DE579447C - Zahnraederwechselgetriebe mit Freilaufvorrichtung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
26. JUNI 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 63 c GRUPPE 8 oi

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Februar 1931 ab

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit gleichachsiger treibender und getriebener Welle, bei welchem für den direkten Gang und den nächstniedrigen eine gemeinsame Freilaufvorrichtung vorgesehen ist.

Erfindungsgemäß ist das auf der getriebenen Welle verschiebbare Zahnrad lose drehbar auf dieser gelagert und mit einem auf der getriebenen Welle undrehbaren, aber mit dem Zahnrad gemeinsam verschiebbaren Kupplungsglied durch eine Freilaufvorrichtung verbunden, und das Zahnrad trägt eine Kupplungsvorrichtung, durch die das Rad bei Einrückstellung in das Vorgelegerad mit der getriebenen Welle starr gekuppelt werden kann. Durch die Verbindung der Freilaufvorrichtung mit dem verschiebbaren Zahnrad wird es ermöglicht, die Freilaufeinrichtung ohne wesentliche Vergrößerung der Baulänge in das Getriebe einzufügen.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Freilaufeinrichtung dargestellt.

Es sind

Abb. ι ein Ausführungsbeispiel des Getriebes im Längsmittelschnitt,

Abb. 2 ein Teilschnitt nach Linie 2-2 der Abb. i.

In diesen Zeichnungen bezeichnet 10 ein Getriebegehäuse, welches sich an das Kupplungsgehäuse 11 anschließt. Von oben ist das Gehäuse 10 mit einem Deckel 12 verschlossen. In dem Deckel 12 ist die Schaltvorrichtung untergebracht. Das Antriebsrad 13 ist mit dem hinteren Ende der antreibenden Welle 14 aus einem Stück hergestellt und in der vorderen Wand des Gehäuses 10 auf Kugeln gelagert. Es ist mit einer axialen Bohrung 16 versehen, in der das vordere Ende der getriebenen Welle 17 auf Rollen 18 drehbar gelagert ist. Die Welle 17 ist durch die hintere Wand des Getriebegehäuses 10 hindurchgeführt und in dieser Wand auf Kugeln 19 drehbar gelagert.

Die Vorgelegewelle 20 ist im unteren Teil des Gehäuses 10 parallel zur Welle 17 angeordnet und trägt einen auf Rollen 22 gelagerten Zahnrädersatz 21, dessen großes 5" Zahnrad 23 mit dem Antriebsrad 13 dauernd kämmt. In gewissen Abständen sind neben dem Rad 23 für den zweithöchsten Gang das Zahnrad 24 und für den kleinen Gang und den Rückwärtsgang die Räder 25 und 26 vorgesehen. Das Rad 26 kämmt dauernd mit

einem an der einen Seitenwand des Getriebegehäuses drehbar gelagerten Zahnrad 27.

Der hintere Teil der Welle 17 ist mit Nuten 28 versehen Und zur Aufnahme eines Kardangelenkes sowie zur Aufnahme der verschiebbaren Zahnräder des Getriebes bestimmt. Ein mit 29 bezeichneter Teil der Welle 17 zwischen dem Antriebsrad 13 und dem genuteten Teil der Welle 17 ist im Durchmesser etwas to geringer und trägt ein für den zweithöchsten Gang vorgesehenes verschiebbares Zahnrad 32. Andererseits ist auf dem genuteten Teil der Getriebewelle 17 für den kleinen und Rückwärtsgang ein gemeinsames verschiebbares Zahnrad 30 angeordnet, welches sowohl mit dem Rad 25 als auch mit dem Rad 2J in Eingriff gebracht werden kann.

Zwischen dem verschiebbaren Zahnrad 32 und der getriebenen Welle 17 ist eine Freilaufkupplung eingebaut, die mit dem Rad 32 hin und her schiebbar ist. Auf dem vorderen Ende des mit Nuten 28 versehenen Teiles der getriebenen Welle ist ein becherförmiges Kupplungsglied 31 angeordnet. Das Rad 32, welches auf dem Wellenteil 29 drehbar gelagert ist, ist mit einer Hülse 33 aus einem Stück hergestellt, und in die Hülse 33 ist das Kupplungsglied 31 drehbar eingepaßt. Somit ist das Zahnrad 32 sowohl drehbar auf dem Wellenteil 29 als auch drehbar auf dem Kupplungsglied 31 gelagert. Zum Schalten dient eine Ringnut 34, die mit dem hinteren Ende der Hülse 33 aus einem Stück besteht und mit einem Haltering 35 versehen ist, durch den das becherförmige Kupplungsglied 31 im Innern der Hülse 33 gehalten wird.

Das Zahnrad 32 und das Kupplungsglied 31 bilden eine ringförmige Kammer 36, in welcher die Freilaufkupplung arbeitet. Diese Freilaufkupplung besteht aus einem schraubenförmig gewickelten Band 37, dessen eines Ende bei 38 in der Nabe des Zahnrades 32 verankert ist. Demzufolge muß das Band 37 sich immer mit dem Zahnrad 32 gemeinsam drehen. Das Band 37 reicht bis in das Kupplungsglied 31 hinein und ist in letzterem normalerweise frei drehbar. Wenn jedoch dem freien Ende des Bandes ein geringer Widerstand geboten wird, so wird der Umfang der Feder vergrößert und an die Wandung der Kammer 36 gepreßt, so daß eine feste Verbindung mit dem Kupplungsglied 31 entsteht und das Zahnrad 32 sich mit dem Kupplungsglied 31 wie ein einziges Teil drehen muß.

Zwischen der Nabe des Kupplungsgliedes 31 und einer in das freie Ende des Bandes 37 eingearbeiteten konischen Nut 40 ist eine Kugel 39 gelagert. Das Bandende ist bei 41 einwärts gebogen, um für die Kugel 39 einen Anschlag und somit zwischen dem Kupp- j Iungsglied3i und dem Band 37 eine immer nur in einer Richtung wirksame Freilaufkupplung zu schaffen. Der Zweck der Kugel 39 ist der, den Eingriff zwischen Band and ⁶S Kupplungsglied 31 in die Wege zu leiten, sobald das Zahnrad^ im Sinne der Erweiterung des Federbandes 37 schneller gedreht wird als die Welle 17.

In das vordere Ende des Zahnrades 32 sir-d Kupplungszähne 42 eingearbeitet. Wird das "LiüamzA 32 aus der in Abb. 1 dargestellten Stellung nach links, d, i. nach vorn, geschoben, so werden die Zähne 42 mit entsprechenden Zähnen auf dem Rad 13 in Eingriff gebracht. Auf diese Weise werden also beide Zahnräder 13 und 32 miteinander gekuppelt, d.h. zwischen der treibenden Welle 14 und der getriebenen Welle 17 wird über die Freilaufkupplung eine direkte Verbindung hergestellt. Wird jedoch das Zahnrad 32 aus der in Abb. ι dargestellten Stellung nach rechts, d.i. nach hinten, verschoben, so wird es mit der Verzahnung des Rades 24 in Eingriff gebracht. Das Rad 32 wird alsdann wohl in derselben Drehrichtung wie zuvor, jedoch mit einer Übersetzung ins Langsame angetrieben.

Wenn das Zahnrad 32 entweder direkt oder im zweithöchsten Gang angetrieben wird, erfolgt die Kraftübertragung auf die Getriebewelle 17 über das Band 37 und weiter über das Kupplungsglied 31. Wenn nun die Welle 17 schneller als das Rad 32 umläuft, kann das Band 37 nicht erweitert, also die Verbindung mit dem Kupplungsglied 31 nicht aufrechterhalten werden. Die Welle 17 kann also dem Rad 32 voreilen. Dies kann eintreten, wenn das Fahrzeug bergab fährt ~ oder wenn das Rad 32 während der Fahrt aus dem direkten Gang in den zweithöchsten Gang geschaltet wird.

Zum Verschieben des Zahnrades 32 und der Freilaufkupplung ist eine in die Ringnut 34 eingreifende Schaltgabel 43 vorgesehen. An der hinteren Stirnseite des Zahnrades 32 ist eine Innenzahnung 44 und am verschiebbaren Zahnrad 30 eine Gegenzahnung 45 so angeordnet, daß das Zahnrad 32 in seiner hinteren Endlage durch die Zähne. 44, 45 mit dem Rad 30 gekuppelt ist. Die Stellung des Ringnut 34 no für den zweithöchsten Gang ist in der Zeichnung mit gestrichelten Linien 46 angedeutet. Wenn das Rad 32 unter normalen Verhältnissen auf den zweithöchsten Gang geschaltet ist, sind die Kupplungszähne 44, 45 nicht in Eingriff. In diesem Fall erfolgt der Antrieb vom Rad 24 aus über das Zahnrad 32, das Federband 37, das Kupplungsglied 31 auf die ■ getriebene Welle 17. Wenn das Rad 32 jedoch bis in seine hinterste Stellung verschoben wird, geht der Antrieb vom Rad 24 aus über das Rad 32 und über die Kupplungszähne 44,

45 unmittelbar auf die Getriebewelle 17. Im ersten Falle kann die Welle 17 gegenüber dem Zahnrad 32 voreilen, während im letzten Falle die Welle 17 mit den Zahnrädern starr gekuppelt ist.

Zur Verschiebung der Räder 30 und 32 dient ein bei 48 im oberen Ende eines auf dem Deckel 12 sitzenden Stützlagers 49 schwenkbarer Hebel 47. Die Gabel 43 ist auf einer im Deckel verschiebbaren, in der Zeichnung nicht dargestellten Stange befestigt. In gleicher Weise ist zum Hinundherschieben des Rades 30 eine Gabel 50 vorgesehen und auf einer im Deckel 12 verschiebbaren Stange 51 befestigt. Die Naben der Schaltgabeln sind mit Ausnehmungen 52 versehen, in die das untere Ende des Schalthebels 47 eingreift.

Die Betriebsweise des Getriebes ist der eines gewöhnlichen Zahnräderwechselgetriebes gleich und weist nur den Unterschied auf,' daß in Fällen, in denen der Motor als Bremse verwendet werden soll und das Getriebe im zweithöchsten Gang läuft, eine an sich bekannte Riegelsperre ausgelöst werden muß, um die Kupplungszähne 44 und 45'miteinander in Eingriff bringen zu können.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zahnräderwechselgetriebe mit Freilaufvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit gleichachsiger treibender und getriebener Welle, einem die Vorgelegewelle dauernd antreibenden, mit der treibenden Welle verbundenen Zahnrad und einem auf der getriebenen Welle verschiebbaren Zahnrad, welches abwechselnd mit der treibenden Welle gekuppelt und mit dem Vorgelegerad für den nächstniedrigeren Getriebegang in Eingriff gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der getriebenen Welle (17, 29) verschiebbare Zahnrad (32) lose drehbar auf dieser gelagert und mit einem auf der getriebenen Welle (17) undrehbaren, aber mit dem Zahnrad (32) ge- 4-5 meinsam verschiebbaren Kupplungsglied (31) durch eine Freilaufvorrichtung'(37) verbunden ist und das Zahnrad (32) eine Kupplungsvorrichtung (44) trägt, durch die das Rad bei Einrückstellung in das Vorgelegerad (24) mit der getriebenen Welle (17) starr gekuppelt werden kann. _

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen