DE620732C - Infinitely variable planetary gear, especially for motor vehicles - Google Patents

Infinitely variable planetary gear, especially for motor vehicles

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DE620732C
DE620732C DEST50885D DEST050885D DE620732C DE 620732 C DE620732 C DE 620732C DE ST50885 D DEST50885 D DE ST50885D DE ST050885 D DEST050885 D DE ST050885D DE 620732 C DE620732 C DE 620732C
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Germany
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DEST50885D
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IWAN FREIHERR VON STIETENCRON
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IWAN FREIHERR VON STIETENCRON
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/68—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion in which an orbital gear has an axis crossing the main axis of the gearing and has helical teeth or is a worm

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Description

Es sind stufenlos regelbare Umlaufrädergetriebe bekannt, bestehend aus zwei Zentralrädern mit Schraubenverzahnung und entsprechenden Umlaufrädern, die auf einem gem einsamen Umlauf räderträger sitzen und durch Stirnzahnräder miteinander verbunden sind. Die Erfindung bezieht sich auf Getriebe dieser Gattung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, und besteht darin, daß mit der treibenden Welle das eine als Schraubenrad ausgebildete Zentralrad verbunden, der Umlaufräderträger frei drehbar gelagert und das. mit der getriebenen Welle in unmittelbarer Verbindung stehende Räderpaar als Schnecke und Schneckenrad ausgebildet ist.There are continuously variable epicyclic gears known, consisting of two central gears with helical teeth and corresponding Revolving gears that sit on a shared gear carrier and are interconnected by spur gears. The invention relates to transmissions this genus, especially for motor vehicles, and consists in that with the driving shaft connected to a central gear designed as a helical gear, the planet gear carrier freely rotatable and that. with the driven shaft in the immediate vicinity Connected pair of wheels is designed as a worm and worm wheel.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß mit den einfachsten Mitteln ein Getriebe geschaffen ist, welches gestattet, ohne jegliches Schalten vom Leerlauf bis zur vollständigen Mitnahme der angetriebenen Welle, d. h. bis zum direkten Gang, die Kraft zu übertragen. Die selbsttätige Einstellung und Anpassung des Getriebes an die jeweiligen Betriebsverhältnisse gestaltet das Fahren wesentlich leichter und zuverlässiger, so daß die Betriebssicherheit erhöht wird. Dabei sind keinerlei Hilfsmittel erforderlich.The invention has the advantage that a transmission is created with the simplest means is, which is permitted, without any switching from idling to complete removal the driven shaft, d. H. up to direct gear to transmit the power. the automatic setting and adaptation of the gearbox to the respective operating conditions makes driving much easier and more reliable, so that operational safety is increased. No aids are required for this.

Eine weitere vorteilhafte Einzelheit der Erfindung besteht darin, daß der Schneckentrieb selbsthemmend ist, wodurch die Zuverlässigkeit des Getriebes noch erhöht wird. Eine weitere Steigerung der Zuverlässigkeit der Kraftübertragung kann erfindungsgemäß dadurch erzielt werden, daß der Umlaufräderr träger mit einer Bremse versehen wird.Another advantageous detail of the invention is that the worm drive is self-locking, which increases the reliability of the transmission. One According to the invention, this can further increase the reliability of the power transmission be achieved that the Umlaufräderr carrier is provided with a brake.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausfüh1 rungsbeispiel der Erfindung.The drawing illustrates an exporting approximately 1, for example of the invention.

Abb. ι zeigt das Getriebe im Querschnitt, Abb. 2 im Schnitt II-II aus Abb. 1;
Abb. 3 zeigt einen Schnitt IH-III aus Abb. 1. Die treibende Welle 1, die beispielsweise von. einem Fahrzeugmotor angetrieben wird, trägt am Ende ein Schraubenrad 2. Die getriebene Welle 3, die sich mit einem Zapfen 4 in einer Bohrung der treibenden Welle abstützt, trägt aufgekeilt ein Schneckenrad 5. Zwischen den Rädern 2 und 5 ist auf der Welle 3 lose eine Trägerscheibe 6 gelagert, welche mit einem Doppelpaar von Lagerböcken 7 ausgerüstet ist. Zwischen diesen Lagerböcken sind auf Achsen 8 lose gelagert auf der Seite der treibenden Welle ein Schraubenrad 9, das mit dem Schraubenrad 2 kämmt und mit einem Stirnrad 10 starr verbunden ist, und auf der Seite der getriejbenjen Welle ein Schneckenritzel 11, das mit dem Schneckenrad 5 kämmt und mit einem Stirnrad 12 starr verbunden ist, wobei die Stirnräder 10 und 12 in Eingriff stehen.· In der Trägerscheibe 6 ist zu diesem Zweck eine Durchbrechung 13 vorgesehen.Fig. Ι shows the transmission in cross section, Fig. 2 in section II-II from Fig. 1;
Fig. 3 shows a section IH-III from Fig. 1. The driving shaft 1, for example from. a vehicle engine is driven, carries a helical gear 2 at the end. The driven shaft 3, which is supported with a pin 4 in a bore of the driving shaft, carries a wedged worm gear 5. Between the wheels 2 and 5 is a loose on the shaft 3 Support disk 6 mounted, which is equipped with a double pair of bearing blocks 7. Between these bearing blocks are loosely mounted on axles 8 on the side of the driving shaft a helical gear 9, which meshes with the helical gear 2 and is rigidly connected to a spur gear 10, and on the side of the driven shaft a worm pinion 11, which connects to the worm gear 5 meshes and is rigidly connected to a spur gear 12, the spur gears 10 and 12 being in engagement. In the carrier disk 6, an opening 13 is provided for this purpose.

Um Massenausgleich zu erzielen, kann diese Einrichtung zu beiden Seiten der Wellenachse symmetrisch vorgesehen sein. Zur Verbilli-In order to achieve mass balance, this device can be on both sides of the shaft axis be provided symmetrically. To the cheaper

Claims (3)

gung undjVej^jfaeiymg des Getriebes kann statt dieser doppelten Anordnung an der Trägerscheibe 6 ein Gegengewicht 14 angebracht sein.gung undjVej ^ jfaeiymg of the transmission can instead of this double arrangement, a counterweight 14 is attached to the carrier disk 6 be. Der Schneckentrieb S, 11 ist selfosthemmend. Außerdem kann die Trägerscheibe 6 außen einen Bremsrand 15 besitzen, auf den eine Bremse 16 einwirkt, die auf irgendeine-Weise von außen verstellt wirdi "Das ganze Getriebe ist in einem Gehäuse -_xj untergebracht, welches in den Seitenwänden die der Einfachheit halber nicht dargestellten Lager für die Wellen 1 und 3 besitzt und zugleich zum Befestigen des Getriebes in "dem Fahrzeug außen entsprechende Böcke, Konsole, Befestigungsflanschen o. dgl. trägt. The worm gear S, 11 is self-locking. In addition, the support disk 6 can externally have a braking rim 15 acts on the a brake 16 which wirdi adjusted in some manner from the outside "The whole gear is housed -_xj in a housing in the side walls bearings for simplicity not shown for the shafts 1 and 3 and at the same time for fastening the transmission in "the vehicle outside corresponding brackets, brackets, mounting flanges o. The like. Carries. Die Wirkungsweise des Getriebes ist folgende: Die Welle 1 treibt über das Schraubenrad 2 das Schraubenrad 9 an, wobei auch das Stirnrad 10 angetrieben wird. Dieses treibt das Stirnrad 12 an, also auch das Schneckenritzel II. Das Schneckenritzel 11 setzt das Schneckenrad 5 und damit die getriebene Welle 3 in Bewegung. Bei geringer Drehzahl der Welle 1 und verhältnismäßig großem Widerstand der Welle 3· erfolgt zunächst kein Antrieb der Welle 3, sondern die vier Zahnräder 9, 10 und 12, 11 drehen sich mit ihrer Trägerscheibe 6 um die Wellenachse, & h. das Schraubenrad 9 oder das Ritzel 11 wälzeii sich auf dem Schraubenrad 2 bzw. auf dem Schneckenrad 5 ab.. Dieser Vorgang erfolgt, weil bekanntlich die Bewegungsreibung im Vergleich mit- der ruhenden Reibung klein ist. Beginnt der Motor im Leerlauf zu laufen, so wird der große ruhende Reibungswiderstand zwischen den Zahnrädern ausgeschaltet und in einen Bewegungswiderstand verwandelt, der sehr gering ist, solange die Leerlaufdrehzahl niedrig bleibt. Infolge dieses zunächst geringen Reibungswiderstandes kann das Schneckenritzel sich fast reibungslos um das Schneckenrad mittels · des Zahnradvorgeleges herumdrehen lassen.
4-5 Es ist aber auch bekannt, :daß bei Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit auch der Reibungswiderstand wächst. Erhöht man daher die Motordrehzahl, so wächst die Reibung in den Schraubenrädern 2, 9 und in dem Schnekkentrieb 11, 5. Die Reibung des Schraubenräderpaares hat eine Bewegung der lose gelagerten Trägerscheibe 6 zur Folge, während , die Reibung im Schneckentrieb eine im gleichen Sinn wie die Motorwelle gerichtete Drehung der Welle 3 verursacht. Es entsteht bei Steigerung der Motordrehzahl eine allmählich wachsende Drehzahl der getriebenen Welle 3. Je höher die Drehzahl des Motors wird, um so größer wird der Reibungswiderstandin -den -beiden Zahntrieben, und um so größer wird die Mitnahme der Welle 3. Der Schlupf zwischen den beiden Wellen wird bei steigender Motordrehzahl immer geringer, bis schließlich die Reibung in den Zahnradtrieben ' so groß wird, daß die getriebene Welle mit der Drehzahl der treibenden Welle umläuft, . d. h. direkter Gang erfolgt. Bei Ausführung des Schneckentriebes mit Selbsthemmung , wird diese Wirkungsweise, d.h. die Mitnahme der getriebenen Welle 3, noch begünstigt. Eine weitere Förderung der Mitnahme wird erzielt, wenn zur Unterstützting der Selbst- . hemmung des Schneckentriebes die Träger- : scheibe 6 auf irgendeine Weise gebremst wird, z. B. durch eine auf ihren Umfang einwirkende Bandbremse. Hierdurch wird erreicht, daß die Mitnahme der getriebenen Welle 3 schon früher, d. h. bei geringeren Drehzahlen des Motors, erfolgt. .The mode of operation of the transmission is as follows: The shaft 1 drives the helical gear 9 via the helical gear 2, the spur gear 10 also being driven. This drives the spur gear 12, thus also the worm pinion II. The worm pinion 11 sets the worm wheel 5 and thus the driven shaft 3 in motion. At a low speed of the shaft 1 and a relatively high resistance of the shaft 3 · there is initially no drive of the shaft 3, but the four gears 9, 10 and 12, 11 rotate with their carrier disk 6 around the shaft axis, & h. the helical gear 9 or the pinion 11 roll on the helical gear 2 or on the worm gear 5. This process takes place because, as is known, the kinetic friction is small in comparison with the static friction. If the engine starts to idle, the large static frictional resistance between the gears is switched off and converted into movement resistance which is very low as long as the idle speed remains low. As a result of this initially low frictional resistance, the worm pinion can be rotated almost smoothly around the worm wheel by means of the gear train.
4-5 But it is also known that : When the speed of movement increases, the frictional resistance also increases. If you increase the engine speed, the friction in the helical gears 2, 9 and in the worm gear 11, 5 increases the motor shaft causes directional rotation of the shaft 3. As the engine speed increases, the speed of the driven shaft 3 increases gradually both shafts becomes less and less with increasing engine speed, until finally the friction in the gear drives is so great that the driven shaft rotates at the speed of the driving shaft,. ie direct gear takes place. If the worm drive is designed with self-locking, this mode of operation, ie the entrainment of the driven shaft 3, is still favored. A further promotion of the entrainment is achieved if to support the self-. inhibition of the worm drive the carrier: disk 6 is braked in some way, for. B. by a band brake acting on its circumference. This ensures that the driven shaft 3 is carried along earlier, ie at lower engine speeds. . .80 ii Patentansprüche:.80 ii Claims: i. Stufenlos regelbares Umlaufrädergetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, • bestehend aus zwei" Zentralrädern mit Schraubenverzahnung und entsprechenden Umlaufrädern, die auf einem gemeinsamen Umlauf räderträger sitzen und durch Stirnzahnräder miteinander verbunden sind, dadurch-gekennzeichnet, daß mit der treibenden Welle das eine als Schraubenrad ausgebildete Zentralrad (2) verbunden, der Umlauf räderträger (6) frei drehbar gelagert und das mit der getrie-■ benen Welle in unmittelbarer Verbindung stehende-Räderpaar als Schnecke (11) und Schneckenrad (5) ausgebildet ist.i. Infinitely variable planetary gear, especially for motor vehicles, • Consists of two "central gears with helical teeth and corresponding Planetary gears that sit on a common rotating gear carrier and are connected to one another by spur gears are, characterized-that with the driving shaft the one as a helical gear trained central gear (2) connected, the circulation gear carrier (6) freely rotatable and that with the gear ■ benen shaft in direct connection-pair of wheels as a worm (11) and Worm wheel (5) is formed. 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. der Schneckentrieb (11,5) Selbsthemmung besitzt.2. Transmission according to claim 1, characterized in that. the worm drive (11.5) possesses self-locking. 3. Getriebe nach Anspruch 1 und 2, -dadurch gekennzeichnet, daß der Umlaufräderträger (6) mit einer Bremsvorrichtung (iö) versehen ist.3. Transmission according to claim 1 and 2, characterized in that the planetary gear carrier (6) with a braking device (iö) is provided. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DEST50885D 1933-05-21 1933-05-21 Infinitely variable planetary gear, especially for motor vehicles Expired DE620732C (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2927482A (en) * 1957-08-16 1960-03-08 Edmund F Costello Speed control coupling

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2927482A (en) * 1957-08-16 1960-03-08 Edmund F Costello Speed control coupling

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