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Über zwei Riemenwechselgetriebe angetriebenes Umlaufräderkoppelgetriebe
Die Erfindung bezieht sich auf über zwei Riemenwechselgetriebe angetriebene Umlaufräderkoppelgetriebe.
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Getriebe dieser Art werden zur stufenlosen Regelung der Drehzahl der
Getriebeabtriebswelle verwendet. Bei entsprechender Bemessung ist die Drehzahl der
Getriebeabtriebswelle dabei beiderseits der Drehzahl Null in einem bestimmten, nach
oben begrenzten Drehzahlbereich in der einen oder der anderen Drehrichtung regelbar.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein
Getriebe der vorstehend angegebenen Art zu schaffen, mit welchem außer dem gewöhnlichen
Bereich kleinerer Drehzahlen im Vorwärts- und im Rückwärtslauf noch ein Bereich
größerer Drehzahlen für Vorwärtslauf überstrichen werden kann, auf welchen das Getriebe
im Anschluß an den Drehzahlbereich für langsamen Vorwärtslauf rasch und stoßfrei
umschaltbar sein soll.
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Zu diesem Zweck weist das über zwei Riemenwechselgetriebe angetriebene
Umlaufräderkoppelgetriebe erfindungsgemäß zwei weitere Umlaufrädersätze mit zwei
treibenden Zentralrädern auf, deren eines mit dem getriebenen Teil des Umlaufräderkoppelgetriebes
und deren anderes mit der getriebenen Riemenscheibe eines der beiden Riemenwechselgetriebe
verbunden ist, wobei der gemeinsame Umlaufräderträger die Ausgangswelle bildet und
die beiden äußeren Zentralräder wahlweise durch Bremsen feststellbar sind.
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Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe arbeiten im Drehzahlbereich kleiner
Drehzahlen für langsamen Vorwärts- und Rückwärtslauf die beiden Riemenwechselgetriebe
mit einem ersten und einem zweiten Umlaufrädersatz des normalen Umlaufräderkoppelgetriebes
zusammen, und der Abtrieb wird von dem getriebenen Teil des zweiten Satzes abgeleitet,
welcher zu diesem Zweck über den einen der beiden weiteren Umlaufrädersätze durch
Festziehen der zugehörigen Bremse mit der Ausgangswelle verbunden wird. Die Drehzahl
des getriebenen Teiles des zweiten Umlaufrädersatzes ist dabei abhängig von dem
Drehzahlverhältnis der beiden Riemenwechselgetriebe in kontinuierlicher Weise in
einem Drehzahlbereich von einer Maximaldrehzahl in der einen Drehrichtung über die
Drehzahl Null bis zu einer Maximaldrehzahl in der anderen Drehrichtung regelbar
und wird über den zwischengeschalteten weiteren Umlaüfrädersatz an die Ausgangswelle
weitergeleitet.
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Im erweiterten Drehzahlbereich höherer Drehzahlen für Vorwärtslauf
arbeiten das eine der beiden Riemenwechselgetriebe und der andere weitere Umlaufrädersatz
zusammen, welcher durch Anziehen der anderen Bremse zwischen dieses Riemenwechselgetriebe
und die Ausgangswelle eingeschaltet wird, wodurch die Drehung dieses Riemenwechselgetriebes
unter Umgehung des ersten und des zweiten Rädersatzes des normalen Umlaufräderkoppelgetriebes
an die Ausgangswelle weitergeleitet wird. Gleichzeitig mit dem Anziehen der anderen
Bremse wird hierbei die zu dem einen weiteren Umlaufrädersatz gehörende Bremse gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe kann die Umschaltung sehr schnell
und synchron durchgeführt werden, und es ist mit den Bremsen außer dieser schnellen
und stoßfreien Umschaltung bei jeder beliebigen Drehzahl eine sofortige Abtrennung
der Ausgangswelle vom übrigen Getriebe erzielbar, wodurch die Notwendigkeit einer
gesonderten Trennkupplung entfällt.
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Zweckmäßigerweise werden die Bremsen an den äußeren Zentralrädern
der beiden weiteren Umlaufrädersätze nach einem weiteren Merkmal der Erfindung als
hydraulisch betätigbare Scheibenbremsen ausgebildet.
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Das erfindungsgemäße Getriebe kann beispielsweise als Fahrzeuggetriebe
für Erntefahrzeuge verwendet werden, bei dem der Antriebsmotor wegen der an dem
Fahrzeug vorhandenen Arbeitsgeräte mit im wesentlichen konstanter Drehzahl umläuft.
Die
Drehzahlbereiche für langsamen Vorwärtslauf und für Rückwärtslauf
werden in einem solchen Fall für die Vorwärts- und Rückwärtsfahrt beim Arbeiten
auf dem Feld ausgenutzt, während der schnelle Vorwärtslauf eine schnellere Fahrt
der Erntemaschine zum bzw. vom Arbeitsplatz gestattet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Darin ist Fig. 1 eine Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Getriebes, Fig. 2 a eine
Schnittansicht der angetriebenen Keilriemenscheiben der beiden Riemenwechselgetriebe
und des nachgeschalteten Umlaufräderkoppelgetriebes des Getriebes nach Fig.1. Fig.2b
eine Schnittansicht der treibenden Keilriemenscheiben der beiden Riemenwechselgetriebe
des Getriebes nach Fig. 1, Fig. 3 eine Tabelle mit verschiedenen Bemessungsangaben
und mit Meßwerten zu einer praktischen Ausführung des in eine Erntemaschine eingebauten
Getriebes nach Fig. 1 und Fig. 3 a eine Fortsetzung der Tabelle der Fig. 3, welche
rechts neben die Fig. 3 gelegt den richtigen Anschluß ergibt.
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Das in Fig. 1 dargestellte, stufenlos regelbare Getriebe kann bei
Erntemaschinen verwendet werden und gestattet in dieser Anwendung eine Steuerung
der Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Bereich hoher Geschwindigkeiten, beispielsweise
in einem Bereich von 8,5 bis 22 km/h, für eine schnelle Beförderung der Erntemaschine
auf guten Straßen bei der Fahrt von und zur Arbeitsstelle und ferner in einem Bereich
niedriger Geschwindigkeiten, beispielsweise von 0 bis etwa 8,5 km/h für Vorwärtsfahrt
und in einem Bereich niedriger Geschwindigkeiten, beispielsweise von 0 bis etwa
5,5 km/h für Rückwärtsfahrt, für den Arbeitsbetrieb auf dem Feld. Der Antriebsmotor
selbst ist dabei in engen Grenzen geregelt und gestattet einen stoßfreien, drehzahlkonstanten
Antrieb der übrigen von dem Motor betriebenen, am Fahrzeug angebrachten Geräte.
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Der nicht dargestellte, mit konstanter Drehzahl laufende Antriebsmotor
treibt das Getriebe über einen Treibriemen 10 an, der über eine von der Antriebswelle
14 zweier Riemenwechselgetriebe getragene Riemenscheibe 12 läuft und diese mit konstanter
Drehzahl antreibt. Die Riemenscheibe 12 ist mit der Antriebswelle 14 über eine axiale
Klemmkupplung 16 verbunden. Ein Teil dieser Klemmkupplung 16 ist als Hohlglied 18
ausgebildet, welches an der Innenseite mit der Antriebswelle keilverzahnt ist. Die
Antriebswelle 14 ist mittels zweier Kugellager 20 und 22 in einem nicht dargestellten
Rahmen gelagert. Sie trägt eine Zwillingsriemenscheibenanordnung 28, deren komplementäre
Keilriemenscheiben 30 und 32 die treibenden Riemenscheiben der beiden Riemenwechselgetriebe
darstellen. Der äußere Teller 33 der Riemenscheibe 30 hat eine verlängerte
Nabe 34, die die Riemenscheibe 12 trägt und an ihrer Innenseite in gleicher Weise
wie das Hohlglied 18 mit der Antriebswelle 14 verbunden ist. Der Riemenscheibenteller
33 liegt mit seiner Randstirnfläche 38 an. einer ähnlichen Randstirnfläche 40 der
Riemenscheibe 12 an, so daß die mögliche axiale Bewegung des Riemenscheibentellers
33 durch die Riemenscheibe 12 begrenzt wird.
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Der äußere Teller 42 der Riemenscheibe 32 hat eine verlängerte Nabe
44, die an ihrer Innenseite mit dem Ende 24 der Antriebswelle keilverzahnt ist.
Die Nabe 44 wird durch den inneren Laufring des Kugellagers 22 und durch einen in
eine Nut der Antriebswelle 14 eingesetzten Federring 43 gegen eine axiale Verschiebung
gesichert, so daß der Teller 42 auf der Welle 44 in Achsrichtung fixiert ist. Die
Riemenspannkupplung 16 hat Klauen 46, die mit der Nabe der Riemenscheibe 12 aus
einem Stück bestehen und schräge Flanken 48 aufweisen, die an entsprechend ausgebildeten
Schrägflanken 50 von Zähnen 52 angreifen, die am Kupplungshohlglied 18 ausgebildet
sind. Die Schrägflanken 48 und 50 sind so ausgebildet und angeordnet, daß die Klauen
46 bei der übertragung eines Drehmoments von der Riemenscheibe 1.2 auf das
Hohlglied 18 an den Klauen 52 nach außen gedrückt werden, wodurch
die beiden Klauenkränze auseinandergeschoben werden. Dies hat eine axiale Verschiebung
der Riemenscheibe 12 und des an dieser anliegenden Riemenscheibenlellers 33 gegen
den äußeren feststehenden Riemenscheibenteller 42 zur Folge, wodurch die Keilriemen
der Riemenwechselgetriebe gezwungen werden, auf einen größeren Grundkreis hinauszurücken,
bis die richtige Riemenspannung erreicht ist. Auf der anderen Seite hat eine Verringerung
der Eingriffsradien des Riemens zur Folge, daß die Riemenscheibenteller auseinandergeschoben
werden und die Kupplungsklauen 46 tiefer in die Lücken zwischen den Klauen 52 eingreifen.
Dieses Zusammenrücken der Klauenkränze wird durch den Anschlag der Klauenenden am
Boden der gegenüberliegenden Klauenlücken begrenzt.
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Zwischen den Tellern 33 und 42 befindet sich eine innere Doppeltelleranordnung
53, deren Teller 54 und 55 die Innenteller der Riemenscheiben 30 bzw. 32 bilden.
Die Teller 54 und 55 sind :mittels Niete 56 starr miteinander verbunden und können
mittels der Betätigungseinrichtung 66, 64, 70 zwischen dem Außenteller 33 der Riemenscheibe
30 und dem Außenteller42 der Riemenscheibe32 in axialer Richtung auf der Welle 14
verschoben werden.
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Die Riemenscheibe 30 treibt einen Riemen 80 an, und
die Riemenscheibe 32 treibt einen Riemen 84 an. Die Riemen 80 und 84 treiben ihrerseits
Riemenscheiben 82 bzw. 86 an, welche die angetriebenen Riemenscheiben der beiden
Riemenwechselgetriebe darstellen. Die Treibriemen 80 und 84 sind aus dem gleichen
Material hergestellt und haben die gleichen Abmessungen. In der in der Zeichnung
dargestellten einen Grenzstellung der Doppeltelleranordnung 53 der Riemenscheibenanordnung
28 erreicht der Riemen 80 die höchste und der Riemen 84 die niedrigste Geschwindigkeit,
während in der anderen Grenzstellung der Doppeltelleranordnung diese Verhältnisse
umgekehrt liegen. Zwischen diesen Grenzstellungen der Doppeltelleranordnung gibt
es eine unbegrenzte Zahl von Stellungen für Riemengeschwindigkeiten, die zwischen
diesen höchsten und niedrigsten Riemengeschwindigkeiten liegen, wobei eine Zu- oder
Abnahme der Geschwindigkeit des einen Riemens durch Axialverschiebung der Doppeltelleranordnung
53 zu einer gleichzeitigen Ab- bzw. Zunahme der Geschwindigkeit des anderen Riemens
um einen entsprechenden Betrag führt.
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Die angetriebenen Riemenscheiben 82 und 86 der Riemenscheibenanordnung78
sind axial fluchtend auf einer Welle 130 bzw. einer zu der Welle
130 konzentrischen Hohlwelle 132 angeordnet. Diese beiden
Wellen
erstrecken sich bis in das Umlaufräderkoppelgetriebe.
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Die Nabe 138 des Innentellers 136 der Riemenscheibe 82 ist mit der
Hohlwelle 132 keilverzahnt, so daß sich die Welle 132 mit dem Teller 136 dreht;
der Teller 136 wird in axialer Lage auf der Welle 132 zwischen einer Distanzhülse
140 und dem äußeren Laufring eines. Kugelschublagers 142 festgehalten, das
auch die konzentrische Ausrichtung der Tellernabe 138 und der Hohlwelle 132 gegenüber
der Welle 130 aufrechterhält.
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Die Nabe 146 des Tellers 144 der Riemenscheibe 86 ist mit der Welle
130 keilverzahnt und wird durch eine Beilagscheibe 152 und eine auf das Ende der
Welle 130 aufgeschraubte Mutter 153 gegen eine Distanzhülse 150 gedrückt,
die sich am inneren Laufring des Lagers 142 abstützt, der an einer Schulter 148
der Welle anliegt, so daß der Teller 144 gegen Axialverschiebung gesichert ist.
Die Drehachse der beiden Innenteller 136 und 144 der angetriebenen Riemenscheibenanordnung
78 verläuft parallel zu der Drehachse der treibenden Riemenscheibenanordnung 28,
und die Teller 136 und 144 sind entlang dieser Drehachse in axialer Richtung so
fixiert, daß sie bezüglich der feststehenden Außenteller 33, 42 der Riemenscheibenanordnung
28 in der Mitte liegen.
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Der Außenteller 154 der Riemenscheibe 82 und der Außenteller
156 der Riemenscheibe 86 werden mittels Stangen 158 und einer schubübertragenden
Kugellagereinrichtung 160 in einem festen gegenseitigen Abstand in Achsrichtung
gehalten. Die Achse der Lagereinrichtung 160 fällt mit der Riemenscheibenachse zusammen,
und die Lagereinrichtung ist in solcher Weise zwischen den Innentellern 136 und
144 angeordnet, daß sich die beiden Riemenscheiben 82 und 86 gegeneinander drehen
können. Die Stangen 158 gehen mit Gleitsitz durch die in die Innenteller
136 und 144 eingesetzte Lagerbuchse 162 hindurch, wodurch sich die Außenteller 154
und 156 jederzeit als Einheit gegenüber den axial unbeweglichen Innentellern 136
und 144 selbsttätig axial verschieben können, wenn die Doppeltelleranordnung 53
der treibenden Riemenscheibenanordnung verschoben wird, wobei diese selbsttätige
Verschiebung im gleichen Maße stattfindet wie die Verschiebung der Dopeltelleranordnung
53 der treibenden Riemenscheibenanordnung.
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Innerhalb des Umlaufrädergetriebegehäuses 134 befindet sich ein inneres
Zentralrad 184 eines Umlaufräderkoppelgetriebes, das einen ersten Umlaufrädersatz
203 und einen zweiten Umlaufrädersatz 188 aufweist. Das Zentralrad 184 ist an einem
Zwischenteil der Welle 130 ausgebildet. Der zweite Umlaufrädersatz 188 umfaßt die
Umlaufräder 186, die an einem Umlaufräderträger 190 montiert sind und mit dem inneren
Zentralrad 184 und einem äußeren Zentralrad 192 im Eingriff stehen. Das äußere
-Zentralrad 192 besteht aus einem Stück mit dem Flansch einer Nabe 194, die mittels
eines Nadellagers 196 auf der Welle 130 drehbar gelagert ist. Das Ende der Nabe
194 bildet ein Abtriebszentralrad 198.
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Am hinteren Ende der Hohlwelle 132 ist das innere Zentralrad 200 des
ersten Umlaufrädersatzes 203 ausgebildet. Der Umlaufrädersatz 203 ist rechts vom
Umlaufrädersatz 188 angeordnet, und seine Umlaufräder202 stehen mit dem inneren
Zentralrad200 und einem äußeren Zentralrad 204 im Eingriff, das mittels eines Stiftes
206 undrehbar im Getriebegehäuse 208
angeordnet ist. Die Umlaufräder
202 sind an demselben Umlaufräderträger 190 drehbar gelagert, der auch die Umlaufräder
186 des Umlaufrädersatzes 188 trägt. Die Umlaufrädersätze 1#8 und 203 sind bei Abtriebsdrehzahlen
0 hintereinandergeschaltet und bei der Abtriebsdrehzahl 0 parallel geschaltet. Diese
Bauweise gestattet Riemenbelastungen und Riemengeschwindigkeiten, die für den ganzen
Bereich zwischen der höchsten Geschwindigkeit im Rückwärtslauf und der höchsten
Geschwindigkeit der kleinen Geschwindigkeitsstufe im Vorwärtslauf innerhalb gleicher
Grenzen liegen, so daß die erwünschten Abtriebsdrehzahlen mit gleichen und austauschbaren
Riemen 80 und 84 erhalten werden können.
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Das innere Zenralrad 198, das mit der Nabe 194 des äußeren Zentralrades
192 aus einem Stück besteht, bildet das Abtriebsglied des. Umlaufräderkoppelgetriebes
203, 188 und kämmt mit den Umlaufrädern 212 eines dritten Umlaufrädersatzes 214.
Diese Umlaufräder 212 sind auf einem Umlaufräderträger 216 drehbar gelagert und
stehen mit einem äußeren Zentralrad 218 im Eingriff. Das Zentralrad 218 ist mit
Außenzähnen 220 ausgestattet, die mit Innenzähnen von Scheiben 222 einer ersten
Scheibenbremseinrichtung 224 im Eingriff stehen. Links vom Sonnenrad 198 befindet
sich ein weiteres inneres Zentralrad 226 eines vierten Umlaufrädersatzes 228, das
mit der Welle 130 keilverzahnt ist.
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Die Umlaufräder 230 des vierten Umlaufrädersatzes 228 sind auf dem
Umlaufräderträger 216 montiert und gleichen den Umlaufrädern 212. Die Umlaufräder
230 stehen mit dem inneren Zentralrad 226 und dem äußeren Zentralrad 232 des vierten
Umlaufrädersatzes im Eingriff, das genauso ausgebildet ist wie das äußere Zentralrad
218 des. dritten Umlaufrädersatzes. Das äußere Zentralrad 232 ist über Außenzähne
mit den Scheiben 222' einer zweiten Scheibenbremse 234 verbunden. Der dritte und
der vierte Umlaufrädersatz 214 bzw. 228 sind identische Umlaufgetriebe, die zwischen
die Zentralräder 198 bzw. 226 und den gemeinsamen Umlaufträger 216 eingeschaltet
sind, welcher das Abtriebsglied des gesamten Getriebes darstellt und in eine Ausgangswelle
274 übergeht, die mittels Kugellagern 278 und 280 im Gehäuse gelagert ist.
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Die beiden Scheibenbremsen 224 und 234 und deren Betätigungseinrichtungen
236 sind in die Gehäuseteile 208 und 238 eingebaut. Der Gehäuseteil
208
hält einen in eine Öffnung 242 des Gehäuseteiles 238 eingesetzten ringförmigen
Flanschteil 240 fest, der mit dem Gehäuseteil 208 eine ringförmige Kammer 244 bildet,
die durch einen axial beweglichen ringförmigen Kolben 246 in zwei Zylinderkammern
245 und 247 unterteilt wird. Zu den Zylinderkammern 245 und 247 führen Druckmittelleitungen
248 bzw. 250.
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Der Kolben 246 ist über Stifte 254, die flüssigkeitsdicht durch den
Flanschteil hindurchgehen, am Bremsbetätigungsring 252 befestigt. Das äußere Zentralrad
218 und die Bremsscheiben 222 der ersten Scheibenbremse 224 werden blockiert, wenn
die Scheiben 222 zwischen dem Bremsbetätigungsring 252 und dem Flanschtei1240 eingeklemmt
und gegen einen feststehenden Bremsring 266 gedrückt werden, was der Fall ist, wenn
die Zylinderkammer 245 über den Kanal 248 unter Druck gesetzt wird. Das äußere
Zentralrad 232 und die Bremsscheiben 222' der zweiten Scheibenbremse 234 werden
blockiert, wenn die Scheiben 222' zwischen dem Bremsbetätigungsring
252
und dem Gehäuseteil 238 eingeklemmt und gegen die feststehende Bremsscheibe 266'
gedrückt werden, was der Fall ist, wenn die Zylinderkammer 247 über den Kanal 250
unter Druck gesetzt wird. Die Bremsscheiben 266 und 266' und der Bremsbetätigungsring
252 sind entlang mehrerer Stifte 272 axial verschiebbar, die zwischen dem Gehäuseteil
238 und dem Flanschteil 240 festgehalten werden und eine Drehung der Scheiben 266
und 266' und des Ringes 252 verhindern.
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Das hydraulische Steuersystem für die Betätigungseinrichtung 236 der
Scheibenbremsen ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Wenn auf den Kolben 246 kein
Flüssigkeitsdruck wirkt oder wenn der Flüssigkeitsdruck in beiden Zylinderkammern
245 und 247 im wesentlichen der gleiche ist, ergibt sich ein Betriebszustand, in
welchem keine Energie zum Antrieb 216 übertragen wird. Die Energiezufuhr zum Abtrieb
kann also durch Lösen beider Bremsen 224 und 234 unterbrochen werden, wodurch das
Fahrzeug zum Stillstand kommt. Die Bremsen können bei weitem schneller gelöst werden,
als die Riemen 80 und 84 zwecks Herstellung der Abtriebsdrehzahl Null verschoben
werden können, was beispielsweise bei plötzlich auftretenden Hindernissen während
des Arbeitens von großem Vorteil ist. Außerdem erfüllen die Bremsen die Funktion
einer schnell wirkenden Kupplungseinrichtung, die beim Anlassen des Motors ausgekuppelt
werden kann.
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An die mit dem Umlaufräderträger 216 aus einem Stück bestehende Abtriebswelle
274 können Vorrichtungen angeschlossen werden, die die gleiche Regelung wie der
Fahrzeugantrieb erhalten sollen. Der Fahrzeugantrieb selbst wird aber von einem
äußeren Zahnkranz 286 abgeleitet, der ebenfalls aus einem Stück mit dem Umlaufräderträger
216 besteht und mit einem großen Zahnrad 288 kämmt, welches an dem üblichen Differentialgetriebe
290 des Fahrzeugs angenietet ist und dieses antreibt. Das Differentialgetriebe 290
ist mittels Rollenlager 294 in einer Verlängerung 292 des Gehäuseteiles 238 drehbar
gelagert. Der Gehäuseteil 238 ist mittels eines Flansches 300 an der Verlängerung
292 am Achsgehäuse 298 befestigt.
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Für einen Betrieb im Bereich niedriger Geschwindigkeiten für Vorwärts-
und Rückwärtslauf ist die erste Scheibenbremse 224 angezogen, so daß das äußere
Zentralrad 218 festgehalten wird. Das Antriebsdrehmoment für den langsamen Vorwärtslauf
wird von der Welle 14 über die Riemenscheibe 30, den Riemen 80, die Riemenscheibe
82, die Hohlwelle 132, den Umlaufrädersatz 203 und den Umlaufräderträger
190 auf die Umlaufräder 186 übertragen, wobei der Umlaufräderträger vom inneren
Zentralrad, welches bei allen Drehzahlen in einer bestimmten Richtung, z. B. im
Uhrzeigersinn, angetrieben wird, stets in dieser Richtung gedreht wird. Beim Vorwärtslauf
wird von den Umlaufrädern 186 eine Kraft auf das innere Zentralrad 184 ausgeübt,
die ebenfalls bestrebt ist, das Zentralrad 184 im Uhrzeigersinn zu drehen, da der
Umlaufräderträger 190 dem Zentralrad 184 des zweiten Umlaufrädersatzes voreilt.
Dies hat zur Folge, daß auf das Zentralrad 184 eine Voreilkraft ausgeübt wird, die
dieses schneller drehen möchte, als es angetrieben wird. Dadurch kommt eine Drehmomentrückübertragung
über die Welle 130, die Riemenscheibe 86, den Riemen 84 und die Riemenscheibe 32
zur Antriebswelle 14 zustande, die als Energierückgewinn an der Antriebswelle 14
angesehen werden kann, durch welchen zusätzliche Energie für den Antrieb des Keilriemens
80 verfügbar wird. In diesem Betriebszustand, in welchem der Umlaufträger 190 voreilt,
wird über den Riemen 80 die gesamte Antriebsmomentlast übertragen, während der Riemen
84 in einem geschlossenen Kraftübertragungsweg die entgegengesetzte Zuglast des
rückgeführten Drehmomentes überträgt, die davon herrührt, daß die Drehung des Zentralrades
184 gehemmt wird.
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Das Antriebsdrehmoment für den Rückwärtslauf wird in der entsprechenden
Einstellung von der Antriebswelle 14 über die Riemenscheibe 32, den Riemen 84, die
Riemenscheibe 86 und die Welle 130 auf das innere Zentralrad 184 übertragen, das
nun die Umlaufräder 186 schneller um die Zapfen am Umlaufräderträger 190 dreht,
dessen Drehung hinter der des inneren Zentralrades 184 zurückbleibt. Dieser Zustand
hat eine Umkehr des Richtungssinnes der Kraft zwischen den Umlaufrädern 186 und
dem äußeren Zentralrad 192 zur Folge, wodurch das äußere Zentralrad 192 gegen den
Uhrzeigersinn in Drehung versetzt wird. Die Rückwirkung dieser auf das äußere Zentralrad
192 übertragenen Kraft auf die Umlaufräder 186 wird von den Umlaufradzapfen des
Umlaufräderträgers 190 aufgenommen, wodurch an den Unterstützungspunkten dieser
Umlaufradzapfen eine Kraft auf den Umlaufräderträger ausgeübt wird, die im gleichen
Drehsinn wirkt, in dem der Umlaufräderträger 190 angetrieben wird. Diese Kraft wirkt
über den ersten Umlaufrädersatz 203 und versucht, das Zentralrad 200 schneller zu
drehen, als es von der Welle 132, der Riemenscheibe 82 und dem Riemen 80 angetrieben
wird. Diese Kraftumkehr führt zu einer Rückübertragung von Energie über die Hohlwelle
132, die Riemenscheibe 82, den Riemen 80 und die Riemenscheibe 30 an die Antriebswelle
14, die als Energierückgewinn an der Antriebswelle 14 angesehen werden kann, durch
den zusätzliche Energie für den treibenden Riemen 84 verfügbar wird. Bei diesem
Betriebszustand, bei dem der Umlaufräderträger 190 nacheilt und das Zentralrad 184
voreilt, wird über den Riemen 84 die ganze Last des Antriebsmomentes übertragen,
während der Riemen 80 in einem geschlossenen Kraftübertragungsweg die entgegengesetzte
Zuglast des rückgeführten Drehmomentes überträgt, die davon herrührt, daß die Drehung
des Zentralrades 200 und des Umlaufräderträgers 190 gehemmt wird.
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Bei der in der Zeichnung gezeigten Einstellung der Riemenwechselgetriebe
80 und 84 erhält man die höchste Drehzahl im Bereich des langsamen Vorwärtslaufes,
während man bei der komplementären Einstellung dieser Riemenwechselgetriebe die
maximale Drehzahl im Rückwärtslauf erhält. Zwischen diesen Extremeinstellungen der
Riementriebe liegt eine Einstellung, in welcher der Umlaufräderträger 192 stehenbleibt,
d. h., am Abtrieb wird die Drehzahl Null_ erzielt. Bei der durch die Werte in der
Tabelle der Fig. 3 näher bestimmten Ausführung ergibt sich dieser Zustand, wenn
das Riemenwechselgetriebe 80 auf ein übersetzungsverhältnis von 0,90:1 und das Riemenwechselgetriebe
84 gleichzeitig auf ein L7bersetzungsverhältnis von 1,11: 1 eingestellt sind.
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Der Antrieb im Bereich des langsamen Vorwärtslaufes und des Rückwärtslaufes
erfolgt vom äußeren Zentralrad 192 aus über das mit ihm aus einem Stück bestehende
innere Zentralrad 198 zum dritten Umlaufrädersatz
214 und
über den Umlaufräderträger 216, die Abtriebswelle 274 und die Stirnräder
286
und 288 zum Differentialgetriebe 290.
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Bei allen Betriebsdrehzahlen und Laufrichtungen rotieren die Antriebswelle
14, die Riemenscheiben 30, 32, 82 und 86, die konzentrischen Wellen 130 und 132,
die -inneren Zentralräder 184, 200 und 226 und der Umlaufräderträger 190
im Uhrzeigersinn.
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Im Bereich für schnellen Vorwärtslauf sind die zweite Scheibenbremse
234 und das äußere Zentralrad 232 blockiert, und die Übertragung des
Antriebsdrehmomentes von der Antriebswelle 14 erfolgt über die Riemenscheibe
32, den Riemen 84, die Riemenscheibe 86, die Welle 130, das Zentralrad
226 und den vierten Umlaufrädersatz 228 zum Umlaufräderträger 216
und den weiteren Abtriebsgliedern, der Welle 274 und dem Stirnrad 286. Wachsende
Abtriebsdrehzahlen werden dadurch erhalten, daß das Drehzahlverhältnis am Riemenwechselgetriebe
84 von dem dargestellten Untersetzungsverhältnis (0,60:1) bis zu dem hierzu
komplementären übersetzungsverhältnis (1,65-: 1) erhöht wird. Die übersetzungsverhältnisse
sind vorzugsweise so gewählt, daß die Einstellung der Doppeltelleranordnung 53,
welche die maximale Drehzahl im Bereich des langsamen Vorwärtslaufes ergibt, mit
der Einstellung für die niedrigste Geschwindigkeit im Bereich des schnellen Vorwärtslaufes
zusammenfällt. In diesem Falle ergeben sich optimale Bedingungen für ein rasches
Umschalten vom langsamen auf den schnellen Vorwärtslauf durch Ausrücken der Bremse
224 und Einrücken der Bremse 234 mittels der schnell wirkenden Bremsbetätigungseinrichtung
236. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich dann nämlich das äußere Zentralrad 232, wenn
überhaupt, so nur geringfügig, und die schnell wirkende Bremsbetätigungseinrichtung
gestattet ein so schnelles Einrücken der Bremse 234, daß das Zentralrad
232 und die Bremsscheiben 222 keine Zeit finden, eine größere Drehbewegung
zu beginnen.