AT504323A1 - Satellitengetriebe - Google Patents

Description

  Beschreibung:
Satellitengetriebe
Gegenstand der Erfindung:
Die Erfindung bezieht sich auf ein Satellitengetriebe bei dem durch eine spezielle Form der
Führungsbahnen 2, entlang derer sich die Satelliten 1 auf der Sternscheibe 3 radial bewegen, eine zumindest wesentliche Verringerung der Schwankungen der Ausgangsdrehzahl erreicht wird.
In der Beschreibung wird ein Satellitengetriebe angeführt, bei dem die Satelliten 1 und somit die Sternscheibe 3 vom Antriebsrad 4 angetrieben werden. Die Erfindung ist natürlich auch für Satellitengetriebe mit umgekehrtem Kraftfluss, also mit antreibender Sternscheibe 3, die über die Satelliten 1 das Rad 4 antreibt, anwendbar. Dasselbe gilt für Satellitengetriebe mit mehreren Satellitengruppen auf einer Sternscheibe.
Satellitengetriebe haben den Nachteil, dass ihre Ausgangsdrehzahl, auch bei konstanter Eingangsdrehzahl, periodisch schwankt.

   Dies begründet sich darin, dass der angetriebene Satellit 1 auf seiner Umlaufbahn im Antriebsrad 4 seinen Abstand zur Drehachse der Sternscheibe 3 verändert, wodurch, trotz konstanter Umfangsgeschwindigkeit des Antriebsrades 4, eine Drehbewegung mit sich periodisch ändernder Drehzahl an die Sternscheibe 3 weitergegeben wird.
Durch die Erfindung soll diesem unerwünschten Effekt zumindest stark entgegengewirkt werden. Die Erfindung basiert auf der zentralen Überlegung, dass sich der Satellit 1 im Zeitraum seiner Drehmomentabnahme vom Antriebsrad 4 (d.h. zu der Zeit, wo die Rücklaufsperren gesperrt sind) während seiner bezüglich der Stemscheibe 3 radialen Bewegung auch in Umfangsrichtung im Bezug zur Stemscheibe 3 bewegt, wodurch eine zusätzliche Drehbewegung der Stemscheibe 3 hervorgerufen wird.

   Diese zusätzliche Drehbewegung soll bezüglich ihrer Grösse und Richtung so ausgelegt sein, dass trotz Schwankung des Satelliten-Drehradiuses an die Stemscheibe 3 in Summe eine zumindest relativ konstante Drehzahl weitergegeben wird.
Als Bezugsdrehzahl, die für das eingestellte Übersetzungsverhältnis möglichst konstant eingehalten werden soll, kann beispielsweise die maximale Drehzahl der Stemscheibe 3 verwendet werden. Diese maximale Drehzahl entsteht beim Durchlauf des minimalen Radiuses der Satelliten 1 auf ihrer Umlaufbahn.
Die zusätzliche Relativbewegung des Satelliten 1 in Umfangsrichtung bei einer radialen Bewegung auf der Stemscheibe lässt sich technisch einfach durch die Formgebung der Satellitenfuhrung 2 auf der Stemscheibe 3 realisieren.

   Weist nämlich die Tangente an diese Führungsbahn nicht durch den Mittelpunkt 5 der Stemscheibe 3, so bewegt sich der Satellit 1 bei einer radialen Bewegung auch wie gewünscht bezüglich der Stemscheibe 3 in Umfangsrichtung und vermittelt der Stemscheibe 3 bei einer radialen Bewegung - bei gesperrten Rücklaufsperren - auch eine Drehbewegung. Durch entsprechende Formgebung dieser Führung 2 kann erzielt werden, dass an die Stemscheibe 3 bei grösserem Abstand der Satelliten 1 vom Mittelpunkt 5 der Stemscheibe 3 eine grössere zusätzliche Drehbewegung vermittelt wird als bei kleinerem Abstand, wodurch die Drehzahlschwankung geglättet werden kann. Die Führung 2 sollte somit günstigerweise als gekrümmte Bahn ausgeführt sein.

   Eine optimale Drehzahlglättung wird erzielt, wenn sich der Krümmungsradius der Satellitenfuhrung 2 von innen nach aussen betrachtet vergrössert.
Zu beachten ist, dass der Effekt nur entweder in der Phase eintreten kann, in der sich der Satellit 1 auf den Punkt mit dem kleinsten Radius zu bewegt oder sich von ihm wegbewegt, weil er ja dann das Vorzeichen seiner radialen Bewegungsrichtung ändert und somit genauso das Vorzeichen der an die Stemscheibe 3 weitergegebenen Drehbewegung.

   Hierdurch vergrössert sich der Eingriffswinkel des gerade angetriebenen Satelliten.
Die Krümmungsrichtung der Führungsbahn 2 wird somit von der Drehrichtung des Antriebsrades 4 und von der Frage, ob der Effekt vor der nach dem Durchlauf des minimalen Radiuses der Satelliten 1 eintreten soll, bestimmt.
Die Krümmung der Führungsbahnen 2 in Figur 1 ist für die angezeigten Drehrichtungen ([omega]A- Antriebsrad 4, [omega]s... Stemscheibe 3) so ausgeführt, dass die Kompensation im Bereich vor dem Erreichen des Minimalradiuses geschieht.
Bei der Formgebung der Satellitenführungen 2 auf der Stemscheibe 3 muss natürlich berücksichtigt werden, dass dieser Effekt für alle stufenlos einstellbaren Übersetzungsverhältnisse eintreten soll. Die optimale Gestaltung der Führungsbahnen 2 bedarf somit einer genauen Berechnung unter Einbeziehung der geometrischen Getriebeparameter.

   Richtung Mittelpunkt weisen darf die gekrümmte Führungsbahn 2 jedenfalls höchstens ganz innen, anderenfalls würde sich die Richtung der auf die Stemscheibe 3 bezogenen Umfangsgeschwindigkeit des Satelliten 1 während einer radialen Verschiebung umkehren.
Ein ganz einfacher Ansatz für die Erfindung wäre eine Gestaltung der Führungsbahnen 2 als Gerade, die nicht durch den Mittelpunkt 5 der Stemscheibe 3 weisen dürfen (Figur 2). Auch hierbei entsteht bei einer radialen Verschiebung der Satelliten 1 eine Geschwindigkeitskomponente in Umfangsrichtung, wobei sich diese auch radiusabhängig verändert.

   Diese Lösung bietet allerdings nicht die Möglichkeit einer genauen Einstellung der DrehzahlKompensation.
Theoretisch dankbar ist natürlich genauso, dass durch die Satellitenbewegung in Umfangsrichtung eine Drehbewegung mit negativem Vorzeichen an die Stemscheibe weitergegeben wird, so dass sich die zusätzliche Drehbewegung von der Hauptdrehung der Stemscheibe subtrahiert. Hierbei müsste dann bei kleinerem Abstand der Satelliten vom Mittelpunkt der Stemscheibe eine grössere Drehbewegung von der Hauptdrehrichtung der Sternscheibe subtrahiert werden, als bei grösserem Abstand.

   Für die Praxis dürfte diese Lösung aber keine Bedeutung gewinnen, weil genau in dem Bereich, wo die radiale Geschwindigkeit am geringsten ist, die grösste Geschwindigkeit in Umfangsrichtung erzielt werden müsste, wodurch eine extreme Formgebung der Führungsbahn notwendig wäre.
Unter Führungsbahn wird in diesem Text nur derjenige Teil der Satelliten-Führung 2 auf der Sternscheibe 3 verstanden, auf der sich der jeweilige Satellit 1 unter Berücksichtigung des ganzen einstellbaren Übersetzungsbereiches im Getriebebetrieb potentiell auch tatsächlich bewegen kann.
Die Zeichnungen zeigen schematisch mögliche Ausführungen der Erfindung mit gekrümmten Satelliten-Führungsbahnen 2 auf der Stemscheibe 3 (Figur 1) bzw. geraden SatellitenFührungsbahnen 2, die nicht in Richtung Mittelpunkt der Stemscheibe 3 weisen (Figur 2).

Claims (3)

<->.<">: .:. Ansprüche:

1. Satellitengetriebe, bei dem die Satelliten (1) auf einer Stemscheibe (3) entlang von Führungsbahnen beweglich sind, dadurch gekennzeichnet,

dass die Führungsbahnen (2) der Satelliten (1) gelcrümmt ausgeführt sind oder, dass die Führungsbahnen (2) der Satelliten (1) bei gerader Ausführung nicht in Richtung

Mittelpunkt (5) der Stemscheibe (3) weisen.

1. Satellitengetriebe, dadurch gekennzeichnet,

dass die Führungsbahnen (2) der Satelliten (1) so ausgeführt sind, dass die Satelliten (1) während einer radialen Verschiebung auf der Stemscheibe (3) bei der ganzen Verschiebung oder in bestimmten Bereichen dieser Verschiebung auch eine Bewegung in Umfangsrichtung - bezogen auf die Stemscheibe (3) - ausführen,

wobei dies dadurch realisiert wird,

dass die Führungsbahnen (2) der Satelliten (1) gelcrürnmt ausgeführt sind oder dass die Führungsbahnen (2) der Satelliten (1) als Gerade ausgeführt sind, die nicht in

Richtung Mittelpunkt (5) der Stemscheibe (3) weisen.

2. Satellitengetriebe nach Anspmch 1 , dadurch gekennzeichnet,

dass sich der Krümmungsradius der gekrümmten Satelliten-Führungsbahnen (2) von innen nach aussen betrachtet vergrössert.

2. Satellitengetriebe nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass sich der Krümmungsradius der gekrümmten Satelliten-Führungsbahnen (2) von innen nach aussen betrachtet vergrössert.

3. Satellitengetriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Tangenten an die Satelliten-Führungsbahnen (2) nicht durch den Mittelpunkt (5) der Stemscheibe (3) weisen, wobei hiervon nur die inneren Enden der Führungsbahnen (2) eine Ausnahme bilden können. Ansprüche:

3. Satellitengetriebe nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

dass die Tangenten an die Satelliten-Führungsbahnen (2) nicht durch den Mittelpunkt (5) der Stemscheibe (3) weisen, wobei hiervon nur die inneren Enden der Führungsbahnen (2) eine Ausnahm^ bilden können.

NACHGEREICHT