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Planetenräderweehselgetriebe.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetenräderwechselgetriebe, bei welchem einzelne Teile elektromagnetisch abbremsbar sind. Ein solches Planetenräderweehselgetriebe ist nun erfindungsgemäss so ausgebildet, dass das oder die Sonnenräder mit einer oder je einer zwischen zwei Elektromagnete reichenden Scheibe od. dgl. versehen sind, von welchen Elektromagneten der eine mit einer der Getriebewellen, der andere mit dem feststehenden Getriebegehäuse verbunden ist.
Besonders zweckmässig trägt jede der beiden Wellen (treibende und getriebene) ein Planetengetriebe und die beiden Planetenradgetriebe stehen ständig mit einem gemeinschaftlichen losen Kuppelzahnrad mit Innenverzahnung in Eingriff und können gleichzeitig mit je einem Mittelrad mit Aussenverzahnung gemäss dem oben Gesagten gekuppelt werden.
Dank dieser Anordnung kann man mit einer bestimmten Anzahl von Teilen eine Maximalzahl von Geschwindigkeitsstufen erreichen derart, dass für eine bestimmte gleiche Anzahl von Geschwindig- keitsstufen das Getriebe wesentlich einfacher und kompakter wird als andere Getriebe, die für die gleiche Anzahl von Gesohwindigkeitsstufen bemessen wurden.
Auf der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ist Fig. l ein schematischer Schnitt durch den Mechanismus zur Geschwindigkeitsherabsetzung mit direktem Eingriff, Fig. 2 ein Schnitt durch den Mechanismus zur Geschwindigkeitserhöhung mit direktem Eingriff. Fig. 3 zeigt im Längsschnitt eine Vorrichtung zur Geschwindigkeitsherabsetzung oder Geschwindigkeitserhöhung oder zum direkten Eingriff. Fig. 4,5 und 6 zeigen schematisch eine Vorrichtung zur mechanischen Verbindung der Teile für die verschiedenen Kombinationen ohne Benutzung elektrischer Energie. Fig. 7 ist eine Ausführungsform des selbsttätigen Stromunterbrechers beim Stillstande der Motorwelle.
In Fig. 1, welche den Mechanismus zur Geschwindigkeitsherabsetzung betrifft, bezeichnet 1 die treibende Welle, 2 die getriebene Welle. Die treibende Welle trägt einen Kranz mit innerer Verzahnung J und einen drehbaren Elektromagneten 4. Auf die getriebene Welle ist ein Armkreuz 5 aufgesetzt, welches symmetrisch zum Zentrum angeordnete Achszapfen 6 trägt, auf welchen die Planetenräder 7 lose aufsitzen, die einerseits mit der inneren Verzahnung 3 und anderseits mit dem Mittelrad 8 des Planetengetriebes in Eingriff stehen. Letzteres dreht sich lose um seine Achse und sitzt fest auf einer Scheibe 9 auf, welche magnetisch sich entweder an den drehbaren Elektromagneten 4 oder an den Elektromagneten 10, der am Gehäuse 11 befestigt ist, anlegt.
Hülsen 12 sind durch die Gehäusewand geschraubt und legen sich im Innern auf den Elektromagneten 10, um die Stellung desselben zur Ankerscheibe 9 nach Belieben von aussen zu regeln.
Schrauben 13 verbinden den Elektromagneten 10 mit den Hülsen 12.
Behufs Verwendung des Apparates zur Herabsetzung der Geschwindigkeit wird Strom in den feststehenden Elektromagneten 10 geschickt, welcher sofort die Scheibe 9 und damit das Mittelrad 8 des Planetengetriebes stillsetzt. Der Kranz mit innerer Verzahnung. 3 dreht sich mit der Geschwindigkeit des Motors, treibt die Planetenräder 7, die anderseits in das Mittelrad 8 eingreifen und die Zapfen 6 des Armkreuzes 5 mitnehmen. Dieses dreht sich infolgedessen mit der Welle 2, mit der es fest verbunden ist, mit geringerer Geschwindigkeit, aber in gleichem Sinne wie der Motor.
Zum direkten Eingriff wird der Strom zum Magneten 10 unterbrochen und in den drehbaren Elektromagneten 4 geschickt, welcher unter Vermittlung der Scheibe 9 sofort das Planetenrad 8 mit der Welle 1 kuppelt. Die Planetenräder 7 werden infolgedessen mit der Geschwindigkeit des Motors
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EMI2.1
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Zu diesem Zwecke trägt die Ankerscheibe 9 auf ihrem Umfang in gleichem Abstand voneinander stehende Einschnitte, in welche Riegel 14 eintreten, die auf der einen oder andern Seite der Scheibe 9 nach aussen ragen. In der Mittelstellung liegen diese Riegel zu beiden Seiten hinter der Oberfläche der Scheibe zurück. Verstellt man die Riegel seitlich, so treten sie in die Ausschnitte. M der Elektromagneten 4 und 10. Die Riegel 14 sitzen in passender Weise an einem zentrierten Ring 16, welcher auf den Umfang der Scheibe 9 unter leichter Reibung aufgesetzt ist. Der Ring trägt eine umlaufende Nut, in welche ein Finger 17 eintritt. Der Ring dreht sich mit der Scheibe 9 und wird parallel zu sieh selbst durch den Finger 17 verstellt und nimmt hiebei die Riegel mit.
Eine passende Verriegelung in der Ankerscheibe 9 zeigt die Stellungen jedes Riegels mittels Kugeln 18 an, welche unter dem Einfluss von Federn 19 in Ausschnitte 20, 21, 22 eintreten.
Die Arbeitsweise ist folgende : Die Welle 1, die sich entsprechend Fig. 1 mit verlangsamter Geschwindigkeit umdreht, wird in direktem Eingriff gebracht durch Verstellung des Fingers 17 nach links, wobei dieser den Ring 16 mitnimmt, der seinerseits die Riegel 14 in die Ausschnitte 15 des Elektromagneten 4 hineindrückt.
Während dieser Verstellung treten die Kugeln 18 aus den Ausschnitten 21 heraus und in die Ein- schnitte 22 hinein, wo sie die Riegel in ihrer neuen Stellung verriegeln. Der Elektromagnet 4 und die
Ankerscheibe 9 werden auf diese Weise mechanisch gekuppelt und stellen den direkten Eingriff zwischen der treibenden Welle 1 und der getriebenen Welle 2 her.
Bei diesen verschiedenen Apparaten wird der elektrische Strom mittels eines bekannten Schalters in die Elektromagnete geschickt. Die Bewegung des Schalters geschieht mit Hilfe eines Handrades, welches in eine auf verschiedene Geschwindigkeiten, sowie in eine dem Totpunkt entsprechende Lage eingestellt wird. Es kann vorkommen, dass beim Stillstand der treibenden Welle das Handrad nicht in die Totlage eintritt, so dass der elektrische Strom ununterbrochen bleibt. Zur Vermeidung dieses Übel- standes wird entsprechend der Anmeldung eine selbsttätige Stromunterbreehung benutzt, die in ver- schiedener Weise zustande kommen kann.
Bei einem Selbstfahrer z. B. kann man zu diesem Zwecke einen Stromunterbrecher bekannter Art benutzen, welcher durch Öldruck oder durch Saugwirkung gesteuert wird. Im allgemeinen benutzt man auch eine Zentrifugalvorrichtung, wie die beispielsweise in Fig. 7 dargestellte, die folgendermassen eingerichtet ist. Die treibende Welle 1 trägt einen leitenden Ring 23, welchem der Strom durch eine Bürste 24 zugeführt wird. Der Ring 2J ist von der treibenden Welle isoliert. Der Strom tritt durch einen Draht 25 in einen Widerstandsdraht 26, der schraubenförmig aufgewickelt und durch ein Rohr 27 aus isolierendem Material festgehalten wird. Dieses Rohr ist radial angeordnet und fest mit der treibenden Welle 1 verbunden.
Im zylindrischen Hohlraum des Widerstandsdrahtes liegt ein Reibkörper 28. Dieser wird durch eine passende Feder 30 ständig gegen die treibende Welle 1 gedrückt. In die Mitte des Reibkörpers ist eine leitende Stange M eingesetzt, deren Ende 32 mit einem oder mehreren Drähten verbunden ist, die zu den Wicklungen der Elektromagneten führen.
Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist folgende : Läuft die treibende Welle 1 mit normaler Geschwindigkeit, so steht der Reibkörper 28 infolge der Fliehkraft am Ende 32 der Stange 31. Der Strom aus dem Leitungsring geht dann unmittelbar durch den Reibkörper 28 und die Stange M zu den Elektromagneten. Nimmt die Geschwindigkeit der treibenden Welle ab und fällt sie unter einen bestimmten Wert, der beispielsweise dem niedrigsten Gang entspricht, so überwiegt die elastische Kraft der Feder 30 die Fliehkraft, welche auf den Reibkörper 28 einwirkt, und dieser nähert sich der treibenden Welle 1.
Der elektrische Strom geht durch eine bestimmte Anzahl Windungen der Schraube 26 des Widerstandsdrahtes, um durch den Draht 26 zur Stange : 31 zu gelangen. Der Strom wird durch den zusätzlichen Widerstand herabgesetzt, und dieser Widerstand ist um so grösser, mit um so geringerer Geschwindigkeit die treibende Welle 1 sich umdreht. Die Erregung der Elektromagneten und demnach ihre Mitnehmerkraft verändert sich in derselben Richtung und es entsteht eine genügende Gleitbewegung, um allmählich die mitnehmenden und die mitgenommenen Teile zu kuppeln. Läuft die Motorwelle mit noch verminderter Geschwindigkeit oder steht sie still, so gelangt der Gleitkörper 28 an das Ende seines Weges, in die Nähe der treibenden Welle 1. Er befindet sich dann nicht mehr in Berührung mit der leitenden Spirale 26, und der Speisestrom wird unterbrochen.
Diese Einrichtung gestattet eine allmähliche Kupplung, verhindert den Stillstand der treibenden Welle bei verlangsamtem Gang und unterbricht selbsttätig den Stromkreis, wenn die treibende Welle stillsteht.
Die in voraufstehendem beispielsweise beschriebenen Ausführungsformen sind vorzugsweise für eine Übertragungsvorrichtung bestimmt, die bereits mit einem Wechselgetriebe ausgestattet ist. Sie können auch in andern Fällen benutzt werden, z. B. für die Transmission von Werkzeugmaschinen, zum Antrieb von Boots-und Luftschiffsschrauben usw., kurz für sämtliche Transmissionen, bei denen es darauf ankommt, leicht und geräuschlos den direkten Eingriff und benachbarte höhere und geringere Geschwindigkeiten zu erhalten.
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