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Getriebe für elektromechanische Kraftübertragung.
Vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe für elektromechanische Kraftübertragung, bei dem ein Primärmotor durch eine Kupplung mit einer dynamoelektrischen Maschine verbunden ist, die ihrerseits wieder durch ein Planetengetriebe und eine Kupplung mit einer zweiten dynamoelektrischen Maschine gekuppelt ist, welche auf der anzutreibenden Welle sitzt. Bezweckt wird, den Einbau des ganzen Satzes von Maschinen und Kupplungen nebst Getriebe insbesondere in Fahrzeugen zu erleichtern und die wahlweise Betätigung der Kupplungen zu vereinfachen und sicherer zu gestalten.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die, Gehäuse der beiden dynamoelektrischen Maschinen starr miteinander verbunden und als Gehäuse für das Getriebe ausgebildet sind, um die sämtlichen Wellen in einer Linie ohne biegsame Wellenverbindungen lagern zu können.
Die Kupplungen werden nach der Erfindung durch einen Tritt mittels Schlitz und Zapfenverbindung betätigt, die durch den Kontroller in der Weise überwacht wird, dass jede der Kupplungen durch den Tritt nur dann ein-und ausgerückt werden kann, wenn die erforderlichen elektrischen Bedingungen durch Einstellung des Kontrollers geschaffen worden sind.
In den Zeichnungen ist Fig. i ein Längsschnitt eines Getriebes gemäss der Erfindung von einer Seite gesehen, Fig. 2 zeigt das Gestänge zur Betätigung der Kupplungen, Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Getriebes, zum Teil Schnitt von der anderen Seite gesehen, Fig. 4 ist eine Draufsicht hiervon und Fig. 5 zeigt in einem zur Achse senkrechten Schnitt eine Einzelheit.
Die wichtigsten Bestandteile der elektromechanischen Kraftübertragung, die hier zur Anwendung gelangt, zeigt die österr. Patentschrift Nr. 47963. In Fig. I der Zeichnung ist 1 die von dem Primärmotor angetriebene Welle, die ein Schwungrad 2 der üblichen
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der Trommel 3 verbunden ist, die auf der Welle 4 aufgekeilt ist. Das andere Ende der Welle 4 trägt die Nabe 5 eines Gehäuses 6, in dem die Planetenradpaare 7, 8 untergebracht sind. Diese stehen mit Mittelrädern 9 bzw. 10 in Eingriff. Das Mittelrad 9 ist auf eine Hülse 11 aufgekeilt, welche die Welle 4 umgibt und bei 12 den nicht gezeichneten Anker einer dynamoelektrischen Maschine trägt.
Der Anker wird zugleich von einer zweiten Hülse 13 getragen, die gleichfalls die Welle 4 umgibt und an ihrem linken Ende die eine
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einer ähnlichen Expansionskupplung 15 aufgekeilt, deren innere Hälfte auf einer Hohlwelle 16 sitzt. Diese trägt bei 17 den gleichfalls nicht gezeichneten Anker einer zweiten dynamoelektrischen Maschine und ist mit der anzutreibenden Welle entweder unmittelbar oder-falls es sich um ein Fahrzeug handelt-durch eine Kardankupplung verbunden. Die bisher beschriebene Einrichtung bietet nichts Neues.
Gemäss der Erfindung sind sämtliche Teile dieses Getriebes von der nachgiebigen Verbindung zwischen dem Schwungrad.'3 und der Trommel 3 an bis zu der Kardankupplung zwischen der Welle 16, 17 und den Fahrzeugrädern von einem Rahmen getragen, der durch die Gehäuse der elektrischen Maschinen gebildet wird. Diese Gehäuse 18 und 19 haben in ihren Stirnwänden Traglager für die betreffenden Wellen bzw. Hülsen, die zugleich öldicht ausgebildet sind. Das Planetengetriebe wird von Verlängerungen 20, 21 der Gehäuse 18 bzw. 19 umschlossen, die an diesen Gehäusen und untereinander starr verbunden sind, so dass die Gehäuse 18, 19 samt den Verlängerungen 20, 21 ein starres Ganzes bilden, in dem die Wellen 4, 16 unverrückbar in einer Geraden gehalten werden.
Es können daher diese Gehäuse samt den darin enthaltenen Lagern, Maschinen, Kupplungen und Planetengetriebe ausserhalb des Fahrzeuges oder der sonstigen Verwendungsstelle des Getriebes fertig mit aller Genauigkeit montiert und dann als Ganzes etwa im Untergestell eines Fahrzeuges eingesetzt werden. Biegsame Verbindungen zwischen den verschiedenen Teilen des Getriebes werden dadurch vermieden und grosse Betriebssicherheit und ein besserer Wirkungsgrad erreicht.
Bekanntlich ist bei Getrieben dieser Art, sofern sie bei Fahrzeugen Verwendung finden
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festgestellt und so eine starre mechanische Kupplung zwischen den Wellen'4 und 16 gebildet wird. Die Kupplung 15 hat dagegen ausgerückt zu bleiben beim Anlassen und bei Rückwärtsfahrt, sowie wenn das Fahrzeug frei, d. h. ohne Antrieb laufen gelassen wird ; in allen übrigen Fällen hat die Kupplung 15 eingerückt zu sein.
Zur Betätigung der Kupplungen dient ein Tritt 22, der durch Gestänge mit Zapfen 28, 29 verbunden ist, die in Schlitze 30 bzw. 31 der die Kupplungen betätigenden Hebeln eingreifen (Fig. 2, 3 und 4). Ausserdem greifen an diesen Hebeln Gestänge an, die von Hebeln 23, 43 ausgehen, auf welche Daumenflächen 26 an den auf der Welle des Kontrollers 27 sitzenden Scheiben 24 25 zu wirken vermögen.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Stellung sind beide Kupplungen eingerückt. Will man sie ausrücken, so braucht man nur den Tritt 22 niederzudrücken und dadurch die in Fig. 2 angedeuteten Kupplungsteile 14, 15 nach links zu schieben. Lässt man den Tritt frei, so werden die Kupplungsteile durch Federn nach rechts geschoben und der Tritt gehoben. Wenn aber eine der Daumenflächen 26 mit dem zugehörigen Hebel 23 oder 43 in Eingriff tritt, so wird die entsprechende Kupplung 14 oder 15 ohne Zutun des Trittes ausgerückt,
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gehende Gestänge nach links gerückt wird. Das Loslassen des Trittes 22 vermag die durch die Daumenfläche 26 ausgerückte Kupplung nicht einzurücken, weil dann einfach der Zapfen an dem vom Tritt ausgehenden Gestänge einfach im zugehörigen Schlitz gleitet.
In der in Fig. 3 gezeigten Stellung sind die beiden Kupplungen ausgerückt.
Es können also durch die Daumenflächen 26 eine oder beide Kupplungen nach Massgabe der elektrischen Bedingungen zwangläufig ausgerückt gehalten werden. Das Ein-und Ausrücken der nicht ausgerückt gehaltenen Kupplungen, kann durch den Tritt 22 erfolgen.
Wird die Kupplung 14 eingerückt, so wird die Hülse 13 mit der Trommel 3 auf der Welle 4 gekuppelt und damit das Planetengetriebe 7, 8, 9, 10 zu einem starren Ganzen verwandelt, wobei das ein Schlüpfen der Kupplung. M anstrebende Drehmoment, das zwischen dem kleineren der Zentralräder 9 und dem Planetenradgehäuse 6 auftretende, also das kleinste ist.
Es ist nicht notwendig, dass lediglich die Drehung des Kontrollers die Kupplungen ausrückt, wie in der Zeichnung angenommen ist. Zweckmässig dient zum Ausrücken der bei der Höchstgeschwindigkeit einzurückenden Kupplung 14 ein Solenoid oder eine andere elektrische Vorrichtung, die durch Kontakte am Kontroller zur Wirkung gebracht wird. Eine solche Anordnung verringert die zur Betätigung der Steuerung erforderliche Muskelkraft ganz erheblich.
Infolge der Verbindung der Kupplungen mit dem Kontroller kann man das Fahrzeug leicht rückwärts laufen lassen, indem man den Kontroller auf Rückwärts" stellt und das Umlaufgetriebe mittels der Kupplung 14 solange feststellt, als es erforderlich ist.
Statt der Verbindung mittels Stiften und Schlitzen kann man auch deren mechanische Äquivalente benutzen, sofern sie eine unabhängige Bewegung der Kupplungen gestatten. So lassen sich z. B. zwei Pedale mit je nur einem Winkelhebel verwenden, deren Naben auf einer gemeinsamen Welle angeordnet werden.
Man kann ferner die Naben mit Rippen und Einschnitten versehen, die ineinander eingreifen, so dass das Pedal bei seiner Drehung in dem einen Sinne beide Winkelhebel mitnimmt,. jedoch unabhängig von ihnen in seine Ruhelage zurückzukehren vermag.
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Maschinen durch ein Umlaufgetriebe miteinander sowie mit einem Primärmotor verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse (18, 19) der beiden elektrischen Maschinen starr miteinander verbunden und als Gehäuse für das Getriebe ausgebildet sind, zum Zwecke, in ihm die drei Wellen (4, 16, 17) in einer Linie ohne biegsame Kupplungen lagern zu können.