DE2316518A1

DE2316518A1 - Stufenlos einstellbares kombiniertes kugel-zahnrad-umlaufgetriebe

Info

Publication number: DE2316518A1
Application number: DE19732316518
Authority: DE
Inventors: Helmut Koerner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-04-03
Filing date: 1973-04-03
Publication date: 1974-10-24

Description

Stufenlos einstellbares kombiniertes Kugel-Zahnrad-Umlauf getriebe Gegenstand der Erfindung ist ein stufenlos einstellbares kosbiniertes Kugel-Zahnrad-[Jmlaufgetriebe mit einem Kranz von Kugeln als Ubertragungselemente zwischen vier Laufbahnen, die teilweise mittels einer Einstellvorrichtung im Druckwinkel den Kugeln gegenüber einstellbar sind, wobei der Kugelkranz mit verzahnten Planetenrädern im Nachschalt zusammenarbeitet. Das nur geringe Baugröße besitzende Getriebe ist zum Uebertragen großer Leistungen bestimmt, und zwar sowohl innerhalb eines eingeengten wie auch eines großen stufenlosen Drehzahl-Einstellbereiches.
Die bekannten stufenlos einstellbaren mechanischen Getriebe für große Leistungen und Drehzahl-Einstellbereiche haben durchweg noch eine verhältnismäßig geringe Raumleistung, gemessen etwa an der Raumleistung von reinen Zahnradgetrieben. Auch ihr Ubertra-Wungssirkungsgrad ist im Vergleich zu dem Wirktingsgrad dieser Getriebe noch relativ schlecht; für einen weiten Drehzahlbereich übersteigt er kaum 90 %. Schon horn dieser Umstand zwingt dazu, dem Getriebe für die notwendige Abfuhr der anfallenden großen Wärmemenge eine gewisse Größe zu geben und außerdem konstruktiv für die Getriebekühlung Mittel aufzuwenden.
Es sind schon stufenlos einstellbare Umlaufgetriebe für hohe Leistungen bekannt-, die eine Kombination von Reibrädern mit verzahnten Planetenrädern darstellen (vgl. DT-Patentschrift 1 284 777).
Außer dem für einen großen Drehzahlbereich unzulänglichen tibertragungswirkungsgrad von maximal nur etwa 90 % hat diese Konstruktion noch den Nachteil eines verhältnismäßig hohen baulichen Aufwandes, allein schon was die Anzahl und Gestalt ihrer Ubertragungsteile und Eingriffsstellen anbetrifft. Die auf beiden Stirnseiten mit sehr genauen und gleichmäßig gewölbten Iaufflächen versehenen Reibräder beispielsweise sind in der Herstellung wesentlich teurer und arbeiten zudem durch eine starke Wälzbohrreibung erheblich verlustreicher als lIälzkörper in Gestalt normal ler Lagerkugeln. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß diese Getriebe die eingehende Drehzahl stets nur ins Langsame mit einem relativ großen Ubersetzungssprung wandeln können, was die Getriebe für viele Einsatzfälle unbrauchbar oder weniger geeignet macht beispielsweise dann, wenn stufenlose Drehzahländerungen in Nähe des Ubersetzungsverhältnisses 1:1 gefordert sind.
Stufenlose Umlaufgetriebe mit einem Kranz von planetenartig umlaufenden Kugeln zwischen vier laufbahnen sind ebenfalls schon bekannt, wobei es auch bereits zu den geläufigen Maßnahmen zählt, diesen Getrieben ein weiteres Getriebe mit verzahnten Planetenrädern nachzuschalten, etwa zu einer Drehzahlreduktion. Ein Teil der bekannten Konstruktionen (vgl DT-GM-Sehrift 1 939 924) ist nur für größere Ubersetzungen geeignet und hat dabei auf -=rund einer hohen Wälzleistung der umlaufenden Kugeln einen noch niedrigeren Übertragungswirkungsgrad als die zuvor genannten Umlaufgetriebe mit Reibrädern.
Im Besonderen sind auch schon Konstruktionen von stufenlos einstellbaren Kugel-Umlauf getrieben bekannt (vgl. DT-Patentschriften 805 482 und 805 483), die einfach und klein bauen und dabei große Leistungen mit einem relativ guten Wirkungsgrad bei Ubersetzungsverhältnissen um 1:1 dem Prinzip nsch zu übertragen imstande sind. Es ist eine Gesetzmäßigkeit bei Kugel-Umlaufgetrieben mit vier Laufbahnen für den Kugelkranz, daß die Höhe ihres Ubertragungsairkungsgrades in enger Abhängigkeit davon steht, wie weit sich ihr jeweiliges Ubersetzungsverhältnis von dem Verhältnis 1:1 entfernt. So haben solche Kugel-Umlaufgetriebe für großen re Drehzahlverhältnisse eine anwachsend große Wälzleistung an den umlaufenden Kugeln, die eine Erhöhung des natürlichen Schlupfes und der Wälzbohrreibung an den Kugeln und damit eine spürbare Vermehrung der Ubertragungsverluste nach sich zieht. Den Vorteilen der zuletzt genannten Kugel-Umlaufgetriebe in dieser Hinsicht steht aber der wesentliche Nachteil entgegen, daß diese Getriebe einen nur kleinen Einstellbereich für Drehzahl und Drehmoment ermöglichen. Mit der zuvor genannten Konatruktion mit Kugeln haben diese Getriebe aber außerdem noch den Mangel gemeinsam, daß sie unter last und abhängig von Schmierzustand und vom Oberflächenzustand der lauf teile ein stark veränderliches Schlupfverhalten haben und so keine Eignung als Feineinstellgotriebe besitzen.
Auch der Ubertragunswirkungsgrad dieser Getriebe liegt noch erheblich unter dem von reinen Zahnradgetrieben.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die angeführten Nachteile und Mängel zu beseitigen und so ein stufenlos einstellbsres Umlaufgetriebe der bezeichneten Art zu schaffen, das sich bei maßvollem konstruktiven Aufwand insbesondere durch eine hohe Raumleistung und durch einen guten Übertragungswirkungsgrad über einen großen Drehzahl-Einstellbereich bei allen Einstellungen und Belastungen auszeichnet. Auch das. Uberset.zungsverhältnis 1:1 soli dieses Getriebe ermöglichen, zumindest in einer der beiden Grenseinstellungen des Getriebes. Auf Grund eines stark verbesserten Schlupfverhaltens soll sich das Getriebe bei entsprechender Auslegung mit eingeengtem Einstellbereich auch zum Einsatz als Feineinstellgetriebe eignen. Die hohe Raumleistung und der gute Ubertragungswirkungsgrad sollen das Getriebe schließlich auch für den Antrieb schneller Kraftfahrzeuge befähigen, wozu das Getriebe seinem Aufbau nach entsprechende Ausbaumöglichkeiten bieten soll, wie etwa zu einer Umschaltbarkeit auf einen Mickwärtsgang oder auf einen Antrieb im Direktgang.
Nach der erfindung ist zur Lösung dieser Aufgabe ein stufenlos einstellbares kombiniertes Kugel-Zahnrad-Umlaufgetriebe der einleitend bezeichneten Art vorgesehen, das sich durch eine Kombination von folgenden Grundmerkmalen kennzeichnet: a. Gestuft doppeltverzahnte Planetenräder in einem gemeinsamen Träger stehen mit zwei umlaufenden Sonnenrädern im Eingriff und befinden sich über mindestens eines dieser beiden Sonnenräder in Antriebsvertindung mit mindestens einer umlaufenden Kue 1-lauf bahn.
b. Die mit einem inneren oder einem äußeren Sonnenrad verbundene Kugel-Iaufbahn befindet sich auf einem inneren oder äußeren Laufkreis des Kranzes der übertragenden Kugeln einer durch eine Einstellvorrichtung im Druckwinkel zu diesen Kugeln einstellbaren lauf bahn gegenüber oder in gemeinsamer-Ebene mit dieser Laufbahn.
c. imine andere umlaufende Kugel-Laufbahn oder ein Laufbahnen-Paar steht drehfest mit der Getriebe-Antriebswelle und/oder mit dem Planetenträger in Verbindung.
d. Der Abtrieb des Getriebes mit der Abtriebswelle befindet sich bei einem mit der Getriebe-Antriebswelle und/oder mit einer umlaufenden Kugel-Iufbahn verbundenen Planetenträger an einem Sonnenrad, andernfalls an dem Planetenträger.
Ein Umlaufgetriebe in dem Aufbau nach diesen Grundmerkmalen erfüllt die Forderungen der Erfindungsaufgabe von der hohen Raumleistung bei gutem Ubertragungswirkungsgrad bis zu dem großen Einstellbereich ganz und erfordert dabei vergleichsweise nur eine geringe Zahl von einfach gestalteten Einzelteilen, wie dies besonders die umlaufenden Kugeln als übertragende hochbelastbare Wälzkörper darstellen, die als genormte Lagerkugeln herstellungsbillige Massenteile sind. Obwohl der Kugelteil des Getriebes bei entsprechender Auslegung für sich allein zugunsten seines hohen Wirkungsgrades die eingehende Drehzahl zumindest in einer Grenzeinstellung am Getriebe nur gering wandelt und sich damit nicht sehr von dem Drehzahlverhältnis i - 1 entfernt, steht bei entsprechender Auslegung des Zahnradteiles des Getriebes ein relativ großer Drehzahlbereich an der Getriebe-Abtriebswelle zur Verfügung. Es ist ohne weiteres eine Getriebeauslegung möglich, bei der das größte Drehzahlverhältnis zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle das Sechsfache und mehr des kleinsten Drehzahlverhaltnisses ohne Einschränkung der Getriebeleistung beträgt. Durch eine geringe Wälzleistung der verzahnten Planetenräder bei allen Einstellungen dieses Getriebes kommt es zu keiner spürbaren Verminderung des guten Wirkungsgrades des vorgeschalteten Kugelteils.
Bei dem Drehzahlverhältnis i - 1 tritt an den Planetenrädern eines entsprechend ausgelegten Getriebes sogar kein Wälzen mehr auf. Das Getriebe läßt sich auch so auslegen, daß der größte Teil der zu übertragenen Leistung nur durch die hoch belastbare und verlustarm arbeitende Verzahnung der Planetenräder in die Getriebe-Abtriebswelle fließt, ohne also die Kugeln zu passieren, was sehr der geforderten hohen Raumleistung des erfindungagemäßen Getriebes und seinem günstigen Schlupfverhalten und Wirkungsgrad sustatten kommt. Für ein weites Einsatzfeld bietet dieses Getriebe seinem Aufbau nach auch noch vorteilhafte Ausbaumöglichkeiten, so daß es beispielsweise auch für den Antrieb schneller Kraftfahrzeuse Einsatz finden kann.
Die Zeichnung gibt im Axialachnitt ein erfindungsgemäßes Kugel- Zahnrad-Umlaufgetriebe in einer bevorzugten Bauform für den Antrieb eines schnellen Kraftfahrzeuges wieder und liegt der folgenden näheren Beschreibung dieses von mehreren möglichen Ausführungsformen der Erfindung gewählten Beispiels zugrunde. Dabei sind noch weitere wesentliche Merkmale zum Ausbau oder zur Abwandlung der Grundgedanken anzuführen.
Eine Antriebswelle 1 des wiedergegebenen Getriebes trägt mit Festsitz eine Laufschöibe 2 mit einer laufbahn 3 für mehrere im Kranz durch eine Käfigscheibe 4 gehaltene und planetenartig umlaufende Kugeln 5 als Ubertragungselemente. Außen laufen diese Kugeln 5 an zwei im Getriebegehäuse 6 gegen Verdrehung gesicherten laufringen 7, 8 mit Kugel-laufbahnen 9, 10 um, von denen die eine Laufbahn 9 sich an einem in seinem Druckwinkel den Kugeln 5 gegenüber elastisch einstellbaren Laufring 7 befindet. Auf der Abtriebsseite des Getriebes arbeiten die Kugeln 5 mit einer weiteren inneren Laufbahn 11 an einer Laufscheibe 12 zusammen, die mit einem verzahnten inneren Sonnenrad 13 in Verbindung steht.
Dieses innere Sonnenrad 13 greift in drei gestuft-doppeltoerzahnte Planetenräder 14 ein, die mit ihrer Verzahnung ait großem Wälzkreis im Eingriff mit einem äußeren Sonnenrad 15 stehen, welches als ab treibendes Getriebeglied drehfest mit der Getriebe-Abtriebswelle 16 verbunden ist. Der Antrieb der Planetenräder 14 erfolgt über ihren gemeinsamen Träger 17 durch die Antriebswelle 1, die zu diesem Zweck durch das innere Sonnenrad tritt und drehfest mit dem Planetenträger 17 verbunden ist. Das innere Sonnenrad 13 stellt mit den umlaufenden Kugeln 5 und deren laufringen und -Scheiben einen Reaktionsteil des Getriebes dar, wobei der durch die Kugeln 5 aus den Planetenrädern 14 in die Antriebawelle 1 zurückfließende und Je nach Getriebeeinstellung und -Belastung variable Teil der Leistung aber ebenfalls übertragen wird.
Für eine hohe Belastbarkeit haben alle laufbahnen 3, 9, 10, 11 zu einer Schmiegung mit den anliegenden Kugeln 5 ein hohlgevölbtes Profil mit einem geringeren Schmiegungsgrad.
In dem dargestellten Aufbau hat das Umlaufgetriebe mit den wiedergegebenen nßlichen Verhältnissen einen Drehzahl- und Drehmoment-Einstellbereich von gurt 3,8, wobei es in der Grenzeinstellung auf größte Abtriebsdrehzahl mit einem Übersetzungsverhältnis i I 1 arbeitet, mit welchem auch der Kugelteil des Getriebes arbeitet. In der anderen Grenzeinstellung hat dieser Kugelteil ein ebenso günstiges Übersetzungsverhältnis von nur 1,71. Das wiedergegebene Getriebe zeichnet sich durch eine hohe Raumleistung aus und arbeitet in allen. Einstellungen mit einem guten Übertragungswirkungagrad bei geringen wie bei starken Belastungen. Dies geht zu einem wesentlichen Teil auch darauf zurick, daß für einen weiten Eins teIlbereich ein großer Betrag der zu übertragenen Leistung direkt über hoch belastbare und verlustarm arbeitende Verzahnungen in die Getriebe-Abtriebswelle fließt.
Eine der Voraussetzungen für die genannte. Eigenschaften ist eine selbsttätig arbeitende Anpreßvorrichtung, mit einem Kranz von Kugeln 18 zwischen schrägen Auflauframpen 19, 20, welche zwischen dem inneren Sonnenrad 13 und der damit zusammenarbeitenden Lauf scheibe 12 angeordnet ist. Die auf Belastung des inneren Sonnenrades 13 durch die Planetenräder 14 ansprechende Anpreßvorrichtung wirkt durch Spreizung der Auf lauframpen 19, 20 durch die auflaufenden Kugeln 18 axial auf die lauf scheibe 12 und erzeugt so den gewünschten lastabhängigen Druckkontakt zwischen den übertragenden Kugeln 5 und allen ihren Laufbahnen 3, 9, 109 11. Die axiale Reaktionskraft an dem inneren Sonnenrad 13 durch die an den Rampen 19, 20 auflaufenden Kugeln 18 der Anpreßvorrichtun.
stützt sich über ein kombiniertes Rollenlager 21 an der Antriebswelle 1 ab, an der damit ein Selbstausgleich der auftretenden axialen Kräfte besteht. Eine Voranpressung zwischen den Kugeln 5 und ihren Isufbahnen .3, 9, 10, 11 erzeugen Tellerfedern 22 zwischen,dem inneren Sonnenrad 13 und der zugehörigen Laufscheibe 12.
Die Lautring-Einstellvorrichtung dieses Umlaufgetriebes weist einen axial und radial gelagerten und verdrehbaren Einstellring 23 mit einem Rschtsgevinde 24 und einem gewinde 25 mit werschieden großen Steigungen auf, der durch diese evinde mit zwei gegen Verdrehung gesicherten und axial beweglichen Stützringen 26, 27 für den einzustellenden Laufring 7 verschraubt ist. Das Gewinde 24 des Einstellringes 23 mit dem kleinere Durchmesser für den Stützring 26 am inneren Rand des Laufringes 7 hat eine um ein bestiftes Maß größere Steigung ala das andere Gewinde 25 am Einstellring 23. Durch dieses Gewinde 25 Greift der äußere Stützring 27 bei seiner axialen Yerstellung durch den sich drehenden Einstellring 23 den axial durchfederbaren Laufring 7 umfänglich an seinem äußeren Rand an, während der innere Stützring 26 den laufring 7 an seinem inneren Rand bewegt Entsprechend den verschieden gerichteten Steigungen der beiden Stellgewinde 24, 25 am Einstellring 23 sind die Angriff srichtungen der beiden Stützringe 26, 27 an dem laufring 7 einander entgegengesetzt. Dabei wird der laufring 7 gemäß der größeren Steigung des Gewindes 24 mit dem kleineren Durchmesser an seinem inneren Hand durch den zuge4örigen Stützring 26 bei der Verdrehung des Einstellringes 23 in axialer Richtung mehr bewegt als an seinem äußeren Rand durch den sich dabei gegenläutig bewegenden äußeren Stützring 27. Ein den Einstellring 23 radial lagernder Getriebegehäusedeckel 28 bildet durch einen Paßbolzen 29 die Verdrehsicherung für die beiden Stützringe 26, 27, die sich mit entsprechenden Paßbohrungen auf diesem Bolzen verschieben lassen. Der GehRusedeckel 28 lagert auch noch eine Zahnstange 30 für den Einstellring 23, der außen eine Segment-Verzahnung zum Eingriff mit der Zahnstange 30 aufweist. Die Betatigung der Zahnstange 30 für die Getriebeeinstellung kann in Fernbedienung elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen.
Bei der Verstellung des Laufringen 7 zur Veränderung des Druckwinkels seiner laufbahn 9 den Kugeln 5 gegenüber muß für eine korrekte Arbeitsweise der Einstellvorrichtung mit Rücksicht auf die Arbeitsweise der Anpreßvorrichtung davon ausge;>,angen werden, daß sich von einer Mittelstellung aus das äußere Profilende der Laufbahn 9 um möglichst den gleichen Betrag radial von den Kugeln 5 entfernt wie sich das innere Profilende der laufbahn radial-den Kugeln 5 nähert. Ein Entsprechendes gilt auch für den umgekehrten Verstellvorgang. Diese Bedingung wird dadurch erfüllt, daß - wie vorgesehen - die Steigung des Gewindes 24 für den inneren Stützring 26 am Einstellrinq 23 um ein bestimmtes Maß größer ist als die Steigung des Gewindes 25 für den äußeren Stützring 27. Geringe Abweichungen davon ist die Anpreßvorrichtung ohne Nachteile in der Lage auszugleichen.
Eine wesentliche konstruktive Maßnahme besteht noch darin, daß das den Einstellring 23 axial durch ein Axial-Nadellager 31 lagernde Gehäuseteil in Gestalt einer Einstellmutter 32 auf den Kranz der übertragenden Kugeln 5 zu einstellbar ist, und zwar mittels eines Stellgesindes 33 mit einer feinen Steigung. Beim Zusammenbau des Getriebes können die Kugeln 5 dadurch ohne Schwierigkeit in Kontakt mit ihren vier laufbahnen gebracht werden, indem der ganze Teile satz der Einstellvorrichtung mittels der Einstelimutter 32 auf den Kugelkranz zu eingestellt wird. Der korrekten Einstellbarkeit der Kugeln 5 an ihren Laufbahnen beim Getriebesusammenbau kommt dabei zustatten, daß sich die beiden inzieren Laufbahnen 3, 11 in axialer Richtung frei an den Kugeln 5 einstellen können; die mit diesen lauf bahnen verbundene Antriebswelle 1 ist zusammen mit dem inneren Sonnenrad 13 und dem Planetenträger 17 axial nur durch den Kranz der Kugeln 5 festgelegt.
Als weitere wichtige Maßnahme zugunsten einer korrekten Laufbahn Kugel-Einstellung ist vorgesehen, daß der einstellbare Laufring 7 an seinen beiden Stützringen 26, 27 zu seiner freien Zentrierung an dem Kranz der übertragenden Kugeln 5 radial ungelagert ist; der Kontakt des Laufringen 7 mit den Stützringen 26, 27 besteht somit nur an den Planflächen dieser Ringe. APialich verhält es sich auch mit dem äußeren Laufring 8 auf der anderen Seite des Sugelkranzes, der bei der Getriebemontage mit größerer radialer Spielpassung in eine Ausdrehung des Getriebegehäuses 6 gesetzt worden ist und sich axial an einer Stirnfläche 34 der Ausdrehung abstützt. Für den großen Leistungsdurchsatz des dargestellten Getriebes beteiligen sich dadurch alle Kugeln 5 gleichmäßig bei der Leis tungsübertragung, weil sich die beiden äußeren Laufring 7, 8 an den durch die beiden inneren laufbahnen 3, 11 geführten Kugeln radial genau einstellen können. Von Bedeutung ist dabei auch, daß' die beiden äußeren Laufringe 7, 8 durch eine gewisse diametrale Elastizität Jeder einzelnen Kugel 5 gegenüber für einen gleichmä-Biegen Andruck aller Kugeln gegen ihre vier Laufbahnen 3, 9, 10, 11 sorgen, wodurch herstellungsbedingte Iage- und Formfehler an den Teilen ausgeglichen werden. Der einfache Reibschluß der beiden äußeren Laufring 7, 8 an den abstützenden Planflächen genügt zu einer Verdrehsicherung dieser Ringe gegenüber den daran Auftreten den relativ kleinen Reaktionsmomenten auch bei Einstellung des Getriebes auf sein größtes Ubersetzungsverhältnis mit Sicherheit, weil das Haftreibungemoment an den abstützenden Flächen stets ßer ist als das Reaktionsmoment der übertragenden Kugeln 5 an den laufringen 7, 8.
Der einstellbare äußere laufring 7 liegt durch eigene starke Federkraft mit Kraftrichtung auf den Kranz der Kugeln 5 zu mit seinem äußeren Rand umfänglich gegen einen festen Anschlag 35 des zugehörigen Stützringes 27, der die eine der abstützenden Planflächen bildet; mit seiner Rückseite hat der Laufring 7 keinen Kontakt mit dem Stützring 27. Die Federkraft des Lsutringes 7, mit der er gegen den Anschlag 35 des Stützringes 27 liegt, entspricht einem bestimmten Andruck des Kranzes der Kugeln 5 auf grund einer bestimmten maximalen Getriebebelastung, ohne daß die Federkraft des Laufringen 7 an den übertragenden Kugeln 5 zur direkten Auswirkung kommt. Erhöht sich der Druck der Kugeln 5 an der einstellbaren Laufbahn bei Getriebeeinstellung auf geringere Drehzahl mit stärkerem Abtriebsmoment, 50 erhöht sich durch ein Aufeinanderzubewegen der beiden Stützringe 26, 27 bei dieser Getriebeeinstellung auch die Fede,rkraft des Laufringes 7 an diesen Stützringen und damit zugleich seine Haftkraft an den Ringen. Die Wölbung der einstellbaren Laufbahn 9 im Profil gestattet, daß für einen großen Einstellbereich von Druckwinkein den umlaufenden Kugeln 5 gegenüber nur verhältnismäßig kleine Verstellwege an den beiden Stützringen 26, 27 durch den Elnstellring 23 aufgebracht werden müssen. Zu einem leichten Verdrehen des Sinstellringes 23 im Betrieb und unter Belastung des Getriebes ergibt sich dadurch auch der Vorteil einer großen Kraftübersetzung. Darüber hinaus erlaubt diese Einstellvorrichtungt das Getriebe auch im Stillstand ohne Gefahr für die Kugeln 5 und ihre Laufbahnen 3, 9, 10, 11 durch schädliches Gleiten zu verstellen. Das Zustandekommen der stufenlosen Ubersetzungsänderungen zwischen den beiden innen ren Laufbahnen 3, 11 und damit zwischen der Antriebswelle 1 und der Abtriebswelle 16 des Getriebes beim Verstellen des Kugel-Druckwinkels der äußeren Lauf bahn 9 ist wie bei den bekannten.
Kugel-Umlauf ge trieben ähnlicher Art und beruht auf Durchmesserveränderungen.der laufkreise an der Laufbahn 9 und besonders an den Kugeln 5.
Der durchfedejrbare Laufring 7 ist gegen den festen Anschlag 35 des äußeren Stütringes 27 durch seine eigene Federkraft auf den Kranz der übertragenden Kugeln 5.zumit der bestimmten, auf die maximal zulässige Druckkraft auf den Kugelkranz abgestimmten Vorspannung bis zum Eintreten einer Uberlastung des Getriebes gepreßt. In Abwandlung dieser Konstruktion kann für die Anpressung des Laufringes 7 an den Stützring 27 zusätzlich oder allein auch eine besondere Druckfeder, etwa eine Tellerfeder, vorgesehen sein.
Bei Uberlastung des Getriebes gibt der laufring'? unter Abheben von seinem Anschlag 35 an dem Stütsring 27 der Vorspannung entgegen axial nach, maximal soweit, bis die unter Einfluß der lastabhängig selbsttätig arbeitenden Anpreßvorrichtung 18, 19, 20 stehende Laufscheibe 1'2 axial gegen einen festen Anschlag 36 unter Ausschaltung der Anpreßvorrichtung zu liegen kommt, dem gegenüber diese Lauf scheibe bis zum Eintreten einer Getriebe-Uberiastung einen bestimmten geringen axialen Abstand hat. Der feste Anschlag 36 zur Ausschaltung der Anpreßvorrichtung 18, 19, 20 ist gebildet durch einen mit einer ebenen Gleitlagerfläche versehenen Anlaufring.
Diese Konstruktion bietet den-Vorteil beim Getriebeeinsatz, daß das Getriebe auch ohne den Aufwand einer zuäätzlichen drehmomentbegrenzenden Kupplung, bei seiner tJberlastu'ng keinen Schaden nimmt.
Zwar entsteht bei einer solchen UberlaRtung ein vermehrter Schlupf an den umlaufenden Kugeln 5 mit Reibungswärme, ohne daß dabei Jedoch sogleich die Kugeln 5 und ihre laufbahnen' 3, 9, 10, 11 beschädigt werden. Außer daß diese Maßnahme das Getriebe zuverlässig auch gegenüber stoßhaften Drehmomenten schützt, bietet sie noch den besonderen Vorteil, daß auch bei einer länger dauernden Überlastung das maximal zulässige Drehmoent an der Abtriebswelle 16 dank der in diesem Betriebssustand an den umlaufenden Kugeln 5 direkt wirkenden bestimmten Federkraft des einstellbaren Laufringes 7 aufrechterhalten bleibt.
Der durchfederbare Laufring, 7 ist in Abstimiming auf seine Federkraft und den Kraftanstieg außerdem so gestaltet und abgestützt, daß er sich bei Überlastung des Getriebes mit Abheben von seinem festen Anschlag 35 unter Verschieben seines äußeren Randes gegenüber dem fest abgestütston inneren Rand in seinem Druckwinkel den übertragenden Kugeln 5 gegenüber auf eine geringere Drehzahl und ein größeres Drehmoment an der Abtriebewelle 16 selbsttätig sinstellt. Eine Oberlastung bzw. weitergehende lasterhöhung wird somit wie bei einem hydrodynamischen Drehmomentwandler mit diesem Getriebe durch ein sich automatise- einstellendes größeres Lastmoment an der Getriebe-Abtriebswelle 16 bis zu einer bestimmten Grense ausgeglichen, wobei ein Lastanstieg über diese Grenze hinaus den unschädlichen Schlupf der immer noch mit den inneren Laufbahnen 3, 11 umlaufenden Kugeln 5 unter Aufrechterhaltung des maximalen Abtriebsmomentes nach sich zieht, der erfolgten Ausschaltung der Anpreßvorrichtung zufqlge. Die selbsttätige Einstellung des Laufringen 7 bei Auftreten eines stärkeren Lastmomentes beeinflußt in keiner Weise die Einstellbarkeit des Getriebes mittels des Binstellringes 23, sofern die Einstellvorrichtung bei unveranderter Antriebsleistung am Getriebe nicht auf eine höhere Abtriebsdrehzahl verstellt wird.
Dank der Fähigkeit dieses Uaiaufgetriebes, mit dem Drehzahlverhältnis 1:1 zu arbeiten, bietet sich noch eine besondere Ausbaumöglichkeit, die günstige Voraussetzungen für seinen Einsatz für den Antrieb von Kraftfahrzeugen mit der bekanntermaßen weit überwiegenden Betriebszeit im sogenannten direkten Gang schafft. Dieser Ausbau besteht im Prinzip darin, daß die Einstellvorrichtung oder ihre Betätigungsorgane in einem Wirkzusammenhang mit einer schaltbaren Kupplung beliebiger Bauform zwischen zwei Getriebegliedern steht, die beide Getriebeglieder bei einer Setriebeeinstellung auf das Drehzahlverhältnis 1:1 zwischen diesen Gliedern unter Uberbrückung oder Ausschaltung der übertragenden Kugeln 5 zur Mitnahme selbsttätig miteinander verbindet. Bei allen anderen Getriebeeinstellungen bleiben die beiden Ge triebe glieder hinsichtlich ihrer Direktechaltung voneinander getrennt, und der Kranz der Kugeln 5 überträgt zumindest einen Teil der Antrieb leistung. Die beiden zur gegenseitigen Kupplung bei dem Drehzahlverhältnis 1:1 kommenden Getriebeglieder sind der Planetenträger 17 und das abtreibende äußere Sonnenrad 15; der Planetenträger 17 weist dafür stirnseitig eine Planverzahnung 37 auf, mit der er beim automatischen Einkuppeln mit einer gleichen Planverzahnung 38 eines an dem Sonnenrad befestigten Zahnringes 39 zum Eingriff kommt. Auf seiner anderen Seite ist der Planetenträger 17 als Magnetscheibe 40 für einen fest in dem Getriebegehäuse 6 angeordneten ringförmigen Elektronagneten 41 ausgebildet. Wird ein Betätigungskontakt selbsttätig geschlossen, zum Beispiel durch die Zahnstange 30 bei Getriebeeinstellung auf das Drehzahlverhältnis i = 1, so zieht der Elektromagnet 41 die Magnetscheibe 40 an und verschiebt damit den Planetenträger 17 um einen geringen Betrag axial soweit, bis beide Planverzahnungen 37, 38 im gegenseitigen Eingriff stehen. Eine Zahnwellenverbindung 42 zwischen dem Planetenträger 17 und der dieses Teil antreibenden Antriebswelle 1 gestattet diese längsverschiebung während des Getriebelaufs. Tellerfedern 43 stellen den Planetenträger 17 bei automatischer Ausschaltung des Elektromagneten 41 mit Einstellung des Getriebes auf ein größeres Drehzahlverhältnis selbsttätig wieder zurück und auSer Eingriff mit det abtreibenden Sonnenrad 15. Der Elektromagnet 41 bleibt für den Eingriff des Planetenträgers 17 mit dem abtreibenden Sonnenrad 15 eingeschaltet, solange das Drehzahlverhältnis i - 1 besteht. Er hat aber nur eine solche begrenzte Zustellkraft, daß bei Überschreiten eines bestimmten maximalen Lastiaomentes am Getriebe die schrägen Zahnflanken der beiden Planverzahnungen 37, 38 zum gegenseitigen Auflauf kommen und damit einen Steuerimpuls auslösen, welcher die Kupplung selbsttätig ausschaltet, und zwar induktiv mit Hilfe des Elektromagneten 41.
Bei dieser Lösung wird der Kugelteil des Getriebes bei seinem Einsatz für den Kraftfahrzeugantrieb vorwiegend nur beim Beschleunigen des Fahrzeuges beansprucht; während der längsten Betriebazeit fließt die Antriebsleistung ausschließlich durch die eingeschaltete Kupplung 37-41 in die treibenden Räder des Fahrzeuges, wobei außer den umlaufenden Kugeln 5 des Getriebes auch die Zahnräder 13, 14, 15 aus der Leistungsübertragun3 herausgenommen sind. Bei auftretender Erhöhung des Fahrwiderstandes trennt die Kupplung automatisch; dies kann auch durch Druckunterschiede im Ansaugstutzen eines antreibenden Verbrennungsmotors gesteuert werden. Eine Kupplungstrennung durch ein Betätigen der Einstellvorrichtung des Getriebes beim Einstellen auf eine langsame Fahrgeschwindigkeit bleibt davon unberührt. Diese Lösung erhöht nicht nur erheblich den Ubertragungswirkungsgrad des Getriebes und seinen maximal möglichen Leistungsdurchsats, sondern auch die Getriebelebensdauer. Bei Stromausfall für den Elektromagneten 41 in einem Störungsfall bleibt das Getriebe voll einsatzfähig auch für das tibersetzungsverhältnis 1, weil die in diesem Betriebszustand mit übertragenden Kugeln 5 und Laufbahnen 3, 9, 10, 11 auf lange Lebensdauer auch bei DurchfluB maximaler Leistung ausgelegt sind. An stelle des Elektromagneten 41 können für die Betätigung der Kupplung in dem Getriebe auch-andere geeignete Mittel zum Einsatz kommen, so etwa auch mechanische oder hydraulische, wobei die Kupplung selbst ebenfalls anders ausgebildet sein kann, etwa als Lamellenkupplung.
Eine weitere Ausbaumöglichkeit des Getriebes ist auf seiner Antriebsseite wahrgenommen, wodurch das Getriebe für den Kraftfahrzeugantrieb befähigt ist, ohne Schaden für seinen Kugel teil die hohen Drehzahlen von etwa 6000 U/min eines Verbrennungsmotors aufzunehmen und das Fahrzeug auch in einem Rückwärtsgang anzutreiben.
Dieser Ausbau besteht darin, daß ein Hohlrad 44 eines Vorschaltgetriebes mit der Antriebswelle 1 drehfest verbunden ist, welches innen in drei schrägverzahnte Planetenräder 45 eingreift, die in ein gemeinsames Zentralrad 46 auf einer mit dem Motor zu verbindenden Vorschaltgetriebe-Antriebswelle 47 eingreifen, wobei im Wechsel der gemeinsame Träger 48 der Planetenräder 45 durch eine Bremse 49 an einem gehäusefesten Teil 50 festzustellen ist oder durch eine Kupplung 51 mit dem Hohlrad 44 zu verbinden ist. Das Hohlrad 44 des Vorschaltgetriebes bildet mit der zugewandten auf scheibe 2 der übertragenden Kugeln 5 eine Baueinheit. Der Planetenträger 48 ist fest mit einer Magnetscheibe 52 verschraubt, die zum Bremsen oder Kuppeln wechselweise durch Je einen ringförmigen Elektromagneten 53, 54 am Getriebegehäuse beeinflußt wird und den Planetenträger 48 zwischen einer Bremsstellung und einer Kupplungastellung gering axial bewegt. Während die Bremse 49 mit der Magnetscheibe 52 als Scheibenbremse wirkt, arbeitet die Kupplung 51 zwischen dem Hohlrad 44 und dem Planetenträger 48 als Konuskupplung Die Bremse 49 wird in Abhängigkeit von den Bedienungsorganen des Kraftfahrseutes automatisch eingeschaltet für den Vorwärtsgang des Fahrzeuges bis zu der Maximalgeschwindigkeit bei größter Motordrehzahl. In diesem Betriebszustand wird die an der Vorschaltgetriebe-Antriebswelle 47 eingehende hohe Drehzahl durch die Planetenräder 45 des festgebremstenPlanet,enträgers 48 untersetzt auf das Hohlrad 44 und auf die Antriebswelle 1 übertragen. Im Rückwärtsgang des Fahrzeuges, in dem der Motor neu mit der unter ren Hälfte seiner Drehzahlen arbeitet, ist die Verbindung zwischen dQrAntriebSwelle 47 des Vorschaltgetriebes und dem Hohlrad 44 und damit auch mit der Antriebswelle 1 des kombinierten Getriebes durch die Kupplung 51 kurzseschlossen, wie gezeichnet, so daß die Planetenräder 45 des Vorschaltgetriebes zwar die Leistung aus ihre Zentralrad 46 aufnehmen, diese aber ohne ein Wälzen auf das Hohlrad 44 und die Antriebswelle 1 übertragen. Es sind ferner Schaltmittel vorgesehen, welche die beiden Elektromagneten 53, 54 für die beiden Schaltbewegungen des Planetenträgers 48 für einen Leerlauf in dem Getriebe außer Wirkung halten. In diesem beim Anlassen des Fahrzeuginotors und beim Fahrzeugstillstand mit laufendem Motor bestehenden Betriebszustand des Getriebes ist der Planetenträger 48 weder festgebremst noch gekuppelt mit dem Hohlrad 44 des Vorschaltgetriebes, so daß das Getriebe-keine Leistung von dem laufenden Motor übertragen kann und der Motor somit unbelastet arbeitet.
Eine Abwandlung dieser Konstruktion des Vorschaltgetriebes für den Kraftfahrzeugantrieb kann darin bestehen, daß mit der Antriebswelle 1 eine Kupplungstrommel mit einer umfänglichen Reibfläche drehfest verbunden ist, in der ein mit mehreren mit Reibflächen versehenen Fliehgewichten umfänglich im Eingriff stehendes Hohlrad des Vorschaltgetriebes drehbeweglich gelagert ist. Dieses Hohlrad greift innen in die Planetenräder 45 ein, die ihrerseits wieder mit dem gemeinsamen Zentralrad 46 der Vorschaltgetriebe-Antriebswelle 47 im Eingriff stehen. Dabei ist wieder im Wechsel der gemeinsame Träger 48 der Planetenräder 45 durch eine Bremse an einem gehäusefesten Teil festzustellen oder das Zentralrad 46 durch eine schaltbare Kupplung mit der Kupplungstrommel unter Überbrückung des Hohlrades mit den Fliehgewichten zu verbinden; die eine Schaltung bewirkt den Vorwärtsgang des Fahrzeuges und die andere seinen Rückwärtsgan:. In gleicher Weise wie bei dem gezeichneten Beispiel der Planetenträger 48 zu bewegen ist, so kann das axial gering beweglich gelagerte Zentralrad auch dieser Konstruktion zur Getriebeumschaltung durch mechanische, pneumatische, hydraulische oder elektromagnetische Hubrnittel zusammen mit dem Planetenträger in Reibschlußverbindung mit der Kupplungstrommel geschaltet werden.
Dies kann auch durch eine über ein .ålzlager auf den Planetenträger des Vorschaltgetriebes solchen Hubmitteln entgegen wirkende Druckfeder geschehen. Immer aber hebt sich dabei der Planetenträer von einer Bremsfläche an einem gehäusefesten Teil ab. Die notwendige Unterbrechung des Ieistungsflüsses durch das Getriebe bei laufendem rotor und Stillstand des Fahrzeuges bewirken bei dieser Konstruktion die mit Reibflächen versehenen Fliehgewichte in der Kul?plunastrommel, welche erst bei Erreichen einer bestimmten Motordrehzahl die Reibscfllußverbindung zwischen dem Hohlrad und der Eupplungstrommel herstellen.
Die Grundgedanken der Erfindung erlauben noch viele weitere Abwandungen und Ausgestaltungen, wobei auch der Kugelteil des Getriebes für sich noch in verschiedenen Bauformen ausgeführt sein kann, so etwa auch mit insgesamt drei von vier umlaufenden Kugellaufbahnen oder mit zwei im Druckwinkel einstellbaren Laufringen für den Kugelkranz mit einer Einstellvorrichtung in anderer Bauform als gezeichnet. Dabei ist sogar eine Konstruktion für eine Getriebeeinstellung auf Stillstand der einen Kugel-Iaufbahn bei laufendem Antrieb möglich. Auch müssen die übertragenden Kugeln nicht unbedingt planetenartig umlaufen, wenn sie beispielsweise zwischen gehäusefest angeordneten Rollen geführt sind. Bei einer anderen günstigen Bauform eines kombinierten Kugel-Zahnrad-Umlaufgetriebes nach der Erfindung ist ein inneres Sonnenrad von Planetenrädern, deren Trager drehfest mit der Getriebe-Abtriebswelle verbunden ist, mit einer inneren Kugel-Laufbahn oder einem laufbahnenpaar und mit der Getriebe-Antriebswelle verbunden, während ein äußeres Sonnenrad der Planetenräder mit einer weiteren umlaufenden Laufbahn des Kugelkranzes verbunden ist, die bei Einsatz eines inneren laufbahnenpaares eine äußere, andernfalls eine innere laufbahn ist. Ein stark eingeschränkter Einstellbereich für ein Getriebe in dem gezeichneten Grundaufbau mit einer wesentlichen Anhebung seines zulässigen Iieistungsdurchsatzes ergibt sich, wenn entgegen der wiedergegebenen Anordnung die doppeltverzahnten Planetenräder mit ihrem großen Wälzkreis an dem inneren Sonnenrad und mit ihrem kleinen Wälzkreis an dem abtreibenden äußeren Sonnenrad umlaufen. Ein solches Getriebe hat eine sehr gute Eignung als Feineinstellgetriebe. Grundsätzlich können bei einem erfindungsgemäßen Getriebe beide Sonnenräder auch nur außenverzahnt oder nur innenverzahnt sein, da sie mit den gestuftdoppeltverzahnten Planetenrädern hintereinander angeordnet im Eingriff stehen.
Solche Konstruktionsdaten, wie etwa der Durchmesser der Kugeln oder ihre Zahl und die Zahl der Planetenräder und deren Verzahnungsform, lassen bei allen Ausführungsformen der Erfindung ininnerhalb weiter Grenzen freie Wahl. Das gilt auch für die Gestaltung und Anordnung der Sugel-Laufbahnen und der Verstell- und Anpreßmittel dazu, wobei nicht alle vier Kugel-Laufbahnen im Getriebe ein hohlgewölbtss Profil haben müssen. Für die freie Wahl der einzelnen Größen für eine auszuführende bestimmte Getriebekonstruktion besteht auch ein großer Spielraum hinsichtlich des Durchmesserverhältnisses der beiden Sonnenräder sowie der beiden Wälzkreise an den Planetenrädern, welches bei diesen Rädern im Grenzfall sogar auf 1:1 festgelegt sein kann.
Eine gegenüber dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel andere Ausführungsform der Erfindung kann noch darin bestehen, daß die mit der einen der umlaufenden Laufbahnen verbundene Getriebewelle durch die hohl gestaltete andere Getriebewelle herausgeführt ist und innerhalb dieser Welle gegebenenfalls als aufsteckbare Hohlwelle ausgebildet ist. Damit ist ein solches Getriebe auch als Aufsteckgetriebe ausführbar, indem eine Kombination des Getriebes mit einer Riemenscheibe, einem Zahnrad, einer Seiltrommel oder einem ähnlichen Antriebselement derart vorgesehen ist, daß dieses Teil auf der äußeren Hohlwelle sitzt, während das Getriebe mit diesem Teil mittels der anderen, inneren Hohlwelle auf einem anzutreibenden oder treibenden Wellenzapfen gelagert ist und das Getriebegehäuse mittels eines geeigneten Befestigungsmittels an einem Gestell o.dgl. gegen Verdrehung gesichert ist. Durch seine günstige runde und kompakte Gestalt mit koaxialer Anordnung seiner Wellen und durch sein. geringen Baumaße ist dieses Getriebe dabei gut innerhalb einer topfförming ausgebildeten Riemenscheibe o.dgl. unterzubringen.

Claims

Pa t entansprüche

1. Stufenlos einstellbares kombiniertes Kugel-ZahDrad-Ualaufæetriebe mit einem Kranz von Kugeln als Obertragungselemente zwischen vier Laufbahnen, die teilweise mittels einer Einstellvorrichtung im Druckwinkel den Kugeln gegenüber einstellbar sind, wobei der Kugelkranz mit verzahnten Planetenrädern im Nachschalt zusammenarbeitet, gekennzeichnet durch eine Kombination von folgenden Grundmerkialen: a. Gestuft doppeltverzahnte Planetenräder (14) in einem gemeinsamen Träger (17) stehen mit zwei umlaufenden Sonnenrädern (13, 15) im Eingriff und befinden sich über mindestens eines (13) dieser beiden Sonnenräder in Antriebsverbindung mit mindestens einer umlaufenden Kugel-laufbahn (11).

b. Die mit einem inneren (13) oder einem äußeren Sonnenrad verbundene Kugel-Laufbahn (11) befindet sich auf einem inneren oder äußeren Laufkreis des Kranzes der übertragenden Kugeln (5) einer durch eine Einstellvorrichtung im Drucbsinkel zl diesen Kugeln einstellbaren Laufbahn (9) gegenüber oder in gemeinsamer Ebene mit dieser Laufbahn.

c. Eine andere umlaufende Kugel-Laufbahn (3) oder ein Laufbahnen-Paar steht drehfest mit der Getriebe-Antriebswelle (1) und/oder mit dem Planetenträger (17) in Verbindung.

d. Der Abtrieb des Getriebes mit der Abtriebswelle (16) befindet sich bei einem mit der Getriebe-Antriebswelle (1) und/ oder mit einer umlaufenden Kugel-laufbahn (3) verbundenen Planetenträger (17) an einem Sonnenrad (15), andernfalls an dem Planetenträger.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eia inneres Sonnenrad (13) von Planetenrädern (14), die durch ihren mit der Antriebswelle (1) verbundenen Träger (17) angetrieben werden, auf eine innere Kugel-Laufbahn (11) abtreibt, der gegenüber eine mit der Antriebswelle (1) ebenfalls verbundene, durch die Kugeln (5) angetriebene Laufbahn (3) angeordnet ist, wobei ein äußeres Sonnenrad (15) den Abtrieb des Getriebes bildet.

3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein inne res Sonnenrad von Planetenrädern, deren Träger drehfest eit der Getriebe-Abtriebswolle verbunden ist, mit einer inneren Sugel-Laufbahn oder einem inneren LauPbahnen-Paar-und mit der Getriebe-Antriebsselle verbunden ist, während ein äußeres Sonnenrad der Planetenräder mit einer weiteren umlaufenden Laufbahn des Kugelkranzes verbunden ist, die bei Einsatz eines inneren Laufbahnen-Paares eine äußere, andernfalls eine innere Laufbahn ist.

4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstellvorrichtung mit einem axial und radial gelagerten und durch Verstellmittel beliebiger Art verdrehbaren Einstellring (23) mit mindestens einem Rechtsgewinde (24)-und einem Linksgewinde (25) mit verschieden großen Steigungen vorgesehen ist, der durch diese Gewinde mit mindestens einem Paar von gegen Verdrehung gesicherten und axial beweglichen Stützringen (26, 27) für Je Stützringpaar einen axial durchfederbaren Laufring (7) verschraubt ist, von denen der eine Stützring (26) den mit einer hohlgewölbten Kugel-laufbahn (9) versehenen Laufring (7) am Innenumfang und der andere Stützring (27) diesen Laufring am Außenumfang angreift, wobei die Angriffsrictungen der beiden Stützringe (26, 27) einander entgegengesetzt sind.

5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der axial durchfederbare Laufring (7) durch eigene Federkraft und/oder durch eine Druckfeder bis zum Eintreten einer Cberlastung des Getriebes auf den Branz der übertragenden Kugeln (5) zu mit bestimmter, auf die maximal zulässige Druckkraft auf den Kugelkranz abgestimmter Vorspannung an einem Rand umfänglich gegen einen festen Anschlag (35) des zugehörigen Stützringes (27) gepreßt ist und bei Uberlastung des Getriebes unter Abheben von diesem Anschlag (35) der Vorspannung entgegen axial selbsttätig nachgibt, maximal soweit, bis ein anderer, unter Einfluß einer selbsttätig lastabhängig arbeitenden Anpreßvorrichtung (18, 19, 20) stehender Lauitkörper (12) der übertragenden Kugeln (5) axial gegen einen festen Anschlag (36) unter Ausschaltung der Anpreßvorrichtung zu liegen kommt, dem gegenüber dieser Laufkörper (12) bis zum Eintreten einer Uberlastung des Getriebes einen bestimmten geringen axialen Abstand hat.

6. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bis zum Eintreten einer Getriebe-Überlastung mit federnder Vorspannung gegen einen festen Anschlag (35) liegende Laufring (7) in Abstimmung auf die Federkraft und den Kraftanstieg so gestaltet und abgestützt ist, daß er sich bei Überlastung des Getriebes mit Abheben von seinem festen Anschlag (35) unter Verschieben seines einen Randes gegenüber dem fest abgestützten anderen Rand in seinem Druckwinkel den übertragenden Kugeln gegenüber auf eine geringere Drehzahl und ein größeres Drehmoment an der Getriebe-Abtriebswelle (16) selbsttätig einstellt.

7. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem antreibenden Glied des Getriebes - wie etwa einem Planetenträger (17) - und einem abtreibenden Glied - wie etwa einem mit der Getriebe-Abtriebswelle (16) drehfest verbundenen Sonnenrad (15) - eine solche schaltbare Kupplung (37, 38, 41) beliebiger Bauform zwischengeschaltet ist, die im itrkzusammenhang mit der Einstellvorrichtung des Getriebes beide Getriebeglieder (15, 17) bei einer Getriebeeinstellung auf das Drehzahlverhältnis 1:1 zwischen diesen Gliedern unter Uberbrückung oder Ausschaltung der übertragenden Kugeln (5) zur Mitnahme selbsttätig miteinander verbindet, bei allen anderen Getriebeeinstellungen dagegen voneinander trennt, etwa mittels eines durch die Einstellvorrichtung oder ihre Betätigungsorgane über Kontakte mit betätigten Elektromagneten (41) und einer diesem Magneten entgegenwirkenden Druckfeder (43).

8. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hohlrad (44) eines Yorschaltgetriebes mit der Getriebe-Antriebswelle (1) drehfest verbunden ist, welches innen in Planetenräder (45) eingreift, die in ein gemeinsames Zentralrad (46) auf einer Vorschaltgetriebe-Antriebswelle (47) eingreifen, wobei im Wechsel der gemeinsame Träger (48) der Planetenräder (45) durch eine Bremse (49) an einem gehäusefesten Teil (50) festzustellen ist oder durch eine Kupplung (51) mit dem Hohlrad (44) zu verbinden ist.

9. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplungstrommel mit einer umfänglichen Reibfläche mit der Getriebe -Antriebswelle (1) drehfest verbunden ist, in der ein mit mehreren mit Reibflächen versehenen Fliehgewichten umfänglich im Eingriff stehendes Hohlrad (44) eines Vorschaltgetriebes drehbeweglich gelagert ist, welches innen in Planetenräder (45) eingreift, die in ein gemeinsames Zentralrad (46) einer Vorschaltgetriebe-Antriebswelle (47) eingreifen, wobei im Wechsel der gemeinsame Träger (48) der Planetenräder (45) durch eine Bremse (49) an einem gehäusefesten Teil (50) festzustellen ist oder das Zentralrad (46) durch eine Kupplung mit der Kupplungstrommel zu verbinden ist.

10. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der axial gering beweglich gelagerte Planetenträger (48) des Vorschaltgetriebes zu seiner Festbremsung und Kupplung für die Getriebeunischaltung durch Jeweils mechanische, pneumatische, hydraulische oder elektromagnetische Hubmittel (53, 54) im Wechsel tu bewegen ist, wobei Schaltmittel -vorgesehen sind, welche diese Hubmittel (53, 54) für beide Schaltbewegungen des Planetenträgers (48) für einen Leerlauf in dem Getriebe außer Wirkung halten.

11. Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das axial gering beweglich gelagerte Zentralrad des Vorschaltgetriebes zur Getriebeumschaltung durch mechanische, pneumatische, hydraulische oder elektromagnetische Hubmittel oder durch eine über ein axiales Wälzlager auf den Planetenträger (48) des Vorschaltgetriebes diesen Hubmittel entgegen wirkende Druckfeder unter Abheben und Trennen des Planetenträgers (48) von einer Bremefläche an dem gehäusefesten Teil (50) zusammen mit dem Planetenträger (48) in Reibschlußverbindung mit der Kupplungstrommel zu schalten ist.

12. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindung der einen (11) der umlaufenden Kugel-Laufbahnen und dem vor- oder nachgeschalteten Getriebe teil (13) eine selbsttätig lastabhängig arbeitende Anpreßvorrichtung zwischengeschaltet ist, vorzugsweise eine solche mit einem Kranz von kätiggohaltenen Wälzkörpern (18) zwischen schrägen Auflauframpen (19, 20).

13. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen.

einem antreibenden Glied des Getriebes - wie etwa einem Planetenträger (17) - und einem abtreibenden Glied - wie etwa einem mit der Getriebe-Abtriebsselle (16) drehfest verbundenen Sonnenrad (15) - eine solche selbsttätig lastabhängig schaltende Kupplung beliebiger Bauform zwischengeschaltet ist, die beide Getriebeglieder (15, 16) unter Uberbrückung oder busschaltung der übertragenden Kugeln (5) zur Mitnahme miteinander verbindet und mit einem Kranz von kätiggehaltenen Wälzkörpern zwischen schrägen Auf lauframpen einer mit Vorapannung ein bestimmtes Kupplungsmoment im Einschaltzustand erzeugenden Anpreßfeder entgegen wirkt, welche bei Auftreten eines bestimmten Drehmoments an den Rampen durch Wirkung der auflaufenden Wälzkörper nachgibt, wobei diese Wälzkörper die federbetätigte direkte Kupplung der beiden Getriebeglieder durch Spreizen der die Auf lauf rampen tragenden Teile selbsttätig unterbrechen.

14. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stirnseitig zwischen einem abstützenden Getriebeteil (13) und einer inneren Kugel-Laufbahn (11) ein axiales Wälzlager (21) mit einer Druckfeder (22) für ein Aufsinanderzuspannen der beiden inneren laufbahnen (3, 11) der kugeln angeordnet ist.

15. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Größenverhältnis der beiden Wälzkreisdurchmesser an den Planetenrädern (14) im Grenzfall 1:1 beträgt, wobei die Planetenräder mit einem inneren und einem äußeren Sonnenrad zusammenarbeiten.

16. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der einen der umlaufenden Kugel-Laufbahnen verbundene Getriebewelle durch die hohl gestaltete andere Getriebewelle herausgeführt ist und innerhalb dieser Welle gegebenenfalls als aufsteckbare Hohlwelle ausgebildet ist.

17. Getriebe nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Koubination des Getriebes mit einer Riemenscheibe, einem Zahnrad, einer Seiltrotsel oder einem ähnlichen Antriebselement derart, daß dieses Teil auf der äußeren Hohlwelle sitzt, während das Getriebe mit diesem Teil mittels der anderen, inneren Hohlwelle auf einem anzutreibenden oder antreibenden Wellenzapfen gelagert ist und das Getriebegehäuse an einem Gestell o.dgl.

gegen Verdrehung gesichert ist.

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