Selbsttätig schaltbares Umlaufrädergetriebe. Die vorliegende Erfindung betrifft ein selbsttätig schaltbares Umlaufrädergetriebe mit mehreren hintereinander angeordneten, durch Fliehkraftkupplungen nacheinander beeinflussbaren Einzelgetrieben, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Dieses Getriebe zeichnet sich erfindungs gemäss dadurch aus, dass je zwei Umlauf räder eines jeden Einzelgetriebes auf einem Zapfen sitzen, welche Zapfen an einem zu gehörigen Umlaufräderträger angeordnet sind, der als Kupplungstrommel ausgebildet ist, die von einer zugehörigen, einseitig wir kenden Sperrvorrichtung umgeben ist.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbei spiel und eine Detailvariante des Erfindungs gegenstandes dar. Fig. 1 zeigt das Ausfüh rungsbeispiel im Schnitt teilweise in An sicht, während die Fig. 2, 3 und 4 Schnitte nach den Linien 2-2, 3-3 und 4-4 der Fig. 1 darstellen; die Fig. 5; 6 und 7 zeigen die Detailvariante, wobei die Fig. 6 und 7 Schnitte nach den Linien 6-6 und 7-7 der Fig. 5 darstellen. Bei der in den Fig. 1-4 gezeigten Aus führungsform, die zwei hintereinander ange ordnete durch Fliehkraftkupplungen nach einander beeinflussbare Einzelgetriebe auf weist, ist die Antriebswelle 1 in Rollenlagern 2 an einem Ende des Gehäuses 3 gelagert, welches annähernd achteckigen Querschnitt besitzt. Mit der Antriebswelle 1 ist die ge triebene Welle 4 gleichgerichtet, die in den Rollenlagern 5 am andern Ende des Ge häuses 3 ruht.
Auf der Welle 1 sitzt das Sonnenrad 6 des ersten Einzelgetriebes, das mit den Umlaufrädern 7 desselben in Ein griff steht, die mit den Umlaufrädern 8 des selben zusammenhängen, wobei sie mit ihnen aus einem Stück bestehen. Je zwei Räder 7 und 8 des ersten Einzelgetriebes sitzen dreh bar auf einem Zapfen 9, welche Zapfen an dem zu diesem Einzelgetriebe zugehörigen Umlaufräderträger angeordnet sind, der als Kupplungstrommel 10 ausgebildet ist, die zentrisch zu den Wellen 1 und 4 angeordnet ist. An der Umfläche der Trommel 10 ist eine Rille 11 vorgesehen, die als Bahn für die Rollen 12 dient, welche ihrerseits von einem feststehenden Rahmen 13 umgeben sind. Letzterer besitzt aussen einen acht eckigen Flansch 14, der in entsprechende Nuten 15 an dem Gehäuse 3 und dem Ge häusedeckel 16 eingreift.
Die innere Um fläche des Rahmens 13 ist mit einer Anzahl gekrümmter Vertiefungen 17 versehen, die von den Rollen 12 erfasst werden und von denen jede an einem Ende in einen teilweise zylindrischen Teil 18 (Fix. 3) endigt. Die Rollen 12 und der Rahmen 13 bilden zusam men eine zum ersten Einzelgetriebe zuge hörige Sperrvorrichtung, die eine Drehbewe gung der Trommel in einer Richtung nur ge stattet, nämlich in der Pfeilrichtung A, (Fix. 3). Die einseitig wirkende Sperrvor richtung umgibt die Kupplungstrommel.
Auf jeder Seite des Rahmens 13 ist ein ringförmiger Flansch 19 angeordnet, welcher die Rollen 12 seitlich führt. Die Umlauf räder 8 stehen mit dem Sonnenrad 20 in Ein griff, das an einem Ende eines Rohres 21 fest sitzt, welch letzteres drehbar den Teil 22 einer zwischenliegenden Welle umgibt, die zwischen den Wellen 1 und 4 eingeschal tet ist. Die Teile 23 und 24 der Zwischen welle sind in entsprechend ausgesparten En den 1' und 4' der Wellen 1 und 4 drehbar gelagert. Das Rohr 21 ist mit Büchsen 25 ausgestattet. Das beschriebene Einzelgetriebe ist durch eine Fliehkraftkupplung beeinfluss bar. An dem Rohr 21 ist ein dreiarmiges Armkreuz dieser Kupplung befestigt, dessen Arme 26 schräge Schlitze 27 aufweisen, in die an drei bogenförmigen, Fliehgewichte bil denden Kupplungsbacken 29 angeordnete Zapfen 28 eingreifen.
Die zur Kupplung ge hörenden Kupplungsbacken 29 liegen inner halb der Trommel 10 und vermögen diese an ihrer innern Umfläche zu erfassen. Die En den der drei Kupplungsbacken 29 stossen stumpf aneinander. Die Auswärtsbewegung der Kupplungsbacken 29 wird durch einstell bare Zugfedern 30 für gewöhnlich verhin dert. Die Enden dieser Federn sind an zwei benachbarten Kupplungsbacken befestigt. An dem Rohr 21, und zwar an dessen Ende entgegengesetzt zu dem Sonnenrad 20, befindet sich ein Sonnenrad 31, welches mit dem zweiten Einzelgetriebe in Eingriff steht, das prinzipiell gleich ausgebildet ist wie das beschriebene Einzelgetriebe, bei dem aber die Spannung der Federn 30' anders ist als jene der Federn 30.
Die gleichen Teile des einen Einzelgetriebes entspre chen ähnlichen Teilen des andern Einzel getriebes unter Bezugnahme auf die glei chen Bezugszeichen, jedoch unter Hinzu fügung des Indexes. Auch bei diesem zweiten Einzelgetriebe sitzen je zwei Um laufräder (7', 8') auf einem Zapfen, welche Zapfen anderseits an dem zum Einzelgetriebe zugehörigen Umlaufräderträger, der als Kupplungstrommel ausgebildet und von der zugehörigen Sperrvorrichtung umgeben ist, angeordnet sind. Das Sonnenrad 20' und die Arme 26' des zur Kupplung des zweiten Ein zelgetriebes gehörenden Armkreuzes sitzen auf einem Teil :32 von viereckiger Quer schnittsform der Zwischenwellen undrehbar. Auf dem gleichen Teil 32 befindet sich das Rad 33, welches ständig mit dem auf der Welle 45 sitzenden Rade 44 in Eingriff steht.
Die letztgenannte Welle sitzt in einem ausgebüchsten Bock 46, der an dem Gehäuse 3 angebracht ist, und des weiteren ist diese Welle in einer Nabe 47 an einer Endwan- dung des Gehäuses 3 gelagert (Fix. 1). Auf der Welle 45 sitzt noch ein zweites Rad 48 (Fix. 4), welches mit dem Zwischenrad 49 in Eingriff steht, welches auf der in dem Bock 47 gelagerten Welle 50 sitzt.
Auf dem Ende 4' der Welle 4 sitzt ver schiebbar, aber gegen die Welle nicht dreh bar, ein innen und aussen gezahntes Rad 51. dessen innere Zähne 52 in der einen Stellung mit dem Rad 33 und dessen äussere Zähne 53 in der andern Stellung mit dem Zwischen rad 49 in Eingriff stehen, wodurch eine Dre hung in entgegengesetztem Sinne erzielt wird. In der Zwischenlage des Rades 51 dreht sich die Welle 4 nicht.
An dem Rade 51 ist eine ringförmige Nut 54 vorgesehen, in die ein Mitnehmer 55 eingreift, welcher auf einer Stange 56 ver schiebbar sitzt, die an dem Gehäuse 3 be festigt ist. Der Mitnehmer 55 wird von dem untern Ende 57 eines Handhebels 58 erfasst, der mit Hilfe des Zapfens 59 an dem Deckel 16 drehbar ist und aussen vorragt.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Umlaufrädergetriebes ist folgende: wird die Welle 1 in der durch Pfeile A angedeuteten Richtung gedreht, so wird diese Drehung auf die Welle 4 durch die Teile 1, 6, 7, 8, 20, 21, 31, 7', 8', 20', 32, 33, 52, 51, 4' und 4 übertragen. Verringert sich die Last der Welle 4, so erhöht sich die Geschwindigkeit der Wellen, bis an einen vorher bestimm baren Punkt, entsprechend der Spannung der Federn 30, die Fliehkraft auf die Kupp lungsbacken 29 diese Backen veranlasst, sich auswärts zu bewegen, entgegen der Spannung der Federn 30 und somit die Trommel 10 zu erfassen, wodurch die Trommel gezwungen wird, sich mit dem Rohr 21 zu drehen.
Bei der Auswärtsbewegung der Kupplungs backen gleiten die Zapfen 28 auf den ge neigten Schlitzen 27 der Arme 26 auswärts, bis, wenn die Backen die Trommel erfassen, die schrägen Schlitze und die Zapfen 28, ein Festklemmen der Backen an der innern Um fläche der Trommel bewirken. Die Umlauf räder 7, 8 des ersten Einzelgetriebes sind so mit an dem Sonnenrad 20 verriegelt, demzu folge das Rohr 21 sich. mit gleicher Ge schwindigkeit dreht wie die Welle 1 und sich die Trommel mit der gleichen Ceschwindig- keit wie die Welle 1. bewegt. Tritt eine wei tere Entlastung auf und wieder eine Ver grösserung der Geschwindigkeit der Welle 4, so tritt die Fliehkraftkupplung des zweiten Einzelgetriebes in Tätigkeit, um das zweite Einzelgetriebe 7', 8' und 20' auszuschalten.
Demzufolge wird der Antrieb unmittelbar auf die Welle 4 übertragen und bewegt sich die Trommel 10' mit der gleichen Geschwin digkeit wie der Teil 32.
Um eine Drehbewegung in entgegenge setzter Richtung zu bewirken, wird der Hebel 58 zum Ausschwingen gebracht, demzufolge die Innenverzahnung 52 des verschiebbaren Rades 51 ausser Eingriff mit dem Zahnrad 33 gelangt und die Aussenzähne 53 mit dem Zahnrad 49 in Eingriff gelangen. Der An trieb erfolgt nunmehr durch die Teile 33, 44, 48, 49, 53, 51, 4' und 4.
Erhöht sich die Belastung und verringert sich dementsprechend die Geschwindigkeit der Wellen, so wird die Fliehkraftkupplung des zweiten Einzelgetriebes untätig, das heisst die Backen 29' geben die Trommel 10' frei, und die Umlaufräder 7', 8' des zweiten Einzelgetriebes kommen in Tätigkeit, um das Übersetzungsverhältnis zu vergrössern. Vergrössert sich die Belastung und verringert sich dementsprechend die Geschwindigkeit noch weiter, so wird die Fliehkraftkupplung des ersten Einzelgetriebes untätig, so dass das Übersetzungsverhältnis sich weiter ver grössert. Es leuchtet ein, dass die Wirkungs weise der Getriebe vollkommen selbsttätig ist, da die Fliehkraftkupplung vorschrifts mässig in Tätigkeit treten entsprechend der Belastung und infolge der Einstellung und Spannung der Federn '30 und 30', welche Spannung ja wie erwähnt, verschieden ist.
Bei der in den Fig. 5 bis 7 gezeigten Detailvariante sind die Rollen 12 an Stiften 60 drehbar, welche in Öffnungen 61 der ringförmigen Flanschen 19 eingreifen, und zwar sind die Öffnungen 61 und die Enden 60' der Stifte 60, die in die genannten Öff nungen eingreifen, prismatisch gestaltet und verhindern somit eine Drehbewegung und achsiale Bewegung der Stifte 60 selbst. In gekrümmte Schlitze 62 an den Flanschen 19 greifen Bolzen 63 ein, die auch den Rahmen 13 durchdringen und mit Muttern 64 ver sehen sind. Die Einrichtung ist derart ge troffen, dass die Flanschen 19 als Träger für die Rolle 12 dienen.
Die Flanschen 19 kön nen sich infolge der Schlitze 62 um ein Stück gegenüber dem Rahmen drehen, soweit bis die Rollen auf den Vertiefungen 17 festge klemmt werden und damit die Drehung der Trommel verhindern.