DE451703C

DE451703C - Epicyclic gears, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE451703C
Application number: DEP54248D
Authority: DE
Original assignee: PULSGETRIEBE GmbH
Current assignee: PULSGETRIEBE GmbH
Publication date: 1927-10-31

Description

Umlaufräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Die Erfindung betrifft .ein Umlaufräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei welchem zwei auf zwei ,gleichachsigen (treibenden bzw. getriebenen) Welle sitzende Zentralstirnräder mit je einem von zwei starr miteinander verbundenen Umlaufrädern. kämmen und der Geschwindigkeitswechsel durch Brems-ung oder gegenseitige Kupplung umlaufender Getriebeteile erzeugt wird.Epicyclic gears, in particular for motor vehicles. The invention concerns .ein epicyclic gear change transmission, in particular for motor vehicles, in which two central spur gears seated on two coaxial (driving or driven) shafts each with one of two rigidly connected rotating gears. comb and the Speed change through braking or mutual coupling of rotating gear parts is produced.

Eine der Hauptschwierigkeiten bei der Einführung derartiger Getriebe in die Praxis bestand in den starken, durch die Getriebewährend des Ganges erzeugten heulenden und sausenden Geräusches. Da hier die Wellen, welche das treibende und getriebene Zentralstirnrad tragen, gleichachsig sind, muß eine in der anderendurch eine oder zwei Lagerstellen gelagert werden. Hierdurch ergibt sich bei geringstem Spiel an diesen Lagerstellen eine Knickung der gedachten Hauptgetriebewelle. Die Folge ist ein falscher Zahneingriff an den starr miteinander verbundenen Umlaufrädern und das Auftreten störender Zentrifugalkräfte, die Geräusche im Getriebe hervorrufen. Man pflegte ferner die Achsen der Umlaufräder in ;gleichgroßen Abständen voneinander anzuordnen, wodurch die Zahnberührungen einer Zahngruppe (bestehend aus Umlaufrädern und Zentralrad) stets gleichzeitig oder gleichmäßig umwandernd erfolgen, was zu einer gegenseitigen Verstärkung der Zahngeräusche führen muß. Zweck der Erfindung isst, :diese Nachteile zu beseitigen, was durch die noch zu beschreibenden Maßnahmen in einem Maße erreicht wird, das völlig überraschend ist und das Getriebe fast lautlos macht.One of the main difficulties in introducing such gearboxes in practice consisted of the strong ones produced by the gearboxes while in gear howling and roaring noise. Since here the waves, which the driving and driven central spur gear, are equiaxed, must be one in the other through one or two storage locations can be stored. This results in the least Game at these bearings is a kink in the imaginary main gear shaft. the The result is incorrect meshing of the planetary gears that are rigidly connected to one another and the occurrence of disruptive centrifugal forces that cause noise in the transmission. The axes of the planetary gears were also kept at equal distances from one another to be arranged, whereby the tooth contacts of a tooth group (consisting of planetary gears and central wheel) always take place at the same time or evenly wandering around what to a mutual amplification of the tooth noises must lead. Purpose of the invention eats,: eliminate these disadvantages, which is achieved through the measures to be described is achieved to an extent that is completely surprising and the transmission is almost silent power.

Abb. i und 2 zeigen im Schnitt Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäß ausgebildeten Getriebes, wobei nur die antreibende und getriebene Zahnradgruppe gezeigt sind. Es können selbstverständlich weitere Zahnradgruppen für Vorwärtsgang, für Rückwärtsgang oder die ja meistens übliche Kupplung zum Blockieren der Zahnräder in Getriebe für direkten Gang vorgesehen sein., welche Teile lediglich der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind: Die Abb. 3 und 4 sind schematische Darstellungen, die weitere Erfindunp-smaßnahmen veranschaulichen sollen.Figs. I and 2 show in section exemplary embodiments of the invention trained transmission, with only the driving and driven gear group are shown. It goes without saying that further gear groups for forward gear, for reverse gear or the most common clutch for locking the gears be provided in gearbox for direct gear. Which parts are only for clarity are omitted for the sake of convenience: Figs. 3 and 4 are schematic representations, the others To illustrate invention measures.

In Abb. i ist im Gehäuseteil i mittels Kugellager 17 das Antriebsglied gelagert, welches aus dem Antriebsflansch 7 und der damit verbundenen Hohlwelpe 6 besteht. Mit der Hohlwelle 6 ist das antreibende Zahnrad 6a starr verbunden. Die HohlweUe 6 ist an dem anderen Ende mit einem Kugellager 16 oder Gleitlager auf der getriebenen Welle 4, welche das Zentralstirnrad 4a trägt, gelagert. Die getriebene Welle 4 ist an einem Ende in der hinteren Gehäusewand 5 mittels Kugellager 18, am anderen Ende mittels Kugellager 15 in dem einen Teil des Antriebsgliedes gelagert. Die Zentralstirnräder 6a und 4a kämmen j e mit einem zweier Umlaufräder 8 und 9, welche, fest miteinander verbunden, auf einer Achse 12 drehbar sind. Diese Achse ist .gelagert in einem aus den beiden Teilen i o und i i bestehenden, auf den Wellen 6 und 4 drehbar gelagerten Gehäuse, dessen beide Teile durch Bolzen 13 zusammengehalten werden. Ein Bremsband 14 -dient, wie üblich, zum Festhalten des umlaufenden Gehäuses io, i i.In Fig. I, the drive member, which consists of the drive flange 7 and the hollow puppy 6 connected to it, is mounted in the housing part i by means of ball bearings 17. The driving gear 6a is rigidly connected to the hollow shaft 6. The hollow shaft 6 is supported at the other end with a ball bearing 16 or plain bearing on the driven shaft 4 which carries the central spur gear 4a. The driven shaft 4 is mounted at one end in the rear housing wall 5 by means of ball bearings 18, and at the other end by means of ball bearings 15 in one part of the drive member. The central spur gears 6a and 4a each mesh with one of two planetary gears 8 and 9 which, firmly connected to one another, can be rotated on an axis 12. This axis is stored in a housing consisting of the two parts io and ii, rotatably mounted on the shafts 6 and 4, the two parts of which are held together by bolts 13. A brake band 14 serves, as usual, to hold the encircling housing io, i i.

Abb. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, welches die gleichen Bezugszeichen wie Abb. i aufweist und sich von Abb. i nur dadurch unterscheidet, daß das Antriebsglied 7, 6 mit einem Schwungrad 3, welches auf einer Kurbelwelle 2 sitzt, starr verbunden ist.Fig. 2 shows another embodiment which is the same Has reference numerals like Fig. I and differs from Fig. I only in that that the drive member 7, 6 with a flywheel 3, which on a crankshaft 2 sits, is rigidly connected.

Die Verbindung des Antriebsflansches 7 mit der Hohlwelle 6, die in Abb. i und 2 starr gezeigt ist, kann auch beweglich durch Gelenke oder elastische Scheiben hergest6llt werden. In diesem Falle wird man die Hohlwelle 6 entweder am Antriebsflansch 7 durch Paßrand oder auf der getriebenen Welle q. durch eine weitere Lagerstelle abstützen.The connection of the drive flange 7 with the hollow shaft 6, which is shown in Fig. I and 2 shown rigid, can also be movable by joints or elastic disks are produced. In this case one becomes the hollow shaft 6 either on the drive flange 7 through the fitting edge or on the driven shaft q. by support another bearing point.

Beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß ein Lager 15 der getriebenen Welle q. genau oder annähernd genau in demjenigen Punkt des mit dem antreibenden Zahnrad 6a starr oder beweglich verbundenen Antriebsgliedes 7, 6 oder 3, 6 liegt, welcher beim Schwingen oder Verecken des Antriebskörpers um seinen Schwerpunkt oder seine äußere Lagerstelle oder Lagerstellen in Ruhe verbleibt. Dadurch ist eine Knickung der gedachten Hauptgetriebeachse unmöglich geworden; fehlerhafte Zahnabwicklung, störende Zentrifugalkräfte können hier nicht mehr auftreten. Das Getriebe läuft daher schwingungsfrei wie ein Kreisel. Eine Umkehr des Getriebes ist selbstredend möglich, d. h. der getriebene kann der treibende und der treibende Teil kann der ,getriebene Teil sein.Both embodiments have in common that a bearing 15 of the driven Wave q. exactly or approximately exactly in that point of the driving Gear 6a rigidly or movably connected drive member 7, 6 or 3, 6 is located, which when swinging or tilting the drive body around its center of gravity or its outer bearing or bearing remains at rest. This creates a kink the imaginary main transmission axis has become impossible; faulty tooth processing, disturbing centrifugal forces can no longer occur here. The transmission is running therefore vibration-free like a top. Reversing the gear is a matter of course possible, d. H. the driven part can do the driving and the driving part can do the , be driven part.

Die Geräuschlosigkeit des Getriebes nach A.bb. i und 2 wird ferner vollkommen, wenn noch besondere Maßnahmen hinsichtlich der Eingriffsverhältnisse der Umlaufräder in das oder die Zentralstirnräder getroffen werden. In Abb.3 ist angenommen, daß in Verbindung mit einem Zentralstimrad Z drei Umlaufräder Ui, U2, U3 verwendet werden. Die Abb. 3 und q. veranschaulichen die Teil-, Kopf- und Fußkreise solcher Zahnradgruppen, beispielsweise in Gestalt einer Antriebszahnradgruppe (Abb. 3) und einer getriebenen Zahnradgruppe (Abb. 4.). Man pflegte nun bisher die Achsen der Umlaufräder so anzuordnen, daß die Winkel NMP = PJTT = TlfIN = i Zoo waren oder, mit anderen Worten, die Achsen der Umlaufräder U1, U2, U3 gleichmäßig um das Zentralstirnrad verteilt sind. War dann die Zähnezahl des Zentralstirnrades Z ein. Vielfaches der Zahl 3, so erfolgte der Zahneingriff an allen drei Umlaufrädern gleichzeitig. War die Zähnezahl, ein Vielfaches der Zahl 3 plus oder minus i, so wanderte der Zahneingriffszeitpunkt gleichmäßig am Zentralrand um.The noiselessness of the transmission according to A.bb. i and 2 are also perfect if special measures are taken with regard to the meshing conditions of the planetary gears in the central spur gear or gears. In Fig.3 it is assumed that three planet gears Ui, U2, U3 are used in connection with a central timing wheel Z. Fig. 3 and q. illustrate the partial, tip and root circles of such gear groups, for example in the form of a drive gear group (Fig. 3) and a driven gear group (Fig. 4.). Up to now, it was customary to arrange the axes of the planetary gears in such a way that the angles NMP = PJTT = TlfIN = i Zoo or, in other words, the axes of the planetary gears U1, U2, U3 are evenly distributed around the central spur gear. Then the number of teeth of the central spur gear Z was a. If this is a multiple of the number 3, then the meshing of all three planetary gears took place at the same time. If the number of teeth was a multiple of the number 3 plus or minus i, then the time of tooth engagement migrated evenly around the central edge.

Gemäß der Erfindung wird nun vorgeschlagen, die eine Umlaufachse oder beide gleichzeitig um einen Bruchteil der Zahnteilung zu versetzen, derart, daß von drei Planetenradach.sen die Achse des Umlaufrades U. nicht, wie bisher, auf dem Radius M-P, sondern auf dem Radius M-0 und entsprechend die Achse des Umlaufrades U3 auf dem Radius M-R liegt. Die Folge ist, daß dann der Zahneingriffszeitpunkt ungleichmäßig um das Zentralrad wandert und sich die Zahnschwingungen einer solchen Gruppe und die daraus entstehenden Geräusche nicht gegenseitig verstärken können, sondern sich überdecken, also gegeneinander abschwächen.According to the invention it is now proposed that an axis of rotation or to move both at the same time by a fraction of the tooth pitch, in such a way that of three planetary gear axles, the axis of the planetary gear U. not, as before, on the radius M-P, but on the radius M-0 and accordingly the axis of the planetary gear U3 lies on the radius M-R. The consequence is that the time of tooth engagement moves unevenly around the central wheel and the tooth vibrations of such Group and the resulting noises cannot mutually reinforce each other, but overlap, i.e. weaken against each other.

Wird dann weiter die Maßnahme getroffen, daß durch entsprechende Wahl der Zähnezahlen die einzelnen durch den Zahneingriff erzeugten Tonhöhen (Schwingungszahlen pro Sekunde) zweier oder mehrerer nebeneinander laufender solcher Zahngruppen (Abb. 3 und ¢) verschieden und so gewählt werden, daß sie zusammen eine Dissonanz bilden, so wird dadurch eine weitere Dämpfung der ohnehin in jeder Zahngruppe bereits geschwächten Zahngeräusche erzielt.If then further the measure is taken that by appropriate choice of the number of teeth the individual pitches generated by the meshing of the teeth (vibration numbers per second) of two or more such groups of teeth running next to each other (Fig. 3 and ¢) are different and chosen so that they together form a dissonance, this results in a further damping of the already weakened teeth in each group of teeth Tooth noises achieved.

Bei zwei oder vier Umlaufrädern findet das Vorgesagte unter Zugrundelegung der Zah12 sinngemäß Anwendung. Eingehende praktische Erfahrungen. haben gelehrt, daß mit der Erfindung eine nahezu völlige Geräuschlosigkeit des Getriebes erreicht wird.In the case of two or four planetary gears, the above takes place as a basis the number 12 is used accordingly. In-depth practical experience. have taught that achieved with the invention an almost complete noiselessness of the transmission will.

Claims

PATENT ANS11tÜClll ?: i. Epicyclic gear change transmission, especially for motor vehicles, in which two central spur gears seated on two coaxial (driving or driven) shafts mesh with one of two rigidly connected planetary gears and the speed change is generated by braking or mutual coupling of rotating gear parts, characterized in that for elimination of the gear wheel noise, the center of the bearing (15) of the driven shaft (q.) arranged within the drive element (7 and 6, 3 and 6) lies exactly or approximately exactly in the center of oscillation of the drive element.

2. Planetary gear change gear according to claim i, characterized in that the distances between the axes of the planetary gears a group of teeth, measured on the circle running through its axes, by a fraction the tooth pitch are different.

3. Umlaufrä.derw echsel gear according to claim i and 2, characterized in that the pitches generated by the tooth contact each of the adjacent groups of teeth are chosen so that they come together form a dissonance.