DE646102C

DE646102C - Epicyclic gears with eccentric masses, especially for motor vehicles

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Publication number: DE646102C
Application number: DEG86663D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-10-23
Filing date: 1933-10-24
Publication date: 1937-06-10
Also published as: NL38088C; GB422432A; FR762959A

Description

Umlaufrädergetriebe mit exzentrischen Massen, insbesondere für Kraftfahrzeuge Umlaufrädergetriebe mit exzentrischen Massen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei welchen die treibende Welle mit dem Umlaufräderträger und die getriebene Welle mit einem Zentralrad verbunden ist und auf den Wellen der Umlaufräder radiale Führungsbahnen für mehrere exzentrische Massen befestigt sind, welche sich in exzentrischen Führungsbahnen des Umlaufräderträgers bewegen, sind bekannt. Bei derartigen Umlaufrädergetrieben liegt die Exzentrizität der Führungsbahnen in Radien des Umlaufräderträgers. Dadurch ergeben sich aber bei jedem Umlauf der Massen bestimmte Stellungen derselben, in welchen sich ihre Fliehkräfte völlig ausgleichen. Die Umlaufräder finden also nicht einen ununterbrochenen, gleichförmigen Widerstand, sondern dieser Widerstand schwankt erheblich und verschwindet mehrfach völlig. Dadurch entstehen außerordentlich große Beanspruchungen sämtlicher an der Kraftübertragung beteiligten Teile, übermäßige Erschütterungen und Abnutzungen.Epicyclic gears with eccentric masses, in particular for motor vehicles Epicyclic gears with eccentric masses, especially for motor vehicles which the driving shaft with the planetary gear carrier and the driven shaft with a central wheel is connected and radial guideways on the shafts of the planetary gears for several eccentric masses are attached, which are in eccentric guideways move the planetary gear carrier are known. In such epicyclic gears the eccentricity of the guideways lies in the radii of the rotating gear carrier. Through this but with each revolution of the masses there are certain positions of the same, in which their centrifugal forces completely balance each other. So the planetary gears do not find an uninterrupted, uniform resistance, but this resistance fluctuates considerable and disappears completely several times. This creates extraordinarily large ones Stresses on all parts involved in the power transmission, excessive Shocks and wear and tear.

Die Erfindung setzt sich eine Ausbildung derartiger Umlaufrädergetriebe zur Aufgabe, welche diese Nachteile vermeidet und insbesondere zur Erzeugung eines ununterbrochenen, stetigen und möglichst gleichbleibenden Widerstandes bei der Abrollbewegung der Umlaufräder führt. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch -gelöst, daß die Mittelpunkte der Führungsbahnen für die exzentrischen Massen auf Tangentialen der zur Hauptgetriebeachse konzentrischen Umlaufbahn der Umlaufräderachsen vor diesen, in Umlaufrichtung der Umlaufräderwellen gesehen, liegen. Durch diese Lage der Exzentrizität der Führungsbahnen erreicht rrian, daß die eingangs genannten bestimmten Stellungen der Massen, in denen sich ihre Fliehkräfte ausgleichen können, nicht mehr auftreten, so daß entsprechend der der Abrollbewegung der Umlaufräder entgegenstehende Widerstand gleichförmig und stetig wird. Durch Vergrößerung der exzentrischen Massen, insbesondere aber durch Erhöhung ihrer Zahl je Umlaufrad, ist es dabei möglich, die Gleichförmigkeit zu verbessern und schließlich einen praktisch gleichbleibenden Widerstand zu erzeugen.The invention is based on an embodiment of such epicyclic gears to the task that avoids these disadvantages and in particular to produce a uninterrupted, steady and as constant as possible resistance during the rolling movement the planetary gears leads. The object is achieved according to the invention in that the Centers of the guideways for the eccentric masses on tangentials of the orbit of the planetary gear axles in front of them, concentric to the main gear axis, seen in the direction of rotation of the planetary gear shafts. Because of this position of eccentricity of the guideways reaches rrian that the aforementioned specific positions the masses, in which their centrifugal forces can balance, no longer occur, so that according to the resistance opposing the rolling movement of the planetary gears becomes uniform and steady. By increasing the eccentric masses, in particular but by increasing their number per rotating wheel, it is possible to improve the uniformity to improve and finally to produce a practically constant resistance.

Liegt der Schwerpunkt der exzentrischen Massen, welche um ihre parallel zu den Achsen der Umlaufräder verlaufenden, tragenden und führenden Bolzen drehbar sind, außerhalb ihrer Drehachse, so erübrigt es sich, besondere Gegengewichte vorzusehen, so daß ein derartiges Getriebe außerordentlich gedrängt ausgebildet werden kann. Eine derartige Schwerpunktsverlagerung kann beispielsweise dadurch hervorgerufen werden, daß die die Umlaufmassen bildenden, beispielsweise zylindrischen Körper eine einseitige, im Beispielsfall insbesondere parallel zur Zylinderachse verlaufende Bohrung aufweisen. Die Zeichnung zeigt eine Ausführung des Erfindungsgedankens am Beispiel eines Getriebes für durch Brennkraftmaschinen angetriebene Kraftfahrzeuge.The center of gravity of the eccentric masses, which are parallel to theirs to the axes of the planetary gears running, supporting and guiding bolts rotatable are outside their axis of rotation, it is not necessary to provide special counterweights, so that such a transmission can be made extremely compact. Such a shift in the center of gravity can be brought about, for example be that the circulating masses forming, for example, cylindrical body a one-sided, in the example particularly parallel to the cylinder axis Have bore. The drawing shows an embodiment of the inventive concept using the example of a transmission for motor vehicles driven by internal combustion engines.

Abb. i zeigt einen senltreclitenLängssclirijti durch das Getriebe, während ' Abb. 2 einem senkrechten Ouerschnitt durch das Getriebe entsprechend der Linie II-II der Abb. i entspricht.Fig. I shows a senltreclitenLängssclirijti through the gearbox, while 'Fig. 2 is a vertical cross-section through the transmission according to FIG Line II-II of Fig. I corresponds.

In der Zeichnung bedeutet 2 die Antriebswelle, die mit der Kurbelwelle einer '\'erbrennungsmaschine aus einem Stück besteht oder mit dieser unmittelbar gekuppelt ist. 3 bedeutet eine Zwischenwelle in Form eines Sonnenrades, welche gleichachsig zur Antriebswelle angeordnet ist und über ein geeignetes Umkehrgetriebe mit der getriebenen Welle gekuppelt «-erden kann.In the drawing, 2 means the drive shaft that connects to the crankshaft a '\' burning machine consists of one piece or directly with it is coupled. 3 means an intermediate shaft in the form of a sun gear, which is coaxial is arranged to the drive shaft and via a suitable reverse gear with the driven shaft coupled «- can earth.

Mit der Antriebswelle fest verbunden ist ein Gehäuse zur Aufnahme von Umlaufrädern, welches aus zwei in einem waagerechten Abstand voneinander angeordneten Scheiben 6. 6a besteht. Zwischen diesen Scheiben befinden sich, auf einem Kreise angeordnet, eine Anzahl von Lagerbuchsen 7, 7a. Diese tragen die Achsen 8 von mit dem Sonnenrad kämmenden Umlaufrädern g. Der Abstand der Scheiben wird durch Bolzen io und Abstandsrohre ioa gesichert.A housing for receiving is fixedly connected to the drive shaft of planetary gears, which consists of two arranged at a horizontal distance from each other Disks 6. 6a consists. Between these disks are on a circle arranged, a number of bearing bushes 7, 7a. These carry the axes 8 from with planet gears meshing with the sun gear g. The distance between the discs is determined by bolts io and spacer tubes ioa secured.

Zwischen den Lagerbuchsen ist ein nach Art eines Malteserkreuzes geformtes Führungskreuz i i angeordnet, das bei 12 an der zugehörigen Umlaufradachse befestigt ist und mit einer Anzahl vorzugsweise zum Mittelpunkt gerichteter Schlitze 13 ausgestattet ist, in denen Bolzen 14 gleiten, deren jeder Gewichte 16 trägt. Die Bolzen 14 und die Spinne i 1 stellen eine Kupplung zwischen den Gewichten 16 und dem entsprechenden Umlaufrad her.Between the bushings there is one shaped like a Maltese cross Guide cross i i arranged, which is attached at 12 to the associated planetary gear axis and is equipped with a number of slots 13, preferably directed towards the center is in which bolts 14 slide, each of which carries weights 16. The bolts 14 and the spider i 1 provide a coupling between the weights 16 and the corresponding one Planetary wheel.

Die Gewichte können an einer Bahn entlang bewegt werden, die exzentrisch zu dem zugehörigen Umlaufrad angeordnet ist. Diese Bahn zeigt vorzugsweise einen geschlossenen, kreisähnlichen Verlauf, ist jedoch etwas elliptisch oder zeigt irgendeinen anderen geeigneten Verlauf entsprechend der Exzentrizität gegenüber dem Umlaufrad. Die Exzentrizität ist so bemessen, daß bei allen Stellungen des Führungskreuzes die Fliehkraft des Gewichtes oder der Gewichte auf der einen Seite der Umlaufradachse, die die Drehbewegung des Umlaufrades zu hemmen sucht, an einem größeren Hebelarm am Rade angreift, als diejenigen Fliehkräfte, die auf der anderen Seite des Rades angreifen. Zu diesem Zwecke sind die Lagerbuchsen 7, 7a exzentrisch zu den Achsen 8 angeordnet oder sind an ihren äußeren Enden mit Flanschen 17, 17a versehen, deren äußerer Rand zweckmäßig exzentrisch zum Umlaufrad angeordnet ist. Die Flanschen können hierbei von losen oder drehbaren Ringen i8, i8a umgeben sein, die zwischen ihrem inneren Rand und dem äußeren Rande der Flanschen 17, r74 eine Art Frülirungsschlitz ig für die Enden der die Ge-W=ichte 16 tragenden Bolzen 1.4 freilassen. Die Gewichte 16 sind in der Regel drehbar auf den Bolzen 14 angeordnet und sind nicht mit Gegengewichten ausgestattet. Es ist lediglich jedes Gewicht mit einer Bohrung oder einer Ausnehmung 16a ausgestattet.The weights can be moved along a path that is eccentric is arranged to the associated planetary gear. This path preferably shows one closed, circle-like course, but is somewhat elliptical or shows some sort of shape another suitable course according to the eccentricity with respect to the planetary gear. The eccentricity is dimensioned so that in all positions of the guide cross the centrifugal force of the weight or weights on one side of the planetary gear axis, which seeks to inhibit the rotation of the planet wheel, on a larger lever arm attacks on the wheel than those centrifugal forces on the other side of the wheel attack. For this purpose, the bushings 7, 7a are eccentric to the axes 8 arranged or are provided at their outer ends with flanges 17, 17 a, whose outer edge is expediently arranged eccentrically to the planetary gear. The flanges can be surrounded by loose or rotatable rings i8, i8a, which between its inner edge and the outer edge of the flanges 17, 74 a kind of cooling slot ig free for the ends of the bolts 1.4 bearing the weight 16. The weights 16 are usually rotatably mounted on the bolt 14 and are not counterweights fitted. It's just any weight with a hole or recess 16a equipped.

Um die Reibung zu vermindern, sind die Bolzen 14 an ihren Enden mit Ringen 21 versehen, die in bezug auf den Durchmesser und die Breite dein Führungsschlitz i9 angepaßt sind und in ihrem mittleren Teil Rollen 22 tragen, deren Durchmesser der Breite der in dein Führungskreuz i i vorgesehenen Schlitze 13 entspricht.In order to reduce the friction, the bolts 14 are at their ends with Rings 21 provided, with respect to the diameter and width of your guide slot i9 are adapted and carry rollers 22 in their central part, the diameter of which corresponds to the width of the slots 13 provided in the guide cross i i.

Wie aus Abb.2 entnommen «-erden kann, ist die Exzentrizität der Bahnen der Gewichte in bezug auf das Umlaufrad tangential zur Bahn des Umlaufrades und in Richtung der Drehbewegung der Antriebswelle angeordnet.As can be seen from Fig. 2, the eccentricity of the orbits is the weights with respect to the planetary gear tangential to the path of the planetary gear and arranged in the direction of the rotational movement of the drive shaft.

Nimmt man an, daß die Antriebswelle in der in Abb.2 durch den Pfeil gekennzeichneten Richtung angetrieben wird, so hat der von der getriebenen Welle ausgeübte Widerstand das Bestreben, die Umlaufräder in dem angedeuteten Sinne zu drehen, so daß dieselben auf dem Sonnenrad abrollen müssen. Diese Drehbewegung wird gehemmt durch die von den Gewichten herrührenden Fliehkräfte. Infolge ihrer Anlenkung an die Umlaufräder haben sie das Bestreben, dieselben in entgegengesetzter Richtung in Drehung zu setzen. Das Maß, mit dem die vorwärts gerichtete Drehbewegung der Umlaufräder durch die den Fliehkräften unterworfenen Gewichte gehemmt wird, bestimmt das Verhältnis der Geschwindigkeiten der Antriebswelle und der getriebenen Welle. Deshalb wird bei Antrieb des Getriebes gemäß der Erfindung durch eine mit gleichbleibender Geschwindigkeit umlaufende Antriebsmaschine die Geschwindigkeit der getriebenen Welle sich im umgekehrten Sinne wie die Belastung ändern.If one assumes that the drive shaft in the in Fig. 2 by the arrow is driven in the direction indicated by the driven shaft Resistance exerted the effort to move the planetary gears in the indicated sense rotate so that they have to roll on the sun gear. This rotational movement will inhibited by the centrifugal forces resulting from the weights. As a result of their articulation on the planetary gears they strive to move them in the opposite direction to put in rotation. The degree to which the forward rotational movement of the Revolving gears is inhibited by the weights subjected to centrifugal forces the ratio of the speeds of the drive shaft and the driven shaft. Therefore, when driving the transmission according to the invention by a with constant Speed rotating prime mover the speed of the driven Wave change in the opposite sense as the load.

In dem Augenblick, wo das Umlaufrad an seiner Drehbewegung gehindert wird, nimmt die Übersetzung die Größe i : i an, und wenn die getriebene Welle mit größerer Geschwindigkeit umläuft als die Antriebswelle, werden die Umlaufräder rückwärts gedreht.At the moment when the planet wheel is prevented from rotating becomes, the translation takes on the size i: i, and if the driven shaft with revolves at a higher speed than the drive shaft, the planetary gears are reversed turned.

Bei Anwendung des Getriebes gemäß der Erfindung in Kraftfahrzeugen mit Antrieb durch Verbrennungskraftmaschinen kann die Vorrichtung innerhalb des üblichen Schwungradgehäuses oder innerhalb eines öldichten Gehäuses 23, das am hinteren Ende des Motorblockes anzuordnen ist, untergebracht werden. Es können ferner Umkehrgetriebe in irgendeiner der bekannten " zweckmäßigen Ausführungsformen angeordnet werden, um das Sonnenrad mit der aus dem Getriebe austretenden Welle 4 zu kuppeln, so daß letztere in der einen oder anderen Richtung angetrieben werden kann. Das Sonnenrad kann ferner mit Wellenzapfen 3a, 3b ausgestattet werden, die in entsprechende Bohrungen der Antriebswelle 2 oder der getriebenen Welle 4 eingreifen. Das Zahnrad für den Vorwärtsgang kann aus einem Stück mit dem Sonnenrad hergestellt werden; es kämmt mit dem Zahnrad 27 einer Welle 28, die noch ein zweites Zahnrad a9 trägt, das über ein Zwischenrad 31 mit einem für den Rückwärtsgang bestimmten Zahnrad 32 auf der getriebenen Welle 4 kämmt. Eine Kupplung 33 wird durch den Hebel 34 auf der Welle 4 verschoben und kann entweder mit dem Zahnrad 26 oder dem Zahnrad 32 auf der getriebenen Welle in Eingriff gebracht werden. Das Umkehrgetriebe kann hierbei innerhalb eines Gehäuses 36 untergebracht werden, welches mit dem Gehäuse 23 fest verbunden ist.When using the transmission according to the invention in motor vehicles driven by internal combustion engines, the device can be accommodated within the usual flywheel housing or within an oil-tight housing 23 which is to be arranged at the rear end of the engine block. Reverse gears can also be arranged in any of the known "expedient embodiments" in order to couple the sun gear with the shaft 4 emerging from the gearbox, so that the latter can be driven in one direction or the other which engage in corresponding bores of the drive shaft 2 or the driven shaft 4. The gear for the forward gear can be made in one piece with the sun gear; it meshes with the gear 27 of a shaft 28 which also carries a second gear a9 which meshes via an intermediate wheel 31 with a gear wheel 32 intended for reverse gear on the driven shaft 4. A clutch 33 is displaced by the lever 34 on the shaft 4 and can mesh either with the gear wheel 26 or the gear wheel 32 on the driven shaft The reverse gear can be accommodated within a housing 36, which is connected to the housing Housing 23 is firmly connected.

Es sind viele Zwischenstufen für beide Drehrichtungen möglich, und dieVorrichtung gemäß. der Erfindung ermöglicht es, daß das Fahrzeug eine größere Geschwindigkeit annimmt, als sie der augenblicklichenGeschwindigkeit der Antriebsmaschine entspricht, sobald die vom Fahrzeug auf die Vorrichtung übertragene Kraft größer ist als diejenigevon der Antriebsmaschine entwickelte.Many intermediate stages are possible for both directions of rotation, and the device according to. the invention allows the vehicle to have a larger Speed than the current speed of the prime mover corresponds as soon as the force transmitted by the vehicle to the device is greater is than that developed by the prime mover.

Claims

PATENT CLAIM: i. Epicyclic gears with eccentric masses, especially for motor vehicles, in which the driving shaft with the planetary gear carrier and the driven shaft is connected to a central wheel and on the shafts of the Revolving gears are attached to radial guideways for several eccentric masses, which are movable in eccentric guideways of the planetary gear carrier, thereby characterized in that the centers of the guideways (i9) for the eccentric Masses (i6) on tangentials of the orbit which is concentric to the main gear axis of the planetary gear axles in front of them, seen in the direction of rotation of the planetary gear shafts, lie.

2. Transmission according to claim i, characterized in that the center of gravity of the eccentric masses (i6), which about their parallel to the axes (8) of the planetary gears (9) extending, supporting and leading bolts (i4) are rotatable outside of their Axis of rotation lies.