DE100992C

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Publication number: DE100992C
Application number: DENDAT100992D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47: Maschinenelemente.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anlassen, Anhalten, Umsteuern und Verändern der Geschwindigkeit von Motorwagen , Booten und anderen mechanisch angetriebenen Fahrzeugen in Bezug auf die zum Antrieb benutzten Motoren. Dieselbe ist hauptsächlich zum Gebrauch bei derartigen Typen von Kohlenwasserstoff- oder Gasmotoren bestimmt, welche nur bei einer bestimmten Geschwindigkeit laufen und nicht umsteuerbar sind. Die Erfahrung hat gelehrt, dafs eine Veränderung der Geschwindigkeit bei mechanisch angetriebenen Fahrzeugen in den Grenzen, wie sie für den Gebrauch auf öffentlichen Strafsen nothwendig ist, nur erreicht werden kann durch gewisse Arten von Reibrädergetrieben, und auf diese bezieht sich die vorliegende Erfindung.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung an einem Motorwagen veranschaulicht, und zwar zeigen

Fig. ι dieselbe in Seitenansicht,

Fig. 2 im Längsschnitt,

Fig. 3 einen Längsschnitt einer etwas abgeänderten Ausführungsform,

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Einstellung des Getriebes,

Fig. 5 bis 8 verschiedene Arbeitsstellungen der einzelnen Theile des Getriebes.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Reibrädergetriebe dargestellt, das in der Vorwärtsrichtung zwei verschiedene Geschwindigkeiten und nach rückwärts nur eine Geschwindigkeit übertragen kann. In Fig. 3 ist ein Getriebe dargestellt, das sowohl nach vorwärts wie nach rückwärts zwei verschiedene Geschwindigkeiten übertrager^ kann. Aus der Construction dieser Getriebe läfst sich mit Leichtigkeit ersehen, dafs die Anzahl der Geschwindigkeitsänderungen lediglich bestimmt ist durch die Anzahl der benutzten Räder.

In der auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsform liegt die Triebwelle A mit der getriebenen Welle B gleichachsig. Auf der getriebenen Welle B ist ein kegelförmiges Reibrad C angeordnet, das innen eine hohlkegelförmige Ausnehmung c aufweist, die den einen Theil einer centralen Kupplung bildet. Auf der Triebwelle A ist eine Hülse D angeordnet, die durch Federn und ähnliche Vorrichtungen auf der Welle unabhängig von derselben gleitet, jedoch nicht unabhängig von derselben sich drehen kann. Diese Hülse hat eine derartige Länge, dafs sie über das Ende der getriebenen Welle B herübergreift und so die beiden Wellen genau gegen einander festlegt. An dem einen Ende dieser Hülse D ist ein Kegel E angeordnet, der in die entsprechend kegelförmige Aussparung c an dem Rade C eintreten kann, um so eine Kegelkupplung zu bilden. Auf der Hülse D sind ferner noch in einer bestimmten Entfernung von einander zwei kegelförmige Reibräder FF¹ angeordnet, von denen das erste mit dem Kegel E aus einem Stück besteht (Fig. 2 und 3).

Man kann selbstverständlich die Construction dahin umkehren, dafs der Kegel E an dem Rade C sich befindet und die hohlkegelförmige Aussparung an dem Rade F ist. Um die Hülse D fafst zwischen den beiden Rädern F und F¹ eine Hülse G herum, deren innerer Durchmesser so grofs ist, dafs sie sich um ein bestimmtes Stück hin- und herbewegen kann, ohne mit der Hülse D in Berührung zu kommen. Diese Hülse wird am besten aus zwei Theilen hergestellt, die in irgend einer beliebigen Weise mit einander verbunden sind.

Eine jede Hälfte dieser Hülse G trägt eine Achse H (am besten hohl). Diese beiden Achsen liegen sich genau gegenüber und in derselben Achsenlinie. Auf diesen Achsen ist je ein doppelt kegelförmiges Reibrad angeordnet, dessen innerer Kegel J mit dem kegelförmigen Rade F an der Hülse D und dessen . äufserer Kegel K mit dem Kegelrade C in Eingriff stehen kann.

Die Enden der Achsen H werden in Lagern yy getragen, die auf entsprechenden Böcken Y, die an irgend einem Theil des Wagens befestigt sind, ruhen. Die Achsen haben keine Drehbewegung, dagegen lassen sie sich der Länge nach in Bezug auf diese Lager durch Federn und ähnliche Vorrichtungen bewegen. Die Reibkegel JK lassen sich radial zu den Wellen A und B bewegen durch Scheiben L, die auf die Achsen H geschraubt sind und gegen die Reibkegel drücken. Die Reibkegel J K können auf ihren Achsen sich leicht drehen infolge von Kugellagern, die derart angeordnet sind, dafs die innere Reihe von Kugeln allein den radialen Druck und die äufsere Reihe sowohl den radialen als auch den Enddruck aufnehmen kann. Die äufsere Kugelreihe dient als Lager gegen die Scheiben L oder gegen besonders angeordnete Platten. Der Druck, der auf die getriebene Welle B ausgeübt wird, wird durch, ein Kugellager aufgenommen, bei dem die Kugeln gegen eine ringförmige Platte, die von dem Lager χ dieser Welle getragen wird, sich anlegen (Fig. 3 und 3).

Mit der Hülse D, die den Kegel E und die beiden Räder F und F¹ trägt, steht die Muffe M in Verbindung, die mit einem Flantsch d an dem Ende der Hülse D in Eingriff steht, wobei Kugellager zwischen den verschiedenen Flächen angeordnet sind, um den Druck von der Hülse aufzunehmen. Diese Muffe M ist durch Schraubengewinde auf einem Stutzen oder einem Vorsprung N an dem Lager x¹, das die Welle A trägt, befestigt. Die Lager χ und x¹ werden durch Böcke „Y und X¹ getragen, die an irgend einem beliebigen Theil des Wagens befestigt sind. Diese Lager sind noch durch die Ansätze X'² und die Streben X³ gegen einander versteift, wie in Fig. 1 dargestellt, um jede federnde Bewegung zwischen den beiden Lagern zu verhindern.

Die Hülse D lä'fst sich in der Längsrichtung auf den Wellen A und B verschieben durch Umdrehen der Muffe M\ ebenso lassen sich die beiden Doppelkegel JK radial zu diesen beiden Wellen A und B bewegen durch Umdrehen einer der Scheiben L. Für gewöhnlich ist es nur nothwendig, eine der beiden Scheiben zu drehen, da vermöge des freien Raumes in der Hülse G die Kegel sich mit dem gleichen Druck gegen die Reibräder legen und mit diesen in Eingriff stehen. Falls es jedoch gewünscht wird, lassen sich auch die beiden Scheiben drehen. Infolge dessen läfst sich durch Drehen der Muffe M und einer der Scheiben L die gewünschte Umdrehungsgeschwindigkeit der getriebenen W^Telle B, und zwar entweder in der Vorwärtsrichtung oder in der Rückwärtsrichtung mittheilen.

In den Fig. 2 und 3 ist zu sehen, dafs der Kegel E an der Hülse D nicht mit der hohlkegelförmigen Aussparung c an dem Rade C in Eingriff ist, dafs dagegen die. beiden Doppelkegel JK mit dem Kegel F an der Hülse D und dem Kegel C der getriebenen Welle B in Eingriff sind. Dadurch wird von der Triebwelle A der getriebenen Welle B Bewegung mitgetheilt in derselben Richtung, jedoch mit einer entsprechend dem Unterschiede des Durchmessers der Räder F C verminderten Geschwindigkeit.

Um die Welle A von der Welle B loszukuppeln, um den Wagen, das Fahrzeug anzuhalten, ohne den Motor auszurücken, wird eine der Scheiben L umgedreht, so dafs der entsprechende Doppelkegel J K vermöge der auf ihn wirkenden Federn aufser Eingriff mit den Rädern F und C tritt (s. Fig. 5).

Um der Welle B dieselbe geringere Umdrehungsgeschwindigkeit in der entgegengesetzten Richtung mitzutheilen, wird die Muffe M gedreht, wodurch die Hülse D gegen das Rad C geschoben wird und der Kegel F mit den beiden Kegeln J aufser Eingriff tritt, dagegen der Kegel F¹ mit diesen beiden in Berührung kommt, so dafs die Richtung der Umdrehung umgekehrt wird fs. Fig. 7). Um der Welle B in derselben Richtung die Geschwindigkeit der Welle A mitzutheilen, werden die beiden Doppelkegel JK nach auswärts bewegt durch Umdrehen einer der Scheiben L, so dafs die Kegel if aufser Eingriff mit dem Rade C und die Kegel J ebenso aufser Eingriff mit dem Rade F treten. Infolge dessen läfst sich die Hülse D durch Drehen der Muffe M näher an das Rad C heranziehen, so dafs der Kegel E mit Hülse in die hohlkegelförmige Aussparung des Rades C eintritt, wodurch die beiden

Wellen direct mit einander gekuppelt sind und mit der gleichen Geschwindigkeit in der gleichen Richtung laufen (s. Fig. 6).

Bei der in den Fig. 3 und 8 dargestellten Ausführungsform ist noch ein Kegelrad F'² auf der Hülse D angeordnet, dessen Kegelfläche mit den Kegeln K auf den Achsen H in Berührung treten kann (Stellung in Fig. 8). Dieses Rad F² ist auf der Hülse so angeordnet, dafs es sich mit derselben drehen mufs, jedoch in der Längsrichtung frei auf derselben beweglich ist. Das Rad wird durch eine zweite Muffe M¹ oder eine entsprechende Vorrichtung bethätigt, wobei zwischen der Nabe des Rades und der wirksamen Fläche der Muffe M¹ Kugeln angeordnet sind, um die Reibung zu vermindern. Die Muffe Ai¹ ist auf der Muffe M durch Schraubengewinde befestigt, das entgegengesetzte Richtung wie dasjenige, mit welchem die Muffe M auf der Nabe N befestigt ist, und nur die halbe Steigungshöhe hat. Diese Ausführungsform ist nothwendig bei Booten, wo es oft erforderlich ist, die Schraube mit der ganzen Geschwindigkeit rückwärts anzutreiben. Bei Strafsenfahrzeugen dagegen erscheint diese Vorrichtung nicht nothwendig. Die Muffe M¹ kann in ähnlicher Weise wie die Muffe M bethätigt werden, d. h. vermöge einer Kette, eines Wurmrades, Zahnrades oder Hebels, oder sie kann auch direct durch die Muffe M bethätigt werden vermöge des Unterschiedes in . der Steigung ihrer Schraubengewinde dadurch, dafs man sie mit dem die Uebertragungsvorrichtung tragenden Rahmen so verbindet, dafs sie nur in der Längsrichtung, nicht aber um ihre Achse bewegt werden kann.

Um den Druck der beiden Doppelkegel (J K, Fig. 2), wenn dieselben in Thä'tigkeit sind, aufzunehmen, ist ein Zwischenrad O auf der Hülse D angeordnet, welches mit seiner Fläche 0 sich gegen eine parallele Fläche^' an den Kegeln J legen kann. Dieses Zwischenrad ist mittels Kugellagers gegen eine Druckplatte P gelagert, welche durch die Bolzen ρ an dem Lager X¹ befestigt ist (Fig. 1).

Wählt man die Steigung der Schraubengänge, mittels welcher die Muffe M auf der Nabe N und die Scheiben L auf den Wellen H angeordnet sind, in richtigem Verhältnifs und kuppelt die Muffe M und eine der Scheiben L, beispielsweise, .wie in Fig. 4 dargestellt, durch Zahnsegment und Schnecke, so können sie beide gleichzeitig bethätigt werden.

Auf der Muffe M ist ein Zahnsegment m und auf einer der Scheiben L ist ein gleiches Segment / befestigt, die beide in eine gemeinsame Schnecke R auf einer senkrechten Spindel r eingreifen.

Wird diese Spindel r durch ein Handrad r¹ in ihren Lagern x² gedreht, so werden gleichzeitig mit dem Verschieben der Muffe D die Kegelräder J K, J K einander genähert oder von einander entfernt.

Um neben der Bremsung durch eine gewöhnliche Wagenbremse noch eine Schnellbremsung bewirken zu können, kann die zweite der Scheiben L mit einem Hebel Z¹ (Fig. 4) ausgerüstet ,sein und durch diesen von Hand derart verstellt werden, dafs, wenn der Kegel E und das Rad C die Muffe D direct mit der Welle B kuppeln, die Kegelräder JK, JK zusammengezogen werden und sowohl mit dem Kegelrad F¹, wie auch mit dem Kegelrad C zum Eingriff gelangen. Die Stärke dieser Bremsung ist abhängig von der Kraft, mit welcher die betreffenden Theile durch den Hebel I¹ zusammengedrückt'werden.

Es ist leicht einzusehen, dafs, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszutreten, die Welle B die treibende und die Welle A die getriebene Welle sein kann, und ferner dafs die Bewegung von dem Rade C aus statt von der Welle B erfolgen kann.

Die verschiedenen Kegel und Kegelräder können mit Gummi oder einem anderen beliebigen Material belegt werden; sie können mit Rillen versehen oder sonstwie bearbeitet sein, um die Reibung zwischen einander zu erhöhen. Durch die bei dem Getriebe vorgesehenen Entlastungsvorrichtungen wird die Reibung auf ein Minimum reducirt.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Ein Wechsel- und Wendegetriebe mit Kegelreibrädern, an welchem auf einer verschiebbaren, aber mit der Antriebsachse drehbaren Hülse (D) ein Endkegel (E) und zwei mit ihren Scheiteln gegen einander gekehrte Reibungskegel (F und F¹J angeordnet sind, von denen der erstere durch Verschiebung der Hülse (D) mit einer entsprechenden Aussparung (c) eines auf der anzutreibenden Achse (B) befestigten Kegelrades in Eingriff gebracht werden kann, während von den beiden Reibungskegeln (F und F¹) durch andere Einstellung der Hülse (D) und Zusammenziehen zweier zwischen ihnen angeordneter Doppelkegel (J K, J K) entweder der eine (F) oder der andere (F¹) mit dem inneren Theile (J) dieser Doppelkegel in Eingriff gebracht werden kann, so dafs die mit einem Kegelrade (C) der anzutreibenden Achse (B) gleichzeitig zum Eingriff gelangenden Theile (K) der Doppelkegel die Bewegung auf die anzutreibende Achse übertragen, um

a) die Wellen A und B unmittelbar zu kuppeln und auch auszurücken,

b) die Welle B von A aus in gleicher Richtung mit geringerer Umdrehungszahl zu betreiben und

c) die Welle B von A aus in entgegengesetzter Richtung mit geringerer Umdrehungszahl zu betreiben.
2. An dem durch Patent-Anspruch ι gekennzeichneten Getriebe ein auf der Hülse (D) verschiebbares, mit dieser drehbares Kegelrad (F²), welches durch geeignete Verschiebung mit den äufseren Theilen (K) der Doppelkegel (J K) in Eingriff gebracht werden kann, um Welle B von A aus auch in entgegengesetzter Richtung mit gleicher Umdrehungszahl zu betreiben.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.