DE1096764B

DE1096764B - Change gears, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1096764B
Application number: DER21313A
Authority: DE
Inventors: Hugh Cecil Reid
Original assignee: HUGH CECIL REID
Current assignee: HUGH CECIL REID
Priority date: 1956-06-09
Filing date: 1957-06-08
Publication date: 1961-01-05

Description

Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Planetenrädergetriebe, dessen eines Sonnenrad mit der Antriebswelle und dessen anderes Sonnenrad mit der zur Antriebswelle koaxialen Abtriebswelle verbunden ist, und dessen Sonnenräder mit Planetenrädern im Eingriff stehen, die miteinander verbunden und sich gegen einen Planetenräderträger abstützen, der zur Achse der Antriebs- und Abtriebswelle drehbar ist, wobei die Planetenräder mit umlaufenden, ausgeglichenen Massen verbunden sind.Change gears, in particular for motor vehicles The invention relates on a change gear, in particular for motor vehicles, consisting of a Planetary gear, one of which is a sun gear with the drive shaft and the other of which Sun gear is connected to the output shaft coaxial with the drive shaft, and its Sun gears are in mesh with planet gears that are connected to one another and support themselves against a planet carrier, which is to the axis of the drive and The output shaft is rotatable, the planet gears with rotating, balanced Masses are connected.

Es sind Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge dieser Art bekannt, bei denen die Wellen der Planetenkegelräder umlaufende Massen tragen. Diese Wellen stehen senkrecht zur Antriebs- und Abtriebswelle. Es ist auch ein Wechselgetriebe aus einem mit Kegelrädern versehenen Planetenrädergetriebe bekannt, bei dem mittels einer Kupplung die Umlaufgeschwindigkeit des Planetenräderträgers der Abtriebswelle angeglichen werden kann. Hierbei sind Schaltmittel vorgesehen, durch die ein Vorwärtsgang, ein Rückwärtsgang und ein Leerlauf eingeschaltet werden können. Außerdem kann ein mit dem Wechselgetriebe gekuppelter Motor im Schleppstart angetrieben werden.There are known change transmissions for motor vehicles of this type at which the shafts of the planetary bevel gears carry rotating masses. These waves stand perpendicular to the input and output shaft. It is also a change gear from one planetary gears provided with bevel gears are known in which by means of a Coupling adjusted the rotational speed of the planetary gear carrier of the output shaft can be. Here, switching means are provided through which a forward gear, a Reverse gear and an idle can be switched on. In addition, a with The motor coupled to the gearbox can be driven in a drag start.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wechselgetriebe zu schaffen, das zwei Geschwindigkeitsstufen aufweist, von denen eine übersetzt und die andere direkt ist. Dabei soll der völlig stoßfrei durchführbare Geschwindigkeitswechsel beim Aufwärtsschalten bei jeder Geschwindigkeit willkürlich durch zeitweiliges Freigeben des Gaspedals durchführbar sein, während er beim Abwärtsschalten sowohl selbsttätig abhängig vom Fahrwiderstand als auch willkürlich erfolgen soll. Das Getriebe ist einfach aufgebaut und vermeidet fast vollständig Betriebsschaltverluste.The invention is based on the object of creating a change gearbox, which has two speed levels, one of which translates and the other is direct. The speed change, which can be carried out completely smoothly, should be when upshifting at any speed arbitrarily by temporarily releasing it of the accelerator pedal, while it is both automatic when downshifting depending on the driving resistance as well as arbitrarily. The gear is simply constructed and almost completely avoids operating switching losses.

Die Erfindung besteht bei einem Wechselgetriebe der eingangs genannten Art darin, daß zwei diametral zueinander angeordnete, ausgeglichene Massen mit einem Planetenrad drehbar sind und sich der Planetenräderträger im Gegendrehsinn der Abtriebswelle an einem drehfesten Gehäuse abstützt. Die Massen können also aus einer hinsichtlich der Antriebs- und der Abtriebswelle stabilen Lage bis zu einer indifferenten Lage herauswandern, bei deren Überschreiten dann das Wechselgetriebe in den übersetzten Gang selbsttätig geschaltet wird. Der Planetenräderträger wird dabei entweder an einem rückläufigen Umlauf gehindert oder in der Vorwärtsrichtung mitgenommen, ohne daß sich dabei die Planetenräder um ihre Achse drehen, wodurch zwei verschiedene Triebgeschwindigkeitsübersetzungen erzeugt werden. Somit wird die nachgiebige Kupplung zweier Teile durch die Fliehkräfte bewirkt, die von den sich mit den Planetenrädern drehenden Massen ausgeübt werden, die den Umlauf der Planetenräder um ihre Achse so lange hemmen, als diese Fliehkräfte größer sind als der Unterschied der Drehmomente zwischen den drehbaren Teilen. Sobald kein Unterschied der Drehmomente mehr vorhanden ist, werden die Fliehkräfte Null, wodurch der Planetenräderträger die Neigung hat, rückwärts umzulaufen. Daran wird dieser durch ein nach einer Umlaufrichtung hin wirksames Gesperre oder sonstiges Reibelement gehindert, so daß eine reine Übersetzungsübertragung der Umlaufgeschwindigkeit vom Antrieb auf den Abtrieb über die Planetenräder erfolgt.The invention consists in a change gear of the type mentioned at the beginning Kind in that two diametrically arranged, balanced masses with one Planet gear are rotatable and the planet gear carrier is in the opposite direction of rotation of the output shaft is supported on a non-rotatable housing. So the masses can come from one point of view the input and output shafts in a stable position up to an indifferent position wander out, when exceeded, the change gear in the translated Gear is switched automatically. The planet carrier is either on hindered from a backward rotation or taken in the forward direction without that the planet gears rotate around their axis, making two different Drive speed translations are generated. Thus becomes the compliant coupling two parts caused by the centrifugal forces that are connected to the planet gears rotating masses are exerted, which rotate the planet gears around their axis Inhibit as long as these centrifugal forces are greater than the difference in torque between the rotating parts. As soon as there is no longer any difference in torque is, the centrifugal forces are zero, whereby the planet carrier has the inclination, to run backwards. This is followed by a direction of rotation effective locking mechanism or other friction element prevented, so that a pure translation transmission the rotational speed from the drive to the output takes place via the planetary gears.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist nun bei einem Wechselgetriebe, bei dem die umlaufenden Massen mit dem Planetenräderträger und den Planetenrädern um die Antriebs- bzw. Abtriebswelle drehbar sind, vorgesehen, daß die Lage der umlaufenden Massen beim Drehen um die Antriebs- und Abtriebswelle in Abhängigkeit von der Drehzahl und dem Drehmoment veränderlich ist zwischen einer Stellung, in der sie in einer vertikalen Ebene umlaufen, und einer Stellung, in der ihre Verbindungslinie zur Achse der Antriebs- und Abtriebswelle um 45° verschwenkt ist.In a further embodiment of the invention is now with a change gear, in which the rotating masses with the planet gear carrier and the planet gears are rotatable about the drive or output shaft, provided that the position of the rotating Masses when rotating around the drive and output shaft as a function of the speed and the torque is variable between a position in which it is in a revolve around the vertical plane, and a position in which their line connects to the Axis of the drive and output shaft is pivoted by 45 °.

In zweckmäßiger Bauart sind zu beiden Seiten der Antriebs- und Abtriebswelle miteinander verbundene Planetenkegelräder angeordnet, mit denen jeweils zwei diametral zueinander angeordnete, ausgeglichene Massen drehbar verbunden sind.The drive and output shafts are expediently designed on both sides interconnected planetary bevel gears arranged, each with two diametrically mutually arranged, balanced masses are rotatably connected.

Es können die umlaufenden Massen auch über die Stellung, in der ihre Verbindungslinie zur Achse der Antriebs- und Abtriebswelle um 45° verschwenkt ist, hinaus in Abhängigkeit von Drehzahl und Drehmoment veränderlich sein, und die Planetenkegelräder können um eine rechtwinklig zur Achse der Antriebs-und Abtriebswelle liegende Achse drehbar sein.The circulating masses can also use the position in which their Line connecting to the axis of the Drive and output shaft by 45 ° is pivoted, also variable as a function of speed and torque be, and the planetary bevel gears can be about a perpendicular to the axis of the drive and Output shaft lying axis be rotatable.

Vorteilhaft ist es auch, den Planetenräderträger oder die mit diesem drehfest verbundenen Teile des Planetenrädergetriebes mit einer Bremse zu verbinden.It is also advantageous to use the planet carrier or the one with this to connect non-rotatably connected parts of the planetary gear with a brake.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die diametral zueinander angeordneten, ausgeglichenen Massen mit einer auf dem Planetenräderträger vorgesehenen Scheibe verbunden sind und zwischen dieser Scheibe und dem Planetenräderträger eine durch Fliehkraft betätigte Kupplung vorgesehen ist.In another embodiment it is provided that the diametrically mutually arranged, balanced masses with one on the planet carrier provided disc are connected and between this disc and the planet carrier a centrifugal clutch is provided.

Trägt der Planetenräderträger eines solchen Wechselgetriebes eine mit Kegelrädern drehfest verbundene Querwelle, so ist es zweckmäßig, daß auf dieser Querwelle eine die zueinander diametral angeordneten Massen enthaltende Scheibe vorgesehen ist, die in der Ebene der Abtriebs- und der Antriebswelle liegt. Es kann auch auf der Querwelle zu beiden Seiten der Achse der Antriebs- und der Abtriebswelle je eine die diametral zueinander angeordneten Massen enthaltene Scheibe vorgesehen sein.Carries the planet carrier of such a change gear with bevel gears non-rotatably connected transverse shaft, so it is appropriate that on this Cross shaft a disk containing the masses arranged diametrically to one another is provided, which lies in the plane of the output and the drive shaft. It can also on the cross shaft on both sides of the axis of the input and output shafts one disc each containing the diametrically arranged masses is provided be.

Zweckmäßig ist die die diametral zueinander angeordneten Massen enthaltende Scheibe innerhalb des als Gehäuse ausgebildeten Planetenräderträgers angeordnet.The one containing the masses arranged diametrically to one another is expedient Disc arranged within the planet carrier designed as a housing.

In bevorzugter Bauweise sind zwei oder mehr Planetenrädergetriebe hintereinandergeschaltet, wobei die diametral angeordneten Massen jedes zum Abtrieb näher gelegenen Planetenrädergetriebes schwerer sind und/oder einen größeren Abstand von der Achse der An- und Abtriebswelle haben.A preferred design is two or more planetary gears connected in series, the diametrically arranged masses each for output closer planetary gear are heavier and / or a greater distance from the axis of the input and output shaft.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Wechselgetriebes, das aus zwei hintereinandergeschalteten Planetenrädergetrieben gemäß der Erfindung besteht, Fig. 1 A eine schematische Ansicht zur Erläuterung der Stellungen, die die Massen einnehmen können und zwischen denen sie ihre Lage ändern können, wenn der Planetenräderträger umläuft, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform eines Planetenrädergetriebes für ein Wechselgetriebe nach der Erfindung, Fig. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren, abgewandelten Ausführungsform eines Planetenrädergetriebes für ein Wechselgetriebe nach der Erfindung, Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Planetenrädergetriebes mit Schaltmitteln zum willkürlichen Abwärtsschalten, Fig. 5 eine Teildarstellung eines Planetenrädergetriebes mit Mitteln zum Schleppstart und zum Bremsen des Schnellaufes, Fig. 6 eine Teildarstellung eines Planetenrädergetriebes mit Mitteln zum Beschleunigen des Aufwärtsschaltens, Fig. 7 eine Teildarstellung eines Planetenrädergetriebes mit anderen zum Beschleunigen des Aufwärtsschaltens vorgesehenen Mitteln, Fig. 8 eine der Fig. 1 A entsprechende schematische Ansicht zur allgemeinen Erläuterung des Schaltprinzips für das Wechselgetriebe nach rler Erfindung.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. It shows Fig. 1 a schematic representation of a change gear, which consists of two series-connected planetary gears according to the invention, Fig. 1 A is a schematic view to explain the positions which the masses assume can and between which they can change their position, if the planet carrier 2 shows a schematic representation of a modified embodiment of a planetary gear for a change gear according to the invention, FIG. 3 a schematic representation of a further, modified embodiment of a Planetary gear for a change gear according to the invention, Fig. 4 is a schematic Representation of a planetary gear with switching means for arbitrary downshifting, Fig. 5 is a partial representation of a planetary gear with means for drag start and for braking the high speed, FIG. 6 shows a partial illustration of a planetary gear transmission with means for accelerating the upshift, FIG. 7 is a partial illustration a planetary gear with others to speed up the upshift provided means, FIG. 8 shows a schematic view corresponding to FIG. 1A for a general explanation of the switching principle for the change gear according to rler Invention.

In Fig. 1 ist ein aus zwei mit Kegelrädern versehenen Planetenrädergetrieben A und B bestehendes Wechselgetriebe gemäß der Erfindung dargestellt, durch das drei Geschwindigkeitsstufen schaltbar sind. Das Planetenrädergetriebe A besteht aus einem auf einer Antriebswelle 11 befestigten Sonnenkegelrad 10, das mit zwei Planetenkegelrädern 12 i,m Eingriff steht, die aufeinander gegenüberliegenden Seiten einer mit der Antriebswelle 11 koaxial liegenden Abtriebswelle 13 angeordnet sind. Die Achsen 14 dieser Planetenkegelräder 12 liegen koaxial zueinander und rechtwinklig zur Antriebs- und Abtriebswelle 11 und 13 und sind mit einem Planetenräderträger 15 verbunden, der Teil einer Hohlwelle-16 ist, durch die die Abtriebswelle 13 hindurchgeführt ist. Am inneren Ende ist auf der Abtriebswelle 13 ein Sonnenkegelrad 17 befestigt, das mit zwei anderen Planetenkegelrädern 18 im Eingriff steht, die j e mit einem der Planetenkegelräder 12 zu einer Einheit verbunden sind. Auf das äußere Ende der Hohlwelle 16 ist ein Freilauf 19 befestigt und so angeordnet, daß es den Umlauf des Planetenräderträgers 15 mit der Antriebs- und der Abtriebswelle 11 und 13 in deren Drehrichtung ermöglicht, aber einen Rücklauf verhindert. Beim Planetenrädergetriebe A läuft also abhängig von der Belastung und den Geschwindigkeitsbedingungen der Planetenräderträger 15 mit dem Sonnenkegelrad 10 um und bildet eine feste Verbindung der Antriebswelle 11 mit der Abtriebswelle 13. Läuft dagegen der Planetenräderträger 15 nicht um, so werden die Planetenkegelräder 12 auf ihrer Achse 14 angetrieben, und somit laufen auch die mit diesen verbundenen Planetenkegelräder 18 und das mit letzteren im Eingriff stehende Sonnenkegelrad 17 um. Hierdurch wird eine übersetzung ins Langsame zwischen der Antriebswelle 11 und der Abtriebswelle 13 herbeigeführt, wobei beide Wellen in gleichem Drehsinn umlaufen.In Fig. 1, one of two planetary gears provided with bevel gears is A and B existing change gear according to the invention represented by the three Speed levels are switchable. The planetary gear A consists of one on a drive shaft 11 attached sun bevel gear 10, which with two planetary bevel gears 12 i, m is engaged, the mutually opposite sides of one with the drive shaft 11 coaxially lying output shaft 13 are arranged. The axes 14 of these planetary bevel gears 12 are coaxial with one another and at right angles to the input and output shaft 11 and 13 and are connected to a planet gear carrier 15, which is part of a hollow shaft 16 is through which the output shaft 13 is passed. At the inner end is up the output shaft 13 a sun bevel gear 17 attached, which with two other planetary bevel gears 18 is in engagement, the j e with one of the planetary bevel gears 12 to form a unit are connected. A freewheel 19 is attached to the outer end of the hollow shaft 16 and arranged so that the rotation of the planet carrier 15 with the drive and the output shaft 11 and 13 allows in the direction of rotation, but a return prevented. In the case of the planetary gear transmission A, it runs depending on the load and the speed conditions of the planet carrier 15 with the sun bevel gear 10 um and forms a fixed connection between the drive shaft 11 and the output shaft 13. If, on the other hand, the planetary gear carrier 15 does not rotate, the planetary bevel gears become 12 are driven on their axis 14, and thus those connected to them also run Planetary bevel gears 18 and the bevel gear engaged with the latter 17 um. This results in a slow speed ratio between the drive shaft 11 and the output shaft 13 brought about, both shafts in the same direction of rotation circulate.

Jedes der Planetenkegelräder 12 trägt ausgeglichene Massen 20, die diametral gegenüber in gleichen Abständen von der Achse 14 angeordnet sind. Diese Massen 20 drehen sich um die Achse der Planetenkegelräder 12, wenn letztere angetrieben werden, oder sie drehen sich um die Antriebs- und Abtriebswelle 11 und 13, wenn der Planetenräderträger 15 umläuft: Diese Massen 20 und ihr Umlaufsabstand sind unter. Berücksichtigung einer vorherbestimmten Zentrifugalkraft oder zum Steuern charakteristischer Eigenschaften der Einheit so gewählt, daß das Planetenrädergetriebe unter Last- und Geschwindigkeitsbedingungen, bei denen sonst ein Schalten von Hand in einem üblichen Getriebe herbeigeführt wurde, automatisch abwärts geschaltet und halbautomatisch aufwärts geschaltet wird.Each of the planetary bevel gears 12 carries balanced masses 20, the are arranged diametrically opposite at equal distances from the axis 14. These Masses 20 rotate around the axis of the planetary bevel gears 12 when the latter is driven or they rotate around the input and output shafts 11 and 13, if the planetary gear carrier 15 revolves: These masses 20 and their circumferential distance are under. Consideration of a predetermined centrifugal force or for controlling characteristic properties of the unit chosen so that the planetary gear under load and speed conditions that would otherwise require manual switching was brought about in a conventional transmission, automatically downshifted and is switched upwards semi-automatically.

Wenn im Planetenrädergetriebe A die Antriebswelle 11 anfängt umzulaufen, treibt das Sonnenkegelrad 10 die Planetenkegelräder 12 um ihre eigene Achse 14; in welchem Falle dann - wie schon zuvor bemerkt -die Abtriebswelle 13 übersetzt angetrieben wird. Der Planetenräderträger 15 läuft nicht um und kann auch nicht umlaufen, da er sich gegen das Freilaufrad oder andere Wirkungsglied 19 im Gegendrehsinn abstützt, das einen Rücklauf verhindert. Durch das Loslassen des Gaspedals, wodurch sich die Drosselklappe ganz oder teilweise schließt, wird das auf den Planetenräderträger 15 wirkende Drehmoment umgekehrt und dieser zum Umlauf im Drehsinn der An- und Abtriebswelle veranlaßt. Die Umkehr des Drehmomentes erfolgt dabei durch den Antrieb der Abtriebswelle 13 vom schiebenden Fahrzeug her, wodurch die Drehzahl der Abtriebswelle gesteigert wird, und außerdem durch das mittels der ganz oder teilweise geschlossenen Drosselklappe bedingte Senken der Drehzahl der Antriebswelle 11. Die Umkehr des Drehsinns hat zur Folge, daß die Geschwindigkeit des Umlaufs der Massen 20 um die rechtwinklig zu der Antriebs- und Abtriebswelle 11 und 13 verlaufenden Achsen 14 herabgesetzt wird, und gleichzeitig die Geschwindigkeit des Planetenräderträgers 15 gesteigert wird bis auf die Geschwindigkeit, mit der die Antriebs- und die Abtriebswelle 11 bzw. 13 umlaufen. Dadurch wird zwischen diesen Teilen eine Verbindung herbeigeführt, so daß diese Teile im Verhältnis 1:1 umlaufen, wobei die auf die Antriebs- und Abtriebswelle bezogene, wirkende Zentrifugalkraft die Massen 20 am Umlauf um die Achsen 14 hindert.When the drive shaft 11 starts to rotate in the planetary gear train A, the sun bevel gear 10 drives the planetary bevel gears 12 about their own axis 14; in which case then - as noted earlier - the output shaft 13 is translated is driven. The planet gear carrier 15 does not rotate and can not rotate, since it is against the freewheel or other active member 19 in the opposite direction supported, which prevents a return. By releasing the accelerator pedal, which if the throttle valve closes completely or partially, this will affect the planetary gear carrier 15 acting torque reversed and this to the rotation in the direction of rotation of the input and output shaft caused. The torque is reversed by driving the output shaft 13 from the pushing vehicle, which increases the speed of the output shaft is, and also by means of the fully or partially closed throttle valve conditional lowering of the speed of the drive shaft 11. The reversal of the direction of rotation has the result that the speed of rotation of the Measures 20 µm the axes running at right angles to the input and output shafts 11 and 13 14 is reduced, and at the same time the speed of the planet carrier 15 is increased up to the speed at which the input and output shafts 11 or 13 circulate. This creates a connection between these parts, so that these parts rotate in a ratio of 1: 1, with those on the input and output shafts Related, acting centrifugal force prevents the masses 20 from rotating about the axes 14.

Hierbei kann die Wirkung des augenblicklichen Schließens der Drosselklappe selbsttätig in Abhängigkeit von den Geschwindigkeits- und Belastungsbedingungen durch eine elektrisch wirkende oder eine mittels Zentrifugalkraft ausgelöste Vorrichtung oder auf andere Weise durchgeführt werden.Here, the effect of the instantaneous closing of the throttle valve automatically depending on the speed and load conditions by an electrically operating device or a device triggered by centrifugal force or in any other way.

Wenn der Planetenräderträger 15 mit der Antriebs-und der Abtriebswelle 11 und 13 umläuft, drehen sich die Massen 20 um die Achsen der Antriebs- und Abtriebswelle. Hierbei können sie, abhängig von der Wellenbelastung und den Geschwindigkeitsbedingungen, ihre Stellungen ändern zwischen einer Stellung, in der die beiden Massenpaare in einer Linie ausgerichtet im wesentlichen in der gleichen vertikalen Ebene umlaufen, und einer Stellung, in der die Massen des einen Paares auf einer Linie ausgerichtet sind, die rechtwinklig zu der Verbindungslinie des anderen Massenpaares verläuft, wobei dann die Massen eines jeden Paares wenigstens angenähert unter einem Winkel von 45° zur Achse der Antriebs- und Abtriebswelle 11 und 13 verschwenkt sind. Dies ist in Fig. 1 A schematisch dargestellt. Die Stellung für die höhere Übersetzung ist wiedergegeben in (a) ; in diesem Falle befinden sich die Massen 20 des unteren (nicht erkennbaren) Planetenkegelrades genau unterhalb der gezeigten Massen 20, und alle Massen 20 laufen in einer gemeinsamen vertikalen Ebene k um.When the planetary gear carrier 15 with the input and output shaft 11 and 13 revolve, the masses 20 rotate about the axes of the input and output shafts. Here you can, depending on the shaft load and the speed conditions, their positions change between a position in which the two pairs of masses are in aligned with a line essentially revolve in the same vertical plane, and a position in which the masses of one pair are aligned which runs at right angles to the connecting line of the other pair of masses, in which case the masses of each pair are at least approximately at an angle are pivoted from 45 ° to the axis of the drive and output shafts 11 and 13. this is shown schematically in Fig. 1A. The position for the higher translation is reproduced in (a); in this case the masses 20 of the lower one are located (not recognizable) planetary bevel gear exactly below the masses 20 shown, and all masses 20 revolve in a common vertical plane k.

Für den Umlauf mit einer geringeren Übersetzung gibt (b) die Stellung der Massen 20 wieder. Die Massen des oberen Planetenkegelrades 12 sind in ausgezogenen Linien dargestellt, die des unteren Planetenkegelrades in gestrichelten Linien. Die Verbindungslinie der :Massen des einen Planetenkegelrades verläuft hierbei unter einem rechten Winkel zur Verbindungslinie des anderen Planetenkegelrades, und zu der mit Y-Y eingezeichneten Achse der Antriebs- und der Abtriebswelle sind die Massen - wie erkennbar -unter einem Winkel von 45° verschwenkt. Bei höherer Geschwindigkeit der Welle und kleiner Drehkraft laufen die Massen 20 in der erwähnten, wenigstens angenähert vertikalen Ebene um. Aus dieser Stellung verlagern sie sich in die erwähnte unter 45° geneigte Lage, wenn die Belastung auf der Abtriebswelle ansteigt und die Umlaufgeschwindigkeit des Planetenräderträgers 15 vermindert wird. Wenn die Belastung an der Abtriebswelle 13 so hoch ist, daß die Massen wenigstens ungefähr eine unter 45° geneigte Stellung zu den Wellen 11 und 13 einnehmen, wird dieser Neigungsgrad kritisch, und bei weiterer Belastung der Abtriebswelle 13 werden die Massen 20 veranlaßt, sich über diesen Neigungsgrad hinaus in einer Richtung zu verlagern, in der sie mit den Wellen 11 und 13 in eine Linie kommen, wobei sie ihren Widerstand gegenüber dem Umlauf um die Achsen 14 der Planetenkegelräder verlieren. Wie zuvor erläutert, werden sie dann um die Achsen 14 in Umlauf gesetzt, und der Planetenräderträger 15 hält an. Damit wird also automatisch das Getriebe abwärts geschaltet. Wenn auch bemerkt wurde, daß 45° als der kritische Neigungswinkel anzusehen ist, bei dessen Überschreitung eine Getriebeherabsetzung erfolgt, so ist es doch auch möglich, diesen Wert bis zu einem gewissen Grad zu variieren.For the circulation with a lower gear ratio (b) gives the position of the masses 20 again. The masses of the upper planetary bevel gear 12 are shown in solid lines Lines shown, those of the lower planetary bevel gear in dashed lines. The line connecting the: masses of a planetary bevel gear runs below a right angle to the connecting line of the other planetary bevel gear, and to the axis of the input and output shafts marked with Y-Y are the masses - as can be seen - pivoted at an angle of 45 °. At higher speed the shaft and small torque run the masses 20 in the mentioned, at least approximated vertical plane around. From this position they shift to the one mentioned above inclined position below 45 ° if the load on the output shaft increases and the Circulation speed of the planet carrier 15 is reduced. When the burden at the output shaft 13 is so high that the masses at least approximately one below Assume 45 ° inclined position to the shafts 11 and 13, this degree of inclination critical, and with further loading of the output shaft 13, the masses 20 are caused to shift beyond this degree of inclination in a direction in which they come in line with shafts 11 and 13, facing their resistance lose the rotation around the axes 14 of the planetary bevel gears. As previously explained, they are then set in rotation about the axes 14, and the planet carrier 15 stops. This means that the transmission is automatically downshifted. If also it was noted that 45 ° is to be regarded as the critical angle of inclination at which If a gear reduction is exceeded, it is also possible to reduce this Value to vary to some extent.

Es ist somit erkennbar, daß das Planetenrädergetriebe A zwei Geschwindigkeitsstufen ergibt, von denen eine ins Langsame übersetzt ist.It can thus be seen that the planetary gear A has two speed levels results, one of which is translated to slow.

Das Planetenrädergetriebe B entspricht im wesentlichen dem Planetenrädergetriebe A, und die Teile dieses Planetenrädergetriebes B, die denen im Planetenrädergetriebe A entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen mit dem Zusatz »a« versehen.The planetary gear train B corresponds essentially to the planetary gear train A, and the parts of this planetary gear train B, which are those in the planetary gear train A are provided with the same reference number with the addition "a".

Im Planetenrädergetriebe B sitzt das Sonnenkegelrad 10a fest auf der Abtriebswelle 13 des Planetenrädergetriebes A. Die Massen 20 a sind schwerer und in größerem Abstand von den Achsen ihrer Planetenkegelräder angeordnet als die Massen 20 des PlanetenrädergetriebesA. Dieses PlanetenrädergetriebeB wirkt in gleicher Weise, wie zuvor für das Planetenrädergetriebe A erläutert wurde.In the planetary gear B, the bevel gear 10a sits firmly on the Output shaft 13 of the planetary gear A. The masses 20 a are heavier and arranged at a greater distance from the axes of their planetary bevel gears than the masses 20 of the planetary gear set A. This planetary gear train B acts in the same way Way, as previously explained for the planetary gear A.

Die Ausführungsform der Fig. 1 des Wechselgetriebes nach der Erfindung hat daher drei verschiedene Geschwindigkeitsstufen, von denen zwei ins Langsame übersetzt sind. Die Planetenrädergetriebe A und B sind innerhalb eines Gehäuses 21 untergebracht.The embodiment of Fig. 1 of the change gear according to the invention therefore has three different speed levels, two of which are slow are translated. The planetary gears A and B are inside a housing 21 housed.

Da die Massen 20a schwerer und in größerem Abstand von ihren Achsen angeordnet sind als die Massen 20, ist der Schaltpunkt im Planetenrädergetriebe A immer früher als im Planetenrädergetriebe B. Diese Wirkung wird auch dann erreicht, wenn die Massen 20 a allein nur schwerer als die Massen 20 sind, oder wenn sie allein nur in einem größeren Abstand von ihren Achsen angeordnet sind als die Massen 20 von ihren Achsen.Since the masses 20a are heavier and at a greater distance from their axes are arranged as the masses 20, is the switching point in the planetary gear A always earlier than in the planetary gearbox B. This effect is also achieved if the masses 20 a alone are only heavier than the masses 20, or if they alone are only arranged at a greater distance from their axes than the masses 20 from their axes.

Es können selbstverständlich mehr als zwei Planetenrädergetriebe vereinigt werden, wodurch dann auch mehr als drei Geschwindigkeitsstufen und mehr als zwei ins Langsame übersetzte Gänge erreicht werden. Die Massen 20 und 20a können so klein wie möglich gehalten werden, wenn die Verkleinerung des Übersetzungsverhältnisses über die Sonnenkegelräder 17 bzw. 17a und die Planetenkegelräder 18 bzw. 18a erfolgt, statt mittels der Sonnenkegelräder10 bzw. 10a und der Planetenkegelräder 12 bzw. 12a, und/oder wenn der Durchmesser zwischen den Massen eines jeden Paares vergrößert werden kann.Of course, more than two planetary gears can be combined which means that more than three speed levels and more than two Gears translated into slow can be reached. The masses 20 and 20a can be so small be kept as possible when reducing the gear ratio takes place via the sun bevel gears 17 or 17a and the planetary bevel gears 18 or 18a, instead of using the bevel gears 10 or 10a and the bevel gears 12 or 12a, and / or when the diameter between the masses of each pair increases can be.

Wenn zwei oder mehr Planetenrädergetriebe vorgesehen sind, die dann zwei oder mehr übersetzte Gangstufen ergeben, oder wenn der Planetenräderträger mit einem Gehäuse verbunden ist, so ist das aus zwei oder mehr Planetenrädergetrieben, z. B. den Planetenrädergetrieben A und B (Fig. 1), bestehende Wechselgetriebe so angeordnet, daß beim Aufwärtsschalten der Planetenräderträger bzw. das Gehäuse, das die niedrigste Übersetzung ergibt, auf die gleiche Geschwindigkeit gebracht wird wie die Antriebs- und die Abtriebswellen und darauf in gleicher Weise die folgenden Planetenräderträger bzw. Gehäuse betätigt werden. Das bedeutet, daß die Massen schwerer sein können oder ihr Abstand größer sein kann.If two or more planetary gears are provided, which then result in two or more gear ratios, or if the planetary gear carrier is connected to a housing, this is made up of two or more planetary gears, e.g. B. the planetary gears A and B (Fig. 1), existing change gears arranged so that when upshifting the planet carrier or the housing, which gives the lowest translation, is brought to the same speed as the drive and output shafts and then in the following planet carrier or housing can be operated in the same way. This means that the masses can be heavier or their spacing can be greater.

Die Gesamtübersetzung des Wechselgetriebes ergibt sich durch Multiplikation der Übersetzungen der einzelnen Planetenrädergetriebe.The overall ratio of the gearbox results from multiplication the translations of the individual planetary gears.

Das in Fig. 1 dargestellte Wechselgetriebe kann in ein Kraftfahrzeug eingesetzt werden, dessen Motorwelle eine Höchstleistung von 12 mkg bei 2100 Umdrehungen pro Minute abgibt. Jede Masse 20 des PlanetenrädergetriebesA,das näher am Motor liegt als das Planetenrädergetriebe B, wiegt etwa 275 g bei einem Umlaufradius von etwa 4,2 cm. Jede Masse 20 a wiegt dagegen etwa 725 g bei einem Umlaufradius von etwa 5,4 cm. Im Planetenrädergetriebe A beträgt das Übersetzungsverhältnis im übersetzten Gang 1,6:1, im Planetenrädergetriebe B 2:1, wodurch sich ein Gesamtübersetzungsverhältnis von 3,2:1 ergibt.The change gear shown in Fig. 1 can be used in a motor vehicle are used, the motor shaft of which has a maximum output of 12 mkg at 2100 revolutions delivers per minute. Each mass 20 of the planetary gear set A, which is closer to the engine lies than the planetary gear train B, weighs about 275 g with an orbital radius of about 4.2 cm. Each mass weighs 20 a on the other hand about 725 g for one Orbital radius of about 5.4 cm. In planetary gear A, the gear ratio is 1.6: 1 in the geared gear, 2: 1 in the planetary gear transmission B, which results in an overall gear ratio of 3.2: 1 results.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Planetenrädergetriebes für ein Wechselgetriebe nach der Erfindung. Auf der Antriebswelle 23 sitzt fest ein Sonnenkegelrad 22, während ein größeres Sonnenkegelrad 24 fest auf der Abtriebswelle 25 sitzt, die koaxial zur Antriebswelle 23; aber im Abstand von ihr angeordnet ist. Die Sonnenkegelräder 22 und 24 stehen je mit Planetenkegelrädern26 und 27 im Eingriff, die auf einer durchgehenden Welle 28 angeordnet sind, die rechtwinklig zu der Antriebs- bzw. der Abtriebswelle 23 und 25 verläuft und die mit einem Gehäuse 29 verbunden ist. Das Gebäuse 29 weist eine Nabe 30 auf, durch die die Abtriebswelle 25 geführt ist. Auf dieser Nabe ist ein Freilauf 31 in bereits beschriebener Weise befestigt. An den gegenüberliegenden Enden ragt die Welle28 über das Gehäuse29 hinaus und trägt je eine Scheibe32, auf der ein Paar ausgeglichene Massen 33 angeordnet sind. Ein Gegengewicht 34 dient dazu, das Gewicht des Planetenkegelrades 27 auszugleichen. Der Kraftfluß geht im übersetzten Gang über die eine die Achse der Welle 28 drehenden Planetenkegelräder 24 und 27. An Stelle der gezeigten zwei Scheiben 32 mit den Massen 33 kann die Welle 28 auch nur mit einer mit Massen versehenen Scheibe verbunden sein, die dann in der Ebene der Antriebs- und der Abtriebswelle 23 und 25 liegt. Das in Fig. 2 dargestellte Planetenrädergetriebe, gegebenenfalls mit der erwähnten Abwandlung, wirkt in entsprechender Weise wie das zuvor an Hand der Fig. 1 erläuterte Planetenrädergetriebe A. Auch in diesem Falle können zwei oder mehr dieser in Fig. 2 gezeigten Planetenrädergetriebe, gegebenenfalls mit den erwähnten Abwandlungen, zu einem mehrstufigen Wechselgetriebe vereinigt werden.Fig. 2 shows a modified embodiment of a planetary gear transmission for a change gear according to the invention. The drive shaft 23 is stuck a sun bevel gear 22, while a larger sun bevel gear 24 fixed on the output shaft 25 sits, which is coaxial with the drive shaft 23; but is spaced from it. The sun bevel gears 22 and 24 each mesh with planetary bevel gears26 and 27, which are arranged on a continuous shaft 28 which is perpendicular to the drive or the output shaft 23 and 25 and connected to a housing 29 is. The housing 29 has a hub 30 through which the output shaft 25 is guided is. A freewheel 31 is attached to this hub in the manner already described. At the opposite ends, the shaft 28 protrudes beyond the housing 29 and carries one disk 32 each, on which a pair of balanced masses 33 are arranged. A Counterweight 34 serves to balance the weight of the planetary bevel gear 27. The power flow goes in the translated gear via one of the axis of the shaft 28 rotating Planetary bevel gears 24 and 27. Instead of the two disks 32 shown with the masses 33, the shaft 28 can also only be connected to a washer provided with masses which then lies in the plane of the input and output shafts 23 and 25. The planetary gear shown in Fig. 2, optionally with the mentioned Modification acts in the same way as that explained above with reference to FIG. 1 Planetary gears A. In this case, too, two or more of these can be shown in Fig. 2 planetary gears shown, possibly with the modifications mentioned, can be combined into a multi-stage gearbox.

Eine weitere Abwandlung eines solchen Planetenrädergetriebes zeigt Fig. 3. Hier ist die Antriebswelle 35 mit einem Sonnenrad 36 und die Abtriebswelle 37 mit einem größeren Sonnenrad 38 versehen. Beidseitig zur Antriebs- und Abtriebswelle 35 und 37 und auf gegeneinander gegenüberliegenden Seiten befinden sich, getragen von einem Gehäuse 41, zwei Wellen 39 und 40. Die Sonnenräder 36 und 38 laufen im Eingriff mit Planetenrädern 42 und 43, die auf diesen parallelen Wellen 39 und 40 angeordnet sind. Eine gleichfalls vom Gehäuse41 gelagerte und rechtwinklig zu den Wellen 35 und 37 angeordnete Ouerwelle 44 trägt auf ihren beiden Enden je ein Kegelrad45. Das eine dieser Kegelräder kämmt mit einem auf der Welle 39 vorgesehenen Kegelrad 46, während das andere Kegelrad 45 mit einem entsprechenden, auf der Welle 40 angeordneten Kegelrad 46 im Eingriff steht. Die Querwelle 44 trägt eine in der Ebene der Antriebs- und Abtriebswelle 35 und 37 liegende Scheibe 47, auf der ein Paar Massen 48 angebracht sind. Auf den Wellen 39 und 40 befinden sich Gegengewichte 49 zu den Kegelrädern 46. Mit dem Gehäuse 41 ist eine Nabe 49a verbunden, durch die die Abtriebswelle 37 geführt ist. Entsprechend den zuvor erläuterten Ausführungsformen ist auf der Nabe 49 ca ein Freilauf 50 befestigt.A further modification of such a planetary gear transmission is shown in FIG. 3. Here, the drive shaft 35 is provided with a sun gear 36 and the output shaft 37 is provided with a larger sun gear 38. On both sides of the drive and output shafts 35 and 37 and on opposite sides, supported by a housing 41, two shafts 39 and 40 are located. The sun gears 36 and 38 mesh with planet gears 42 and 43, which are on these parallel shafts 39 and 40 are arranged. An Ouerwelle 44, likewise supported by the housing 41 and arranged at right angles to the shafts 35 and 37, carries a bevel gear 45 on each of its two ends. One of these bevel gears meshes with a bevel gear 46 provided on the shaft 39, while the other bevel gear 45 meshes with a corresponding bevel gear 46 arranged on the shaft 40. The transverse shaft 44 carries a disk 47 lying in the plane of the drive and output shafts 35 and 37, on which a pair of masses 48 are attached. On the shafts 39 and 40 there are counterweights 49 for the bevel gears 46. A hub 49a through which the output shaft 37 is guided is connected to the housing 41. According to the embodiments explained above, a freewheel 50 is attached to the hub 49 approx.

Die Wirkungsweise dieses Planetenträgergetriebes entspricht jener des Planetenrädergetriebes A gemäß Fig. 1, jedoch mit dem Unterschied, daß die wirksame Last von den Planetenrädern 42 und 43 aufgenommen wird, wohingegen die Kegelräder45 und 46 nur dazu dienen, die Scheibe 47 mit den Massen 48 -umlaufen zu lassen. In einer abgewandelten Form dieser Ausführung kann die Querwelle 44 durch zwei Wellen ersetzt werden, die j e im Gehäuse 41 gelagert sind und außerhalb des Gehäuses je eine Scheibe mit darauf angebrachten Massen tragen. Jede dieser Wellen trägt dann eines der Kegelräder 45, die mit einem der Kegelräder46 auf derjenigen Seite der entsprechenden Wellen 39 und 40 im Eingriff stehen, die von den Sonnenrädern 36 und 38 oder der Mittellinie entfernt liegen.The mode of operation of this planetary carrier gear corresponds to that of the planetary gear A according to FIG. 1, but with the difference that the effective Load is absorbed by the planet gears 42 and 43, whereas the bevel gears 45 and 46 only serve to make the disk 47 with the masses 48 rotate. In In a modified form of this embodiment, the transverse shaft 44 can be formed by two shafts are replaced, which are stored in the housing 41 and outside the housing each carry a disk with masses attached to it. Each of these waves then carries one of the bevel gears 45, which with one of the bevel gears46 on that side of the corresponding shafts 39 and 40 meshed by the sun gears 36 and 38 or away from the center line.

Die Kurbelwelle des Motors und die Antriebswelle eines aus jedemder zuvorbeschriebenenPlanetenrädergetriebe bestehen könnenden Wechselgetriebes kann nach Einbau in ein Kraftfahrzeug mittels einer von Hand betätigten Kupplung bewirkt werden. Es kann aber auch eine automatisch und mittels Zentrifugalkraft wirkende, außerhalb des Wechselgetriebes angeordnete Kupplung oder eine in das Freilaufrad eingebaute automatische Kupplung oder eine Flüssigkeitskupplung verwendet werden.The crankshaft of the engine and the drive shaft one of each of the previously described planetary gears can consist of the change gear effected after installation in a motor vehicle by means of a manually operated clutch will. But it can also be an automatically acting by means of centrifugal force, outside of the gearbox arranged clutch or one in the freewheel built-in automatic coupling or a fluid coupling can be used.

In einem Planetenrädergetriebe eines Wechselgetriebes nach der Erfindung, wie es z. B. in Fig. 1 dargestellt ist, kann ein durch einen handbetätigten Hebel gesteuertes Schaltmittel vorgesehen sein, um. zeitweise die Umlaufgeschwindigkeit des Planetenräderträgers des ersten Planetenrädergetriebes A zu verzögern und damit ein Abwärtsschalten bei Geschwindigkeiten, bei denen ein Abwärtsschalten automatisch nicht vorzunehmen ist, willkürlich zu bewerkstellen. Dieses Schaltmittel kann betätigt werden, um ein Bremsen mit dem Motor zu erreichen oder um zum Beschleunigen des Fahrzeugs ein verstärktes Drehmoment zur Verfügung zu haben.In a planetary gear transmission of a change gear according to the invention, how it z. B. shown in Fig. 1, a by a hand-operated lever controlled switching means may be provided to. at times the speed of rotation to delay the planet carrier of the first planetary gear A and thus a downshift at speeds at which a downshift is automatic is not to be done, to be done arbitrarily. This switching means can be actuated to achieve braking with the motor or to accelerate the Vehicle to have an increased torque available.

Ein solches Planetenrädergetriebe mit Schaltmitteln zum willkürlichen Abwärtsschalten ist in Fig.4 dargestellt, wobei es sich um ein Planetenrädergetriebe eines aus mehreren Plarnetenrädergetrieben bestehenden Wechselgetriebes handelt, das sich näher oder am nächsten dem Motor befindet. Dieses Planetenrädergetriebe entspricht im wesentlichen dem gemäß Fig. 1 erläuterten Planetenrädergetriebe A. Es besteht aus einer Antriebswelle 51, einem fest auf dieser angeordneten Sonnenkegelrad 52, das mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten zur Abtriebswelle 54 und koaxial zur Antriebswelle 51 angeordneten Planetenkegelrädern 53 im Eingriff steht, von denen jedes ein Paar Massen 55 trägt. Die Wellen 56 dieser Planetenkegelräder 53 sind koaxial und rechtwinklig zur Antriebs- und Abtriebswelle 51 und 54 angeordnet und mit einem Planetenräderträger 57 verbunden, mit dem noch eine Hohlwelle 58 fest verbunden ist, durch die die Abtriebswelle 54 geführt ist. Die Hohlwelle 58 stützt sich, wie bereits erläutert, an einem- Freilauf 59 ab.' Auf dem inneren Ende der Abtriebswelle 54 ist ein Sonnenkegelrad 60 befestigt, das mit zwei je von einer der Wellen 56 getragenen Planetenkegelrädern 61 im Eingriff steht. Auf der Hohlwelle 58 ist eine Bremstrommel oder eine sonstige Bremsvorrichtung 62 befestigt, auf deren Außenseite ein Bremsband 63 angeordnet ist, das von Hand über einen nicht dargestellten Hebel und ein entsprechendes Gestänge mit der Bremstrommel 62 in Eingriff gebracht werden kann. Diese Bremstrommel kann auch .als Scheibenbremse ausgebildet sein, die -elektrisch oder auf andere Weise gesteuert wird, wenn der Gashebel- völlig niedergedrückt wird: Ist das Bremsband 63 von der Bremstrommel 62-, gelöst, so entspricht die Wirkungsweise dieses Planetenrädergetriebes derjenigen des Planetenräderge#; triebes A gemäß Fig. 1. Wenn jedoch :das Übersee) zungsverhältnis des Planetenrädergetriebes gemäß Fig. 4 1:1 ist und auf ein kleineres Übersetzungsverhältnis übergegangen werden soll, so kann dies willkürlich durch Einrücken der Bremse 62, 63 erfolgen, wodurch der Planetenräderträger 57 festgestellt wird.A planetary gear transmission of this type with switching means for arbitrary downshifting is shown in FIG. This planetary gear transmission corresponds essentially to the planetary gear transmission A explained in accordance with FIG. each of which has a pair of masses 55. The shafts 56 of these planetary bevel gears 53 are arranged coaxially and at right angles to the drive and output shafts 51 and 54 and are connected to a planetary gear carrier 57, to which a hollow shaft 58 is firmly connected, through which the output shaft 54 is guided. As already explained, the hollow shaft 58 is supported on a freewheel 59. 'On the inner end of the output shaft 54 is fixed a Sonnenkegelrad 60, supported by two each of one of the shafts 56 planetary bevel gears 61 is engaged. A brake drum or some other braking device 62 is attached to the hollow shaft 58, on the outside of which a brake band 63 is arranged, which can be brought into engagement with the brake drum 62 by hand via a lever (not shown) and a corresponding linkage. This brake drum can also be designed as a disc brake, which is controlled electrically or in some other way when the throttle lever is completely depressed: If the brake band 63 is released from the brake drum 62, the mode of operation of this planetary gear train corresponds to that of the planetary gear train. ; Drive A according to Fig. 1. If, however: the overseas ratio of the planetary gear train according to Fig. 4 is 1: 1 and a lower gear ratio is to be changed over, this can be done arbitrarily by engaging the brakes 62, 63, whereby the planetary gear carrier 57 is detected.

Hauptaufgabe dieses zum Betätigen der Bremse gebrauchten Hebels ist jedoch, einen Leerlauf, einen Vorwärtsgangbereich oder einen Rückwärtsgang einzuschalten, wobei dann eine weitere Bewegung des Hebels, vorzugsweise über seine Stellung zum Einschalten des Vorwärtsgangbereiches hinaus, dazu dient, die Bremse zu betätigen. Der Leerlauf wird durch Auskuppeln bzw. Ausschalten des Freilaufs erreicht, beispielsweise mittels des erwähnten Hebels, wobei der Planetenräderträger gegen Rücklauf gehalten wird. Für den Rückwärtsgang bleibt der Freilauf ausgeschaltet.The main task of this lever used to operate the brake is however, to engage a neutral, a forward gear range or a reverse gear, wherein then a further movement of the lever, preferably on its position for Switching on the forward gear range also serves to apply the brake. Idling is achieved by disengaging or disengaging the freewheel, for example by means of the lever mentioned, the planet gear carrier being held against reverse rotation will. The freewheel remains switched off for reverse gear.

Dabei werden mittels des genannten Hebels zwei auf einer Vqrgelegewelle befestigte Zahnräder bzw. ein Planetenrad auf dem Planetenräderträger und ein weiteres Sonnenrad auf der Abtriebswelle so in Eingriff gebracht, daß die Umlaufumkehr des Planetenräderträgers eine Umkehr der Abtriebswelle bewirkt. Andernfalls kann die Umkehr des Abtriebes auch durch ein Kegelrädergetriebe herbeigeführt werden.Thereby, by means of the mentioned lever, two are placed on a counter shaft fixed gears or a planet gear on the planet carrier and another Sun gear on the output shaft engaged so that the revolution reversal of the Planet gear carrier causes a reversal of the output shaft. Otherwise the Reversal of the output can also be brought about by a bevel gear transmission.

Es ist auch Vorkehr dafür getroffen, durch Anschleppen des Fahrzeuges den Motor anzuwerfen, also den Antrieb über die Abtriebswelle auf die Antriebswelle durchzuführen. Zu diesem Zweck ist gemäß Fig. 5 in einem Planetenrädergetriebe A ein Freilauf 81 zwischen der Abtriebswelle 82 und der Hohlwelle 83 vorgesehen. Ein Freilauf 84 ist, wie bereits beschrieben, zwischen der Hohlwelle 83 und dem Gehäuse 85 des Wechselgetriebes vorgesehen. Das Freilaufrad 81 verhindert, daß die Hohlwelle schneller in der Antriebsrichtung umläuft als die Abtriebswelle 82, was andernfalls geschehen könnte, wenn der Antrieb von der Abtriebswelle aus erfolgt. Auch kann der Freilauf gegebenenfalls zwischen den Sonnenkegelrädern auf der Antriebs- und der Abtriebswelle angeordnet sein, um letzteres daran zu hindern, schneller zu laufen als ersteres.Provision is also made for this by towing the vehicle to start the engine, i.e. the drive via the output shaft to the drive shaft perform. For this purpose, according to FIG. 5, in a planetary gear A a freewheel 81 is provided between the output shaft 82 and the hollow shaft 83. A As already described, the freewheel 84 is between the hollow shaft 83 and the housing 85 of the gearbox provided. The freewheel 81 prevents the hollow shaft rotates faster in the drive direction than the output shaft 82, which would otherwise could happen if the drive comes from the output shaft. Also can the freewheel, if necessary, between the sun bevel gears on the drive and the output shaft be arranged to prevent the latter from running faster as the former.

Fig.6 zeigt einen Ausschnitt des Planetenrädergetriebes A nach der Fig. 1, das mit Mitteln versehen ist, um das Aufwärtsschalten zu beschleunigen, also um den Umlauf des Planetenräderträgers mit der Antriebs- und Abtriebswelle zu beschleunigen und einen direkten Antrieb zu erhalten. Diese Mittel können in einer zwischen der Abtriebswelle und dem Planetenräderträger vorgesehenen, durch Nocken od. dgl. betätigten Kupplung bestehen. In der Ausführung gemäß Fig.6 ist diese Kupplung als Konuskupplung und als Teil der Abtriebswelle und des Planetenräderträgers 64 mit einem konischen Fortsatz 65 ausgebildet. In dem kuppelseitigen Ende der Abtriebswelle 69 ist eine Welle 66 angeordnet, die von der nicht gezeigten Antriebswelle angetrieben wird und die in einer Hohlwelle66a aufgenommen ist, die mit dem Planetenräderträger 64 verbunden ist. Die Welle 66 endet in einem Kopf 67 mit einem Stift 68. Die Abtriebswelle bildet am kuppelseitigen Ende eine Kammer 70, in die der Kopf 67 mit dem Stift 68 hineinragt. Die Kammerwand läuft in einen Kupplungskonus 71 aus, der mit dem konischen Fortsatz 65 zusammenwirkt. In der Kammer 70 ist ein unter einem Winkel verlaufender Schlitz 72 angeordnet, in den der Stift 68 eingreift. Zwischen dem Kopf und einer Wand der Kammer ist eine Feder 73 angeordnet.6 shows a section of the planetary gear A according to the Fig. 1, which is provided with means to accelerate the upshift, So around the rotation of the planet carrier with the input and output shaft to accelerate and get a direct drive. These funds can be used in one provided between the output shaft and the planet carrier through There are cams or the like actuated clutch. In the embodiment according to FIG this clutch as a cone clutch and as part of the output shaft and the planetary gear carrier 64 formed with a conical extension 65. In the dome-side end of the output shaft 69 a shaft 66 is arranged, which is driven by the drive shaft, not shown and which is received in a hollow shaft 66a, which is connected to the planetary gear carrier 64 is connected. The shaft 66 ends in a head 67 with a pin 68. The output shaft forms a chamber 70 at the dome-side end, into which the head 67 with the pin 68 protrudes. The chamber wall ends in a coupling cone 71, which is connected to the conical Extension 65 cooperates. In the chamber 70 is an angled one Slot 72 is arranged in which the pin 68 engages. Between the head and one A spring 73 is arranged on the wall of the chamber.

Die Wirkung dieser Einrichtung ergibt sich klar aus der Darstellung. Wenn das Planetenrädergetriebe bei Belastung auf das kleinere Übersetzungsverhältnis eingestellt ist, befindet sich der Kupplungskonus 71 im Abstand vom konischen Fortsatz 65, je nach der Last, die auf den im Schlitz 72 geführten Stift 68 wirkt. Sofort nach Umkehr der Drehrichtung gelangt hingegen der Konus 71 in Eingriff mit dem konischen Fortsatz 65, bedingt durch die Wirkung des im Schlitz geführten Stiftes 68, worauf die Umlaufgeschwindigkeit des Planetenräderträgers 64 sofort auf diejenige der Antriebs- und Abtriebswelle gebracht wird. Falls erforderlich, unterstützt die Feder 73 das Anliegen der Kupplungsteile 65 und 71. Die Kupplung kann andererseits auch durch Zentrifugalkraft gesteuert werden. Der Schlitz und der Stift können auch ersetzt werden durch einen schraubenlinienförmigen Keil. Ebenso können wahlweise auch Mittel zum automatischen Bremsen der Zwischenwelle zwischen zwei vereinten Planetenrädergetrieben vorgesehen sein, um das Übersetzungsverhältnis des vom Motor entfernt liegenden Planetenrädergetriebes zu beschleunigen.The effect of this device is clear from the illustration. If the planetary gear train is under load on the smaller gear ratio is set, the coupling cone 71 is at a distance from the conical extension 65, depending on the load that acts on the pin 68 guided in the slot 72. Immediately after reversing the direction of rotation, however, the cone 71 comes into engagement with the conical one Extension 65, caused by the action of the pin 68 guided in the slot, whereupon the rotational speed of the planetary gear carrier 64 immediately to that of the drive and output shaft is brought. If necessary, the spring 73 assists this Rest of the coupling parts 65 and 71. On the other hand, the coupling can also go through Centrifugal force can be controlled. The slot and the pin can also be replaced are by a helical wedge. Likewise, means can optionally also for automatic braking of the intermediate shaft between two combined planetary gears be provided to the gear ratio of the remote from the engine To accelerate planetary gear.

In der Ausführung des Wechselgetriebes gemäß Fig. 1 kann die Kupplungsvorrichtung gemäß Fig.6 sowohl in dem einen als auch in dem anderen Planetenrädergetriebe oder in beiden verwendet werden. Wenn auch die Verwendung einer solchen Kupplung in einer Einheit einen Schleppstart und das Abbremsen eines zu schnellen Laufes ermöglicht, würde dies eine von Hand gesteuerte Verzögerung des Planetenräderträgers dieses Planetenrädergetriebes für den zuvor genannten Zweck ausschließen. Daher ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Kupplungsvorrichtung nur in dem zweiten Planetenrädergetriebe B der Ausführungsform nach Fig. 1 zwischen dem Ende der Abtriebswelle 13a und dem Planetenräderträger 15 a vorgesehen, und die mit Fig. 5 erläuterte Freilaufvorrichtung ist in dem Planetenrädergetriebe A angeordnet. Wenn drei oder mehr Planetenräder getriebe in einem Wechselgetriebe in einem Kraftfahrzeug vereinigt sind, wird die an Hand der Fig.4 erläuterte Schaltbremse in dem letzten Planetenrädergetriebe, also dem im Kraftiluß dem Motor am nächsten liegenden, eingebaut, während die anderen Planetenrädergetriebe Freilaufvorrichtungen enthalten, wie sie zu Fig. 5 erläutert werden.In the embodiment of the gearbox according to FIG. 1, the coupling device according to Figure 6 both in one and in the other planetary gear or be used in both. Albeit the use of such a clutch in one Unit enables a drag start and braking of a run that is too fast, this would be a manually controlled delay of the planet carrier this Exclude planetary gear for the aforementioned purpose. Hence, according to a preferred embodiment, the coupling device only in the second planetary gear B of the embodiment of FIG. 1 between the end of the output shaft 13a and the Planetary gear carrier 15 a is provided, and the freewheel device explained with FIG. 5 is arranged in the planetary gear train A. When three or more planet gears transmissions are combined in a change gear in a motor vehicle, the shift brake in the last planetary gear set, explained with reference to FIG. that is, the one that is closest to the engine in terms of power flow, while the others Planetary gears contain freewheel devices, as explained in connection with FIG. 5 will.

Bei einer weiteren Ausführungsform zum Beschleunigen des Aufwärtsschaltens werden gemäß Fig. 7 die Massen 74 von einer Scheibe 75 getragen, die längs der Nabe oder eines Ansatzes des mit dem nicht gezeigten Sonnenkegelrad der Antriebswelle im Eingriff stehendenPlanetenkegelrades77gleitbarist. DieseNabe und die Scheibe sind über einen Keil so verbunden, daß eine Gleitbewegung ermöglicht wird, aber ein Verdrehen zueinander ausgeschlossen ist. Die Scheibe 75 trägt einen Kupplungskonus 78, der zur Anlage gegen einen Konusteil 79 eines auf der Welle 76 befestigten Kupplungsteils 80 zu bringen ist. Der Kupplungskonus 78 und das Kupplungsteil 80 werden durch Fliehkraft zur Anlage gebracht, die auf jeden dieser Teile oder auf die Scheibe 75 und die Massen 74 einwirkt, wenn der nicht dargestellte Planetenräderträger um die gleichfalls nicht dargestellte Antriebs- und die Abtriebswelle umläuft. Da die Scheibe 75 gleitbar gegenüber dem Planetenkegelrad 77 verkeilt ist, kann sich die Scheibe langsam auf das Kupplungsteil 80 zu bewegen. Dies hat die Wirkung, daß der Planetenräderträger auf die gleiche Geschwindigkeit beschleunigt wird wie die Antriebs- und die Abtriebswelle. Zwischen dem Kupplungskonus 78 und dem Kupplungsteil 80 ist zweckmäßig eine nicht dargestellte Feder vorgesehen, die diese Teile auf Abstand hält, wenn das Planetenrädergetriebe im kleineren Übersetzungsverhältnis überträgt.In another embodiment, to speed up upshifting 7, the masses 74 are carried by a disk 75 which runs along the hub or an approach of the drive shaft with the sun bevel gear, not shown meshed planetary bevel gear 77 is slidable. This hub and the disc are connected by a wedge so that a sliding movement is enabled, but twisting relative to one another is excluded. The disk 75 carries a coupling cone 78, which is to rest against a conical part 79 of a coupling part fastened on the shaft 76 80 is to be brought. The coupling cone 78 and the coupling part 80 are driven by centrifugal force brought to the plant, which on each of these parts or on the disc 75 and the Masses 74 acts when the planet carrier, not shown, is also around the Drive shaft, not shown, and the output shaft rotates. Because the disc 75 is slidable is wedged against the planetary bevel gear 77, the disk can slowly open to move the coupling part 80. This has the effect that the planet carrier is accelerated to the same speed as the input and output shafts. Between the coupling cone 78 and the coupling part 80 is expediently not one Shown spring provided, which keeps these parts at a distance when the Planetary gear transmits in a smaller gear ratio.

Ein solches PlanetenrädergetriebeA kann als Schnellganggetriebe verwendet werden. Die Antriebswelle des Planetenrädergetriebes ist dann mit der Antriebswelle eines üblichen Wechselgetriebes verbunden, und die Abtriebswelle dieses Planetenrädergetriebes ist mit der Kardanwelle gekuppelt. Der Freilauf des Planetenrädergetriebes kann automatisch ausgeschaltet werden, beispielsweise durch eine elektrisch erregte Spule, wenn das vorgeschaltete übliche Wechselgetriebe auf Rückwärtsgang geschaltet ist, um im Schnellganggetriebe einen rückläufigen Antrieb hervorzurufen. Auch ist noch ein weiterer Freilauf, wie er an Hand der Fig. 5 erläutert worden ist, vorgesehen, um, wie beschrieben, einen Schleppstart und ein Abbremsen zu schnellen Laufes zu ermöglichen, um das gesamte Getriebe im Rückwärtsgang anzutreiben.Such a planetary gear transmission A can be used as an overdrive transmission will. The drive shaft of the planetary gear is then connected to the drive shaft a conventional change gear connected, and the output shaft of this planetary gear is coupled to the cardan shaft. The freewheel of the planetary gear can switched off automatically, for example by an electrically excited coil, if the upstream common change gear is switched to reverse gear, to cause a reverse drive in the overdrive transmission. Also is still a further freewheel, as has been explained with reference to FIG. 5, is provided, in order to, as described, a drag start and a deceleration to fast run allow to drive the entire transmission in reverse.

Fig. 8 zeigt schematisch die Stellung der Massen 86; wenn der nicht dargestellte Planetenräderträger mit hoher Drehzahl und geringem Drehmoment umläuft, (a) und die Stellung der Massen, wenn das Drehmoment erhöht und die Drehzahl vermindert wird, also wenn eine Übersetzung ins Langsame herbeizuführen ist, (b). Es ist zu beachten, daß der Abstand R der Massen 86 zur Abtriebswelle 87 abnimmt, wenn sie sich aus der Stellung (a) in die Stellung (b) bewegen. Diese Darstellungen entsprechen den Darstellungen, wie sie in Fig. 1 A gezeigt sind.8 shows schematically the position of the masses 86; when the planet carrier, not shown, rotates at high speed and low torque, (a) and the position of the masses when the torque is increased and the speed is reduced, i.e. when a gear ratio is to be brought about slowly, (b). It should be noted that the distance R between the masses 86 and the output shaft 87 decreases when they move from position (a) to position (b) . These representations correspond to the representations as shown in FIG. 1A.

Somit wird durch dieErfindung einWechselgetriebe geschaffen, das eine bestimmte Zahl von verschiedenen Geschwindigkeitsstufen aufweist, deren Abwärtsschalten völlig automatisch und deren Aufwärtsschalten automatisch oder halbautomatisch vor sich geht, und bei denen die Bedingungen, unter denen die Änderungen im Übersetzungsverhältnis stattfinden, vorherbestimmt sein können.Thus, the invention provides a change speed transmission that is one has a certain number of different speed levels, their downshift fully automatic and their upshift automatically or semi-automatically itself goes, and in which the conditions under which the changes in the gear ratio take place, can be predetermined.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Change gears, especially for motor vehicles, consisting of a planetary gear, one of which is a sun gear with the drive shaft and its other sun gear connected to the output shaft coaxial with the drive shaft is, and whose sun gears are in mesh with planet gears that mesh with each other connected and supported against a planet carrier, which is to the axis of the Drive and output shaft is rotatable, the planetary gears with rotating, balanced masses are connected, characterized in that two diametrically mutually arranged, balanced masses (20 or 33 or 48 or 55) with a Planet gear (12 or 26 or 43 or 53) are rotatable and the planet carrier (15 or 29 or 41 or 57) in the opposite direction of rotation of the output shaft (13 or 25 or 37 or 54) is supported on a non-rotatable housing (21).

2. Change transmission, in which the rotating masses with the planet gear carrier and the planet gears around the Drive and output shaft are rotatable, according to claim 1, characterized in that that the position of the rotating masses (20) when rotating around the drive and output shaft (11 and 13) is variable as a function of the speed and the torque between a position in which they revolve in a vertical plane and one Position in which their connection line to the axis of the input and output shafts is pivoted by 45 °.

3. change gear according to claims 1 and 2, characterized characterized that on both sides of the drive and output shaft (11 and 13) interconnected planetary bevel gears (12 and 18) are arranged with which each two diametrically arranged, balanced masses (20) rotatable are connected.

4. change gear according to claims 1 and 2, characterized in that that the rotating masses (20) over the position in which their connecting line is pivoted by 45 ° to the axis of the drive and output shaft, also as a function of speed and torque are variable and the planetary bevel gears by one The axis (14) lying at right angles to the axis of the drive and output shafts can be rotated are.

5. change gear according to claim 1 to 4, characterized in that the Planetary gear carrier or the parts of the planetary gear unit connected to it in a rotationally fixed manner are connected to a brake.

6. change gear according to claims 1 to 5, characterized in that the diametrically arranged, balanced Masses (74) connected to a disc (75) provided on the planet gear carrier are and between this disc and the planet carrier one by centrifugal force actuated clutch (78, 80) is provided.

7. Change transmission, in which the planet carrier carries a transverse shaft non-rotatably connected to bevel gears, according to claims 1 to 6, characterized in that on this transverse shaft (44) one to each other diametrically arranged masses (48) containing disc (47) is provided which lies in the plane of the output and drive shaft. B.

Change gear according to the Claims 1 and 7, characterized in that on the transverse shaft (28) to both Sides of the axis of the drive and output shaft each one arranged diametrically Masses (33) containing disc (32) is provided.

9. Change gear according to the Claims 1 to 8, characterized in that the diametrically arranged masses containing disc within the planet carrier designed as a housing is arranged.

10. change gear according to claims 1 to 9, characterized in that that two or more planetary gears are connected in series and the diametrically arranged masses of each planetary gear set closer to the output are and / or have a greater distance from the axis of the input and output shaft. Documents considered: German Patent No. 524 948; french Patent Nos. 514 112, 918 516.