CH616492A5

CH616492A5 - Automatically shifting gear-change box for motor vehicles, in particular for two-wheeled motor vehicles

Info

Publication number: CH616492A5
Application number: CH1147276A
Authority: CH
Inventors: Ernst Kiesel; Gebhard Noeth
Original assignee: Fichtel & Sachs Ag
Priority date: 1975-09-11
Filing date: 1976-09-09
Publication date: 1980-03-31
Also published as: NL180735C; AT346716B; JPS5241764A; IT1070482B; ATA662876A; FR2323931B1; FR2323931A1; NL7610073A; JPS5922097B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsttätig schaltendes Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe, insbesondere für Zweirad-Kraftfahrzeuge, mit zwei jeweils durch gesonderte Fliehkraftkupplungen schaltbaren Gänge, von dènen jeder ein Zahnrad auf einer antriebsseitigen Welle und ein Zahnrad auf einer 60 abtriebsseitigen Welle aufweist, wobei wenigstens einer der Gänge eine Freilaufkupplung umfasst, eine Fliehkraftkupplung für den 1. Gang auf der antriebsseitigen Welle angeordnet ist und einen drehfest mit dieser Welle verbundenen Fliehgewichtsträger aufweist und die Fliehkraftkupplung für 65 den 2. Gang auf der abtriebsseitigen Welle angeordnet ist und einen drehbar auf dieser Welle angeordneten, als Zahnrad für den 2. Gang ausgebildeten Fliehgewichtsträger aufweist und wobei eine Startkupplung zum Starten des mit der antriebsseitigen Welle gekuppelten Motors vorgesehen ist.

Ein selbsttätig schaltendes Getriebe der obengenannten Bauart ist beispielsweise durch die DT-OS 1 505 940 bekannt. Bei diesem bekannten Getriebe befindet sich am einen Ende der Kurbelwelle der Fliehgewichtsträger der Fliehkraftkupplung für den 1. Gang sowie eine Startkupplung. Drehfest mit der Kupplungsglocke dieser 1.-Gang-Fliehkraftkupplung sind zwei Zahnräder für den 1. und 2. Gang angeordnet. Auf der Vorgelegewelle befinden sich die beiden Zahnräder für den 1. und 2. Gang, die jeweils eine Freilaufkupplung aufweisen. Das Zahnrad für den 2. Gang ist gleichzeitig als Fliehgewichtsträger der Fliehkraftkupplung für den 2. Gang ausgebildet.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein selbsttätig schaltendes Wechselgetriebe der obengenannten Bauart zu vereinfachen, ohne Beeinträchtigung der Funktion, bei gleichzeitiger Erweiterung der Einsatzmöglichkeit.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst,

dass die Fliehkraftkupplung für den 1. Gang zwischen den auf der antriebsseitigen Welle angeordneten Zahnrädern des

1. und 2. Gangs vorgesehen und das Zahnrad für den 2. Gang auf der dem Motor abgewandten Seite der Fliehkraftkupplung für den 1. Gang drehfest mit der antriebsseitigen Welle verbunden ist und dass der Fliehgewichtsträger der Fliehkraftkupplung für den 2. Gang auf der seinen Fliehgewichten abgekehrten Seite eine Reibfläche für ein Kupplungselement der Startkupplung aufweist. Mit einer solchen Anordnung ist es möglich, eine der beiden Freilaufkupplungen auf der abtriebsseitigen Welle, bei der es sich um eine Vorgelegewelle handeln kann, durch die Startkupplung zu ersetzen. Es ist somit möglich, die ersetzte Freilaufkupplung vollkommen einzusparen. Dadurch wird das Getriebe einfacher und preiswerter in der Herstellung.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Reibfläche auf der dem Motor zugewandten Seite des Fliehgewichtsträgers vorgesehen und das Kupplungselement als Scheibe ausgebildet ist. Dabei hat es sich auch als günstig erwiesen, wenn diese Startkupplung als Konuskupplung ausgebildet ist. Die Anordnung der Startkupplung an dieser Stelle ermöglicht es einerseits, die Fliehkraftkupplung für den

2. Gang gross genug auszuführen, da die Kupplungsglocke dieser Fliehkraftkupplung in axialer Richtung ausserhalb des Zahnrades für den 2. Gang auf der Kurbelwelle zu liegen kommt, zum anderen kann die Startkupplung in dem Raum zwischen den beiden grossen Zahnrädern auf der Vorgelegewelle leicht untergebracht werden.

In einer Ausgestaltung kann weiterhin vorgesehen sein,. dass die Startkupplungsscheibe über einen Stift in der hohlen Vorgelegewelle von der den Fliehgewichten des Fliehgewichtsträgers abgewandten Seite her betätigbar ist. Damit ergibt sich eine weitere Möglichkeit, die Baubreite des Motors sinnvoll zu beschränken, da die Betätigungseinrichtung für die Startkupplung in einem Bereich des Motors angeordnet werden kann, der durch die Lichtmaschine beispielsweise in seiner axialen Baubreite bereits vorgegeben ist.

Bei einem selbsttätig schaltenden Wechselgetriebe, insbesondere für ein Zweirad-Motor mit liegend angeordnetem Zylinder und einer im Rahmen des Zweirades angeordneten Tretkurbel mit Kettenrad, wird in besonders vorteilhafter Weise vorgeschlagen, dass das Gehäuse des Wechselgetriebes eine zwischen das auf der abtriebsseitigen Welle angeordnete Zahnrad für den 1. Gang und die Fliehkraftkupplung für den 2. Gang eingreifende Einbuchtung für das Kettenrad der Tretkurbel aufweist. Mit einer solchen Ausgestaltung des Getriebes ist die Unterbringung des Motors, insbesondere wenn dieser einen liegend angeordneten Zylinder aufweist, zwischen dem Vorderrad des Zweirad-Fahrzeuges und dem

Kettenrad der Tretkurbel kein Problem mehr, so dass alle Vorteile eines liegend angeordneten Zylinders, wie z. B.

freier Durchstieg am Rahmen, voll genutzt werden können.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Zur Vereinfachung der Darstellung sind sämtliche Teile des Motors auf der dem Getriebe gegenüberliegenden Seite ab der zweiten Kurbelwange der Kurbelwelle weggelassen. Der Motor weist ein beispielsweise horizontal geteiltes Motorgehäuse 3 auf, einen liegenden Zylinder 1 mit entsprechendem Kolben und Pleuel sowie eine Kurbelwelle 2. Parallel zur Kurbelwelle 2 ist eine Vorgelegewelle 6 angeordnet. Zur Drehmomentübertragung zwischen beiden Wellen sind zwei Sätze Zahnräder angeordnet, und zwar für den 1. Gang Zahnrad 13 und Zahnrad 19 und für den 2. Gang Zahnrad 11 und Fliehgewichtsträger 8, der als Zahnrad ausgebildet ist. Das Zahnrad 11 des 2. Ganges ist auf der Kurbelwelle 2 drehfest angeordnet, während das Zahnrad 13 drehfest mit einer Kupplungsglocke 21 verbunden ist und mit dieser gegenüber der Kurbelwelle 2 drehbar angeordnet ist. Für den 1. Gang ist eine Fliehkraftkupplung 5 mit einem Fliehgewichtsträger 7, der fest mit der Kurbelwelle 2 verbunden ist, und Fliehgewichten 14 vorgesehen. Auf der Vorgelegewelle 6 ist eine Fliehkraftkupplung 22 für den 2. Gang angeordnet, deren Kupplungsglocke 20 drehfest mit der Vorgelegewelle 6 verbunden ist. Der Fliehgewichtsträger 8, der gleichzeitig als Zahnrad für den 2. Gang ausgebildet ist, ist drehbar auf der Vorgelegewelle 6 gelagert. Auf der den Fliehgewichten 12 dieser Kupplung abgewandten Seite des Fliehgewichtsträgers 8 weist dieser eine konische Reibfläche 9 auf, die in Kraftschluss mit einer Startkupplungs-Scheibe 10 gebracht werden kann. Die Startkupplungsscheibe 10 ist drehfest, aber axial verschiebbar auf der Vorgelegewelle 6 angeordnet und kann über einen Stift 15 in der hohlen Vorgelegewelle 6 betätigt werden. Der Antrieb dieses Stiftes 15 erfolgt auf der dem Getriebe gegenüberliegenden Seite des Motors. Das Zahnrad 19 auf der Vorgelegewelle 6 für den 1. Gang ist über eine Freilaufkupplung 18 mit der Vorgelegewelle 6 verbindbar. Das Motorgehäuse 3 weist im Bereich zwischen dem Zahnrad 19 und dem Fliehgewichtsträger 8 mit der Schaltkupplungs-Scheibe 10 eine Einbuchtung 4 auf, in die das Kettenrad 16 der Tretkurbel des Zweirad-Fahrzeuges eintaucht.

Die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Getriebes in Verbindung mit einem Zweirad-Motor und einem entsprechenden Rahmen ist folgende:

Der stehende Motor wird gestartet, indem das Fahrzeug über die Tretkurbel und das Kettenrad 16 in Bewegung gesetzt wird, wodurch die Abtriebswelle 17 über eine Kette vom Hinterrad des Fahrzeugs angetrieben wird und diese Drehbewegung über eine entsprechende Verzahnung auf die Vorgelegewelle 6 überträgt. Durch den Antrieb der Vorgelegewelle 6 ist noch keine drehfeste Verbindung zur Kurbelwelle 2 des Motors hergestellt, da bei dieser Bewegung die Freilaufkupplung 18 des Zahnrads 19 in Freilaufwirkung steht und zwischen dem Fliehgewichtsträger 8 und der Vorgelegewelle 6 keine drehfeste Verbindung besteht. Lediglich die Kupplungsglocke 20 läuft mit der Vorgelegewelle 6 um, kann jedoch kein Moment übertragen, da die Fliehgewichte 12 durch entsprechende Federn in ihrer radial inneren

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Stellung gehalten sind. Durch Verschiebung des Stiftes 15 nach rechts ist über die Startkupplungs-Scheibe 10 und die konische Reibfläche 9 am Fliehgewichtsträger 8 eine drehfeste Verbindung zwischen der Vorgelegewelle 6 und dem Fliehgewichtsträger 8 herstellbar, da die Startkupplungs-Scheibe 10 drehfest, aber axial verschiebbar mit der Vorgelegewelle 6 verbunden ist. Die Drehbewegung des Fliehgewichtsträgers 8, der gleichzeitig als Zahnrad ausgebildet ist und mit dem Zahnrad 11 kämmt, wird auf diese Weise auf die Kurbelwelle 2 übertragen, da das Zahnrad 11 fest auf der Kurbelwelle 2 angeordnet ist. Somit ist es möglich, den Motor anzuwerfen. Solange dieser Motor im Bereich seiner Leerlaufdrehzahl läuft, ist keine drehfeste Verbindung zwischen der Kurbelwelle 2 und der Abtriebswelle 17 vorhanden. Zum Anfahren muss die Drehzahl des Motors erhöht werden, wodurch die Fliehgewichte 14 der l.-Gang-Fliehkraftkupp-lung 5 mit der Kupplungsglocke 21 in Eingriff kommen.

Damit wird das Drehmoment des Motors auf das Zahnrad 13 und das Zahnrad 19 übertragen. Bei Antrieb des Zahnrades 19 von der Kurbelwelle her kommt die Freilaufkupplung 18 in Sperrwirkung und nimmt die Vorgelegewelle 6 sowie die Abtriebswelle 17 mit. Das Fahrzeug setzt sich im 1. Gang in Bewegung. Gleichzeitig treibt das Zahnrad 11 auf der Kurbelwelle 2 den Fliehgewichtsträger 8 an, der gegenüber der Vorgelegewelle 6 eine Relativbewegung ausführt, da die Übersetzung im 1. und 2. Gang unterschiedlich ist. Entsprechend der Auslegung der 2.-Gang-Fliehkraftkupplung 22 beginnen die Fliehgewichte 12 ab einer bestimmten Drehzahl des Fliehgewichtsträgers 8 und somit ab einer bestimmten Geschwindigkeit des Fahrzeugs gegen die Kraft der Rückholfedern auszufahren und eine kraftschlüssige Verbindung zu der Kupplungsglocke 20 herzustellen. Von diesem Moment an wird das Drehmoment der Kurbelwelle 2 über das Zahnrad 11 und den Fliehgewichtsträger 8 auf die Vorgelegewelle 6 und dann auf die Abtriebswelle 17 übertragen. Da nun die Übersetzung im 2. Gang über das Zahnrad 11 und den Fliehgewichtsträger 8 eine höhere Drehzahl der Vorgelegewelle 6 erzeugen als beim Einsatz der Übersetzung des Zahnrades 13 und 19, löst die Freilaufkupplung 18 die Verbindung zwischen dem Zahnrad 19 und der Vorgelegewelle 6 und lässt eine Relativbewegung zwischen beiden Teilen zu.

Die Gesamtanordnung der Zahnräder und der beiden Fliehkraftkupplungen im Getriebe ermöglicht es, im Bereich des Kettenrades 16 des Fahrzeugrahmens eine Einbuchtung 4 im Motorgehäuse 3 auszubilden, wodurch die Unterbringung des an und für sich vorteilhaften Motors mit liegendem Zylinder in Fahrtlängsrichtung gesehen bezüglich des Einbauplatzes keine Probleme mehr aufgibt. Zudem ist durch die Verlegung der Startkupplung im Vergleich mit dem Stand der Technik von der Kurbelwelle auf die Vorgelegewelle eine Freilaufkupplung weggefallen. Als weiterer Vorteil der vorliegenden Konstruktion ist zu werten, dass bei längeren Steilabfahrten der Motor im Leerlaufbetrieb verbleiben kann, da — falls am Berg mit Leerlaufdrehzahl des Motors losgefahren wird — auch eine hohe Geschwindigkeit von Abtriebswelle 17 und Vorgelegewelle 6 kein Antrieb einer der beiden Fliehkraftkupplungen erfolgt. Es wird lediglich die Kupplungsglocke 20 der 2.-Gang-Fliehkraftkupplung 22 angetrieben.

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1 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Selbsttätig schaltendes Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe, insbesondere für Zweirad-Kraftfahrzeuge, mit zwei jeweils durch gesonderte Fliehkraftkupplungen (5, 22) schaltbaren Gängen, von denen jeder ein Zahnrad (11,13) auf einer 5 antriebsseitigen Welle (2) und ein Zahnrad (8,19) auf einer abtriebsseitigen Welle (6) aufweist, wobei wenigstens einer der Gänge eine Freilaufkupplung (18) umfasst, eine Fliehkraftkupplung (5) für den 1. Gang auf der antriebsseitigen Welle

(2) angeordnet ist und einen drehfest mit dieser Welle (2) io verbundenen Fliehgewichtsträger (7) aufweist und die Fliehkraftkupplung (22) für den 2. Gang auf der abtriebsseitigen Welle (6) angeordnet ist und einen drehbar auf dieser Welle (6) angeordneten, als Zahnrad für den 2. Gang ausgebildeten Fliehgewichtsträger (8) aufweist, und wobei eine Start- 15 kupplung zum Starten des mit der antriebsseitigen Welle gekuppelten Motors vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,

dass die Fliehkraftkupplung (5) für den 1. Gang zwischen den auf der antriebsseitigen Welle (2) angeordneten Zahnrädern (13 bzw. 11) des 1. und 2. Gangs vorgesehen und das Zahnrad 20 (11) für den 2. Gang auf der dem Motor abgewandten Seite der Fliehkraftkupplung (5) für den 1. Gang drehfest mit der antriebsseitigen Welle (2) verbunden ist, und dass der Fliehgewichtsträger (8) der Fliehkraftkupplung (22) für den 2. Gang auf der seinen Fliehgewichten (12) abgekehrten Seite 25 eine Reibfläche (9) für ein Kupplungselement (10) der Startkupplung aufweist.
2. Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfläche (9) auf der dem Motor zugewandten Seite des Fliehgewichtsträgers (8) vorgesehen und das Kupplungselement (10) als Scheibe ausgebildet ist.
3. Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Startkupplung als Konuskupplung ausgebildet ist.
4. Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abtriebsseitige Welle (6) hohl ist und das Kupplungselement (10) der Startkupplung über einen in der Welle (6) geführten Stift (15) von der den Fliehgewichten (12) abgekehrten Seite des Fliehgewichtsträgers (8) her betätigbar ist. 40
5. Wechselgetriebe nach Anspruch 1 für ein Zweirad-Kraftfahrzeug mit einem Motor mit liegend angeordnetem Zylinder und einer am Rahmen des Zweirads angeordneten Tretkurbel mit Kettenrad (16), dadurch gekennzeichnet, dass sein Gehäuse (3) eine zwischen das auf der abtriebsseitigen 45 Welle (6) angeordnete Zahnrad (19) für den-1. Gang und die Fliehkraftkupplung (22) für den 2. Gang eingreifende Einbuchtung (4) für das Kettenrad (16) der Tretkurbel aufweist.
6. Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die antriebsseitige Welle (2) durch die Kurbel- 50 welle des Motors und die abtriebsseitige Welle (6) durch eine Vorgelegewelle gebildet sind.

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