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Geschwindigkeitswechsetgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein insbesondere bei Kraftfahrzeugen und Werkzeugmaschinen anwendbares Geschwindigkeitswechselgetriebe zur allmählichen Einstellung jeder Geschwindigkeit von Null bis zum Maximum. Ähnliche Einrichtungen sind bekannt, weisen jedoch noch mancherlei Übelstände auf, die deren Anwendung in der Praxis sehr erschweren. Die Motorwelle treibt die Triebwelle durch Schalt : kränze mittels eines oder mehrerer Balan7iers an, dessen oder deren Drehachse in der Längsrichtung verschoben werden kann. Nach vorliegender Erfindung wird nun diese Drehachse von einer den Balanzier aufnehmenden Hülse gebildet. die in verschiebbaren, starr oder zwangläufig miteinander verbundenen Lagern ruht.
Die Lager werden zweckmässig mit einer zahnstangenartig ausgebildeten Verzahnung versehen, deren Trieblinge durch eine verschiebbare Zahnstange gemeinschaftlich angetrieben werden.
Zur weiteren Vervollkommnung der Einrichtung greift die zum Antrieb der Triebwelle dienende Pleuelstange in einen Schlitz des Balanziers ein, wodurch die Drehachse bis an die Angriffstelle der Pleuelstange verschoben werden kann ; dies ermöglicht ein Abstellen der Schaltung für die Triebwelle. Neben einigen Konstruktionsverbesserungen der Schaltungseinrichtung wird nach vorliegender Erfindung schliesslich noch der Balanzierzapfen, an den die Pleuelstange greift, in einer Kulisse geführt, die um die Drehachse in der mittleren Einstellung als Mittelpunkt gekrümmt ist.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand veranschaulicht. Fig. 1 zeigt denselben im Schema. Fig. 2 in Ansicht, teilweise im Schnitt, Fig. 3 und 4 in einem Schnitt nach Linie 3-3 bezw. Linie 4-4 der Fig. 2 und Fig. 5 in einem Schnitt nach Linie 5 der Fig. 4.
In der schematischen Darstellung (Fig. 1) bezeichnet A die Motorwelle, deren Kurbel a mittels der Pleuelstange b einen Balanzier B betätigt, dessen Drehungsachse C in bekannter Weise in Richtung des Balanziers einstellbar ist. Das Balanzierende b4 ist mittels einer Pleuelstange G mit einem auf einer Nabe L drehbar gelagerten Kranz Il verbunden und erteilt diesem eine hin-und herschwingende Bewegung. Die Schwingungsweite des Balanzierendes b4 und damit
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Der Kranz H ist mit Ausnehmungen J versehen, gegen deren Grund unter Wirkung von Federn k stehende Kugeln l gedrückt werden, welche andererseits auf der Nabe L, die die Triebwelle I mitnimmt, ruhen. Wenn der Kranz 11 in der einen Richtung nach oben schwingt, so werden die Kugeln 1 zwischen den Grund der Ausnehmungen J und der Nabe L geklemmt und nehmen
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Die Motorwelle A besitzt drei unter 1200 gegeneinander versetzte Kurbeln a. die in gleicher Weise durch je eine Pleuelstange b, ein Balanzier B und eine Pleuelstange m) t je einem Kranz 1/ verbunden sind. Jeder Kranz H schaltet, wie erwähnt, die Nabe L beim Aufwärtsschwingen absatzweise und die Nabe L selbst wird jedoch eine kontinuierliche Drehung vollführen, da die Kurbeln a um 12 gegeneinander versetzt sind und so jederzeit wenigstens einer der Schalt- kränze H die Axifwärtsschwingung volmrt.
Beim Niederschwingen des Schaltkranzes H werden die Kugeln 1 nicht mehr eingeklemmt.
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der Motorwelle A dreimal betätigt, und zwar mit einer Geschwindigkeit zwischen, Null und dem vorbestimmten Maximum je nach der Lage der Drehungsachse C des Balanziers B. Die Zahl der Balanziergestange kann selbstverständlich nach Bedürfnis vergrössert oder verringert werden.
Bei der in den Fig. 2-5 veranschaulichten Ausführungsform ist die auf Kugeln al gelagerte Motorwelle A (Fig. 4 und 5) mit drei unter 12C verstellten Kurbeln a ausgestattet, welche durch je eine Pleuelstange b mit dem Balanzier B verbunden sind ; jede 1 ! leuelstange b umfasst mit einer
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schwacher Reibung angeordnet und in einer gekrümmten Kulisse b geführt ist (Fig. 3,5), deren Krümmung dem, von dem Zapfen b, in der Mittelstellung der Balanzierachse C (Fig. 1) beschriebenen geometrischen Weg entspricht.
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Gehäuse E nach aussen ragt und so von aussen die Verschiebung des durch die Lager D und die Hülsen C, gebildeten Ganzen senkrecht zur Zahnstange F 1 zulässt. Die in den Lagern D und den Hülsen Cl vorgesehenen Kugeln verhindern die Reibung ganz bedeutend und ermöglichen eine leichte Einstellung des Ganzen ohne grossen Kraftaufwand auch während des Ganges. Auf diese Weise wird die Verstellung der Achse des Drehgelenkes C der drei Balanziers Bin einer horizontalen Ebene von der Mittelstellung C bis zur Endstellung b4 (Fig. 1) bewirkt. Die Verstellung der Drehachse C wird von den verschiedenen Neigungen der drei Balanziers B natürlich nicht beeinflusst.
Durch den Endteil'b4 jedes Balanziers B ragt eine Pleuelstange G (Fig. die mit dem letzteren durch einen auswechselbaren Zapfen g und am unteren Ende durch einen Zapfen 91 im Lager h mit dem Schaltkranz H verbunden ist.
Der Antrieb der gerippten Triebwelle I erfolgt mittels Schaltkränzen H. Die Schaltkränze H sind mittels Kugeln l'lose auf der mit Längsnuten ausgestatteten Triebwelle angeordnet (Fig. 4) und an ihrer Innenfläche mit Nuten in V-Form ausgestattet, in welche Träger K für Federn k und Keilstücke J (Fig. 5) eingesetzt sind, welch letztere an ihrer Innenfläche exzentrisch zur Achse der Triebwelle I gekrümmt sind, während sie im entgegengesetzten Sinne eine Rinne von bestimmtem Radius bilden. Naben L mit peeripherischer Rinne sind, den Keilstücken J gegen- iiberliegend. auf der gerippten Welle befestigt.
Kugeln l ruhen in der Rinne der Naben L und sind durch Federn k gegen die Rinne der Keilstücke J gehalten ; die Federnträger K sind schwalbenschwanzförmig in den Schaltkränzen H eingebracht.
Zahl und Durchmesser der Kugeln l richtet sich nach der zu übertragenden Kraft. Dementsprechend kann ein Schaltkranz H auch mit mehreren nebeneinander angeordneten Reihen von Klemmstücken J und Kugeln l auf mehrere, beispielsweise auf drei Ringe L (Fig. 4) sich stützen. Jede dieser Reihen selbst besitzt eine beliebige Anzahl Kugeln und Klemmstücke.
Die Wirkungsweise des Geschwindigkeitswechselgetriebes ist folgende :-'Wenn die durch (lie Pleuelstange G betätigten Schaltkränze H in der einen Richtung (Pfeil 1) geschwenkt werden.
"0 wNden die Kugeln l infolge der Form der Klemmstücke J und der Federwirkung von den Klemmstücken J gegen die Ringe L geklemmt und nehmen so die Welle 7 mit. Beim Zurück schwenken der Schaltkränze H hört die Klemmwirkung auf die Kugeln l auf, so dass diese frei auf den Ringen L gleiten können, ohne auf diese eine Wirkung auszuüben. Da infolge der Versetzung der Kurbeln um 120 immer wenigstens ein Schaltkranz aufwärts schwingt, so wird die
Welle I in demselben Sinne in Drehung erhalten. Die Vorrichtung wird zweckmässig in 01 getaucht, um die Abnützung der Klemmstücke J sowie der Ringe L auf ein Minimum zu beschränken.
Übrigens können die Klemmstücke J und die Ringe L nach Bedarf ausgewechselt werden.
Da der Winkelausschlag der Schaltkränze sich mit dem des Endes b4 des Balanziers B
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PATENT. ANSPRÜCHE :
1. Geschwindigkeitswechselgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse des bezw. der Balanziers von einer den Balanzier aufnehmenden Hülse (0) gebildet wird, die in verschiebbaren, starr oder zwangläufig miteinander verbundenen Lagern (D) gelagert ist.
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Speed change gears, in particular for motor vehicles.
The present invention relates to a speed change transmission, particularly applicable to automobiles and machine tools, for gradually adjusting each speed from zero to maximum. Similar devices are known, but still have a number of drawbacks which make their use in practice very difficult. The motor shaft drives the drive shaft by means of switching rings by means of one or more balancers, whose axis of rotation can be shifted in the longitudinal direction. According to the present invention, this axis of rotation is now formed by a sleeve receiving the balancer. which rests in movable, rigid or necessarily interconnected bearings.
The bearings are expediently provided with a rack-like toothing, the pinions of which are jointly driven by a displaceable rack.
To further perfect the device, the connecting rod used to drive the drive shaft engages in a slot in the balancer, whereby the axis of rotation can be shifted to the point of application of the connecting rod; this enables the circuit for the drive shaft to be switched off. In addition to some design improvements of the circuit device, according to the present invention, the balancing pin, on which the connecting rod engages, is finally guided in a setting that is curved around the axis of rotation in the middle setting as the center.
The subject of the invention is illustrated in the drawing. Fig. 1 shows the same in the scheme. Fig. 2 in a view, partly in section, Figs. 3 and 4 in a section along line 3-3 respectively. Line 4-4 of FIGS. 2 and 5 in a section along line 5 of FIG. 4.
In the schematic representation (FIG. 1), A denotes the motor shaft, the crank a of which actuates a balancer B by means of the connecting rod b, the axis of rotation C of which can be adjusted in a known manner in the direction of the balancer. The balancing end b4 is connected by means of a connecting rod G to a ring II rotatably mounted on a hub L and gives it a reciprocating movement. The oscillation amplitude of the balancing end b4 and thus
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The ring H is provided with recesses J, against the bottom of which balls 1 standing under the action of springs k are pressed, which on the other hand rest on the hub L, which drives the drive shaft I. When the ring 11 swings upwards in one direction, the balls 1 are clamped between the bottom of the recesses J and the hub L and take them
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The motor shaft A has three cranks a offset from one another by 1200. which are connected in the same way by a connecting rod b, a balancer B and a connecting rod m) t each to a ring 1 /. Each ring H switches, as mentioned, the hub L intermittently when swinging upwards and the hub L itself will, however, perform a continuous rotation, since the cranks a are offset from one another by 12 and so at any time at least one of the switching rings H is oscillating axially.
When the switching ring H swings down, the balls 1 are no longer pinched.
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of the motor shaft A operated three times, namely at a speed between zero and the predetermined maximum depending on the position of the axis of rotation C of the balancer B. The number of balancing rods can of course be increased or decreased as required.
In the embodiment illustrated in FIGS. 2-5, the motor shaft A mounted on balls al (FIGS. 4 and 5) is equipped with three cranks a adjusted under 12C, which are each connected to the balancer B by a connecting rod b; every 1! control rod b includes with a
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is arranged weak friction and guided in a curved link b (Fig. 3, 5), the curvature of which corresponds to the, of the pin b, in the middle position of the balancing axis C (Fig. 1) described geometric path.
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Housing E protrudes outwards and thus allows the displacement of the whole formed by the bearings D and the sleeves C, perpendicular to the rack F 1 from the outside. The balls provided in the bearings D and the sleeves Cl prevent friction quite significantly and enable the whole thing to be easily adjusted without great effort, even during the course. In this way, the adjustment of the axis of the swivel joint C of the three balancers B in a horizontal plane from the middle position C to the end position b4 (FIG. 1) is effected. The adjustment of the axis of rotation C is of course not influenced by the different inclinations of the three balancers B.
A connecting rod G (Fig. Which is connected to the latter by an exchangeable pin g and at the lower end by a pin 91 in the bearing h with the switching ring H) protrudes through the end part'b4 of each balancer B.
The ribbed drive shaft I is driven by means of shift rings H. The shift rings H are arranged by means of balls l'lose on the drive shaft equipped with longitudinal grooves (Fig. 4) and equipped on its inner surface with grooves in V-shape, in which carrier K for springs k and wedge pieces J (Fig. 5) are used, which latter are curved on their inner surface eccentrically to the axis of the drive shaft I, while they form a groove of a certain radius in the opposite direction. Hubs L with a peripheral groove are opposite to the wedge pieces J. attached to the ribbed shaft.
Balls l rest in the groove of the hubs L and are held against the groove of the wedge pieces J by springs k; the spring carriers K are dovetail-shaped in the switching rings H.
The number and diameter of the balls l depends on the force to be transmitted. Accordingly, a switching ring H can also be supported on several, for example three rings L (FIG. 4) with several rows of clamping pieces J and balls 1 arranged next to one another. Each of these rows itself has any number of balls and clamping pieces.
The mode of operation of the speed change gearbox is as follows: - 'When the switching rims H operated by connecting rod G are pivoted in one direction (arrow 1).
"0 wNden the balls 1 due to the shape of the clamping pieces J and the spring action of the clamping pieces J clamped against the rings L and thus take the shaft 7. When the rims H pivot back, the clamping effect on the balls 1 stops, so that these can slide freely on the rings L without exerting any effect on them. Since, as a result of the offset of the cranks by 120, at least one switching ring always swings upwards, the
Wave I kept rotating in the same sense. The device is expediently immersed in 01 in order to limit the wear on the clamping pieces J and the rings L to a minimum.
Incidentally, the clamping pieces J and the rings L can be exchanged as required.
Since the angular deflection of the gear rings corresponds to that of end b4 of balancer B.
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PATENT. EXPECTATIONS :
1. Speed change transmission, characterized in that the axis of rotation of the BEZW. the balancer is formed by a sleeve (0) which receives the balancer and which is mounted in displaceable, rigid or positively interconnected bearings (D).