DE257298C - Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Umlaufraedern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- J& 257298 KLASSE Mh. GRUPPE

Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Umlaufrädern. Zusatz zum Patent 217488.*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. August 1911 ab. Längste Dauer: 7. Dezember 1923.

Die Erfindung bezieht sich auf Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Patent 217488 und betrifft im besonderen eine Anordnung zur Kraftübertragung, in der das Antrieborgan ein Element des Kupplungs- und Wechselgetriebes in Drehung versetzt und die Last mit einem Glied des epizyklischen oder Planetengetriebes verbunden ist. . Dieses Kupplungsglied kommt in Eingriff mit einem zweiten Element des Kupplungsgetriebes, das derart angeordnet ist, daß es sich um seine eigene Achse und um die Achse des ersten Gliedes drehen kann, so daß, wenn das erste Glied des Kupplungsgetriebes gedreht wird, eine abhängige Drehbewegung dem zweiten Element mitgeteilt wird, während gleichzeitig die Drehung des letzteren um seine eigene Achse mehr oder weniger gemäß der elektrischen Erregung des ersten Elementes verzögert wird.

Dabei wird die Drehung des zweiten Gliedes um seine eigene Achse ebenfalls mehr oder weniger verzögert, sobald das genannte Element von einem magnetischen Felde beeinflußt wird, so daß die Verzögerung der Bewegung die Organe des Planetengetriebes antreibt und zur Kraftübertragung fähig macht. Hierbei wird die elektromagnetische Bremsung der Bewegung durch Reibung unterstützt. Kupplungen, die gleichzeitig durch elektromagnetische Anziehung und mechanische Reibung wirken, sind an sich bekannt. Im vorliegenden Falle wird eine derartige Kupplung zur Verbesserung des im Hauptpatent geschützten Getriebes benutzt, dessen Gewicht und Stromverbrauch dadurch erheblich vermindert wird. Zu diesem Zweck wird das zweite Glied der Kupplung außer zur Drehbewegung um seine eigene Achse auch zu einer achsialen Bewegung befähigt; auch trägt es eine Vorrichtung, die mit einer ähnlichen Vorrichtung, die auf einem Teil des kombinierten Kupplungs- und Wechselgetriebes angebracht ist, durch Reibung in Verbindung tritt. Die Längsbewegung des zweiten Gliedes kann durch das magnetische Feld bewirkt werden, dessen Stärke den Anpressungsdruck zwischen den beiden Reibungsorganen bestimmt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Fig. ι zeigt eine Anordnung des Geschwindigkeitswechselgetriebes im Längsschnitt,

Fig. 2 ein halbe Endansicht,

Fig. 3 einen halben Längsschnitt einer einfacheren Anordnung,

Fig. 4 einen Schnitt durch einen der in der Vorrichtung verwendeten Elektromagneten.

Die Welle 1 wird vom Motor angetrieben, und die Welle 2 steht mit der Last in Ver-

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*) Frühere Zusatzpatente: 224220, 228181.

bindung. Das Kupplungs- und Wechselgetriebe ist auf der Welle ι montiert und besteht aus einem runden Gehäuse 3, welches das Planetengetriebe enthält und mittels einer Deckelplatte 4 geschlossen ist. 5, 5 sind Elektromagnete; es sind vier dieser Elektromagnete vorhanden; sie sind auf dem äußeren Teil des Gehäuses 3 durch Bolzen oder Schrauben befestigt und in gleichen Entfernungen voneinander angeordnet. Zu diesem Zweck besitzt jeder Elektromagnetkörper oder das betreffende Gehäuse Flanschen oder Füße 5^J (Fig. 4), die derartig ausgebildet sind, daß die Pole des Elektromagneten in geringer Entfernung vom Gehäuse 3 gehalten werden, so daß die Zwischenlagerung von Teilen der zweiten Elemente in dem so gebildeten Raum möglich ist. 6, 6 sind die Anker der Elektromagnete 5, 5. Jeder Anker 6 wird von einer Spindel 7 getragen oder besteht mit ihr aus einem Stück. Die Spindel 7 erstreckt sich durch das Gehäuse 3 und über die Außenseite der Deckelplatte 4 hinaus und wird an einem oder mehreren Punkten ihrer Länge von einer hohlen Welle 8 eingeschlossen oder von ihr getragen. Die hohle Welle 8 läuft an ihren Enden in Lagern 9, die in einer Wand des Gehäuses 3 und in der Deckelplatte 4 angeordnet sind. Jede hohle Welle 8 trägt eine Scheibe 10.

Diese Scheiben 10 sind an den vom Elektromagneten 5 entfernten Enden der hohlen Welle 8 befestigt. Das freie Ends jeder Spindel 7 ist mit Schraubengewinde versehen und trägt eine Mutter 11. Die Scheiben 10 haben an der einen Fläche und rund um die öffnungen der hohlen Welle 8 Ringe aus einem geeigneten Reibungsstoff 12. Die Flächen und Muttern 11, die mit dem Reibungsstoff 12 in Berührung kommen, sind ebenso mit Reibungsstoff 13 versehen. Die Muttern 11 werden aufgeschraubt, so daß die Teile 12, 13 in Berührung kommen. Die Spindel 7 und die hohle Welle 8 sind auf diese Weise miteinander verbunden und werden sich drehen, solange die darauf ausgeübten Kräfte nicht groß genug sind, um den Reibungswiderstand zwischen den Teilen 12 und 13 zu überwinden. 14 ist ein Ring von Reibungsstofi, der auf der Oberfläche jeder Scheibe 10 vorgesehen ist. Die Ringe 12, 14 liegen also auf entgegengesetzten Seiten der Scheibe 10. 15 sind ebenfalls Ringe aus Reibungsstoff, die auf der äußeren Fläche der Deckelplatte 4 derart angebracht sind, daß sie den Ringen 14 gegenüberliegen und mit ihnen in Berührung kommen.

16, 17 sind die Sonnenräder des Planetengetriebes. Das Rad 16 ist auf einer Welle 18 fest und das Rad 17 auf einer Hülse 19, die wiederum auf der Welle 18 angebracht ist.

Die Welle 18 ist zwischen die Enden der Wellen 1,2 gleichachsig eingeschaltet. 20 sind die Planetenräder, die mit dem Rade 16 in Eingriff kommen. Die in das zentrale Rad 17 eingreifenden Planetenräder sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Planetenräder 20 sitzen fest auf den hohlen Wellen 8. Zwei von diesen kommen mit dem Rade 16 und zwei mit dem Rade 17 in Eingriff.

Die Windungen der Elektromagnete sind mit einem Schalter so verbunden, daß zwei Elektromagnete unabhängig von den beiden anderen oder auch alle Elektromagnete gleichzeitig erregt werden können.

22 ist ein Lager für die Hülse 19 und die Zwischenwelle 18. Es wird von einem Gestellteil 23 getragen, der, wenn der Erfindungsgegenstand an einem Motorfahrzeug verwendet wird, einen Teil oder ein Querglied des Chassis bilden kann.

Die Bremstrommel 21 sitzt auf der Hülse 19 fest. 34 ist ein Zahnrädergehäuse, das an der einen Seite auf der Hülse 19 und auf der anderen Seite auf der Welle 2 gelagert ist, die den Antrieb auf die Last überträgt. Das Gehäuse ist drehbar und enthält drei Trieblinge 31, 32, 33, die aus einem Stück bestehen können und auf einer Welle 24, die an ihren Enden 25 in Kugellagern läuft, befestigt sind. Die Trieblinge 31, 32, 33 kommen in Eingriff mit einem Triebling 26, der auf der Welle 2 befestigt ist, mit einem Triebling 27 auf der Zwischenwelle 18 und mit einem Triebling 28 auf der Hohlwelle 19. Das Zahnrädergehäuse ist mit einer Bremstrommel 29 versehen, durch die es an der Drehung gehindert werden kann.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Wird der Motor angelassen und die Welle ι in Drehung versetzt, so wird gleichzeitig das Gehäuse 3 gedreht. Hierdurch werden die Anker 6, die Spindeln 7, die hohlen Wellen 8 und die Scheiben 10 ebenfalls in Drehung versetzt. Werden die beiden Magnete 5 erregt, die in Fig. 1 geschnitten dargestellt sind, so drehen sich die Anker 6 in magnetischen Feldern, und ihre Drehung wird der Stromstärke entsprechend mehr oder weniger verzögert. Gleichzeitig wirken die Felder in der Weise auf die Anker, daß diese sich gegen die Flächen der Elektromagnete hin bewegen. Diese Längsbewegung der Anker wird durch die Spindeln 7, die Muttern 11, die Reibungsflächen 12, 13 auf die Scheiben 10 übertragen, und die Ringe 14 schleifen an den Ringen 15. Der allmählich zunehmende Widerstand, der sich der Drehbewegung der Anker durch die magnetischen Felder und die Reibung zwischen den Ringen 14, 15 entgegenstellt, wird eine allmähliche und zunehmende Zugkraft zwischen den Planetenrädern 20 und dem zentralen Rade 16 hervorrufen, und wenn diese Zugkraft genügend ist, wird der Widerstand der Last überwunden und die letztere

angetrieben. Die Last wird also mit allmählich zunehmender Geschwindigkeit angetrieben. Die Kraft wird auf die Last vom zentralen Rade 16 durch die Zwischenwelle 18, die Trieblinge 27, 32, die Welle 24, die Trieblinge 31, 26 und die Welle 2 übertragen, Das Gehäuse 34 wird ebenfalls durch die Bandbremsen festgehalten. Wenn die beiden anderen Elektromagnete erregt werden, so wird der Antrieb durch die Räder 20, 17, die Hülse 19, die Trieblinge 28, 33, die Welle 24, die Trieblinge 31, 26 und die Welle 2 übertragen. Werden alle Elektromagnete erregt, so wird der Antrieb ein direkter, da die Zahnräder im Gehäuse 34 gegen relative Drehung gesperrt werden. Hierbei wird die Bremse vom Gehäuse 34 gelöst.

Der Antriebswechsel wird dadurch erreicht, daß die Bremse auf dem Gehäuse 34 gelöst und die Trommel 21 gebremst wird, während gleichzeitig die beiden zuerst erwähnten Elektromagnete erregt werden. Die Kraftübertragung findet dann durch die Zwischenwelle 18, die Trieblinge 27, ,32, die Welle 24, die Trieblinge 31, 26 und die Welle 2 statt. Das Getriebe in dem Kasten wirkt, sobald die umgekehrte Bewegung erforderlich ist, als ein epizyklisches Getriebe, jedoch, wenn die Vorwärts- und direkte Bewegung gewünscht wird, als ein einfaches Zahnrädergetriebe.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß Kraft in drei festen und bestimmten Geschwindigkeiten in einer Vorwärtsbewegung übertragen werden kann, und daß Zwischengeschwindigkeiten durch Regulierung der Stärken der Elektromagnete eingestellt werden können.

In Fig. 3 ist nur ein Planetengetriebe angewendet, während das zentrale Rad 16 auf der Welle 2 direkt angebracht ist. Das Zahnrädergehäuse 34 und die Bremstrommel 21 sind weggelassen. Diese Anordnung ermöglicht eine einfache Geschwindigkeitsverminderung und eine allmählich zunehmende Übertragung der Zugkraft auf die Welle 2.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Umlaufrädern nach Patent 217488, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Verzögerung der Planetenräder durch Reibung in der Weise unterstützt wird, daß die Wellen der Planetenräder achsial verschiebbar gelagert und mit Reibungskupplungen vereinigt sind, die bei der Verschiebung ' ein- oder ausgerückt werden.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die achsiale Verschiebung der Wellen der Planetenräder durch das magnetische Feld bewirkt wird, in welchem es rotiert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.