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Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Die Erfindung bezieht sich auf Wechselgetriebe und betrifft namentlich die Anordnung der Räder und Wellen bei solchen Wechselgetrieben, die für Kraftfahrzeuge bestimmt sind.
Die Erfindung bezweckt, derartige Getriebe möglichst gedrungen zu bauen, so dass sie sowohl in der Länge wie in der Breite nur ein Mindestmass von Platz beanspruchen. Ausserdem sucht sie die An-
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werden, gut zugänglich sind und einen einfachen Einbau von Schaltstange gestatten.
Es ist bekannt, die mit den Rädern der Hauptwelle zusammenarbeitenden übrigen Räder gleichmässig auf zwei Vorgelegewellen zu verteilen und von drei Wellen jede Welle mit jeder Nachbarwelle in Bewegungsübertragung stehen zu lassen oder zu bringen. Auch ist es bekannt, mittels eines in ein Zahnrad der Hauptwelle und ein solches einer Vorgelegewelle eingreifenden Zahnrades den Rückwärtsgang zu erzielen.
Bei allen bekannten Getrieben ist aus den einzelnen Bauarten jedoch nicht die letzte Folgerung gezogen worden, die man zur Erzeugung eines möglichst einfachen, übersichtlichen und äusserst gedrängten Getriebes ziehen kann, mit möglichst kurzen und daher starren Wellen. Den bisher noch fehlenden letzten Schritt zur Vervollkommnung des Getriebes stellt in der Vereinigung einer Reihe an sich bekannter Einzelheiten der vorliegende Erfindungsgegenstand dar ; denn bei ihm wird die Rücklaufwelle als solche erspart, da eine der beiden normalen, zum Einrücken von Vorwärtsgängen bestimmten Vorgelegewellen, gleichzeitig als Welle für den Rückwärtsgang benutzt wird.
Demgemäss ist Gegenstand der Erfindung ein Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei welchem die mit den Rädern der Hauptwelle zusammenarbeitenden übrigen Räder gleichmässig auf zwei Vorgelegewellen verteilt sind. Bei einem vierstufigen und ausserdem mit Rückwärtsgang versehenen Getriebe kommt man auf diese Weise mit vier Rädern auf der Hauptwelle und mit je drei Rädern auf jeder Vorgelegewelle aus. Am vorteilhaftesten erweist sich eine Anordnung, bei der die Vorgelegewellen in wenigstens angenähert gleichem Abstande seitlich einer durch die Hauptwelle gehanden Symmetrie- ebene verlaufen, d. h. gleichen Abbtand von der Hauptwelle besitzen.
Denn man kann dann grösste Gedrungenheit des Aufbaues erzielen, wenn man die Anordnung so trifft, dass die Vorgelegewellen ariser mit der Hauptwelle noch gegenseitig durch je ein Zahnräderpaar in Bewegungsübertragung stehen bzw. gebracht werden können.
Ohne die kurze Baulänge des Getriebes aufgeben zu müssen, kann man sehr leicht die Schaltmuffen unterbringen. Falls man jeden Gang durch eine besondere Schaltstange ein-bzw. ausrücken will, ordnet man am einfachsten zwei Schaltmuffen auf jeder der beiden Vorgelegewellen an und eine Muffe auf der Hauptwelle. Will man nur drei Schaltstange benutzen, so wählt man zweckmässig für jede Welle eine Schaltstange.
Da beide Seitenwellen einander nahezu gleichwertig sind, kann man mit Vorteil je ein auf ihnen festes Rad mit einem festen Rade der Mittelwelle im Eingriff halten. Der Rückwärtsgang wird am einfachsten ohne Zuhilfenahme einer weiteren Welle dadurch erreicht, dass man ein Rad der einen Seitenwelle ausser mit einem Rade der Mittelwelle noch mit einem Rade der andern Seitenwelle in Eingriff bringt.
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Besonders günstig hinsichtlich des Zusammenbaues und des Betriebes erweist sich ein Getriebe, bei dem die genuteten Vorgelegewellen zwecks zeitweiliger Freigabe der auf ihnen verschiebbaren und miteinander ständig im Eingriff stehenden Zahnräder an den in Frage kommenden Stellen um einen Betrag eingedreht sind, der der Klauentiefe und-länge der verschiebbaren Zahnräder entspricht. Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, u. zw. zeigen in schematischer Darstellung :
Fig. 1 und 3 je einen nach x-x der Fig. 2 durch sämtliche Wellen geführten Längsschnitt zweier
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sowie Fig. 4 und 5 zwei den Fig. 1 und 2 entsprechende Darstellungen eines dritten Wechselgetriebes.
Bei allen drei Ausführungsbeispielen sind vier Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang angenommen.
In der Symmetrieebene eines Gehäuses A sind eine Motorwelle B und eine zu dieser gleichachsige Kardan. welle C gelagert. Die-Motorwelle B ist in ihrem innerhalb, des Gehäuses A liegenden Teile hohl gehalten und führt sich ausser in der einen Gehäusestirnwand al noch in einem Kugellager cl, das nahe der andern Stirnwand dz in einer bundartigen Er weiterung 0'der Kardanwelle 0 eingebaut ist. Letztere ist in der Gehäusewand a gelagert.
Ausserdem setzt sie sich jenseits der bundartigen Erweiterung 0'in einen längeren Wellenstumpf fort und lagert sich mit dessen freiem Ende c innerhalb des hohlen Teiles der Motorwelle B in der Ebene der Gehäusewand al. In beiderseits gleichem Abstande von der so gebildeten Hauptwelle B, C befinden sich im Gehäuse A zwei Vorgelegewellen D und E, von denen jede drei Räder aufnimmt, während auf der Hauptwelle B, C vier Räder untergebracht sind. Die bundartige Erweiterung 0' der Kardanwelle C bildet gleichzeitig das grösste Rad der Hauptwelle, das ständig im Eingriff mit zwei unter sieh gleich grossen auf den Wellen D und E festgekeilten Vorgelegerädern D'und Ei steht.
In seinem der Motorwelle B zugekehrten Teil ist das Rad C'als der feststehende Teil einer Klauenkupplung ausgebildet, während der verschiebbare Teil B'dieser Kupplung sich auf der in ihrem mittleren Teile mit Längskeilen versehenen Motorwelle B führt. Nahe der Stirnwand al ist auf die Motorwelle das kleinste Hauptwellenrad ss aufgekeilt.
Bei allen drei Ausführungsbeispielen ist angenommen, dass das Ein-und Ausrücken der verschiedenen Gänge mittels Schaltstange und Schaltmuffen erfolgt. Im ersten Ausführungsbeispiele sind drei und bei den beiden folgenden Getrieben sind fünf Schaltstange vorausgesetzt. Bei den Getrieben nach Fig. 1 bis 3 bleiben die nicht ständig zur Kraftübertragung bestimmten Räder in der Ruhestellung ausser Eingriff, während bei dem Getriebe nach Fig. 4 und 5 sämtliche paarweise einander zugeordneten Räder ständig im Eingriff stehen, sich aber in der Ruhestellung gegenüber den Vorgelegewellen D und E frei drehen können. Die Fig. 1, 3 und 4 geben die Stellungen der Räder wieder, wenn alle fünf Gänge aus- gerückt sind.
Auf der Vorgelegewelle D befinden'sich die Räder für den ersten und zweiten Gang, auf der Vorgelegewelle E die Räder und EO für den dritten Gang bzw. für den Rücklauf.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Räder für den ersten und zweiten Gang zu einem gemeinschaftlichen Körper Da vereint, der auf der genuteten Welle D nach zwei Richtungen verschoben werden kann und dann mit jeweils einem von zwei auf der Motorwelle B aufgekeilten Rädern BI oder B2 in Eingriff gelangt. Der auf dem genuteten Teile der Motorwelle aus der Ruhelage ebenfalls nach zwei Richtungen verschiebbare Kupplungsteil Bu stellt entweder durch Kuppeln mit der Erweiterung 0' die unmittelbare Verbindung der Wellen B und C her oder gelangt mit einem an ihm vorgesehenen Zahnkranz in Eingriff mit dem auf der Vorgelegewelle E aufgekeilten Rade Ea des dritten Ganges.
Das auf
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laufrad E kommt beim Verschieben aus der Ruhelage in Eingriff mit dem Rade BI der Motorwelle und kehrt infolgedessen die Drehrichtung der Welle D um.
Bei dem Getriebe nach Fig. 3 sind auf der wiederum genuteten Vorgelegewelle D für den ersten und zweiten Gang zwei Räder D2 und D3 verschiebbar gelagert. Ebenso kann sich das Rad E3 auf der an entsprechender Stelle genuteten Vorgelegewelle E verschieben, während das Rücklaufrad EO, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, dauernd frei drehbar ist.. Der auf dem genuteten, mit Längskeilen versehenen Teile der Motorwelle B verschiebbare Kupplungsteil B'enthält gleichzeitig zwei Zahnkränze, mit denen die Räder D2 bzw. E3 in Eingriff gelangen können. Je nachdem man eines der Räder Da oder D2, das Rad E3, den Kupplungsteil B'oder das Rad EO nach links verschiebt, wird der erste, zweite, dritte, vierte oder der Rückwärtsgang eingeschaltet.
Da die Räder D3 und EO gleiche Zähnezahlen haben, sind die Geschwindigkeiten für ersten Gang und Rückwärtslauf gleich gross.
Das Getriebe nach Fig. 4 und 5 unterscheidet sich von dem eben beschriebenen im wesentlichen dadurch, dass die Räder D2, D und E3 mit ihren Gegenrädern ständig in Eingriff stehen und ebenso wie das Rüeklaufrad EO in der Ruhestellung sieh frei gegenüber den Wellen D und E drehen können, im eingerücktem Zustande aber mit ihnen gekuppelt sind. Zu diesem Zweck besitzt jedes dieser Räder vier nach innen gerichtete Klauen d bzw. e, mit denen es sich gegenüber den Wellen D und E sowohl in Längsnuten d'bzw. el verschieben, als auch während der Ruhestellung in Ringnuten d"bzw. e" drehen kann.
Da im eingekuppelten Zustande die Räder gegenüber ihren Wellen undrehbar sind, können
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das mit dem Rade-B ständig in Eingriff stehende Rad Da dauernd gedreht. Daher ist es so klein gehalten, dass es in seiner Drehung durch das Rad B1 nicht gestört werden kann.
Für den Rückwärtslauf muss bei dieser Anordnung das Rad E1 der oberen Vorgelegewelle nach links verschoben werden. Es arbeitet dann die Motorwelle durch das Rad Bl mit Hilfe des Rades D auf das Rad EO der oberen Vorgelegewelle, die ihrerseits mit Hilfe der Räder E1 und C1 die Kardanwelle antreibt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Rädern der Hauptwelle zusammenarbeitenden übrigen Räder gleichmässig auf zwei Vorgelegewellen verteilt sind und diese zur Erzielung des Rüchwärtsganges unter Vermeidung einer besonderen Rücklaufwelle durch ein Zahnräderpaar in Eingriff stehen oder gebracht merder können.