-
Planetenräderwechselgetriebe. Die Erfindung bietet eine Neuerung an
Planetenräderwechselgetrieben und besteht insbesondere darin, daß ein Satz- von
PlanetenrädervorgeIegen vorgesehen ist, deren Wellen gemeinsam von der Antriebswelle
mitgenommen werden und die einerseits mit einem stillsetzbaren Sonnenrad in Eingriff
stehen, während sie andererseits alle mit einer Verzahnung einer Zwischenwelle oder
Zwischenmuffe ir Eingriff stehen, die ihre Bewegung als Sonnenrad auf je ein Zahnrad
eines zweiten Satzes von Planetenrädervorgelegen überträgt, deren Wellen in einem
mit der zweckmäßig in Verlängerung der Antriebswelle angeordneten angetriebenen
Welle fest verbundenen Träger angeordnet sind und die andererseits mit je einem
stillsetzbaren Sonnenrad in Eingriff stehen.
-
Vorteilhaft ist hierbei die treibende und die getriebene Welle durch
entsprechende Bemessung der Planetenrädervorgelege auf gleiche Drehzahl im selben
Drehsinn bringbar, so daß die Wellen dann unmittelbar miteinander gekuppelt werden
können. In der Antriebsgruppe oder in der angetriebenen Gruppe, zweckmäßig in beiden,
ist gemäß der weiteren Erfindung je ein Vorgelege vorgesehen, das die Drehrichtung
dEr Zwischenwelle oder -Muffe der Drehrichtung der Antriebswelle gleichrichtet bzw.
die Dr ehrichtung der Zwischenwelle bewahrt.
-
Dieses Getriebe hat den Vorteil, daß eine übertriebene Geschwindigkeit
der Zahnräder welche den allgemein üblichen Systemen eigen ist, sowohl beim Betrieb
als auch bei der Ausrückung vermieden wird und daß ferner das Geräusch und die vorzeitige
Abnutzung, die aus dieser übertriebenen Geschwindigkeit folgen, ebenfalls vermieden
werden.
-
Dieser Vorzug ist besonders bemerkenswert, wenn es sich darum handelt,
Geschwindigkeiten zu erreichen, welche sich der Anfangsgeschwindigkeit nähern.
-
Wie aus den schematischen Abb. i bis q. der Zeichnung erkennbar, übertragen
die hauptsächlichsten bisher verwendeten Systeme auf einige Zahnräder im Augenblicke
der Ausrückung eine übertrieben hohe Geschwindigkeit.
-
Im übrigen bietet das Getriebe gemäß der Erfindung folgende praktischen
Vorzüge i. die Möglichkeit, eine neue Reihe von Geschwindigkeiten durch Zahnräder
zu erreichen, welche schon zur Erreichung anderer Geschwindigkeiten mitgewirkt haben;
2. die Möglichkeit, für die angetriebene Welle eine Geschwindigkeit zu erreichen,
die derjenigen der treibenden Welle gleich ist, ohne Zufügung einer elastischen
oder nach und nach erfolgenden Einrückung; 3. die Möglichkeit, augenblicklich eine
Herabminderung oder eine Erhöhung der gerade in Wirkung befindlichen Geschwindigkeit
zu erreichen; .4. die Möglichkeit, augenblicklich einen verlangsamten
Rückwärtsgang
zu erreichen, gleichgültig, welche Geschwindigkeit in Wirkung ist; 5. die Möglichkeit,
große Geschwindigkeitsunterschiede zu erreichen.
-
In der Zeichnung stellen die Abb. z bis q. schematisch bekannte Einrichtungen
dar, die angewendet werden, um eine Herabminderung der anfänglichen Geschwindigkeit
der treibenden Welle um '/4 zu erreichen, während bei der Ausrückung einige Zahnräder
mit höherer Geschwindigkeit angetrieben werden, als die Geschwindigkeit der treibenden
Welle beträgt.
-
In diesen Abbildungen bedeutet AM die treibende Welle, AR die
angetriebene Welle und F eine Bremsvorrichtung.
-
Die Abb. 5 stellt in einem senkrechten Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar, wobei der Schnitt nach der Linie X-X der Abb. 7 genommen ist.
-
Abb. 6 zeigt einen senkrechten Längsschnitt desselben Getriebes nach
der Linie Y-Y der Abb. 7.
-
Abb. 7 zeigt einen Querschnitt des Getriebes nach der Linie Z-Z der
Abb. 5.
-
Abb. 8 zeigt einen Querschnitt des Getriebes nach der Linie W-W der
Abb. 5.
-
Abb. 9 zeigt zwei Querschnitte durch die verschiedenen zusammengehörigen
Zahnräder der die Geschwindigkeit herabmindernden, umkehrenden Gruppe, entsprechend
den Abb.5 bis 8 der Zeichnung.
-
Abb. xo stellt Querschnitte durch die verschiedenen zusammengehörigen
Zahnräder der die Umlaufrichtung wiederherstellenden Gruppe nach Abb. 5 bis 8 der
Zeichnung dar.
-
Abb. ar zeigt schematisch die Zahnräder, die bei der dritten Geschwindigkeitsstufe,
welche auch die unmittelbare Kupplung gestattet, in Tätigkeit sind.
-
Abb. 12 zeigt die Zahnräder, die für die zweite Geschwindigkeitsstufe
in Tätigkeit sind.
-
Abb. 13 zeigt die Zahnräder, die für die erste Geschwindigkeitsstufe
in Tätigkeit sind.
-
Abb. 14 zeigt die Zahnräder, die für den Rückwärtsgang in Tätigkeit
sind.
-
Abb. 15 ist eine schematische Darstellung, welche das Mittel angibt,
sehr große Geschwindigkeitsunterschiede zu erreichen.
-
In dem Getriebe gemäß den Abb. 5 bis 1q. ist eine treibrxnde Welle
A und eine getriebene Welle B vorgesehen. Auf der treibenden Welle A befindet sich
die die Geschwindigkeit herabmindernde, die Drehungsrichtung umkehrende Gruppe A',
auf der getriebenen Welle B die die Bewegungsrichtung wiederherstellende
Gruppe B1.
-
Eine Scheibe A 2, die einen Teil der die Geschwindigkeit herabmindernden
Gruppe A 1 bildet, ist auf der treibenden Welle A befestigt. Eine andere Scheibe
B2, die einen Teil der die Umdrehungsrichtung wiederherstellenden Gruppe bildet,
ist auf der angetriebenen Welle B befestigt.
-
Die Scheibe A 2 ist mit drei Paaren von Planetenrädern a a1,
a2 a3, a4 a5 versehen. Die Scheibe B2 ist mit drei Paaren von Planetenrädern
b b1, b2 b3, b4 b' ausgestattet. Das Planetenräderpaar a a1 der Scheibe
A2 steht durch das Zahnrad a mit dem Zahnrade c welches mit einer Trommel c' des
Vorwärtsganges fest verbunden ist, in Eingriff. Die Trommel cl ist von einem Zahnkranze
d (Abb. 5, 6 und Abb. 9 rechts) umgeben. Das Planetenräderpaar a a1 steht mit Hilfe
des anderen Zahnrades a1 mit einem Zahnrade e in Verbindung, welches auf einer Muffe
e1 festsitzt, die ihrerseits die die Geschwindigkeit herabmindernde und umkehrende
Gruppe A 1 mit der die Drehungsrichtung wiederherstellenden Gruppe B' verbindet.
-
Das Planetenräderpaar a2 a3 steht durch das Zahnrad a2 mit einem Zahnrade
f in Verbindung, welches mit der von einem Bremsband f 2 umgebenen Trommel
f l des Rückwärtsganges fest verbunden ist. Durch das Zahnrad a3 steht dieses
Räderpaar mit dem e 'ihnten Zahnrade e in Verbindung.
-
rwa Das Planetenräderpaar a4 a5 steht durch das Zahnrad a4 mit einem
Zahnrade g in Verbindung, das mit einer von einem Bremsband h umgebenen Trommel
g1 des Vorwärtsganges fest verbunden ist.
-
Alle Planetenräderpaare stehen also durch eines ihrer Zahnräder mit
dem Zahnrade e in Verbindung. Diese Planetenräder sind a1, a3, a5.
-
Das Planetenräderpaar b b1 der Scheibe B2 steht durch das Zahnrad
b mit einem Zahnrade e2 und durch das Zahnrad b1 mit einem Zahnrade k in Verbindung,
welches mit einer von einem Bremsband L umgebenen Trommel lt 1 fest verbunden ist.
-
Das Planetenräderpaar b2 b3 steht durch das Zahnrad b2 mit dem Zahnrade
e2, welches von der die Geschwindigkeit herabmindernden Gruppe kommt, in Verbindung
und durch das Zahnrad b3 mit einem Zahnrade in, welches mit einer von einem Bremsbande
n umgebenen Trommel ml fest verbunden ist.
-
Das Planetenräderpaar b4 b' steht durch das Zahnrad b4 mit dem Zahnrade
e2 der die Geschwindigkeit herabmindernden Gruppe und durch das Zahnrad b' mit einem
Zahnrade i:
in Verbindung, welches mit einer von einem Bremsbande j umgebenen
Trommel il fest verbunden ist.
-
Alle Planetenräderpaare stehen also durch eines ihrer Zahnräder mit
dem Zahnrade e2 in Verbindung, und zwar sind dies die Zahnräder
b, b2, b4.
Die
Zähnezahl der verschiedenen Zahnräder kann z. B. die folgende sein:
| a =28 Zähne b4 - 30 Zähne |
| a1_-_30 - b5^27 - |
| a2-31 - c -17 - |
| a3 - 30 - e - 15 - |
| a4---27 - 6`-I5 - |
| 5 - 30 - f - I4 - |
| b -30 - g --- 18 - |
| b1-25 - i -18 - |
| 0 - 30 - k - 20 - |
| b3-21 - 411-24 - |
Die Zähnezahlen der miteinander in Eingriff stehenden Zahnräder können die folgenden
sein
Die verschiedenen Gcschwindigkeitsherabminderungen werden in folgender Weise erreicht
In der Abb. 13 sieht man z. B., daß man bei der ersten, d. h. der niedrigsten Geschwindigkeit,
wenn man das Zahnrad g unbeweglich macht, in der geschwindigkeitsherabmindernden
Gruppe A 1 um dieses Zahnrad herum die Drehung des Planetenrades a4 erreicht, welches
durch die Bewegungsscheibe A 2 mitgenommen wird. Die Drehung unter gleicher Winkelgeschwindigkeit
des Planetenrades a", das mit dem Planetenrade a4 fest verbunden ist, hat zur Folge,
daß sich das Zahnrad e im umgekehrten Drehsinne dreht.
-
Diese Geschwindigkeit des Zahnrades e, die gegenüber der Geschwindigkeit
der Antriebswelle A verringert und umgekehrt ist, wird von der die Bewegungsrichtung
wiederherstellenden Gruppe B' mit Hilfe des Planetenrades b2 aufgenommen, welches
an der Scheibe BZ der die Bewegungsrichtung wiederherstellenden Gruppe angeordnet
ist und mit dem Umkehrzahnrade e2 in Eingriff steht.
-
Das Planetenrad b2 ist mit dem Zahnrade b3 fest verbunden, dem es
die umgekehrte Geschwindigkeit, welche durch die Zahnräder e? und b2 noch mehr herabgemindert
wird, übermittelt. Das Zahnrad b3, das mit dem Zahnrade m in Eingriff steht, übermittelt
dem letzteren diese Geschwindigkeit.
-
Beim Festhalten des Zahnrades 441 erreicht man um das letztere herum
die Drehung des Planetenrades b3 und dadurch die Drehung der Scheibe Bz der angetriebenen
Welle B unter der Wirkung des Zahnrades e2, welches auf das Planetenrad b2 einwirkt.
-
Bei der zweiten Geschwindigkeitsstufe (Abb. 12) wird die Geschwindigkeit
des Zahnrades e, welche gegenüber der Geschwindigkeit der Antriebswelle A herabgemindert
und umgekehrt ist, durch die die Bewegungsrichtung wiederherstellende Gruppe mit
Hilfe des Planetenrades b 4ufgenommen, welches an der Scheibe BZ angeordnet ist
und mit dem die Bewegungsrichtung umkehrenden Zahnrade e2 in Eingriff steht.
-
Das Planetenrad b steht mit dem Zahnrade b1 in fester Verbindung und
überträgt diesem die umgekehrte Geschwindigkeit, welche durch die Zahnräder e2 und
b noch weiter herabgemindert wird. Das Zahnrad bl, welches mit dem Zahnrade k in
Eingriff steht, überträgt diese Geschwindigkeit auf das letztere.
-
Indem das Zahnrad k zum Stillstand gebracht wird, erhält man um das
letztere herum die Drehung des Planetenrades b' und infolgedessen die Drehung der
Scheibe BZ der angetriebenen Welle unter der Wirkung des Zahnrades e2, welches auf
das Planetenrad b einwirkt, das seinerseits mit dem Zahnrade b l in fester Verbindung
steht.
-
Für die dritte Geschwindigkeitsstufe wird, wie in Abb. ii dargestellt,
die Geschwindigkeit des Zahnrades e, die gegenüber der Geschwindigkeit der Antriebswelle
A umgekehrt und herabgemindert ist, durch die die Umdrehungsrichtung wiederherstellende
Gruppe mit Hilfe des Planetenrades b4, das auf der Scheibe BZ angeordnet ist und
mit dem Umkehrzahnrade e2 in Eingriff steht, aufgenommen.
-
Das Planetenrad b4 ist mit dem Rade bl fest verbunden und überträgt
auf dieses die umgekehrte Geschwindigkeit, welche noch durch die Zahnräder e2 und
b4 herabgemindert wird. Das Zahnrad b', das mit dem Zahnrade i in Eingriff
steht, vermittelt diese Geschwindigkeit dem letzteren.
-
Beim Fes;stellen des Zahnrades i erhält man um das letztere herum
die Umdrehung des Planetenrades b@' und infolgedessen die Drehung der Scheibe B2
der angetriebenen Welle unter der Wirkung des Zahnrades e2, welches auf das Planetenrad
b4 einwirkt, das mit dem Zahnrade. b 5 in fester Verbindung steht.
-
Für den Rückwärtsgang hat, wie dies in Abb. 14 dargestellt ist, die
Stillsetzung des Zahnrades f in der die Geschwindigkeit herabmindernden
Gruppe
A1 die Drehung des Zahnrades a2 unter der Wirkung der Bewegungsscheibe A 2 zur Folge,
was in diesem Falle durch Vermittlung des Zahnrades a3 zur Folge hat, daß das Zahnrad
e unter sehr stark herabgeminderter Geschwindigkeit in demselben Sinne gedreht wird
wie die Antriebswelle A. Infolgedessen wird die Umlaufrichtung der Scheibe Bz, welche
mit der angetriebenen Welle B fest verbunden ist, umgekehrt, gleichgültig, wie die
Zahnräder der die Umdrehungsrichtung wiederherstellenden Gruppe in Eingriff stehen.
-
Das Übersetzungsverhältnis a : c und a4: g hat zur Folge,
daß die oben angedeuteten Geschwindigkeiten herabgemindert werden, wenn, wie in
Abb. z r dargestellt, die verzahnte Trommel cl (Abb. 9 rechts) stillgesetzt wird.
Die Trommel cl ist mit dem Zahnrade c fest verbunden, welches mit dem Zahnrade a
in Eingriff steht. Durch diese Einrichtung ist es möglich, bei der Einrichtung,
welche die Umdrehungsrichtung wiederherstellt, eine neue Geschwindigkeitsreihe zu
erreichen.
-
Man sieht aus der Abb. ii (dritte Geschwinlung alle die Getriebe der
Umkehr- und j digkeitsstufe), daß für die unmittelbare Kupp-Geschwindigkeitsherabminderungsgruppegerade
entgegengesetzt zu den Getrieben der Wiederherstellungsgruppe sind. ! Hieraus folgt,
daß bei dieser Geschwindigkeitsstufe die Scheibe B2 und infolgedessen die getriebene
Welle mit derselben Geschwindigkeit angetrieben «erden wie die Scheibe
A2,
die mit der treibenden Welle fest verbunden ist. Wenn man z. B. in diesem
Augenblicke Kupplungsglieder o (Abb. 5 und 7) befreit, die konzentrisch auf der
Antriebsscheibe A 2 angeordnet sind, erhält man eine Keilverbindung, welche die
Antriebswelle A mit der angetriebenen Welle B fest verbindet. Das Festhalten der
Trommeln g1 und il ist alsdann unnötig, und ihre Befreiung läßt zu, daß das ganze
Getriebe sich mit der Geschwindigkeit der Antriebswelle in seinen Lagern p ohne
Anwendung einer elastischen Kupplung dreht.
-
In der Abb. 15 ist ein Mittel angedeutet, um sehr große Geschwindigkeitsunterschiede
zwischen den beiden Wellen zu erreichen. Dieses Mittel weist eine Gruppe von Zwischenrädern
W auf, welche zwischen der Umkehr- !. muffe und der Wiederherstellungsgruppe angeordnet
ist. In diesem Falle können die Planetenräder sowohl auf den Wellen angeordnet sein,
welche die Planetenräder der wiede--herstellenden Gruppe tragen, als auch auf unabhängigen
Wellen, wie dies in punktierter Linie angedeutet ist. Ebenso kann jede Zwischenmuffe,
welche Zahnräder aufweist, die dazu bestimmt sind, die Planetenrädergetriebe miteinander
zu verbinden, in einer oder der anderen Gruppe auf der mittleren Welle angeordnet
sein.
-
Die Formen, Einzelheiten, Abmessungen usw. des Getriebes können natürlich
geändert werden, ohne etwas an dem Gegenstande der Erfindung zu ändern. So kann
z. B. jede Welle, welche Planetenräder trägt, doppelt, dreifach um die mittlere
Welle herum angeordnet werden. Die erreichte Geschwindigkeitsherabminderung mit
Hilfe der Planetenräder kann in zwei Phasen mit Hilfe einer zweiten Welle geteilt
werden, die die Bewegung von der ersten erhält. Die Getriebe der ersten Welle des
Übermittlers und des Empfängers sind dabei unabhängig voneinander und können nötigenfalls
jedes für sich auf einer besonderen Welle gelagert werden.