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Elektromagnetisches Wechsel-und Wendegetriebe.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Neuerung an elektromagnetischen Planetenräder- wechsel-und-wendegetrieben jener Art, welche in gewissen Ausführungsformen auch geeignet sind, als elektromagnetische Bremsen zu dienen.
Die bereits bekannten Geschwindigkeitsgetriebe (welche im nachstehenden der Kürze halber Getriebe mit "geneigter Welle" genannt werden sollen) enthalten eine geneigte Planetenradwelle oder mehrere solche, die auf der angetriebenen Welle befestigt sind, wobei die letztere die einzige Kraftabgabestelle der Vorrichtung darstellt ; sie enthalten des weiteren lose auf der Planetenradwelle gelagerte, aber miteinander verbundene Planetenräder.
Die Anordnung gleichachsiger Planetenräder auf einer geneigten Achse bedeutete schon einen Fortschritt gegenüber den älteren Anordnungen, bei welchen die Planetenräder auf einer zur antreibenden und angetriebenen Welle rechtwinklig stehenden Achse angeordnet waren.
In der Zeichnung ist : Fig. i eine schematische Darstellung der Räder und Wellen des Getriebes mit geneigter Achse nach der älteren Ausführung, Fig. 2 ist ein Längsschnitt des gemäss der Erfindung ausgeführten Dreigeschwindigkeitsgetriebes, Fig. 3 eine schematische Darstellung der Räder und Wellen nach Fig. 2 mit Weglassung der elektromagnetischen Vorrichtungen, wogegen die Fig. 4 bis 8 ähnliche schematische Darstellungen von verschiedenen Ausführungen ebenfalls gemäss der Erfindung veranschaulichen.
In der Zeichnung bezeichnen überall gleiche Bezugszeichen gleiche Bestandteile. Aus Fig. I (die die frühere'Anordnung darstellt) ist ersichtlich, dass, wenn eines der Sonnenräder Ei oder Du an der Antriebswelle Al befestigt ist und mit derselben gedreht wird, das entsprechende Sonnenrad HI oder 71 aber festgehalten wird, die geneigte Welle B durch die-unmittelbare Einwirkung des Planetenrades J (wenn El das antreibende Rad ist) oder des Planetenrades K (wenn D'das antreibende Rad ist) zusammen mit der angetriebenen Welle A, die mit B zusammenhängt, mitgenommen wird.
Die folgenden Fig. 2 bis 8 veranschaulichen gemäss der Erfindung ausgebildete Anordnungen für Fünfgeschwindigkeits-und Umsteuergetriebe, die, wenn sie mit elektromagnetischen Vorrichtungen zur augenblicklichen Aufhebung der Drehung der beiden Sonnenräder 11 und Hl versehen sind, auch als magnetische Bremsen dienen können, um die Welle B (und damit die Welle A) aufzuhalten oder zu verlangsamen. Wenn man bei irgendwelcher dieser Ausführungsformen das strichpunktiert dargestellte Sonnenrad weglässt, erhält man ein Getriebe mit drei Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang.
In den Fig, 5 und 8 sind die beiden Teile B und Bz der Welle B unter einem Winkel von 190 zur Welle A angeordnet, wobei die Teile B und B bei der Anordnung nach Fig. 5 in entgegengesetzter Richtung geneigt sind als nach Fig. 8.
Wäre es nun aber zur Erzielung einer grossen Auswahl in der Feststellung der Verhältnisse von dz und (oder) N notwendig, bei dem neuen Getriebe gemäss Fig. 2 b : s 8 die Planetenräder J und K gleichachsig zu erhalten, so hätten deren Ebenen, obgleich geneigt angeordnet, parallel gehalten werden müssen, und durch diesen Umstand wären, wie oben angedeutet, die Durchmesser der Sonnenräder 111 und HI bestimmt ;
dagegen ermöglicht die Erfindung, solche Grössen oder Durchmesser für die Sonnenräder zu und Hl anzuwenden, die frei gewählt werden können, für das Sonnenrad dz ohne Rücksicht auf die getroffene Wahl für das Sonnenrad Ha, oder umgekehrt, und beide Wahlen können ohne Bezug auf die gewünschte Rücklaufgeschwindigkeit getroffen werden, für welche die Verhältnisse J : El, K : Dl bereits früher gewählt werden konnten.
Bei der Anordnung gemäss Fig. 3 und 6 kann die angetriebene Welle A eine Vorwärtsgeschwindigkeit von 0'5 haben, die Antliebswellengeschwindigkeit als Einheit betrachtet, weil die an den gegenüberliegenden Enden eines Durchmessers von K liegenden Sonnenräder D1 und 11 von gleicher Grösse sind.
Bei den Fig. 4 und 7 kann die angetriebene Welle eine Vorwärtsgeschwindigkeit von 0. 5 vom Rad J erhalten, da die an gegenüberliegenden Enden eines Durchmessers von J liegenden Sonnenräder EI und Ho gleich gross sind.
Bei den Anordnungen nach Fig, 3 und 8 möge vorausgesetzt werden, dass die Räder j und K miteinander verbunden und veranlasst sind, sich gemeinschaftlich um ihre Achsen zu drehen, etwa durch Anordnung einer Zwischenverzahnung j und k, wie in Fig. 2 dargestellt und im nachstehenden noch näher erklärt werden soll ; es können aber im Rahmen der Erfindung die nicht gleichachsigen Räder J und K auch durch beliebige
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andere Mittel verbunden werden, die ein Drehen der beiden im selben Sinne, jedoch nicht notwendigerweise mit derselben Winkelgeschwindigkeit, um die Planetenradwelle B herbeiführen, die zur Unterscheidung von der geraden geneigten Planetenradwelle gemäss der früheren Erfindung zweifach geneigte Welle genannt werden soll, indem der eine Teil B (s.
Fig. 2) einen Winkel mit dem anderen Teil B2 einschliesst, welcher seinerseits unter rechtem oder einem anderen Winkel zur angetriebenen Welle A steht, mit der er fest verbunden ist.
Obgleich eine zweifach geneigte Welle am vorteilhaftesten erscheint, können'die mit-
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In Fig. 2, welche die elektromagnetischen Vorrichtungen enthält, die in den anderen Figuren deutlichkeitshalber weggelassen sind, ist ein Getriebe für drei Geschwindigkeite erfindungsgemäss ausgebildet, veranschaulicht. Dieses Getriebe enthält eine Welle A und Arme B, die die Welle kreuzen und an ihr befestigt sind. Die Teile B2. dieser Arme stehen zur Welle A senkrecht, die Teile B sind geneigt angeordnet.
Die Arme B erhalten ihre Bewegung vom Motor' (welcher die Welle A1 betätigt, die das Schwungrad F mitnimmt), wie nachstehend noch näher beschrieben werden soll, und übertragen diese Bewegung unmittelbar auf die angetriebene Welle A, die die Laufräder des Fahrzeuges oder irgendeine anzutreibende Vorrichtung betätigt, und zwar entweder durch unmittelbare Verbindung oder unter Zwischenschaltung einer Kardanverbindung C.
Um drei Geschwindigkeiten für Vorwärtsgang (den unmittelbaren Antrieb inbegriffen) und eine Geschwindigkeit zum Rücklauf zu erzielen, kommt ein System von elektromagnetischen Kupplungen und Bremsen zur Anwendung, welches die mit dem Schwungrad F in Verbindung stehenden Kupplungen D und E enthält, die daher mit der Geschwin-' digkeit des Motors umlaufen. Es enthält weiters die an das das Getriebe umhüllende Gehäuse X befestigten elektromagnetischen Bremsen G und I, so dass die Sonnenräder und 11 nach Bedarf gegen Drehung festgehalten werden können. Die magne. ischen Kupplungen werden durch geeignete Gleitkontakte, wie beispielsweise die Federkontakte d und e, mit Strom versorgt, wogegen die magnetischen Bremsen ihren Strom durch die'Klemmen g und i erhalten.
Die erwähnten Kupplungen und Bremsen wirken durch magnetischen Zug auf die mit den Sonnenrädern D\ EI und dz verbundenen entsprechenden Scheiben, welche Sonnenräder konzentrisch zur Welle A angeordnet sind und stets mit den Planetenrädern/ und K in Eingriff stehen ; die letzteren sind nicht fest miteinander verbunden, sondern sind derart drehbar auf den Teilen B1 bzw. B2 der Arme B gelagert, dass sie sich durch die an ihnen angebrachte Zwischenverzahnung i, k gemeinschaftlich miteinander um den Arm B drehen können. Die Scheibe DO ist auf irgendeine geeignete Weise mit dem Zahnrad verbunden, beispielsweise durch eine auf die Nabe des Zahnrades Dol aufgeteilte Scheibe D3.
An der Scheibe 10 sind Stifte 12 angeordnet, deren Enden durch entsprechende Bohrungen
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wird, und damit das Sonnenrad J1 festgehalten werden. Es können an der Scheibe dz in der Zeichnung nicht dargestellte Federn in irgendeiner Weise angebracht werden, um diese Scheibe vom Elektromagnet I fernzuhalten, solange dieser nicht erregt ist.
Die Wirkungsweise dieses Geschwindigkeitswechselgetriebes ist folgende : Um die erste Vorwärtsgeschwindigkeit nach Ingangsetzen der Motorwelle Au zou erhalten, wird der Strom durch dip Kupplung D und die Bremse I geschickt. Das Sonnenrad D1 läuft dann mit derselben Geschwindigkeit wie der Motor und das Sonnenrad dz wird festgehalten, das Planetenrad K, da es gezwungen ist, sich zu drehen, rollt sich auf dem stehenden Sonnenrad 11 ab und veranlasst die Arme B und infolgedessen die Welle A, sich in der Drehrichtung der Motorwelle A'zu drehen. Die Geschwindigkeit der Welle A wird in diesem Falle die Hälfte der Umlaufgeschwindigkeit der Welle Al des Antriebsmotors betragen.
Die zweite Geschwindigkeit erhält man, indem man den Strom durch die Kupplung E und
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Geschwindigkeit erhält man, indem man den Strom durch D und E lässt, wodurch die Sonnenräder D\ EI mit gleicher Winkelgeschwindigkeit zu laufen veranlasst werden ; da die Planetenräder J und K sich auf diese Weise klemmen (die Anzahl der Zähne ist verschieden), werden die Arme B mit derselben Umlaufgeschwindigkeit angetrieben wie die Kupplungen D und E ; diese Geschwindigkeit stimmt mit dem unmittelbaren Antrieb überein. Den langsamen Rückwärtsgang erhält man, indem man den Strom durch die Kupplung D und (iie Bremse G hindurchschickt. Darin läuft das Sonnenrad D'mit der Geschwindigkeit der Welle , wogegen das Sonnenrad EI feststeht.
Die Planetenräder j und die vom Sonnenrad D'angetriebenen Planetenräder K werden daher gezwungen, sich um die Arme B
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zu drehen und bei dieser Bewegung rollen sie auf dem feststehenden Sonnenrad EI und führen daher die Arme B und infolgedessen auch die Welle A in entgegengesetzter Richtung herum. Auf diese Weise können die verschiedensten Geschwindigkeiten erzielt werden, indem
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und-E,/in Eingriff stehen.
'Wendet man ein weiteres Sonnenrad Hl, wie in Fig. 3 strichpunktiert dargestellt, an, so kann man es ebenso betätigen wie das Rad E\ indem man die in Fig. 2 dargestellte elektromagnetische Bremse nach rechts erweitert, wodurch das dargestellte Getriebe noch zwei weitere Vorwärtsgeschwindigkeiten erhält.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1 :. Elektromagnetisches Wechsel-und Wendegetriebe mit gleichachsig gelagerten Sonnenrädern, mit denen zwei Planetenräder zusammenarbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenräder (J, K) nicht gleichachsig, sondern unter einem Winkel zueinander gelagert und durch Verzahnung oder auf andere geeignete Weise miteinander derart verbundensind, dass sie sich zwangläufig im selben Sinne und mit derselben oder mit verschiedener Winkelgeschwindigkeit um ihre gemeinsame Lagerung drehen, wobei das diese Lagerung bildende Glied B an der einzigen angetriebenen Welle A befestigt ist.