DE895566C - Vorrichtung, insbesondere fuer zweigaengige Zusatzgetriebe mit zwei staendig im Eingriff befindlichen Zahnradpaaren und zwischen der An- und Abtriebswelle vorgesehener, sich selbsttaetig einschaltender Kupplung - Google Patents

Description

• Vorrichtung, insbesondere für zweigängige Zusatzgetriebe mit zwei ständig im Eingriff befindlichen Zahnradpaaren und zwischen der An- und Abtriebswelle vorgesehener, sich selbsttätig einschaltender Kupplung Es ist bekannt, am oder im Hauptgetriebe selbst oder auch an der Hinterachse ein weiteres Getriebe anzuordnen, dessen Gänge denen des Hauptgetriebes zugeschaltet werden. Dies Zusatzgetriebe besteht aus einem direkten und einem unter- oder übersetzten indirekten Gang und weist dabei zwei übereinanderlie-gende Wellen mit zwei dauernd im Eingriff stehenden Zahnradpaaren auf, von denen das lose umlaufende Zahnrad durch eine Wechselkupplung, die auch die kraftschlüssige Verbindung zwischen den Wellenenden herstellt, von Hand oder selbsttätig durch Fliehgewichte mit Gegenfedern mit der Antriebswelle ge- oder entkuppelt wird. Die Fliehgewichte stehen ,dabei in Verbindung mit der Antriebswelle und sehalten den direkten Gang ein, während ihre Gegenfedern bei Verringerung der Fliehkraft den nächstniedrigen Gang einrücken, oder auch umgekehrt.
• Es hat sich herausgestellt, @daß die durch Fliehkraft selbsttätig geschalteten Wechselkupplungen verhältnismäßig schwerfällig arbeiten, außerdem werden für die umlaufenden Fliehgewichte verhältnismäßig große Getriebeabmessungen benötigt. Um diese Nachteile zu vermeiden, wird erfindungsgemäß das selbständige Umschalten der Gänge in Abhängigkeit vom Drehmoment durch eine Kupplung vorgenommen, bei der eine oder beide der mit Schrägverzahnung versehenen Kupplungsstücke in der Ein- bzw. Außereingriffsstellung durch vom Gas:he#bel gesteuerte Sperrstifte gehalten bzw. freigegeben werden. Auf der Antriebswelle isst .dabei das Zahnrad für den indirekten Gang und das auf Längskeilen verschiebbar und unter Federspannung stehende Kupplungsstück angebracht, während auf der Abtriebswelle das Kupplungsgegenstück befestigt ist und unter Zwischenschaltung eines in einer Richtung sperrbaren Freilaufes das Zahnrad für den indirekten Gang vorgesehen ist. Die Sperrstifte sind zweckmäßigerweise nur für das längs verschiebbare Kupplungsstück vorgesehen und als Magnetkerne ausgebildet, die von Spulen gesteuert werden, deren Stromkreis durch Führen des Gashebe@ls in bestimmte Stellungen abwechselnd durch Kontakte geöffnet oder geschlossen werden. Das Öffnen oder Schließen der- letzteren kann- dabei durch einen verlängerten Hebel der Drosselklappe erfolgen, der sich gegen die Einrückfedern .der Kontakte legt. Bei ausgeschaltetem Strom werden die Sperrstifte .durch Schraubenfedern in ihre Gebrauchsstellung geführt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Fig. i ein Hauptgetriebe mit angelblocktem Zusatzgetriebe, schematisch dargestellt, Fig. 2 einen Schnitt durch den in einer Richtung sperrbaren Freilauf des Zahnrades auf der Abtriebswelle, Fig. 3 eine Teildarstellung .der Kupplung mit elektrisch gesteuerten Sperrstiften in der eingezückten Stellung, Fig. 4 den Gashebel mit Drosselklappengestdnge und Steuervorrichtung für die Kontakte der Sperrstifte.
• In das Hauptgetriebe i an. sich bekannter Bauart tritt auf der Vorderseite die vom Motor angetriebene Welle 2 ein, während auf der Rückseite .die Getriebewe lle 3 herauskommt, die gleichzeitig als Antriebswelle für das angeblockte Zusatzgetriebe 4 dient. Auf dieser Welle 3 ist ein Zahnrad 5 aufgekeilt, das mit einem Zahnrad 6 der Nebenwelle 7 dauernd im Eingriff steht. Auf der Nebenwelle 7 ist ferner ein Zahnrad 8 vorgesehen, das mit einem Zahnrad 9 der Abtriebswelle io dauernd im Eingriff steht. Die Zahnräder 6 und 8 stehen mit der Nebenwelle 7 in fester Verbindung.
• Auf der Getriebewelle 3 ist ferner ein Kupplungsstück ii auf Keilen 12, längs verschiebbar, aber nicht drehbar angeordnet, während das Gegenkupplungsstück 13 mit .der Abtriebswelle io in fester Verbindung stecht. Beide Kupplungsstücke i i und 13 weisen die Schrägverzahnung 14 mit abgerundeten Stirnseiten auf. Durch eine Schraubenfeder (i"5 wird ,das längs verschiebliche Kupplungsstück i i nach rechts gedrückt. In der in Fig. i dargestellten Lage wird die Kraft der Feder 15 .durch einen oder mehrere Sperrstifte 16 aufgehalten, :die gleichzeitig als Kern von Elektromagneten 17 ausgebildet sind. In der anderen in Fig. 3 dargestellten eingerückten Stellung der Kupplung ist der Sperrstift 16 durch .den Elektromagneten 17 angehoben, so daß die Feder 15 das. Kupplungsstück i i nach rechts in die Einrückstellung mit dem Gegenstück 'i3. drücken kann, in welcher es durch einen oder mehrere Sperrstifte \i,8, die ebenfalls als Kern eines Elektromagneten i9 ausgebildet sind, gehalten wird.
• Zwischen .dem Zahnrad 9 und der Abtriebs-welle io ist ein in einer Richtung sperrbarer Freilauf 2o vorgesehen, der in der Weise arbeitet, daß bei ziehendem Motor und eingerückter Kupplung das Zahnrad 9 auf der Abtriebswelle lose mitläuft, dagegen beim Einschalten des indirekten Ganges zwischen dem Zahnrad 9 und der Abtriebswelle io eine kraftschlüssige Verbindung leergestellt ist.
• Das Ausschalten der Sperrstifte 116 und 18 erfolgt durch ,die Elektromagneten 17 und i9, die von einer Stromquelle 2i gespeist werden. In dem Stromkreis dieser Kraftquelle 2a liegen zwei Kontakte zur Schaltung der Kupplung, nämlich der Einrücksteuerkont:akt 22 und der Ausrücksteuerkontakt 23, die die Stromkreise für die beiden Elektromagneten 17 bzw. i9 in bestimmten Stellungen des Gashebels 24 und :damit der Drosselklappe 25 abwechselnd mit Strom versorgen. Zwischen dem Fußbrett 26 und dem Drosselklappengestänge 27 ist ein federndes Glied 28 vorgesehen, ferner sind in den Spulen 17 und i9 Schraubenfedern 29 und 30 untergebracht, die bei Fehlen des elektrischen Stromes die Sperrstifte r7 bzw. i9 in die Sperrlage .drücken. Das Einschalten des Einrücksteuerkontaktes. 22 bzw. des Ausrücksteuer'kontaktes 23 kann auch unmittelbar durch eine Verlängerunig des Drossefklappenhebels Ski- erfolgen.
• Die Wirkungsweise des neuen Getriebes ist wie folgt. In der in Fig. 3 dargestellten Normalstellung sind die Zähne .des längs verschiebbaren Kupplungsstückes ii mit denjenigen .des festen glockenartigen Kupplungsstückes 13 in Eingriff gebracht. Der Sperrstift 18 hat sich dabei vor das, Kupplungs@stück iii, geschoben. In dieser Stellung wird das vom Motor kommende Drehmoment über die Wellen 2, 3 unmittelbar an die Abtriebswelle io abgegeben. Da die Kupplungszähne 14 mit Schrägverzahnung versehen sind, haben sie an sich die Neigung, sich bei ziehendem Motor auseinanderzuschrauben. Dies wird aber durch den Sperrstift i8 verhindert, der sich vor :den Rand der Kupplungshälfte i i legt. Da ferner während (des direkten Ganges das Zahnrad 9 langsamer umläuft als die Abtriebswelle i o, so wird infolge des Freilaufs das Zahnrad 9 auf der Abtriebswelle io mit,den Zahnrädern 6 und 8 der Nebenwelle 7 leer mitlaufen.
• Wenn der Gashebel 24 niedergedrückt und damit durch das Drosselklappengestänge 26 und Hebelende 31 der Einrücksteuerkontakt 22 geöffnet und der Ausrücksteuerkontnkt 2-3 geschlossen wird; so wird,der Sperrstift 18 in den Magneten: i9 hineingezogen: und damit idie Sperrung für den direkten Gang aufgehoben. Das Kupplungsteil ii'i schraubt sich infolge der Schrägverzahnung aus dem Kupplungsteil ii3 so weit heraus, bis der Sperrstift 16 das Kupplungsstück in. entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 15 festhält. Das Führen des Kupplungsstückes i i in .die Außereingriffsstellung kann dabei durch Schrägflächen od. dgl., auf die der oder die Sperrstifte 16 drücken, erleichtert werden. In dieser Stellung erfolgt die Übertragung des Drehmoments über die Getriebewelle 3, die Zahnräder 6, 8, 9 auf die Ab;triebswelle io. Da das Zahnrad 9 schneller umläuft als die Abtriebswelle io, wird der Freilauf 2o aufgeschoben und eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Zahnrad 9 und der Abtriebswelle io hergestellt.
• Läßt man den Gashebel 24 wiedier los, .so schließt der Drosselklappen'hebel mit seinem Ende 31 wieder den Einrücksteuerkontakt 22, während der Au.srücksteuerkontakt 23 geöffnet wird. Der Sperrstift 16 wird in den Magneten 17 hineingezogen, und das Kupplungsstück i i wird durch die Kraft der Feder 15 in die Verzahnung des Kupplungsstückes 13 gedrückt und damit der direkte Gang wiederhergestellt Durch das Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nicht beschränkt werden. An Stelle von Elektromagneten können auch mechanische Stellglieder verwendet werden. Ferner kann, wie bereits angedeutet, das Ausrücken des verschiebbaren Kupplungsstückes i i auch durch die Sperrstifte oder in sonstiger Weise unterstützt werden, damit eine schnelle und zuverlässige Trennung der beiden Kupplungsstücke erfolgt.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung, insbesondeie für zweigängige Zusatzgetriebe mit zwei ständig im Eingriff befindlichen Zahnradpaaren und zwischen der An- und Abtriebswelle vorgesehener, sich selbsttätig einschaltender Kupplung, gekennzeichnet durch mit schrägen und auf der Stirnseite abgerundeten Zähnen versehenen Kupplungsstücken (i i, 13), von denen das in Abhängigkeit vom Drehmoment in die Ein- bzw. Außereingriffs,stellung gebrachte längs verschiehbare Kupplungsstück (i i) in seiner jeweiligen Endstellung durch vom Gashebel (24) gesteuerte Sperrstifte (16, 18) gehalten bzw. freigegeben, wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Getriebewelle (3) ,das, Antriebszahnrad (5) für den indirekten Gang und das auf Längskeilen (12) verschiebbar und unter Federspannung stehende Kupplungsstück (i i) angebracht ist, während auf der Abtriebswelle (io) das Kupplungsgegenstück (1r3) und unter Zwischenschaltung eines in einer Richtung sperrenden Freilaufs das Zahnrad (9) für den indirekten Gang vorgesehen ist, das vom Antriebszahnrad über die Zahnräder (6, 8) der Nebenwelle (7) angetrieben wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 'i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrstifte (16, ii8) für das Kupplungsstück (ii) als Magnetkerne ausgebildet von Elektromagneten (17, 18) gesteuert sind, .deren Stromkreis durch Führen des Gashebels (24) in bestimmte Stellungen abwechselnd! durch einen Einrücksteuerkontakt (22) bzw. einen Ausrücksteuerkon takt (23) geöffnet odergeschlossen wird.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebszahnrad (9) für den indirekten Gang unter Zwischen-@schaltung eines Freilaufs (2o) auf der Abtriebswelle (io) angeordnet ist, der bei Einschalten des indirekten Ganges gesperrt, bei direktem Gang dagegen das Zahnrad auf der Abtriebswelle lose mitlaufen läßt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gashebel (24) über das Drosselklappengestänge (27) mit dem Drosselklappenhebelende (31) in Verbindung steht, das den Einrücksteuerkontakt (22) bzw. den Ausrücksteuerkontakt (23) unmittelbar oder mittelbar öffnet oder schließt.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Drosselklappenhebelende (31) in der niedergedrückten Stellung des Gashebels (24) nur der Ausrücksteuerkontakt (23), beim Loslassen des Gashebels (24) dagegen unter Öffnung des Ausrücksteuerkontaktes (23) der Einrücksteuerkontakt (22) geschlossen wird.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sperrstifte (16 bzw. 18) -am Umfang des Kupplungsstückes (,iii) verteilt vorgesehen sind und die Sperrstücke (15) das Ausrücken des Kupplungsstückes (ii) unterstützen.