DED0016864MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 26. Januar 1954 Bekanntgeniacht am 17. November 1955

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufeinrichtung für ein insbesondere für Schlepper geeignetes Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebe, dessen Zahnräder durch einen in einer hohlen Getriebewelle verschiebbaren Ziehkeil mit dieser Getriebewelle kuppelbar sind und bei dem mit der Getriebewelle Gleichlauf elemente verbunden sind, die an die zu kuppelnden Zahnräder anlegbar sind.

Im Kraftfahrzeugbau sind eine Reihe von einwandfrei arbeitenden Synchrongetrieben bekannt, die aber wegen der auftretenden hohen Drehzahlen sehr kompliziert und daher teuer sind. Derartige Synchrongetriebe können beim Schlepper schon aus Preisgründen nicht Verwendung finden. Außerdem geht im Schlepperbau die Tendenz dahin, eine möglichst kleine Geschwindigkeitsabstufung zu erreichen, d. h. eine größere Anzahl von Gängen einzubauen, so daß der Aufwand bei Verwendung üblicher Synchronisationseinrichtungen erheblich wäre und die Getriebe schlecht ausgenutzt würden,

Die erfindungsgemäße Gleichlaufvorrichtung ist insbesondere für Schleppergetriebe konstruiert. Im Schlepperbau kommen fast durchweg langsam laufende Motoren zur Anwendung, die verhältnismäßig schwere Schwungräder haben, bedingt durch die geringe Drehzahl der Motoren. Außerdem

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erleichtern schwere Schwungräder das mitunter notwendig werdende Anwerfen der Motoren von I land. Infolge dieser Umstände ist es nicht möglich, heim Befahren von Steinlinden das Drehmoment entsjireeliend der Motorenkennlinie voll auszunutzen, da hei abfallender Drehzahl eine verhältnismäßig kniffe Zeit erforderlich ist, den Motor bei Schaltvorgängen auf die erforderliche Drehzahl zu bringen. Infolgedessen ist eine zusätz-

H) liehe üesehlcunigungsarbeit notwendig, die durch den Gcsehwindigkcitsvcrlust dvs Fahrzeuges bedingt ist.

Min Getriebe mit Ziehkeilschaltung hat die bekannten Vorzüge des ständigen Radeingriffs, der einfachen Herstellung von Rädern und Welle sowie der geringen Baul'inge.

Die Aufgabe der Mrfindung besteht in der Ausbildung eines dorartigvn (ietriebes, so daß die Gleiehlaufelemcnte eine Servowirkung erreichen und daß deren Mreinskräfte bei einem größeren I Irehzaliluntcrschied verstärkt werden. Diese Aufgabe wird nach der Mrfindung dadurch gelöst, daß die Glciehlaufelenientc in radialer Richtung spreizbar sind.

Die Gleiehlaufclementc bestehen aus Formfedern, die auf einer mit der Welle formschlüssig verbundenen Scheibe angeordnet sind und in einer zylindrischen Aussparung des Zahnrades mit der Drehzahl der Welle umlaufen. Beim Schalten werden diese Federn vor dem eigentlichen Kuppeln des Rades mit der Welle durch einen oder mehrere Stifte gespreizt. Sie legen sich dabei in die Aussparungen des Zahnrades und bewirken dadurch eine entsprechende Beschleunigung oder Abbremsnuff des Rades ffeffeni'iber der Wellendrehzahl. l)urch eine entsprechende Ausbildung der Formfedern kann die Fcdereharakteristik in ihrer Steigung beeinflußt und damit die Kennlinie der Reibinigsarbeit verändert werden.

Mine Bremswirkung, die in der einen Drehrichtung stärker ist als in der anderen, erhält man, wenn zwei Medern verwendet werden, die so aufgehängt sind, daß zwei umlaufende Bremsfedern gebildet werden.

Weiter ist durch entsprechende Wahl der Federkennlinie und des Federgewichtes eine mehr oder weniger starke Servowirkung durch die !"Heilkraft des Eigengewichtes erreichbar, da mit Zunehmen des Drehzahlunterschiedes auch die "Bremskräfte entsprechend größer werden.

Zweckmäßig wird die Scheibe, welche die Feder trägt, als Abstandsscheibe ausgebildet und zwischen zwei Zahnrädern angeordnet. Sie trägt dann auf beiden Seiten Breinselemente und kann wahlweise von dem rechts oder links auf der Scheibe liegenden Rad zur Beschleunigung benutzt werden.

Der MiTmdungsgegenstand ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Miff. 1 einen Schnitt durch zwei Räderpaare mit

fin verschiedener Übersetzung in Leerlaufstellung nach der Linie 11-11 der Fig. 2,

Fig. 2 einen rechtwinklig zu Fig. 1 gelegten Schnitt,

Fig. 3 den gleichen Schnitt wie Fig. i, jedoch mit einem gekuppelten Radpaar und

Fig. 4 den gleichen Schnitt wie Fig. 2, jedoch mit Federn, die zwei auflaufende Brcmselementc bilden.

Das Ziehkeilgetriebe besteht nach Fig. 1 aus einer hohlen Getriebewelle, auf der die beiden Schalträder 2 und 3 zwischen seitlichen Begrenzungsringen 4 und der Zwischenscheibc 12 gelagert sind. Die beiden Begrenzungsringe 4 sind hier beispielsweise durch zwei Spreizringsicherungen 5 gegen seitliches Verschieben gesichert. Die Schalträder 2 und 3 weisen in ihrer Bohrung zwei oder, mehrere Einkerbungen 6 auf, in die in an sich bekannter Weise beim Verschieben der Schaltwelle R die Schaltkugeln 7 gedrückt werden.

Die Schalträder 2 und 3 enthalten auch die zylindrischen Aussparungen 10, die für die Aufnahme der Reibungsfedern τ ι bestimmt sind. Diese Federn 11 sind auf der Zwischenscheibe 1 2 durch Stifte 13 befestigt und werden durch weitere Stifte 14 zusätzlich gehalten. Die Zwischenscheibe 12 ist mit der Welle τ formschlüssig verbunden, beispielsweise mittels einer Scheibenfeder 15.

Tn Leerlauf stellung (Fig. i) laufen die Schal träder 2 und 3, die von auf der Welle 16 sitzenden Rädern entsprechend ihrem Übersetzungsverhältnis mit verschiedenen Drehzahlen angetrieben werden. ]\^Tach Einleiten des Schaltvorganges, der durch Verschieben der Schaltwelle 8 ausgelöst wird, werden zunächst die Stifte 17 durch die Welle τ hindurch nach außen gedrückt. Sie spreizen dabei die Reibfedern 11, die sich in die Aussparungen to des Zahnrades legen und dieses gegenüber der Welle ι verzögern bzw. beschleunigen. Nach entsprechender Anpassung der Drehzahlen von Welle und Zahnrad kann die Geschwindigkeitsstufe stoßfrei geschaltet werden. In Fig. 3 ist ein Schaltrad in gekuppelter Stellung gezeigt.

Die Bremsfeder π wird beispielsweise so ausgebildet, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Durch diese Formgebung wird eine gebrochene Feder-und Arbeitskennlinie erreicht, da sich die Feder zuerst an den Stellen τ8 und T9 anlegt und da dann diese Feder durch den restlichen, noch nicht ausgenutzten AVeg der Stifte 17 über das Segment 20, 2τ zusätzlich angepreßt wird.

Die Bremsfeder hat bei dieser Ausführung einen auflaufenden und einen ablaufenden Teil, und sie eignet sich besonders für Getriebe mit wechselnder Relativdrehrichtung. Eine Feder mit leicht gekrümmter Kennlinie wird erhalten, wenn die Spreizung an der Stelle 23 beispielsweise durch ein keilförmiges Element vorgenommen wird.

Eine weitere Möglichkeit der Ausbildung der Bremselemente besteht darin, daß zwei auflaufende Teile angeordnet werden, wodurch eine Vcrstärkung der Bremswirkung erzielt wird. Tn Fig. 4 ist eine aus zwei auflaufenden Teilen n„, H₆ bestehende Bremsfeder dargestellt, die von den Stiften Γ3, 13,,, 22 und 22_fl gehalten wird.

Bei den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen ist es angebracht, daß, um ein

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einwandfreies Anliegen der Bremsfedern an den zylindrischen Aussparungen der Räder in jedem Falle zu gewährleisten, zwischen den Stiften 17 und den Bremsfedern 11, 11 _a, iij ein federndes Zwischenglied eingeschaltet ist.

Durch Einfügung weniger Bauteile gemäß der Erfindung kann somit eine wesentliche Erleichterung des Schaltvorganges erreicht werden. Die Einfachheit der verwendeten Elemente und deren Billigkeit ermöglicht ihre Verwendung insbesondere auch im Schlepperbau, wo bisher Schubrädergetriebe vorherrschend waren, bei denen die Drehzahl durch Zwischengas angeglichen werden mußte, was bei den langsam laufenden Motoren mit großen Schwungrädern und daher langsamer Beschleunigung unzulässig lange Schaltpausen verursachte. Synchrongetriebe, die aus dem Autobau bekannt sind, erweisen sich für Schlepper infolge ihrer Kompliziertheit als zu teuer. Sie konnten sich daher in der Praxis nicht einführen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Gleichlaufeinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebe, dessen Zahnräder durch einen in einer hohlen Getriebewelle verschiebbaren Ziehkeil mit dieser Getriebewelle kuppelbar sind und bei dem mit der Getriebewelle Gleichlaufelemente verbunden sind, die an die zu kuppelnden Zahnräder anlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichlaufelemente in radialer Richtung spreizbar sind.
2. 2. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichlaufelemente Formfedern (11, n„,H₆) sind, die an einer mit der Getriebewelle (1) formschlüssig verbundenen Scheibe (12) befestigt sind und die sich an die Innenflächen von zylindrischen, an den Zahnrädern (2, 3) vorgesehenen Aussparungen (10) anlegen.
3. 3. Gleichlaufeinrichtung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichlaufelement aus einer Formfeder (11, Fig. 2) mit symmetrisch angeordneten Hälften besteht, von denen die eine beim Anlegen aufläuft und die andere abläuft.
4. 4. Gleichlaufeinrichtung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Zahnrad (2, 3) zwei getrennte Formfedern (ii_a, ii_ft, Fig. 4) vorgesehen sind, die beide beim Anlegen auflaufen.
5. 5. Gleichlaufeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Gleichlaufelemente spreizenden Stiften (17) und den Gleichlaufelementen (11, ¹¹U- ^τιυ) J^e ein federndes Zwischenglied angeordnet ist.

   Angezogene Druckschriften:

   . Deutsche Patentschriften Nr. 843 048, 867 957, 952.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen