DE268148C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 268148-KLASSE AJh. GRUPPE

in LONDON.

Geschwindigkeitswechselgetriebe. Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Dezember 1911 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Gesctnvindigkeitswechselgetriebe mit einer Triebkette oder einem Treibriemen, welcher stetig in derselben Ebene läuft, und bei welchem eine Riem- oder Kettenscheibe beim Wechsel der Geschwindigkeit durch eine andere von verschiedenem Durchmesser ersetzt wird. Gemäß der Erfindung besteht die größere Riem- oder Kettenscheibe aus einzelnen Kranzteilen, ίο die der Reihe nach aus der unwirksamen in die Arbeitsstellung bewegt werden können, und zwar derart, daß während einer Umdrehung der Scheibe die Einschaltung der gesamten Scheibe erfolgt, wobei die einzelnen Kranzteile stets selbsttätig der Reihe nach hinter einem fest bestimmten führenden Kranzteil in die Arbeitsstellung gelangen.

Die Figuren stellen zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dar, und zwar ist

Fig. ι eine Aufsicht auf das Getriebe, teilweise im Schnitt, nach Abnahme des Deckels; Fig. ι a ist eine Einzeldarstellung der Umschaltvorrichtung ;

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch Fig. 1 in Richtung der Linie A-B-C-D von links gesehen ;

Fig. 3 ist ein Schnitt in Richtung der Linie E-F durch Fig. 2;

Fig. 4 ist ein Schnitt in Richtung der Linie G-H in Fig. ι;

Fig. S ist ein Aufriß zu Fig. 4;
Fig. 6 ist ein Grundriß einer zweiten Ausführungsform, teilweise im Schnitt;
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform. In den Zeichnungen ist 1 der untere Teil des 40

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Getriebekastens; er bildet gleichzeitig das Lager für die Kugellager 2, welche die Wellen 3 und 4 bzw. die zweiteilige Vorgelegewelle 5, 5^ffi tragen. Die Welle 3 wird vom Motor oder einer beliebigen Kraftwelle angetrieben und kann mit der Welle 4 durch die Klauenkupplung 16, 19 gekuppelt werden. Die Welle 3 treibt die Welle 5 durch eine Treibkette, die über das Kettenrad 7 auf Welle 3 und das Kettenrad 8 auf Welle 5 läuft. Von der Welle 5 wird die Bewegung durch eine Kette 10, welche über das Kettenrad 11 auf der Hülse 9 und eines der Kettenräder 12 oder 13 auf der Welle 5 läuft, auf die mit einer Buchse versehene Hülse 9 übertragen, welche lose auf der Welle 4 sitzt.

Die Welle 4 kann mit der Welle 3 durch die Klauenkupplung 16, 19 entweder unmittelbar gekuppelt werden, oder der Antrieb kann auch unter Vermittlung der Hülse 9 erfolgen. Dies geschieht folgendermaßen:

Die Klauen 15 der verschiebbaren Klauenkupplung 16 führen sich in Aussparungen eines auf die Welle 4 aufgesetzten Flansches 14, so daß Welle 4 und Kupplung 16 nicht gegeneinander drehbar sind. Die Klauen 17 der Kupplung 16 können mit den Klauen 18 der Hülse 9 und die Klauen 15 mit den Klauen des auf die Welle 3 aufgesetzten Flansches 19 in Eingriff kommen. Im letzteren Falle sind die Wellen 3 und 4 unmittelbar gekuppelt, im ersteren Falle ist die Welle 5 dazwischen geschaltet. Die Umsteuerung erfolgt durch eine Gabel, welche in die Nut 20 der Kupplung 16 eingreift.

Das Kettenrad 12, welches die Bewegung

von der Vorgelegewelle 5 auf die AVelle 4 überträgt, sitzt fest auf der ersteren. Es ist breiter als die Kette 10 und ragt in den Mantel 22 hinein, der ebenfalls fest auf der Vorgelegewelle 5 sitzt. ■ Die Nabe cles Mantels besitzt eine Verlängerung 23, an deren Ende ein Flansch 24 mit Naben 25 angeordnet ist.

Das Kettenrad 13 besteht aus einer Anzahl Kranzteile (Fig. 2), im vorliegenden Falle sechs, die außen und innen Zähne 26 bzw.. 27 tragen. Letztere fassen in die Zahnlücken zwischen den Zähnen 28 des Rades 12, erstere in eine Innenverzahnung 29 in dem Mantel 22. An der rechten Seite des Rades 13 liegt eine Platte 30, die auf der Vorgelegewelle 5 befestigt ist und eine Innenverzahnung 31 besitzt, welche den Zähnen 29 genau gegenüberliegt. Wenn nun die Kranzteile des Zahnrades 13 in den Raum 32 in der im folgenden beschriebenen Weise hineingeschoben werden, so liegen die Zähne 26 zwischen den Zähnen 29 und 31 und halten zusammen mit den Zähnen 27 und 28 die Kranzteile in ihrer Lage.

Jeder der sechs Kranzteile des Kettenrades 13 besitzt einen Stift 33, der durch die Wand des Mantels 22 hindurchgeht und in den Naben 25 des Flansches 24 geführt wird.

Zwischen dem Mantel 22 und dem Flansch 24 befinden sich Schienen 35, 36, 37 (Fig. 1 und 3), die mit dem Gehäuse 1 verschraubt oder sonstwie an ihm befestigt und durch Brücken 38 miteinander verbunden sind. Die außenliegenden Schienen 35 und 37 sind ununterbrochen. Die mittlere Schiene 36 hat eine Lücke, durch welche eine bewegliche Schiene 39 hindurchschwingen kann. Letztere ist mit einer der Brücken 38, wie bei 40 (Fig. 3) dargestellt, drehbar verbunden. Sie hat im wesentlichen einen T-förmigen Querschnitt, und ihr Steg liegt zwischen den beiden kreisförmigen Schienen 35, 37.

Zwischen den Schienen 35 und 36 sowie 36 und 37 laufen Rollen 41; diese sind drehbar an den an den Hebeln 43 befestigten Säulen 42 (Fig. 3) angeordnet. Die Hebel 43 selbst sind an Konsolen 44 (Fig. 1) drehbar befestigt, die an der linken flachen Seite des Flansches 24 angebracht sind. Die Hebel 43 sind mit Verlängerungen 45 versehen (Fig. 1 und 3), die in Schlitzen 46 der Stifte 33 geführt sind. Die Rollen 41 laufen in der Zeichnung zwischen den Schienen 36 und 37. Wenn die schwingende Schiene 39 nach links (Fig. i) geschwenkt wird, bis ihr Ende in die Nut 47 der Kreisschiene 37 eintritt, und die Welle 5 mit den mit ihr verbundenen Teilen in der Pfeilrichtung Y (Fig. 2) umläuft, werden die Rollen 41 in die Bahn zwischen den Schienen 35 und 36 gedrängt. Diese Bewegung wird eine Drehbewegung der Hebel 43 zur Folge haben, und infolgedessen werden die Arme 45 gegen die Wände der Schlitze 46 in den Stiften 33 drücken, dadurch die Stifte 33 und somit auch die Kranzteile 13 nacheinander in den Raum 32 drücken, bis deren Zähne 26 in die Zähne 31 an der Platte 30 eingreifen. Die Bewegung der Kranzteile 13 geschieht zeitlich so, daß jeder von ihnen die vorgenannte Bewegung ausführt, während er sich zwischen dem Auf- und Ablaufpunkte der Kette 10 von dem Kettenrad 12 befindet. Wenn die sclwingende Schiene 39 in die dargestellte Stellung zurückbewegt wird, werden die Rollen 41 in die Bahn zwischen den Schienen 36 und 37 zurückbewegt werden, und die Kranzteile 13 werden dadurch wieder in den Mantel 22 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung hineingezogen. Diese Bewegung der Kranzteile muß ebenfalls in dem Zeitraum ausgeführt werden, in dem sie sich zwischen den Auf- bzw. Ablaufpunkten der Kette auf dem Kettenrad 13 befinden. In Fig. 2 soll der schraffierte Teil 13 den Raum 32 ausfüllen, er ist in der Stellung gezeigt, in der er in Eingriff mit der Kette 10 gelangt.

Auf dem Teil 49 der Schiene 39 ist ein Bolzen 50 befestigt, auf welchem die Gelenkstücke 51, 52, welche durch die Scheibe 53 (Fig. 3) in Abstand voneinander gehalten werden, drehbar angeordnet sind. Diese Gelenkstücke kuppeln die Schiene 39 mit den Winkelhebeln '54, 55, welche drehbar auf einem an der Schiene 37 angeordneten Träger 56 befestigt sind.

Der Flansch 24 trägt einen U-förmigen Bügel 57, welcher mit ihm umläuft. Auf dem U-förmigen Bügel 57 befinden sich Knaggen 58 (Fig. 4 und 5), in welchen Stangen 59,60 mit Köpfen 61, 62 angeordnet sind. Die Stangen 59, 60 werden gewöhnlich durch Fedem 63 in der gezeichneten Lage gehalten, so daß die Köpfe 61 und 62 frei unter den Winkelhebeln 54, 55 vorbeigehen.

Auf der Vorgelegewelle 5 sitzen konzentrische Ringe 64, 65, die mit je einem Daumen 66, 67 versehen sind. Die unteren Enden- der Stangen 59, 60 liegen in der Bahn der Daumen 66 und können durch ihn angehoben werden, wenn der Bügel 57 um die Achse der Vorgelegewelle 5 gedreht wird. Da die Ringe 64, 65 lose auf der Welle sitzen, können die Daumen 66 die Stangen nicht entgegen der Wirkung der Federn 63 anheben, und wenn die Stangen gegen die Daumen anschlagen, so werden die Hülsen 64 und 65 mitgenommen. Wird indessen ein Anschlag 68 in die Bahn eines der ihm entsprechenden Anschläge 67 gebracht, so wird die Hülse 64 oder 65 angehalten und bei der Weiterbewegung des Bügels die Stange 59, 60 angehoben, so daß einer der Köpfe 61, 62 in die Bahn eines der Winkelhebel 55, 54 gelangt. Beim Anschlagen

gegen denselben wird er gedreht und die Schiene 39 aus einer Endstellung in die andere geschwungen. Um die Kette stets gespannt zu halten, ist eine Spannrolle 112 vorgesehen.

Beim Ausschalten des Kettenrades 12 und der Kranzteile 13 muß man einen der Kranzteile als den »führenden« festlegen. Dieser Kranzteil wird zuerst in die Ebene der Kette gebracht, und zwar so, daß der erste Zahn χ

ίο (Fig. 2) gerade in die Kette eingreift und sie aufnimmt. Der Winkel zwischen der auflaufenden Seite der Kette und der gedachten Linie zwischen den Mitten der beiden Wellen 3 und 5 muß bestimmt werden, bevor der erste

Zahn festgelegt wird. Die dargestellte Vorrichtung zum Verschieben der Kranzteile 13 schaltet diese tatsächlich in bestimmter Reihenfolge hinter dem »führenden« Kranzteil in die Bahn der Kette; es ist dazu nur erforderlieh, die Lage der Daumen 66 auf dem Umfang der Ringe 64, 65 so einzurichten, daß der führende Kranzteil, welcher den Zahn χ trägt,, der erste ist, welcher die Schiene 39 erreicht. Bei Riemenantrieb werden entsprechend Riemscheiben in Form von Kegel- oder Stufenscheiben, die aus einer Anzahl von Kranzstücken bestehen, verwendet, und die einzelnen Kranzstücke der Scheibe werden hintereinander in achsialer Richtung verschoben, wobei die Einrichtung wieder so getroffen werden kann, daß die Umschaltung während einer Umdrehung der Riemscheibe erfolgt. Es kann auch eine größere Anzahl von Stufen vorgesehen werden.

Die Verstellung der Anschläge 68 zum Zweck der Umschaltung des Getriebes erfolgt durch die Welle 69, die durch die Zwischenwelle 70 und das Schneckengetriebe 71, 72 von der Welle 3 angetrieben wird (Fig. 1). Diese Welle 69 trägt eine Nockenscheibe 73 (Fig. 1 und 3), auf welche sich Stifte JJ der Anschläge 68 auflegen. Zum Umschalten wird die Scheibe 73 mit der Welle 69 während einer halben Umdrehung der letzteren gekuppelt, so daß die Nocken 76 der Scheibe 73 mit der Welle 69 eine Drehung von i8o° ausführen. Hierdurch wird der Stift JJ eines der Anschläge 68 frei, und dieser fällt in die Bahn des entsprechenden Anschlages 67, so daß der Wechsel des Getriebes in der oben beschriebenen Weise erfolgt.

Die Kupplung der Scheibe 73 mit der Welle 69 erfolgt durch die Kupplung 90.

An einem Träger in dem Getriebekasten 1 ist ein gegabelter Hebel in drehbar gelagert, der die Spannrolle 11.2 und eine Rolle 113 (Fig. ι und 2) trägt. Letztere legt sich gegen die Kurvenscheibe 119 auf'der Welle 114, die durch eine Kette 116 mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Welle 69 angetrieben wird. Die Umlaufrichtung der Steuerscheibe 1.19 ist durch den eingezeichneten Pfeil angedeutet. Wenn die Rolle 113 in der Vertiefung 120 liegt, ist die niedrigste Geschwindigkeit eingestellt. Die Spannrolle 112 steht in der gezeichneten Stellung und spannt die Kette 10. Wenn die zweite Geschwindigkeit, d. h. die höhere Geschwindigkeit beim indirekten Antrieb, eingerückt wird, wird die Scheibe 119 um i8o° gedreht, so daß die Spannrolle frei wird und. die Kette sich auf das größere, durch die Kranzteile 13 gebildete Zahnrad legen kann. Die Steuerscheibe 119 ist in der Stellung dargestellt, in der sie die Rollen 113 freigibt. .

Auf der Welle 125 sitzt eine Nutentrommel 131. Die Nut in dieser Trommel ist von schraubenförmiger Gestalt und hat auf der Strecke 132 keine Steigung. Diese Nut bewegt eine Gabel 133, welche den verschiebbaren Kupplungsteil 134 steuert. Der Teil 135 der Nut in der Trommel 131 legt die Gabel 133 um, wenn die Welle 125 in Fig. 2 nach links gedreht wird, so daß die Kupplung 134 die Welle 5^a mit dem Getriebekasten kuppelt, also stillsetzt, und die Welle 5 durch die Umlaufumkehrräder 21 ihre Umlaufsrichtung wechselt. Bei dieser Stellung des Getriebes befindet sich die Gabel 121, welche mit ihrem oberen Ende in die Nut 124 der Kupplung 16 eingreift und die Umschaltung dieser Kupplung bewirkt, infolge der Stellung der Steuertrommel 127 in derjenigen Stellung, in welcher die Kupplung 16 in Eingriff' mit den Klauen 18 steht, so daß beim Rücklauf die Übersetzung stets eine indirekte, also das Kettenrad 11 mit seiner Welle gekuppelt ist.

Fig. 7 stellt eine andere Ausführung der Abschiebung der Kranzteile 13 dar. Hier ist das Kettenrad 13 in nur vier Teile zerlegt, um die Darstellung übersichtlicher zu machen. Fest auf der Welle 5 sitzt der Mantel 22, eine Scheibe 137 und ein zweiter Mantel 138 in bestimmten Abständen voneinander. Zwischen der Scheibe 137 und den Mänteln 22 und 138 sind Mäntel 139 und 140 drehbar auf Kugellagern 141 angeordnet. Sie tragen Bolzen 145, durch welche die die Rollen 142 tragenden Stangen 144 hindurchgehen. Die Federn 143 drücken die Rollen 142 gegen die Schienen 148 an den Mänteln 22 und 138. Die Schienen 148 verlaufen etwa schraubenförmig und bestehen aus einem kürzeren Teil 149 mit sehr großer Steigung und einem längeren 150 mit geringerer Steigung. Auf den Innenseiten eier Mäntel 139 und 140 sind Kurvenstücke 151 vorgesehen, die aus je zwei Teilen bestehen, zwischen denen Rollen 152 vorbeigehen können.

Die Umlauf richtung ist durch den Pfeil ζ lao angegeben. Um die Kranzteile 13 in den Mantel 22 hineinzuziehen, wird der Mantel

139 durch beliebige Mittel festgehalten, z. B. durch einen Anschlag, welcher in die Bahn irgendeines der Bolzen 145 gebracht wird. Wenn der Mantel 139 festgehalten wird, gleitet die ihm entsprechende Rolle 142 über den stellen Teil der Schiene 148; die Rollen 152 links gleiten über das Kurvenstück 151 in den Mantel 139 und ziehen gleichzeitig die Kranzteile in den Mantel 22 hinein. Wenn der Mantel 139 wieder freigegeben wird, kehrt er in seine normale dargestellte Stellung zum Mantel 22 zurück, und zwar durch die Wirkung der Rolle 142, welche dem niedrigsten Punkt auf der Schiene 148 zustrebt. Wird der Mantel 140 angehalten, so werden die Kranzteile 13 in einer ähnlichen Weise, wie sie hineingezogen wurden, wieder aus dem Mantel 22 hinausgedrückt.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Geschwindigkeitswechselgetriebe mit einer Treibkette oder einem Treibriemen, welcher stetig in derselben Ebene läuft, und bei welchem eine Riem- oder Kettenscheibe beim Wechsel der Geschwindigkeit durch eine andere von anderem Durchmesser ersetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die größere Riem- oder Kettenscheibe aus einzelnen Kranzteilen besteht, die der Reihe nach aus der unwirksamen Stellung in die Arbeitsstellung bewegt werden können, und zwar derart, daß während einer Umdrehung der Scheibe die Einschaltung der gesamten Scheibe erfolgt.
2. 2. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach 35 ' Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitfolge des Einschaltens der Kranzteile so geregelt ist, daß diese stets selbsttätig der Reihe nach hinter einem fest bestimmten führenden Kranzteil in die Arbeitsstellung gelangen, wobei von Hand verstellte Mittel die mechanische Steuerung des Einschiebens regeln.
3. 3. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Einschaltung des Umkehrrades das Kettenrad (11) mit seiner Welle gekuppelt wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.