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Schaltvorrichtung für Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen.
Die bisher bei Kraftfahrzeugen gebräuchlichen Wechselgetriebe mit Mehrgangschaltvorrichtung
haben den Nachteil, daß sie die Aufmerksamkeit des Fahrers in hohem Maße dadurch
beanspruchen, daß bei Geschwindigkeitsänderungen ein Umschalten erforderlich wird,
welches überdies bei nachlässiger oder falscher Ausführung oft Brüche oder sonstige
Störungen verursacht.
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Die Erfindung löst die Aufgabe, diese Gangschaltung selbsttätig zu
gestalten. Es geschieht dies in der Weise, daß Kräfte, die infolge der Wechselwirkung
zwischen der Motorkraft und der Schubkraft der bewegten Last im Getriebe auftreten,
unter Vermittlung eines durch diese Kräfte zu bewegenden Zwischengliedes zum selbsttätigen
Schalten des Wechselgetriebes nutzbar gemacht werden.
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Die Erfindung läßt sich sowohl verwirklichen bei den gebräuchlichen,
mit Stirnrädern arbeitenden Übersetzungsgetrieben mit Handschaltung als auch besonders
vorteilhaft mit mehrgängigen, durch Bremsung rotierender Zahntriebe fortschaltbaren
Planetengetrieben beliebiger Konstruktion.
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Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Abb. i ist ein wagerechter Schnitt durch ein normales Zahnradgetriebe mit Segmentschaltung,
mit dem aber ein für die selbsttätige Gangschaltung gemäß der Erfindung dienendes
Hilfstetriebe verbunden ist. Abb. 2 ist eine Seitenansicht des Getriebes nach Abb.
i. Abb. 3 ist ein senkrechter Schnitt und Abb. ¢ ein wagerechter Schnitt durch ein
mehrgängiges Planetengetriebe, dessen Verwendung in erster Linie für die Gangschaltung
nach der Erfindung vorteilhaft ist. Abb. 5 bis 8 veranschaulichen schematisch mehrere
Stellungen der Bremshebel während der Gangschaltung. Abb. g bis i i zeigen verschiedene
Stellungen einer abgeänderten Ausführungsform dieser Bremshebel, und Abb. 12 und
13 stellen ein Ausführungsbeispiel des Planetengetriebes nach Abb.3 und ,f mit drei
Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang dar.
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In dem üblichen Zahnradgetriebe mit Segmentschaltung nach Abb. i und
2 ist die Hauptwelle i in üblicher Weise mit der Motorwelle 2 durch eine Kupplung
3, enthaltend Kupplungskonus, Kupplungsscheibe, Druckfeder und Kupplungsbremse,
gekuppelt. Die Hauptwelle i ist zweiteilig, der zweite Teil q. liegt in achsialer
Verlängerung des ersten Teiles i. Der Wellenteil i trägt ein Zahnrad 5 mit schräger
Verzahnung, Teil q. ist teilweise als ein Vierkant ausgebildet, auf welchem eine
Buchse 6 durch die Stange 7 verschiebbar gelagert ist. Die Buchse 6 trägt drei Zahnräder
8, 9 und io. Die Zahnräder 5 und 8 sind mit Zapfen versehen, welche beim
Vorschieben der Buchse 6 gegen das Zahnrad 5 ineinandergreifen. Die Vorgelegewelle
besteht gleichfalls aus zwei Teilen i i und 12. Der Teil i i trägt am Ende ein Kegelrad
13, der Teil 12 die Zahnräder 14, 15 und 16. Letzteres kämmt noch mit einem Stirnrad
16a. Auf dem Ende der Welle 12 ist ferner ein mit Rad 5 kämmendes Zahnrad mit schräger
Verzahnung verschiebbar, aber nicht drehbar, gelagert. Eine Feder 18 drückt das
Zahnrad 17 mit leichtem Druck vom Kegelrad 13 ab.
Die einander zugekehrten
Flächen der Räder 13 und 17 sind als Kupplungsglieder i9 ausgebildet, dergestalt,
daß bei Verschieben des Zahnrades 17 gegen das Kegelrad 13 die Kupplungsglieder
i g ineinandergreifen.
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Die Schwingwelle 2o trägt an einem Ende das Kupplungspedal 21, in
der Mitte einen Hebel 22, welcher mit der Kupplungsscheibe oder -feder in der Kupplung
3 verbunden ist, und endlich am anderen Ende einen Hebel 23. Das Kegelrad 13 steht
im Eingriff mit einem Kegelrade 24., welches mittels des auf der gleichen Welle
25 sitzenden Ritzels 26 ein großes Stirnrad 27 antreibt. An dem Zahnrad 27 ist mittels
eines Zapfens 28 eine Zugstange 29 angelenkt, die mit einem Schlitz 30 einen Zapfen
31 auf dem Hebelarm 23 erfaßt. Ferner trägt das Zahnrad 27 einen Zahn 32, welcher
bei genügender Drehung des Zahnrades 27 in die Zähne einer verzahnten Schubstange
33 eingreifen kann. Die Schubstange 33 ist in einer Führung 3¢ beweglich und besitzt
am einen Ende einen Schlitz 35, in welchen der untere Teil des auf den Arm 7 und
damit auf die Buchse 6 wirkenden und um den Punkt 37 schwingbaren Getriebeschalthebels
36 sowie der eine Arm eines am Schalthebel 36 angelenkten Doppelhebels 38 hineinragen.
Letzterer greift mit seinem anderen Arm an die Auslösestange 39 der in das Zahnsegment
¢o eingreifenden Sperrklinke q.1 an.
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Die Wirkungsweise des Getriebes ist folgende: Die Zahnräder io und
16a miteinander in Eingriff gebracht, ergeben Rückwärtsgang, 9 und 15 kleinsten
Vorwärtsgang und 8 und 14 mittleren Vorwärtsgang. Eine Kupplung der Räder 8 und
5 ergibt eine unmittelbare Übertragung der in der Motorwelle 2 wirkenden Kraft auf
die Welle ¢, also großen Vorwärtsgang. Stehen 9 und i o zwischen 15 und 16a, so
befindet sich das Getriebe in der Leerlaufstellung.
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Das Getriebe kann zunächst, wie bisher üblich, zwangläufig von Hand
und Fuß in folgender Weise geschaltet werden: Dreht sich Welle 2 und steht Schalthebel
36 auf Leerlauf, so wird der Fußhebel 21 niedergetreten, wodurch Kupplung 3 ausgerückt
wird; alsdann wird der Schalthebel 36, nachdem durch den Handgriff 42 die Sperrklinke
41 ausgehoben ist, auf die Stellung des kleinsten Ganges, also Zahnrad 9 mit 15,
in Eingriff gebracht. Die Kraft überträgt sich jetzt von Rad 5 über Rad 17, Welle
12, Rad 15, Rad 9 auf Welle q.. Die Drehkraft der Welle 2 übt hierbei wegen der
schrägen Verzahnung der Zahnräder 5 und 17 einen Druck auf das Zahnrad 17 in der
Richtung der Achse ¢ vom Zahnrad 13 abweisend aus. In der gleichen Weise kann das
Getriebe äwangläufig durch Fuß- und Handhebel auf den zweiten Gang, den größten
Gang und den Rückwärtsgang geschaltet werden. Es weicht also bis hierher in seiner
Bedienung von den allgemein gebräuchlichen Getrieben nicht ab.
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Wird dagegen, beispielsweise bei eingeschaltetem kleinsten Gang (9
auf 15), nachdem die Lastwelle ¢ auf die Geschwindigkeit gebracht ist, welche diesem
Gang entsprechend durch die Umdrehungszahl der Kraftwelle 2 bedingt ist, die Drehzahl
der letzteren vermindert, so tritt jetzt infolge der Wechselwirkung zwischen der
Motorkraft und der bewegten Last eine Einwirkung der getriebenen r Welle 4. auf
das Wechselgetriebe, also eine Änderung in der Zahnflankenberührung zwischen den
Rädern 5 und 17, auf: die Zähne legen sich um; denn das Zahnrad 17 treibt jetzt
das Zahnrad 5, und letzteres setzt dieser Triebkraft wegen der geringeren Tourenzahl
der Kraftmaschine einen Widerstand entgegen. Die Folge ist, daß das Zahnrad 17 wegen
seiner schrägen Verzahnung in Richtung auf das Kegelrad 13 verschoben wird. Hierdurch
wird die Feder 18 zusammengedrückt, und es werden die Kupplungsglieder i9 miteinander
in Eingriff gebracht. Die rückwirkende Kraft der in Bewegung befindlichen Last überträgt
sich also über Welle ¢, Zahnrad 9, Zahnrad 15, Welle 12, Zahnrad 17, Kupplung i9
auf das Kegelrad 13. Dieses wiederum versetzt unter Vermittlung des Kegelrades 24.
und des Ritzels 26 das große Zahnrad 27 im Sinne des Pfeiles nach Abb.2 entgegengesetzt
zum Uhrzeiger in Drehung. Die Folge ist, daß die Zugstange 29 den Hebel 23 anzieht
und dadurch die Kupplung 3 ausrückt. Nachdem das Zahnrad 27 eine Umdrehung von etwa
9o° gemacht hat, ist die Kupplung 3 vollends i ausgerückt, und das Zahnrad 5 setzt
dem Zahnrad 17 keinen Widerstand mehr entgegen. Alsdann würde die Feder 18 das Zahnrad
17 vom Zahnrad 13 unter Ausrükkung der Kupplung i 9 wieder abdrücken, wenn nicht
die Kraft der zusammengedrückten Kupplungsfeder der Hauptkupplung 3 über den Hebel
23 und die Zugstange 29 einen Zug auf das Zahnrad 27 ausüben würde, welcher über
die Räder 26 und 2¢ auf das Kegelrad 13 wirkt und durch seine der Drehrichtung von
17 entgegengesetzte Richtung die Kupplung i g im Eingriff erhält. Hat der Zapfen
28 sich genau bis in die gestrichelte Lage der Abb.2 gedreht, so hört die Drehwirkung
der Kupplungsfeder in der Hauptkupplung 3 auf Zahnrad 27 nahezu auf, da nunmehr
eine Drehung um etwa i 8o' erfolgt ist. In diesem Augenblick ergreift der Zahn 32
die Schubstange 33, wodurch der zur Kupplung des Kegelrades 1,3 und des Zahnrades
17 nötige Widerstand, wie bisher durch
die Feder in der Kupplung
3, geleistet wird. Zahnrad 9 befindet sich noch immer mit Zahnrad 15 im Eingriff,
wodurch die Schubkraft der Last immer noch eine weitere Drehung des Zahnrades 27
bewirkt. Zunächst schiebt der Zahn 32 die Schubstange 33 so weit vor, daß die Endwand
des Schlitzes 35 gegen den Winkelhebel 38 drückt und die Sperrklinke ¢i ausrückt.
Bei einer weiteren Bewegung der Schubstange 33 wird dann der Hebel 36 um einen Winkel
gedreht und dadurch mit der Stange 7 die Buchse 6 derart verschoben, daß das Zahnrad
9 vom Zahnrad 15 ausgerückt und das Zahnrad 8 in eine Stellung; dicht vor
seinem Eingriff in das Zahnrad i ¢ gebracht wird. In diesem Augenblick kann die
Welle 4. die Welle 12 nicht mehr in Drehung versetzen, vielmehr wird Welle 12 durch
die Kupplungsbremse in der Hauptkupplung 3 zum Stillstand gebracht. Infolgedessen
treten an den Kupplungsgliedern i 9 keine entgegengesetzten Kräfte mehr auf, und
die Feder 18 drückt jetzt das Zahnrad 17 vom Kegelrad 13 ab.
Die Zugkraft der Kupplungsfeder in 3, welche über Hebel 23, Stange 29 in dem inzwischen
über den Totpunkt hinausgelangten Zapfen 28 wirkt, bewirkt jetzt eine Weiterdrehung
des Zahnrades 27, wodurch unter Vermittlung des Zahnes 32 die Schubstange 33 noch
mehr vorgeschoben und der Schalthebel 36 weiterbewegt, die Stange 7 weiterverschoben
und Zahnrad 8 mit Zahnrad 14 in Eingriff -gebracht wird. Der Zahn 32 läßt jetzt
die Schubstange 33 frei, und der Zug der Kupplungsfeder, der auf den nunmehr nur
noch um etwa 9o° von seiner Ruhelage nach Abb.2 entfernten Zapfen 28 wirkt, zieht
jetzt das Zahnrad 27 in seine Ruhestellung zurück, nachdem es also insgesamt eine
Drehung um 36o° ausgeführt hat. Dadurch wird das Kupplungspedal wieder in Einrückstellung
gebracht und die Kupplung selbsttätig eingerückt. jetzt ist der zweite Gang eingeschaltet.
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Der gleiche Vorgang wiederholt sich, nachdem die Lastwelle q. auf
die erhöhte Geschwindigkeit und die Tourenzahl der Kraftwelle 2 wieder verringert
wird. Ebenso tritt der gleiche Vorgang ein, wenn Rückwärtsgang eingeschaltet war,
wobei das Getriebe dann selbsttätig auf Leerlauf schaltet. Ein Schalten von dem
größten Gang auf Leerlauf geschieht durch Niedertreten des Kupplungspedals 2 und
Zurückziehen des Hebels 36 in seine Leerlaufstellung. Die Bedienung des Getriebes
geschieht also im allgemeinen wie bisher üblich, nur mit der Verbesserung, daß das
Vorwärtsschalten aufs die nächsthöhere Gangart selbsttätig 'durch die Wechselwirkung
zwischen der Motorkraft und der Schubkraft der bewegten Last bewirkt wird. Selbstverständlich
sind noch andere Ausführungsarten möglich, jedoch besteht das Wesen der Erfindung
darin, daß die infolge der Wechselwirkung zwischen der Motorkraft und der Schubkraft
der bewegten Last im Getriebe auftretenden Kräfte dazu nutzbar gemacht werden, eine
vollkommen selbsttätige Schaltung auf den nächsten Gang zu erreichen. An Stelle
der mit schräger Verzahnung versehenen Räder 5 und 17 können auch gerade Zähne besitzende
Stirnräder verwendet werden. Das Rad 17 kann dann auf einer Buchse sitzen,
welche auf der Achse 12 durch ein Steilgewinde geführt ist, so daß sie sich je--nach
der Zugrichtung im Rahmen des Steilgewindes verschiebt.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung eines
Planetengetriebes mit drei Vorwärtsgängen bei selbsttätiger Schaltvorrichtung ist
in den Abb.3 bis 8 dargestellt. Hierin ist a die Antriebs-oder Motorwelle, f die
getriebene oder Lastwelle. Auf ersterer sitzt ein Zahnrad b, auf letzterer ein Zahnrad
e. Beide kämmen finit zweistufigen Planetenrädern c, d, die im zweiteiligen
Gehäuse h, i drehbar gelagert sind. Die beiden Gehäuseteile h und! sind auf den
Wellen a und f drehbar und durch Bolzen g und Abstandsstücke k starr miteinander
verbunden. Der Gehäuseteil h ist am äußeren Umfang als Bremsscheibe und der Gehäuseteil
i als Kupplungskonus g ausgebildet. Um die Planetenräder c, d ist ein Zahnring
v mit Innenverzahnung gelagert, der ebenfalls am äußeren Umfang als Bremsscheibe
ausgebildet ist. Auf der Welle f ist eine von ihr durch einen Keil mitgenommene
Kupplungsscheibe s verschiebbar angeordnet, die, sobald der Druck einer Feder u
ausgelöst wird, eine Scheibe r gegen den Gehäuseteil h derart drückt, daß der Konus
Y gegen den Konus g gedrückt und damit das Getriebe festgestellt wird, so daß es
als starres Ganzes umläuft. Um die beiden Bremsscheiben h und v sind Bremsbänder
m und w gelegt, die mit ihren Enden je an einem doppelarmigen Hebel H an den Punkten
x und y angreifen. Diese Hebel H sind auf ihren Stützzapfen D durch
Anschläge z begrenzt verschiebbar und liegen normalerweise derart schräg, daß der
kürzere Hebelarm D-y am höchsten liegt. In dieser Lage ruht jeder Hebel H mit einer
Nase gegen einen auf einer Welle W sitzenden Nokken N. Die Nocken in ihrer Gesamtheit
sind in der Reihenfolge der einzelnen Gänge gegeneinander derart versetzt, daß sie
einzeln bei Drehung der Welle W den Hebeln H nacheinander Raum zu
einer Verschiebung auf ihren Stützzapfen D gewähren.
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Die Wirkungsweise des Getriebes und der selbsttätigen Gangschaltung
ist folgende:
Befindet sich Antriebswelle a in Drehung und wird
Bremsscheibe lt durch das Bremsband in
festgehalten, so übertragen
die durch Zahnrad b angetriebenen Planetenräder c, d die Drehung auf die Welle f,
und der kleinste Gang ist in Tätigkeit. Wird die Bremsscheibe lt jetzt freigelassen
und durch Anziehen des Bremsbandes w das Innenzahnrad v abgebremst, so überträgt
sich die Drehung der Welle a auf die Welle f in zweifachem Sinne:
erstens durch die eigene Drehung der Planetenräder c, d um ihre eigenen Achsen und
zweitens durch die durch ihre eigene Umdrehung hervorgerufene@Abwicklung am Innenzahnrad
v, was einen Umlauf der Planetenradachsen bewirkt und sich auf die Welle f, weil
mit derselben im Eingriff befindlich, in gleicher Weise auswirkt, so daß die Summe
dieser beiden Drehbewegungen die Umdrehung- der -Welle f im zweiten Gang ergibt.
Der dritte Gang wird bewirkt durch Auslösen des Druckes der Feder tt gegen die Scheibe
s, wodurch der Konus r gegen den Konus q gedrückt und das Getriebe festgestellt
wird, so daß die Drehung der Welle a sich auf die Welle f im Verhältnis z : i überträgt.
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Die selbsttätige Schaltung geschieht folgendermaßen: Befindet sich
a in Drehung und f ruhend, so erhalten die Bremsscheiben h und v eine Drehung, welche
im folgenden stets als »rechtläufigcc bezeichnet wird. Ist dagegen die Umdrehungszahl
von f größer als die von a, was eintreten kann bei in Bewegung befindlicher, auf
f wirkender Last und plötzlicher Abbremsung der Drehzahl der auf a wirkenden Kraftmaschine,
so bewirkt jetzt die lebendige Kraft der in Bewegung befindlichen Last eine Drehung
der Bremsscheiben lt oder lt
und v im gegenläufigen Sinne. Befindet
sich a in Drehung und f ruhend, so bewirkt die rechtläufige Drehung der Bremsscheiben
h und v einen Zug auf die leicht anliegenden Bremsbänder in und tv, welcher Zug
im Punkte y auf den Hebel H wirkt. Da der Abstand des Punktes y von dem Stützzapfen
D
ein geringer ist, so genügt die Länge des Hebelarmes nicht, um eine Drehung
des Hebels H um den Zapfen D zu bewirken. Der Hebel befindet sich
also in der Lage der Abb.3. Erhält jetzt die Schaltwelle W einen gleichmäßigen Zug,
so nimmt der erste auf den Hebel H des Bremsbandes in wirkende Nocken N zunächst
eine Stellung, wie sie aus Abb. 5 ersichtlich ist, ein. Das Bremsband
in
zieht jetzt infolge des auf es durch die sich im Sinne des Uhrzeigers,
also »rechtläufig<c drehende Scheibe h ausgeübten Zuges den Hebel H, an dem das
Bremsband im stumpfen Winkel angreift, gegen den Nocken N der Schaltwelle W, wodurch
die Stellung der Abb. 6 erreicht wird. Dadurch entfernen sich die Punkte y und x
auf einer schiefen Ebene. von der Drehachse der Scheibe lt, und das Bremsband
in legt sich straff um die Bremsscheibe lt. Gleichzeitig vergrößert sich
der Hebelarm y-D und bewirkt dadurch eine Drehung des Hebels H, so daß das
Bremsband m vollends angezogen wird, wie Abb. 7 zeigt. Die Bremsscheibe h ist jetzt
abgebremst und der erste (kleinste) Gang in Tätigkeit.
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Hat die getriebene Welle f die durch die Umdrehungszahl der Antriebswelle
a bedingte, dem kleinsten Gang entsprechende Geschwindigkeit voll erreicht, so hört
der rechtläufige Druck der Bremsscheibe h auf, und bei plötzlicher Verminderung
der Drehzahl der Welle a erhält die Bremsscheibe m infolge des auf die Welle f wirkenden
Beharrungsvermögens der in Bewegung befindlichen Last eine gegenläufige Drehbewegung.
Die Folie ist, daß der Hebel H in seine ursprüngliche Lage, d. h. diejenige der
Abb. 8, zurückschnellt. Der gleichmäßige Zug an der Schaltwelle W, welcher bisher
eine Weiterdrehung derselben nicht hat bewirken können, weil der dem Bremsband
in zugeordnete Nocken N der Welle W am zugehörigen Hebel H einen Widerstand
fand, bewirkt jetzt eine weitere Drehung der Welle W, wodurch der nächste dem Bremsband
w zugeordnete Nocken N diesem zweiten Bremsband bzw. dem zugehörigen Hebel H Raum
gibt, so daß die rechtläufige Drehung der Bremsscheibe tv eine selbsttätige Abbremsung
in gleicher Weise bewirkt, wodurch der zweite Gang eingeschaltet wird. Hat sich
auch dieser Gang in gleicher Weise wie beim vorhergehenden Gang selbsttätig ausgeschaltet,
so löst eine weitere Drehung der Nockenwelle W die Feder lt vermittels einer zweckdienlichen
Einrichtung aus, so daß der Konus Y gegen den Konus s gedrückt und das Getriebe
festgestellt wird, womit der größte Gang eingeschaltet ist. Durch Rückwärtsdrehen
der Schaltwelle W in ihre Ruhelage nach Abb. 3 wird das Auskuppeln. be- i wirkt.
Es genügt also zur Bedienung des Getriebes lediglich ein dauernder Zug an der Schaltwelle
W. Die Schaltung erfolgt dann selbsttätig durch die Wechselwirkung zwischen der
Motorkraft und der Schubkraft der bewegten Last: Die Abb. 9 bis i i zeigen noch
ein anderes Ausführungsbeispiel einer selbsttätigen Schaltvorrichtung. Hierbei findet
gleichfalls das Planetengetriebe nach Abb.3 und 4: Verwendung. Auf einer Nockenwelle
A ruht ein mit einer Aussparung B versehener Hebel C. Jedes der Bremsbänder m und
w greift mit beiden Enden an einem solchen Hebel an. Jeder Winkel C trägt einen
Zapfen E, welcher durch einen Nockeh F auf der Welle A mitgenommen werden
kann. Abb. 9 zeigt die Ruhestel-
Jung. Eine Drehung der Welle A
im Sinne des Uhrzeigers aus dieser Lage heraus bewirkt ein Anziehen des Bremsbandes
m oder v (Abb. i o). In Abb. ii entzieht die rückläufige Drehung der Bremsscheibe
h bzw. v den Zapfen E dem Eingriff des Nockens F, wodurch das betreffende Bremsband
h oder v sich selbsttätig entspannt, also der betreffende Gang sich selbsttätig
ausschaltet, der nächste Nok-. ken zum Eingriff und dadurch der nächste Gang zum
Einschalten freigegeben wird. Bei dieser Anordnung wird im Gegensatz zu derjenigen
nach Abb.5 bis 8 die rechtläufige Drehung der Bremsscheiben nur zum selbsttätigen
Einstellen auf den betreffenden Gang benutzt, während die Einschaltung des betreffenden
Ganges selbst zwangläufig durch Drehung der Nockenwelle A bewirkt wird.
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Die Abb. 12 und 13 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in
Gestalt eines Getriebes mit drei Vorwärts- und einem Rückwärtsgang mit selbsttätiger
Schaltvorrichtung. Dieses Getriebe ist im allgemeinen identisch mit demjenigen nach
Abb.3 und 4., was aus einem Vergleich dieser mit den Abb. 12 und 13, in denen für
entsprechende Konstruktionsteile die gleichen Bezugszeichen gewählt sind, ohne weiteres
hervorgeht. Ein Unterschied besteht im wesentlichen nur insoweit, als in Abb. 12
um die Triebwelle a noch eine Hohlwelle S drehbar ist, die ein für den Rückwärtsgang
bestimmtes und in eine hier vorgesehene dritte Stufe R2 der Planetenräder
c, d eingreifendes Zahnrad R1 trägt. In diesem Falle ist auch die Kupplungsscheibe
s nicht auf der Triebweile ct, sondern auf der Hohlwelle S verschiebbar, aber nicht
drehbar, gelagert. Ferner ist die Kupplungsscheibe Y ihrerseits als Bremsscheibe
ausgebildet und kann durch ein drittes Bremsband T gebremst werden. Die Schaltwelle
A ist mit Nocken versehen und trägt drei Hebel Cl, C, und C3, wie solche in den
Abb. 9 bis i i dargestellt sind. An ihnen sind die 'Bremsbänder T, in
und
lt, befestigt.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Befindet sich a in Drehung
und f ruhend, und wird die Steuerwelle A in Drehung versetzt, so ergreift
zunächst der mittlere Nocken F den Zapfen E des Hebels C@ und zieht das Bremsband
in fest, wodurch das Gehäuse i, lt festgehalten und der erste, kleinste Gang
eingeschaltet ist. Hat die getriebene Welle f die durch die Drehzahl der treibenden
Welle a bedingte Geschwindigkeit erreicht und tritt bei plötzlicher Verminderung
der Drehzahl der Welle a eine gegenläufige Drehung der Bremsscheibe i auf, so rückt
das Bremsband m und damit der erste Gang selbsttätig aus, und der nächste Nocken
F ergreift den Zapfen E des Hebels C3. Dieser zieht jetzt in gleicher Weise das
Bremband w fest, wodurch der zweite Gang in Tätigkeit tritt, bis dieser wiederum
sich selbsttätig ausschaltet. Eine Weiterdrehung der Welle A bewirkt durch eine
nichtdargestellte zweckdienliche Vorrichtung das Auslösen des Druckes der Feder
u gegen die Scheibe s, wodurch das Getriebe festgestellt wird und der große Gang
in Tätigkeit kommt. Das Ausschalten geschieht durch Zurückdrehen der Steuerwelle
A in ihre Ruhelage. Durch eine weitere Drehung der StenerwelleA im rückläufigen
Sinne wird der Hebel C1 und dadurch das Bremsband T angezogen, wodurch der Rückwärtsgang
eingeschaltet wird. Es genügt also zur Bedienung des Getriebes lediglich ein dauernder
Zug an der Welle A zum Einschalten und ein Zurückdrehen der Welle A in ihre Ruhelage
zum Ausschalten.
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An Stelle der in Abb. 9 bis i i dargestellten Schaltvorrichtung kann
das Getriebe selbstredend auch mit der Schaltvorrichtung nach Abb.5 bis 8 versehen
werden. Der Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungen besteht, wie schon oben
erwähnt, darin, daß der gleichmäßige Zug an der Schaltwelle W (Abb. 5 bis 8) nur
zur Drehung dieser-Schaltwelle verwandt wird, während bei der Ausführung nach Abb.
9 bis i i dieser Zug an der Schaltwelle A so stark sein muß, daß derselbe gleichzeitig
zum Festziehen der Bremsbänder ausreicht. Beiden Ausführungen ist gemeinsam, daß
bei in Bewegung befindlichen Wagen und vorübergehender Ausschaltung (Zurückdrehen)
der Schaltwelle es genügt, die Schaltwelle wieder einzuschalten, wobei die durch
die Geschwindigkeit des Wagens bereits überholten Gänge sich durch die rückläufige
Drehung der Bremsscheiben selbsttätig der Einschaltung entziehen, somit ein Schalten
auf einen zu kleinen Gang ausgeschlossen ist.
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Die Ausführung nach Abb. 5 bis 8 läßt sich auch so gestalten, daß
die Schaltung nur durch Motorenkraft und Schaltwelle unter Ausschluß der Schubkraft
des fahrenden Wagens bewirkt wird. Es ist dann nur nötig, die Nokken N derart zu
gestalten, daß bei einer ersten Bewegung der Welle W zunächst der erste Nocken dem
Hebel H Raum gibt, dann bei weiterer Drehung der nächste Nocken den zweiten Hebel
H zwar auch freigibt, aber dabei der erste Nocken den ersten Hebel auch nicht wieder
sperrt, so daß jetzt durch Einschalten des nächsten Ganges der vorhergehende ausgeschaltet
wird. Diese Anordnung gestattet die willkürliche Schaltung des Getriebes nach Maßgabe
der Drehung der Welle W, wobei eine selbsttätige Gangeinstellung jeweils eintritt,
also eine Schaltung auf einen zu kleinen Gang ausgeschlossen ist.
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An Stelle der in den Ausführungsbeispielen gezeichneten Bandbremsen
sind auch Backenbremsen
sowie jede andere Bremsvorrichtung anwendbar.
Es sind auch noch andere Ausführungsarten sowohl in der Anordnung der Bremsvorrichtung
sowie der Gruppierung und Anzahl der verschiedenen Zahnräder möglich. Das Wesen
der Erfindung besteht jedoch darin, daß die infolge der Wechselwirkung zwischen
der Motorkraft und der Schubkraft der bewegten Last im Getriebe auftretenden Kräfte
unter Vermittlung eines durch diese Kräfte zu bewegenden Zwischengliedes zum selbsttätigen
Schalten des Wechselgetriebes nutzbar gemacht werden.