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Umlaufrädergetriebe, insbesondere für Motorfahrzeuge. Umlaufrädergetriebe,
bei denen mehrere Sätze an einem einzigen drehbaren Träger gelagerter Umlaufräder
vorgesehen sind, die mit einem treibenden Zentralrade, einem feststehenden Innenzahnkranz
oder einem Zentralrade der getriebenen Welle in Eingriff stehen, sind bekannt. Die
Erfindung betrifft ein insbesondere für Motorfahrzeuge bestimmtes Getriebe der Art
mit -einem in ein Zahnrad der treibenden Welle eingreifenden Planetenrade und zwei
mit diesem starr verbundenen, verschieden großen Planetenrädern, von denen das eine
in einen feststehenden Innenzahnkranz und das andere in ein auf der getriebenen
Welle befindliches Stirnrad eingreift.
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Derartige Getriebe haben den Vorteil höherer Leistung im Antriebe,
wenn der Innenzahnkranz infolge der Verbundbewegung der Planetenräder ortfest gehalten
wird, d. h. der Bewegung um die treibenden und getriehenen Zahnräder plus der Bewegung
aus dem Eingriff in den Innenzahnkranz, wenn dieser ortfest gehalten wird. Ein Nachteil
dieses Getriebes liegt aber darin, daß, wenn ein direkter Antrieb stattfinden soll,
das ganze Getriebe mit seinem Gehäuse um die :",chse der getriebenen und treibenden
Welle sich dreht, und ein weiterer Nachteil besteht darin, daß mit einem solchen
Getriebe der vorteilhafte Verbundantrieb nur bei einer Zahnradübertragung, gewöhnlich
des zweiten Rades;, erhalten wird, während bei niedriger Geschwindigkeit das Zahnkranzgetriehe
leer läuft, so daß eine gewöhnliche Triebminderung und Leistungsverlust eintritt.
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Gemäß der Erfindung wird ein direkter Antrieb erhalten, bei dem das
ganze Getriebe in Ruhe ist und bei jedem Geschwindigkeitsverhältnisse der Innenzahnkranz
derart wirkt, daß bei jeder Übertragung von Vorwärtsgeschwindigkeiten die Leistung
des Verbundantriebes erhalten wird.
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Dies wird dadurch erreicht, daß das Stirnrad der getriebenen Welle
auf dieser lose sitzt, aber mit einer auf der getriebenen Welle aufgekeilten Scheibe
gekuppelt werden kann, die zur Lagerung des Trägers der Planetenräderwelle dient,
während das treibende Zahnrad auf einer auf der treibenden. Welle un; drehbaren,
aber verschiebbaren Hülse gelagert ist, durch welche die treibende Welle
mit
der getriebenen Welle unmittelbar gekuppelt werden kann, wobei das. Stirnrad dieser
Welle und das Zahnrad der Antriebswelle -entkuppelt sind.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Getriebes dar, das
in den bei Kraftwagen üblichen Schutzkasten eingebaut ist.
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Abb. i ist ein senkrechter Längsschnitt durch das. Getriebe und den
dasselbe umgebenden Schutzkasten.
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Abb.2 zeigt das in Abb. i dargestellte Getriebe in Ansicht nach Fortnahme
des Schutzkastens.
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Abb. 3 ist eine Stirnansicht des Getriebes, in der Richtung der bei
Linie 3-3 in Abb. 2 eingezeichneten Pfeile gesehen.
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Abb. 4. zeigt einen Schnitt nach Linie 4-4 in Abb. i, in der Richtung
der eingezeichneten Pfeile gesehen.
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Abb. 5 und 6 sind parallele Schnitte nach den in Abb. i eingezeichneten
Linien 5-5 bzw. 6-6.
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In den Abb. i und 2 sind mit i und 2 zwei Antriebsscheiben bezeichnet,
die auf die Triebwelle .l aufgekeilt sind, so daß sie sich mit dieser gemeinsam
drehen. Auf den Scheiben i und 2 ruhen auf Kugeln 7 und 8 Rahmen 5 und 6. Mit io
und i i sind zwei Vorgelegewellen bezeichnet, die in Lagern angeordnet sind, die
von den Teilen 5 und 6 getragen werden. Diese Wellen sind mit Zahnrädern 12, 13
bzw. 14 und 15 versehen, die zwischen diesen Teilen 5, 6 liegen. Auf die Enden dieser
Wellen i o, i i sind Zahnräder 16, 17, 18 und 19 außerhalb jener Rahmen aufgekeilt.
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Ferner kämmen die Zentralräder 2o, 21 mit den Planetenrädern 14 und
15 bzw. 12 und 13. Diese Zentralräder berühren sich mit ihren Flanschen 22, 23 unter
Vermittlung des Steuerorgans 5.1, das mittels des Umschahringen 52 und eines Hebels
oder paarweise. angeordneter Hebel 51 eingestellt wird.
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Die Planetenräder 14 und 15 stehen außerdem mit der inneren Verzahnung
eines Ringes 44 in Eingriff, der von einem Gehäuse 6e. eingeschlossen ist. Die Wirkung
ist in diesem Falle derart, daß die Vorgelegewellen io und i i eine Bewegung um
die Mittelwelle herum erfahren, wodurch eine erhöhte Umdrehungsgeschwindigkeit der
den Vorwärtsgang bewirkenden Welle .I erreicht wird. Besitzt beispielsweise der
Ring ¢.4 viermal so viel Zähne als der Trieb 14, so sind vier Umdrehungen des Triebes
erforderlich, um eine volle Umdrehung der Welle i o um die Welle 4 zu ergeben.
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Zur Herbeiführung einer Kupplung zwischen den Teilen sind an der nach
außen liegenden Stirnseite des Rades 21 Antriebsklauen 26 angeordnet, die in Nuten
25 der Scheibe 2 eingreifen, wenn das Rad 21 in dieser Richtung verschoben wird.
Anderseits können Aussparungen 27 in der Vorderseite der Antriebsscheibe i mit Antriebsklauen
28 in Eingriff gebracht werden, die an einer Gleithülse 29 angebracht sind, wobei
die Hülse auf ihrer Innenseite entsprechend ausgestaltet ist, nämlich derart, daß
sie mit der Antriebswelle zusammen in Umdrehung versetzt wird. Die Gleithülse ist
auf das als Vierkant ausgebildete Ende der Antriebswelle 3 gesteckt.
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Es sind ferner Nuten 3o auf einem Trieb 31 hergestellt, das lose auf
die Gleithülse 29 aufgesetzt ist und mit den Zahnrädern 16 und i8 kämmt. Wenn die
Klauen 28, nachdem sie aus den Nuten 27 herausgezogen und zunächst leergegangen
sind, in Eingriff mit den Nuten 3o kommen, werden die Räder 16, 18 auf den Wellen
io bzw. i i in Umdrehung versetzt. Es ist ersichtlich, daß, sobald die Klauen 28
in die Nuten 27 der Antriebsscheibe i eintreten, die Welle 3 die Welle in Umdrehung
versetzt vermöge der Anordnung der Teile 29, 28, 27 und i. Dies kann als direkter
Antrieb bezeichnet werden, der ohne Einschaltung von Zahnrädern erreicht wird, und
da das Zahnrad 31 nicht mit der Hülse 29 fest verbunden ist, wird keines der in
dem Schutzkasten eingeschlossenen Zahnräder in Umdrehung versetzt, sofern dieser
direkte Antrieb eingeschaltet ist.
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Die Verschiebung der Hülse 29 wird mittels des drehbar gelagerten
Hebels 39 bewirkt, der von einer querliegenden Welle 34. getragen wird und mittels
an ihm befestigter vorstehender Stifte mit einem Flansch 38 der Hülse in Eingriff
kommt.
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\Vie Abb. 3 ergibt, ist der Rahmen 5 mit Lagern 35 an dem einen Ende
und Lagern 36 am anderen Ende versehen, um die Vorgelegew:elle io bzw. 11 zu stützen,
und aus Abb. 5 geht hervor, daß der Rahmen 6 Lager 4.5, 4 6 besitzt, die nicht nur
die Vorgelegewellen io und i i stützen, sondern auch Lager für die Zwischenräder
4.2, .13 bilden. Diese Rahmen sind durch Bolzen o. dgl., wie z. B. 37 in der aus
der Zeichnung ersichtlichen Weise, zusammengehalten.
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Angenommen, die Klauen 28 stehen in Eingriff mit den Ansätzen 3e.
und die Hebel 51 werden aus der in Abb. i und 2 gezeichneten Stellung nach rechts
herumgelegt derart, daß das Rad 21 ebenfalls nach rechts verschoben wird und seine
Klauen 26 in Eingriff mit den i Ansätzen 25 der Scheibe 2 kommen, dann ist folgender
Zusammenhang zwischen der antreibenden Welle 3 und der angetriebenen Welle q. vorhanden:
durch die Kupplung 28, 3e. durch die Zahnräder 31, 16 und 18, durch i das Trieb
12, das Rad 21 und die Kupplung 25, 26, wodurch bei in Umdrehung befindlicher
Welle
3 auch die Scheibe 2 und demnach auch die Welle 4 angetrieben wird. Nun ist das
Rad 2o mit Klauen 9 versehen, die, wenn die Hebel 51 aus der in Abb. i und 2 gezeichneten
Stellung nach links herumgelegt werden, mit Kupplungsteilen 24 auf der Antriebsscheibe
i in Eingriff kommen,, und dann tritt eine entsprechende Drehung der angetriebenen
Welle 4 ein, aber mit einer anderen Umdrehungsgeschwindigkeit. Infolgedessen wird
die Welle 4, obwohl ihre Umdrehungsgeschwindigkeit herabgesetzt ist, mit einer größeren
Kraft gedreht. Auf der Welle 4 (s. Abb. i, 2 und 5) ist ferner ein Zahnrad 4o auf
Federn 41 verschiebbar angeordnet.
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Um der Welle 4 :einen umgekehrten Antrieb von den Vorgel:egewellen
aus zu geben, sind die Zwischenräder 42, 43 eingeschaltet, wobei man das Zahnrad
4o entlang der Welle 4 so weit verschiebt, bis es mit beiden in Eingriff kommt.
Die Zwischenräder 42, 43 werden immer von ihren zugehörigen Vorg.elegewellen durch
Triebe 17 und i 9 in Umdrehung versetzt, wobei dem Rad 4o und der Welle 4 eine umgekehrte
Drehung erteilt wird.
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Das Umsteuerrad 4o kann durch Hebel 64 verschoben werden mittels einer
dritten Steuerwelle 57.
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Aus der Abb. 4 und 6 ist die Anordnung und Wirkung der für geringe
Geschwindigkeiten anzuwendenden Triebe 14, 15, die in Eingriff mit dem Zahnrad 2o
und der Triebe 12, 13, die in Eingriff mit dem Zahnrad 2 i stehen, ersichtlich.
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Die Einstellvorrichtung der Zahnräder 20 und 2 1 (Abb. 6) besteht
aus einer Welle 5o und den Hebeln 5 i, die auf den geteilten Schaltring 52 einwirken,
dessen Teile bei 53 sich berühren. Der Ring ist mit Aussparungen 56 versehen, die
ermöglichen, daß diese Teile des Ringes an ihren Platz gebracht und über Führungsstäbe
37 gesteckt werden können, mit denen der Schaltring durch Stifte 61 verbunden ist.
Mit dem Schaltring 52 wirkt eine Steuerhülse 54 (Abb. 6) zusammen, die Arme 55 besitzt,
die nach außen in Richtung auf die Stäbe 37 vorstehen. Jeder vorstehende Teil eines
solchen Armes 55 ist mit Verstärkungen 62 zur Aufnahme eines Stabes 37 versehen,
der z. B. mittels Stifte 63 an den Verstärkungen befestigt ist. Die Hülse 54 besitzt
eine Rille und ihre beiden Flanschen umgeben den betreffenden Flansch 22 bzw. 23
der Räder 2o, 21 (Abb. i). Die Verstärkungen 62 der Arme 55 des Steuerorgans
54 berühren die Verstärkungen 56, und da sie durch die Stäbe 37 verbunden sind,
dienen sie dazu, die Räder 2o, 2 i in der Längsrichtung der Welle 4 auf dieser zu
verschieben, wenn die Hebel 5 i gedreht werden. Durch diese Mittel wird der Kupplungsteil
26 in Eingriff mit dem Kupplungsteil 25 gebracht oder der Kupplungsteil 9 in Eingriff
mit der Scheibe i.
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Die Hebel 5 i, die Hebel 39 und die Hebel 64 sind für eine geeignete
Einstellung, z. B. von Hand, eingerichtet und können festgelegt werden derart, daß,
wenn ein Hebel eingestellt wird, die anderen in ihrer Stellung verbleiben, wodurch
die verschiedenen Übertragungsmittel nicht störend beeinflußt werden.