AT504323B1 - Satellitengetriebe - Google Patents

Description

2 AT 504 323 B1

Gegenstand der Erfindung:

Die Erfindung bezieht sich auf ein Satellitengetriebe bei dem eine zumindest wesentliche Verringerung der Schwankungen der Ausgangsdrehzahl dadurch erreicht wird, dass die Führungsbahnen 2, entlang derer sich die Satelliten 1 auf der Sternscheibe 3 radial bewegen, entweder gekrümmt ausgeführt werden oder bei gerader Ausführung nicht in Richtung Mittelpunkt der Sternscheibe weisen.

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.

Der Stand der Technik ist dabei, dass die Führungsbahnen 2 entlang derer sich die Satelliten 1 auf der Sternscheibe 3 radial bewegen können, als Gerade ausgeführt sind, die in Richtung Mittelpunkt der Sternscheibe 3 weisen und somit nur der Ermöglichung der radialen Verschiebbarkeit der Satelliten dienen.

Durch die Erfindung wird die Form dieser Führungsbahnen 2 so verändert, dass nicht nur die radiale Verschiebbarkeit der Satelliten 1 ermöglicht wird, sondern dass auch dem unerwünschten Effekt der Schwankung der Ausgangsdrehzahl zumindest stark entgegen gewirkt werden kann.

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 Sternscheibe 3 radialen Bewegung auch in Umfangsrichtung im Bezug zur Sternscheibe 3 bewegt, wodurch eine zusätzliche Drehbewegung der Sternscheibe 3 hervorgerufen wird. Diese zusätzliche Drehbewegung soll bezüglich ihrer Größe und Richtung so ausgelegt sein, dass trotz Schwankung des Satelliten-Drehradiuses an die Sternscheibe 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 Sternscheibe 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 Sternscheibe lässt sich technisch einfach durch die Formgebung der Satellitenführung 2 auf der Sternscheibe 3 realisieren. Weist nämlich die Tangente an diese Führungsbahn nicht durch den Mittelpunkt 5 der Sternscheibe 3, so bewegt sich der Satellit 1 bei einer radialen Bewegung auch wie gewünscht bezüglich der Sternscheibe 3 in Umfangsrichtung und vermittelt der Sternscheibe 3 bei einer radialen Bewegung - bei gesperrten Rücklaufsperren - auch eine Drehbewegung. Durch entsprechende Formgebung dieser Führung 2 kann erzielt werden, dass an die Sternscheibe 3 bei größerem Abstand der Satelliten 1 vom Mittelpunkt 5 der Sternscheibe 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 Satellitenführung 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 Sternscheibe 3 weitergegebenen Drehbewegung. Hierdurch vergrößert sich

Claims (3)

1. 3 AT 504 323 B1 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 (ωΑ... Antriebsrad 4, cos... Sternscheibe 3) so ausgeführt, dass die Kompensation im Bereich vor dem Erreichen des Minimalradiuses geschieht. Bei der Formgebung der Satellitenführungen 2 auf der Sternscheibe 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 Sternscheibe 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 Sternscheibe 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 Drehzahl-Kompensation. Theoretisch denkbar ist natürlich genauso, dass durch die Satellitenbewegung in Umfangsrichtung eine Drehbewegung mit negativem Vorzeichen an die Sternscheibe weitergegeben wird, so dass sich die zusätzliche Drehbewegung von der Hauptdrehung der Sternscheibe subtrahiert. Hierbei müßte dann bei kleinerem Abstand der Satelliten vom Mittelpunkt der Sternscheibe 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. 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. 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 Sternscheibe 3 (Figur 1) bzw. geraden Satelliten-Führungsbahnen 2, die nicht in Richtung Mittelpunkt der Sternscheibe 3 weisen (Figur 2). Patentansprüche: 1. Satellitengetriebe, bei dem die Satelliten (1) auf einer Sternscheibe (3) entlang von Führungsbahnen beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahnen (2) der 4 AT 504 323 B1 Satelliten (1) gekrümmt ausgeführt sind oder, dass die Führungsbahnen (2) der Satelliten (1) bei gerader Ausführung nicht in Richtung Mittelpunkt (5) der Sternscheibe (3) weisen.
2. 2. Satellitengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Krümmungsradius der gekrümmten Satelliten-Führungsbahnen (2) von innen nach aussen betrachtet vergrößert.
3. 3. Satellitengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tangenten an die Satelliten-Führungsbahnen (2) nicht durch den Mittelpunkt (5) der Sternscheibe (3) weisen, wobei hiervon nur die inneren Enden der Führungsbahnen (2) eine Ausnahme bilden können. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen