1c und 1 d gelegenem Ende ein Zahnrad 26 festgesetzt ist.
Die eben erwähnten Bohrungen der Zwischenwand 1c sind je mit einem Radialgleitlager 27 und einem Axialkugell#a#ger 28 ausgerüstet, die zur drehbaren aber unverschiebbamenLagerung des als Zylinder ausgebil deten Teiles von Verbindungswellen 29, 30, 31, 32, 33 dienen (Fig. 3 und 4).
Jede dieser Verbindungswellen hat nebst dem eben erwähnten, als Zylinder ausgebil deten Teil auch einen in demselben axial verschieb baren, aber durch Schiebekeilverbindung 34 drehfest mit ihm verbundenen und als Kolben ausgebildeten Teil, so wie dies in Fig. 4 für die Verbindungswelle 29 gezeigt ist. Dort ist dieser als Kolben ausgebildete Teil der Verbindungswelle 29 mit 29a bezeichnet.
An seinem der zugeordneten ersten Kupplungshälfte 5, 19, 20, 21 bzw. 22 zugewendeten Ende ist der als Kolben ausgebildete Teil jeder Verbindungswelle mit einer zweiten Kupplungshälfte 35, 36, 37, 38 bzw. 39 fest verbunden. In dem Raum zwischen den Wän den 1c und 1e ist auf dem als Zylinder ausgebildeten Teil jeder Verbindungswelle ein zweites Zahlenrit- zel 40, 41, 42, 43 bzw. 4.4 befestigt.
Alle diese zwei ten Zahnritzel haben eine einheitlich grosse Zähne zahl und alle kämmen mit dem zweiten Zahnrad 26. In jeder Verbindungswelle ist zwischen einander gegenüberliegenden, ringförmigen Schulterflächen der beiden Wellenteile eine Feder 45 eingesetzt, wel che stets danach trachtet, den als Kolben ausgebilde ten Wellenteil soweit wie möglich in den als Zylinder ausgebildeten Wellenteil hineinzuschieben und da durch die zu dieser Verbindungswelle gehörende zweite Kupplungshälfte 35, 36, 37,
38 oder 39 von der zugeordneten ersten Kupplungshälfte 5, 19, 20, 21 bzw. 22 zu entfernen. Mit der äusseren Stirnfläche des als Zylinder ausgebildeten Teiles jeder Verbin dungswelle ist mittels eines Drehanschlusses bekann ter Bauart, der in Fig. 4 nur für die Verbindungswel len 29 und 31 gezeigt und mit 46 bezeichnet ist und der in Fig. 3 lediglich für die Verbindungswelle 29 mit einem Kubus schematisch angedeutet und auch mit 46 bezeichnet ist, je eine Druckölleitung 47 ver bunden.
Die verschiedenen Druckölleitungen 47 sind an entsprechende Ausgänge eines Steuergerätes 48 verbunden, dessen Eingang mittels einer Leitung 49 mit einer Druckölquelle 50 verbunden ist. Beim Steu ergerät ist nebst jedem Anschluss für eine der Druck- ölleitungen 47 ein Anschluss für eine Rücklauflei- tung 51 vorgesehen.
Bei Betätigung irgend einer der mit I, II, III, IV oder R bezeichneten Tasten gelangt das Drucköl in die dieser Taste zugeordnete Druck leitung 47 und vor den als Kolben ausgebildeten Teil der entspreohenden Verbindungswelle. Dieser Ver- bindungswellenteil wird dadurch nach links (Fig. 4) geschoben und die zugehörige zweite Kupplungs- hälfte mit der zugeordneten ersten Kupplungshälfte in Antriebsverbindung gebracht.
Jede Taste blockiert sich selbst in der Betätigungslage und wird bei Betäti gung irgend einer der anderen Tasten oder einer mit N bezeichneten Leerlauftaste selbsttätig freigege ben. Das Drucköl kann dann aus dem Zylinderraum der entsprechenden Verbindungswelle durch die Lei tungen 47 und 51 in den Druckflüssigkeitsbehälter 52 zurückfliessen. Solche Steuergeräte 48 sind den Fachleuten der hydraulischen Servotechnik bestens bekannt und brauchen deshalb nicht hier näher be schrieben zu werden.
Die Arbeitsweise ist wie folgt: Die ersten Ritzel 8, 9, 10 samt den zugehörigen Wellenstummeln 15, 16, 17 und den zugehörigen ersten Kupplungshälften 19, 20, 21 drehen im gleichen Sinne wie das ersten Ritzel 3 und die erste Kupplungshälfte 5, welche auf der im vorliegenden Beispiel durch die Kurbelwelle 2 gebil deten Eingangswelle des Getriebes festsitzen, aber mit Drehzahlen, die im Verhältnis der Zähnezahlen der Ritzel 8, 9 und 10 zu derjenigen des Ritzels 3 reduziert sind.
Das zusätzliche erste Ritzel 11 samt der zugehörigen ersten Kupplungshälfte 22 dreht im entgegengesetzten Sinn und etwas schneller als das Ritzel 10.
Je nach der Taste, die nun am Steuergerät 48 be tätigt wird und dann bis auf weiteres betätigt bleibt, wird die eine oder andere der zweiten Kupplungs hälften 35, 36, 37, 38 oder 39 an die gegenüberlie gende erste Kupplungshälfte angekuppelt sein und dadurch die Drehzahl und auch den Drehsinn der zweiten Zabnritzel 40 bis 44 des zweiten Zahnrades 26 und der im vorliegenden Fahl aus der Kardanzahl 24 bestehenden Ausgangswelle des Getriebes be stimmt.
Die in den Fig. 6 und 7 dargestellte Ausführungs form des Getriebes hat die ersten Zahnritzel 3, 8, 9, 10, das zusätzlich erste Zahnritzel 11 und das erste Zahnrad 7 in der gleichen Anordnung wie beim er sten Ausführungsbeispiel; man findet auch wieder die mit diesen ersten Ritzel fest verbundenen ersten Kupplungshälften, wobei alledings nur die zum Ritzel 3 gehörende erste Kupplungshälfte 5 und die zum Ritzel 10 gehörende Kupplungshälfte 21 sowie die zugehörigen Wellenteile 2, 4, bzw. 17 und die zuge hörigen Lager 6, 6a gezeigt sind.
Die Kardanwelle 24 bzw. Aus,gangswelle des Ge triebes ist hier mittels Kugellager 60 in der Wand 61a des angeschraubten Gehäuseteiles 61 gelagert. Auf diese Kardanwelle 24 ist wieder das zweite Zahn rad 26 festgesetzt. Anders als in der ersten Ausfüh rungsform ist nun auf der Kardanwelle 24 mittels Lagerbuchsen 62, 63 ein aus den zusammenge schraubten Teilen 64, 65 gebildeter Getriebekasten lose drehbar gelagert.
Eine einzige Verbindungswelle 66 ist gleich ausgebildet und in gleicher Weise am Getriebekasten 64, 65 gelagert, wie irgend eine der Verbindungswellen 29 bis 33 des ersten Ausfüh- rungsbeispieles. Mit dem als Zylinder ausgebildeten Teil dieser einzigen Verbindungswelle 66 ist drehfest und unverschiebbar das einzige zweite Zahnritzel 67 verbunden und mit dem als Kolben ausgebildeten Teil der Verbindungswelle 66 ist die einzige zweite Kupplungshälfte 68 drehfest verbunden.
Auf der Buchse 62 ist auch lose drehbar ein Zahnrad 69 angeordnet, welches etwa durch einen Stift 70 drehfest mit dem Teil 64 des Getriebekastens verbunden ist und mit einer Zahnstange 71 kämmt, welche in nicht dargestellter Weise im Gehäuseteil 61 längsverschiebbar gelagert ist. Diese Zahnstange 71 dient dazu, den Getriebekasten um die Drehachse der Kardanwelle zu drehen, um zwecks Gangwechsels die einzige zweite Kupplungshälfte 68 wahlweise mit irgend einer der ersten Kupplungshälften auszurich ten, worauf diese Kupplungshälfte durch Einlass von Druckflüssigkeit in den Zylinderraum der Verbin dungswelle an die betreffende erste Kupplungshälfte angekuppelt wird.
Abgesehen von dieser Einzelheit ist die Arbeitsweise dieser zweiten Ausführungsform die gleiche wie diejenige der ersten Ausführungsform.
Der Innenraum des Getriebekastens 64, 65 ent hält Getriebeöl, wogegen der Innenraum des Gehäu seteiles 61, in dem Kupplungshälften angeordnet sind, kein Öl enthält.
Aus der Zeichnung, insbesondere aus den Fig. 4 und 6, ist es leicht zu ersehen, dass das erfindungsge- mässe Stufengetriebe kurz gebaut werden kann und es insbesondere ermöglicht, das übliche Schwungrad wegzulassen. Das mit dem Motor eine Einheit bil dende Getriebe ergibt dann eine weitere Platzerspar nis, wie etwa aus Fig. 2 im Vergleich zu Fig. 1 ermes sen werden kann.