DE226737C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 226737 KLASSE 47h. GRUPPE- M 226737 CLASS 47h. GROUP

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Vorliegende Erfindung betrifft ein Wechselgetriebe, welches für die verschiedensten Zwecke verwendet werden kann. Es eignet sich hauptsächlich für die Einschaltung in den Antrieb von Kraftwagen und von Werkzeugmaschinen und besitzt den Vorteil, daß der Übergang von einer Geschwindigkeit zur anderen ohne merklichen Stoß erfolgt, da sämtliche Übertragungsteile dauernd in Eingriff verbleiben.The present invention relates to a change gear, which for various purposes can be used. It is mainly suitable for being switched into the drive of motor vehicles and machine tools and has the advantage that the transition from one speed to another takes place without noticeable shock, as all the transmission parts remain permanently engaged.

ίο Das neue Wechselgetriebe besteht in an sich bekannter Weise aus mehreren um eine gemeinsame Achse angeordneten Planetengetrieben. Das Neue des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die einzelnen PIanetengetriebe hintereinandergeschaltet sind, indem zwei ungleiche Teile je zweier aufeinander folgender Planetengetriebe. miteinander verbunden oder gekuppelt sind. Die Planetenradträger der einzelnen Planetengetriebe sind um die gemeinsame Achse drehbar, so daß die Planetenräder sich unter Umdrehung der Planetenradträger auf den mit ihnen in Eingriff stehenden Zahnkränzen abrollen können. Die nicht mit Teilen der benachbarten Getriebe verbundenen Teile aller Einzelgetriebe treiben eine gemeinsame. Welle oder werden von der Umdrehung dieser Welle beeinflußt, und die nicht auf die gemeinsame Welle treibenden Teile der verschiedenen Getriebe können einzein festgestellt werden. Je nachdem, von welchem Getriebe der betreffende Teil festgestellt wird, ändert sich die auf die von allen Getrieben gemeinsam angetriebene Welle übertragene Geschwindigkeit. Da infolge der Hintereinanderschaltung der einzelnen Planetengetriebe die Bewegung auf jedes Planetengetriebe durch die vorhergehenden Planetengetriebe hindurch übertragen wird, so entstehen beim Umschalten von der einen Geschwindigkeit auf die andere keine merkbaren 4c Stöße, da sich diese durch die Getriebe hindurch ausgleichen. Auch das Mitlaufen der Planetenradträger bewirkt einen guten Ausgleich der Stöße im Getriebe.ίο The new change gear consists in a known manner from several to one common axis arranged planetary gears. The novelty of the subject of the invention consists in that the individual planetary gears are connected in series by two unequal parts each of two successive planetary gears. connected with each other or are coupled. The planetary gear carriers of the individual planetary gears are rotatable about the common axis, so that the Planet gears are engaged with the rotation of the planet carrier on the with them can roll stationary sprockets. Not with parts of the neighboring gearbox connected parts of all individual gears drive a common. Wave or be of the Rotation of this shaft affects, and the not driving on the common shaft Parts of the various gears can be identified individually. Depending on which gear the part in question is determined changes that of all Driven jointly driven shaft transmitted speed. As a result of the series connection the individual planetary gear the movement on each planetary gear through the preceding planetary gear is transmitted through, so arise when switching from one speed on the other no noticeable 4c bumps, as these pass through the gearbox balance. The running of the planetary gear carriers also provides a good balance the bumps in the gearbox.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des neuen Wechselgetriebes dargestellt. Two embodiments of the new gearbox are shown in the drawing.

Fig. ι veranschaulicht eine Ausführungsform im senkrechten Längsschnitt, Fig. 2 in der Oberansicht und Fig. 3 im Querschnitt;Fig. Ι illustrates an embodiment in vertical longitudinal section, Fig. 2 in the Top view and FIG. 3 in cross section;

Fig. 4 ist ein senkrechter Längsschnitt durch die zweite Ausführungsform, und Fig. 5 ist die zugehörige Endansicht.Fig. 4 is a vertical longitudinal section through the second embodiment, and Fig. 5 is that associated end view.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 sind auf einer Welle α hintereinander lose die als Bremsscheiben ausgebildeten Zahnräder b mit den starr mit ihnen verbundenen Mittelrädern c und die die Planetenräder d, f tragenden, als Stirnräder ausgebildeten Scheiben g angeordnet. Je ein Planetenradträger g mit den Planetenrädern d und f und ein als Bremsscheibe ausgebildetes Zahnrad b mit einer Aüßenverzahnung c bilden ein Planetengetriebe. Von solchen Planetengetrieben sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel fünf hintereinander auf der Welle α angeordnet.In the embodiment according to FIGS. 1 to 3, the gears b designed as brake disks with the central gears c rigidly connected to them and the disks g designed as spur gears carrying the planet gears d, f are loosely arranged one behind the other on a shaft α . One planetary gear carrier g with the planetary gears d and f and one gear wheel b designed as a brake disk with external teeth c form a planetary gear. In the illustrated embodiment, five of such planetary gears are arranged one behind the other on the shaft α .

Die Zahnräder b sind mit einer Innenverzahnung versehen, in welche die Planetenräder f eingreifen. Die Planetenräder d, welche mit den Rädern f fest auf derselben Achse h sitzen, greifen in die antreibenden Mittelräder c ein. In die Innenverzahnung der erstenThe gears b are provided with internal teeth in which the planet gears f engage. The planet gears d, which sit firmly on the same axis h with the gears f , mesh with the driving center gears c . In the internal teeth of the first

Scheibe b^x greift ein Stirnrad der Antriebswelle i ein, um die Scheibe b^x mit dem an ihr festsitzenden treibenden Mittelrade c in Umdrehung zu versetzen.Disk b ^x engages a spur gear of the drive shaft i in order to set disk b ^x in rotation with the driving center gear c fixed to it.

Alle Planetenradträger g, welche um die Achse α drehbar und als Stirnräder ausgebildet sind, greifen in fest auf der anzutreibenden Welle oder einer Vorgelegewelle k sitzende Stirnräder m ein, so daß alle Planetenradträger dauernd treibend mit dieser Welle k verbunden sind. Um die die angetriebenen Zahnräder der Planetengetriebe bildenden Scheiben b sind Bremsbänder η herumgelegt, welche durch Hebel ο einzeln fest um die betreffende Scheibe b herumgezogen werden können, um die Scheibe festzuhalten.All planetary gear carriers g, which are rotatable about axis α and designed as spur gears, engage in spur gears m firmly seated on the shaft to be driven or a countershaft k , so that all planetary gear carriers are permanently drivingly connected to this shaft k . Brake bands η are wrapped around the disks b forming the driven gears of the planetary gears, which can be individually pulled around the disk b in question by levers ο in order to hold the disk in place.

Die von der Welle i aus angetriebene Scheibe b^x treibt durch das starr mit ihr verbundene treibende Mittelrad c des ersten PIanetengetriebes die Planetenräder d dieses Getriebes an, welche durch die Wellen h die zugehörigen Planetenräder f mitnehmen. Da der Planetenradträger g durch seinen Eingriff in das Rad m der Welle k, die belastet ist, an einer Drehung gehindert wird, so wird durch die Drehung der Planetenträger f um ihre Achsen die mit diesen Rädern in Eingriff stehende Scheibe b, welche das angetriebene Rad des ersten Planetengetriebes bildet, in Umdrehung versetzt. Infolge der ungleichen Zähnezahl der Räder c und d und der Räder f und b ■ findet hierbei eine Geschwindigkeitsübersetzung statt, und es wird auch, da die Übertragung durch einen Außeneingriff und einen Inneneingriff erfolgt, die Drehrichtung umgekehrt.The disk b ^x driven by the shaft i drives the planet gears d of this gear through the rigidly connected driving center gear c of the first planetary gear, which drive the associated planet gears f through the shafts h . Since the planetary gear carrier g is prevented from rotating by its engagement with the wheel m of the shaft k, which is loaded, the rotation of the planetary carrier f about its axes causes the disk b which is in engagement with these gears and which is the driven wheel of the first planetary gear is set in rotation. As a result of the unequal number of teeth of the gears c and d and the gears f and b ■, a speed transmission takes place, and the direction of rotation is reversed, since the transmission takes place through an external engagement and an internal engagement.

Das in umgekehrter Richtung und mit verminderter Geschwindigkeit gedrehte angetriebene Rad b des ersten Planetengetriebes treibt The driven wheel b of the first planetary gear, rotated in the opposite direction and at reduced speed, drives

4.0 durch das mit ihm verbundene treibende Mittelrad c¹ des zweiten Planetengetriebes wieder die Planetenräder d¹ dieses Getriebes an, welche ihre Bewegung durch die Achsen h¹ auf die Planetenräder f¹ übertragen und durch diese das angetriebene Rad b¹ des zweiten Planetengetriebes in Umdrehung versetzen. Hierdurch findet wieder eine Geschwindigkeitsübersetzung und eine Umkehrung der Bewegung statt, so daß das angetriebene Rad b¹ des zweiten Planetengetriebes mit noch mehr verminderter Geschwindigkeit, aber in derselben Richtung wie die Antriebswelle i umläuft. 4.0 through the driving center ^{gear c 1 of} the second planetary gear connected to it again the planet gears d ^{1 of} this gear, which transmit their movement through the axes h ¹ to the planet gears f ¹ and thereby set the driven wheel b ^{1 of} the second planetary gear in rotation . This again results in a speed transmission and a reversal of the movement, so that the driven wheel b ^{1 of} the second planetary gear rotates at an even more reduced speed, but in the same direction as the drive shaft i .

In derselben Weise setzt sich die Bewegungs-Übertragung auf die folgenden Planetengetriebe fort.The transmission of motion continues in the same way continued on to the following planetary gears.

Wird nun beispielsweise das Bremsband η des angetriebenen Rades b des ersten Planetengetriebes angezogen und hierdurch das Rad b festgehalten, so geht die Bewegungsübertragung von dem Mittelrade c aus nur bis zu dem Planetenrade f. Da das Rad b, in dessen Innenverzahnung das Planetenrad f eingreift, stillsteht, so muß das Planetenrad f sich in der Verzahnung des Rades b abrollen, woraus sich eine Drehung des Planetenradträgers g, und zwar in der gleichen Richtung, wie sich das Mittelrad c dreht, also in der gleichen Richtung mit der Antriebswelle i ergibt. Da für die Übersetzung der Bewegung in vorliegendem Falle nur ein Planetengetriebe und somit auch nur eine Verkleinerung der Bewegung in Frage kommt, so erhält man beim Festbremsen des Rades b des ersten Planetengetriebes die größte Geschwindigkeit für den Vorwärtsgang.If for example the brake band η of the driven gear b of the first planetary gear tightened and thereby b held the wheel, the motion transmission is of the Mittelrade c of only up to the f Planetenrade. Since the wheel b, f engages the planetary gear in which internal teeth, stands still, the planet gear f must roll in the toothing of the gear b , which results in a rotation of the planet gear carrier g, in the same direction as the center gear c rotates, i.e. in the same direction with the drive shaft i . Since only one planetary gear and thus only a reduction in the movement is possible for the translation of the movement in the present case, the greatest speed for the forward gear is obtained when wheel b of the first planetary gear is braked.

Durch den Planetenradträger g wird infolge seines Eingriffes in das betreffende Rad m der Welle k diese gedreht, wobei durch den Eingriff der übrigen Räder m der Welle k in die Planetenradträger g¹, g² usw. der anderen Planetengetriebe die hinter dem festgebremsten Rade b liegenden Planetenradträger mitgedreht werden.Through the planetary gear carrier g, as a result of its engagement in the relevant wheel m of the shaft k, it is rotated, with the engagement of the remaining wheels m of the shaft k in the planetary gear carriers g ¹ , g ² , etc. of the other planetary gears lying behind the braked wheel b Planetary gear carriers are rotated.

Wird das Rad b¹ des zweiten Planetengetriebes gebremst, so erfolgt die Bewegungsübertragung durch zwei Planetengetriebe hindurch, und das Planetenrad Z"¹ des zweiten Planetengetriebes rollt sich in der Innenverzahnung des festgehaltenen Rades b¹ ab. Hierbei hat, wie aus den obenstehenden Ausführungen hervorgeht, eine Umkehrung der Bewegung stattgefunden, und es ist außerdem auch die Geschwindigkeit, mit welcher das Rad f¹ in der Verzahnung von b¹ sich abrollt, d. h. also auch die Geschwindigkeit, mit welcher der Planetenradträger g¹ sich dreht, vermindert worden. Die Welle k erhält daher von dem Planetenradträger g¹ aus einen Antrieb mit verminderter Geschwindigkeit, und zwar umgekehrt zur Drehrichtung der Antriebswelle i. Hierbei werden durch die Räder m die Planetenradträger des ersten, dritten, vierten und fünften Planetengetriebes mitgenommen, wobei durch das hierdurch verursachte Kreisen der Planetenradachse h des ersten Planetengetriebes die die Bewegung des Planetenradträgers g¹ des zweiten Getriebes bestimmende Geschwindigkeitsübersetzung noch etwas beeinflußt wird.If the wheel b ^{1 of} the second planetary gear is braked, the movement is transmitted through two planetary gears, and the planet gear Z " ^{1 of} the second planetary gear rolls in the internal toothing of the fixed wheel b ¹ . a reversal of movement occurred, and it is also the speed at which the wheel f ¹ in the toothing of b ¹ unwinds, so that the speed with which the planet g ¹ rotates, has been reduced. the wave k therefore receives a drive at reduced speed from the planetary gear carrier g ¹ , namely in reverse to the direction of rotation of the drive shaft I. Here, the planetary gear carriers of the first, third, fourth and fifth planetary gears are carried along by the wheels m, whereby the circling of the planetary gear axis caused by this h of the first planetary gear which is the movement of the planet carrier s g ^{1 of} the second transmission determining the speed ratio is still influenced somewhat.

Beim Festbremsen des Rades δ² des dritten Planetengetriebes erfolgt. die Geschwindigkeitsübersetzung durch drei Getriebe hindurch, es findet dementsprechend eine weitere Verminderung der Geschwindigkeit statt, und die Drehrichtung ist dieselbe wie beim Festbremsen des Rades b des ersten Getriebes, d. h. man erhält den Vorwärtsgang mit der zweiten Geschwindigkeit.When the wheel δ ^{2 of} the third planetary gear is braked, it takes place. the speed ratio through three gears, there is accordingly a further reduction in speed, and the direction of rotation is the same as when the wheel b of the first gear is braked, ie the forward gear is obtained at the second speed.

Beim Festbremsen des Rades b³ des vierten Getriebes erhält man einen Antrieb mit der zweiten Geschwindigkeit in umgekehrter Rieh-When the wheel b ^{3 of} the fourth gear is braked, a drive with the second speed is obtained in the reverse direction.

tung zur Antriebswelle und beim Bremsen des Rades δ¹ des fünften Getriebes den langsamsten Antrieb in der Vorwärtsrichtung.direction to the drive shaft and when braking the wheel δ ^{1 of} the fifth gear the slowest drive in the forward direction.

Die einzelnen Teile des Getriebes können natürlich auch miteinander vertauscht werden, z. B. in der Weise, daß die die Innenverzahnung tragenden Räder oder auch die Planetenradträger angetrieben werden. In diesem Falle müssen dann natürlich auch die entsprechenden anderen Teile der Einzelgetriebe miteinander verbunden sein.The individual parts of the gearbox can of course also be interchanged, z. B. in such a way that the wheels carrying the internal toothing or the planetary gear carriers are driven. In this case, of course, the corresponding other parts of the individual transmission are interconnected.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 sind die Planetenräder d, d¹, d* alle an einem gemeinsamen Planetenradträger g gelagert, welche auf der Welle k befestigt ist. Auf der Welle i sitzt ein Mittelrad c, welches in die Planetenräder d eingreift. Die Planetenräder d greifen in die Innenverzahnung eines das angetriebene Rad dieses Getriebes bildenden Ringes b ein, welcher mit einer Außenverzahnung b in die Planetenräder d¹ eingreift. Letztere übertragen die Bewegung durch Eingriff in die Innenverzahnung eines zweiten Ringes b¹ auf diesen, welcher durch seine Außenverzahnung wieder die Räder d ² antreibt. Letztere greifen in die Innenverzahnung des äußersten Ringes b² ein. Die Ringe b, b¹, b² sind gleichzeitig als Bremsscheiben ausgebildet, so daß dieselben einzeln festgehalten werden können.In the embodiment according to FIGS. 4 and 5, the planet gears d, d ¹ , d * are all mounted on a common planet gear carrier g which is fastened on the shaft k. On the shaft i sits a center gear c which engages with the planet gears d. The planet gears d mesh with the internal toothing of a ring b which forms the driven wheel of this transmission and which engages with the planet gears d ¹ with external toothing b. The latter transmit the movement by engaging the internal toothing of a second ring b ¹ on the latter, which again drives the wheels d ^{2 through its external toothing.} The latter engage the internal teeth of the outermost ring b ² . The rings b, b ¹ , b ² are also designed as brake disks so that they can be held individually.

Welche von den Wellen i und k die
bende bildet, ist gleichgültig.Which of the waves i and k die
bende is indifferent.

Claims

Pate nt-An s PRu c H:

driving

Change gear, consisting of several individual gears connected in series, in which the driven part of one gear is connected to the driving part of the next gear, characterized in that the individual gears (b, f, g, d or b, g, d) as planetary gears with rotatable planetary gear carriers are formed, whose parts (g) not connected to parts of the adjacent gear drive all on a common shaft (k) and whose parts (b) connecting the individual gears to one another can be individually determined.

1 sheet of drawings.