DE451703C - Umlaufraederwechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Umlaufräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Die Erfindung betrifft .ein Umlaufräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei welchem zwei auf zwei ,gleichachsigen (treibenden bzw. getriebenen) Welle sitzende Zentralstirnräder mit je einem von zwei starr miteinander verbundenen Umlaufrädern. kämmen und der Geschwindigkeitswechsel durch Brems-ung oder gegenseitige Kupplung umlaufender Getriebeteile erzeugt wird.
• Eine der Hauptschwierigkeiten bei der Einführung derartiger Getriebe in die Praxis bestand in den starken, durch die Getriebewährend des Ganges erzeugten heulenden und sausenden Geräusches. Da hier die Wellen, welche das treibende und getriebene Zentralstirnrad tragen, gleichachsig sind, muß eine in der anderendurch eine oder zwei Lagerstellen gelagert werden. Hierdurch ergibt sich bei geringstem Spiel an diesen Lagerstellen eine Knickung der gedachten Hauptgetriebewelle. Die Folge ist ein falscher Zahneingriff an den starr miteinander verbundenen Umlaufrädern und das Auftreten störender Zentrifugalkräfte, die Geräusche im Getriebe hervorrufen. Man pflegte ferner die Achsen der Umlaufräder in ;gleichgroßen Abständen voneinander anzuordnen, wodurch die Zahnberührungen einer Zahngruppe (bestehend aus Umlaufrädern und Zentralrad) stets gleichzeitig oder gleichmäßig umwandernd erfolgen, was zu einer gegenseitigen Verstärkung der Zahngeräusche führen muß. Zweck der Erfindung isst, :diese Nachteile zu beseitigen, was durch die noch zu beschreibenden Maßnahmen in einem Maße erreicht wird, das völlig überraschend ist und das Getriebe fast lautlos macht.
• Abb. i und 2 zeigen im Schnitt Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäß ausgebildeten Getriebes, wobei nur die antreibende und getriebene Zahnradgruppe gezeigt sind. Es können selbstverständlich weitere Zahnradgruppen für Vorwärtsgang, für Rückwärtsgang oder die ja meistens übliche Kupplung zum Blockieren der Zahnräder in Getriebe für direkten Gang vorgesehen sein., welche Teile lediglich der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind: Die Abb. 3 und 4 sind schematische Darstellungen, die weitere Erfindunp-smaßnahmen veranschaulichen sollen.
• In Abb. i ist im Gehäuseteil i mittels Kugellager 17 das Antriebsglied gelagert, welches aus dem Antriebsflansch 7 und der damit verbundenen Hohlwelpe 6 besteht. Mit der Hohlwelle 6 ist das antreibende Zahnrad 6a starr verbunden. Die HohlweUe 6 ist an dem anderen Ende mit einem Kugellager 16 oder Gleitlager auf der getriebenen Welle 4, welche das Zentralstirnrad 4a trägt, gelagert. Die getriebene Welle 4 ist an einem Ende in der hinteren Gehäusewand 5 mittels Kugellager 18, am anderen Ende mittels Kugellager 15 in dem einen Teil des Antriebsgliedes gelagert. Die Zentralstirnräder 6a und 4a kämmen j e mit einem zweier Umlaufräder 8 und 9, welche, fest miteinander verbunden, auf einer Achse 12 drehbar sind. Diese Achse ist .gelagert in einem aus den beiden Teilen i o und i i bestehenden, auf den Wellen 6 und 4 drehbar gelagerten Gehäuse, dessen beide Teile durch Bolzen 13 zusammengehalten werden. Ein Bremsband 14 -dient, wie üblich, zum Festhalten des umlaufenden Gehäuses io, i i.
• Abb. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, welches die gleichen Bezugszeichen wie Abb. i aufweist und sich von Abb. i nur dadurch unterscheidet, daß das Antriebsglied 7, 6 mit einem Schwungrad 3, welches auf einer Kurbelwelle 2 sitzt, starr verbunden ist.
• Die Verbindung des Antriebsflansches 7 mit der Hohlwelle 6, die in Abb. i und 2 starr gezeigt ist, kann auch beweglich durch Gelenke oder elastische Scheiben hergest6llt werden. In diesem Falle wird man die Hohlwelle 6 entweder am Antriebsflansch 7 durch Paßrand oder auf der getriebenen Welle q. durch eine weitere Lagerstelle abstützen.
• Beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß ein Lager 15 der getriebenen Welle q. genau oder annähernd genau in demjenigen Punkt des mit dem antreibenden Zahnrad 6a starr oder beweglich verbundenen Antriebsgliedes 7, 6 oder 3, 6 liegt, welcher beim Schwingen oder Verecken des Antriebskörpers um seinen Schwerpunkt oder seine äußere Lagerstelle oder Lagerstellen in Ruhe verbleibt. Dadurch ist eine Knickung der gedachten Hauptgetriebeachse unmöglich geworden; fehlerhafte Zahnabwicklung, störende Zentrifugalkräfte können hier nicht mehr auftreten. Das Getriebe läuft daher schwingungsfrei wie ein Kreisel. Eine Umkehr des Getriebes ist selbstredend möglich, d. h. der getriebene kann der treibende und der treibende Teil kann der ,getriebene Teil sein.
• Die Geräuschlosigkeit des Getriebes nach A.bb. i und 2 wird ferner vollkommen, wenn noch besondere Maßnahmen hinsichtlich der Eingriffsverhältnisse der Umlaufräder in das oder die Zentralstirnräder getroffen werden. In Abb.3 ist angenommen, daß in Verbindung mit einem Zentralstimrad Z drei Umlaufräder Ui, U2, U3 verwendet werden. Die Abb. 3 und q. veranschaulichen die Teil-, Kopf- und Fußkreise solcher Zahnradgruppen, beispielsweise in Gestalt einer Antriebszahnradgruppe (Abb. 3) und einer getriebenen Zahnradgruppe (Abb. 4.). Man pflegte nun bisher die Achsen der Umlaufräder so anzuordnen, daß die Winkel NMP = PJTT = TlfIN = i Zoo waren oder, mit anderen Worten, die Achsen der Umlaufräder U1, U2, U3 gleichmäßig um das Zentralstirnrad verteilt sind. War dann die Zähnezahl des Zentralstirnrades Z ein. Vielfaches der Zahl 3, so erfolgte der Zahneingriff an allen drei Umlaufrädern gleichzeitig. War die Zähnezahl, ein Vielfaches der Zahl 3 plus oder minus i, so wanderte der Zahneingriffszeitpunkt gleichmäßig am Zentralrand um.
• Gemäß der Erfindung wird nun vorgeschlagen, die eine Umlaufachse oder beide gleichzeitig um einen Bruchteil der Zahnteilung zu versetzen, derart, daß von drei Planetenradach.sen die Achse des Umlaufrades U. nicht, wie bisher, auf dem Radius M-P, sondern auf dem Radius M-0 und entsprechend die Achse des Umlaufrades U3 auf dem Radius M-R liegt. Die Folge ist, daß dann der Zahneingriffszeitpunkt ungleichmäßig um das Zentralrad wandert und sich die Zahnschwingungen einer solchen Gruppe und die daraus entstehenden Geräusche nicht gegenseitig verstärken können, sondern sich überdecken, also gegeneinander abschwächen.
• Wird dann weiter die Maßnahme getroffen, daß durch entsprechende Wahl der Zähnezahlen die einzelnen durch den Zahneingriff erzeugten Tonhöhen (Schwingungszahlen pro Sekunde) zweier oder mehrerer nebeneinander laufender solcher Zahngruppen (Abb. 3 und ¢) verschieden und so gewählt werden, daß sie zusammen eine Dissonanz bilden, so wird dadurch eine weitere Dämpfung der ohnehin in jeder Zahngruppe bereits geschwächten Zahngeräusche erzielt.
• Bei zwei oder vier Umlaufrädern findet das Vorgesagte unter Zugrundelegung der Zah12 sinngemäß Anwendung. Eingehende praktische Erfahrungen. haben gelehrt, daß mit der Erfindung eine nahezu völlige Geräuschlosigkeit des Getriebes erreicht wird.

Claims (3)

1. PATENT ANS11tÜClll?: i. Umlaufräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei welchem zwei auf zwei gleichachsigen (treibenden bzw. getriebenen) Wellen sitzende Zentralstirnräder mit je einem von zwei starr miteinander verbundenen Umlaufrädern kämmen und der Geschwindigkeitswechsel durch Bremsung oder gegenseitige Kupplung umlaufender Getriebeteile erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beseitigung des Zahnradgeräusches der Mittelpunkt des innerhalb des Antriebsgliedes (7 und 6, 3 und 6) angeordneten Lagers (15) der angetriebenen Welle (q.) genau oder annähernd genau in dem Schwingungsmittelpunkt des Antriebsgliedes liegt.
2. 2. Umlaufräderwechselgetriebie nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Achsen der Umlaufräder einer Zahngruppe, gemessen auf dem durch ihre Achsen gehenden Kreis, um einen Bruchteil der Zahnteilung verschieden sind.
3. 3. Umlaufrä.derw echselgetriebe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Zahnberührungen erzeugten Tonhöhen jeder der nebeneinander laufenden Zahngruppen so gewählt werden, daß sie zusammen eine Dissonanz bilden.