DE822314C - Planetengetriebe zum Antrieb von Ladegeblaesen fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Planetengetriebe zum Antrieb von Ladegebläsen für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein während des Betriebes zu- und abschaltbares Planetengetriebe zum Antrieb von Ladegebläsen für Brennkraftmaschinen. Bei derartigen Getrieben ist im allgemeinen das mittlere Sonnenrad mit der Gebläsewelle und der Planetenträger mit der antreibenden Welle der Brennkraftmaschine verbunden, während das äußere Sonnenrad mit seiner Nabe auf einer dieser Wellen frei gelagert ist und zum Einrücken des Antriebs während des Betriebes der Maschine durch eine Bandbremse, Scheibenkupplung o. dgl. festgebremst wird.
• Bei gelöster Bremse bzw. bei ausgerückter Kupplung dreht sich das äußere Sonnenrad, sich selbst überlassen, im Leerlauf mit irgendeiner, den jeweiligen Reibungswiderständen im Getriebe und im Ladegebläse entsprechenden Drehzahl im gleichen Drehsinn wie die Antriebswelle, und auch die Gebläsewelle erhält dabei eine geringe, diejenige der Antriebswelle jedoch im allgemeinen nicht überschreitende Drehzahl im gleichen Drehsinn. Praktisch bedeutet in diesem Betriebszustande das in der Ansaugeleitung der Brennkraftmaschine angeordnete Ladegebläse ein Hindernis für die von der Maschine angesaugte Verbrennungsluft, durch das die Füllung der Maschine bei abgeschaltetem Gebläse gegenüber derjenigen einer Maschine ohne. Gebläse verschlechtert wird.
• Zur Beseitigung dieses Nachteils hat man bereits besondere Mittel, wie Freilaufkupplungen u. dgl. vorgeschlagen, durch die der Gebläsewelle bei- gelöstem äußeren Sonnenrad eine die Drehzahl der Antriebswelle überschreitende Leerlaufdrehzahl erteilt werden soll. Diese zusätzlichen Mittel verteuern jedoch die Herstellung des Planetengetriebes, erhöhen dessen Gewicht und nehmen zusätzlichen Raum in Anspruch, so daß ihre Anwendung bei sonst einfachen Maschinen, z. B. für den Antrieb von Lastkraftwagen, ausgeschlossen ist. Durch die Erfindung wird die gleiche Wirkung auf einfachere, billigere Weise erreicht und gleichzeitig eine einfache Herstellung und Lagerung des äußeren Sonnenrades des Getriebes bei geringem Raumbedarf und niedrigerem Gewicht desselben erzielt.
• Die Erfindung besteht darin, daß das im wesentlichen nur aus einem Zahnkranz bestehende äußere Sonnenrad mit einem glatten zylindrischen Teil dieses Zahnkranzes in einem ebenfalls zylindrischen Steg des Getriebegehäuses gleitend gelagert ist. Dabei kann der zylindrische Teil des Zahnkranzes mit einem zweckmäßig nach außen gerichteten, ringscheibenförmigen Flansch versehen sein, der sich gegen eine ihm parallele Bremsfläche des Getriebegehäuses legt und zum Einrücken des Getriebes durch einen von einem Druckmittel beaufschlagten Ringkolben bzw. durch eine Anzahl von Druckfedern, zweckmäßig unter Vermittlung eines axial verschieblich aber undrehbar im Gehäuse gelagerten Druckringes, fest gegen die Bremsfläche des Gehäuses gepreßt wird. Weitere Einzelheiten sowie die Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung hervor.
• In der Zeichnung zeigt Abb. i einen radialen Längsschnitt durch das Planetengetriebe, Abb. 2 einen Querschnitt durch dasselbe nach der Linie 2-2 der Abb. i.
• Der Planetenträger 3 des Getriebes ist mit der Gebläseantriebswelle 4 der Brennkraftmaschine fest verbunden. Er ist in beiden Hälften 5, 6 des Getriebegehäuses bei 7 und 8 leicht drehbar gelagert. Seine drei Planetenräder g kämmen ständig einerseits mit dem auf der Gebläsewelle io befestigten mittleren Sonnenrad i i, andererseits mit dem äußeren Sonnenrad 12 des Getriebes. Die Gebläsewelle io ist bei 13 im Planetenträger 3 und bei 14 in der Gehäusehälfte 6 ebenfalls leicht drehbar gelagert und trägt an ihrem freien Ende 15 das hier nicht weiter dargestellte Laufrad des Gebläses.
• Gemäß der Erfindung besteht das äußere Sonnenrad 12 des Getriebes im wesentlichen nur aus einem Zahnkranz, besitzt also keinerleiRadscheibe oderNabe, so daß es ein sehr geringes Gewicht hat und seine Unterbringung im Getriebegehäuse nur wenig Raum beansprucht. Die Zentrierung und Lagerung des äußeren Sonnenrades erfolgt an dem glatten, zylindrischen Teil 16 seines Zahnkranzes, der mit seiner Außenfläche in einem entsprechenden, ebenfalls zylindrischen Steg 17 der Gehäusehälfte 6 gleitend gelagert ist. Die sonst nicht gern benutzte Lagerung an einem so großen Durchmesser hat im vorliegenden Fall keinerlei Nachteile, da das äußere Sonnenrad bei eingeschaltetem Getriebe festgebremst ist, also dann keine Lagerreibung verursacht. Bei abgeschaltetem Getriebe ist die erhöhte Lagerreibung am Umfang des äußeren Sonnenrades sogar von Vorteil, indem die Planetenräder g dadurch gezwungen werden, sich an dem äußeren Sonnenrad abzuwälzen und infolgedessen die Gebläsewelle io auch bei abgeschaltetem Getriebe eine erheblich höhere Drehzahl als die Antriebswelle 4 erhält, wodurch die Strömungsverluste in dem abgeschalteten Ladegebläse verringert werden.
• Für das Zuschalten des Getriebes und damit des Ladegebläses ist das äußere Sonnenrad mit einem nach außen gerichteten, ringscheibenförmigen Flansch 18 versehen. Dieser ist zwischen einer ihm parallelen Bremsfläche ig des Gehäuses und einem axial verschiebbaren, an der Drehung jedoch durch in ihn eingreifende Zapfen 2o verhinderten Druckring 21 angeordnet. Zwischen dem zylindrischen Steg 17 der Gehäusehälfte 6 und der Außenwand 22 der Gehäusehälfte 5 ist ein Ringkolben 23 dicht geführt. Der ringförmige Raum 24 hinter dein Kolben 23 kann mit Drucköl gefüllt werden, welches der Schmierstoffdruckleitung der Brennkraftmaschine über einen Drehschieber 25 mit axialer Zulauföffnung 26 entnommen wird. Dieser Schieber ist mit dem Leistungshebel der Brennkraftmaschine durch ein mit einer Freigangschleife und einem Schnapphebel versehenes Gestänge in an sich bekannter Weise so verbunden, daß er erst dann, und zwar ruckartig, die in der Zeichnung dargestellte Lage einnimmt, wenn der Leistungshebel seine Vollaststellung erreicht hat. In dieser Lage des Schiebers gibt dessen Ü berströmöffnung 27 dem Drucköl den Weg in den Ringraum 24 frei. Unter dem Druck des Öles preßt der Ringkolben 23 den Druckring 21 fest gegen den Flansch 18 und dadurch diesen mit der gleichen Kraft gegen die Bremsfläche ig des Gehäuses. Damit ist das äußere Sonnenrad 12 im Gehäuse festgebremst und das Ladegebläse eingeschaltet. Beim Zurücknehmen des Leistungshebels in die Teillaststellung wird die Verbindung zwischen der Schmierstoffdruckleitung und dem Ringraum 24 durch den Schieber 25 ebenso ruckartig unterbrochen und das in dem Ringraum 24 befindliche 0I kann sich durch die Dichtungsspalte zwischen dem Ringkolben 23 und seinen Führungsflächen im Gehäuse entspannen. Dadurch wird der Kraftschluß zwischen dem Flansch i8 des äußeren Sonnenrades und der Bremsfläche ig sowie dem Druckring 21 weitgehend aufgehoben, so daß sich das äußere Sonnenrad nunmehr mit einem den verbleibenden Reibungswiderständen entsprechenden Schlupf mit dem Planetenträger 3 im Leerlauf mitdreht. Die zwischen der Bremsfläche ig, dem Flansch 18 und dem Druckring 21 verbleibenden Leerlaufwiderstände wirken im gleichen Sinne günstig auf die Verringerung des Strömungswiderstandes des abgeschalteten Ladegebläses, wie oben bei der Erörterung der erhöhten Lagerreibung des äußeren Sonnenrades angegeben. Falls erwünscht oder erforderlich, kann man diese Leerlaufwiderstände sogar noch künstlich erhöhen, indem man in dem Ringraum 24 zwischen dem Ringkolben 23 und der Gehäusewand 28 schwache Druckfedern 29 anordnet. Die durch die Leerlaufwiderstände erzeugte Reibungswärme wird, da sie am äußeren Umfang des Gehäuses auftritt, durch die großen, dort vorhandenen Flächen mit Leichtigkeit an die. Umgebung abgeführt. Soweit erforderlich, kann die Außenfläche des Gehäuses auch durch Kühlrippen vergrößert werden.
• Ir. dem Ausführungsbeispiel wird das äußere Sonnenrad durch eine Art von Scheibenkupplung festgebremst. Im Rahmen der Erfindung kann das Festbremsen natürlich auch durch jede andere hierfür verwendbare Kupplungsart, beispielsweise durch eine Konuskupplung, bewirkt werden. Auch braucht die Betätigung der Kupplung nicht unbedingt durch Flüssigkeitsdruck zu erfolgen. Vielmehr kann das Ein- und Ausrücken der Kupplung ebenso gut auch durch andere bekannte, z. B. mechanische Mittel, wie Schraubenfedern in Verbindung mit Hebeln u. dgl., vorgenommen werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Während des Betriebes zu- und abschaltbares Planetengetriebe zum Antrieb von Ladegebläsen für Brennkraftmaschinen, bei welchem das mittlere Sonnenrad mit der Gebläsewelle und der Planetenträger mit der antreibenden `'Felle der Brennkraftmaschine verbunden ist und das äußere Sonnenrad zum Einschalten des Gebläses während des Betriebes durch eine Kupplung o. dgl. am Getriebegehäuse festgebremst wird, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen nur aus einem Zahnkranz bestehende äußere Sonnenrad (i2) mit einem glatten, zylindrischen Teil (i6) dieses Zahnkranzes in einem ebenfalls zvlindrischen Steg (i7) des Getriebegehäuses (5, 6) gleitend gelagert ist.
2. 2. Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Teil (i6) des Zahnkranzes mit einem zweckmäßig nach außen gerichteten, ringscheibenförmigen Flansch (i8) versehen ist, der sich gegen eine ihm parallele Bremsfläche (i9) des Getriebegehäuses legt und zum Einrücken des Getriebes fest gegen diese Bremsfläche gepreßt wird.
3. 3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpressen des Flansches (i8) an die Bremsfläche (i9) durch einen von einem Druckmittel, beispielsweise vom Druckschmierstoff der Brennkraftmaschine, beaufschlagten Ringkolben (23) erfolgt, der zweckmäßig zwischen dem zylindrischen Steg (i7) des Getriebegehäuses und dessen Außenwand (22) dicht geführt ist. .I.
4. Getriebe nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Flansch (i8) des äußeren Sonnenrades und dem Ringkolben (23) ein axial verschiebbar, aber undrehbar am Getriebegehäuse geführter Druckring (2i) angeordnet ist.
5. 5. Getriebe nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (i8) des äußeren Sonnenrades durch eine Anzahl von Druckfedern (29) auch bei abgeschaltetem Getriebe leicht an die Bremsfläche (i9) des Getriebegehäuses angedrückt wird.