DE675714C - Epicyclic gears for motor vehicles - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

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AUSGEGEBEN AM
15. MAI 1939ISSUED ON
May 15, 1939

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PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVl 675714 KLASSE 63 c GRUPPE 10 oi JVl 675714 CLASS 63c GROUP 10 oi

F 80472 IIJ63CF 80472 IIJ63C

Fiat Societa Anonima in Turin, Italien Umlaufräderwechselgetriebe für KraftfahrzeugeFiat Societa Anonima in Turin, Italy epicyclic gearboxes for motor vehicles

Es sind Umlaufräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge bekannt, welche aus mehreren Teilgetrieben mit elektromagnetischer Kupplung bestehen. Hierbei ist meistens von jedem dieser Umlaufräderteilgetriebe ein Bauteil, beispielsweise ein Zentralrad, mit einem Anker versehen, der zwischen zwei Elektromagneten liegt, von denen der eine Ortsfest gelagert, der andere aber auf einem anderen umlaufenden Bauteil des Umlaufrädergetriebes sitzt. Wenn der erstgenannte Elektromagnet erregt wird, wird der Anker festgehalten und der mit ihm verbundene Bauteil des UmlaufrädeTgetriebes an der Drehung verhindert. Wird hingegen der andere Elektromagnet erregt, so werden die Teile des Umlaufrädergetriebes gegeneinander festgelegt und laufen als geschlossenes Ganzes ium. Bei Vierganggetrieben werden im allgemeinen zwei solche Umlaufräderge;-triebe mit je zwei Elektromagneten vorgesehen, lund man erhält die vier Gänge durch wechsel- tund paarweises Erregen und Abschalten der Elektromagneten.There are epicyclic gears for motor vehicles known, which consists of several There are partial transmissions with electromagnetic clutch. This is mostly from everyone this epicyclic gear unit has a component, for example a central gear, with an armature provided, which lies between two electromagnets, one of which is fixed in place, the but others sit on another rotating component of the epicyclic gear. if the first-mentioned electromagnet is excited, the armature is held and the one with it connected component of the planetary gear prevents rotation. Will however the other electromagnet is excited, so the parts of the planetary gear are against each other fixed and run as a closed whole. With four-speed transmissions generally two such epicyclic gears, each with two electromagnets, are provided, land you get the four gears by alternately energizing and switching off in pairs the electromagnet.

Die so ausgestalteten Wechselgetriebe weisen jedoch folgende Nachteile auf:The change gears designed in this way, however, have the following disadvantages:

1. Infolge Vorhandenseins 'umlaufender .Elektromagneten müssen Bürsten o. dgl. auf schnellaufenden Schleifringen schleifen.1. As a result of the presence of 'circulating .Electromagnets have to drag brushes or the like on high-speed slip rings.

2. Im direkten Gang müssein, zwei Spulen' erregt sein, so daß auch in diesem meist benutzten Gang ein. ständiger Stromverbrauch stattfindet.2. There must be 'two coils' in direct corridor be excited, so that even in this most frequently used corridor. constant power consumption takes place.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Umlaufrädergetriebe mit elektromagnetischer Kupplung diese Nachteile zu beseitigen.. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der bekannten Maßnahme aus, den Anker lediglich von einem Elektromagneten beeinflussen zu lassen und ihn als Teil einer Reibungskupplung auszubilden, welche sich durch Abschalten des Elektromagneten selbsttätig durch Federwirkung einrückt. Bei dieser vorbekannten Bauweise werden jedoch die oben angegebenen Nachteile nicht vermieden, da der Elektromagnet an leinem iumlaufenden Bauteil des Umlaufrädergetriebes und der zweite Teil der Reibungskupplung ortsfest angeordnet ist, so daß Schleifbürsten notwendig sind und das Getriebe gegen relative Bewegungen nur bei Erregung des Elektromagneten gesperrt ist. Es findet daher auch während der Zeit, in welcher das Getriebe in direktem Gang läuft, ein Stromverbrauch statt.The invention is based on the object of an epicyclic gear with electromagnetic Coupling to eliminate these disadvantages .. To solve this problem is the Invention of the known measure, the armature only from an electromagnet to influence and train him as part of a friction clutch, which is automatically engaged by the action of a spring when the electromagnet is switched off. at However, this previously known construction does not avoid the disadvantages specified above, because the electromagnet is attached to a rotating component of the epicyclic gear and the second part of the friction clutch is arranged in a stationary manner, so that grinding brushes are necessary and the gear against relative movements only when the electromagnet is excited Is blocked. There is therefore a power consumption even while the transmission is running in direct gear instead of.

Demgegenüber ist die Anordnung gemäß 'der Erfindung derart getroffen, daß der zweite Teil der Reibungskupplung mit einem lumlaufenden Bauteil eines Teilgetriebes fest verbunden und der Elektromagnet ortsfest angeordnet ist. Dadurch ist erreicht, daß bei Abschaltung dieses Elektromagneten die mit verschiedenen Geschwindigkeiten umlaufenden Bauteile des Teilgetriiebes gegen Relativbewegiungen gesperrt werden und das Getriebe im direkten Gang läuft.In contrast, the arrangement is made according to 'the invention such that the second Part of the friction clutch firmly connected to a rotating component of a partial transmission and the electromagnet is arranged in a stationary manner. It is thereby achieved that at Shutdown of this electromagnet rotating at different speeds Components of the partial transmission against relative movements locked and the transmission runs in direct gear.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
• Fig. ι zeigt unter Fortlassung der Umlaufräder ein Teilgetriebe.In the drawings, an embodiment of the invention is shown.
• Fig. Ι shows a partial transmission omitting the planetary gears.

Fig. 2 zeigt schematisch die Vereinigung zweier Teilgetriebe nach Fig. 1 zu einem Vierganggetriebe. Fig. 2 shows schematically the combination of two partial transmissions according to FIG. 1 to a four-speed transmission.

Gemäß Fig. ι sind auf der treibenden Welle ι das Zentralrad 2 und die Scheibe 4 verkeilt, welch letztere mit dem. Reibbelag 3 versehen ist. Das zweite Zentralrad 5 ist mit dem Anker 6 verbunden, welcher über den Teller 7 lose auf der Nabe 2^a des Sonnenrades 2 gelagert ist. Auf der der Reibscheibe^, 4 abgewandten Seite des Ankers 6 ist an dem Gehäuse des Getriebes, also ortsfest, der Elektromagnet 8 befestigt. Auf den Teller 7 mit dem Anker 6 drücken eine oder mehrere Federn 9 in entgegengesetzter Richtung, wie die Anziehungskraft des Elektromagneten 8 wirkt. Die Federn 9 stützen sich andererseitsAccording to Fig. Ι the central wheel 2 and the disk 4 are wedged on the driving shaft ι, which latter with the. Friction lining 3 is provided. The second central wheel 5 is connected to the armature 6, which is loosely mounted on the hub 2 ^{a of} the sun wheel 2 via the plate 7. On the side of the armature 6 facing away from the friction disk 4, the electromagnet 8 is fastened to the housing of the transmission, that is to say in a stationary manner. One or more springs 9 press on the plate 7 with the armature 6 in the opposite direction as the force of attraction of the electromagnet 8 acts. The springs 9 are supported on the other hand

t.5 auf eine Scheibe 10 ab, die ebenfalls lose auf der Nabe J^a des Tellers 7 läuft, und deren Axialdruck von dem KugeUager 11 aufgenommen werden, das auf dem Zentralrad 2 sitzt. Wenn der Eletromagnet 8 erregt wird, so überwindet seine Anziehungskraft auf den Anker 6 die Spannung der Federn 9, und der Anker 6 wird vom Reibbelag 3 gelöst und ortsfest gehalten. Die nicht dargestellten Umlaufräder, welche von dem Zentralrad 2 in Drehung versetzt werden, walzen sich auf dem feststehenden Zahnkranz 5 ab, so daß zwischen dem Zentralrad 2 und dem Träger der Umlaufräder eine Übersetzung ins Langsame hergestellt wird. Wird der Elektromagnet 8 abgeschaltet, so drücken die Federn 9 den Anker 6 nach links. Dadurch gelangt der Anker'6 in Reibverbindung mit der Scheibe 4, so daß jetzt der Zahnkranz 5 mit der Welle 1 und dem Zentralrad 2 gekuppelt ist. Dadurch ist jede Drehung der Teile des Umlaufrädergetriebes untereinander ausgeschlossen. Das Getriebe einschließlich der Zentralräder 2 und S, des Ankers 6 und der Scheibe 4 läuft als geschlossenes Ganzes um. Der Teller 7 trennt die Zahnräder des Getriebes von der Reibkupplung. Diese können also geölt werden, ohne daß öl zu der Reibkupplung gelangen kann. t.5 on a disk 10, which also runs loosely on the hub J ^{a of} the plate 7, and whose axial pressure is absorbed by the KugeUager 11, which sits on the central wheel 2. When the solenoid 8 is excited, its force of attraction on the armature 6 overcomes the tension of the springs 9, and the armature 6 is released from the friction lining 3 and held in place. The planetary gears, not shown, which are set in rotation by the central gear 2, roll on the stationary ring gear 5, so that a transmission into slow speed is established between the central gear 2 and the carrier of the planetary gears. If the electromagnet 8 is switched off, the springs 9 press the armature 6 to the left. As a result, the armature 6 comes into frictional connection with the disk 4, so that the ring gear 5 is now coupled to the shaft 1 and the central wheel 2. This prevents any rotation of the parts of the planetary gear with one another. The transmission including the central gears 2 and S, the armature 6 and the disk 4 revolves as a closed whole. The plate 7 separates the gears of the transmission from the friction clutch. These can therefore be oiled without oil being able to reach the friction clutch.

Das Viergangwechselgetriebe gemäß Fig. 2 besteht aus zwei Umlaufräderteilgietrieben mit den Ankern 6 und 6", die von den feststehenden Elektromagneten 8 und 8^a angezogen werden können. Diese Stellung ist in Fig. 2 gezeichnet. Bei Abschalten der Elektromagneten 8, 8" gelangen die Kerne 6, 6« in Reibungseingriff mit den Scheiben 4 und 4°, von denen die eine auf der treibenden, die andere auf der getriebenen Welle verkeilt ist. Die beiden Teilgetriebe sind dadurch miteinander verbunden, daß der Umlauf räderträger des vorderen Getriebes das treibende Zentralrad des hinteren Teilgetriebes bildet. Man kann so beliebig einen der vier Gänge einschalten, indem man entweder nur den Magneten 8 oder nur den Magneten 8^a oder beide Magneten 8 und 8° oder keinen von ihnen erregt. Ist nur der Magnet 8 erregt, so ist der Anker 6* in Reibeingriff mit der Scheibe 4°. Wenn hingegen nur der Magnet 8ⁿ erregt ist, ist der Anker 6 in Reibieingriff mit der Scheibe 4.The four-speed change gear according to FIG. 2 consists of two Umlaufräderteilgietrieben with the anchors 6 and 6 ', which can be attracted by the fixed electromagnet 8 and 8 ^a. This position is shown in Fig. 2. In the case of switching off of the electromagnets 8, 8' reach the Cores 6, 6 "in frictional engagement with the disks 4 and 4 °, one of which is wedged on the driving shaft and the other on the driven shaft. The two sub-transmissions are connected to one another in that the rotating gear carrier of the front transmission forms the driving central gear of the rear sub-transmission. You can turn on any of the four gears by either only the magnet 8 or only the magnet 8 ^a or both magnets 8 and 8 ° or neither of them. If only the magnet 8 is excited, the armature 6 * is in frictional engagement with the disk 4 °. If, on the other hand, only the magnet 8 ^{n is} excited, the armature 6 is in frictional engagement with the disk 4.

Bei dieser Anordnung, 'die im einzelnen unter Verwendung der in Fig. 1 dargestellten oder ihnen gleichwertiger Mittel ausgeführt wird, erhält man bei denjenigen Gängen, bei denen von den Magneten 8, 8^a nur einer oder keiner erregt wird, eine sehr sanfte Wirkung, da in den Kraftfluß auch eine oder beide Reibkupplungen 4, 4° eingeschaltet sind. Man wird daher die Übersetzungsverhältnisse in 7-5 den Umlaufrädergetrieben derart wählen, daß der einzige Gang, für den beide Elektromagneten 8 und 8^a erregt werden müssen, derjenige ist, bei dem die Weichheit der Kupplung am wenigsten wichtig ist. Dies dürfte im allgemeinen der erste Gang sein.With this arrangement, which is carried out in detail using the means shown in FIG. 1 or equivalent means, a very gentle effect ^{is obtained in those gears in which only one or none of the magnets 8, 8 a is excited,} since one or both friction clutches 4, 4 ° are switched on in the power flow. One will therefore choose the gear ratios in 7-5 the epicyclic gears so that the only gear for which both electromagnets 8 and 8 ^a must be excited is the one in which the softness of the clutch is least important. This should generally be first gear.

Wenn keiner der beiden Magnete erregt ist, sind die umlaufenden Bauteile beider Teilgetriebe gegen Relativbewegungen gesperrt, und das ganze Getriebe läuft im. direktem Gang. Es wird also für den größten Teil der Fahrzeugbenutzung kein Strom verbraucht, und Schleifbürsten für die Stromzuführung sind entbehrlich.If neither of the two magnets is excited, the rotating components of both sub-transmissions are locked against relative movements, and the whole gear runs in. direct Corridor. So no electricity is used for most of the vehicle use, and Abrasive brushes for the power supply are unnecessary.

Die Mittel, um das Getriebe auf Leerlauf und Rückwärtsgang zu schalten, sind die in Kraftfahrzeugen üblichen; sie bestehen aus einer Reibkupplung 13 und einem Umkehrgetriebe 14 zwischen Motor 12 und dem beschriebenen Umlaufräderwechselgetriebe.The means of shifting the transmission to neutral and reverse are in Motor vehicles usual; they consist of a friction clutch 13 and a reverse gear 14 between motor 12 and the one described Epicyclic gears.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Umlaufräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem oder mehreren zweigängigen Teilgetrieben mit elektromagnetischer Kupplung, deren Anker jeweils den einen Teil einer Reibungskupplung bilden, die sich· durch Abschalten des auf den Anker wirkenden Elektromagneten selbsttätig durch Federwirkung einrückt, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil der Reibungsikupplung (3, 4) mit einem umlaufenden Bauteil. (2) eines Teilgetriiebes fest verbunden ist, so daß bei Abschaltung des ortsfest angeordneten Elektromagneten (8) die mit verschiedenen Geschwindigkeiten umlaufenden Bauteile (5, 2) des Teilgetriebes gegen Relativbewegungen gesperrt werden und das Getriebe im direkten Gang läuft.Epicyclic gears for motor vehicles, consisting of one or more two-speed partial gearboxes with electromagnetic Clutch, the armature of which forms one part of a friction clutch, which is · switched off of the electromagnet acting on the armature automatically through spring action engages, characterized in that the second part of the friction clutch (3, 4) with a peripheral component. (2) of a partial transmission firmly connected so that when the stationary electromagnet (8) is switched off the components (5, 2) of the sub-transmission rotating at different speeds be locked against relative movements and the gear in direct gear is running. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings