DE1550869A1

DE1550869A1 - Speed change gearbox with drive reversal

Info

Publication number: DE1550869A1
Application number: DE19661550869
Authority: DE
Inventors: Murray George W
Original assignee: MURRAY GEORGE W
Current assignee: MURRAY GEORGE W
Priority date: 1966-06-29
Filing date: 1966-09-29
Publication date: 1969-07-03

Description

Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Antriebsumkehr Die Erfindung bezieht sich auf ein mechanisches Getriebe zur Antriebsübertragung und betrifft-insbesondere ein vereinfachtes und verbessertes Getriebe mit stufenlos veränderlichem Übersetzungsverhältnis, das außerdem eine Einrichtung zur steuerbaren Antriebsumkehr bzwo einen Rückwärtsgang enthalten kann, ohne daß das Geschwindigkeitswechselgetriebe dadurch komplizierter wird. Der Erfindung liegt die Hauptaufgabe zugrunde, ein mechanisches Getriebe dieser Art zu schaffen, das äußerst einfach und wirtschaftlich im Aufbau ist, dabei widerstandsfähig und zuverlässig im Dauerbetrieb und das dabei in einfacher Weise an eine Steuerung von Handoder eine automatische Steuerung angepaßt werden kann. Das neue Getriebe kann für die verschiedensten Anwendungsgebiete mit Vorteil verwendet werden, ist jedoch besonders für Kraftfahrzeuge geegnet, um den Motor unmittelbar mit der Antriebswelle des Fahrzeugs zu kuppeln, ohne daß die Zwischenschaltung einer Trockenkupplung oder einer hydraulischen oder pneumatischen Kupplung erforderlich ist.Speed change transmission with drive reversal The invention relates relates to a mechanical transmission for drive transmission and relates in particular a simplified and improved transmission with continuously variable transmission ratio, also a device for controllable drive reversal or a reverse gear can contain without making the speed change gear more complicated will. The main object of the invention is to provide a mechanical transmission for this To create art that is extremely simple and economical to build, while being robust and reliable in continuous operation and that in a simple manner to a control can be adjusted by hand or an automatic control. The new transmission can be used with advantage for a wide variety of applications however, it is particularly suitable for motor vehicles to connect the engine directly to the drive shaft to couple the vehicle without the interposition of a dry clutch or a hydraulic or pneumatic coupling is required.

Die Erfindung sieht, hierfür ein in besonderer Weise aufgebauten und gesteuertes Differentialgetriebe vor, das ausgargeseitig mit einem einfachen und leicht steuerbaren Umkehrgetriebe kombiniert werden kann. Differentialgetriebe mit zwei gesonderten Eingangswellen und einer einzigen Ausgangswelle sind zwar für stufenlos veränderliche Ausgangswellen bereits bekannt, und in manchen Fällen ist auch bereits eine Antriebsumkehr der Ausgangswelle für vorbestimmte veränderliche Drehzahlen vorgesehen, doch macht der Aufbau dieser bekannten Getriebe diese für viele Anwendungsgebiete und insbesondere für die Verwendung bei Kraftfahrzeugen unbrauchbar oder wenig praktisch. Diese bekannten Getriebe erfordern zwei getrennte erhebliche Kraftquellen, nämlich eine für jede Eingangswelle, und außerdem einen extrem breiten Variationsbereich der relativen Drehzahlen der Eingangswellen, wodurch das erforderliche Übersetzungsverhältnis außerordentlich hoch wird, falls -an der Ausgangswelle eine Umkehr des Drehsinns erzielt werden soll. Diese Schwierigkeiten werden aufgrund der Erfindung vermieden. -Ein Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Rückwärtsgang nach der Erfindung, bei dem eine Eingangswelle, eine Zwischenwelle, eine Ausgangswelle und. ein Differentialgetriebe für den Antrieb einen Zugang für den Zusammenbau und f-zr Reparaturzwecke ermöglichen. Während zur Vereinfachung der Zeichnung die GYellenlager als einfache Zylinderlager dargestellt sind, werden diese in der Praxis im allgemeinen als Antifriktionslager mit entsprechenden Aussparungen, Halterungen und Dichtungen ausgeführt sein. Zwischen die Gehäuseteile 12 und 13 und quer zu den konaxialen Längsachsen der Eingangswelle 10 und der Ausgangswelle 11 ist eine Strebe oder Querwand 14 als Zager für eine gleichfalls konaxiale Zwischenwelle 15 .vorgesehen, sowie eine Lagerkappe 16, die den Zusammenbau des Getriebes ermöglicht und die Zwischenwelle 15 axial ausgerichtet hält.For this purpose, the invention provides a differential gear which is constructed and controlled in a special way and which can be combined with a simple and easily controllable reversing gear on the exhaust side. Differential gears with two separate input shafts and a single output shaft are already known for continuously variable output shafts, and in some cases a drive reversal of the output shaft is already provided for predetermined variable speeds, but the structure of these known gears makes them suitable for many areas of application and in particular for the Use in motor vehicles unusable or not very practical. These known transmissions require two separate significant power sources, namely one for each input shaft, and also an extremely wide range of variation in the relative speeds of the input shafts, whereby the required gear ratio is extremely high if a reversal of the direction of rotation is to be achieved on the output shaft. These difficulties are avoided due to the invention. -A speed change transmission with reverse gear according to the invention, in which an input shaft, an intermediate shaft, an output shaft and. a differential gear for the drive allow access for assembly and repair purposes. While the GYellenlager are shown as simple cylinder bearings to simplify the drawing, in practice they are generally designed as anti-friction bearings with corresponding recesses, brackets and seals. Between the housing parts 12 and 13 and transversely to the conaxial longitudinal axes of the input shaft 10 and the output shaft 11, a strut or transverse wall 14 is provided as a bearing for a likewise conaxial intermediate shaft 15, as well as a bearing cap 16, which enables the assembly of the gearbox and the intermediate shaft 15 holds axially aligned.

Auf das innere Ende der Antriebswelle 10 ist ein Zahnrad 17 aufgekeilt oder aufgesplintet und starr befestigt, das in der Zeichnung als einfaches Spurrad dargestellt, in der Praxis jedoch zweckmäßig als schräg verzahntes Rad für geräuscharmen Lauf ausgeführt ist. Ein gleiches Zahnrad 18 ist in derselben Weise am vorderen Ende der Zwischenwelle 15 befestigt.A gear 17 is keyed onto the inner end of the drive shaft 10 or splinted and rigidly attached, the one shown in the drawing as a simple track wheel shown, but in practice it is useful as a helical toothed wheel for low-noise Run is executed. A similar gear 18 is in the same way on the front End of the intermediate shaft 15 attached.

A Auf den Wellen 10 und 15 ist an axial außerhalb von den Zahnrädern 17 und 18 gelegenen Stellen ein Träger oder Käfig 19 drehbar gelagert, dessen Stirnwände zwei Zahnräder 20 von größerer axialer Ausdehnung lagern, die mit den Verzahnungen der Räder 17 und 18 in Eingriff stehen. Di.e vordere in der Zeichnung mit 21 bezeichnete Stirnwand des Käfigs 20 ist als Schneckenrad ausgebildet und mit dem Käfig durch Bolzen 22 starr, jedoch lösbar verbunden. Das von der Stirnwand gebildete Schneckenrad 21 kämmt mit einer Schnecke 23, die in einem Vorsprung 12' des Gehäuseteils 12 untergebracht und drehbar gelagert ist. Die Schnecke 23 ist über einen großen Bereich wahlweiser Drehzahlen durch einen Motor 24 antreibbar, der am Gehäuseteil 12 bzw. 12# gelagert bzw. starr befestigt ist. A carrier or cage 19 is rotatably mounted on the shafts 10 and 15 at points axially outside of the gears 17 and 18, the end walls of which support two gears 20 of greater axial extent which mesh with the teeth of the gears 17 and 18 . The front end wall of the cage 20, denoted by 21 in the drawing, is designed as a worm wheel and is rigidly but detachably connected to the cage by bolts 22. The worm wheel 21 formed by the end wall meshes with a worm 23 which is accommodated in a projection 12 'of the housing part 12 and is rotatably mounted. The worm 23 can be driven over a large range of optional speeds by a motor 24 which is mounted or rigidly attached to the housing part 12 or 12 #.

Der L,lotor 24 kann ein elektrischer Motor, vorzugsweise mit Speisung durch das übliche 12 Volt-System des Fahrzeuges, oder ein durch Druckmittel betriebener Motor, vorzugsweise ein pneumatischer, von einem mit dem Fahrzeugmotor gekoppelten Kompressor angetriebener Motor sein. Jedenf,ills soll der Motor 24 mit einem weiten Bereich veränderlicher Drehzahlen zur Drehzahlsteuerung von Hand oder automatisch ausgelegt sein. Im Falle eines elektrischen Motors kann die Steuerung über hier nicht gezeigte, dem Fachmann jedoch geläufige Mittel durch .Änderung der an den Zuführkabeln 25 angelegten Spannung erfolgen, wodurch die liIotordrehzahl wahlweise veränderbar ist. Im Falle eines pneumatischen Motors;können entsprechende Druckregler und/oder Steuerventile für die Strömung zum Steuern der Drehzahl des Motors 24 Verwendung finden. Auch können bei jeder Ausführungsart und unabhängig davon, ob die Steuerung von Hand oder vollautomatisch erfolgt, auf die Drehzahl ansprechende (hier nicht gezeigte) Einrichtungen verwendet werden, um zu gewährleisten, daß der Motor 24 unter verschiedenen Belastungen, Beschleunigungen und/oder Verzögerungen mit der gewünschten Drehzahl läuft. Line solche Ausrüstung hat den weiteren Vorteil, daß sie es gestattet, den Hauptiaotor, der unmittelbar mit der ,;in@@#-#@nt-;svrelle 10 gekup gelt sein kann, kontinuierlich mit optimaler Drehzahl zu betreiben, wobei diese Drehzahl durch im Kraftfahrzeug bekannte b'inrichtunen automatisch gesteuert werden kann.The L, lotor 24 can be an electric motor, preferably fed by the usual 12 volt system of the vehicle, or a motor operated by pressure medium, preferably a pneumatic motor driven by a compressor coupled to the vehicle engine. In any case, the motor 24 should be designed with a wide range of variable speeds for manual or automatic speed control. In the case of an electric motor, the control can be carried out by means not shown here but familiar to the person skilled in the art by changing the voltage applied to the supply cables 25, whereby the motor speed can optionally be changed. In the case of a pneumatic motor, appropriate pressure regulators and / or control valves for the flow can be used to control the speed of the motor 24. Also in each embodiment and regardless of whether the control is manual or fully automatic, devices responsive to the speed (not shown here) can be used to ensure that the motor 24 under various loads, accelerations and / or decelerations with the desired speed is running. Line such equipment has the further advantage that it allows the main engine, which can be connected directly to the,; in @@ # - # @ nt-; svrelle 10 , to operate continuously at optimal speed, this speed through b'inrichtunen known in the motor vehicle can be controlled automatically.

Betrachtet man jetzt die Arbeitsweise der bisher beschriebenen Teile der Vorrichtung und unter der Annahme, daß die Ausgangswelle 11 mit der Zwischenwelle 15 gekuppelt ist, so ergibt sich, daß bei gegen Drehung festgeiüaltenem Käfig 19 das Zahnrad 18 synchron mit der Lindanöswelle 10 und dem Zahnrad 17 angetrieben wird, vaobei die 1°;,nglichen Zahnräder 20 ihren Antrieb von dem Zahnrad 17 erhalten und diesen auf das Zahnrad 18 übertragen. Diese Übertragung ergibt ein erhebliches Drehmoment auf den Käfig, welches jedoch durch die nicht reversible Charakteristik, also die Selbsthemmung des Schneckengetriebes 21,23 wirksam-abgebremst wird. Eine praktische Ausführung ist jedoch auch in der Weise möglich, daß der Schneckentrieb nicht voll selbsthemmend ist, sondern stattdessen eine entsprechende Bremsung oder Steuerung-für den Motor 24 vorgesehen wird, was vorteilhaft dadurch verwirklicht werden kann, daß die für das hchste gewünschte Übersetzungsverhältnis des Getriebes erforderliche Höchstdrehzahl des Rotors von dem T,iotor 24 herabgesetzt wird. In einem solchen Fall kann die Steigung der Schnecke 23 wesentlich größer sein, als sie in der Zeichnung dL:rgestellt ist.If one now looks at the operation of the parts described so far of the device and assuming that the output shaft 11 with the intermediate shaft 15 is coupled, it follows that when the cage 19 the gear 18 is driven synchronously with the Lindanöswelle 10 and the gear 17 is, especially the 1 °;, nable gears 20 get their drive from the gear 17 and transfer it to gear 18. This transfer results in a significant Torque on the cage, which, however, is due to the non-reversible characteristic, So the self-locking of the worm gear 21,23 is effectively braked. One practical execution is also possible in such a way that the worm drive is not fully self-locking, but instead a corresponding braking or Control is provided for the motor 24, which is advantageously achieved thereby that can be that for the highest desired gear ratio of the transmission required maximum speed of the rotor of the T, iotor 24 is reduced. In In such a case, the pitch of the screw 23 can be significantly greater than them in the drawing dL: is established.

"iie erwähnt, ergibt sich ein Ubersetzungsverhältnis 1 z 1 zwischen den Wellen 10 und 11, wenn der häfib 19 ortsfest gehalten ist, was für Antriebe auf dem Kraftfahrzeugsektor die übliche bzw. direkte "Übersetzung sein würde. Ls sei nun jedoch angenommen, daß der Käfig 19 durch den Motor 24 in geeignetem Drehsinn und mit geeigneter Drehzahl bezüglich Drehsirvi und Drehzahl der Eingangswelle 10 angetrieben wird, so kann das Zahnrad 18 festgehalten werden, während die 'Helle 10 weiter mit ihrer gedrosselten oder gesteuerten Drehzahl umläuft. In diesem Fall kreisen die länglichen Zahnräder 20 lediglich um das festgehaltüne Zahnrad 18, während der erforderliche resultierende Eingriff am Umfang der Zahnräder 17 und 20 durch die Drehung des Käfigs 19 aufgenommen wird. Dies entspricht dem neutralen Zustand bei üblichen Getrieben und gestattet das Anlassen sowie den Betrieb des Fahrzeugmotors ohne irgendeine Kupplung zwischen dem Motor und der Eingangswelle 10 sowie das Starten, Anhalten und Steuern des Fahrzeuges ohne das Erfordernis einer solchen Kupplung. Für die praktische Ausführung der Erfindung wird natürlich für eine geeignete (hier nicht dargestellte) Synchronisierungseinriehtung für die Drehzahl des Käfigs 19 mit der Drehzahl des Tvlotors und der Eingangswelle 10 gesorgt. läuft die Eingangswelle 10 mit gedrosselter oder gesteuerter Drehzahl um, so wird durch progressive Verminderung der Drehzahl des Käfigs 19 das Übersetzungsverhältnis zwischen den Wellen 10 und 11 von beliebig kleinen Werten bis zu 1 : 1 vergrößert, wodurch sich ein kontinuierlich veränderlicher Bereich von Drehzahlverhältnissen ohne Unterbrechung zwischen dessen einzelnen Werten ergibt. Da zu jeder Zeit während der angetriebenen Drehung der Eingangswelle 10 eine Tendenz des Käfigs 19 besteht, in gleichem Drehsinn wie die Welle umzulaufen, wirkt der Schnekkentrieb 21,23 nur als Bremse oder Drehzahlsteuerung und überträgt die resultierende Kraft auf den Motor 24. Wenn der Schneckentrieb irreversibel ist, braucht der Motor 24 nur für einen Drehsinn ausgelegt zu sein, was insbesondere in der Luftfahrt vorteilhaft ist, aber - wie oben bereits ausgeführt - kann es, um den Drehzahlbereich des Motors 24 in praktischeren Grenzen zu halten, wünschenswert sein, den Motor als Umkehrmotor, vorzugsweise als 12 Volt-Gleichstromeinheit auszubilden, wobei dann die Steigung der Schnecke 23 größer und ihre Drehzahl vermindert sein kann."Iie mentioned, there is a transmission ratio 1 z 1 between the shafts 10 and 11 if the häfib 19 is held stationary, which would be the usual or direct" transmission for drives in the motor vehicle sector. It is now assumed, however, that the cage 19 is driven by the motor 24 in a suitable direction of rotation and at a suitable speed with respect to the rotating sirvi and speed of the input shaft 10, so the gear 18 can be held while the 'Helle 10 continues with its throttled or controlled Speed revolves. In this case, the elongated gears 20 revolve only around the fixed gear 18, while the necessary resulting engagement on the circumference of the gears 17 and 20 is taken up by the rotation of the cage 19. This corresponds to the neutral state in conventional transmissions and allows the vehicle engine to be started and operated without any clutch between the engine and the input shaft 10 and the vehicle to be started, stopped and controlled without the need for such a clutch. For the practical implementation of the invention, a suitable synchronization device (not shown here) for the speed of the cage 19 with the speed of the motor and the input shaft 10 is of course provided. If the input shaft 10 rotates at a throttled or controlled speed, then by progressively reducing the speed of the cage 19, the transmission ratio between the shafts 10 and 11 is increased from any small values up to 1: 1, whereby a continuously variable range of speed ratios is increased without interruption between its individual values. Since at any time during the driven rotation of the input shaft 10 there is a tendency of the cage 19 to rotate in the same direction of rotation as the shaft, the worm drive 21,23 only acts as a brake or speed control and transmits the resulting force to the motor 24. When the worm drive is irreversible, the motor 24 need only be designed for one direction of rotation, which is particularly advantageous in aviation, but - as already stated above - it may be desirable to keep the speed range of the motor 24 within more practical limits, the motor to be designed as a reversible motor, preferably as a 12 volt direct current unit, in which case the pitch of the screw 23 can be greater and its speed reduced.

Für jede Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kraftübertragung vom Motor über die Welle 10, die Zahnräder 17, 20 und 18 auf die Zwischenwelle 15 erfolgt, wobei nur die Käfiganordnung 1g, das Schneckengetriebe 21,23 sowie der Motor 24 für die Steuerung vorgesehen sind. Diese Steuerung gestattet es, mit der Eingangswelle 10 zu starten und deren maximale Drehzahl zu erreichen, während das Zahnrad 18 und die Zwischenwelle 15 in Ruhe bleiben, und daran anschließend die Drehzahl des Käfige 19 zu vermindern 9 um gleichfalls progressiv das Verhältnis zwischen den Wellen 15 und 10 über einen kontinuierlich veränderlichen Bereich herabzusetzen, bis der Käfig angehalten und das Verhältnis 1 : 1 erreicht ist. Es ist zu beachten, daß die beschriebene Antriebsübertragung ein Drosseln des die Welle 15 antreibenden Motors nicht ausschließt, aber es muß - wie oben erläutert - eine Umkehrbeziehung zwischen den Drehzahlen der Schnecke 23 und der Welle 15 bestehen, wenn das Fahrzeug ohne eine Kupplung zwischen der Welle 10 und dem Fahrzeugmotor betrieben werden soll. Die Anordnung im einzelnen sowie die Ausbildung der Steuerung liegt natürlich im Einzelfall im Belieben des Fahrzeugkonstrukteurs.For each embodiment of the invention it is provided that the power is transmitted from the motor via the shaft 10, the gears 17, 20 and 18 to the intermediate shaft 15, only the cage arrangement 1g, the worm gear 21,23 and the motor 24 being provided for the control are. This control makes it possible to start with the input shaft 10 and reach its maximum speed while the gear 18 and the intermediate shaft 15 remain at rest, and then to reduce the speed of the cage 19, likewise progressively 9, the ratio between the shafts 15 and decrease 10 over a continuously varying range until the cage is stopped and the ratio 1: 1 is reached. It should be noted that the drive transmission described does not exclude throttling of the motor driving the shaft 15, but - as explained above - there must be an inverse relationship between the speeds of the worm 23 and the shaft 15 when the vehicle is without a coupling between the Shaft 10 and the vehicle engine is to be operated. The arrangement in detail as well as the design of the control is of course at the discretion of the vehicle designer in each individual case.

Was den Rückwärtsgang anbetrifft, sei. insbesondere auf Fig. 4 und 5 sowie den rechten Teil der Fig. 1 verwiesen, wonach ein Kegelrad 26 am rückwärtigen Teil der Zwischenwelle 15 aufgekeilt und starr befestigt ist. Dieses Kegelrad 26 weist in einer rückwärtigen Verlängerung eine axiale Bohrung 27 mit Kerbverzahnung auf.- Diese Bohrung-27 nimmt gleitend einen entsprechend kerbverzahnten Ansatz 28 eines zweiten Kegelrades 29 auf. Das Kegelrad 29 wiederum nimmt in einer kerbverzahnten. Bohrung rückwärtigen Ansatzes 30 das entsprechend verzahnte vordere Ende der Welle 11 gleitend auf. Eine Schraubenfeder 31 drückt die Kegelräder 26 und 29 gegeneinander, und in diesem Zustand sind, wie Fig. 5 zeigt, die Zwischenwelle 15 und die Ausgangswelle 11 unmittelbar gekoppelt, so-daß, beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug, das Fahrzeug im Vorwärtsgen g wäre. Für die Antriebsumkehr ist ein überbrückendes Kegelrad 32 (Fig. 1) auf einem Zapfen 33 frei. drehbar gelagert, so daß das Kegelrad 32 durch axiale Gleitbewegung des Zapfens 33 in und außer Eingriff mit.den Kegelrädern 26 uaid 29 gebracht werden kann. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, erfolgt die axiale Bewegung des Zapfens 33 senkrecht zur gemeinsamen Drehachse der Kegelräder 26 und 29, und letztere wird von der Längsachse des Zapfens 33 geschnitten. Für die axiale Bewegung des Zapfens 33 ist ein doppelt wirkender Kolbenmotor 34 vorgesehen, der elektrisch oder druckmittelbetätigt sein kann.As for reverse gear, be. 4 and 5 and the right-hand part of FIG. 1, according to which a bevel gear 26 is keyed and rigidly attached to the rear part of the intermediate shaft 15. This bevel gear 26 has, in a rearward extension, an axial bore 27 with serration. This bore 27 slidably receives a correspondingly serrated extension 28 of a second bevel gear 29. The bevel gear 29 in turn takes in a serrated. drilling rear extension 30, the correspondingly toothed front end of the shaft 11 sliding on. A helical spring 31 presses the bevel gears 26 and 29 against one another, and in this state, as FIG. 5 shows, the intermediate shaft 15 and the output shaft 11 are directly coupled so that, for example in a motor vehicle, the vehicle would be in the forward direction. A bridging bevel gear 32 (FIG. 1) on a pin 33 is free for the drive reversal. rotatably mounted so that the bevel gear 32 can be brought into and out of engagement with the bevel gears 26 and 29 by the axial sliding movement of the pin 33. As can be seen from FIG. 1, the axial movement of the pin 33 takes place perpendicular to the common axis of rotation of the bevel gears 26 and 29, and the latter is intersected by the longitudinal axis of the pin 33. For the axial movement of the pin 33 , a double-acting piston motor 34 is provided, which can be operated electrically or by pressure medium.

Bei normalem Betrieb in Vorwärtsrichtung ist das Kegelrad 32 gegenüber den Kegelrädern 26 und 29 zzuückgezogen, und letztere sind durch die Kerbverzahnung 27, 28 gekoppelt. Für eine Richtungsumkehr zwischen den Kegelrädern 26 und 29 mittels des Kegelrades 32 ist ein Hockenglied 35 starr am Ende des Zapfens 33, also außerhalb des Kegelrades 32, vorgesehen. Das Nockenglied 35 ist, wie Fig. 1 zeigt, keilartig ausgebildet, so daß während der Einwärtsbe@vegang des Zapfens 33 das Kegelrad 29 entgegen der Federwirkung 31 zurückgedrückt und zugleich ein Eingriff des Kegelrades 32 in die Verzahnung der Kegelräder 26 und 29 ermöglicht wird. Hierbei wird also die Kerbzahnverbin-Jung 27, 28 unterbrochen, so daß nunmehr bei Drehung der Zwischenwelle 15 die Antriebsverbindung von der Welle 15 über die Kegelräder 26, 32, 29, die-Kerbverbindung 30, 31 zur Ausgangswelle 11 erfolgt. Bei dieser Kraftübertragung über die Kegelräder wird natürlich das Kegelrad 29 und infolgedessen auch die Ausgangswelle 11 in umgekehrtem Drehsinn zu dem der Zwischenwelle 15 und des Kegelrades 26 angetrieben. Natürlich erfolgt das Einrücken und Ausrücken der Teile während des Stillstandes der Kegelräder 26, 29 und 32, um einen ruhigen Eingriff zu gewährleisten. Mit Ausnahme eines sehr kurzen Intervalls zwischen der Trennung der Kerbverzahnungen 27, 28 und des Eingriffs von dem Kegelrad 32 mit den Rädern 26 und 29 sowie umgekehrt sind die Kegelräder 26 und 29 und entsprechend die Wellen 15 und 11 stets in Antriebsverbindung.During normal operation in the forward direction, the bevel gear 32 is opposite the bevel gears 26 and 29 withdrawn, and the latter are through the serration 27, 28 coupled. For a change of direction between the bevel gears 26 and 29 by means of of the bevel gear 32 is a cam member 35 rigidly at the end of the pin 33, ie outside of the bevel gear 32 is provided. The cam member 35 is, as shown in FIG. 1, wedge-like formed so that during the Einwärtsbe @ vegang of the pin 33, the bevel gear 29 pushed back against the spring action 31 and at the same time an engagement of the bevel gear 32 in the toothing of the bevel gears 26 and 29 is made possible. So here is the Kerbzahnverbin-Jung 27, 28 interrupted, so that now when the intermediate shaft rotates 15 the drive connection from the shaft 15 via the bevel gears 26, 32, 29, the notch connection 30, 31 to the output shaft 11 takes place. With this power transmission over the Bevel gears becomes of course the bevel gear 29 and consequently also the output shaft 11 in reverse Direction of rotation to that of the intermediate shaft 15 and the bevel gear 26 driven. Naturally the parts are engaged and disengaged while the bevel gears are at a standstill 26, 29 and 32 to ensure smooth engagement. Except for one very short interval between the separation of the serrations 27, 28 and the engagement from the bevel gear 32 to the wheels 26 and 29 and vice versa are the bevel gears 26 and 29 and, accordingly, the shafts 15 and 11 always in drive connection.

Weiter kann hinsichtlich der Arbeitsweise des Rückwärtsganges in der hier beschriebenen Kraftübertragung zweckmäßig eine (hier nicht gezeigte) Steuerung bzw. ein Antrieb für die Betätigung der Einwärtsbewegung des Motors 3¢ für das Kegelrad 32 mit einer (gleichfalls nicht gezeigten) Einrichtung zur Begrenzung des unteren Bereiches der Drehzahl des Käfigs 19 vorgesehen werden, um die Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges innerhalb sicherer Grenzen zu halten.Furthermore, with regard to the operation of the reverse gear in the Power transmission described here expediently a control (not shown here) or a drive for actuating the inward movement of the motor 3 ¢ for the bevel gear 32 with a device (also not shown) for limiting the lower Range of the speed of the cage 19 can be provided to the backward movement of the vehicle within safe limits.

Die Erfindung schafft also eine vorteilhafte Antriebsübertragung mit stufenlos veränderlichem Übersetzungsverhältnis und Umkehrgetriebe, das rein mechanisch arbeitet und eine Anzahl zusätzlicher Vorteile bringt. Der Grundgedanke der Erfindung ruht auf der Verwendung eines rotierenden Differentialkäfigs, der die Tendenz hat, im gleichen Drehsinn wie die Eingangswelle zu rotieren, welche unmittelbar mit dem Rotor oder der Kurbelwelle des Haupt-Antriebsmotors verbunden sein kann. Die Drehzahl des Getriebekäfigs erreicht ihr Maximum, wenn das Ausgangszahnrad und die Ausgangswelle stillstehen,'und es besteht die Möglichkeit maximaler Drehmomentenübertragung, wenn die Relativgeschwindigkeit des Käfigs dieses Maximum verläßt. Eine solche negative Beschleunigung bzw. Verzögerung des Differentialkäfigs kann auf verschiedenen Wegen erreicht werden, beispielsweise über ein Schneckengetriebe von hoher Drehzahl, wie dargestellt, oder auch andere Getriebearten und sogar durch Friktionsbremsung mit gesteuerter Geschwindigkeit. Ein besonderer Vorteil einer Antriebsübertragung nach der Erfindung liegt darin, daß das Geschwindigkeitswechselgetriebe besonders einfach und unmittelbar wirkend ist dank der Verwendung eines vollständig selbständigen Umkehrgetriebes an der Ausgangsseite des Geschwindigkeitswechselgetriebes. Durch konstruktive Anpassung der Antriebsübertragung nach der Erfindung an den Einzelfall kann dieselbe leicht den verschiedensten Zwecken dienstbar gemacht werden einschließlich des Antriebs ortsfester Maschinen und/oder Werkzeugmaschinen sowie leichter, und schwerer Fahrzeuge, darunter Kraftfahrzeuge, Lastwagen und Traktoren.. Weiter ist die Anpassungsfähigkeit einer erfindungsgemäßen Antriebsübertragung an sehr unterschiedliche Arten der Steuerung beachtlich, von denen einige bereits oben erwähnt wurden, und ein weiterer Vorteil ist der geringe Material- und Raumbedarf im Vergleich mit der Leistung, die übertragen werden kann.The invention thus also creates an advantageous drive transmission continuously variable transmission ratio and reverse gear, which is purely mechanical works and brings a number of additional benefits. The basic idea of the invention relies on the use of a rotating differential cage, the has a tendency to rotate in the same direction of rotation as the input shaft, which directly connected to the rotor or the crankshaft of the main drive motor can be. The speed of the gear cage reaches its maximum when the output gear and the output shaft stand still, 'and there is the possibility of maximum torque transmission, when the relative speed of the cage leaves this maximum. Such a negative Acceleration or deceleration of the differential cage can be done in different ways can be achieved, for example via a worm gear of high speed, such as shown, or other types of transmission and even with friction braking controlled speed. A particular advantage of a drive transmission according to the invention is that the speed change transmission is particularly simple and is instantaneous thanks to the use of a completely self-contained Reverse gear on the output side of the speed change gear. By constructive adaptation of the drive transmission according to the invention to the individual case it can easily be made to serve the most varied purposes, including the drive of stationary machines and / or machine tools and lighter, and heavier vehicles, including automobiles, trucks, and tractors .. Next is the adaptability of a drive transmission according to the invention to very different Types of control considerable, some of which have already been mentioned above, and Another advantage is the low material and space requirements compared to the Power that can be transferred.

Claims

Patent claims: 1. Infinitely variable speed change gear with reversal of direction, characterized by the combination of an input shaft (10), an output shaft (11) and an intermediate shaft (15), for the drive of which a differential arrangement (17, 18, 20) is provided , as well as an additional rotatable unit (19), the speed of which is controllable and which strives to always rotate the differential arrangement and the intermediate shaft in the same direction as the input shaft, and also a unit (32) which can be engaged and disengaged and which reverses direction is connected between the intermediate shaft and the output shaft.

2.Vorrichtung according to claim 1, characterized in that the Input shaft (10) and the intermediate shaft (15) have a common axis of rotation and that the rotatable unit includes a cage (19) rotatable about this axis, wherein the differential assembly is a first gear keyed on the input shaft (10) (17) and a second gear (18) keyed onto the intermediate shaft (15) and a transmission wheel (20) which meshes with these two gears and which is attached to the cage is rotatably mounted.

3, device according to claim 2, characterized that the first gear (17) and the second gear (18) are axially aligned, however are arranged at a longitudinal distance from each other and that the transmission wheel (20) a has an axial extent that allows simultaneous meshing with the two gears (17,18) allowed.

4. Device according to one of the preceding .Ansprüche, characterized in that da13 the speed control for the differential unit is rigidly connected to the cage (19) has coupled member (21).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that that the clutch has a toothed gear with a first component (21) which is rigidly mounted on the cage, while the second component (23) with the first-mentioned combs and in turn is provided with a control (24) for their Drebzahl.

6th Device according to Claim 5, characterized in that it is used for speed control a DC motor (24) is provided. 7, device according to one of the preceding claims, characterized in that for the reversal of direction a first bevel gear (26) is keyed on the rear end of the intermediate shaft (15), a second bevel gear (29) a $ ial slidably mounted on the front end of the output shaft (11) and is secured against relative rotation that an axially slidable connection between the first and the second bevel gears provided and by axial removal of the bevel gears from each other beyond a certain amount against a spring action (31) is detachable and that one is transverse to the common axis of the intermediate and the output shaft movable unit means (35) for axially pushing the bevel gears apart (26,29), as well as another one, which can be brought into engagement with en two separate bevel gears has a third bevel gear (32) which is freely rotatably mounted.