DED0016864MA - - Google Patents
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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 22fl 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)
- 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. 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. 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. Gleichlaufeinrichtung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Zahnrad (2, 3) zwei getrennte Formfedern (iia, iift, Fig. 4) vorgesehen sind, die beide beim Anlegen auflaufen.
- 5. Gleichlaufeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Gleichlaufelemente spreizenden Stiften (17) und den Gleichlaufelementen (11, 11U- τιυ) Je ein federndes Zwischenglied angeordnet ist.Angezogene Druckschriften:. Deutsche Patentschriften Nr. 843 048, 867 957, 952.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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