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Umlaufräderwechselgetriebe
Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufräderwechselgetriebe, insbesondere auf ein Vierganggetriebe für Kraftfahrzeuge, mit zwei Urn- laufrädersätzen. Sie besteht im wesentlichen darin, dass die beiden Umlaufräderträger starr miteinander verbunden sind und dass die beiden äusseren Sonnenräder so wie der gemeinsame Umlaufräderträger durch je eine Bremse festgestellt werden können. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Abtriebsrad mit einer Innenverzahnung und mit Kupplungsklauen versehen, wobei durch Verschieben des Abtriebsrades auf der genuteten Abtriebswelle abwechselnd der Innenzahnkranz mit den entsprechenden Zahnrädern oder die Klauen mit entsprechenden Kupplungsklauen in Eingriff gebracht werden können.
Durch diese Anordnung ergibt das Getriebe drei Vorwärts-und drei Rückwärtsgänge, während ein vierter Vorwärtsgang (direkter Gang) durch unmittelbares Kuppeln der Antriebswelle mit der Abtriebswelle zu schalten ist.
Es sind Umlaufräderwechselgetriebe bekannt, bei welchen jedem Gang ein besonderer Umlaufrädersatz zugeordnet ist. Diese Ausführungsform erfordert eine sehr grosse Zahl von Zahnrädern und weist neben einer beträchtlichen Baulange ein entsprechend hohes Gewicht auf. Daneben gibt es auch derartige Getriebe, welche nur zwei
Umlaufrädersätze besitzen und dabei vier Vor- wärtsgänge ergeben. Für einen allfälligen Rück- wärtsgang ist bei diesen Getrieben ein eigener
Umlaufrädersatz notwendig ; Kraftfahrzeuge, ins- besondere Gleiskettenfahrzeuge, erfordern jedoch oft neben mehreren Vorwärtsgängen eine entsprechende Anzahl von Rückwärtsgängen mit grösserer Übersetzung.
Hier schafft nun die
Erfindung ein einfaches, nur aus zwei Umlauf- rädersätzen bestehendes Wechselgetriebe, welches neben einem unmittelbar zu kuppelnden Direkt- gang drei Vorwärts-und drei Rückwärtsgänge zu schalten gestattet.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispiels- weise dargestellt. Die Figur zeigt dabei einen
Längsschnitt durch das neue Umlaufräder- wechselgetriebe, wobei die untere Hälfte des Schnittes gegenüber der oberen einer Winkelversetzung von 60" entspricht.
Die Antriebswelle 1 wird über ein Vorgelegezahnrad 2 angetrieben und kann über die Kupplung 3 unmittelbar mit der Abtriebswelle 4 gekuppelt werden (direkter Gang). Der erste Umlaufrädersatz besteht aus dem inneren Sonnenrad 5, den Umlaufrädern 6 und dem äusseren Sonnenrad, 7. Dieses kann durch die Bremse 11 stillgesetzt werden. Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung ist die Lagerung des Sonnenrades. Dieses ist einerseits in der üblichen Weise drehbar auf der Antriebswelle 1 gelagert und anderseits mit einem Lagerring 8 versehen, der auf Wälzscheiben 9, die auf den Umlaufrädem ss angebracht sind, abrollt.
Um eine reine Rollbewegung zu erreichen, ist der Durchmesser der Wälzscheiben 9 gleich dem Wäizkreisdurchmesser der Umlaufräder ss und der Innendurchmesser des Lagerringes 8 gleich dem Wälzkreisdurchmesser des äusseren Sonnenrades 7. Der Zweck dieser Anordnung ist es, die beim Bremsen auftretenden radialen Drücke, welche niemals voll ausgeglichen werden können, bei fliegender Lagerung der
Zahnräder von der Verzahnung fernzuhalten und damit deren Lebensdauer beträchtlich zu erhöhen.
Die gleiche Anordnung ist auch bei dem zweiten Umlaufrädersatz angewendet. Dieser besteht aus dem Innensonnenrad 12, den Um- laufrädern 13, auf welchen die Wälzscheiben 17 sitzen und dem Aussensonnenrad 14 mit dem
Lagerring 16. Das Sonnenrad 14 kann durch die Bremse 15 festgestellt werden. Die Umlauf- räder 13 sind mit den Umlaufrädem C des ersten
Satzes in einem gemeinsamen Umlaufräder- träger 10 gelagert, welcher durch die Bremse 25 stillgesetzt werden kann.
Der Abtrieb auf die Welle 4 erfolgt über eine weitere Übersetzung durch die mit den Umlauf- rädern 13 gekoppelten Ritzel 18. Diese kämmen einerseits ständig mit einem auf der Antriebs- welle 1 drehbar gelagerten Zahnrad 21, welches mit Kupplungsklauen 22 ausgestattet ist und können anderseits durch das verschiebbare Ab- triebsrad 19 über die Innenverzahnung 20 auf
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die Abtriebswelle 4 treiben. Dus Abtriebsrad 19 ist mittels der Muffe 24 auf der genuteten Ab- triebswelle 4 verschiebbar und kann entweder mit der Innenverzahnung 20 in Eingriff mit den
Ritzeln 18 gebracht oder mit den Klauen 23 in die Kupplungsklauen 22 am Zahnrad 21 eingerückt werden.
Beim Verschieben des Ab- triebs rades 19 erfolgt durch das Einrücken des
Innenzahnkranzes 20 in die Ritzel 18 eine Be- wegungsumkehr des Abtriebes bei gleichzeitiger
Vergrösserung des Übersetzungsverhältnisses, u. zw. ergeben sich bei dem gezeichneten Aus- führungsbeispiel drei Rückwärtsgänge, welche dem ersten, zweiten und dritten Vorwärtsgang entsprechen.
Das Getriebe arbeitet folgendermassen : Der erste Vorwärtsgang wird durch Festbremsen des gemeinsamen Umlaufräderträgers 10 geschaltet.
Dabei treibt die Antriebswelle 1 über das innere
Sonnenrad 12 die Umlaufräder 73 bei stillstehen- dem Umlaufräderträger 10 an. Eine weitere Übersetzung erfolgt durch den Abtrieb der
Ritzel 18 auf das Zahnrad 21, dessen Bewegung über die Kupplung 22, 23 auf das Abtriebsrad 19 und über dessen Muffe 24 auf die Abtriebswelle 4 übertragen wird.
Um den ersten Rückwärtsgang einzuschalten, wird das Abtriebsrad 19 derart verschoben, dass die Innenverzahnung 20 in Eingriff mit den
Ritzeln 18 kommt. Die Kupplung durch die
Klauen 22,23 wird dabei ausgerückt. Die Über- setzung im ersten Rückwärtsgang ist infolge der höheren Zähnezahl des Innenzahnkranzes 20 gegenüber der des Zahnrades 21 grösser als im ersten Vorwärtsgang.
Der zweite Vorwärtsgang ergibt sich durch
Festbremsen des äusseren Sonnenrades 14 mittels der Bremse 15. Der Kraftfluss ist dabei folgender :
Die Antriebswelle 1 treibt über das Innensonnen- rad 12 wieder die U mlaufrädcr 13 an. Diese führen eine Drehbewegung um ihre Achse und eine zusätzliche Umlaufbewegung durch das
Abrollen am äusseren Sonnenrad 14 aus. Beide
Bewegungen überlagern sich und werden wieder über die Ritzel 18, das Zahnrad 21 und die
Klauenkupplung 22, 23 sowie die Muffe 24 auf die Abtriebswelle 4 übertragen. Der zweite
Rückwärtsgang wird, so wie der erste, durch
Verschieben des Abtriebsrades 19 geschaltet.
Der dritte Vorwärtsgang wird durch Abbremsen des Sonnenrades 7 mittels der Bremse 11 einge- schaltet. In diesem Falle teilt sich der Kraft- fluss und es wird wieder eine zusammengesetzte (überlagerte) Bewegung erreicht. Einerseits treibt das innere Sonnenrad 5 die Umlaufräder 6 an. Diese rollen bei festgebremstem Aussensonnen- rad 7 auf diesem ab und erteilen damit dem Umlaufrlderträger 10 eine Umlaufbewegung. Die überlagerte Bewegung erfolgt nun dadurch, dass das innere Sonnenrad 12 die bereits umlaufenden Räder 13 in eine weitere Drehbewegung um ihre eigene Achse versetzt. Die gemeinsame Bewegung (Umlauf und Drehung) wird wieder von den Ritzeln 18 über die Kupplung auf die Abtriebswelle übertragen.
Der dritte Rückwärtsgang wird so wie der erste und der zweite durch Verschieben des Abtriebsrades geschaltet.
Der vierte Gang wird durch direktes Kuppeln der Abtriebswelle 4 mit der Antriebswelle 1 durch die Kupplung 3 geschaltet.
PATENTANSPRÜCHE : l. Umlaufräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei oder mehreren Umlaufrädersätzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufräder (6) des ersten und (13, 18) des zweiten Umlaufrädersatzes in einem gemeinsamen, durch eine Bremse feststellbaren Umlaufräderträger (10) gelagert sind, so dass sich vier Vorwärtsgänge und drei Rückwärtsgänge ergeben.
2. Umlaufräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussensonnenrad (7) des ersten Umlaufräder- satzes dulch eine Bremse (11) feststellbar ist, wodurch die Räder (6) eine Umlaufbewegung ausführen, die durch den gemeinsamen Umlauf- räderträger C als Überlagerungsbewegung auf den gleichfalls angetriebenen Umlaufrädersatz (12, 13, 18, 21 bzw. 20) übertragen wird.
3. Umlaufräderwechselgetriebe nach den An- sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussensonnenräder (7) bzw. (14) mit Lager- ringen (8 bzw. 16) versehen sind, deren Roll- durchmesser gleich dem Wälzkreisdurchmesser des entsprechenden Sonnenrades ist und die auf
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