DE217488C - Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Umlaufraedern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

PATENTSCHRIFT

- M 217488 KLASSE 47h. GRUPPE

(Hayes, Middlesex, Engl.).

Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Umlauf rädern. Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Dezember 1908 ab.

Die Erfindung betrifft eine Kraftübertragungseinrichtung jener Art, bei der der Hauptantrieb mit der Last durch ein Geschwindigkeitswechselgetriebe verbunden ist, das aus einem dynamoelektrischen Teile besteht, dessen Anker beispielsweise mit der Last und dessen Feldmagnet mit dem Hauptantrieb verbunden ist, wobei sowohl Anker als Feldmagnet umlaufen und die Geschwindigkeitsänderungen durch Änderung der Stärke des magnetischen Feldes und der Ankerschlüpfung hervorgebracht werden.

Die Erfindung ist insbesondere für die Kraftübertragung von dem Motor eines durch denselben getriebenen Straßenfahrzeuges auf dessen Räder anwendbar; in Verbindung mit einem solchen Fahrzeug ist die Kupplungsund Geschwindigkeitswechselvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung in Fig. ι der Zeichnungen veranschaulicht.

Hierbei ist ι der Antriebsmotor, 2 die Erregerdynamo und β die Kupplungs- und Geschwindigkeitswechselvorrichtung.

Der Antriebsmotor ist in Verbindung mit einem motorisch bewegten Straßenfahrzeug, das z. B. durch eine Verbrennungskraftmaschine betrieben wird, veranschaulicht; doch kann die Erfindung auch in anderen Verbindungen benutzt werden, da der Antriebsmotor verschiedener Art sein kann.

Von den übrigen Figuren der Zeichnung veranschaulichen die Fig. 2 bis 4 eine beispielsweise Ausführung der Kupplungs- und Geschwindigkeitswechselvorrichtung, und zwar ist Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 3. Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 2, und Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie. C-C derselben Figur. Fig.. S zeigt eine geänderte Ausführungsform im Schnitt nach Linie D-D in Fig. 7. Fig. 6 läßt dieselbe im Schnitt nach Linie E-E in Fig. 7 erkennen, während Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie F-F in Fig. 6 veranschaulicht.

Die Feldmagnetgruppe ist direkt oder durch . ein Getriebe mit der Triebwelle 4 des Antriebsmotors 1 verbunden. Sie besitzt eine Anzahl von Feldmagnetpaaren oder Polen 5, die aber nicht wie bei der gewöhnlichen mehrpoligen dynamoelektrischen Maschine getrennt voneinander im Kreise angeordnet sind, um auf einen einzigen in dem von ihnen umschlossenen Raum umlaufenden Anker zu wirken, sondern derart angeordnet sind, daß jedes Polpaar auf einen Anker wirkt. In Fig. 2 sind drei Polpaare gezeigt, somit auch drei Anker 7 vorhanden. Die Anordnung als Ganzes betrachtet, erscheint so wie drei getrennte zweipolige dynamoelektrische Maschinen. Die einzelnen Polpaare 5 werden von einem Träger 6 gehalten, der aus zwei auf der Welle 4 fest an-

gebrachten und voneinander getrennten Scheiben besteht. Die Polpaare sind zwischen den beiden Scheiben 6 um die Welle 4 herum angeordnet (Fig. 2). Wird der Antriebsmotor 1 angelassen, so wird die Welle 4 und mit ihr der Träger 6 samt den von diesem getragenen Feldriiagneten oder Polen in Umdrehung versetzt. Jedes Pol- oder Feldmagnetenpaar wirkt auf einen Anker 7 und kann, wie früher bemerkt, gemeinsam mit seinem Anker als eine besondere Einheit oder als zweipolige dynamoelektrische Maschine betrachtet werden. Be.i der in Fig. 2 bis 4 dargestellten Ausführung sind die Pole derart angeordnet, daß die Achsen 8 der Anker parallel zur Welle 4 liegen; erstere sind deshalb an ihren Enden in Lagern 9 der Scheiben 6 gelagert. Wenn nun diese Scheiben sich mit der Welle 4 drehen, werden die Anker mit herumbewegt. Jede Achse 8 hat solche Länge, daß eines ihrer Enden aus dem Lager 9 in der einen Scheibe 6 vorsteht, um ein Triebrad 10 aufsetzen zu können. Die drei Räder 10 greifen in ein zentrales Rad 11 ein, welches auf der gleichachsig zur Welle 4 angeordneten Welle 12 sitzt. Auf diese Weise ist ein um ein Hauptrad angeordnetes Planetengetriebe geschaffen; doch findet an Stelle der gewöhnlichen mechanischen Bremsung, die z. B. durch ein außen oder innen verzahntes, ganz oder teilweise gehemmtes Rad bewirkt wird, eine elektrische Bremsung Verwendung, und zwar in folgender Weise. Wenn der Antriebsmotor 1 angelassen wird, drehen sich Träger 6 und alle Polpaare 5 mit der Antriebswelle 4; gleichzeitig werden auch die Anker 7 mit dem Träger 6 herumgeführt und erhalten überdies noch eine Drehbewegung um ihre eigenen Achsen, welche letztere Bewegung durch die an dem Rad 11 sich abwälzenden Räder 10 hervorgebracht wird. Soll vom Antriebsmotor 1 auf die Welle 12 Kraft übertragen und deren durch die Last hervorgerufener Widerstand gegen die Drehung überwunden werden, so werden die Pole oder Feldmagnete erregt, und die Anker 7 drehen sich daher je in einem magnetischen Feld. Der zur Erregung der Pole erforderliche Strom kann von einer Kraftquelle, z. B. von einer Sekundärbatterie oder von einer Erregerdynamo 2 geliefert werden. Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung wird die Erregerdynamo 2 vom Fahrzeugrahmen getragen und ihr Anker von der Welle 4 durch ein Getriebe bewegt. Der erzeugte Strom wird zu Klemmen geleitet, welche durch_ Schleifring und Bürsten mit den Wicklungen 13 der Feldmagnete oder Pole 5 verbunden sind. Die so erhaltene Stromstärke wird durch die Widerstandsvorrichtung 14 (Fig. 1) geregelt.

Die Wicklungen sämtlicher Pole 5 sind vorteilhaft in Reihe geschaltet. Wenn die Anker 7, die vorteilhaft mit Kurzschlußwicklungen, wie bei gewöhnlichen Induktionsmotoren, versehen sind, in den so gebildeten magnetischen Feldern sich drehen,erzeugt jeder Anker eine Drehkraft, die von der Stärke des magnetischen Feldes, den Ankerrückwirkungen und der Größe des Widerstandes gegen die Bewegung, seitens der getriebenen Welle 12 abhängt. ; Die erzeugte Drehkraft ist Ursache, daß jedes Triebrad 10 mit dem Hauptrad 11 eine treibende Kupplung bildet und daher von' dem Antriebsmotor auf die Last Kraft überträgt. Durch Änderung der Stärke der magnetischen Felder wird die Drehkraft geändert, und es kann daher die von jedem Triebrad 10 auf das gemeinsame Hauptrad 11 und dadurch auf die Welle 12 übertragene Kraft rasch geregelt werden. Ebenso wird bei Konstanterhaltung der Stärke der magnetischen Felder jede Änderung in der Belastung, wie dies bei motorisch betriebenen Straßenfahrzeugen häufig vorkommt, durch Vermehrung oder Verminderung des Widerstandes gegen die Bewegung der Welle 12 selbsttätig die Größe der Drehkraft ändern, die durch die Triebräder 10 auf das Rad 11 übertragen wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 bis 7 wird die Welle 12 von den Ankern 7 anstatt durch Stirnräder 10 und 11, durch Kegelräder

15 und 16 angetrieben; jede Ankerachse 8 trägt ein Kegelrad 15, welches in das am Ende der Welle 12 sitzende gemeinsame Kegelrad

16 eingreift. Die Ankerachsen sind in diesem Falle rechtwinklig zur Welle 4 angeordnet und mit ihren Enden in Lagern 17 gelagert, die an dem Träger 6 befestigt sind.

In beiden Anordnungen ist der Raum zwischen den Scheiben 6.durch ein Gehäuse o. dgl. 18 umschlossen. Die Kupplungs- und Ge-100 schwindigkeitswechselvorrichtung wird daher das Aussehen eines Schwungrades haben, das sie in der Praxis auch bildet.

Anstatt die Wicklungen 13 der Pole durch einen Widerstand zu beeinflussen und sie in durchlaufender Reihenschaltung zu verbinden, können sie auch in Abschnitten gewickelt sein, und die Enden derselben können an Schleifringe auf der Welle 4 angeschlossen werden, auf welchem Bürsten aufliegen, die mit einem Umschalter verbunden sind, der die verschiedenartige Gruppierung der Abschnitte (Reihenschaltung, Parallelschaltung oder gemischte Schaltung) herzustellen gestattet.

Claims (1)

1. Patent-An Spruch:

   Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Umlaufrädern, die dynamoelektrisch beeinflußt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptantrieb die Feldmagnete in Drehung

   versetzt und die Last an einem Teil des Umlaufrädergetriebes wirkt, das seinerseits mit dem Anker in Eingriff steht, wobei sich der Anker um seine eigene Achse und um die der Feldmagnete dreht, so daß, wenn die Feldmagnete sich drehen, der Anker gleichfalls Drehung erhält und die Drehung um seine eigene Achse mehr oder weniger verzögert wird, je nachdem die Feldmagnete erregt werden, und so die übertragene Kraft entsprechend der Last sich ändert.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.