CH367026A - Verfahren, um eine Drehbewegung durch ein mechanisches stufenloses Übersetzungsgetriebe in eine sich dem aufgezwungenen Drehmoment anpassende Drehbewegung umzuwandeln, und Übersetzungsgetriebe zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  Verfahren, um eine Drehbewegung durch ein mechanisches stufenloses     Übersetzungsgetriebe     in eine sich dem aufgezwungenen Drehmoment anpassende Drehbewegung umzuwandeln,  und Übersetzungsgetriebe zur Durchführung des Verfahrens    Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Ver  fahren, um eine Drehbewegung durch ein mechani  sches stufenloses     übersetzungsgetriebe.    automatisch  in eine sich dem aufgezwungenen Drehmoment an  passende     Drehbewegung    umzuwandeln und ein     me-          chani,sches    stufenloses,     übersetzungsgetriebe,    zur  Durchführung dieses Verfahrens,  Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch ge  kennzeichnet,

       dass    die Antriebsbewegung zwei um  mindestens annähernd<B>900</B> phasenverschobene peri  odische Schaltbewegungen     erzeugt,die        übDr    Einweg  kupplungen auf ein     Planetengetriebe    übertragen wer  den, derart,     dass    die Summe beider Schaltbewegungen  eine kontinuierliche Drehbewegung ergibt.  



  Das zur Durchführung     di--,s    neuen Verfahrens     die-          .,eken,#n          nende    stufenlose     übersetzungsgetriebe    ist g  zeichnet durch mindestens zwei Aggregate mit<B>je</B>  mindestens einer exzentrisch gelagerten, umlaufen  den Masse, welche Massen Bestandteile von ;schwin  genden Systemen bilden, welche ihre Schwingungen  über Einwegkupplungen. auf mindestens ein Planeten  getriebe übertragen, wobei die Massen der Aggregate  um     9011    phasenverschobene Schwingungen erzeugen.  



  In der Zeichnung sind zwei beispielsweise     Ausfüh-          run-Sformen    eines stufenlosen     Obersetzungsgetriebes     gemäss vorliegender Erfindung schematisch dargestellt,  und zwar zeigt:       Fi-.   <B>1</B> einen Längsschnitt durch die erste     Ausfüh-          rungsform.     



       Fig.    2 und<B>3</B> sind Querschnitte nach den Linien       II-II        bzw.        III-III    der     Fig.   <B>1.</B>  



       Fig.    4 ist :ein Längsschnitt durch die zweite Aus  führungsform, und       Fig.   <B>5</B> stellt einen Querschnitt nach der Linie       V-V    der     Fig.    4 dar.    Das Getriebe gemäss den     Fig.   <B>1-3</B>     umfasst    ein  Gehäuse 14, das beim dargestellten Beispiel zwei  gleichartig ausgebildete Aggregate enthält. Zum An  trieb beider Aggregate dient eine im Gehäuse 14  gelagerte Antriebswelle<B>1,</B> die zwei mit ihr     dreh#fe-st     verbundene Zahnräder 2 trägt.

   Drehbar auf der er  wähnten Welle<B>1</B> sitzen Schwingen<B>6,</B> die paarweise  miteinander durch<B>je,</B> zwei     parallelem        Verbindungs,          achsen   <B>5</B> miteinander verbunden sind. Zwei     Schwin-          n   <B>6</B> mit den beiden zugehörigen Verbindungsachsen  <B>5</B> bilden einen Teil eines schwingenden Systems     in     jedem der erwähnten Aggregate. Um die Achsen<B>5</B>  sind     Fliehgewichte,   <B>3</B> drehbar gelagert. Diese     Flieb.-          gewichte    sind auf einer     Axialseite    mit<B>je</B> einem Zahn  rad 4 fest verbunden.

   Die beiden Zahnräder 4 eines  jeden Aggregates kämmen mit dem zugeordneten  Zahnrad 2. Eine, Drehung des letzteren hat, somit  eine Drehung der     Flichgewichte   <B>3</B> um die Achsen<B>5</B>  zur Folge. Wie in der Zeichnung schematisch an  gedeutet, sind die Fliehgewichte eines jeden Aggre  gates. um<B>1800</B> in     bezug    aufeinander versetzt. Die  Fliehgewichte jedes Aggregates sind um<B>900</B> in     bezug     auf die daneben angeordneten Fliehgewichte des an  deren Aggregates angeordnet.  



  Die Schwingen<B>6</B> weisen je eine Verzahnung<B>15</B>       bzw.   <B>16</B> auf. Die Verzahnungen<B>15</B> kämmen mit  einem Zahnsegment<B>17</B> eines     Ausse    =ges<B>8</B>     eineir          Freilauf-Schaltkupplung   <B>9.</B> Der Innenteil dieser Kupp  lung wird von der Welle<B>10</B> (rechtes Aggregat in       Fig.   <B>1)</B>     bzw.    von der Aussenwelle<B>11</B> (linkes Aggregat  in     Fig.   <B>1)</B> gebildet.  



  Die     Verzahnuno",en   <B>16</B> der rechten     (Fig.   <B>1)</B> Schwin  gen<B>6</B>     dereinzelnen    Aggregate kämmen nicht unmit  telbar mit den Aussenringen<B>8</B> der ihnen zugeordneten  Kupplungen<B>9,</B> sondern über<B>je</B> ein Zwischenrad<B>7.</B>      Wie aus den     Fig.    2 und<B>3</B> ersichtlich, sind dabei  die Kupplungen<B>9</B> der beiden Aggregate derart aus  gebildet,     dass    die Wellen<B>10</B>     bzw.   <B>11</B> in     entgegen-          ,gesetztem    Sinne verdreht werden. Die Drehrichtun  gen sind durch die, in     Fig.   <B>1</B> eingezeichneten Pfeile  angedeutet.

   Die beiden Wellen<B>10, 11</B> wirken nun auf  ein     Planetengetriebc    12. Die     Abtriebswelle    desselben       is    mit<B>13</B> bezeichnet.  



  Der Antrieb     erfo]Lo,>t    über die Welle<B>1</B> und die  Zahnräder 2, welch letztere die     Flichgewichte   <B>3</B> in  Drehung versetzen,. Bei Drehung der Fliehgewichte<B>3</B>  wechseln     die    Fliehkräfte in     bezug    auf die Welle<B>1</B>  derart,     dass    sie das Schwingungssystem in     sinusartiger          Pendelbewegung    versetzen, deren Frequenz gleich der  Drehzahl der Fliehgewichte und deren Amplitude ab  hängig ist vom Radius r des Schwerpunktabstandes<B><I>S</I></B>  der     Fliehgewichtü    der     Masisen,    die hin und her be  wegt werden und der Dämpfung,

   die der     Schwin-          gungsbewegung        entgegeng        gesetzt        wird.        Die        Fliehkraft-          gewichte   <B>3</B> der beiden Schwingungssysteme sind, wie  erwähnt, so angeordnet,     dass    die beiden     Pendelbewe-          CD          t'        Crungen,

          um        900        phasenverschoben        sind.        Durch        die     Pendelbewegung der Schwingungssysteme werden die  Wellen<B>10</B> und<B>11</B> über die     Freilaufkupplungen   <B>9 je</B>  in eine, kontinuierliche     sinusartige    Drehbewegung ver  setzt, welche Bewegungen im Planetengetriebe 12  vereinigt eine kontinuierliche     Abtriebsbewegung    an  der     Abtriebswelle   <B>13</B> ergeben.  



  Je nach dem Drehmoment, welches der     Abtriebs-          welle    aufgezwungen wird, stellt sich die Amplitude  der Pendelbewegung der Schwingungssysteme ein.  Bei grösserem Drehmoment wird die Amplitude klei  ner und bei kleinerem Drehmoment     orrösser.    Dement  sprechend reduziert oder vergrössert sich die     Ab-          triebsdrehzahl    der Welle<B>13,</B> das heisst die Abgangs  drehzahl     passt    sich automatisch dem aufgezwungenen  Drehmoment an, ohne     dass    die     Antriebs,dTehzahl    der  Welle<B>1</B> geändert wird.  



  Auch die Leistungsabgabe bleibt über einem gro  ssen Drehzahlbereich angenähert konstant. Bei     Ab-          triebsdrehzahl   <B>0</B> ist das Drehmoment am     -rössten.    Die       Leistungsaufuahme    des Antriebsmotors jedoch gleich  Null.  



  Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das  Bild der periodischen Schaltbewegung im     Geschwin-          digkeits-Zeitdiagramm        sinusförmig.    Dies     muss    nicht  ,es Dia  unbedingt der Fall sein. Auch ein     sinusartig        -          gramm    würde genügen. Von wesentlichem Vorteil  ist es aber, wenn im erwähnten     Geschwindigkeits-          Zeitdiagramm    die auf- und die absteigenden Äste der  Kurve symmetrisch zur Geschwindigkeitsachse     bzw.     zu parallel zu derselben verlaufenden Ordinaten sind.  



  Während beim beschriebenen, Ausführungsbei  spiel jedes Aggregat zwei umlaufende Massen<B>3</B> auf  weist, wäre es auch möglich,     nu-r    eine oder aber mehr  als zwei Massen in, jedem Aggregat vorzusehen.  



  Statt die periodischen Schaltbewegungen durch  umlaufende Massen zu erzeugen, könnten auch an  dere mechanische Mittel vorgesehen sein.    Die Antriebsbewegung kann entweder gleichför  mig oder ungleichförmig sein.  



  Das beschriebene Getriebe kann mit Vorteil für  die     übertragung    der motorischen Leistung von Kraft  fahrzeugen auf     diie    Triebräder     VeTwendet    werden.  



  Das     übersetzungsgetriebe    gemäss der Variante  nach den,     Fig.    4 und<B>5</B> stellt eigentlich eine konstruk  tive Umkehrung der     Auisführung    nach den,     Fig.   <B>1-3</B>  dar, wobei eine gedrängtere Konstruktion     bzw.    bei  gleichem Bauvolumen, die     übertragung    einer grösse  ren, Leistung möglich, ist. Der Antrieb erfolgt über das  mit der Antriebswelle 21 fest verbundene Umlauf  gehäuse 22, welches im stationären Gehäuse<B>31</B> dreh  bar gelagert ist.

   Im Umlaufgehäuse 22 sind zwei  Schwingungselemente     bzw.    zwei Gruppen     Schwin-          gungsele-mente,    bestehend<B>je</B> aus einem oder meh  reren, z. B. zwei,     Fliehcewichten   <B>23,</B> drehbar gelagert.  Diese beiden Gruppen, die um<B>900</B> gegeneinander ver  setzt angeordnet sind, bilden<B>je</B> ein Schwingungs  system. Mit den     Fliehigewichiten   <B>23</B> sind fest verbun  den die Zahnräder 24, welche direkt     bzw.    über die  Zwischenräder<B>25</B> mit den verzahnten Aussenringen  der     Freflaufkupplungen   <B>26</B> in Eingriff stehen.

   Beim  Drehen des     Umlaufgehäuse#s    22 werden auch die  Fliehgewichte<B>23</B> in Drehung versetzt und erzeugen  dabei eine periodische Pendelbewegung der Aussen  ringe der     Freilaufkupplungen   <B>26,</B> welche diese in, eine  fortschreitende periodische     Bewegun   <B>g</B> auf die Wellen  <B>27</B> und<B>28</B> übertragen. Im Planetengetriebe<B>29</B>     wer-          dem    nun diese um<B>900</B> phasenverschobenen periodi  schen Bewegungen addiert und in eine kontinuier  liche     Drebbewegung    umgesetzt, so     dass    die     Abtriebs-          welle   <B>30</B> eine kontinuierliche Drehbewegung aus  führt.

   Die Drehzahl der     Abtriebswelle   <B>30</B> ist bei kon  stanter Antriebsdrehzahl der Welle 21 von der  Schwingungsweite der Aussenringe der     Freilaufkupp-          lungen.   <B>26</B> und diese Weite vom Widerstand abhängig,  welcher durch das aufgezwungene Drehmoment an  der     Abtriebswelle    der Schwingung entgegengesetzt  wird.  



  Anstelle eines Umlaufgehäuses könnte auch ein  umlaufender Rahmen oder dergleichen vorgesehen  sein.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Verfahren, um eine Drehbewegung durch ein mechanisches stufenloses übersetzungsgetriebe auto matisch in eine sich dem aufgezwungenen Dreh moment anpassende Drehbewegung umzuwandeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsbewegung zwei um mindestens annähernd<B>900</B> phasenverscho- be,ne periodische Schaltbewegungen erzeugt, die über Einwegkupplungen auf ein Planetengetriebe übertra gen werden,' derart, dass die Summe beider Schalt bewegungen eine kontinuierliche Drehbewegung er gibt.

   II. Mechanisches stufenlos-,sübersetzungsgetriehe zur Durchführung des Verfahrens nach Patent anspruch<B>1,</B> gekennzeichnet durch mindestens zwei Aggregate mit<B>je</B> mindestens einer exzentrisch ge lagerten, umlaufenden Masse, welche Massen Be- standteile von schwingenden Systemen bilden, welche ihre Schwingungen über Einwegkupplungen auf min destens ein Planetenigetriebe übertragen, wobei die Massen der Aggregate um 90o phasenverschobene Schwingungen, erzeugen.

   UNTERANSPRüCHE <B>1.</B> Verfahren nach Patentanspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass im Geschwindigkeits-Zeitdia- gramm der periodischen Schaltbewegung die auf und ab steigenden Äste symmetrisch zur Geschwindig keitsachse bzw. zu Parallelen dieser Achse verlaufen. 2. Verfahren nach Unteranspruch<B>1,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass das Geschwindigkeitsdiagramm sinusartigen# Verlauf aufweist.

   <B>3.</B> Verfahren, nach Patentanspruch<B>1,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass die periodischen Schal-Übewegungen durch Flichkräfte erzeugt werden, 4. Getriebe nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass jedes Schwingsystem zwei um<B>1800</B> gegeneinander versetzte umlaufende Massen auf weist. <B>5.</B> Getriebe nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass der Radius der schwingenden Mas sen einstellbar ist.

   <B>6.</B> Getriebe nach Patentanspruch<B>11,</B> dadurch ge- kemmeichnet, dass die Aggregate koaxial zur Achse, der Antriebswelle (21) umlaufend angeordnet sind und ihre Schwingungen über zentral innerhalb der umlaufenden Massen<B>(23)</B> angeordnete Einwegkupp lungen<B>(26)</B> auf mindestens ein Planetengetriebe<B>(29)</B> übertragen. <B>7.</B> Getriebe nach Unteranspruch<B>6,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass die Aggregate in einem. von der AntriebsweDe, (2<B>1)</B> anigetriebenen Umlaufgehäuse, (22) untergebracht sind-.