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Geschwindigkeitswecliselgetriebe, insbesondere filr Kraftfahrzeuge.
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Die Erfindung beruht auf folgender Erscheinung : Ein Kegelrad treibt zwei mit ihm im Eingriff stehende Kegelräder an und müssen sich diese daher um ihre Achsen mit einer Tourenzahl drehen, welche gleich ist der Drehzahl des treibenden Rades mal dem Übersetzungsverhältnis zwischen diesem und den getriebenen Rädern Können aber die getriebenen Räder, weil sie durch eine äussere Ursache gebremst werden, diese Drehzahl nicht einhalten, so müssen sie neben ihrer eigenen verminderten Achsendrehung noch eine Planetenbewegung um das treibende Rad ausführen. Die Winkelgcsehwindigkeit der Planetenbewegung w ; rd jener des treibenden Rades um so mehr angeglichen werden, je stärker die Abbremsung ist, d. h. je weiter sieh die erzwungene Aehsendrehung der Räder vom Zustand der hemmungslosen Drehung unterscheidet.
Können die getriebenen Räder gar keine Eigendrehung ausführen, so wirken die eingreifenden Zähne wie eine Kupplung und erfolgt die Planetenbewegung mit einer dem treibenden Rad gleichen Drehzahl.
Die hemmende Kraft wird in diesem Falle erfindungsgemäss durch eine doppeltwirkende Flüssigkeitspumpe erzeugt, deren Kolben durch Pleuelstangen mit den getriebenen Kegelrädern in Verbindung steht. Die ganze Anordnung ist zur Drehachse vollkommen symmetrisch, so dass das Getriebe statisch und dynamisch ausbalanciert ist. Die beiden Kolbenseite sind durch Kanäle miteinander verbunden. In diese Kanäle sind Drosselorgane eingebaut, welche dtn Durchflussquerschnitt für die Flüssigkeit entweder ganz freigeben oder teilweise oder ganz sperren. Je nach der Stellung dieser Drosselorgane wird demnach die Bremsung der getriebenen Kegelräder eingestellt und damit die Drehzahl der Planetenbewegung geregelt.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Schnitt nach einer durch die Zylinder- und Kurbelwellenachse gelegten Ebene, Fig. 2 eine Ansicht mit teilweise aufgebrochenem Gehäuse in der Richtung der Ebene der Fig. 1 senkrecht zur Zylinderachse.
Ein Gehäuse 1 trägt an der einen Stirnseite das nach innen reichende Kegelrad 2, das mit der antreibenden Welle 3 (z. B. der Motorwelle) gekuppelt ist, während an der andern Stirnseite achsengleich mit dem Kegelrad der Pumpenzylinder 4 im Lager 5 drehbar gelagert ist. Mit dem Pumpenzylinder 4 ist in geeigneter Weise, z. B. mittels Kardangelenkes, die angetriebene Welle 6 verbunden.
Der an beiden Enden geschlossene Pumpenzylinder besitzt seitlich zwei diametral gegenüberstehende Langschlitz 7, 7', durch die die am Kolben 9 sitzenden Zapfen 8, 8'naeh aussen ragen. Der Kolben 9 ist so lange, dass er in beiden Endstellungen die Schlitze 7, 7'abdeckt. Die Zylinderenden sind durch die Kanäle 10, 10' (Fig. 2) verbunden, in denen Drosselorgane 11, 11'eingeschaltet sind. Die Kolbenzapfen 8, 8'stehen mittels der Pleuelstangen 12, 12'mit den Kurbeln 13, 13'in Verbindung, die ihrerseits mit den Planetenkegelrädern 18 und 18'fix verbunden oder mit diesen gar aus einem Stück gefertigt sind. Die Lagerung dieser Kurbeln erfolgt in den Lagern 14 und 17 bzw. 14'und 17'und sind diese an dem Gehäuse 19 angeordnet.
Beide Kurbeln sind gleiehgeriehtet und voneinander unabhängig und erhalten ihren Antrieb von dem Kegelrad 2. das mit den Planetenrädern 18 und M'im ständigen Eingriff bleibt.
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Die Wirkungsweise der bisher beschriebenen Einrichtung ist folgende : Sind die Kanäle 10, 10' nicht gedrosselt, so kann die Bewegung des Kolbens, abgesehen von den Reibungswiderständen, frei erfolgen, indem die Zylinderfüllung (Öl od. dgl.) einfach von dem einen Zylinderraum zum andern über- strömt. Durch das Kegelrad 2 werden die beiden Kurbeln über die Kegelräder 18, 18'in entgegengesetztem
Sinne derart gedreht, dass sie gleichzeitig durch die identischen Totpunktstellungen gehen, so dass sie beide im selben Sinne auf den Kolben treibend wirken.
Kann sich der Kolben ohne wesentlichen Widerstand bewegen, werden die Kegelräder 18 und 18' um ihre Achsen mit der dem Übersetzungsverhältnis entsprechenden Drehzahl laufen, so dass die Planetenbewegung fast Null ist. Wird aber der Bewegungswiderstand des Kolbens durch Drosseln der Ver- bindungskanäle 10, 10'vergrössert, so tritt ein grösserer Abfall der Drehzahlen von 18, 18'ein, weshalb diese Räder mit den Kurbeln, Pleuelstangen, Pumpen, Kolben und Zylinder sowie der getriebenen Welle 6 eine der Planetendrehung entsprechende Drehung ausführen müssen, wobei naturgemäss auch ein bestimmtes Drehmoment übertragen wird.
Durch Einstellung der Drosselorgane 11, 11'ist es möglich, die Drehzahl der getriebenen Welle von Null-bis zum Vollwert zu ändern.
Zum Drosseln der Kanäle 10, 10'dienen die bereits erwähnten Drosselorgane 11, 11', die im vorliegenden Beispiel als Hähne ausgeführt sind (Fig. 2). Da diese mit dem Zylinder umlaufen, ist erfindungsgemäss folgende Einrichtung vorgesehen : Auf den Hahnwirbeln sitzen die Zahnsegmente 20, die in entlang der Zylinderwand laufende Zahnstangen 21 greifen. Die Zahnstangen sitzen auf einem den Zylinder 4 umgebenden Ring, derart am inneren Umfang angreifend, dass zu beiden Seiten eine freie Lauffläche bleibt. Der Ring wird beiderseits von den Rollen 23,24 bzw. 23', 24' (auch Fig. 1) gefasst. die auf den Laufflächen desselben rollen.
Die Zapfen der Rollen 23, 24 bzw. 23', 24'sitzen auf Gleitstücken 25, 25' (Fig. 1), die mittels Zapfen 26,26'in Schlitzen eines mit dem Gehäuse verbundenen Ringes 27 geführt sind.
Mittels der Gestänge 28, 28', die z. B. bei Kraftfahrzeugen vom Führersitz aus in an sich bekannter geeigneterweise betätigt werden, werden die Rollen verschoben, die ihrerseits wieder den sich zwischen ihnen frei drehenden Ring 22 verschieben, so dass die Zahnstangen 21, 21' (nicht dargestellt) die Zahnsegmente und damit die Hahnwirbeln 11, 11'verdrehen. Es kann demnach durch Betätigung der Gestänge 28, 28'die Drosselung der Kanäle 10, 10'und damit das Übersetzungsverhältnis zwischen den Wellen 3 und 6 in beliebigem Masse vom Leerlauf bis zur gleichen Drehzahl von treibender und getriebener Welle geregelt werden.
Es ist natürlich auch denkbar, dass 6 die treibende und 3 die getriebene Welle ist.
Zwecks Rückwärtsgangschaltung ist die Welle 3 nicht fest, sondern lose mit dem Kegelrad 2 verbunden. Hingegen ist mit dem Kegelrad 2 das grosse Rad 29 mit zwei Innenzahnkränzen verkeilt.
Ein auf einem Vierkant od. dgl. verschiebbares Ritzel 30 greift entweder als Klauenkupplung wirkend mit allen Zähnen in den kleineren Innenzahnkranz, dadurch eine Kupplung der Welle 3 mit dem Kegelrad 2 herstellend, oder herausgeschoben greift es in das Zahnrad31, das in den grossen Innenzahnkranz des Rades 29 eingreift. Die Drehung dieses Zahnrades und mithin auch des Kegelrades 2 ist nunniehr unter entsprechender Übersetzung ins Langsame die entgegengesetzte.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Gesehwindigkeitsgetriebe, bei welchem die Regelung der Drehzahl durch Bremsung der getriebenen Räder eines Kegelradgetriebes mittels einer Flüssigkeitspumpe eifolgt, dadurch gekenn- zeichnet, dass diese Pumpe doppelwirkend ist und dass die ganze Anordnung zur Längsaehse, die gleichzeitig Drehachse ist, vollkommen symmetrisch ist, weshalb das Getriebe sowohl statisch als auch dynamisch ausbalaneiert ist.