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Geschwindigkeitswechsetgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein insbesondere bei Kraftfahrzeugen und Werkzeugmaschinen anwendbares Geschwindigkeitswechselgetriebe zur allmählichen Einstellung jeder Geschwindigkeit von Null bis zum Maximum. Ähnliche Einrichtungen sind bekannt, weisen jedoch noch mancherlei Übelstände auf, die deren Anwendung in der Praxis sehr erschweren. Die Motorwelle treibt die Triebwelle durch Schalt : kränze mittels eines oder mehrerer Balan7iers an, dessen oder deren Drehachse in der Längsrichtung verschoben werden kann. Nach vorliegender Erfindung wird nun diese Drehachse von einer den Balanzier aufnehmenden Hülse gebildet. die in verschiebbaren, starr oder zwangläufig miteinander verbundenen Lagern ruht.
Die Lager werden zweckmässig mit einer zahnstangenartig ausgebildeten Verzahnung versehen, deren Trieblinge durch eine verschiebbare Zahnstange gemeinschaftlich angetrieben werden.
Zur weiteren Vervollkommnung der Einrichtung greift die zum Antrieb der Triebwelle dienende Pleuelstange in einen Schlitz des Balanziers ein, wodurch die Drehachse bis an die Angriffstelle der Pleuelstange verschoben werden kann ; dies ermöglicht ein Abstellen der Schaltung für die Triebwelle. Neben einigen Konstruktionsverbesserungen der Schaltungseinrichtung wird nach vorliegender Erfindung schliesslich noch der Balanzierzapfen, an den die Pleuelstange greift, in einer Kulisse geführt, die um die Drehachse in der mittleren Einstellung als Mittelpunkt gekrümmt ist.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand veranschaulicht. Fig. 1 zeigt denselben im Schema. Fig. 2 in Ansicht, teilweise im Schnitt, Fig. 3 und 4 in einem Schnitt nach Linie 3-3 bezw. Linie 4-4 der Fig. 2 und Fig. 5 in einem Schnitt nach Linie 5 der Fig. 4.
In der schematischen Darstellung (Fig. 1) bezeichnet A die Motorwelle, deren Kurbel a mittels der Pleuelstange b einen Balanzier B betätigt, dessen Drehungsachse C in bekannter Weise in Richtung des Balanziers einstellbar ist. Das Balanzierende b4 ist mittels einer Pleuelstange G mit einem auf einer Nabe L drehbar gelagerten Kranz Il verbunden und erteilt diesem eine hin-und herschwingende Bewegung. Die Schwingungsweite des Balanzierendes b4 und damit
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Der Kranz H ist mit Ausnehmungen J versehen, gegen deren Grund unter Wirkung von Federn k stehende Kugeln l gedrückt werden, welche andererseits auf der Nabe L, die die Triebwelle I mitnimmt, ruhen. Wenn der Kranz 11 in der einen Richtung nach oben schwingt, so werden die Kugeln 1 zwischen den Grund der Ausnehmungen J und der Nabe L geklemmt und nehmen
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Die Motorwelle A besitzt drei unter 1200 gegeneinander versetzte Kurbeln a. die in gleicher Weise durch je eine Pleuelstange b, ein Balanzier B und eine Pleuelstange m) t je einem Kranz 1/ verbunden sind. Jeder Kranz H schaltet, wie erwähnt, die Nabe L beim Aufwärtsschwingen absatzweise und die Nabe L selbst wird jedoch eine kontinuierliche Drehung vollführen, da die Kurbeln a um 12 gegeneinander versetzt sind und so jederzeit wenigstens einer der Schalt- kränze H die Axifwärtsschwingung volmrt.
Beim Niederschwingen des Schaltkranzes H werden die Kugeln 1 nicht mehr eingeklemmt.
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der Motorwelle A dreimal betätigt, und zwar mit einer Geschwindigkeit zwischen, Null und dem vorbestimmten Maximum je nach der Lage der Drehungsachse C des Balanziers B. Die Zahl der Balanziergestange kann selbstverständlich nach Bedürfnis vergrössert oder verringert werden.
Bei der in den Fig. 2-5 veranschaulichten Ausführungsform ist die auf Kugeln al gelagerte Motorwelle A (Fig. 4 und 5) mit drei unter 12C verstellten Kurbeln a ausgestattet, welche durch je eine Pleuelstange b mit dem Balanzier B verbunden sind ; jede 1 ! leuelstange b umfasst mit einer
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schwacher Reibung angeordnet und in einer gekrümmten Kulisse b geführt ist (Fig. 3,5), deren Krümmung dem, von dem Zapfen b, in der Mittelstellung der Balanzierachse C (Fig. 1) beschriebenen geometrischen Weg entspricht.
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Gehäuse E nach aussen ragt und so von aussen die Verschiebung des durch die Lager D und die Hülsen C, gebildeten Ganzen senkrecht zur Zahnstange F 1 zulässt. Die in den Lagern D und den Hülsen Cl vorgesehenen Kugeln verhindern die Reibung ganz bedeutend und ermöglichen eine leichte Einstellung des Ganzen ohne grossen Kraftaufwand auch während des Ganges. Auf diese Weise wird die Verstellung der Achse des Drehgelenkes C der drei Balanziers Bin einer horizontalen Ebene von der Mittelstellung C bis zur Endstellung b4 (Fig. 1) bewirkt. Die Verstellung der Drehachse C wird von den verschiedenen Neigungen der drei Balanziers B natürlich nicht beeinflusst.
Durch den Endteil'b4 jedes Balanziers B ragt eine Pleuelstange G (Fig. die mit dem letzteren durch einen auswechselbaren Zapfen g und am unteren Ende durch einen Zapfen 91 im Lager h mit dem Schaltkranz H verbunden ist.
Der Antrieb der gerippten Triebwelle I erfolgt mittels Schaltkränzen H. Die Schaltkränze H sind mittels Kugeln l'lose auf der mit Längsnuten ausgestatteten Triebwelle angeordnet (Fig. 4) und an ihrer Innenfläche mit Nuten in V-Form ausgestattet, in welche Träger K für Federn k und Keilstücke J (Fig. 5) eingesetzt sind, welch letztere an ihrer Innenfläche exzentrisch zur Achse der Triebwelle I gekrümmt sind, während sie im entgegengesetzten Sinne eine Rinne von bestimmtem Radius bilden. Naben L mit peeripherischer Rinne sind, den Keilstücken J gegen- iiberliegend. auf der gerippten Welle befestigt.
Kugeln l ruhen in der Rinne der Naben L und sind durch Federn k gegen die Rinne der Keilstücke J gehalten ; die Federnträger K sind schwalbenschwanzförmig in den Schaltkränzen H eingebracht.
Zahl und Durchmesser der Kugeln l richtet sich nach der zu übertragenden Kraft. Dementsprechend kann ein Schaltkranz H auch mit mehreren nebeneinander angeordneten Reihen von Klemmstücken J und Kugeln l auf mehrere, beispielsweise auf drei Ringe L (Fig. 4) sich stützen. Jede dieser Reihen selbst besitzt eine beliebige Anzahl Kugeln und Klemmstücke.
Die Wirkungsweise des Geschwindigkeitswechselgetriebes ist folgende :-'Wenn die durch (lie Pleuelstange G betätigten Schaltkränze H in der einen Richtung (Pfeil 1) geschwenkt werden.
"0 wNden die Kugeln l infolge der Form der Klemmstücke J und der Federwirkung von den Klemmstücken J gegen die Ringe L geklemmt und nehmen so die Welle 7 mit. Beim Zurück schwenken der Schaltkränze H hört die Klemmwirkung auf die Kugeln l auf, so dass diese frei auf den Ringen L gleiten können, ohne auf diese eine Wirkung auszuüben. Da infolge der Versetzung der Kurbeln um 120 immer wenigstens ein Schaltkranz aufwärts schwingt, so wird die
Welle I in demselben Sinne in Drehung erhalten. Die Vorrichtung wird zweckmässig in 01 getaucht, um die Abnützung der Klemmstücke J sowie der Ringe L auf ein Minimum zu beschränken.
Übrigens können die Klemmstücke J und die Ringe L nach Bedarf ausgewechselt werden.
Da der Winkelausschlag der Schaltkränze sich mit dem des Endes b4 des Balanziers B
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PATENT. ANSPRÜCHE :
1. Geschwindigkeitswechselgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse des bezw. der Balanziers von einer den Balanzier aufnehmenden Hülse (0) gebildet wird, die in verschiebbaren, starr oder zwangläufig miteinander verbundenen Lagern (D) gelagert ist.