DE517242C - Umlaufraedergetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge, mit zwei oder mehreren abwechselnd bremsbaren Zentralraedern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmtes Umlaufrädergetriebe, bei welchem zwei oder mehrere abwechselnd bremsbare Zentralräder und mit diesen kämmende, undrehbar miteinander verbundene Umlaufräder von verschiedenen Durchmessern angeordnet sind, deren Träger mit der treibenden Welle verbunden ist. Erfindungsgemäß steht das größte der Umlaufräder, außer mit einem bremsbaren Zentralrad, mit dem Innenzahnkranz eines axial verschiebbaren Gliedes im Eingriff, das abwechselnd mit dem Träger der Umlaufräder gekuppelt oder auf eine dem Leerlauf des Antriebsmotors entsprechende Lage eingestellt oder schließlich bei noch weiterer Verschiebung am Getriebegehäuse festgestellt werden kann. Für das Kuppeln, Entkuppeln und Feststellen des axial verschiebbaren Gliedes ist eine gemeinsame Verstelleinrichtung angeordnet.

Es sind bereits Umlaufrädergetriebe bekannt, bei denen zwei oder drei Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang durch festbremsbare Zentralräder mit gleichachsig ineinander gelagerten Wellen erzielt werden. Demgegenüber werden mit dem Umlaufrädergetriebe nach der Erfindung bei der in der Zeichnung beispielsweise dargestellten Ausführungsform, d. h. mit vier Zentralrädern verschiedenen Durchmessers, mit sehr einfachen Mitteln und bei ganz geringer Baulänge vier Vorwärtsgänge, darunter ein direkter Gang und ein Schnellgang, erzielt. Dabei erfolgt die Einrückung der verschiedenen Gänge mittels Bandbremsen oder gleichwertiger Vorrichtungen, wie Reibungskupplungen, also sanft und stoißlos.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungs form der Erfindung im senkrechten Längsschnitt dargestellt.

In dem als Hohlkörper ausgebildeten Schwungrad b sind auf Bolzen a, a¹ zwei, drei oder vier (je nach der Größe der zu übertragenden Kräfte) Umlaufräder mit Verzahnungen von verschiedenen Durchmessern c, c¹, c² und c^s angeordnet die mit entsprechenden Zentralrädern u, u¹, ti" und u^s im Eingriff stehen. Das vordere dieser Zentralräder ist mit der getriebenen Welle χ in einem Stück ausgeführt oder auf- derselben aufgekeilt. Letztere ist auf der Schwungradseite in einem Kugellager k gelagert, während ihr hinteres Vierkant- oder geriffeltes Ende in eine entsprechend gestaltete kurze Zwischenwelle r hineinragt, die in einem Kugellager / gelagert ist, das in der abnehmbaren hinteren Gehäusewand t befestigt ist. An diese kurze Zwischenwelle ist die Kardanwelle in bekannter Weise angelenkt.

Die weiteren drei Zentralräder u¹, u" und m³ sind mit den verlängerten Naben o¹, 0"- und o³ in einem Stück ausgeführt oder auf entsprechenden hohlen Wellen aufgekeilt, auf

deren Enden Brerasscheiben 2'¹, r und ?'^s festgekeilt sind. Die über diese Bremsscheibe!! gelegten Bremsbänder n¹, n" und n^s können durch kleine Hebel g·¹, g² und g³ angezogen bzw. gelöst werden, die mittels gleichachsig ineinander gelagerter Wellen z¹, z² undz³ und Kegelräderpaare e¹, e" und e^s mit gleichfalls ineinander gelagerten Wellen M¹, ni° und m^s durch Fußhebel p verstellt werden können. Diese Fußhebel werden durch schwache Federn ν in ihre höchste Lage gezogen.

Mit der größten Verzahnung c¹ der Umlaufräder steht ein Zahnkranz mit Innenverzahnung«; in ständigem Eingriff. Dieser Zahnkranz ist im Inneren eines glockenförmigen Gliedes s festgekeilt, desen Nabe 0 auf der Nabe o³ des Zentralrades u^a drehbar und zugleich in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist. Der äußere Kranz dieses glockenao förmigen Gliedes ist kegelförmig gestaltet und mit einem Reibungsbelag e versehen, um als Kupplungskegel dienen zu können, der mit einem entsprechenden Hohlkegel am Schwungkranz b kuppelbar ist. Auf der Nabe o⁴ des glockenförmigen Gliedes s ist eine vierte Bremsscheibe i⁴ festgekeilt, die durch ein Bremsband η^ά angezogen werden kann. Das Kupplungsglied s wird durch einen Handhebel 7j verstellt, der außerhalb des Getriebegehäuses auf der Hebelwelle d sitzt und an einem Zahnsegment y festgestellt werden kann. Innerhalb des Gehäuses sitzt auf der Hebelwelle d der unten gegabelte Hebel h¹, der mit Zapfen e⁴ an dem mit Kugellager k¹ ausgerüsteten Ring?-¹ angreift. Das obere Ende des Hebels h¹ ist durch eine kleine Stange j¹- mit dem kurzen Hebel o⁵ verbunden, durch dessen Umlegung in der einen oder anderen Richtung zwei Spindeln ?'⁵ mit Rechts- und Linkssteilgewinde, die mit den Enden der Bandbremse m⁴ verbunden sind, gedreht werden können. Hierdurch können die Enden der Bandbremse einander genähert oder voneinander entfernt werden.

Die Wirkung des beschriebenen Getriebes ist wie folgt:

Normalerweise, d. h. bei eingeschaltetem direktem Gang, wird das Kupplungsglied ί mit dem Kegel e durch eine kräftige Feder /, die sich gegen das Kugellager k" stützt, in den Hohlkegel am Schwungkranz b hineingepreßt. Infolgedessen sind die Umlaufräder verhindert, sich auf den Bolzen-α, a¹ zu drehen, und das ganze Getriebe dreht sich als starres Ganzes mit der Motorwelle/. Es wird somit auch die getriebene Welle χ und damit die Kardamvelle mit der gleichen Drehzahl und in derselben Drehrichtung angetrieben wie die Motorwelle (dritter, direkter Gang). Da hierbei sämtliche Bremsen gelöst sind, so wird jeder Kraftverlust, außer dem geringen Reibungsveilust im Kugellager /, vermieden sowie auch jede Abnutzung des Getriebes und jedes Geräusch.

Um auf den nächstkleineren (zweiten) Gang überzugehen, muß zunächst die Kupplung e durch Umlegen des Handhebels/;■ in seine mittlere strichpunktiert gezeichnete und dem Leerlauf des Motors entsprechende Stellung gebracht werden. Das Spiel des Bremsbandes »* wird dadurch zwar etwas vermindert, doch zieht die Bremse in der Mittelstellung des Hebels h, welcher auch die Mittelstellung des kleinen Hebels o° entspricht, noch nicht an, so daß die Bremsscheibe ΐ⁴ nicht festgehalten wird, sondern sich unbehindert drehen kann. Wird nunmehr die Bremsscheibe i¹ und damit auch das Zentralrad u¹ durch Anziehen des Bremsbandes n¹ festgehalten, so wälzen sich die L^Tmlaufräder mit der Verzahnung c¹ an dem feststehenden Rad u^l ab, so daß sie eine rückläufige Drehbewegung um die Bolzen a, a¹ ausführen, die sich auch auf die Verzahnung c überträgt, da die vier Verzahnungen der Umlauf räder ja in einem Stück ausgeführt oder doch starr miteinander verbunden sind. Das Zentralrad u und die damit in einem Stück ausgeführte oder verkeilte getriebene Welle χ wird infolgedessen mit entsprechend verminderter Geschwindigkeit angetrieben.

In gleicher Weise wird der nächstkleinere (erste) Gang durch Festhalten des Zentralrades u² mit der Bremsscheibe r mittels des Bremsbandes n" eingeschaltet.

Wird weiterhin das Zentralrad u^s durch Festhalten der Bremsscheibe i^& mittels des Bremsbandes n^s festgehalten, so ergibt sich daraus der Rückwärtsgang des Fahrzeuges mit sehr geringer Geschwindigkeit, da der Durchmesser des Zentralrades u um ein geringes kleiner ist als der Durchmesser des Zentralrades zi³, die rückläufige Drehbewegung der Umlauf räder um die Bolzen α, α¹ somit gegenüber der Vorwärtsbewegung dieser mit dem Schwungrad umlaufenden Bolzen überwiegt.

Schließlich kann noch ein vierter Gang (Schnellgang) dadurch erzielt werden, daß der Zahnkranz mit Innenverzahnung α¹ bei ausgerückter Kupplung e festgehalten wird, was durch Umlegen des Handhebels h in seine äußerste, strichpunktiert gezeichnete Stellung rechts bewirkt werden kann. Hierdurch" wird nämlich auch der kleine Hebel o⁵ in seine äußerste Stellung rechts umgelegt und damit mittels der Spindeln i^B mit Rechts- und Linkssteilgewinde die Bremse n* angezogen, so daß die Bremsscheibe ΐ⁴ und damit das Kupplungsglied j und der in ihm festgekeilte Zahnkranz iao mit Innenverzahnung ze/ festgehalten w^rerden. An letzterem wälzt sich die \^rerzahnung c¹

der Umlaufräder ab, so daß diesen, also auch der Verzahnung c, eine vorwärts laufende Drehbewegung um die Bolzen a, a¹ erteilt wird, die sich mit der Drehbewegung dieser mit dem Schwungrad verbundenen Bolzen summiert. Infolgedessen wird das Zentralrad u mit entsprechend erhöhter Drehzahl angetrieben, wodurch der Schnellgang (vierter Gang) erzielt wird. Dieser Gang wird bei ίο unbelastetem oder nur schwach belastetem Fahrzeug bzw. bei schwachem Gefälle der Straße eingeschaltet, also wenn der Motor nicht voll belastet ist. Die Geschwindigkeit des Fahrzeuges kann dadurch ganz erheblich gesteigert werden, oder aber, falls durch Einschalten des vierten Ganges die zulässige Höchstgeschwindigkeit überschritten werden sollte, so kann die Drehzahl des Motors entsprechend vermindert werden, wodurch dieser geschont wird und zudem wirtschaftlicher arbeitet.

Damit beim Anziehen der Bremse M⁴, i⁴ das Bremsband n* sich nicht mit der Scheibe i⁴ drehen kann, legen sich die Enden der Spindein i^s mit Rechts- und Linkssteilgewinde gegen die an das Getriebegehäuse angegossenen Rippen r" an, durch welche die Aussparung dieses Gehäuses begrenzt wird.

Des bequemen Zusammenbaues wegen ist das Getriebegehäuse in der waagerechten Ebene geteilt, und außerdem die hintere Wand t, welche mit Zentrierungsflansch versehen ist, abnehmbar ausgebildet.

Die Bremsvorrichtung n^z, i³ kann gegebenenfalls auch als sehr wirksame Notbremse zum sofortigen Anhalten des Fahrzeuges verwendet werden.

Es ist selbstverständlich, daß an Stelle der gezeichneten Bändbremsen auch Backenbremsen verwendet werden können. Ferner können die Bremsen auch in bekannter Weise durch Druckluft oder eine Druckflüssigkeit verstellt werden, und die Kegelkupplung e kann gegebenenfalls durch eine Lamellen- oder eine andere gleichwertige Kupplung ersetzt werden, wenn nur dafür Sorge getragen wird, daß der mit der Losscheibe der Kupplung zu verbindende Zahnkranz mit Innenverzahnung w stets, d. h. sowohl bei eingerückter wie bei gelöster Kupplung, mit der Verzahnung c·¹ der Umlauf räder im Eingriff bleibt.

Schließlich ist das Getriebe gegebenenfalls auch mit nur drei Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang ausführbar, ohne am Wesen der Erfindung etwas zu ändern. Zu diesem Zweck brauchen nur die mittleren Umlaufräder c° und das Zentralrad «² sowie die zum Festhalten der letzteren dienende Bremse n", i~ nebst dem entsprechenden Fußhebel weggelassen zu werden. Auch steht nichts im Wege, statt auf den mittleren Gang auf den Schnellgang zu verzichten. In diesem Falle ist die vierte Bremse i⁴, n* nebst den zu ihrer Verstellung dienenden Gliedern wegzulassen. Ferner kann das Getriebe auch ohne Rückwärtsgang ausgeführt werden. Zu diesem Zwecke sind nur die Umlaufräder c^s und das damit kämmende Zentralrad u^s sowie die zum Festbremsen des letzteren dienende Bremse»³, n^s nebst dem zu ihrer Verstellung dienenden Fußhebel wegzulassen. Kennzeichnend für das Wesen der Erfindung ist, daß bei einem Umlaufrädergetriebe mit mehreren gleichachsig angeordneten Zentralrädern mit einfachen Mitteln und mit einer nur geringen Vergrößerung der Baulänge ein direkter Gang erzielt wird, und daß bei dieser Ausbildung in einfacher Weise ohne nennenswerte Vergrößerung der Baulänge außer dem direkten Gang noch ein Schnellganggetriebe angeordnet werden kann, das es in bekannter Weise ermöglicht, die Geschwindigkeit des unbelasteten oder auf einem schwachen Gefälle fahrenden Fahrzeuges ganz erheblich zu steigern, oder aber, falls dadurch die zulässige Höchstgeschwindigkeit überschritten werden sollte, den Motor mit geringerer Drehzahl arbeiten zu lassen, so daß er geschont wird und außerdem wirtschaftlicher und geräuschloser arbeitet. - go

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Umlaufrädergetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei oder mehreren abwechselnd breinsfcaren Zentralrädern und mit diesen kämmenden, undrehbar miteinander verbundenen Umlaufrädern von verschiedenen Durchmessern, deren Träger mit der treibenden Welle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das größte (c¹) der Umlaufräder außer mit einem bremsbaren Zentralrad, (u¹) mit dem Innenzahnkranz (w) eines axial verschiebbaren Gliedes (s) im Eingriff steht, das abwechselnd mit dem Träger (b) der Umlaufräder gekuppelt oder auf eine dem Leerlauf des Antriebsmotors entsprechende Lage eingestellt oder schließlich bei noch weiterer Verschiebung am Getriebegehäuse festgestellt werden kann.

2. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für das Kuppeln, Entkuppeln und Feststellen des axial verschiebbaren Gliedes (s) eine gemeinsame Verstelleinrichtung (h) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen