DE957445C

DE957445C - Schalttriebwerk, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE957445C
Application number: DED19323A
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf Damminger
Original assignee: RUDOLF DAMMINGER DR
Current assignee: RUDOLF DAMMINGER DR
Priority date: 1954-12-14
Filing date: 1954-12-14
Publication date: 1957-01-31

Description

Schalttriebwerk, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein Schalttriebwerk zum Aufspeichern des Drehmomentes, insbesondere des von Brennkraftmaschinen als Antrieb von Kraftfahrzeugen abgegebenen Drehmomentes. Die Erfindung geht dabei von einem bekannten Schalttriebwerk aus, dessen Antriebswelle durch einen Mitnehmer mehrere exzentrisch und parallel zur Antriebswelle und zur Abtriebswelle gelagerte, mit Torsionshebeln versehene Stäbe entgegen einer Federkraft verschwenkt, durch die die Abtriebswelle antreibbar ist. Bei diesem bekannten Schalttriebwerk sind die Stäbe im Getriebegehäuse gelagert. Um jeden Stab ist eine Schraubenfeder angeordnet, die an ihrem einen Ende ebenfalls im festen Gehäuse eingespannt und mit ihrem anderen Ende am Stab festgelegt ist. Die Übertragung des Drehmomentes von den verschwenkten Stäben auf die Abtriebswelle erfolgt durch je eine Einwegratsche und ein Zahnrad. Die Zahnräder aller Stäbe greifen in ein gemeinsames mit der Abtriebswelle kuppelbares Zahnrad ein. Die kurzen Schraubenfedern dieses bekannten Getriebes ermöglichen eine nur geringe für den Antrieb von Kraftfahrzeugen unzulängliche Kraftspeicherung. Sie haben in erster Linie die Aufgabe, die beiden Ratschenglieder gegeneinander zu drücken und nach jeweiliger Verschwenkung des Stabes, auf den sie aufgeschoben sind, diesen wieder, nachdem die an diesem angeordnete Rolle über ein auf der Antriebswelle längs verschiebbar angeordnetes Kurvenstück gelaufen ist, in seine ursprüngliche Lage zurückzudrehen. Das bekannte Getriebe erfordert außerdem einen erheblichen Aufwand an Maschinenteilen und kann auf Grund seiner konstruktiven Durchbildung keinen sehr guten Wirkungsgrad aufweisen.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die geschilderten Nachteile zu beseitigen und ein einfaches Schalttriebwerk zu schaffen, das einen tragbaren Wirkungsgrad aufweist und nur einen geringen Aufwand an Bauteilen erfordert.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Stäbe selbst als Drehstabfedern ausgebildet, an ihrem einen Ende mit Torsionshebeln versehen, an der Abtriebswelle angelagert und mit ihren anderen Enden fest mit dieser verbunden sind.
Weiterhin sind die an den Drehstabfedern befestigten Torsionshebel an ihrem freien Ende mit einem Laufrad versehen und stützen sich durch eine einen Gleitschuh tragende Stütze gegen eine Gleitrille des festen Gehäuses ab.
Das Schalttriebwerk dient als Drehmomentspeicher, der es ermöglicht, das Drehmoment bei auftretender Mehrbelastung an die getriebene Welle abzugeben.
Wenn auch die neue Vorrichtung bevorzugt bei Kraftfahrzeugen Anwendung finden soll, so kann das Schalttriebwerk der Erfindung überall dort zum Einsatz kommen, wo Aufgaben gleicher oder ähnlicher Art vorliegen, wie sie als Beispiel für Kraftfahrzeuge aufgezeigt sind.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. I zeigt das Schalttriebwerk im frontalen Schnitt; Fig. 2 ist eine Aufsicht von der Motorseite her. Die treibende Welle I überträgt die Drehkraft des Motors über einen Hebel 2, der auch nach Art einer Schwungscheibe ausgebildet sein kann, mit einem Mitnehmer 3 auf den sogenannten Drehkraftspeicher, der aus folgenden Teilen besteht: Dem Torsionshebel 4 mit dem frei drehbar gelagertem Kunststofflaufrad 5, der Stütze 6, gelagert im unteren Drittel des Torsionshebels 4, mit dem Kunststoffgleitschuh 7, der Drehstabfeder 8 und schließlich der getriebenen Welle 9 zum Differential oder zu den Laufrädern. Die Welle 9 ist in der treibenden Welle I des Motors bei Io und im Gehäuse II in Kugellagern gelagert. Im Gehäuse befindet sich außerdem eine Gleitrille 12 für die Gleitschuhe.
Der Mechanismus der Kraftübertragung ist an Hand der Fig. 2 erklärt. Diese zeigt einen Blick von der Motorseite auf das Schalttriebwerk. Von außen nach innen sind das Gehäuse i i, gestrichelt gezeichnet die Gleitrille I2, der Mitnehmer 3, je vier Gleitschuhe 7, die Stützen 6, die durch kleine Spiralfedern 13 an die Torsionshebel 4 fixiert sind, die Laufräder 5 und die vier Drehstabfedern 8 mit der getriebenen Welle 9 sichtbar. Die Kraftübertragung vom Mitnehmer auf die Torsionshebel und über die Drehstabfedern auf die getriebene Welle nimmt folgenden Weg: Der Mitnehmer trifft auf seiner Kreisbahn in jedem Quadranten auf ein Laufrad der Torsionshebel. Im linken oberen Quadranten ist der Zeitpunkt gezeichnet, in dem der Mitnehmer das Laufrad des ursprünglich etwa senkrecht stehenden Torsionshebels verläßt und den nächsten Torsionshebel mitnimmt. Die Drehkraft einer Viertelumdrehung des Mitnehmers wird dabei dadurch in der Drehstabfeder gespeichert, daß die Stütze mit ihrem Gleitschuh einen Rücklauf und damit eine Entspannung der Drehstabfeder verhindert. Es hängt nun von der Größe des Widerstandes der getriebenen Welle 9 'ab, ob überhaupt und wieviele Torsionshebel bei jeder Umdrehung überrollt werden. Ist der Widerstand kleiner als der einer Drehstabfeder, dann reicht die Drehkraft des Motors, die bei jeder Drehzahl immer etwas größer als die maximale Spannkraft einer einzelnen Drehstabfeder sein muß, aus, um eine direkte Übersetzung herzustellen. Wird der äußere Widerstand größer, dann werden so viele Torsionshebel gespannt, bis die Summe aller Torsionskräfte die Größe dieses Widerstandes überschreitet.
Eine Entspannung der Drehstabfedern tritt dann dadurch ein, daß sich die getriebene Welle in der gleichen Drehrichtung bewegt. Die Stützen lassen diese Bewegungsrichtung mit einem geringen Reibungsverlust der Gleitschuhe in der Gleitrille zu.
Mit einer größeren Anzahl von Drehstabfedern läßt sich das Übersetzungsverhältnis beliebig vergrößern. Ist der Widerstand größer als die maximale Spannkraft aller Drehstabfedern, dann rollt der Mitnehmer ohne Kraftverlust im Freilauf über die Laufräder der Torsionshebel. Da der Widerstand mit Hilfe einer stärkeren Bremse leicht genügend hochgehalten werden kann, kann auf die Zwischenschaltung einer Kupplung verzichtet werden. Das Drehmoment des Motors wird -also vom Leerlauf auf eine Übersetzung gebracht. Bei abnehmendem Widerstand des Fahrzeuges wird das Drehmoment direkt übertragen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Schalttriebwerk, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dessen Antriebswelle durch einen Mitnehmer mehrere exzentrisch und parallel zur Antriebs- und zur Abtriebswelle gelagerte, mit Torsionshebeln versehene Stäbe entgegen einer Federkraft verschwenkt, durch die die Abtriebswelle antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe als an der Abtriebswelle angelagerte und mit ihren den Torsionshebeln entgegengesetzten Enden fest mit dieser verbundene Drehstabfedern (8) ausgebildet sind.
2. Schalttriebwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich die an den Drehstabfedern (8) befestigten, an ihrem Ende mit einem Laufrad (5) versehenen Torsionshebeln (4) durch eine einen Gleitschuh (7) tragende Stütze (6) gegen eine Gleitrille (i2) des festen Gehäuses stützen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 437 572; USA.-Patentschrift Nr. 1497 q.45.