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Insbesondere für Motorfahrzeuge bestimmtes Getriebe zum wechselseitigen
Antrieb zweier immer in gleichem Drehsinn umlaufender Wellen. Bei Automobilen, die
mit einer kombinierten. elektrischen Anlaß- und Beleuchtungsmaschine arbeiten, ist
es erforderlich, daß in der Anlaßperiode die elektrische Maschine, als Motor arbeitend,
ein großes Drehmoment bei entsprechend verringerter Drehzahl ausübt, während nach
erfolgtem Anwurf des Benzinmotors die elektrische Maschine von dieseln als Dynamo
mit entsprechend großer Drehzahl angetrieben wird.
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Man hat zu diesem Zweck Getriebe gebaut, welche dieKraftübertragung
durchZahnrädergetriebe oder durch Reibrädergetriebe bewirken, wobei diese Übertragung
durch das Reibrüder- oder das Zalinrädergetriel;e selbsttätig wechselt. Eine solche
Übertragung ist naturgemäß durch die Reibräder zur dauernden Kraftübertragung auch
nur kleiner Kräfte vollkommen ungeeignet, wogegen der selbsttätige Wechsel als Vorteil
angesehen werden muß. Dieser Wechsel wird nun aber selbst wiederum durch ungenügende
mechanische Mittel, z. B. durch Fliehkörper, bewirkt, welche auf das keibrädergetriebe
einwirken. Oder es werden Kuppelteile benutzt, die von Hand aus verschiebbar angeordnet
sind. Diese Anordnung hat natürlich den Nachteil, daß der richtige Augenblick der
Verschiebung der Kuppelteile durch das bedienende Personal wahrgenommen werden muß.
Wieder andere Bauarten verwenden entgegengesetztwirkende Freilaufkupplungen und
Gesperre, die sich aber noch weniger bewährt haben.
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Von ganz anderen Grundsätzen geht die Erfindung aus. Reibräder und
Fliehkraftkupplung oderFreilauf sindvermieden,auchirgendwelcher Handantrieb fällt
fort, wogegen mit an und für sich bekannten baulichen Mitteln eine vollkommen eigenartige
und vollkommen selbsttätige Wirkung erzielt wird. Ohne Einwirkung des bedienenden
Personals geht das Kuppeln und Entkuppeln vor sich und damit verbunden die Übersetzung
in verschiedene Geschwindigkeit beim Wechsel des Antriebes. Zwangläufig bewegen
sich die Kupplungsglieder in achsialer Richtung durch in an sich l:ekanriter Weise
entgegengesetzte Schrägstellung der Kupplungszähne, je nachdem der Antrieb von <fier
einen oder anderen Welle erfolgt. Das Getriebe nach der Erfindung ist nicht nur
für Kraftfahrzeuge allein bestimmt, sondern eignet sich infolge der Zwangläufigkeit
und Einfachheit der Bauteile auch für allerschwerste Explosionsmotoren, Sauggasmotoren,
Dieselmotoren usw., wol:ei die bisher benutzten unzuverlässigen Luftdruckanlasser
in Fortfall kommen.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in den Abb. t bis .f zur Darstellung
gebracht.
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Ein finit der Motorwelle a fest verl.undenes Ritzel h (Abb. r, 2)
greift in bekannter Weise in die beiden Planetenräder b ein, die ihrer-<eitswieder
in denZahnkranzc eingreifen. Die Planetenräder b sind in dein Radträger ä gelagert
(Abb. i bis 3), welcher mit einer verIü1igerten Büchse q versehen ist, die einmal
(las Lager r und das Antriebsritzel p trägt und außerdem der Welle a als Lager dient.
Der Radträger g ist an der Innenseite niit einer Kupplungsverzahnung f versehen
(@.bh. 3). Der Zahnkranz c ist verlängert als Zylinder ausgebildet, in dem das Kupplungsglied
.r in der Pfeilrichtung (Abb. 2,) längsverschiebbar angeordnet ist, aber in der
Drehrichtung durch die Schraube o, die in die Aussparung t eingreift, mitgenommen
bzw. an dein Zahnkranz c festgehalten ist. Auf der Welle a ist in der Pfeilrichtung
längsverschiebbar (Abb. i, 3) das Wellenkupplungsglied e angeordnet, das durch die
Schraube ii, die in eine Keilnut in der Welle a eingreift, in der Drehrichtung der
Welle mitgenommen wird. Naturgemäß können anstatt der Schrauben o und ir Feder-;.eile
o. dgl. Verwendung finden. Das Wellenkupplungsglied e trägt am Rande die Kuppkingsverzahnung
v (Abb. 2, 3), welche mit der Kupplungsverzahnung f des Radträgersg iil:ereinstimmt.
Das Wellenkupplungsglied c# dient dem Kupplungsglied s und damit auch dem Radkranz
c als Lagerung. Das Kupplungsglied
s kann sich auf dem Wellenkupplungsgliede
e in der achsialeii Richtung verschieben und auf diesem frei umlaufen. Die Feder
i drückt dasKupplungsglieds gegen die Mutter x des Wellenkupplungsgliedes e. Das
Kupplungsglied s ist am äußeren Rande mit der Kupplungsverzahnung d versehen, welche
mit der Kupplungsverzahnung y übereinstimmt, die sich an der feststehenden Motorlagerkappe
in befindet. Der Radträger g steht in achsialer Richtung gleichfalls fest.
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DerVorgang spielt sich nun wiefolgt ab. In der Ruhelage ist das Wellenkupplungsglied
e, durch die Feder 1 beeinflußt, in Eingriff mit der Kupplungsverzahnung f des Radträgers
g (Abb.->). BeiAnlauf derelektriseheriMaschine als Motor in der Drehrichtung des
Pfeiles z schiebt sich das Wellenkupplungsglied e zwangläufig in der Richtung der-
Pfeile r durch die schräge Anordnung der Kupplungszähne aus der Verzahnung f des
in achsialer Richtung feststehenden und@bei Anlauf stillstehenden, g. Die Elektromotorwelle
a selbst kann frei umlaufen, da die Planetenräder U den Zahnkranz c und das damit
durch die Schraube o verbundene Kupplungsglied s in entgegengesetztem Drehsinn bewegen.
In Abb.-> ist dieser Zeitpunkt in der Anlaufperiode dargestellt. Abb. q: zeigt mit
den eingezeichneten Pfeilen den Drehsinn der Räder in der Anlaufperiode. Durch das
zwangläufige Verschieben des Wellenkupplungsgliedes e in der Richtung der Pfeile
r wird die Feder i gespannt und drückt nun ihrerseits das gleichfalls in der Pfeilrichtung
i bewegliche Kupplungsglied s in derselben Richtung. Dadurch kommt die Verzahnung
d des Kupplungsgliedes s mit der Verzahnung y der feststehenden Motorlagerkappe
-in in Eingriff und, da diese Verzahnung in entgegengesetzter Richtung wie die Verzahnung
f, v des Wellenkupplungsgliedes e angeordnet ist, entsprechend dem entgegengesetzten
Drehsinn des Zahnkranzes c beim Anlauf, so wird bei Ei ngritt der Verzahnungen d,
y der Zahnkranz c zum Stillstand gelangen. Durch den Stillstand des Zahnkranzes
c wird der Radträger g jetzt im gleichen - Drehsinn wie die Welle a mit dem Übersetzungsverhältnis
des ganzen Getriebes entsprechend der geringeren Geschwindigkeit und entsprechend
größerem Drehmoment umlaufen, und dadurch das mit der Büchse q festverbundene Ritzel
p den Explosionsmotor anwerfen.
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Um die Kupplung der Verzahnungen d, y im Augenblick des Anwurfes
des Explosionsinotors auch ganz sicher im Eingriff zu halten, ist außerdem an der
Motorlagerkappe in ein Elektromagnet angebracht, dessen Spule ia vom Nlotorliauptstrom
oder auch von der Batterie unmittelbar erregt werden kann. Das Kupplungsglied s
dient dabei als Anker dieses Elektromagneten (Abbi. r). Der im Anfang des Vorgangs
nur geringe Motorstrom, falls die Spule von diesem erregt ist, wird den Elektromagnet
natürlich nur gering erregen. Doch genügt diese Erregung schon, um das Kupplungsglied
s in Richtung des Pfeiles r (Abb.->) zu ziehen, also das Wellenkupplungsglied e
in dieser -Hinsicht wirksam zu unterstützen und dieses selbst auch festzuhalten,
so daß es außer Eingriff mit seiner Verzahnung v ist. Die Feder 1, welche durch
die Achsialbewegung des Wellenkupplungsgliedes e gespannt wird, wird in dieser Spannung
durch den Elektromagnet während der Anlaufperiode, also wenn die Spule iz voll erregt
ist, gehalten, ebenso wie die beiden Kupplungsglieder e, s fest angezogen werden.
Durch das Wellenkupplungsglied e wird im Augenblick des Anwurfes also keinerlei
Kraft übertragen.
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Ist der Explosionsmotor angesprungen, so geht der Antrieb von diesem
aus, der Zahnkranz c wird dadurch nicht mehr im entgegengesetzten Drehsinn bewegt,
sondern durch die LtmlaufendenPlanetenräder im Sinne derDrehrichtung der Welle a.
Da der Motorhauptstrom auf Null gesunken ist, oder falls die Spulen-unmittelbar
von der Batterie erregt ist, der Strom durch einen geeigneten Schalter unterbrochen
ist, so wird naturgemäß auch das Kupplungsglied s nicht mehr von dem Elektromagneten
angezogen und in der Verzahnung y mit dein Lagerschild festgehalten. Durch die entgegengesetzte
Bewegung des Zahnkranzes c wird das Kupplungsglied s nun außerdem aber auch -zwangläufig
infolge der schrägen Verzahnung aus -dem Eingriff mit der Verzahnung y herausgedrückt
und bewegt sich in der Richtung des Pfeiles -> (Abb. 3), wobei das Wellenkupplungsglied
e durch die beiden Federn l und i in gleicher Richtung gedrückt wird und seine Verzahnung
v mit der Verzahnung f des Radträgers g in Eingriff kommt. Das Planetenrädergetriebe
ist dadurch ausgeschaltet und läuft leer mit der Welle um, die sich jetzt durch
das Wellenkupplungsglied in unmittelbarer Kupplung mit dem Antriebsritzel p befindet
und dessen Drehzahl annimmt, die elektrische Maschine also angetrieben wird und
als Dynamo laufen kann.
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Die Feder i dient als elastisches Glied zwischen den Kupplungsgliedern
e und s.
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Um den Eingriff der Verzahnung d des Kupplungsgliedes s in die Verzahnung
y stoß- i frei zu gestalten, ist die Aussparrung t (Abb. 2), in welche die Sehraube
o eingreift, in der Drehrichtung größer gehalten als der Durchmesser derSchraube
ausmacht, oder falls ein Federkeil zur Anwendung gelangt, die Breite dieses Keiles
beträgt. Eine auf Verdrehung beanspruchte Feder k preßt die
Schraube
o an die vordere Kante der Aussparung t. Greift die Verzahnung
d des Kupplungsgliedes s in der Anwurfperiode in die entsprechende Verzahnung
y ein, so kann sich der "Zahnkranz c um die Breite der Aussparung t in der Drehrichtung
noch weiter bewegen und die Feder k spannen, ehe die Hinterkante der Aussparung
t sich gegen die Schraube. o oder den Federkeil legt und dadurch der Zahnkranz c
zum Stillstand kommt und das Getriebe in Tätigkeit tritt, um den Ezplosionsniotor
anzuwerfen. Die Feder k dient also als Puffer zwischen der feststehenden Kupplungsverzahnung
y und her bewegten Verzahnung des Kupplungsgliedes s bzw. dein Radkranz c.
Zur Einstellung und achsialen Lagerung der Welle a dient die Schraube S mit
der Kugel K.
Um die Zapfen Z, um welche sich die Planeträder b drehen, gut
zu schmieren, sind in den Rädernb SchmiernutenN zwischen den Zähnen gebohrt, durch
welche das 01, welches den ganzen Getriebekasten anfüllt, beim Umlauf durch
die Räder gepreßt wird. Die Zahnflanken der Kupplungsglieder e, s und der Teil
in, g Irrauchen naturgemäß nicht mit schräger Verzahnung ausgeführt zu werden.
Es können auch Verzahnungen mit geraden Flanken benutzt werden, und das Kuppeln
bzw. Entkuppeln kann durch den Elektromagneten von Hand mittels eines geeigneten
Schalters geschehen.