DE612823C - Electromechanical gearbox for driving diesel locomotives - Google Patents

Description

Für Lokomotiven und ähnliche Fahrzeuge, wie z. B. Triebwagen und Omnibusse, die durch Verbrennungskraftmaschinen angetrieben werden, ist stets ein Getriebe erforderlich, welches auf das Fahrzeug für das Anfahren bei langsam laufender Verbrennungskraft- * maschine eine von Null aus stetig ansteigende Geschwindigkeit überträgt. Außerdem ist mit Rücksicht auf die stark veränderlichen Fahrwiderstände eine elastische Zugkraftlinie erwünscht. Anzustreben ist, daß innerhalb des betriebsmäßigen Fahrbereiches die maximale Zugkraft bei fallender Drehzahl und angenähert konstanter Leistung zunimmt. Diesen Forderungen kommt die elektrische Zwischenenergieübertragung am nächsten. Das elektrische Zwischengetriebe ist jedoch stets verhältnismäßig teuer und vor allem schwer, so daß das Dienstgewicht der Fahrzeuge außer-For locomotives and similar vehicles, such as B. railcars and buses that are driven by internal combustion engines, a gear is always required, which on the vehicle for starting off with slowly running internal combustion * machine transmits a speed that increases steadily from zero. Also is with Considering the highly variable driving resistance, an elastic line of traction is desirable. The aim should be that within the operational driving range, the maximum pulling force with falling speed and approximated constant power increases. Electrical energy transfer meets these requirements the next. However, the electrical intermediate gear is always relatively expensive and, above all, heavy, so that the service weight of the vehicles

ao ordentlich groß wird, wodurch der Anwendungsbereich dieser ^Antriebsart eingeschränkt wird. Außerdem bedingt diese Übertragung starke Getriebeverluste, die sich für die günstigsten Betriebspunkte zwischen 15 und 30 °/o bewegen.ao is neatly large, which increases the scope this type of drive is restricted. In addition, this conditional transfer strong transmission losses, which result in the most favorable operating points between 15 and 30 ° / o move.

Die rein mechanischen Stufengetriebe weisen vor allem den Nachteil auf, daß bei Überschaltung von der einen auf die andere Geschwindigkeitsstufe die Zugkraftlinie durch Null geht, was besonders beim Lokomotivbetrieb zu Betriebsstörungen führen kann. Es sind elektromechanische Getriebe mittels eines . Umlaufrädergetriebes, dessen Glieder • mit wahlweise als Motoren oder Generatoren arbeitenden elektrischen Maschinen verbunden sind, bekannt, die wohl ein stufenloses Anfahren, aber keine gewichtstechnisch befriedigende Lösung des Getriebeproblems ergaben. Dieses ist in erster Linie auf die ungünstige Anordnung der elektrischen Maschinen, ζ. Β. unmittelbare Verbindung mit der Abtriebswelle, zurückzuführen.The purely mechanical multi-step transmissions have the main disadvantage that when over-shifting from one speed level to the other, the line of traction goes through zero, which is especially true when operating a locomotive can lead to malfunctions. There are electromechanical gears by means of a. Epicyclic gear, its links • connected to electrical machines operating either as motors or generators are known to have a stepless start-up, but not a satisfactory one in terms of weight Solution of the transmission problem. This is primarily due to the unfavorable Arrangement of electrical machines, ζ. Β. direct connection with the output shaft.

Die Erfindung betrifft eine Ausführung eines solchen elektromechanischen Getriebes, bei dem die erforderlichen elektrischen Maschinen bei günstigen Drehzahlen nur für einen Bruchteil, beispielsweise ¹J₄ der Kraftmaschinenleistung auszulegen sind.The invention relates to an embodiment of such an electromechanical transmission in which the required electrical machines are designed for only a fraction, for example ¹ J _{4, of} the engine power at favorable speeds.

Dieses vorteilhafte Egebnis wird wie folgt erzielt. Mit der Kraftmaschine ist ein Generator von geringer Leistung verbunden; außerdem kann die Kraftmaschine über eine schaltbare Kupplung auf das erste Glied eines Umlaufrädergetriebes arbeiten, das vorzugsweise eine Bremsvorrichtung besitzt. Auf das zweite Glied dieses Getriebes kann ein Motor von ebenfalls geringer Leistung einwirken. Auch hier ist zweckdienlich eine Bremse angeordnet, um diesen Getriebeteil festhalten zu können. Das dritte Glied wirkt auf rein mechanischem Wege auf die Triebachse des Fahrzeuges ein.This advantageous result is achieved as follows. With the prime mover is a Low power generator connected; in addition, the engine can have a switchable clutch work on the first link of an epicyclic gear, which is preferably has a braking device. The second link of this transmission can also be acted on by a low-power motor. Here, too, a brake is expediently arranged around this transmission part to be able to hold onto. The third link acts on the drive axis in a purely mechanical way of the vehicle.

An Hand eines Beispiels (Abb. 1) soll zunächst die Arbeitsweise des Getriebes beschrieben werden. Die Kraftmaschine a, die in ihrer Drehzahl im Verhältnis von 1 : 3 geregelt wird, treibt den Generator b, dessen Leistung bei höchster Drehzahl gleich ¹Z₄ derUsing an example (Fig. 1), the mode of operation of the gear unit will first be described. The engine a, the speed of which is controlled in a ratio of 1: 3, drives the generator b, whose output is equal to ¹ Z _{4 at the highest speed}

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Kraftmaschinenleistung ist. Die schaltbare Kupplung c und die Bremse d sitzen auf der Welle, die zum ersten Gliede des Umlaufrädergetriebes führt.' Der Motor f, dessen , 5 Leistung bei normaler Drehzahl gleich ¹J₄ der Kraftmaschinenleistung ist, steht über die Bremse g mit dem zweiten Getriebeglied in Verbindung. Die Welle h überträgt die Energie vom dritten Gliede zur nicht dargestellten Treibachse des Fahrzeuges.Engine power is. The switchable clutch c and the brake d sit on the shaft that leads to the first link of the planetary gear. The motor f, whose output at normal speed is equal to ¹ J _{4 of} the engine output, is connected to the second transmission element via the brake g. The shaft h transmits the energy from the third link to the driving axle, not shown, of the vehicle.

Das Umlaufrädergetriebe ist in an sich bekannter Weise z. B. so aufgebaut, daß bei stillstehendem zweitem Gliede und bei rechtsdrehend angetriebenem erstem Gliede das dritte Glied und damit die Welle h linksherum läuft. Wird das zweite Glied ebenfalls linksherum * angetrieben, so addieren sich die Geschwindigkeiten und damit die Leistungen.The planetary gear is in a known manner, for. B. constructed so that when the second link is stationary and the first link is driven in a clockwise direction, the third link and thus the shaft h runs to the left. If the second link is also driven to the left *, the speeds and thus the powers add up.

Dieses vorausgesetzt geht das Anfahren wie folgt vor sich. Die Kraftmaschine α läuft mit niederer Drehzahl bei ausgeschalteter Kupplung c und angezogener Bremse d, d. h. bei abgebremstem erstem Getriebeteil, rechtsherum und treibt nur den zunächst unerregten Generator b an. Die elektrische Verbindung von Generator b zu Motor/ ist hergestellt, so daß bei ständig zunehmender Erregung des Generators der Motor/ anläuft und dieser über den zweiten und dritten Getriebeteil die Welle h antreibt. Nachdem der Generator voll erregt ist, wird die Kraftmaschinendrehzahl gesteigert, so daß das Fahrzeug eine bestimmte Teilgeschwindigkeit erhält, die beispielsweise */₄ der höchsten Fahrgeschwindigkeit ist, wenn der Motor f für etwa ¹I₄ der Kraftmaschinenleistung - ausgelegt wurde. Jetzt schaltet man die Kupplung c ein und danach die Bremse d aus, so daß bei verminderter Brennstoffzufuhr wohl die Kraftmaschinendrehzahl abnimmt, jedoch infolge der aus den Schwungmassen der Kraftmaschine entnommenen Energie das Fahrzeug weiter beschleunigt wird, trotzdem man den Motor / ab- und die Bremse g einschaltet. Der Geschwindigkeitsausgleich innerhalb des Umlaufrädergetriebes vollzieht sich äußerst schnell, so daß Kupplung und Bremse nur geringe Schlupfarbeit aufzunehmen haben. Durch verstärkte Brennstoffzufuhr läßt sich die Kraftmaschine abermals von ihrer niedrigsten Drehzahl auf ihre höchste bringen, wodurch das Fahrzeug bis zu ³/₄ seiner Höchstgeschwindigkeit angetrieben wird. Eine weitere Geschwindigkeitssteigerung bis auf I erhält man nach erneutem Einschalten des Motors /.Assuming this, the start-up proceeds as follows. The engine α runs at low speed with the clutch c switched off and the brake d applied, that is to say with the first transmission part braked, clockwise and only drives the initially unexcited generator b . The electrical connection from generator b to motor / is established so that when the excitation of the generator increases, the motor / starts up and drives the shaft h via the second and third gear parts. After the generator is fully excited, the engine _{speed is increased so that the vehicle receives a certain partial speed, which is, for example, * / 4 of} the highest driving speed, if the motor f was designed for about ¹ I _{4 of} the engine power. Now the clutch c is switched on and then the brake d is switched off, so that the engine speed decreases when the fuel supply is reduced, but the vehicle is accelerated further as a result of the energy taken from the centrifugal masses of the engine, despite the fact that the engine / is switched off and the brake is used g switches on. The speed compensation within the epicyclic gearing takes place extremely quickly, so that the clutch and brake only have to absorb little slippage work. Through increased fuel supply to the engine can again bring, whereby the vehicle is up to _^3/4 of its maximum speed driven from its lowest to its highest speed. A further increase in speed up to I is obtained after switching on the motor / again.

Es sind also drei Gangarten, die sich stufenlos aneinanderreihen, zu unterscheiden: Gangart I Elektromotor / allein, kurzzeitig überlastbar,So there are three gaits, which are steplessly strung together, to be distinguished: Gait I electric motor / alone, temporarily overloadable,

Gangart Il rein mechanische Übertragung, Gangart III mechanischer und elektromotorischer Antrieb.Gait II purely mechanical transmission, gait III mechanical and electromotive Drive.

Die höchst zulässigen Drehmomente nehmen von I nach III ab. Es ist an sich mögliehst noch eine weitere Gangart dadurch herzustellen, daß man den Motor als Generator auf den als Motor wirkenden Generator arbeiten läßt. Da dieser mit der Kraftmaschinenwelle verbunden ist, addieren sich ihre Drehmomente bei entsprechend verminderter Fahrgeschwindigkeit. In vielen Fällen wird man auf die zuletzt genannte Gängart verzichten, weil mit Hilfe des Aufladeverfahrens bei Verbrennungskraftmaschinen eine weitgehende wirtschaftliche Dnehmomejitsteigerung bei verringerter Drehzahl ohne weiteres möglich ist. Soll mit Rücksicht auf eine leichte Bedienbarkeit und einfachen Aufbau der Maschinenanlage sowohl auf die Umsteuerbarkeit der Kraftmaschine als auch auf ein Wendegetriebe verzichtet werden, so kann innerhalb der Gangart I unter Berücksichtigung der kurzzeitigen Uberlastungsfähigkeit der elektrischen Teile gleich gut vorwärts wie rück- 8g wärts gefahren werden, was für Rangier- und Leerfahrten von größter Bedeutung ist. Die einseitige Hauptfahrtrichtung ist für die in Frage kommenden Fahrzeuge kein Nachteil, wozu noch erwähnt werden soll, daß die wirtschaftliche Kühleranordnung diese ohnehin fordert.The maximum permissible torques decrease from I to III. It is possible in itself to produce yet another pace by working the motor as a generator on the generator acting as the motor leaves. Since this is connected to the engine shaft, their torques add up at a correspondingly reduced driving speed. In many cases one will do without the last-mentioned gait, because with the help of the charging process in internal combustion engines an extensive economic increase in Dnehmomejit with decreased Speed is easily possible. Should be with regard to ease of use and simple structure of the machine system both to the reversibility of the engine and to a reversing gear can be dispensed with, within gait I, taking into account the Short-term overload capacity of the electrical parts as good forwards as backwards be driven upwards, which is of the utmost importance for shunting and empty journeys. the One-sided main direction of travel is not a disadvantage for the vehicles in question, To which it should be mentioned that the economical cooler arrangement anyway calls.

Das Umlaufrädergetriebe e (Abb. 1) kann entsprechend den gestellten Anforderungen sehr verschieden aufgebaut werden. Abb. 2 zeigt ein Getriebe leichter Bauart; das Sonnenrad I arbeitet auf drei Umlaufräder 2. Diese sind mit ihren Achsen in einem Käfig 3 gelagert, welcher durch das Ritzel 4 angetrieben werden kann. Die dem Umlaufrädergetriebe zugeführte Leistung wird über das Hohlrad 5 an die Welle h weitergeleitet.The epicyclic gearing e (Fig. 1) can be constructed very differently depending on the requirements. Fig. 2 shows a light-weight transmission; the sun gear I works on three planetary gears 2. These are mounted with their axes in a cage 3, which can be driven by the pinion 4. The power supplied to the epicyclic gear is passed on to the shaft h via the ring gear 5.

Wie ein weiteres angedeutetes Beispiel (Abb. 3) zeigt, ist auch ein Umlaufrädergetriebe mit zwei Sonnenrädern 1', 1" verwendbar. Kraftmaschinenseitig wird der Käfig 3 mit den Umlaufrädern 2' und 2" angetrieben. Das Sonnenrad 1" kann durch den Elektromotor / angetrieben werden; das Sonnenrad 1' sitzt auf der Triebwelle/}. Die Wirkungs- no weise dieses Getriebes dürfte ohne weiteres verständlich sein.As another indicated example (Fig. 3) shows, there is also an epicyclic gear can be used with two sun gears 1 ', 1 ". On the engine side, the cage 3 driven by the planetary gears 2 'and 2 ". The sun gear 1" can be driven by the electric motor / are driven; the sun gear 1 'sits on the drive shaft /}. The effect no wise this gear should be easily understandable.

Bei dreiachsigen Fahrzeugen ist es erwünscht von dem Umlaufgetriebe aus gleichzeitig in mechanischer Parallelschaltung zwei Achsen anzutreiben. Hierfür gibt Abb. 4 ein. Ausführungsbeispiel.In three-axle vehicles, it is desirable from the epicyclic gearbox at the same time to drive two axes in mechanical parallel connection. For this, Fig. 4 enters. Embodiment.

Das auf einer gut gelagerten Hohlwelle befestigte Sonnenrad 1 arbeitet auf die im Käfig 3 gelagerten Umlaufräder 2. Der Käfig 3 besitzt an seinem äußeren Umfang zwei Zahnkränze 3' und 3", in welche dieThe sun gear 1, which is mounted on a well-supported hollow shaft, works on the im Cage 3 mounted planetary gears 2. The cage 3 has two ring gears 3 'and 3 "on its outer circumference, in which the

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Ritzel 4/ und 4/' sowie 4₂' und 4₂" eingreifen. Diese Ritzel -können durch zwei Elektromotoren ^₁ und f« über ein weiteres Vorgelege J₁ und /₂ angetrieben werden. Die S Umlaufräder 2 greifen in ein Hohlrad 5, welches jedoch atißer der Innen- eine Außenverzahnung trägt. Mit dieser Verzahnung kämmen die Räder O₁' und 6₂", um die Antriebsleistung über die Wellen A₁ und Λ₂ auf die Triebräder zu übertragen.Pinions 4 / and 4 / 'as well as 4 ₂ ' and 4 ₂ "intervene. These pinions can be driven by two electric motors ^ ₁ and f« via a further back gear J ₁ and / _{2 The gears O 1} 'and 6 ₂ "mesh with this gearing in order to transmit the drive power to the drive wheels via the shafts A ₁ and Λ _2.

Die Anwendung von zwei Elektromotoren und zwei Antriebswellen trägt wesentlich zur Entlastung der Zahnräder und Lager bei, was trotz kleiner Getriebeabmessung eine große Betriebssicherheit ergibt. Es steht natürlich nichts im Wege den Elektromotor oder die Elektromotoren an Stelle über Stirnräder über Schnecke und Schneckenrad o. dgl. auf den Käfig einwirken zu lassen.The use of two electric motors and two drive shafts contributes significantly Relief of the gears and bearings, which is a big one despite the small dimensions of the gear unit Operational safety results. Of course, nothing stands in the way of the electric motor or the Electric motors instead of spur gears via worm and worm gear or the like to let the cage take effect.

Die hier gezeigte räumliche Anordnung von Kupplung c und Generator b hinter dem Getriebe e hat neben der gedrängten Bauart den Vorteil der besseren Zugänglichkeit der dem Verschleiß ausgesetzten Teile; das gleiche gilt für die Bremsen ^₁ und g₂. The spatial arrangement shown here of clutch c and generator b behind the gearbox e has, in addition to the compact design, the advantage of better accessibility to the parts exposed to wear; the same applies to brakes ^ ₁ and g ₂ .

Der Aufbau eines schweren Lokomotivgetriebes könnte nach Abb. 5 erfolgen. Mit Rücksicht auf den verfügbaren Platz wird dem Sonnenrad 1 die Energie über ein Kegelradvorgelege 8 zugeführt. Die Umlaufräder ζ sind auch hier in einem Käfig 3 angeordnet, Avelcher über ein Vorgelege 7 und weiter über die Ritzel 4' 'und 4" durch den Elektromotor f angetrieben werden kann. Bei dieser Ausführung muß mit Rücksicht auf die zu übertragende große Leistung auf eine gute Abstützung des Hohlrades 5 geachtet werden. Eine solche wird dadurch erzielt, daß die drei Umlaufräder je zwei Wälzringe 9' und 9" tragen, die auf je zwei im Hohlrad 5 und auf dem Sonnenrad 1 befestigten Wälzringen 10' und 10" bzw. 11' und 11" abrollen. Zur Verbesserung der Führung tragen diese vier Wälzringe je einen Führungsansatz, die den Führungsabsätzen der sechs Wälzringe 9' und 9" entsprechen. Das Ganze stellt also in seiner Wirkung ein Bundrollenlager dar, welches gleichzeitig bewirkt, daß die Verzahnung der Umlaufräder frei arbeiten kann. An sich könnte sowohl auf den Führungsansatz der Wälzringe 11' und 11" als letzten Endes auch auf diese zwei Wälzringe selbst verzichtet werden, wenn die Uinlaufräderachsen sowohl den Radialdruck des beispielsweise mit einer Außenpfeilverzahnung versehenen Hohlrades 5 als auch die evtl. Seitenkräfte, d. h. die Axialdrücke aufnehmen sollen. Die übrigen .Wälzringe sind unbedingt erforderlich, desgleichen die Führungsansätze, welche gleichzeitig dafür sorgen, daß die Innenverzahnung des Hohlrades während des Laufes durch einen Ölring ausgefüllt ist. Die Ölzuführung erfolgt durch die Sonnenwelle zu sternförmig angeordneten Ölkanälen im Käfig 3. Diese Kanäle führen teils zu den Lagerschalen der Umlaufräder, teils zu den drei Käfigzwischenstücken 12. In diesen Zwischenstücken sind Düsen eingebaut, um das Öl in die Eingriffstrecken von Sonnenrad und Umlaufrädern zu leiten. Die Räder 3' und 3" sowie die zugehörigen Ritzel 4' und 4" tragen ebenfalls gegenseitig zugeneigte Schrägverzahnung zur Erzielung eines ruhigen Getriebelaufes. Das mit der Außenverzahnung des Hohlrades 5 kämmende Blindwellenrad wurde nicht gezeichnet.The construction of a heavy locomotive transmission could be done according to Fig. 5. With regard to the available space, the energy is supplied to the sun gear 1 via a bevel gear train 8. The planetary gears ζ are also arranged in a cage 3, Avelcher can be driven by the electric motor f via a countershaft 7 and further via the pinions 4 ″ and 4 ″ good support of the ring gear 5. This is achieved in that the three planetary gears each carry two rolling rings 9 'and 9 ″, the rolling rings 10' and 10 ″ or 11 attached in the ring gear 5 and on the sun gear 1 'and 11 "unroll. To improve the guidance, these four rolling rings each have a guide extension that corresponds to the guide shoulders of the six rolling rings 9 'and 9 ″ Both the guide approach of the rolling rings 11 'and 11 "could ultimately be dispensed with as well as these two rolling rings themselves, if the Uinlaufradachse both the radial pressure of the ring gear 5, for example provided with an external herringbone toothing, as well as any lateral forces, i.e. the axial pressures should. The remaining .Wälzringe are absolutely necessary, as are the guide lugs, which at the same time ensure that the internal toothing of the ring gear is filled with an oil ring while it is running. The oil is fed through the sun shaft to star-shaped oil channels in cage 3. These channels lead partly to the bearing shells of the planetary gears and partly to the three intermediate cage pieces 12. Nozzles are built into these intermediate pieces to guide the oil into the meshing sections of the sun gear and the planetary gears . The wheels 3 'and 3 "and the associated pinions 4' and 4" also have mutually inclined helical teeth in order to achieve smooth gear running. The blind shaft gear meshing with the external toothing of the ring gear 5 has not been drawn.

Die gezeigten Getriebebauarten lassen sich entsprechend den an sie zu stellenden Anforderungen mannigfaltig abändern; so kann es z. B. erwünscht sein, daß von dem Hohlrad 5 an zwei Stellen bei gleichen und verschiedenen Drehzahlen der Abtriebwellen Ji₁ und L· Energie abgenommen wird. Das hierzu erforderliche Hilfsmittel ist das bekannte Differentialgetriebe.The transmission types shown can be varied in many ways according to the requirements to be placed on them; so it can z. For example, it may be desirable that from the ring gear 5 at two points at the same and different speeds of the output shafts Ji ₁ and L · energy is removed. The tool required for this is the well-known differential gear.

Für ein betriebsicheres Arbeiten der Getriebe ist die Ausbildungsart der Kupplung sehr wesentlich.The type of coupling is essential for safe operation of the gearbox very essential.

Um auch während des Umschaltens von Gang I auf II, d. h. von der rein elektromotorischen auf die rein mechanische Stufe eine Überlastung der Triebwerkteile zu verhüten, wird die Kupplung zweckmäßig als Drehmomentkupplung ausgebildet. Bei den bekannten Drehmomentkupplungen wird die gesamte von der Antriebmaschine geleistete Arbeit durch die Reiblamellen übertragen. Würde man eine derartige Kupplung in einen Energieteilstrom legen, so würde sie auch nur in Abhängigkeit von dem entsprechenden Teildrehmoment steuern.In order to also be able to switch from gear I to II, i. H. from the purely electromotive To prevent overloading of the engine parts at the purely mechanical stage, the clutch is expediently used as a torque clutch educated. In the case of the known torque couplings, all of the work done by the prime mover Transfer work through the friction plates. Would you convert such a coupling into a Put partial energy flow, it would also only depend on the corresponding Control partial torque.

Da solche Kupplungen mit Rücksicht auf ihre Arbeitsart für die vorliegende Sonderaufgabe wenig geeignet sind, wird nach- stehend eine Drehmomentkupplung angegeben, die in Abhängigkeit von dem Gesamtdrehmoment der Arbeitsmaschine steuert, trotzdem nur ein Energieteilstrom über die Reibflächen der Kupplung fließt. Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß= die 110 = gesamte Energie zunächst über die als Federkupplung wirkenden Steuerorgane der Drehmomentkupplung geleitet wird, von der dann der eine Teil zu der im wesentlichen als Generator arbeitenden elektrischen Maschine fließt, während der andere Teil über die Kupplungsreibflächen dem Umlaufrädergetriebe zugeführt wird. Auf diese Weise ist in allen Fällen eine volle Drehmomentbelastung der Antriebmaschine denkbar und ihre Überlastung unmöglich. Abb. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel. As such couplings with consideration of their type of work for the present special task are not very suitable, a torque coupling is specified below, which controls depending on the total torque of the work machine, nevertheless only a partial energy flow via the The friction surfaces of the clutch flow. This is achieved according to the invention in that = the 110 = all energy initially via the control elements of the torque clutch, which act as a spring clutch one part of which then flows to the electrical machine, which essentially works as a generator, while the other part is fed to the planetary gear via the clutch friction surfaces will. In this way, a full torque load on the drive machine and its overloading is conceivable in all cases not possible. Fig. 6 shows an embodiment.

Die Energiezufuhr zur Kupplung erfolgt durch die Welle I₀, auf der die Steuerscheibe 2₀ befestigt ist. In dieser Scheibe sind zu beiden Seiten auf einem Teilkreis je drei hohlkehlenförmige Nuten eingefräst, deren Tiefe von der tiefsten Stelle aus in Richtung des Teilkreises zunächst nur wenig und dann geradlinig abnimmt, d. h. ein Schnitt in Richtung des Teilkreises zeigt in der Abwicklung zwei gegen ίο die Oberfläche der Scheibe unter bestimmten , Winkeln geneigte Gerade, die durch eine stetige, schwach gekrümmte Kurve miteinander verbunden sind. Weitere drei gleichartig ausgeführte Nuten besitzen je die : 5 Steuerringe 3„ und 4₀, welche an ihrem Außenumfang Zähne tragen. Zwischen der Steuerscheibe 2₀ und den Steuerringen 3₀ und 4„ befinden sich die durch die Nuten geführten Steuerkugeln 5₀, "welche durch mehrere auf einem Teilkreis angeordnete Federn 6₀ mit Hilfe der Zugstangen J₀ und 7₀' sowie der beiden Gegenringe 8₀ und 8₀' belastet sind. Durch die Innenverzahnung der Buchse O₀ wird die Energie \^ron den Steuerringen 3₀ und 4₀ übernommen und zu dem einen Teil direkt über die Hohlwelle io₀ und das Kettenradi I₀ an den nicht dargestellten Generator weitergeleitet. Der übrige Teil der Kupplung ist eine schaltbare Lamellenkupplung; sie besteht im wesentlichen aus den auf der Buchse 9₀ axial verschiebbaren Lamellen I2_O und den im Außenzylinder I3_O verschiebbaren Lamellen I4_O. Mehrere Druckfedern I5_O belasten die Lamellen, sofern das von außen über den Schaltring i6₀' zu bedienende Schaltgestänge i6₀ ihre Wirkung nicht aufhebt. Das Schaltgestänge i6₀' i6₀ steht in Verbindung mit einem axial verschiebbaren Ring 17₀, in welchen die Federbuchsen i8₀ der Federn I5_O eingeschraubt sind. Diese Buchsen wirken aber nicht direkt auf das Lamellenpaket, sondern über kurze Federn Ia₀, um so ein besonders weiches Arbeiten der Kupplung zu erzielen. Bei belasteter Kupplung erfolgt die Selbststeuerung auf konstantes Drehmoment durch die Druckringe 4₀ und 3₀, welche bei beginnender Überlastung in axialer Richtung auf die Buchse o,₀ und das Schaltgestänge i6₀ einwirken und die Lamellen entsprechend entlasten. Der gleichzeitig als Bremsscheibe dienende Außenzylinder 13,, steht mit dem ersten Glied des Umlaufrädergetriebes e in fester Verbindung.Energy is supplied to the clutch through the shaft I ₀ on which the control disk 2 _{0 is} attached. In this disk, three concave grooves are milled on both sides on a pitch circle, the depth of which decreases from the deepest point in the direction of the pitch circle initially only slightly and then in a straight line, i.e. a section in the direction of the pitch circle shows two against ίο the development Surface of the disc at certain angles inclined straight lines, which are connected by a steady, slightly curved curve. Another three grooves similarly executed each have the 5 control rings 3 "and 4 _0, which bear teeth on its outer circumference. Between the control disk 2 ₀ and the control rings 3 ₀ and 4 "there are the control balls 5 ₀ ," which are guided through the grooves and which are supported by several springs 6 ₀ arranged on a pitch circle with the aid of the tie rods J ₀ and 7 ₀ 'and the two counter-rings 8 the socket O are charged to ₀ and 8. ₀ '. Due to the internal toothing ₀ energy \ ^r on is the control rings 3 ₀ and 4 ₀ adopted and to the part directly above the hollow shaft io ₀ and the Kettenradi I ₀ generator not shown to the . forwarded the remaining part of the clutch is a switchable multi-disc clutch;. it consists essentially of on the sleeve 9 ₀ axially displaceable lamellae I2 _O and displaceable in the outer cylinder I3 _O lamellae I4 _O Several compression springs I5 _O burden on the slats, provided that from outside 'to-use switching linkage i6 ₀ does not negate its effect. the shift linkage i6 _0' via the switching ring i6 _{0 0} i6 is in communication with an axially displaceable ring 17 _{is 0,} in which n the spring bushings i8 _{0 of} the springs I5 _{O are} screwed in. However, these sockets do not act directly on the disk pack, but rather via short springs Ia ₀ in order to achieve particularly smooth operation of the clutch. When the clutch is loaded, the self-control to constant torque is carried out by the pressure rings 4 ₀ and 3 ₀ , which act in the axial direction on the bushing ₀ , 0 and the shift linkage i6 ₀ when overloading begins and relieve the plates accordingly. The outer cylinder 13, which also serves as a brake disk, is in a fixed connection with the first link of the epicyclic gearing e.

Zur näheren Erklärung der Wirkungsweise der Kupplung diene noch folgendes: Wirkt ein Drehmoment auf die Welle I₀ und somit auf die Scheibe 2₀, so wird letztere relativ zu den Steuerringen 3„ und 4„ so weit gedreht und es werden durch die Rollbewegung der Steuerkugeln 5₀ die Steuerringe 3„ und 4₀ so weit von der Scheibe 2₀ entfernt, bis die dem Drehmoment entsprechende Umfangskraft eine axiale, in ihrer Größe von der jeweils geltenden Nutenneigung abhängige Kraftkomponente erzeugt, welche der Spannung der Feder 6₀ das Gleichgewicht hält. Für jedes Drehmoment zwischen Null und Maximum, und zwar positives wie auch negatives Maximum, ergibt sich ein bestimmter Verdrehungswinkel der Steuerscheibe 2„ gegenüber dem Steuerring 3„ bzw. 4₀, für den sich die Federkupplung im Gleichgewichtszustand befindet. Die Linie Drehmoment als Funktion des Verdrehungswinkels kann je nach Wahl der Federgrößen und Form der Steuernuten sehr verschiedenartig aussehen. Im allgemeinen wird man bestrebt sein, für das Maximalmoment einen möglichst großen Verdrehungswinkel zu erzielen, was für die Kupplung eine große Energiespeicherfähigkeit ergibt. Resonanzerscheinungen, die zu Getriebestörungen führen können, sind bei Verwendung dieser Kupplung mit Sicherheit zu vermeiden. Wird das Maximalmoment erreicht, so werden, wie bereits ausgeführt, die Lamellen so weit entlastet, daß die Kupplung schlüpft. Die Spannkraft der Federn O₀ ist im Vergleich zu der der Federn 15,, groß, so daß das Schlüpfmoment der Kupplung praktisch unabhängig von der veränderlichen Größe des Reibungskoeffizienten und gleich dem vorbestimmten Maximalmoment der Antriebmaschine ist.For a more detailed explanation of the mode of operation of the clutch, the following is used: If a torque acts on the shaft I ₀ and thus on the disk 2 ₀ , the latter is rotated so far relative to the control rings 3 "and 4" and the rolling movement of the control balls 5 ₀ the control rings 3 ″ and 4 ₀ so far away from the disk 2 ₀ until the circumferential force corresponding to the torque generates an axial force component, the size of which is dependent on the respective groove inclination, which _{keeps the tension of the spring 6 0 in} balance. For each torque between zero and maximum, both positive and negative maximum, there is a certain angle of rotation of the control disk 2 "relative to the control ring 3" or 4 ₀ , for which the spring clutch is in equilibrium. The torque line as a function of the angle of rotation can look very different depending on the selection of the spring sizes and the shape of the control grooves. In general, efforts will be made to achieve the largest possible angle of rotation for the maximum torque, which results in a large energy storage capacity for the clutch. Resonance phenomena, which can lead to gear malfunctions, are to be avoided with certainty when using this coupling. If the maximum torque is reached, then, as already stated, the load on the lamellae is relieved to such an extent that the clutch slips. The tensioning force of the springs O ₀ is large compared to that of the springs 15, so that the slip torque of the clutch is practically independent of the variable magnitude of the coefficient of friction and is equal to the predetermined maximum torque of the prime mover.

Bemerkenswert ist noch die Schmierung des Führungslagers 2o₀ und der Verzahnung:=- kupplung. Zu diesem Zweck erhält das Führungslager einen größeren Durchmesser als das angrenzende Getriebelager e. Beide Lager stehen durch verschiedene Axialbohrungen 2i₀ miteinander in hydraulischer Verbindung, so daß ein Teil des dem Getriebelager -zugeführten Schmieröles von dem Führungslager angesaugt und weiter über einen Abspritzring in die Verzahnung der Buchse O₀ geschleudert wird. Das überschüssige öl tritt über den Überlaufring 22₀ und wird in das ruhende Atiffangblech 23,, geleitet.Also noteworthy is the lubrication of the guide bearing 2o ₀ and the toothing: = - coupling. For this purpose, the guide bearing is given a larger diameter than the adjacent gear bearing e. Both bearings are hydraulically connected to each other through different axial bores 2i ₀ , so that part of the lubricating oil supplied to the gearbox bearing is sucked in by the guide bearing and thrown _{further into the toothing of the bushing O 0 via a spray ring.} The excess oil passes over the overflow _{ring 22 0} and is fed into the stationary Atiffangblech 23 ,,.

.An Stelle der mechanischen Ein- und Ausschaltvorrichtung der Kupplung läßt sich auch eine elektromagnetische Schaltvorrichtung vorsehen, und zwar beispielsweise so, daß, wie aus Abb. 7 ersichtlich, die Wirkung der Federn I5_O durch einen ebenfalls umlaufenden Ringmagnet 25,, aufgehoben wird. Erhält der Ringmagnet durch die Schleifringe 27,, Strom, so wird der mit dem Schaltgestänge i6₀ verbundene Ringanker angezogen und die Kupplung gelüftet. Der Außenzylinder I3o trägt hier ebenfalls eine Bremsvorrichtung d, bestehend aus dem am Getriebegehäuse e befestigten Ringmagnet 3O₀, der bei Stromdurchgang den mit Außenzylin-Instead of the mechanical switch-on and switch-off device of the clutch, an electromagnetic switching device can also be provided, for example in such a way that, as can be seen from Fig. 7, the action of the springs I5 _{O is} canceled by a likewise rotating ring magnet 25 ,,. The ring magnet obtained by the slip rings 27 ,, current, the ring armature connected to the switching rod i6 ₀ is tightened and released the clutch. The outer cylinder I3o here also carries a braking device d, consisting of the ring magnet 3O ₀ fastened to the gearbox housing e.

der I3o rotierenden Anker 3I₀ anzieht und die Bremslamellen 32,, aufeinanderpreßt. Mit Rücksicht auf die Getriebeausbildung ähnlich Abb. 4 ist die mit dem Außenzylinder 13,, verbundene Sonnenwelle als Hohlwelle 2% ausgebildet. Die Welle I₀ führt auch hier der Kupplung c die Energie zu, während die mit dem Innenzylinder 9o verbundene Welle 2S₀ bereits zu dem Generator b gehört. Da derthe I3o rotating armature 3I ₀ attracts and presses the brake plates 32 ,, together. With regard to the gear design similar to Fig. 4, the sun shaft connected to the outer cylinder 13 ,, is designed as a hollow shaft 2% . Here, too, the shaft I ₀ supplies the energy to the clutch c _{, while the shaft 2S 0} connected to the inner cylinder 9o already belongs to the generator b . Since the

to Innenzylinder mit seinen Abschlußscheiben einen allseitig abgeschlossenen Hohlkörper bildet, kann er in genügendem Maße mit Öl gefüllt werden, um vor allem die Verzahnungskupplung vor Verschleiß zu bewahren.to inner cylinder with its cover disks a hollow body closed on all sides forms, it can be filled with oil to a sufficient extent, in particular to protect the gear coupling to protect from wear and tear.

Zwischen der Steuerscheibe 2₀ und den Steuerringen 3„ und 4o ist je ein Käfig 33,, angeordnet, welcher dafür sorgt, daß die Steuerkugeln 5o stets richtige Lage einnehmen. Da die Fliehkräfte die Steuerkugeln gegen den Käfig pressen, ist es angezeigt, die Käfige auf der Steuerscheibe 2₀ mittels schräger Schlitze und Stifte so zu führen, daß keine unzulässigen Reibungswiderstände auftreten.Between the control disk and the control ring 2 ₀ 3 'and 4o a cage is arranged per 33 ,, which ensures that the control balls 5o always occupy the correct position. Since the centrifugal forces press the control balls against the cage, it is advisable _{to guide the cages on the control disk 2 0} by means of inclined slots and pins so that no inadmissible frictional resistance occurs.

Beim Einschalten der Kupplung ist ein alias mähliches Anwachsen des Normaldruckes dadurch herbeizuführen, daß z. B. die mechanische Betätigung des Schaltgestänges unter Zwischenschaltung einer weiteren genügend weichen Feder erfolgt. Bei der magnetischen Steuerung ist durch allmähliches Schwächen bzw. Verstärken des Erregerstromes evtl. verbunden mit geeigneten Dämpfungsvorrichtungen dieselbe Wirkung zu erzielen.When the clutch is switched on, it is known as a gradual increase in normal pressure bring about that z. B. the mechanical actuation of the shift linkage with the interposition of another sufficient soft spring takes place. The magnetic control is due to gradual weakening or increase the excitation current, possibly combined with suitable damping devices achieve the same effect.

Die Drehmomentkupplung kann, wie gezeigt, recht verschiedenartig ausgebildet werden. In allen Fällen dient jedoch der erste Teil der Kupplung sowohl als Federkupplung als auch als Steuerorgan der Reib- bzw. Lamellenkupplung, um das Umlaufrädergetriebe vor Überlastung zu schützen. Für ein einwandfreies Arbeiten ist die mehr oder weniger scharfe bzw. plötzliche Arbeitsweise der Sonnen- oder Motorbremse ohne Belang. Für die Bremsen d und g sind in an sich bekannter Weise Hilfsmotoren, Elektromagnete, Steuerzylinder 0. dgl. vorzusehen.As shown, the torque coupling can be designed in very different ways. In all cases, however, the first part of the clutch serves both as a spring clutch and as a control element of the friction or multi-plate clutch in order to protect the epicyclic gear against overload. The more or less sharp or sudden operation of the sun or motor brake is irrelevant for proper work. Auxiliary motors, electromagnets, control cylinders, etc., are to be provided for brakes d and g in a manner known per se.

Die Sonnenbremse d wird betriebsmäßig nurThe sun brake d is operationally only

.. gelüftet; ihre Bremselemente haben also, falls sie nicht gleichzeitig als Betriebsbremse dient, keine Schlupfarbeit aufzunehmen· Sonnenbremse und Kupplung sind zweckmäßig so zu verriegeln, daß die Bremse erst dann gelüftet wird, wenn die Kupplung bereits gefaßt hat, was in verschiedener Weise, z. B. durch mittelbare oder unmittelbare mechanische oder elektrische Abhängigkeitssteuerung, durchführbar ist. Weitere Verriegelungs- und Hilfskontakte bewirken nacheinander ein Trennen der Generator-Motor-Verbindung und Einfallen der Motorbremse. Hier ist die Bremsperiode sehr kurz, da sowohl das Getriebe als auch die Bremse verzögernd auf den Motoranker einwirken... ventilated; If it does not serve as a service brake at the same time, its braking elements have no slip work to be taken up · Sun brake and clutch are expediently so closed lock so that the brake is only released when the clutch has already engaged, what in various ways, e.g. B. by direct or indirect mechanical or electrical dependency control, is feasible. More locking and Auxiliary contacts cause the generator-motor connection to be disconnected and the motor brake to be applied. Here is the Braking period very short, as both the gearbox and the brake apply a deceleration the motor armature act.

Am stärksten werden die Reiblamellen der Kupplung beansprucht, so daß es vorteilhaft sein kann, die Umschaltperiode auf die verschiedenen Gänge, die in ihrer Wirkung auf die Blindwelle bzw. Treibwelle stufenlos verläuft, nicht unnötig lange auszudehnen. Sie · ist am kürzesten bei Ausschaltung der Betriebsstoffzufuhr, was manuell oder selbsttätig erwirkt werden kann, wie z. B. mittels Hilfskontaktes am Steuergestänge der Kupplung und Frequenzrelais in Abhängigkeit vom ■ Kupplungsschlupf. Da die Drehzahlgrenzen (höchste und niedrigste Drehzahl der Kraftmaschine) bei einer bestimmten Type festliegen, so ist nur noch durch Verringern der ständig mit der Kraftmaschinenwelle umlaufenden Schwungmassen eine weitere Kürzung der Umschaltperiode herbeizuführen. Dieses ist infolge der vorhandenen Federkupplung, die ein außergewöhnlich großes Arbeitsspeichervermögen besitzt, dann ausführbar, wenn schädliche Rückwirkungen durch den erhöhten Ungleichförmigkeitsgrad der Kurbelwelle vermieden werden, wie z. B. in bekannter Weise durch Anbringen von Dämpfern am Regler. Besser ist jedoch, in 'die Antriebswelle des Reglers eine innerhalb des praktischen Drehzahlbereiches resonanzfreie Federkupplung einzuschalten oder den Regler von der Generatorwelle antreiben zu lassen.The friction plates of the clutch are stressed the most, so it is advantageous can be the switching period on the various gears, which in their effect on the jackshaft or drive shaft runs steplessly, do not extend it unnecessarily long. She · is the shortest when the fuel supply is switched off, which can be done manually or automatically can be obtained, such as B. by means of an auxiliary contact on the control linkage of the clutch and frequency relay depending on the ■ clutch slip. Because the speed limits (highest and lowest speed of the engine) are fixed for a certain type, it is only possible to reduce it the centrifugal masses constantly rotating with the engine shaft a further reduction to bring about the switching period. This is due to the existing spring clutch, which has an exceptionally large memory capacity, then executable, if harmful repercussions due to the increased degree of irregularity of the crankshaft are avoided, such as B. in a known way by attaching dampers to the controller. However, it is better to use in '' the drive shaft of the controller is resonance-free within the practical speed range Engage the spring clutch or have the regulator driven by the generator shaft.

Für die Auslegung der elektrischen Maschinen — Generator und Motor — sind verschiedene Gesichtspunkte zu beachten, z. B. geringes Gewicht, bequeme Steuerung, einfache Einrichtung — insbesondere der Feldregelung—, Betriebssicherheit, Art der Hilfsmaschinenantriebe und Wahl der elektrischen Einrichtung des Fahrzeuges. Es erscheint zunächst am naheliegendsten, den Generator mit regelbarer Fremderregung arbeiten zu lassen. Mit Hilfe eines Feld- und Brennstoffreglers kann so unter Beachtung von VoIt- und Amperemeter jeder gewünschte Belastungszustand des Generators eingestellt werden. Das Amperemeter gibt gleichzeitig über die Drehmomentbelastung Aufschluß.For the design of the electrical machines - generator and motor - are different Points to consider, e.g. B. low weight, convenient control, simple setup - especially the field control -, Operational safety, type of auxiliary machine drives and choice of electrical ones Setup of the vehicle. At first it seems the most obvious, the generator to let work with controllable external excitation. With the help of a field and fuel regulator Any desired load condition can be achieved, taking into account the voltage and ammeter of the generator. At the same time, the ammeter provides information about the torque load.

Abb. 8 zeigt die Kennlinien eines derartigen Antriebes. Die elektrischen Maschinen sind hier für etwa '/4 der Kraftmaschinenleistung ausgelegt, wobei jedoch beachtet wurde, daß sie kurzzeitig die doppelte Leistung abgeben können. Sämtliche Linienzüge sind in .Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit ν aufgetragen. Die geringen Verluste des elektrischen und mechanischen Getriebes wurden der Einfachheit halber nicht berücksichtigt. Es bedeuten: JV = Kraftmaschinenleistung, JV' = Leistung des Haupt-Fig. 8 shows the characteristics of such a drive. The electrical machines are designed here for about ¼ of the engine power, although it was noted that they can briefly deliver twice the power. All lines are plotted as a function of the driving speed ν . The low losses of the electrical and mechanical transmission have not been taken into account for the sake of simplicity. The following mean: JV = engine power, JV '= power of the main

strommotors, P = Gesamtdrehmoment bzw. Zugkraft, η = Kraftmaschinendrehzahl.current motor, P = total torque or tensile force, η = engine speed.

Währenddes ersten Fahrabschnittes (Gang I) Vz=. O — 0,25 wirkt nur der Hauptstrommotor auf die Treibwelle. Die Drehzahl der Kraftmaschine bleibt mit ihrem niedrigsten Betriebswert konstant, bis das Feld des Generators allmählich voll erregt ist. Hiernach fährt die Kraftmaschine bis zu ihrer höchsten Drehzahl hinauf, wobei die Zugkraftlinie mit Rücksicht auf die Kommutierungsverhältnisse allmählich von 2 auf 1,5 fällt. Nach Umschaltung auf rein mechanischen Antrieb (Gang II) steigt die Zugkraftlinie wieder auf 2, um allmählich bis ν ■=■ o,75 auf 1 abzuklingen. Die thermische Beanspruchung der Kraftmaschinenzylinder sollen hier die Grenzlinie bilden. Um die höchste Falirzeuggeschwindigkeit (Gang III) zu erzielen, wird der elektrische Antrieb hinzugeschaltet. Die Kraftmaschinendrehzahl fällt zunächst ein wenig ab, um nach Herstellung der vollen Felderregung des Generators mit dem Motor gemeinsam bis ^ = 1,05 hoch zu laufen. In diesem Punkt ist die Zugkraftlinie etwa = 0,7. Eine weitere Geschwindigkeitssteigerung ist nur bei stark abfallender Zugkraftlinie, die durch die Charakteristik des Motors bedingt ist, möglich, z. B. Talfahrten. Die maximale Zugkraftlinie, die keine betriebstechnisch nachteiligen Stufen aufweist, ändert sich in ihrem Hauptverlauf von 2 auf 0,7, d. h. das Fahrzeug läuft mit etwa dreifachem Moment an. Aus elektrischen Gründen ist bei denselben Maschinengrößen ein vierfaches Anfahrmoment erreichbar.During the first driving section (gear I) Vz =. O - 0.25 only the main current motor acts on the drive shaft. The speed of the engine remains constant at its lowest operating value until the field of the generator is gradually fully excited. The engine then accelerates to its highest speed, with the line of traction gradually falling from 2 to 1.5, taking into account the commutation ratios. After switching to a purely mechanical drive (gear II), the line of traction rises again to 2, in order to gradually decrease to 1 until ν ■ = ■ o.75. The thermal stress on the engine cylinders should form the boundary line here. In order to achieve the highest aircraft speed (gear III), the electric drive is switched on. The engine speed initially drops a little, in order to run up to ^ = 1.05 together with the motor after full field excitation of the generator has been established. At this point the line of tensile force is approximately = 0.7. A further increase in speed is only possible if the line of pulling force drops sharply, which is due to the characteristics of the engine. B. Downhill rides. The main course of the maximum tensile force line, which does not have any technically disadvantageous steps, changes from 2 to 0.7, ie the vehicle starts with approximately three times the torque. For electrical reasons, four times the starting torque can be achieved with the same machine sizes.

Die Leistungslinie N zeigt, daß die Kraftmaschine in einem weiten Geschwindigkeitsbereich außerordentlich gut ausnutzbar ist. Beachtenswert ist ferner, daß die elektrischen Maschinen im Geschwindigkeitsbereich 0,75 bis 1,25 nicht überlastet werden können. Eine Überlastung ist nur im ersten Fahrabschnitt (Gang I) möglich, der jedoch betriebsmäßig nur kurzzeitig benutzt wird. Bei Leer- und Rangierfahrten und genügend kleinem Fahrwiderstand kann sich dieser Abschnitt bis ν = 0,5 ausdehnen.The power line N shows that the engine can be used extremely well in a wide speed range. It is also noteworthy that the electrical machines cannot be overloaded in the speed range 0.75 to 1.25. Overloading is only possible in the first section of the journey (gear I), which, however, is only used for a short period of time. In the case of empty and maneuvering journeys and a sufficiently low driving resistance, this section can expand up to ν = 0.5.

Mit Hilfe bekannter Einrichtungen ist der Feldregler des Generators auch selbsttätig zu steuern, z. B. in Abhängigkeit vom Ankerstrom oder von der Spannung einer Akkumulatorenbatterie, die für das Anwerfen der Kraftmaschine und den Antrieb verschiedenster Hilfsmotoren vorteilhaft verwendbar ist.With the help of known devices, the field regulator of the generator can also be closed automatically control, e.g. B. depending on the armature current or the voltage of an accumulator battery, which can be used advantageously for starting the engine and driving a wide variety of auxiliary motors is.

In vielen Fällen, und zwar besonders dann,In many cases, and especially when

wenn der Generator nicht gleichzeitig als Lademaschine dient, ist ein selbstregelnder Generator mit Rücksicht auf seine einfache Bedienung vorzuziehen. Der Generator erhält zu diesem Zweck im wesentlichen neben der Nebenschluß- bzw. fremderregten Wicklung eine Gegenverbund wicklung, die es ermöglicht, nur durch Veränderung der Brennstoffzufuhr die Geschwindigkeitsregelung für alle Fahrabschnitte durchzuführen. Für die Einschaltung der einzelnen Gänge ist ein Steuerschalter in keinem Fall zu entbehren. Außer diesem Gangwähler ist ein Kupplungsschalter vorteilhafterweise vorzusehen, um jederzeit die Antriebsmaschine vom Getriebe trennen und gegebenenfalls schnellstens den alten Betriebszustand wiederherstellen zu können. Während des Gangwechsels z. B. beim Anfahren wird die Kupplung betriebsmäßig nicht gelüftet, weil der Energiefluß nicht unterbrochen werden darf.if the generator does not serve as a loading machine at the same time, it is a self-regulating one The generator is preferable because of its ease of use. The generator receives for this purpose essentially next to the shunt or separately excited winding a counter-composite winding that makes it possible just by changing the fuel supply perform the cruise control for all driving sections. For the activation of the individual gears is a Control switch is not to be dispensed with under any circumstances. In addition to this gear selector, there is a clutch switch advantageously to be provided in order to disconnect the drive machine from the gearbox at any time and, if necessary, as quickly as possible to be able to restore the old operating state. During the gear change z. B. When starting up, the clutch is not operationally released because of the flow of energy must not be interrupted.

Claims (11)

Patentansprüche:Patent claims: i. Elektromechanisches Getriebe zum Antrieb von Diesellokomotiven und ähnlichen Fahrzeugen mittels eines Umlaufrädergetriebes, dessen Glieder mit wahlweise als Motoren oder Generatoren arbehenden elektrischen Maschinen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Glied eines Umlaufrädergetriebes (e), welches vorzugsweise eine Bremsvorrichtung (d) besitzt, über eine schaltbare Kupplung (c) sowohl mit der Kraftmaschine (α) als auch gleichzeitig mit der im wesentlichen als Generator arbeitenden elektrischen Maschine (&) in mechanische Verbindung gebracht werden kann, das zweite Glied dieses Getriebes mit einer oder -mehreren im wesentlichen als Motor arbeitenden elektrischen Maschinen (/), die zweckmäßige Bremsvorrichtungen (g) besitzen, verbunden ist und das dritte Glied unmittelbar oder über ein mechanisches Getriebe die Treibräder des Fahrzeuges antreibt, und daß die Kupplung (c) sowie die elektrischen Maschinen (b, f) und Bremsvorrichtungen (d, g) mittels Schaltorgane von Hand oder selbsttätig in der für die einzelnen Gangarten notwendigen Reihenfolge geschaltet werden.i. Electromechanical transmission for driving diesel locomotives and similar vehicles by means of an epicyclic gear, the links of which are connected to electrical machines operating either as motors or generators, characterized in that the first link of an epicyclic gear (e), which preferably has a braking device (d) , has a switchable clutch (c) can be brought into mechanical connection both with the engine (α) and at the same time with the electrical machine (&) operating essentially as a generator, the second link of this transmission with one or more operating essentially as a motor electrical machines (/), which have appropriate braking devices (g) , is connected and the third link drives the drive wheels of the vehicle directly or via a mechanical transmission, and that the clutch (c) as well as the electrical machines (b, f) and braking devices (d, g) by means of switching devices by hand or similar which are switched automatically in the sequence required for the individual gaits. 2. Elektromechanisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Glied des Umlaufrädergetriebes als ein Sonnenrad (1), das zweite als ein die Achsen der Umlaufräder (2) tragendes Zahnrad (3) ausgebildet ist, auf welches die im wesentlichen als Motor arbeitenden elektrischen Maschinen (/) mit Bremsvorrichtungen (g) arbeiten, und das dritte Glied ein Zahnrad (5) mit Innenbzw, ein Zahnrad mit Innen- und Außenverzahnung bildet, bei dem die Energie vom Hohlrad (5) unmittelbar oder von2. Electromechanical transmission according to claim 1, characterized in that the first member of the planetary gear is designed as a sun gear (1), the second as a gear (3) carrying the axes of the planetary gears (2), on which the substantially as a motor working electrical machines (/) work with braking devices (g) , and the third link forms a gear (5) with internal and external teeth, in which the energy from the ring gear (5) directly or from der Außenverzahnung durch ein oder mehrere Zahnräder abgenommen wird.the external toothing is removed by one or more gears. 3. Elektromechanisches Getriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad (5) als Differentialgetriebe ausgebildet ist, damit die der Innenverzahnung zugeführte Energie über Ausgleichräder 0. dgl. an zwei mit gleicher oder verschiedener Drehzahl umlaufende Zahnkränze weitergeleitet wird.3. Electromechanical transmission according to claim 1 and 2, characterized in that that the ring gear (5) is designed as a differential gear so that the energy supplied to the internal toothing is transmitted Differential gears 0. the like on two rotating at the same or different speed Sprockets is forwarded. 4. Elektromechanisches Getriebe nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kraftmaschine (α), Getriebe (e),' -Kupplung (c) in der aufgezählten Reihenfolge axial hintereinander angeordnet sind, daß das Sonnenrad (1) auf einer Hohlwelle befestigt und die zur Kupplung führende Antriebswelle durch die Hohlwelle hindürchgeführt ist.4. Electromechanical transmission according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the engine (α), transmission (e), ' clutch (c) are arranged axially one behind the other in the order listed, that the sun gear (1) on a hollow shaft attached and the drive shaft leading to the coupling is guided through the hollow shaft. 5. Elektromechanisches Getriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufräder (2) Wälzringe (9', 9") mit Führungsabsätzen und das Hohlrad (5) Wälzringe (10', 10") mit Führungsansätzen tragen, um eine gute Führung und Schmierung' des Hohlrades zu erzielen.5. Electromechanical transmission according to claim 1 to 4, characterized in that that the planetary gears (2) rolling rings (9 ', 9 ") with guide shoulders and the ring gear (5) rolling rings (10', 10") with Wear guide approaches to achieve good guidance and lubrication 'of the ring gear. 6. Elektromechanisches Getriebe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,6. Electromechanical transmission according to claim 1 to 5, characterized in that daß die Käfigzwischenstücke (12) als Ölkammern mit Öldüsen zur Schmierung ausgerüstet sind.that the intermediate cage pieces (12) as oil chambers are equipped with oil nozzles for lubrication. 7. Elektromechanisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines stoßfreien Ein- und Umschaltens die Kupplung (c) als eine Vereinigung von drehelastischer Federkupplung (2₀ bis 8₀) mit schaltbarer wie auch drehmomentabhängig selbststeuernder Reibungskupplung (i2₀ bis 19,,) ausgebildet ist, bei der der von der Kraftmaschine (a) kommende Energiestrom zunächst über die Federkupplung geleitet wird, von der dann der eine Teil zu der im wesentlichen als Generator arbeitenden elektrischen Maschine (b) fließt, während der andere Teil über die Kupplungsreibflächen (i2₀, 14,,) dem Umlaufräderge-= triebe (e) zugeführt wird und die Selbststeuerung der Kupplung (c) in Abhängigkeit von dem Gesamtdrehmoment der Kraftmaschine (α) erfolgt.7. Electromechanical transmission according to claim 1, characterized in that to achieve a smooth switching on and over the clutch (c) as a union of torsionally flexible spring clutch (2 ₀ to 8 ₀ ) with a switchable as well as torque _{-dependent self-controlling friction clutch (i2 0} to 19 ,,) is designed, in which the energy flow coming from the engine (a) is first passed through the spring clutch, one part of which then flows to the electrical machine (b) , which works essentially as a generator, while the other part flows through the Clutch friction surfaces (i2 ₀ , 14 ,,) is fed to the epicyclic gearing (e) and the clutch (c) is automatically controlled as a function of the total torque of the engine (α). 8. Elektromechanisches Getriebe nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekenn-' zeichnet, daß in der Kupplung (c) zwischen dem federbelasteten Ring (i7₀) und den Reiblamellen (i2₀, I4_O) noch kurze Federn (190) eingeschaltet sind, um die Steuerung weicher zu gestalten.8. Electromechanical transmission according to claim 1 and 7, characterized in that short springs (190) are switched on in the clutch (c) between the spring-loaded ring (i7 ₀ ) and the friction plates (i2 ₀ , I4 _O), to make the controls smoother. 9. Elektromechanisches Getriebe nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierung der inneren Kupplungsteile von einem Außenlager (e) über das mit größerer Bohrung versehene Führungslager (2O₀) erfolgt.9. Electromechanical transmission according to claim 1 and 7, characterized in that the lubrication of the inner coupling parts is carried out by an outer bearing (e) via the guide bearing (2O ₀ ) provided with a larger bore. 10. Elektromechanisches Getriebe nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Fliehkräfte die Steuerkugeln (S₀) der Kupplung (c) durch Käfige (33₀) geführt sind. welche mittels schräger Schlitze und Stifte o. dgl. den Bewegungen der Kugeln (5o) folgen, um schädliche Bewegungswiderstände zu vermeiden.10. Electromechanical transmission according to claim 1 and 7, characterized in that the control balls (S ₀ ) of the clutch (c) are guided _{by cages (33 0) to absorb the centrifugal forces.} which follow the movements of the balls (5o) by means of inclined slots and pins or the like in order to avoid damaging resistance to movement. 11. Elektromechanisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Kupplungen (c) nnd Bremsen (d, g) und* zum Schalten der elektrischen Maschinen (5, f) neben einem Gangwähler ein Kupplungsschalter vorgesehen ist, um jederzeit unabhängig von der Stellung des Gangwählers den Energiefluß von Kraftmaschine und Elektromotoren unterbrechen zu können.11. Electromechanical transmission according to claim 1, characterized in that for actuating the clutches (c) nnd brakes (d, g) and * for switching the electrical machines (5, f) in addition to a gear selector, a clutch switch is provided to be independent of at any time the position of the gear selector to be able to interrupt the flow of energy from the engine and electric motors. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings