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Zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle angeordnetes
Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein zwischen
einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle angeordnetes Wechselgetriebe, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, in dem zwei von mindestens drei koaxial umlaufenden Elementen
eines Planetengetriebes durch Einrücken zweier getrennter Kupplungen drehfest mit
der Antriebswelle koppelbar sind.
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In bekannten Wechselgetrieben solcher Art können die beiden Kupplungen
nur getrennt einrücken, wodurch nur zwei verschiedene Gänge geschaltet werden können.
In den meisten Fällen und besonders bei Anwendung auf Kraftfahrzeuge müssen mehr
als zwei Gänge geschaltet werden können, so daß bei einem solchen bekannten Wechselgetriebe
dann ein zusätzliches Wechselgetriebe für die weiteren Übersetzungsverhältnisse
notwendig ist.
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Die Erfindung bezweckt, ein Wechselgetriebe der betreffenden Art so
zu gestalten, daß mit den beiden Kupplungen auch ohne zusätzliches Wechselgetriebe
drei Gänge geschaltet werden können.
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Das Wechselgetriebe gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß beide Kupplungen als an sich bekannte Fliehkraftkupplungen ausgebildet sind,
deren selbständiges Einrücken durch Steuermittel verhindert werden kann, und daß
durch wahlweises selbständiges Einrücken einer der 'beiden Fliehkraftkupplungen
zwei verschiedene Übersetzungsverhältnisse schaltbar sind, während durchdas
selbständige
Einrücken beider Fliehkraftkupplungen die Antriebswelle mit der Antriebswelle direkt
kuppelbar ist.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung werden zur
Feststellung eines für die Einschaltung bestimmter Gänge zu blockierenden Getriebeteils
bzw. Sonnenrades zwei getrennte Energiequellen vorgesehen, damit beim Versagen der
einen die andere wirksam ist.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispiels: weise und schematisch
veranschaulicht. Es bedeutet Fig. I einen Axialschnitt einer Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Getriebes, Fig. 2 und 3 eine Seitenansicht bzw. einen Grundriß
zur schaubildlichen Darstellung der mechanischen und elektrischen Verbindungen zwischen
den Teilen der Vorrichtung; Fig. 4 und 5 zeigen schematisch einen Teil der mechanischen
Elemente der Vorrichtung in zwei verschiedenen Stellungen; Fig. 6 und 7 zeigen den
Steuerhebel des Getriebes und einen Teil der mit diesem zusammenarbeitenden mechanischen
Elemente in zwei verschiedenen Betriebsstellungen; Fig. 8 zeigt einen Schnitt gemäß
Linie VIII-VIII der Fig. I, Fig. 9 eine Ansicht ähnlich Fig. r, jedoch unter Darstellung
einer anderen Ausführungsform der Erfindung, Fig. Io eine schaubildliche Darstellung
.einer hydraulischen Bremssteuerung zur Verwendung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Gemäß Fig. I besteht die Getriebeanordnung aus zwei Kupplungen A und
B nach Art von Zentrifugalkupplungen und einem Planetengetriebe C, wobei zwei Hauptelemente
desselben, z. B. der Planetenradträger und eines der Sonnenräder mit der Kupplung
A bzw. der Kupplung B verbunden sind, die ihrerseits von der Antriebswelle I angetrieben
werden.
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Die Zentrifugalkupplungen können in irgendeiner geeigneten Weise gestaltet
sein. Beispielsweise besitzt die erste Kupplung A ein rotierendes Gehäuse a, das
sich mit der Antriebswelle I dreht. Innerhalb dieses Gehäuses ist eine Scheibe b
angeordnet, die mit der Antriebswelle c dieser Kupplung starr verbunden ist und
sich gegen die Seitenwand des Gehäuses a anlegt, wenn die Kupplung im Eingriff ist.
Auf der anderen Seite der Scheibe b, bezogen auf diese Seitenwand, ist eine Scheibe
d vorgesehen, die zusammen mit -dem Gehäuse a rotiert und. bei Nichteingriff der
Kupplung mittels Federn e in einem Abstand von der Scheibe b gehalten wird.
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Die Kupplung wird eingerückt unter der Wirkung von Zentrifugalmassen
f, die mittels eines Trägers h um eine Achse g schwenkbar sind. Dieser Träger kann
entweder unter der Wirkung einer Feder i mit dem Gehäuse a gekuppelt oder starr
damit verbunden sein, so daß er sich mitdreht oder gebremst wird, beispielsweise
durch eine elektromagnetische Bremse j, die durch den Rahmen D der Getriebevorrichtung
gehalten wird. Zu diesem Zweck ist der Träger h so angeordnet, daß er zusammen mit
einem Teller k rotiert, der in axialer Richtung gegenüber .dem Träger h verschiebbar
und mit einem Belag l versehen ist. Die Feder i ist bestrebt; diesen Belag l gegen
:das Gehäuse a1 zu drücken, das mit :dem Gehäuse a rotiert, während die Bremse j,
wenn sie den Teller k anhält, den Belag Z axial von diesem Gehäuse a1 wegbewegt.
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Demzufolge werden, wenn die elektromagnetische Bremse unter Strom
gesetzt wird, der Teller k und der Träger h der Zentrifugalmassen festgehalten,
und das Gehäuse a nebst Scheibe d dreht sich frei gegenüber der Scheibe b. Andererseits
wird, wenn durch die Wicklung der Bremse j kein Strom fließt, der Belag l durch
.die Feder i gegen das Gehäuse a1 gedrückt, so daß der Träger h in Drehung versetzt
wird. Die durch diesen Träger gehaltenen Zentrifugalmassen f schwenken unter der
Wirkung der Zentrifugalkraft um ihre Achse g und bewegen durch eine Scheibe m, ein
Kugellager n, eine weitere Scheibe o, Federn p und Scheibe d die Scheibe b gegen
die Seitenwand: des Gehäuses a, so daß diese Scheibe sich zwischen der Seitenwand
und der Scheibe d einklemmt, wodurch die Scheibe b und die angetriebene Welle c
:mit der Antriebswelle gekuppelt werden.
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Die Federkraft der Federn e, die die Scheibe d
im Abstand
von der Scheibe b halten, ist so zu wählen, daß die Zentrifugalkraft, die auf die
Massen f winkt, die Federn e nicht zusammendrücken 'kann, solange die Maschine unterhalb
der Leerlaufdrehzahl läuft. Die Kupplung bleibt daher ausgerückt, selbst nachdem
der Strom in der elektromagnetischen Bremse j abgeschaltet ist, solange die Maschine
nicht eine Drehzahl oberhalb der Leerlaufdrehzahl angenommen hat.
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Die Kupplung B ist von gleicher Konstruktion, und es sind gleichartige
Bauteile mit dem gleichen Bezugszeichen, versehen mit einem Index » I «, verwendet
worden.
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Das Gehäuse a1 der Kupplung B ist mit dem Gehäuse a der Kupplung A
fest verbunden.
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Der Belag l1 der Scheibe k1 der Kupplung B wird durch eine Feder i1
gegen die Wandung r1 des Gehäuses a1 der Kupplung B gedrückt, um den drehenden Antrieb
des Trägers h1 zu bewirken, wenn die Kupplung B eingerückt ist. Die Wirkungsweise
der Kupplung B ist daher analog derjenigen der Kupplung A.
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Es ist durch Einrückender einen oder der anderem der Kupplungen A
und B möglich, die eine oder die andere der angetriebenen Wellen c und cl mit der
Antriebswelle zu kuppeln, oder es können beide gleichzeitig angetrieben werden,
wenn beide Kupplungen einsgerückt sind.
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Erfindungsgemäß ist die Antriebswelle c der Kupplung A mit dem Planetenradtragteller
5 des Planetengetriebes C gekuppelt, und die angetriebene Welle cl der Kupplung
B ist mit dem Sonnenrad 7 dieses Getriebes gekuppelt.
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Auf beiden Seiten des Planetenradtragteflers 5 sind durch Bolzen 8
Halbkäfige 9 und zo befestigt,
die drei Spindeln 11 tragen,
auf denen die Planetenräder drehbar befestigt sind. Jede Planetenradeinheit besitzt
mindestens ein Ritzel 14, das mit dem Sonnenrad 7 kämmt, und ein Ritzel 17, das
mit einem weiteren Sonnenrad 18 'kämmt, das mit der Abtriebswelle 19 des Getriebes
starr verbunden ist. Um ferner ein Umkehrgetriebe zu erhalten sowie eine weitere
Getriebekombination, besitzt jede Planetenradeinheit außerdem ein Ritzel 12, das
mit einem mittleren Ritzel oder Sonnenrad 13 (als Umkehrgetriebe) kämmt, sowie ein
Ritzel 15, das mit einem mittleren Ritzel oder Sonnenrad 16 kämmt (als zweite Getriebekombination).
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Um einige dieser Sonnenräder anhalten zu können, ist der drehbare
Teller 5 mit dem Anker 2o eines Elektromagneten 24 gekuppelt, der von dem Rahmen
D des Getriebes gehalten wird, wohingegen das Sonnenrad 7 und die Welle cl fest
mit einem Teller 29 verbunden sind, der den Anker 22 eines Elektromagneten 23 trägt,
der ebenfalls mit dem Rahmen D starr verbunden ist. Das Sonnenrad 16 ist mit einem
Teller fest verbunden, der den Anker 21 eines Elektromagneten 25 trägt, der ebenfalls
mit dem Rahmen D starr verbunden ist. Ferner ist das Sonnenrad 13 fest mit einem
Teller 30 verbunden.
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Der Teller 30 besitzt einen Flansch, der mit einer Vielzahl von Löchern
oder Vertiefungen 301 versehen ist, die ,dazu bestimmt sind, mit einer Stange 32
zusammenzuwirken, die verschiebbar in dem Rahmen D geführt ist, um den Teller 30
festzuhalten. Die Verschiebung der Stange32 wird mittels eines T-förmigen Hebels
33 bewirkt, der durch eine Stange 35 von dem Fahrzeugfahrer von Hand betätigt wird.
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Der Teller 29 kann nicht nur durch den Servomotor, der :durch den
Elektromagneten 23 dargestellt wird, sondern auch von Hand von dem Fahrer angehalten
werden.
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Zu diesem Zwecke ist der Teller 29 mit einem Flansch 28 versehen,
der Löcher 28 besitzt, die mit einer in dem Rahmen D verschiebbar geführten Stange
31 zusammenwirken können. Diese Stange 31 ist ferner mit dem T-förmigen Hebel 33
verbunden. Wenn daher eine dieser Stangen 34 32 den entsprechenden Teller 29 bzw.
3o anhält, so gibt die andere Stange ihren Teller frei. Ferner werden in der neutralen
Stallung, wie sie in Fig. i gezeigt wird, beide Stangen 31 und 32 aus den Löchern
28, und 30l der entsprechenden Teller ausgerückt.
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Aus nachstehend zu beschreibenden Gründen kann der Träger hl der Zentrifugälmassen
f1 der Kupplung B nicht nur mittels des Elektromagneten j1, sondern auch mechanisch
durch eine vom Fahrer betätigte Vorrichtung angehalten wenden. Diese Vorrichtung
besteht aus einer Schubstange 42, die im Rahmen D geführt ist und mit Zähnen 4o
zusammenwirkt, die an der Kante :des Tellers k1 vorgesehen sind. Die Stange 42 wird
durch einen Winke1hebe1 43 betätigt, dessen Wirkungsweise nachstehend beschrieben
wird. Auf alle Fälle verhindert die Einrückung der Schubstange 42 zwischen zwei
aneinandergrenzende Zähne des Tellers k1 jede Drehung desselben und demzufolge jede
Drehung des Trägers hl der Zentrifugalmassen f1.
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Das vorstehend beschriebene Getriebe ermöglicht es, fünf verschiedene
Getriebezustände zu erzielen, einschließlich eines. Rückwärtsganges, wobei der 1.
Gang durch zwei verschiedene Steuervorrichtungen erzielt werden kann. Die Getriebesteuerung
wird mittels eines einzigen Steuerhebels (Wähler) bewirkt, der vorteilhaft die Form
eines Hebels 39 hat, der vom Fahrer betätigt wird, und einerseits schwenkbar nach
links oder rechts bewegbar ist (s. Pfeile 63 und 64 in Fig. 2) und andererseits
Längsbewegungen parallel zu seiner Schwenkachse ausführen kann (s. Pfeil 65 in Fig.
3).
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Durch diese, Verstellungen bewegt der Hebel 39 die Schubstangen 34
32 und 42 mechanisch und betätigt ferner Elektromagneten j, j1, 23, 24 und 25.
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Die Schubstangen können von dem Hebel 39 nur betätigt werden, wenn
dieser -Hebel in der Ebene AR-Ia steht (Fig. 3). In dieser Stellung greift das schraubenzieherförmige
Ende 37 der Schwenkspindel 38 des Hebels 39 in eine entsprechende Nut einer anderen
Spindel 36, die einen Hebel 34 trägt, an dessen Ende die obererwähnte Stange 35
schwenkbar befestigt ist. Wenn der Hebel 39 sich in senkrechter Lage befindet, wie
in Fig. 2 dargestellt, .der Lage, die der neutralen Stellung entspricht, so geben
die beiden Schubstangen 31 und 32 die Teller 29 und 30 frei. Wenn der Hebel
39 nach links geschwenkt wird, so greift die Stange 32 in eines der Löcher des Tellers
30 ein und setzt das Sonnenrad 13 (Fig. 6) fest, während, wenn der Hebel 39 nach
rechts geschwenkt wird, die Stange 31 in eins der Löcher des Tellers 29 eingreift
und so die Welle cl und das Sonnenrad 7 (Fig. 7) festhält, während der Teller
30 freigegeben wird.
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Ferner ist für alle Stellungen des Hebels 39 in der Ebene AR-I a die
Schubstange 42 im Eingriff mit den Zähnen 4o am Umfang des Tellers k1 der Kupplung
B und verhindert so jede Möglichkeit der Drehung des Trägers der Zentrifugalmassen
und demgemäß gegenseitigen Eingriff der Teile der Kupplung.
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Dies beruht auf der Tatsache, daß, wenn der Hebel 39 sich in
dieser Ebene befindet; ein starr mit der Spindel 38 verbundener Bund 48 einen Hebel
46 in Uhrzeigersinn schwenkt. Diese Bewegung wird auf die Schubstange 42 durch Stangen
44, Hebel 45 und Winkelhebel 43 übertragen, so daß die Schubstange 42 zwischen zwei
Zähne 4o des Tellers k1 (Fig. 4) greift.
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Wenn der Hebel 39 nach der Rückschwenkung in die neutrale Stellung
durch Verschiebung in Richtung des Pfeiles 65 der Fig. 3 aus der Ebene AR-I
a .bewegt wird, so wird das Ende 37 seiner Spindel 38 von dem
Schlitz der Spindel 36 wegbewegt, wodurch die Kupplungsverbindung mit dem
Hebel 34 aufgehoben wvird. Ferner wirkt der Bund 48 nicht mehr auf die Stange 44,
wodurch eine Feder 47 die Schubstange 42 in die Stellung verschiebt, die den Teller
k1 (Fig. 5) freigibt.
Wenn der Hebel 39 in einer der Ebenen II-I
b oder III-IV steht, wirkt er nicht mehr mechanisch auf die Schubstangen 3 i, 32
oder 42, sondern steuert die mit den in Fig. 2 dargestellten -elektrischen Klemmen
zusammenwirkenden Kontaktglieder.
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Zu :diesem Zweck ist der -Hebel 39 mit einer Kontaktfeder 68 versehen,
- die durch Leiter 67 und 51 über den Motorzündschalter 41 dauernd mit einer der
Klemmen der Batterie E des Fahrzeuges verbunden ist.
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Diese Kontaktfeder 68 wirkt, wenn der Hebel 39 geschwenkt wird, mit
Kontaktelementen zusammen, die in den Fig. 2, 3, 6 und 7 mit den Bezugszeichen 69,
70, 74 72, 73, 74, 77 und 78 bezeichnet und mit den entsprechenden Wicklungen der
elektromagnetischen Bremsen des Getriebes verbunden sind.
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Ferner schließt in der neutralen Stellung (s. Fig. 2) der Hebel 39
die .Schalter 55 und 56, so daß beiden elektromagnetischen Bremsen i und il der
Kupplungen A und B elektrischer Strom zugeführt wird, demzufolge beide Kupplungen
ausgerückt werden und den freien Lauf des Motors gestatten, auch mit einer Drehzahl
oberhalb der Leerlaufdrehzahl.
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Sobald der Hebel 39 seine neutrale Stellung verläßt, werden die Schalter
55 und 56 !geöffnet.
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Der Hebel 39 ist ferner mit einem Schalter 59 versehen, der vorzugsweise
durch einen auf dem Handgriff dieses Hebels angeordneten Knopf betätigt wird. Dieser
Knopf schließt, wenn er nach unten gedrückt wird, unabhängig von ider Lage des Hebels
39 die Stromkreise, .die den Wicklungen der Elektromagnetbremsen i und i1 der Kupplungen
A und B Strom zuführen. Diese Stromkreise sind für die Bremse i: Die Baitberie E,
Leiber 51 , 6o, Schalter 59, Leiterbi und 54 und die Wicklung der Bremse i; für
die Bremse i,: Die Batterie E, die Leiter 5 i und 6o, der Schalter 59, :die Leiter
62 und 53 und die Wicklung der Bremse i1. Das Schließen dieser Stromkreise hat die
Wirkung, beide Kupplungen auszurücken. Der Knopf 59 wird jedesmal niedergedrückt,
wenn der Fahrer von einem Gang auf den andern schaltet.
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Das vorstehend beschriebene Getriebe arbeitet wie folgt: a) Rückwärtsgang
Der Hebel 39, der anfänglich in :der Ebene AR-I a steht, wird in Richtung des Pfeiles
63 geschwenkt. Demzufolge wird das Sonnenrad 13 von der- Stange 32 angehalten.
Die Kupplung B wird einerseits .dadurch ausgerückt gehalten, daß der Strom der Wicklung
der Elektromagnebbremseildurch folgenden Stromkreis zugeführt wird: Batterie E,Schalter
44 Leiter 5 i, - Leiter 67, Kontaktfeder 68, Kontakt 69 und Leiter 53, und andererseits,
dadurch, daß die Schubstange 42 mit den Zähnen 4o des Tellers k1 in Eingriff gebracht
wird. Die Kupplung B würde daher ausgerückt sein, selbst für den Fall, daß die elektromagnetische
Bremse il versagt, beispielsweise infolge Stromausfa11.
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Andererseits kann die Kupplung A durch Wirkung der Zentrifugalkraft
auf die Massenf eingerückt werden, sobald der Motor mit einer höheren Drehzahl als
der Leerlaufdrehzahl arbeitet. Auf diese Weise wird der Rückwärtsgang erzielt.
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b) i. Gang Der 1. Gang wird bei zwei verschiedenen Stellungen des
Hebels 39 erzielt. Die erste Stellung wird erreicht, wenn der Hebel 39 in
Richtung des Pfeiles 64 bewegt wird, während er in der Ebene AR-I a bleibt. In dieser
Stellung blockiert der Hebel 39 einerseits das Sonnenrad 7 mittels der Stange 31,
die in eines der Löcher 281 .des Flansches 28 eingreift, und andererseits den Teller
k. ,der Kupplung B mittels der Schubstange 4². Dieser Teller wird gleichzeitig durch
die Elektromagnetbremse il festgehalten, weil der elektrische Stromkreis dieser
Bremse durch :die Kontaktfeder 68 und Kontaktelement 70 .geschlossen wird.
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Andererseits -kann die Kupplung A durch Zentrifugalwirkung eingerückt
werden, sobald die Motordrehzahl höher ist als die Leerlaufdrehzahl. Auf diese Weise
wird der i. Gang erzielt.
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Die zweite Stellung des Hebels 39 zur Erzielung dieses Getriebezustandes
ist die in I b (Fig. 2) dargestellte. Sie wird erreicht durch Verschiebung des Hebels
in Richtung des Pfeiles 65 und Drehung in Richtung des Pfeiles 64. In dieser Stellung
wirkt die Kontaktfeder 68 mit den beiden Kontakten 7 1 und 72 zusammen. Demzufolge
wird der Stromkreis der Elektromagnetbremse il durch den Leiter 53 geschlossen,
und der Stromkreis des Elektromagneten 23, der auf den Anker :22 wirkt, der von
der Scheibe 29 getragen wird, wird ebenfalls durch den Leiter 66 geschlossen. Demzufolge
werden sowohl der Träger der Zentrifugalmassen f1 der Kupplung B als auch das Sonnenrad
7 .blockiert. Die Arbeitsweise des Getriebes ist daher die gleiche, wenn der Hebel
39 sich in der Lage I b befindet, wie wenn sich der Hebel in der Stellung I a ,befindet.
Jedoch werden die Brems- oder Feststellwirkungen, wenn der Hebel 39 sich in der
Stellung I b befindet, ausschließlich nur durch Servomotorbetriebsmittel (elektrischen
Strom) bewirkt, während bei der Stellung I a dieselben mechanisch oder sowohl mechanisch
als auch elektrisch erzielt werden.
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c) 2. Gang -Der in der Ebene II-I b stehende Hebel 39 wird in Richtung
des Pfeiles 63 in die Stellung II geschwenkt, in .der die Kontaktfeder 68 mit den
Kontakten 73 und 74 zusammenwirkt. Der Kontakt 73 schließt auf diese Weise den Erregerstromkreis
der Bremse il, wodurch die Kupplung B außer Betrieb gesetzt wird, und der Kontakt
74 bewirkt durch den Leiter 76, daß die elektrische Bremse 25 den von dem Sonnenrad
16 getragenen Anker 21 festhält. Wenn die Kupplung A im Eingriff ist, wird der 2.
Gang ausschließlich durch Servomotonbetriebsmittel erzielt. d) 3. Gang Zur Erzielung
dieses-Getriebezustandes wird der Hebel 39 zuerst in Richtung es Pfeiles 65 in die
Ebene
III-IV bewegt und dann in Richtung des Pfeiles 64 in die Lage III geschwenkt. Die
Kontaktfeder 68 wirkt dann mit den Kontaktfedern 77 und 78 zusammen. Das Schließen
des Stromkreises über den Kontakt 77 und den Leiter 75 bewirkt, daß der Elektromagnet
24 erregt wird, der durch seine Wirkung auf den Anker 2o den Planetenradträger 5
festsetzt. Andererseits bewirkt der Stromfluß über den Kontakt 78 und den Leiter
54 die Erregung der Bremse i. Demzufolge bleibt die Kupplung A ausgerückt. Andererseits
wird die Kupplung B durch Zentrifugalwillkung in Kupplungsstellung gebracht. Der
3. Gang wird daher durch die Kupplung B und die Welle c1 erzielt. Dies Ergebnis
wird ausschließlich durch Servomotorbetriebsmittel erreicht. e) 4. oder direkter
Gang Der in der Ebene III-IV befindliche Hebel 39 wird in Richtung des Pfeiles 63
in die Stellung IV geschwenkt. Es wird in dieser Stellung durch den Hebel kein elektrischer
Stromkreis geschlossen, wohingegen die beiden Kupplungen in Tätigkeit gebracht werden
und das Planetenradgetriebe als Ganzes rotiert. Diese Wirkung wird erzielt, ohne
daß irgendwelche Servomotorkräfte zur Wirkung kommen.
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Es ist zu beachten, daß das Getriebe sich in neutraler Stellung befindet,
wenn der Hebel 39 in der Stellung steht, die durch die Fig. 2 und 3 gezeigt wird,
wobei der Motor frei läuft, selbst wenn infolge Stromausfall die Bremsen i und i1,
die durch die Schalter 55 und 56 eingeschaltet sind, nicht wirksam werden. Dies
beruht darauf, daß bei dieser Stellung des Hebels 39 der Teller k1 der KuplungB
durch die Schubstange 42 festgehalten wird. Wenn der Motor dann beschleunigt wird,
wird die Kupplung A automatisch eingerückt, aber die Kupplung B bleibt außer Betrieb.
Andererseits wird, da kein Teil des Planetengetriebes festgehalten wird, kein Drehmoment
auf die Abtriebswelle 19 übertragen.
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Um den Wagen in Fahrt zu setzen, genügt es dann, durch den Hebel 39
entweder die Stangen 31 und 32 in die Löcher der entsprechenden Teller 29 oder 3o
einzuführen. Das ist leicht möglich, wenn der Motor leer läuft. (Bei dieser Drehzahl
des Motors ist die Kupplung A ausgerückt, weil die Zentrifugalkraft dann noch nicht
ausreicht, um den Widerstand der Federn e zu überwinden.) Die Konstruktion gemäß
Fig.9 und 10 ist, in allgemeiner Weise betrachtet, ähnlich der oben beschriebenen,
aber jede der getriebenen Wellen c und c1 der Kupplungen A und B ist starr mit einem
der Sonnenräder 79 (für Welle c) und 8o (für Welle cl) des Planetengetriebes C verbunden.
Ferner kann der Planetenradträger 81 entweder durch eine Bremse 82 angehalten werden
oder frei rotieren, wenn die Bremse außer Wirkung ist. Jede der von dem Planetenradträger
81 getragenen Planetenradeinheiten besitzt vier Zahnräder 83, 84, 85, 86, welche
koaxial starr miteinander verbunden sind. Die Räder 84 und 85 sind in ständigem
Eingriff mit den Sonnenrädern 8ö und 79, während das Rad 86 in ständigem Eingriff
mit dem Sonnenrad 18 ist, das auf der Abtriebswelle 19 des Getriebes starr angeordnet
ist. Das Rad 83 schließlich ist in ständigem Eingriff mit einem Sonnenrad 87, das
durch Feststellmittel 30, 301, 32, ähnlich den oben beschriebenen, entweder angehalten
werden. oder frei rotieren kann.
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Die angetriebene Welle c1 der Kupplung B und das damit starr verbundene
Sonnenrad 8o können angehalten werden, wenn die Kupplung B durch irgendwelche geeignete
Mittel ausgerückt wird, beispielsweise mittels der Stange 31, die geeignet ist,
in eines der Löcher 281 des mit der Welle cl starr verbundenen Tellers 29 einzugreifen.
Die Stangen 31 und 32 werden beispielsweise ebenso betätigt, wie in dem oben beschriebenen
Ausführungsbeispiel.
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Dieses Übersetzungsgetriebe arbeitet wie folgt: 1. Gang: Die Kupplung
A ist ausgerückt. Dagegen wird die Kupplung B in Tätigkeit gesetzt, sobald die Motordrehzahl
oberhalb der Leerlaufdrehzalhl liegt. Gleichzeitig werden der Teller 30 und das
Sonnenrad 87 mittels der Stange 32 festgestellt.
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Rückwärtsgang: Kupplung A wird durch Zentrifugalwirkung mit der Antriebswelle
c in Eingriff gebracht, sobald die Motordrehzahl die Leerlaufdrehzähl übersteigt,
während die Kupplung B ausgerückt gehalten wird. Ferner werden Teller 29, Welle
c1 und Sonnenrad 8o Mittels der Stange 31 festgestellt.
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2. Gang: Kupplung A ist zwecks Antrieb der angetriebenen Welle c von
der Antriebswelle eingerückt, während Kupplung B ausgerückt gehalten wird. Der Planetenradträger
8i wird durch die Bremse 82 festgehalten.
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3. Gang: Kupplung B wird zwecks Antrieb der Welle c1 eingerückt, während
Kupplung A ausgerückt gehalten wird. Der Planetenradträger 81 wird durch seine Bremse
82 festgehalten, wie beim 2. Gang.
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Direktgang: Beide Kupplungen A und B sind im Eingriff, und der Planetenradträger
81 'kann sich frei drehen.
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Es ergibt sich aus dem Vorstehenden, daß zwecks Schaltung vom 2. auf
den 3. Gang und umgekehrt lediglich die Kupplungen A und B betätigt
werden, wohingegen keine Wirkung auf die Bremse des Planetenradträgers
8 1 ausgeübt wird, der bei beiden Getriebekombinationen festgehalten wird.
Dadurch kann das Steuersystem vereinfacht werden.
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Die Bremsen können von beliebiger Bauart sein. Was insbesondere den
i. Gang anbelangt, so kann zusätzlich zu der rein mechanisch wirkenden Bremse 3o-32
eine durch Servomotorkraft betätigte Bremse vorgesehen sein, beispielsweise eine
hydraulische oder magnetische Bremse, wie oben beschrieben.
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Die Bremse 82 des Planetenradträgers kann elektromagnetisch oder vorzugsweise
hydraulisch wirken. Fig. io zeigt eine Konstruktion einer solchen Bremse.
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In diesem Falle wird die Bremse 82 mittels eines Kolbens 88 betätigt,
der auf zwei Hebel 89 und 9o wirkt, die durch Zahnradzähne 9 i miteinander
verbunden
sind. Der Kolben 88 wird durch- Druckflüssigkeit angetrieben,
beispielsweise Drucköl, das .durch eine Pumpe 92 gefördert und dessen Zuführung
zu dem Zylinder 93 durch einen Schieber 94 gesteuert wird.
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Bei der in Fig. 10 dargestellten Lage dieses Schiebers kann das Ö1,
das durch die Pumpe 92 gefördert wird, den Zylinder 93 nicht erreichen, sondern
entweicht bei 95 durch ein Ventil, das durch eine unter Wirkung einer Feder 97 stehende
Kugel 96 dargestellt wird. Der Kolben 88 befindet sich daher in der in Fig. 10 dargestellten
Stellung, und .die Bremse ist gelöst.
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Wenn andererseits der Schieber 94 in die in gestrichelten Linien dargestellte
Stellung bewegt wird, so fließt das von der Pumpe 92 gelieferte Ö1 durch einen Kanal
98 in den Zylinder 93 und bewegt den Kolben 88 derart, daß die Bremse 82 angelegt
wird.
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Das erfindungsgemäße Übersetzungsgetriebe hat unter anderem die folgenden
Vorteile: a) Das Kupplungspedal entfällt; b) die .dem Anfahren des Fahrzeuges entsprechenden
Gänge (1. Gang und Rückwärtsgang) werden durch mechanische Mittel betätigt; c) die
der normalen Fahrt des Fahrzeuges entsprechenden Gänge werden durch Servomotorbetriebsmittel
gesteuert; d) es wird keine Servomotorenergie verbraucht, wenn das Getriebesystem
in .direktem Gang arbeitet, d. h. also für den größten Teil der Betriebszeit;.
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e) die beim Starten oder Parken des Fahrzeuges in Frage kommenden
Arbeitsgänge und sogar der Übergang auf den direkten Gang können ohne Servomotorenergie
bewerkstelligt werden.
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Insgesamt vereinfacht das erfindungsgemäße Getriebe nicht nur das
Fahren, sondern ist auch höchst zuverlässig, während verhältnismäßig einfache Mittel
verwendet werden.
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Natürlich kann die Betätigung des Hebels 39 statt durch den Fahrer
auch automatisch oder halbautomatisch erfolgen. ' Das erfindungsgemäße Übersetzungsgetriebe
kann natürlich, obgleich es speziell für Motorfahrzeuge gedacht ist, auch für irgendwelche
andere, mit veränderlicher Geschwindigkeit arbeitende Maschinen verwendet werden.