DE367738C

DE367738C - Electromagnetically influenced planetary gear change and reversing gear

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Publication number: DE367738C
Application number: DEC29256D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1923-01-26

Description

Elektromagnetisch beeinflußtes Umlaufräderwechsel- und -wendegetriebe. Es sind unter elektrischem Einfluß stehende Umlaufräderwechsel- und =wendegetriebe bekannt, :bei denen eine Gruppe von Elektromagneten am feststehenden Gehäuse angeordnet und eine andere Gruppe mit der anizutreibend@en Welle verbunden ist, um .mehrere Vorwärtsgeschwindigkeiten, den Rückwärtsgang und auch die Brerusung zu .erhalten. Ihre bisherige Bauart ist jedoch insofern unvollkommen, als sie ,di.e verschiedenen Vorwärtsgeschwindigkeiten und ,den Rückwärtsgang nicht in den praktischen Bedürfnissen entsprechenden Verhältnissen zu erhalten gestatten, wie solche in den mit Handhebeln arbeitenden Wechsel,getrichekasten gebräuchlich sind. Wenn man davon ausgeht, @daß für den Rückwärtsgang die erfahrungsgemäß günstigste Geschwindigkeit zwischen 2o und 25 Prozent der Geschwindigkeit der treibenden Welle liegt, so ist man bei oder einen Art der bekannten elektromagnetischen beeinflußten Vorrichtungen gezwungen, Vorwärtsgeschwindigkeiten hinzunehmen, von welchen die zweite beispielsweise etwa der Hälfte und die dritte etwa drei Viertel der Geschwindigkeit der treibenden Welle gleich ist; solche Abstufungen aber halben sich als ungünstig erwiesen, da die dritte Geschwindigkeit in .der Regel zwei Drittel derjenigen der treibenden Welle nicht überschreiten soll.Electromagnetically influenced planetary gear change and reversing gear. There are epicyclic gear change and reversing gears under electrical influence known: in which a group of electromagnets are arranged on the stationary housing and another group is connected to the wave to be driven to Forward speeds, reverse gear and also the brushing. Their previous design, however, is imperfect in that they, ie, different Forward speeds and, reverse gear not in practical needs Appropriate ratios, such as those with hand levers working bills of exchange, drink boxes are in use. Assuming @ that Experience has shown that the most favorable speed for reverse gear is between 2o and 25 percent of the speed of the driving wave is at or forced some kind of known electromagnetic affected devices, Accept forward speeds, of which the second, for example, is about half and the third about three quarters of the speed of the driving wave is equal to; such gradations, however, have turned out to be unfavorable, since the third Speed usually not two thirds of that of the driving wave should exceed.

Man hat zwar auch versucht, das letzterwähnte Mißverhältnis dadurch aufzuheben, daß man in der Vorrichtung die Rückwärtsgeschwindigkeit von dem Zwangsverhältnis zu den Vorwärtsgeschwindigkeiten unabhängig macht; ,diese Art der Lösung der Aufgabe bringt, indes eine wesentlich verwickelte und schwerfällige Bauart der Vorrichtung mit sich, was ihre allgemeine gewerbliche Verwendbarkeit stark in .Frage stellt.Attempts have also been made to eliminate the last-mentioned disproportion cancel that one in the device the reverse speed of the forced ratio makes independent of forward speeds; , this way of solving the problem brings, however, a substantially complicated and cumbersome design of the device with it, which puts their general commercial applicability in .question.

In der .den Gegenstand- der Erfindung bildenden Vorrichtung findet die Aufgabe ihre Lösung, fortschreitende Vorwärtsgeschwindigkeit und eine brauchbare Rückwärtsgeschwindigkeit zu erhalten, ohne die Abhän:gi@gkeit der beiden unter sich aufzugeben. Dieser Zweck wird !durch eine besondere, wenig schwerfällige und doch kräftige Bauart erreicht, die überdies alle Vorteile besitzt, die ihr eine praktische Brauchbarkeit verbürgen.In the device forming the subject of the invention takes place the task its solution, progressive forward speed and a useful one To get backward speed without the dependency of the two to give up. This purpose becomes! By a special, little cumbersome and yet sturdy construction achieved, which also has all the advantages that you have a practical Guarantee usability.

Die neue Anordnung beruht in der Hauptsache auf dem Gedanken, alle Geschwindigkeiten des Vorwärtsganges und auch :des Rückwärtsigangesdurch die Mitnahme von Umlaufrädern auf epioyloidischer Bahn zu erhalten.The new arrangement is based mainly on the idea of all Speeds of the forward gear and also: the reverse gear through the entrainment from rotating gears on an epioyloid path.

Einen weiteren Bestandteil der Erfindung bildet eine reit dem Wechselgetriebe verbundene Vorrichtung zur Schaltung einer Hilfsgeschwindigkeit ;auf rein mechanischem Wege für den Fall, ;daß das elektromagnetisch beeinflußte Getriebe eine Störung erleidet, was auf der Fahrt stets zu befürchten ist.Another component of the invention is a ride on the change gear connected device for switching an auxiliary speed; purely mechanical Ways in the event that the electromagnetically influenced transmission has a malfunction suffers what is always to be feared on the journey.

Auf der Zeichnung, die eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes darstellt, zeugen Abb. z einen achsialen Längsschnitt durch die Vorrichtung, Abb.2 einen %erschnitt durch den Teil der Vorrichtung, der die rein mechanische Hilfsvorrichtung betrifft.In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention Fig. z shows an axial longitudinal section through the device, Fig.2 a% cut through the part of the device that is the purely mechanical auxiliary device regards.

Das dargestellte Getriebe gestattet, vier Geschwindigkeiten nach vorwärts sowie den Rückwärtsgang und die Bremsung mittels vier Elektromagneten zu erhalten. Sollte die elektrische Energie nachlassen oder völlig versagen, so kann man sich der mechanischen Hilfsvorrichtung (A:bb.2) bedienen, die den Gang auf die erste Geschwindigkeit wieder einstellt.The transmission shown allows four forward speeds as well as reverse gear and braking by means of four electromagnets. Should the electrical energy drop or fail completely, then you can operate the mechanical auxiliary device (A: bb.2) that shifts the aisle to the first Adjusts speed again.

Die Vorrichtung enthält neben der treibenden Welle A, die in der Regel unmittelbar vom Motor angetrieben wird, in an sich bekannter Weise zwei parallel zu .dieser laufende Hilfswellen B und C, die in einer auf .die Welle A gekeilten Scheibe D drehbar gelagert sind (Abb. r). Je ein Paar abgestufter Sonnenscheiben E'-, F1, G1, Hl sind zu beiden Seiten .der festen Scheibe D mittels inei.n:andergeschobener Nabenhülsen auf die Welle A lose aufgebracht .und kämmen mit Iden Umlaufrädern P, R bzw. S, 0, die als je ein Stufenpaar auf .die Hilfsnovellen B, C gleichfalls symmetrisch zu beiden Seiten der .Scheibe D festgekeilt sind.In addition to the driving shaft A, which is usually driven directly by the motor, the device contains, in a manner known per se, two auxiliary shafts B and C running parallel to it, which are rotatably mounted in a disk D wedged on shaft A ( Fig.r). A pair of stepped sun disks E'-, F1, G1, Hl are loosely attached to the shaft A on both sides of the fixed disk D by means of hub sleeves pushed into the other and mesh with the planetary gears P, R and S, 0 , which are wedged as a pair of steps on .die auxiliary novellas B, C also symmetrically on both sides of .Scheibe D.

Das Triebwerk ist in dem zylindrischen Gehäuse a ;eingeschlossen, auf dessen einer Deckplatte zwei Elektromagnete F_ und F befestigt sind. Zwei andere Elektromagnete G und H sind auf einer mit fder treibenden Welle K starr verbundenen Scheibenplatte h festgemacht.The engine is enclosed in the cylindrical housing a; on one cover plate two electromagnets F_ and F are attached. Two others Electromagnets G and H are rigidly connected to a shaft K that drives them Disk plate h fastened.

Eine Schaltwalze sendet Iden Strom in die Elektromagnete E und F mittels der Kontaktstücke b und in die Magnete G und H durch die Bürsten oder ,Gleitstücke c, idie sich an den Kollektorringen d und dl reiben.A switching drum sends current to the electromagnets E and F by means of the contact pieces b and to the magnets G and H by means of the brushes or, sliders c, which rub against the collector rings d and dl.

Ringkränze e, f, g und h, die als Fortsatz ,der ineinandergeschobenen Naben der Sonnenräder El, F'-, G1, Hl senkrecht zu der Wellenachse .und miteinander möglichst bündig liegen, bilden die Anker der Magnete E, F, G und H.Ring rings e, f, g and h, which are an extension of the nested hubs of the sun gears El, F'-, G1, Hl perpendicular to the shaft axis and as flush with each other as possible, form the armature of the magnets E, F, G and H .

Auf den oberen Teil der Vorrichtung ist ein Handhebel I angeordnet, ,der auf einer mit einem gezahnten Segment j ausgerüsteten Achsei sitzt. Mit dem Zahnsegment j steht ein zweites ähnliches und auf einer unteren Achse il sitzendes Segment j1 in Eingriff, und zwar derart, idaß beim Drehen des Handhebels I beide, Achsen i und il gleichzeitig gedreht werden. Diese zwei Achsen haben auf einem Teil ihrer Länge den Querschnitt einer Nockenscheibe, mit der sie in zwei diametral sich gegenüberstehenden und auf einem Kranz l befestigten Schellen L eingefaßt liegen, so idaß beim Drehen des Handhebels I in idem einen oder anderen Sinne der Kranz nach rechts oder links verschoben, -d. h. in idem einen Falle gegen den Anker e angelegt werden kann, der dann mit .dem Magnet E in feste Berührung tritt. Der Hebel I trägt eine von einer .Feder beeinfiußte Zunge in, die einerseits auf die Zähne eines festen Segmenten ml wie eine Klinke wirkt, andererseits als Sperriegel dient, wenn sie in den Einschnitt 111 des Segmentes für die Ruhelage eingelassen wird.On the upper part of the device there is a hand lever I, which sits on an axis i equipped with a toothed segment j. A second, similar segment j1, seated on a lower axis II, is in engagement with the toothed segment j , namely in such a way that when the hand lever I is turned, both axes I and II are rotated at the same time. These two axes have the cross-section of a cam disk over part of their length, with which they lie in two diametrically opposed clamps L attached to a ring l , so that when the hand lever I is turned in one sense or another, the ring to the right or shifted to the left, i.e. a trap can be placed against the armature e, which then comes into firm contact with the magnet E. The lever I carries a tongue, influenced by a spring, which on the one hand acts like a pawl on the teeth of a fixed segment ml and on the other hand serves as a locking bar when it is inserted into the incision 111 of the segment for the rest position.

Wie man aus der Zeichnung leicht ersehen kann, läßt sich der Elektromagnet G mit dem Anker g durch Einführung :dies Bolzens ider Schraube n in eine Öffnung W des Ankers verbinden. Diese Versbindung wird zweckmäßig durch einen ,Schlüssel bewirkt, .den man .durch eine im Gehäusedeckel vorgesehene Öffnung steckt, die nach Entfernung des Stöpsels o frei wird. Wirkungsweise. Erste Geschwindigkeit.As you can easily see from the drawing, the electromagnet G with anchor g by introducing: this bolt id the screw n into an opening Connect W of the anchor. This connection is made expedient by a key causes .that .through an opening provided in the housing cover is inserted, the after Removal of the plug o becomes free. Mode of action. First speed.

Nachidem ,der Motor, auf dessen Welle A die Scheibe D festsitzt, in :Gang gesetzt ist, sendet man Strom in die Magnete E, G. Das Sonnenrad El ist alsdann unbewegt, während das Sonnenrad G', weil es mit der angetriebenen Welle K fest verbunden ist, in Drehung kommt, und zwar auf folgende Weise: Die auf die Hilfswelle B und C gekeilten Umlaufräder P ;drehen sich einanal um ihre eigenen Achsen und zugleich rings um die treibende Motorwelle A, indem sie sieh am unbewegten Rade El abrollen und demzufolge Iden auf ihren Wellen B und C gleichfalls gekeilten Umlaufrädern O die gleiche Geschwindigkeit erteilen. Diese wirken wiederum durch ihre Drehung auf das auf der anzutreibenden Welle K fest sitzende Umlaufrad G1, welches somit eine verringerte Geschwindigkeit in gleicher Richtung wie die treibende Welle A erhält. Zweite Geschwindigkeit. 'Man sendet Iden Strorr in die Elektroin@agnete F und H; .das Sonnenrad F1 ist demzufolge unbewegt, und das Rad Hl überträgt die Bewegung, die es durch Vermittelung der Umlaufräder R und S, ähnlich wie im vorhergehenden Falle, empfängt, -auf die anzutreibende Welle K. Dritte Geschwindigkeit. Den .Strom empfangen die Elektromagnete F und G. Das Rad F1 ist unbewegt, und das Rad GI vermittelt idie Übertragung auf die Welle K, wobei die Umlaufräder R und 0_ zum Ringriff kommen Vierte Geschwindigkeit. Man speist die Elektromagnete G und H mit Strom; dann bewirken die Sonnenräder GI und Hl idie Mitnahme der Welle K, wobei die Umlaufräder S und O mit ihren Sonnenrädern keine Umsetzung vollziehen und feststehen. Deshalb wird sich die apzutreibenide Welle K mit derselben Geschwindigkeit drehen wie die treibende Welle A. Hiernach vollzieht sich die vierte Geschwindigkeit durch unmittelbare Übertragung, und alle Zahnräder bleiben unbewegt in bezug auf ihren geigenseitigen Eingriff; sie vermehren j in diesem Falle lediglich die Trägheit des Motorschwungrades. Br ein sen. Man sendet einen fortschreitend gesteigerten Strom in die am Gehäusekasten a befestigten Magnete E und F, wodurch idie Anker c°, f. während sie fortschreitend stark all- ez;>>en «-erden. als Bremsscheiben wirken. Rückwärtsan.After that, the motor, on whose shaft A the disk D is stuck, is in gear, one sends current into the magnets E, G. The sun gear El is then immobile, while the sun gear G ', because it is connected to the driven shaft K is firmly connected, starts rotating in the following way: The planetary gears P, wedged on the auxiliary shafts B and C; rotate one-way around their own axes and at the same time around the driving motor shaft A, as they roll on the unmoved wheel El and consequently Iden rotating gears O, which are also keyed on their shafts B and C, impart the same speed. As a result of their rotation, these in turn act on the planetary wheel G1 which is firmly seated on the shaft K to be driven and which thus receives a reduced speed in the same direction as the driving shaft A. Second speed. 'Send Iden Strorr to Elektroin @ agnete F and H; The sun gear F1 is consequently stationary, and the wheel Hl transmits the movement it receives through the intermediary of the planetary gears R and S, similar to the previous case, -to the shaft K to be driven. Third speed. The .Strom receive the electromagnets F and G. The wheel F1 is stationary, and the wheel GI mediates the transmission to the shaft K, the planetary wheels R and 0_ come to the ring reef. Fourth speed. The electromagnets G and H are fed with electricity; then the sun gears GI and Hl id the entrainment of the shaft K, the planet gears S and O with their sun gears do not carry out any conversion and are fixed. Therefore the driving shaft K will rotate at the same speed as the driving shaft A. Thereafter the fourth speed is achieved by direct transmission, and all the gears remain motionless with respect to their mutual engagement; in this case they merely increase the inertia of the engine flywheel. Br a sen. It sends a progressively increased flow into the housing box a fixed magnets E and F, whereby IThe anchor ° c, f while ez progressively strong general;. >> s "-erden. act as brake discs. Backwards.

1lan erhält den Rückwärtsgang, indem der Strom in die Magnete E und H geleitet wird; !las Rad El bleibt unbewegt, das Rad Hl kuppelt sich finit der Welle K, die Umlaufräder S sind mit den Umlaufrädern P starr verbunden und wirken auf das Rad Hl so ein, (Maß dieses und somit die anzutreibende Welle K sich in einer zur treibenden Welle A entgegen-esetzten Richtung dreht. Not- escli«-indigkeit. 1@'enn die elektrische Energie aus irgendeinem Grunde nachläßt oder versagt, führt inan die Schraubenbolzen n in ihre Löcher nI ein; dann bilden sie '.#litn.elimer zwischen dem Elektromagnet G und seinem Anker g, indem sie diese beinen zu einem Ganzen vereinigen. Wenn der -Motor angelassen ist, so bewegt n:an den Hebel I derart, @daß die Wellen i und il in Dreliu,ng kommen und ihrerseits den Ringkranz L allmählich gegen den Anker e und diesen gegen den Magnet E fest anlegen, ,xas zur Folge hat, daß ein entsprechendes Bremsen und sodann nie Einrückung auf die ürste Geschwindigkeit ohne -leitende Be-we-,ttng stattfindet. Sobald ein genügender Flächendruck zwischen dem Anker e und dem Magnet E hergestellt ist, läßt man den Hebel I nach, der nun in der Gangstellung durch das Einfallen der Klinke in in eine der Zahnlücken des Segmentes agil erhalten wird. Zwecks Abstellung genügt es, den kugeligen Griff aus dem Hebel 1 und damit die Klinke in aus der Zahnlücke herauszuziehen .und den ersteren dann in die Ruhestellung zurückzuführen, bei der die Klinke -an in die Kerbe M eingelassen ist. Dieser Vorgang bildet die Ausrückung; der Anker e wird frei, und die Räder .drehen sich lose, ohne daß die Welle K mitgenommen wird. Zu diesem Zweck kann übrigens statt des Handhebels I ein @ußtritthebe] vorgesehen sein.1lan gets the reverse gear by directing the current into the magnets E and H; ! las wheel El remains unmoved, the wheel Hl couples itself finitely to the shaft K, the planetary wheels S are rigidly connected to the planetary wheels P and act on the wheel Hl in such a way, (measure of this and thus the shaft K to be driven become one to the driving Shaft A rotates in the opposite direction. If the electrical energy for any reason diminishes or fails, insert the bolts n into their holes nI; then they form '. # Litn.elimer between the electromagnet G and its armature g by uniting these legs into a whole. When the engine is started, move the lever I in such a way that the shafts i and il come into dreliu, ng and in turn the ring ring L gradually place it firmly against the armature e and firmly against the magnet E. As soon as there is sufficient surface pressure between the Anchor e and dem Magnet E is made, the lever I is released, which is now agile in the gear position by the engagement of the pawl into one of the tooth gaps of the segment. To set it down, it is sufficient to pull the spherical handle out of the lever 1 and thus the pawl in from the tooth gap. This process forms the disengagement; the armature e is free, and the wheels .rotate loosely without the shaft K being carried along. For this purpose, a kick lever can be provided instead of the hand lever I.

Durch entsprechendes Verhältnis der Zähnezahlen der zum Eingriff kommenden Räder erhält man die gewünschten Abstufungen der verschiedenen Geschwindigkeiten, wie bei den rein mechanisch beeinflußten Wechselgetrieben bekannter Art.Through a corresponding ratio of the number of teeth to be engaged Wheels you get the desired gradations of the different speeds, as with the purely mechanically influenced change gears of the known type.

Während ;des elektromagnetischen Einflusses wird durch einen in den Stromkreis .der Magnete eingeschalteten Regelungswiderstand für die gewöhnliche Nachgiebigkeit und den allmählichen Übergang von der einen Geschwindigkeit auf die andere gesorgt. Es ist noch zu bemerken, ,daß die Scheibe D an ihrem Umfange selbst zu einem Zahnkranz ausgebildet sein kann, in welches ein Rad d in gewünschtem Übersetzungsverhältnis faßt, um es zum Antrieb einer Dynamomaschine oder einer anderen beliebigen Hilfs-. vorrichtung benutzen zu können. Das Rad d kann auch ohne jedes andere Hilfsmittel zum selbsttätigen Anlassen der Motorwelle dienen, wenn es von einem Hilfsmotor angetrieben wird.During; the electromagnetic influence is caused by an in the Circuit .of the magnets switched on regulating resistor for the ordinary Compliance and the gradual transition from one speed to the other others worried. It should also be noted that the circumference of the disk D itself can be formed into a ring gear in which a wheel d in the desired gear ratio holds it to drive a dynamo or any other auxiliary. device to be able to use. The wheel d can also be used without any other aid serve to automatically start the motor shaft when it is driven by an auxiliary motor will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electromagnetically influenced planetary gear change and reversing gear each with a magnet group fixed to the housing and rotatably connected to the shaft to be driven, as well as sun gears loosely attached to the driving shaft by nested hub sleeves, which mesh with the reversing wheels mounted in a disk wedged onto this shaft characterized in that on each side of the disc (D) a pair of stepped sun gears (El, F1 or Hl, Gl) is arranged, the nested hub sleeves of which have extensions that form anchors with equiaxed ring rims (e, f, g, h ) end, in such a way that, depending on one of the ring rims (e, f) the influence of one of the magnets (E, F) arranged on the fixed housing (a) or, optionally simultaneously, one of the ring rims (g, h) the The influence of one of the magnets (G, H) connected to the shaft to be driven (K) is subjected to: the transmission of: the motor shaft (A) to: the shaft that is coaxially mounted with it (K) takes place at the required speed and direction of rotation.

2. Electromagnetically influenced planetary gear change and reversing gear according to claim i, characterized in that it is connected to a mechanical device is by which an engagement of the device to an emergency speed possible is, when the electrical energy wears off, in which case the movable magnet (G) - by a kind of wedge lock (socket pin ia or the like) with its anchor (g) is laterally coupled and, after the engine is started, one of the with a Sun wheel connected armature to the fixed magnet assigned to it by mechanical means Brake gradually until you can approach a complete standstill.