DE863884C

DE863884C - Getriebe

Info

Publication number: DE863884C
Application number: DEM4460D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Moogk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1945-03-10
Filing date: 1945-03-10
Publication date: 1953-01-22

Description

Getriebe Die neue Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe, bei dem die hohen Anlaufspitzen der bisherigen Vorrichtungen dieser Art ausgeschaltet sind. Sie eignet sich daher in der Hauptsache für Schienenfahrzeuge, Maschinenantriebe und kann mit Vorteil auch zur Synchronisierungsschaltung benutzt werden. Man verwendete für diese Zwecke bisher meistens Flüssigkeits- oder Mehrscheibengetriebe. Die ersteren haben zwar, über den ganzen Regelbereich gesehen, einen bisher kaum zu verbessernden Wirkungsgrad, jedoch im Bereich der Übersetzungsverhältnisse von i : i bis etwa i :1,5 einen ungünstigen Wirkungsgrad, d. h. also gerade in Bereichen, in denen sich eine erhebliche Anzahl von Schaltgetrieben bewegt, wie solche für Schienen- und Xräftfahrzeuge in ebenem Gelände und Arbeitsmaschinen mit im wesentlichen gleichbleibender Beanspruchung. Es gibt also in der Praxis zahlreiche Fälle, in denen dieser schlechte Wirkungsgrad von Flüssigkeitsgetrieben eine schwere wirtschaftliche Belastung darstellen kann. Was die Mehrscheibengetriebe betrifft, so haftet ihnen der Nachteil eines ungeheuren Verschleißes an.
Hier setzt nun die Erfindung ein, die ein für die oben beschriebenen Fälle besonders geeignetes Getriebe schafft. Der günstigste Wirkungsgrad liegt in dem Gebrauchsbereich, und bei einem Übersetzungsverhältnis von i : i treten überhaupt keine Verluste auf. Das neue Getriebe ermöglicht es, gegenüber anderen mechanischen .Getrieben, obwohl es auch unmittelbare Kraftübertragung in allen Bereichen ermöglicht, durch stufenlose Schaltung bei gegebener Drehzahl des Antriebes die jeweils höchstmögliche Leistung zu erreichen. Schließlich ist die äußerst einfache Bauart, der Wegfall von Dichtung und Wartung und das verschleißlose Arbeiten gegenüber den bisher bekannten Getrieben ein weiterer großer Vorteil.
Erfindungsgemäß ist zwischen An- und Abtriebswelle ein Getriebe mit Selbsthemmung, z. B:- ein' Schneckentrieb; geschaltet, das seinerseits durch ein im Nebenschluß liegendes Steuergetriebe nift einer die Drehzahl des erstgenannten Getriebes beliebig verändernden Vorrichtung gekuppelt ist. Bei einer Ausführungsform, bei der das Getriebe mit Selbsthemmung als Schneckentrieb ausgebildet ist, sitzt das Schneckenrad auf der Abtriebswelle, und die mit der Antriebswelle verbundene Schnekkenwelle ist um die Abtriebswelle in einer senkrecht zu dieser liegenden Ebene drehbar. Das Steuergetriebe kann als Planetengetriebe ausgebildet sein, wobei das - Sonnenrad auf der @Antriebswelle gelagert ist und die Planetenräder durch ein Zwischengetriebe mit der Schneckenwelle gekuppelt sind. Die Vorrichtung zur Veränderung der Schneckendrehzahl ist entweder als Band- oder Backenbremse oder als Reibradgetriebe ausgebildet. Was den Schneckentrieb .betrifft, so kann er auch zwei oder mehrere Schnecken besitzen, die jeweils durch Zwischengetriebe mit dem Planetengetriebe gekuppelt sind.
Der Weg des Kraftflusses von der Antriebs- zur Abtriebswelle (zur besseren Veranschaulichung sei angenommen, daß die Schnecke steht, d. h. es ist ein Übersetzungsverhältnis i : i vorhanden) verläuft über die Schneckenradflänken in einer Ebene senkrecht zur Abtriebswelle; die Bewegung erfolgt durch Kreisen der Schnecke um die Abtriebswelle. Andererseits verläuft die Bewegung des Steuergetriebes z. B. durch Abbremsen des Sonnenrades, wobei die Drehbewegung der Schnecke auf das Schneckenrad und damit auf die Abtriebswelle übertragen wird, in Ebenen parallel zur Abtriebswelle. Hierdurch wird der große Fortschritt erzielt, daß die Bewegung des Steuergetriebes in keiner Weise durch den Hauptkraftschluß des Getriebes beeinflußt wird.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i bis 3 verschiedene Schnitte durch ein erfindungsgemäßes Getriebe mit Reibrädern, Abb. q. bis 8 verschiedene Schnitte durch ein Getriebe mit Bremsvorrichtung und Abb. g bis io ein Getriebe, das ähnlich dem der Abb. q. bis 8 ausgebildet ist, mit dein Unterschied, daß zwei Schnecken und zwei dazugehörige Zwischengetriebe angeordnet sind.
In dem dreiteiligen Gehäuse i gemäß den Abb. z bis 3 ist die Antriebswelle 2 und die Abtriebswelle 3 gelagert: Auf der Abtriebswelle 3 ist das Schneckenrad ¢ aufgekeilt, in die die Schnecke 5 eingreift. Die Schnecke 5 sitzt auf der Welle 6; die einerseits noch das Zahnrad 7 trägt und andererseits durch die Arme 8 getragen wird. Die Arme 8 sind mit ihrem anderen Ende auf der Welle 9 gelagert, die das mit dem Zahnrad 7 kämmende Zahnrad ro enthält, auf der ferner ein als Kegelrad ausgebildetes Planetenrad ii aufgekeilt ist und die in dem Endteil der Antriebswelle 2, senkrecht zu dieser verlaufend, gelagert ist. An dieser Stelle sind auch die Enden der An- und Abtriebswelle 2 und 3 mittels des Lagers 12 ineinander gelagert. Das Planetenrad ii kämmt mit dem Sonnenrad 13, das einerseits auf der Antriebswelle :z gelagert und dessen verlängerte Hohlwelle 14 andererseits ein axial verschiebbares Reibrad 15 trägt. Das Reibrad i5 wirkt infolge Reibungsschluß seiner Umfangsfläche 16- mit den Seitenflächen der Reibräder 17 zusammen, die einerseits in dem Gehäuse i drehbar gelagert sind und andererseits mit ihrer Kegelverzahnung mit einem auf der Antriebswelle aufgekeilten Kegelrad 18 kämmt.
Die Wirkungsweise dieses erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels ist folgendermaßen: Angenommen, das Reibrad 15 ist durch die Betätigungsvorrichtung i9 in eine solche Lage gebracht worden, daß der Radius dieses Rades gleich seinem Abstand von der Drehachse der Reibräder 17 ist. Mit der Bewegung der Antriebswelle 2 wird die Planetenradwelle 9 in einer zur Antriebswelle 2 senkrechten Ebene gedreht-und mit ihr- der Zahnradsatz 7, 10 sowie die Schnecke 5, wodurch das Schneckenrad q. und damit die Abtriebsweile mitgenommen werden. Gleichzeitig werden die beiden Reibräder 17 durch das Kegelrad 18 ineinander entgegengesetzte Drehbewegung versetzt, wodurch das Reibrad 15 in der gleichen Drehrichtung und mit der gleichen Drehzahl wie das Kegelrad 18 mitgenommen wird. Das gleiche gilt für das Sonnenrad 13, so daß zwischen dem Sonnenrad und dem Planetenrad i i keine Relativbewegung stattfindet. Das Übersetzungsverhältnis beträgt damit i : i. Eine Relativbewegung zwischen dem Sonnenrad 13 und dem Planetenrad ii findet dagegen statt, wenn das Reibrad in eine weiter links liegende Stellung 15 verschoben wird. Durch die Relativbewegung werden das Planetenrad i i und damit das Zahnradpaar io, 7 sowie das Schneckenrad in Bewegung versetzt und dem Schneckenrad ¢ und damit der Abtriebswelle 3 eine zusätzliche und entgegengesetzte Bewegung erteilt, wodurch diese im Verhältnis zur Antriebswelle verzögert wird. Dies kann. so weit gehen, daß die Achsen der .außenliegenden Reibräder mit der Ebene der des innenliegenden Rades zusammenfallen und ein Antrieb des Rades 15 und damit des Sonnenrades 13 nicht erfolgt. Hierdurch erfährt die Schnecke 5 einen Antrieb, der die Abtriebswelle 3 zum Stillstand bringt; es liegt das übersetzungsverhältnis i : o vor.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den Abb. q. bis 6 ist ähnlich dem der vorher beschriebenen Abbildungen aufgebaut, mit dem Unterschied, daß der Reibradtrieb durch eine Bremsvorrichtung ersetzt, ist. An dem Sonnenrad 13 ist eine Bremstrommel 2o befestigt, gegen die zwei Bremsbacken 21 mittels der Vorrichtung :22 gemäß Abb. 7 angepreßt werden können. Mit einer Verzögerung des Sonnenrades 13 durch Abbremsung ist eine Relativbewegung zwischen diesem und dem Planetenrad i i und damit entsprechend dein ersten Beispiel eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen An- und Abtriebswelle verbunden.
Wie die Abb. b bis io veranschaulichen, kann der Schneckentrieb verdoppelt werden, um dadurch größere Leistungen übertragen zu können. Bei diesem Beispiel greifen in das Schneckenrad d. zwei Schnecken 5 und 5' ein, die beide jeweils über ein Zahnradpaar 7, 1o und 7', iö mit den Planetenrädern i i und i i' gekuppelt sind, die ihrerseits mit dem Sonnenrad 13 kämmen.

Claims

PATEN TANSPP,IJCI'IE: i. Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen An- und Abtriebswelle selbsthemmende Elemente, z. B. ein Schneckentrieb, geschaltet sind, die ihrerseits durch ein im -N ebenschluß liegendes Steuergetriebe mit einer die Drehzahl dieser Elemente beliebig verändernden Vorrichtung gekuppelt sind.
2. Getriebe nach Anspruch i, wobei die Elemente als Schneckentrieb ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad auf der Antriebswelle sitzt und die mit der Antriebswelle verbundene Schneckenwelle um die Abtriebswelle in einer senkrecht zu dieser liegenden Ebene drehbar ist.
3. Getriebe nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergetriebe als Planetengetriebe ausgebildet ist, wobei das Sonnenrad auf der Antriebsstelle drehbar gelagert ist und die Planetenräder durch ein Zwischengetriebe mit der Schneckenwelle gekuppelt sind.
4. Getriebe nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Veränderung der Schneckendrehzahl als auf das Sonnenrad des Planetengetriebes wirkende Sand- oder Backenbremse ausgebildet ist.
5. Getriebe nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Veränderung der Schneckendrehzahl als ein mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes gekuppeltes Reibradgetriebe ausgebildet ist.
6. Getriebe nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckentrieb zwei oder mehrere Schnecken besitzt, die jeweils durch Zwischengetriebe mit dem Planetengetriebe gekuppelt sind.