-
Umlaufrädergetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Gegenstand der
Erfindung ist ein Umlauf -rädergetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit verschieden
großen, starr miteinander verbundenen Planetenrädern, von denen zwei j e in ein
Zentralrad des treibenden bzw_ des getriebenen Gliedes eingreifen und die übrigen
mit feststellbaren Zentralrädern in Eingriff kommen.
-
Das Umlaufgetriebe der Erfindung zeichnet sich gegenüber den bekannten
Getrieben dieser Art durch seinen äußerst einfachen Aufbau aus, indem der drehbare
Träger der Planetenräderwelle in einem geschlossenen drehbaren, an dem treibenden
Glied festsitzenden Gehäuse gelagert ist, das einen in das eine Planetenrad eingreifenden
Zahnkranz trägt und in welchem verschiedene undrehbare Zentralräder verschiebbar
angeordnet sind. Auf diese Weise wird durch die ständig miteinander kämmenden Planetenräder
ein geräuschloses Arbeiten des Getriebes bei nicht weniger als vier verschiedenen
Geschwindigkeiten für den Vorwärtsgang und eine fünfte Geschwindigkeit für den Rückwärtsgang
gewährleistet. Durch die Anbringung des ganzen Getriebes in einem drehbaren Gehäuse,
welches selbst als ein Zentralrad dient, wird eine äußerst kompakte Konstruktion
geschaffen, bei welcher leicht abnutzbare Bremsbänder u. dgl. nicht verwendet werden.
-
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
-
Das Umlaufrädergetriebe ist in einem Rahmen 2 untergebracht, der von
Querträgern 3 des Fahrzeuges getragen wird. In dem Rahmen 2 ist ein zylindrisches,
aus zwei Teilen q. und 6 bestehendes Gehäuse drehbar gelagert.
-
Beide Gehäuseteile q. und 6 werden durch Bolzen, die durch Umfangsflansche
und einen zwischen den Flanschen angeordneten Zahnkranz 7 hindurchgehen, zusammengehalten.
Der Gehäuseteil q. ist an einem Flansch 8 der Antriebswelle g befestigt, welche
an dieser Stelle mittels eines Kugellagers i2 in dem Rahmen 2 gelagert ist. Die
angetriebene Welle 16 ist mittels eines gewöhnlichen Gleitlagers 13 in dem
anderen Ende des Rahmens gelagert.
-
Die angetriebene Welle 16, welche gleichachsig zur Antriebswelle g
liegt, erstreckt sich in das zylindrische Gehäuse hinein und trägt an dem bis dicht
an das Ende der Antriebswelle heranreichenden Ende ein aufgekeiltes Zentralrad 17.
Die Nabe dieses Zentralrades 17 dient unter Zwischenschaltung eines Lagerringes
ig als Lager eines Endteiles 2o eines konzentrisch zu den Wellen g und 16 drehbaren
Trägers für die Planetenradwellen 23. Ferner ist ein Lagerring 2i zwischen dem äußeren
Umfang des Trägerteiles 2o und dem zylindrischen Gehäuse angeordnet, so daß der
Träger der Planetenradwellen sicher gelagert ist. Die beiden Endteile 2o des Trägers-
sind durch Stangen 22 miteinander verbunden, von denen vorzugsweise drei verwendet
werden, welche in einem Abstand von i2o° liegen. In dem Träger sind, ebenfalls in
einem Winkelabstand von i2o° und zwischeu
den genannten Stangen
22, die Planetenradwellen 23 gelagert, die sich um ihre eigene Achse und bei Drehung
des Trägers gleichzeitig um die Achse der angetriebenen Welle 16 drehen können.
Jede Planetenradwelle 23 ist mit einem starr darauf festsitzenden Planetenrad 26
versehen, das mit dem Zentralrad 17
kämmt und dasselbe antreibt. Ferner sitzt
auf jeder Planetenradwelle fest ein Planetenr ad 27, welches mit dem Zahnkranz
7 kämmt. Die Planetenradwellen sind somit durch die Planetenräder 26 und 27 sowohl
mit dem treibenden als auch mit dem getriebenen Glied verbunden. Die Räder 7 und
27 sowie 26 und 17 befinden sich stets in Eingriff.
-
Auf jeder Planetenrad-,velle 23 sind ferner mehrere verschieden große
Planetenräder 34 32 und 33 starr befestigt. Die vier Planetenräder 27, 3z,
32 und 33 sind mit einer fortschreitend kleineren Anzahl von Zähnen versehen, wobei
die erstgenannten drei Räder mehr Zähne als das =Planetenrad 26 besitzen, während
das Planetenrad 33 weniger Zähne als das Rad 26 hat. Das Rad 33 wird zur Herbeiführung
der Rückwärtsdrehung der getriebenen Welle 16 benutzt, während die anderen Räder
bei der Vorwärtsdrehung verwendet werden.
-
Zwecks Veränderung der Drehzahl und Drehrichtung der getriebenen Welle
16 muß die der kreisenden Bewegung und der Drehbewegung der Planetenradwellen 23
geregelt werden können. Zu diesem Zweck kämmen die Planetenräder 33 mit der Außenverzahnung
eines Zahnkranzes 34, der konzentrisch zu der Achse der getriebenen Welle 16
liegt und auch eine Innenverzahnung 36 hat. Dieser Zahnkranz 34 läuft bei allen
Vorwärtsgängen leer, und nur wenn der Rückwärtsgang des Getriebes eingeschaltet
wird; tritt er in Wirkung.
-
In dem Rahmen 2 ist verschiebbar, aber nicht drehbar, eine Muffe 37
konzentrisch zur getriebenen Welle 1d gelagert. An dem äußeren Ende der Muffe 37
befindet sich ein Ansatz 38, der sich durch eine Längsnut des Lagerbockes 39 nach
aufwärts erstreckt. An dem inneren Ende der Muffe 37 sind zwei Zentralräder 41 und
42 befestigt, die mit der Muffe aus einem Stück bestehen können. Das Zentralrad
41 kann mit den Planetenrädern 31 und das Zentralrad 42 mit den Planetenrädern 32
in Eingriff gebracht werden. Das Zentralrad 42 kann ferner mit der Innenverzahnung
36 des Zahnkranzes 34 in Eingriff gebracht werden, wobei der Zahnkranz 34 gegen
Drehung festgehalten wird und die Planetenräder 33 sich an der Außenverzahnung des
Zahnkranzes 34 abwälzen. Da die Planetenräder 33 weniger Zähne haben als die Planetenräder
26, so wird das angetriebene Zentralrad 17 und die Welle 16 in der umgekehrten Richtung
gedreht, obgleich die Richtung der kreisenden Bewegung als auch die der Drehbewegung
der Planetenräder 33 unverändert bleibt.
-
Durch axiale Verschiebung der Muffe 37 kann somit jeder Planettnrädersatz
3r, 32, 33 in Eingriff mit einem Zentralrad gebracht werden, und wenn dieser Eingriff
hergestellt ist, so bewirkt eine Umdrehung des Gehäuses 4, 6 eine planetarische
Bewegung der Planetenradwellen, da das Zentralrad nicht drehbar ist. Die axialen
und kreisenden Umlauf sgeschwindigkeiten der Planetenräder werden durch die Abmessungen
der miteinander in Eingriff stehenden Räder bestimmt, und die sich ergebende resultierende
Geschwindigkeit der Planetenräder 26 wird durch das Zentralrad 17 entweder im positiven
öder negativen Drehsinne auf die getriebene Welle 16 übertragen. In der in der Zeichnung
dargestellten Lage der Teile befinden sich die Zentralräder 4r und 42 in einer ihrer
bei-den neutralen Stellungen; die andere neutrale Stellung dieser Räder befindet
sich kurz vor dem Eingriff des Rades 42 in der Innenverzahnung 36 des Zahnkranzes
34. Wenn das Zentralrad 41 mit den Planetenrädern 31 kämmt, so wird dadurch
eine niedrige Zwischengeschwindigkeit nach vorwärts eingeschaltet; wenn das Zentralrad
.a.2 mit den Planetenrädern 32 kämmt, wird die niedrigste Vorwärtsgeschwindigkeit
eingeschaltet, und wenn der Zahnkranz 34 durch Eingriff mit dem Zentralrad 42 festgehalten
wird; so wird eine noch kleinere Geschwindigkeit, jedoch, wie bereits erwähnt, in
der entgegengesetzten Richtung, eingeschaltet.
-
Die großen Planetenräder 27 können mit einem Zentralrad 49 in Eingriff
gebracht werden, das auf einer Muffe 51 sitzt, welche auf der getriebenen Welle
16 gelagert ist. Auf der Muffe 51 ist ferner ein Zentralrad 52 vorgesehen, welches
in einem Abstand von -dem Zentralrad 49 sitzt, und zwar derart, daß die beiden Zentralräder
49 und 52 zu beiden Seiten der Planetenräder 27 liegen, in welcher Stellung sich
das Getriebe in der einen von mehreren neutralen Stellungen (Leerlauf)-befindet.
Wenn es erwünscht ist, können die Zentralräder 49 und 52 zu einem einzigen breiten
Zentralrad vereinigt werden, das stets in Eingriff mit -den Planetenrädern 27 steht.
Ähnlich wie die anderen Zentralräder kann auch das Zentralrad 49 in axialer Richtung
verschoben werden. Wenn die Muffe 51 nach links (s. Zeichnung) verschoben wird,
tritt das Zentralrad 49 in Eingriff mit einer 12 Innenverzahnung 53 des Zentralrades
17, und das Zentralrad 52 gerät in Eingriff mit den
Planetenrädern
a7, wodurch das Zentralrad 49 mit der getriebenen Welle i6 verriegelt wird. Wenn
dieser Eingriff hergestellt ist, ist eine Drehung der Planetenradwellen 23 um ihre
eigene Achse nicht möglich, so daß das Gehäuse d., 6, die Planetenradwellen 23 und
die verschiedenen Räder als eine Einheit um die Achse der Welle 16 rotieren. Dies
ist die höchste Geschwindigkeitsstufe des Getriebes.
-
Wenn die Muffe 51 nach rechts (s. Zeichnung) bewegt wird, gerät
das Zentralrad ¢9 in Eingriff mit den Planetenrädern 27, und zwar kurz bevor Zähne
5q., welche auf dem Bund 55 an dem äußeren Ende der Muffe 5 i sitzen, in Eingriff
mit Zähnen 56 am feststehenden Lagerbock 39 gelangen, so daß die Muffe
5 1 gegen Verdrehung festgehalten und eine planetarische Bewegung der Planetenräderwellen
23 durch die Wirkung der Planetenräder 27 herbeigeführt wird. Dadurch wird die getriebene
Welle 16 mit einer hohen Zwischengeschwindigkeit angetrieben.
-
Wenn die Muffe 5 i zwecks Ineingrifftretens des Zentralrades q.9 mit
der Innenverzahnung 53 des Zentralrades 17 nach links bewegt wird, wird die Muffe
5, mit derselben Geschwindigkeit -wie die der getriebenen Welle 16 in Umdrehung
versetzt. Der Bund 55 ist daher mit einer Ringnut versehen, in die ein gegabelter
Arm 62 eingreift. Letzterer erstreckt sich nach aufwärts und läuft in eine Stange
63 aus, die gleitbar in dem oberen Teil des Rahmens 2 zwischen der Deckwand 64 und
der Deckelplatte 66 gelagert ist. Neben und parallel zu der Stange 63 liegt, ebenfalls
gleitbar, eine Stange 67, die zu dem Ansatz 38 der Muffe 37 führt und daran befestigt
ist.
-
Die Stangen 63 und 67 können durch irgendeine Vorrichtung wahlweise
bewegt werden, um die gewünschten Geschwindigkeitsstufen einzuschalten. Wie in der
Zeichnung dargestellt, ist beispielsweise zu diesem Zweck ein Bedienungshebe17i
vorgesehen, der in Längsrichtung der treibenden und getriebenen Welle vor und zurück
und auch quer zu dieser Längsrichtung bewegt werden kann. Die einander gegenüberliegenden
Längsseiten der Stangen 63 und 67 sind mit Nuten versehen, in die der Hebe17i, der
in der Normallage ein klein wenig in beide Nuten hineinragt, bei der Querbewegung
ganz hineingelegt werden kann, um eine der beiden vollständig auszufüllen, wobei
er vollkommen außer Eingriff mit der anderen Nut gerät. Die Kanten der Nuten sind
zweckmäßig bei 74 abgeschrägt, um die Schwingbewegung des Hebels in Längsrichtung
der Wellen zu ermöglichen.
-
Wenn der Hebel 71 seitlich bewegt wird, um in Eingriff mit der Stange
63 zu kommen, dann kann bei Längsverschiebung der Stange 63 die Muffe 51 in eine
ihrer drei Stellungen bewegt werden, um die höchste Geschwindigkeit, einen Leerlauf
und eine hohe Zwischengeschwindigkeit einzuschalten. Wird andererseits der Hebel
71 mit der Stange 67 in Eingriff gebracht, dann kann durch Längsverschiebung derselben
die Muffe 37 in eine ihrer fünf Stellungen verschoben werden, durch welche eine
niedrige Zwischengeschwindigkeit, ein Leerlauf, die niedrigste Geschwindigkeit,
ein anderer Leerlauf und der Rückwärtsgang eingeschaltet wird.