DE102005018225A1 - Stepless, clutch-free universal power transmission for e.g. motor vehicles, hybrid vehicles, has flywheel with mechanical adjustment mechanism to connect drive shaft of drive source to drive tap carrying transmission levers - Google Patents
Stepless, clutch-free universal power transmission for e.g. motor vehicles, hybrid vehicles, has flywheel with mechanical adjustment mechanism to connect drive shaft of drive source to drive tap carrying transmission levers Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine universal einsetzbare, stufenlos verstellbare Kraftübertragung zur Verwendung als Primärübertragung an Krafterzeugern aller Art.The The present invention relates to a universally applicable, continuously variable adjustable power transmission for use as a primary transmission at power producers of all kinds.
Sie erlaubt eine Drehmoment- und Drehzahl- (Geschwindigkeits-) Anpassung bis zu 0% ohne Unterbrechung des Kraftschlusses (Kupplung).she allows torque and speed (speed) adjustment up to 0% without interruption of the frictional connection (coupling).
Herkömmliche Kraftübertragungen und stufenlose Getriebe arbeiten meist mit unterschiedlich großen Zahnrädern und verbundenen Antriebswellen, die mit Riemen oder Ketten verbunden sind, deren Übersetzung durch Veränderung oder Umlegen der Antriebsräder oder Antriebsverbindungen erfolgt.conventional transmissions and continuously variable transmissions usually work with different sized gears and connected drive shafts connected to belts or chains are, their translation through change or folding the drive wheels or drive connections.
Dieser Vorgang erfolgt meist über einen Kupplungsmechanismus, der den Kraftschluss bei Gangwechsel oder Anlauf trennt bzw. überträgt. Bei Automatikgetrieben oder Übertragungen mit großen Drehmomenten werden oft Drehmomentwandler eingesetzt.This Process is usually over a clutch mechanism that locks the power during gear changes or start-up disconnects or transmits. For automatic transmissions or transfers with high torques Often torque converters are used.
Solche Kupplungs- und Wandlermechanismen haben zur Folge, dass ein beträchtlicher Teil der Antriebsenergie durch Reibung und Wärme ungenutzt verbraucht wird.Such Coupling and transducer mechanisms result in a considerable Part of the drive energy is consumed by friction and heat unused.
Ein weiterer Nachteil ist der Verschleiß der Kupplungselemente.One Another disadvantage is the wear of the coupling elements.
In Kraftfahrzeugen bringen solche Kraftübertragungselemente auch hohe Gewichte und drehende Massen mit sich, wodurch hoher Kraftstoff- oder Energieaufwand resultiert.In Motor vehicles bring such power transmission elements and high Weights and rotating masses, resulting in high fuel or energy expenditure results.
Der Wirkungsgrad solcher Kraftübertragungen ist meist schlecht, viel Antriebsenergie geht in solchen Mechanismen verloren.Of the Efficiency of such transmissions is usually bad, a lot of drive energy goes into such mechanisms lost.
Problemstellungproblem
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer stufenlosen Drehmoment- und Drehzahlveränderung einer Kraftübertragung bis zum Nullpunkt, ohne die Verbindung der antreibenden Wellen trennen zu müssen.The Object of the present invention is to provide a stepless torque and speed change of a power transmission to zero, without disconnecting the driving waves to have to.
Die benötigten Energien zum Anfahren und Übertragen an die angetriebenen Wellen soll möglichst gering und variabel mit der Drehzahl des Krafterzeugers sein. Hierbei soll möglichst wenig Verschleiß an den übertragenden Elementen auftreten. Der Wirkungsgrad soll möglichst hoch sein. Die Drehrichtung am Krafterzeuger kann hierbei variieren.The required Energies to start and transfer The driven shafts should be as small and variable as possible be at the speed of the power generator. This should be possible little wear on the transferring Elements occur. The efficiency should be as high as possible. The direction of rotation on the power generator can vary here.
Lösungsolution
Zur Lösung oben erwähnter Aufgaben wird gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung ein Kraftübertragungssystem gebildet, welches die Antriebskraft eines Krafterzeugers (Brennkraftmaschine, Elektro-Hydraulikmotor o.ä.) über eine Schwungscheibe mit einem verstellbaren Achsmechanismus überträgt.to solution above mentioned Tasks is in accordance with claim 1 of the present invention, a power transmission system is formed, which the driving force of a force generator (internal combustion engine, Electric hydraulic motor or similar) via a flywheel transmits with an adjustable axle mechanism.
Dieser Antriebszapfen bewegt in der Kreisbewegung vier oder mehr Hebel mit Langlochausbildung, die die Kraft an gelagerte Wellen mit Freilaufnaben an den Sekundärantrieb übertragen.This Drive pin moves in the circular motion four or more levers with elongated hole training, the force on mounted shafts with freewheel hubs transferred to the secondary drive.
Durch die Kreisbewegung des Zapfens auf der Schwungscheibe entsteht ein sinusförmiges Drehmoment, dass die vier Übertragungshebel in einer Pendel-Bewegung an die Freilaufachsen übertragen.By the circular movement of the pin on the flywheel arises sinusoidal torque, that the four transmission levers in a pendulum movement transmitted to the freewheeling axles.
Die Anordnung der Hebel ermöglicht ein kontinuierliches Drehmoment, da sich die Übertragungswege sinuswellenförmig überschneiden, wodurch ein „Mitnehmereffekt" der einzelnen Hebel entsteht.The Arrangement of the lever allows a continuous torque, because the transmission paths overlap sinusoidally, creating a "driver effect" of each lever arises.
Es gibt keinen „Totpunkt" der bei Pleuel- oder Schubstangenübertragungen auftritt. Bewegen sich die Antriebshebel in der Kreisbewegung zurück wirken die Freilaufnaben und erzeugen eine erzwungene Drehrichtung.It There is no "dead center" of the connecting rod or push rod transmissions occurs. Move the drive lever in the circular motion back act the freewheel hubs and produce a forced direction of rotation.
Die vier (oder mehr) Antriebswellen werden je nach gewünschter Primärübersetzung über Ketten-/Riementrieb oder bei höherer Drehzahl als Zahnräder in Planetenanordnung zusammengeschaltet.The four (or more) drive shafts will be required Primary gear ratio via chain / belt drive or at higher Speed as gears interconnected in planetary arrangement.
Über diesen Sekundärtrieb kann die Kraft abgenommen werden.About this Secondary drive the power can be removed.
Der Vorteil dieser Konstruktion, besteht darin, dass der Antriebszapfen durch Verstellung (mechanisch, hydraulisch oder elektrisch) bis zum Nullpunkt bewegt werden kann. Der Krafterzeuger kann mit seiner Nenn- oder Mindestdrehzahl weiterdrehen, da keine formschlüssige Verbindung zum Antriebsmechanismus besteht.Of the Advantage of this construction, is that the drive pin by adjustment (mechanical, hydraulic or electric) to can be moved to zero. The power generator can with his Continue to run nominal or minimum speed, as there is no positive connection consists of the drive mechanism.
Beispiele zur AnwendungExamples for use
Die vorliegende Erfindung kann z.B. verwendet werden für:
- – elektromotorisch angetriebene Medientransporter wie Lüfter, Pumpen, Förderbänder usw. Der Anlaufstrom kann wirkungsvoll verringert werden indem erst mit geringer Drehzahlübersetzung angefahren wird. (Sanftanlauf) Als Ersatz für Frequenzumformer mit geringem Installationsaufwand.
- – Kraftfahrzeuge aller Art als Primärantrieb ohne Kupplung. Ideal bei Hybridfahrzeugen, geringes Gewicht, kompakt und geringer Energieaufwand; Fahrgeschwindigkeit regelbar über Drehmoment- und Drehzahlsensoren an den Antriebsrädern.
- – Baumaschinen- und Fahrzeuge mit Verbrennungs- oder Hydraulikmotoren die hohe Drehmomente über ein geringes Drehzahlband übertragen. Wandler- und Wärmeverluste bei hoher Belastung können minimiert werden.
- - Electric motor-driven media transporters such as fans, pumps, conveyor belts, etc. The starting current can be effectively reduced by starting only at low speed ratio. (Soft start) As a replacement for Fre converter with low installation costs.
- - Motor vehicles of all kinds as primary drive without clutch. Ideal for hybrid vehicles, low weight, compact and low energy consumption; Travel speed adjustable via torque and speed sensors on the drive wheels.
- - Construction machinery and vehicles with combustion or hydraulic motors that transmit high torques over a low speed band. Transducer and heat losses at high load can be minimized.
Ein Beispiel, wie die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann, wird nachfolgend beschrieben.One Example of how the present invention may be carried out will be described below described.
Die Zeichnungen sind gemäß den Positionszahlen zu betrachten.The Drawings are according to the position numbers consider.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.in the The invention will be explained in more detail with reference to drawings.
Zunächst zur
Diese
mechanische Verstellung
Bei
Betätigung
dieses Mechanismus fährt der
Schieber
Um
die Schwungscheibe
Auf
diesen Wellen sind je ein Übertragungshebel
Die Übertragungshebel
Ein
einzelner Hebel beschreibt eine Pendelbewegung, die in
Es
entsteht eine kontinuierliche Drehbewegung wenn die vier Wellenenden
mit den Freiläufen
Die
Drehmomentkurven sind aus den
Modifikationenmodifications
Die
Aufnahme
Die Abdichtung zur Welle erfolgt über geeignete Ringe.The Seal to the shaft via suitable rings.
Von
der Aufnahme
Diese Ausführung ist interessant bei Baumaschinen und Fahrzeugen, wo schnell eine Kraftunterbrechung < 1 sec erfolgen muss (analog einer Kupplungsbetätigung).These execution is interesting in construction machinery and vehicles, where fast one Power interruption <1 sec must take place (analogous to a clutch operation).
Zusätzlich wäre eine Anordnung mit elektrischer Verstellung denkbar, mit geeigneten Kontakten und Stellmotoren.In addition, one would Arrangement with electrical adjustment conceivable, with suitable contacts and Servomotors.
Denkbar währen mehr Wellen, je mehr desto gleichmäßigerer und ruhiger wird die Sinusbewegung.Conceivable During more waves, the more the more even and quieter the Sinusoidal motion.
Ein Einsatz der Erfindung als nachgeschaltetes Getriebe zum Sanftanlauf bei Elektromotoren und Kompressoren, das bei Nenndrehzahl wieder vom Krafterzeuger getrennt wird wäre denkbar.One Use of the invention as a downstream transmission for soft start for electric motors and compressors, the at rated speed again is separated from the power generator would be conceivable.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200510018225 DE102005018225A1 (en) | 2005-04-20 | 2005-04-20 | Stepless, clutch-free universal power transmission for e.g. motor vehicles, hybrid vehicles, has flywheel with mechanical adjustment mechanism to connect drive shaft of drive source to drive tap carrying transmission levers |
Applications Claiming Priority (1)
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Family
ID=37084914
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE200510018225 Ceased DE102005018225A1 (en) | 2005-04-20 | 2005-04-20 | Stepless, clutch-free universal power transmission for e.g. motor vehicles, hybrid vehicles, has flywheel with mechanical adjustment mechanism to connect drive shaft of drive source to drive tap carrying transmission levers |
Country Status (1)
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US1769614A (en) * | 1923-07-20 | 1930-07-01 | Joseph A Anglada | Multiple-speed mechanism |
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DE3731490A1 (en) * | 1987-09-18 | 1989-04-06 | Rudolf Emmer | Continuously variable transmission |
-
2005
- 2005-04-20 DE DE200510018225 patent/DE102005018225A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
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