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Schaltwerk-Wechselgetriebe. Bekannt sind willkürlich regelbare Geschwindigkeits-Wechselgetriebe,
insbesondere für Automobile, bei denen die Verbindung zwischen der Triebwelle und
der oder den angetriebenen Achsen durch eine taumelnde Trommel erfolgt, deren Neigung
gegenüber der Antriebswelle sich ändern läBt und die an Schubstangen angreift, die
auf Systeme von Klemmrollen wirken, um ihre hin und her gehenden Bewegungen in eine
fortdauernde
Drehbewegung der einen oder mehrerer angetriebenen
Achsen umzusetzen. Zu dein Zweck verschiebt man mittels einer Steuer-oder Antriebseinrichtung
mit Schraube und :Mutter den Anschlag, auf den die schwingende Scheibe sich aufstützt.
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Die vorliegende Erfindung will nun neben der willkürlichen Verstellung
der taumelnden Trommel eine selbsttätige Verstellung schaffen, die den jeweils an
der Radachse auftretenden Widerständen entspricht. Die Erfindung erreicht dies dadurch,
.daß ,die verschiedene Schrägstellung der Trommel :durch selbsttätige Längsverschiebung
der Antriebswelle entsprechend den an der Radachse auftretenden Widerständen entgegen
dem Druck eines Federsystems erfolgt.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in beispielsweiser Ausführungsform
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch das Getriebe, teilweise
schematisch, Abb.2 eine Stirnansicht der taumelnden Trommel und ihre Führung, Abb.
3 eine Ansicht des Federsystems, das den Längsrückzug der Maschinenwelle sichert,
in vergrößertem Maßstabe, Abb. d. das Schema der Verteilung der Schuhstangenköpfe
auf der taumelnden Trommel.
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Die Trommel 8 für die Veränderung der Geschwindigkeiten ist lose auf
der Scheibe 8' angeordnet, die durch ein Kugelgelenk mit dem Ende der Welle 3 verbunden
und gegen Verdrehung auf ihr durch den Bolzen 7u .gesichert ist. Die Trommel 8 wird
bei ihren Schwingungen geführt und kann um die Längsachse der Antriebsweile mitgedreht
werden.
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Die Vorbewegung der Welle 3 vollzieht sich gegen eine veränderliche
Kraft, die bei dem Ausführungsbeispiel durch eine Druckfeder ig ausgeübt wird, und
bewirkt so die Neigungsänderungen der Trommel 8 seit Hilfe der folgenden Einrichtung:
Der Kopf d.2 der Büchse 43 trägt eine Üse 39, deren Schlitz d.o einen fest
mit dem Schwingkopf 8' verbundenen Stift 41 aufnimmt. Die Antriebswelle 3 kann im
Innern der Büchse 43 ,gleiten, ist aber gegen Verdrehung ihr ,gegenüber gesichert.
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Das Federsystem i9 liegt zwischen der Mutter 51, die auf dem mit Gewinde
versehenen Teil der Welle 3 aufgeschraubt ist, und dem Ende der Büchse 43.
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Der Versuch zeigt nun folgendes: Wie auch in der Bildebene gesehen
die Neigung der Trommel 8 zur Motorwelle 3 sein mag, sie ist stets im Gleichgewicht,
so daß die von den Schubstangen 21 auf die Trommel ausgeübten Kräfte eine Resultierende
besitzen, die im wesentlichen in Richtung der Motorwelle verläuft. Diese Resultierende
bewirkt das Zusammendrücken des Federsystems i9 entsprechend Aden Widertä nden,
die an der angetriebenen Radachse 24,24' auftreten. Jede Veränderung dieser Resultierenden
soll die Trommel 8 um einen augenblicklichen Drehungsmittelpunkt drehen, der sich
durch die Berührung :des Stiftes d i in dem einen oder anderen Stirnende des Schlitzes
d.o ergibt. Die selbsttätige Änderung der Geschwindigkeit entsprechend den Widerständen
an der Radachse ist also verwirklicht.
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Die Neigung der Trommel 8 und folglich auch die Geschwindigkeitsänderung
kann ohne Unterbrechungen auch von dem Fahrer, also willkürlich, geändert werden.
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Um zu vermeiden, @d@aß die an der Radachse 2d., 2d.' auftretenden
ungleichen Widerstände ungleichmäßig verteilte Wirkungen auf die gesamten Schubstangen
21 ausüben, wodurch die Trommel 8 aus ;dem Gleichgewicht :gebracht werden könnte,
ist folgende Verbindung zwischen den Schubstangen und der Radachse vorgesehen: Schwingscheiben
23 umgeben eine Hülse 59, die Nuten zur Aufnahme von Klemmrollen 58 trägt. Zwischen
der angetriebenen Radachse 2d., 2d.' und der Innenfläche der Hülse 59 lieb ein weiterer
Rollenkranz 58'. Diese bildet eine zweite Mitnehmerkupplung, die für einen bestimmten
Drehsinn die Schwingscheiben 23 und die - hier nicht gezeichneten - Zahnräder festhält.
Die Resultierende der verschiedenen Widerstände überträgt sich auf die Hülse 59,
die wiederum gleichmäßig die Kraft auf jede der Schwingscheiben 23 verteilt.
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Die Führung der Trommel 8 wird in allen ihren Stellungen auf folgende
Weise gesichert: Ein Führungsring 8"' ist an seinem unteren Teile ,mit einem Zapfen
62 versehen, der ijz ,die diametrale Bohrung einer in einem Lager 64 des Gehäuses
i angeordneten Kugel 63 eingreift. Die Trommel 8 trägt an -den Enden ihres wagerechten
Durchmessers zwei Drehzapfen 65, die sich in Lagern 66 an den Enden des wagerechten
Durchmessers des Führungsringes 8"' drehen können.
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Auf diese Weise ist die Trommel 8 stets geführt, wie ;auch immer ihre
Neigung zur Achse der Maschinenwelle ist. Wird diese in der Pfeilrichtung (Abb.3)
vorbewegt, so stellt der drehbare Schwingkopf 8', gelenkig mit dem feststehenden
Bolzen 41 verbunden, die ständig durch ihre Drehzapfen 65 in dem Führungsring 8"'
gestützte Trommel 8 nach, der Führungsring hebt sich an, und dabei verschiebt :sich
der Zapfen 62 in dem diametralen
Loch der Kugel 63. Hierbei sind
die bei einer Neigungsänderung der Trommel 8 auftretenden Reibungen auf das äußerste
herabgemindert, und die Vorrichtung besitzt eine große Empfindlichkeit, auch gegenüber
geringeren Änderungen der Widerstände der Radachse 2.4, 2.I'. Diese Empfindlichkeit
ergibt sich in gleicher Weise aus der besonderen Beschaffenheit des Federsystems,
das die Maschinenwelle 3 zurückzieht, sobald die Vorbewegung eiergestellt wird.
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Das Federsystem arbeitet mit steigender Gegenwirkung gemäß einem Gesetz,
das als Funktion des Verhältnisses zwischen der veränderlicher Geschwindigkeit und
rlen entsprechenden Widerständen leicht zu bestimmen ist. Es besteht aus einer Reihe
unabhängiger Elemente, die durch sogenannte Belleville-Scheiben 66' gebildet werden,
die paarweise verbunden sind und eine in der Richtung des Zusammendruckens allmählich
abnehmende Steifheit besitzen.
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Zwischen den Scheiben 66' .ein und desselben Federpaares sind lose
auf der Welle 3 ringförmige Abstandsscheiben 67 angeordnet, die das Überschreiten
einer bestimmten Z2isammendrückung verhindern.
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Die Anzahl der Schubstangen 21 ist nicht gleichgültig für die Wirkungsweise
der Einrichtung. Der Versuch zei,gf, daß diese Anzahl gleich sechs sein muß. Die
Köpfe der an der Trommel 8 angelenkten Schubstangen sind entsprechend den Ecken
eines Sechseckes angeordnet, dessen Mittelpunkt mit der Achse der Trommel zusammenfällt.
Damit die Kräfte der Schubstangen gleichmäßig auf die Radachse 2d., a4.' verteilt
werden, ist es nötig, daß die eine Diagonale .-1-D dieses Sechseckes mit einer durch
den Schwieigungsmittelpunkt der Trommel 8 gedachten wagerechten Linie einen Winkel
von i i' einschließt. In diesem Falle nämlich ,sind die Abstände der auf diese Wagerechte
projizierten Schubstangenköpfe alle gleich.
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Das in der Abb. d. dargestellte Schema der Lage der Schub,stangenköpfe
entspricht dieser Bedingung. Hierin ist O die Achse der Trommel 8, X, Y die
erwähnte Wagerechte und sind A, B, C. D, E, F die Kopfpunkte der Schubstangen,
die entsprechend dieser Aufgabe verteilt sind.