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Diese
Innovation als Umschlingungsverstellgetriebe mit den verstellbaren
Kettenrädern am Antrieb als auch am Abtrieb bietet grundsätzlich
die Möglichkeit alle Übersetzungsänderungen
ins Schnelle als auch in eine niedrigere Übersetzung unter
Last auszuführen, bei gleichzeitiger Einhaltung höchster
Wirkungsgrade und ohne Einschränkungen bei den Drehzahlen
als auch bei den zu übertragenden Kräften. Diese
Innovation für viele Getriebe ist aber nicht in der Lage,
in entgegengesetzter Drehrichtung eine Kraft zu übertragen.
Die Übersetzungsänderung, und hiervon sind immer
beide durch eine Kette oder Zahnriemen verbundenen Kettenräder
betroffen, beginnt primär mit dem zu verkleinernden Kettenrad.
Hierbei ist die Grössenordnung der Durchmesseränderung
beeinflussbar. Diese Steuerungsordnung sorgt auch dafür,
dass die Verkleinerung bei dem einen Kettenrad automatisch die Vergrösserung
des anderen Kettenrades nach sich zieht, z. B. gesteuert durch den
Kettenspanner. Diese Getriebeausführung ist ohne eine Zusatzausstattung auch
nicht fähig, einen drehenden Antrieb bei stehendem Abtrieb
zu haben, wie es bei allen anderen Zahnradgetrieben auch der Fall
ist. Es bedarf einer konstruktiven Ergänzung, am einfachsten
mit einer Kupplung, oder am sinnvollsten, weil am wirtschaftlichsten,
mit der Integration meiner Anmeldung P 4321 755.
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Wenn
in der weiteren Beschreibung nur von der Verwendung einer Kette
geschrieben wird, geschieht dieses nur, um den Text zu vereinfachen. Grundsätzlich
ist der Einsatz des textilen Zahnriemens möglich. Das Umschlingungsverstellgetriebe kann
ein Stahlkettenumschlingungsgetriebe oder ein Zahnriemenumschlingungsgetriebe
sein.
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Die
Durchmesseränderungen, Höhenverstellungen dann
mittels Spinnenarmen, radialen Gewindespindeln, Zahnstangen oder
durch Hinzufügen oder Entfernen von zusätzlichen
Kettenrad-Sateliten erfolgt.
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Die
Kettenradsateliten anderer Anmeldungen bestehen teilweise aus Zahnsegmenten,
Rasten oder auch Rädern, die dann durch Verbindung von zwei
Kettenrädern zur Selbstblockade führen, aber keine
Einfädelungshilfe beschrieben wurde. Geprüft wurden
die Anmeldungen
DE 4317478 DE 4324123 DE 4329441 WO2004040168 JP 2002070967 JP 2002250420 JP 2005351466 JP 04140544 .
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Die
einzelnen Funktionsteile meiner Getriebeentwicklung werden in den
folgenden Texten beschrieben und zeichnerisch dargestellt.
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Diese
Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine stufenlos steuerbare Übersetzungsmöglichkeit für
das durch Muskelkraft angetriebene Fahrrad zu ermöglichen.
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Beim
Fahrradantrieb können auf der einen Seite, z. B. im Fahrradsport, über
500 Nm als Krafteinleitung auftreten, die nicht einmal alle PKW
des oberen Klassensegments anbieten können, und auf der
anderen Seite ist selbst bei dieser Kraftausstattung kein Watt Leistung
zu verschenken. Mit anderen Worten, die stufenlos steuerbare Kettenübersetzungskonfiguration
am Fahrrad hat mit fast 100% Effektivität zu laufen, also
einen Wirkungsgrad η ~ 100% zu haben. Auch war diese Entwicklung
in dem Bewusstsein zu entwerfen, dass diese u.U. auch noch so komplizierte
Konstruktion nach Möglichkeit gleichzeitig eine Gewichtsminderung
gegenüber den heutigen höchststufigen Kettenschaltungen
oder den kompakten Narbenschaltungen bringen sollte. Ein Nachteil
bei den Grundfakten konnte weiter sein, dass die nie konstante Antriebsdrehzahl
zu bewältigen war, aber als Ausgleich bedurfte es dafür
keiner Antriebsdrehzahl während des stehenden Rades.
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Die
Grundlage dieser Getriebeentwicklung ist die Gliederkette jeglicher
Ausführungsart und Grösse, die breite Zahnkette
ist nicht ausgeschlossen und die textilen Zahnriemen werden auch
zum Einsatz kommen mit den modefizierten verstellbaren Kettenrädern.
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Spätestens
bei dieser Definition deutete sich ein weiterer universeller Umschlingungsgetriebeinsatz
an. Denn, wenn beim Fahrrad vorgesehen wird, nur ein im Kettenrad
im Durchmesser zu ändern, ein Längenausgleich
der Kette vom bekann ten Kettenspanner wahrgenommen wird, könnte
bei jedem anderen Einsatz dieser Innovation auch das zweite Kettenrad
im Durchmesser veränderbar ausgeführt werden mit
dem Ergebnis einer zusätzlichen Erweiterung des Übersetzungsbereiches.
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Das
neue Kettengetriebe arbeitet im ersten Augenblick der Bewegung bei
einem Antrieb durch einen Elektromotor ohne zusätzliche
Kupplung sofort mit der Drehung des in irgendeiner Durchmessereinstellung
befindlichen Verstellgetriebes auf der Motorwelle unter gleichzeitiger
Mitnahme der Kette. Da die Kette sich spontan bewegt, wird auch
das zweite verstellbare Kettenrad, in der anderen entsprechenden Durchmessereinstellung
sofort mitgenommen, ohne Schlupf gedreht. Es ist also nicht unbedingt
von Einfluss, welche Einstellung die Übersetzung vorher
hatte, oder ob die Kette bei dem vorherigen Auslaufen gestanden
hat. Denn bei dieser Aggregatanordnung geschieht beim Abschalten
des Elektromotors u.U. folgendes, dass die vom zweiten Kettenrad
angetriebene Maschine nachläuft, und somit dieses Kettenrad
jetzt zum treibenden Rad wird. Da aber in dieser Drehrichtung die
Ritzel frei drehbar sind, erfolgt keine Mitnahme der Kette. Das
jetzt angetriebene Kettenrad dreht unter der Kette hindurch, es
bleiben dabei aber die Ritzel in der Kette eingerastet, und treiben ohne
Unterbrechung sofort in der anderen Richtung, Drehrichtung.
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Bei
einer Freilaufeinrichtung zur Maschine, wie bei der Fahrradentwicklung
vorgesehen, könnte ein Leerdrehen des zweiten Kettenrades
unter der entlasteten Kette verhindert werden. Unabhängig
davon würde aber kein Schaden an den freidrehenden Ritzeln
entstehen.
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Somit
verlangt es für alle Verbrennungsmotoren im Vergleich zu
den phasengesteuerten Elektromotoren ein erstes echtes Motormanagement,
damit die autarke Motordrehzahlregelung gewährleistet werden
kann, unabhängig von der jeweiligen Lastabnahme und gewünschten
Drehzahl am Abtrieb.
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Das
Motormanagement muss auch reagieren, wenn z. B. bei einem Einsatz
dieses neuen Getriebes in einem Fahrzeug bei schneller Fahrt in
einen Abhang das „Gaspedal" zurückgenommen wird, um
nicht schneller mit dem Fahrzeug zu werden. Dieser Steuerimpuls
durch das Gaspedal bedeutet eine Getriebeübersetzungsänderung
entgegen der Fahrzeugbewegung, es sei denn, dass jetzt das Motormanagement
greift. Das Motormanagement hat immer die Aufgabe, neben der Motordrehzahlkontrolle
auch die Fahrzeuggeschwindigkeit ständig zu erfassen, um
die Getriebeübersetzung notfalls anzupassen.
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Ein
Einsatz dieser neuen Getriebart im Fahrzeugwesen lässt
den Schluss zu, das mit erheblichen Kraftstoffeinsparungen gerechnet
werden darf, weil selbst bei hohen Geschwindigkeiten keine Motordrehzahlerhöhung
von Nöten sein wird, und auch nicht möglich sein
wird, weil kein Fuss eines Menschen jemals wieder einen direkten
Befehl geben können sollte.
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Bei
einer schnellen Fahrt bleibt die gewählte Übersetzung
solange unverändert erhalten, bis der Antriebsmotor in
seiner konstant geregelten Drehzahl mangels ausreichender Leistung
bedroht wird und eine Gefahr für diese besteht. Jetzt greift
die Rückkopplung zwischen Getriebe und Motor und mindert
die Übersetzung. Diese Rückkopplung trägt die
Sicherheit für eine Getriebeübersetzung, die nie das
Leistungsvermögen der Antriebsmaschine übersteigen
kann und eine Gefahr für die geregelte Motordrehzahl bedeuten
könnte.
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Das
neue stufenlos steuerbare Umschlingungsgetriebe arbeitet mit einzelnen
Ritzeln als Zahnkranz am veränderbaren Durchmesser der
Kettenräder. Diese Ritzel sind auf einer Achse genau gelagert
und nur in einer Drehrichtung beweglich. Zur Einfädelung,
Modulanpassung an die Kettenteilung wird eine Einfädelungshilfe
vor beiden Kettenrädern installiert, einmal im Leertrum,
einmal im Zugtrum. Denn die Änderung der Teilkreisdurchmesser
do bedeutet einen Eingriff in die Formel do
= z × m 1
- do
- = Teilkreisdurchmesser
- z
- = Zähnezahl
- m
- = Modul
mit der Folge, das nur die Zähnezahl
verändert werden kann. Der Modul m ist m = t/π 2 - t
- = Teilung, Kettengliedmass
durch die Teilung und π als mathematische
Konstante nicht veränderbar, und durch die stufenlose Durchmesseränderung
= Teilkreisdurchmesseränderung ergibt sich über
die Formel z = do/m 3keine ganze
Zähnezahl. D. h., die sich mathematisch errechnenden ungeraden
Zähnezahlen können technisch nur dargestellt und
gelöst werden, indem die Zahnstellung zur Kettenradmitte,
verstellt werden muss. Jeder Kettenzahn, und die Zähnezahlen
sind bei meinen Entwicklungen unveränderbar, kann nicht ständig
in radialer Stellung zum Kettenradmittelpunkt bleiben, er muss aber
auch in dieser Stellung immer drehfest sein.
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Das
neue Getriebe arbeitet ständig geölt, um auch
die Laufgeräusche zu minimieren, über alle Übersetzungsbereiche
mit Wirkungsgraden von weit über 98%, erste Versuche werden
dieses nur bestätigen. Denn zwischen den Kettenrädern
und der Kette erfolgt keine Reibung, sondern nur eine Anpassung
mit Druckanlage der im Durchmesser veränderbaren Kettenräder.
Da Ketten in jeder technischen Ausführung einzusetzen sind,
um auch grösste Kräfte übertragen zu
können, ergeben sich umfassende Einsatzbereiche in allen
Antriebsarten im ganzen Maschinenbau. Das Kettengetriebe genügt
als Getriebeeinheit, wenn keine Seite allein zum Stillstand gebracht
werden soll. Eine Drehzahlumkehr erfolgt wie bisher mit zusätzlichen
technischen Einrichtungen.
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Wesentlichen
Unterschiede meiner neuen Getriebeentwicklung bestehen darin, das
die einzelnen Ritzeln in ihren Freilaufführungen entweder
zwischen parallel geführ ten Kettenradscheiben hydraulisch
oder mechanisch bewegt werden, oder die Ritzel mit ihren Freilaufführungen
sind zwischen im Abstand zueinander veränderlichen Keilscheiben
geführt, und werden durch diese Keilscheiben gleichzeitig
radial im Abstand zur Achsmitte verschoben. Hierbei ist die Bewegung
zwischen den Keilscheiben keine Bewegung unter Reibung, es könnte
eine rollende Ausführung vorstellbar sein.
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Eine
Prototypenfertigung für das für diese Entwicklung
ursächlich verantwortliche Fahrrad könnte eine
mechanische Kurvensteuerung erhalten, diese dann hydraulisch bewegt
und unterstützt, oder eine Vollhydraulische Stempelsteuerung
erhalten und dann mit einem Federdämpfer, um die Füllung oder
Entleerung vor allzuschnellen Steuerungswünschen abzusichern,
damit der Rundlaufcharakter des Fahrradantriebes gewährleistet
bleibt.
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Eine
erste Modellrechnung eines Kettengetriebes für ein Fahrzeug
ergab einen Übersetzungsbereich von z. B. 1:0,4 über
1:1 bis 1:2,5
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Im
ganzen also eine stufenlose Übersetzung 1:6,25
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Heutige
Fahrzeuge mit Schaltgetrieben erreichen meistens nicht einmal Gesamtübersetzung von
1:5, und vom Stand bis zur ersten festen Übersetzung agiert
die verlustreiche Rutschkupplung.
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Die
Antriebsmotoren, sei es ein Elektromotor, ein Hubkolbenmotor oder
Kreiskolben, eine Turbine mit Dampf oder Gas betrieben, alle Antriebe können
während der ganzen Betriebszeit in der für sie
berechneten und ausgelegten Drehzahl höchsten Wirkungsrades
laufen, also im Antrieb mit dem theoretischen Wirkungsgrad η ~ 1
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Zur
Berechnung aller Übersetzungen gilt die bekannte Übersetzungsformel d1/d2 = n2/n1 4
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Eine
Getriebeanordnung in Tandemform, d. h. die Getriebeausgangswelle
der ersten Übersetzung ist gleichzeitig die Eingangswelle
des zweiten Getriebesatzes mit ebenfalls stufenloser Übersetzung,
und die Ausgangswelle hiervon kann dann in der Flucht der Eingangswelle
des ersten Getriebeteiles positioniert werden. Der räumliche
Gewinn kann von Nutzen sein, die erheblich erhöhte Gesamtübersetzung
ist ein zusätzlicher Gewinn. Die stufenlose Steuerung wird
dadurch nicht beeinträchtigt, und höchste Zugbelastungen
haben keinen Einfluss auf die Übersetzungsänderungen,
denn diese geschehen weiterhin nur im unbelastetem Kettenradbereich, und
primär immer am zu verkleinerten Kettenrad.
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Die
Wahl der stufenlosen Durchmesseränderung sollte die zu übertragende
Leistung sein, denn eine z. B. mechanische Durchmesseränderung
erfolgt ingenieurtechnisch richtig betrachtet unter Last. Hierbei
hilft nur der auch in der Technik zulässige Elastizitätsfaktor.
Eine Durchmesseränderungssteuerung vollkommen Lastfrei
ist nur mit hydraulischen Stempeln möglich, denn diese
Steuerung erfolgt nur im kettenfreien Bereich der Verstellkettenräder
für die Durchmesseränderung. Somit ist diese Steuerungsart
für jede Getriebeausführung einzusetzen.
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Die
Kettenräder (1) sind in ihren Durchmessern veränderbar.
Diese Durchmesseränderung erfolgt zwischen Führungsscheiben,
die entweder parallel (1.1) zueinander angeordnet sind
oder aufgrund ihrer Keilform (1.2) axial aufeinander zu
oder voneinander weg bewegt werden können. Einzelne Ritzel (3)
haben dabei die Aufgabe, die Kette aufzunehmen. Die Führung
der Ritzel (3) in ihren Trägern ist dabei kein
technisches Problem. Bei den parallel zueinander stehenden Führungsscheiben
werden die Ritzel (3) durch hydraulische Stempel (7.1)
auf die verschiedenen Durchmesser geführt und gehalten,
oder durch Kurvenscheiben (7.2) als eine gleichzeitige
sichere Rundlaufgarantie. Bei der Keilscheibenanordnung ist es die
Keilform, die eine relative Rundlaufgarantie bei Abstandsänderungen
und damit verbundenen und gewünschten Durchmesseränderungen
der Ritzel (3) ergibt. Diese Ritzel (3) sind nur
in einer Drehrichtung drehbar. In dieser drehbaren Richtung werden
die Ritzel (3) im von der Kette (2) nicht berührten
Bereich von einer Drehvorrichtung (4) entgegen der Belastungsrichtung
soweit vorgedreht, dass eine dar auf folgende Einfädelung
in die Kette (2) störungsfrei verläuft.
Beim Einsatz von hydraulischen Stempeln (7.1) als Steuerelemente
für die Durchmesseränderung erfolgt die Füllung
und Entleerung auch im kettenfreien Bereich des Kettenrades. Hierbei
geschieht die primäre Kettenradverkleinerung grundsätzlich
im Kettenradbereich der einlaufenden Kette (2). Hier wird
der radiale Druck der Kette (2) auf das Ritzel (3)
dazu genutzt, aus dem stützenden, aber jetzt offenen Zylinder
(7.1) des Ritzels (3) Öl herauszudrücken.
Dazu bedarf es u.U. nur einer punktuellen Ventilöffnung,
und die abgedrückte Ölmenge lässt den
Kolben um ein Mass sinken. Durch diesen Vorgang lockert sich die
Kette (2), und der Kettenspanner (5) im entlasteten
Kettenbereich öffnet jetzt ein Öldrucksystem,
welches das zu vergrössernde Kettenrad (1) im
vorbeidrehen die Zylinder (7.1) auffüllt.
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Bei
der Keilscheibenausführung (1.2) übernehmen
auch die Ritzel (3) die Verbindung zur Kette (2).
Auch hier erfolgt die Durchmesseränderung zuerst bei dem
zur verkleinernden Kettenrad (1). Auch ein den zweiten
Schritt einleitender Kettenspanner (5) ist hier vorhanden.
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Eine
andere Kettenradsteuerung kann auch von einer Kniehebelkonstruktion
ausgeführt werden, bei der eine relative Drehung zum Kettenrad
(1) von einer Steuerscheibe mit den daran drehbar befestigten
Kniehebeln die Hubbewegung der Ritzelträger übernimmt.
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Hierbei
ist eine geometrisch abweichende Richtung zur Kettenradmitte (1)
zu empfehlen, um einmal den Kniewinkel zu vergrössern und
als weiteren Gewinn eine Verlängerung der Führungsbahn
zu erreichen. Die Verschiebung der Steuerscheibe wird dabei hydraulisch,
elektrisch oder mechanisch möglich sein.
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Die
Ketten (2) aus Stahl verfüge über höchste
Zugfestigkeiten und Fertigungsgenauigkeiten, sodass auch hohe Laufgeschwindigkeiten
erreicht werden. Je grösser allerdings die zu übertrageden
Kräfte werden, je kleiner werden die zu verarbeitenden Drehzahlen
sein. Laufgeschwindigkeiten von
70 m/sek
ergeben aber
auch schon erhebliche Drehzahlen. Textile Zahnriemen verfügen
ebenso über hohe Festigkeiten und noch besseren zulässigen
Laufgeschwindigkeiten.
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Ein
Verschleiss beider Werkstoffe zeigt sich im allgemeinen in einer
Längung. Nur dieser Fehler ist für das System
und erheblich, da die Ritzel (3) sich grundsätzlich
an die Kettenteilung anpassen, und der Kettenspanner (5)
für den Längenausgleich sorgt. Die zeichnerische
Darstellung von zwei verstellbaren Kettenrädern (1)
in nur drei Verstellbereichen der Übersetzungsmöglichkeiten
zeigt im Normalfall, dass es Schnittpunkte gibt, in denen Eingriffe
vorgenommen werden sollten, z. B. ein Gleiter oder auch der Kettenspanner
(5) gelagert sein sollte. Die Kettenlaufgeschwindigkeit
ist natürlich ein Mass für die Getriebegesamtkonstruktion
und die Wahl der Kette (2).
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Die
Ritzel (3) haben als erstes die Aufgabe, das Drehmoment
des Antriebes auf die Kette (2) zu übertragen,
und dieses nach Möglichkeit gleichmässig verteilt
auf die geringste mögliche Zähnezahl, d. h. Ritzelzahl.
Dieses wird gewährleistet durch die spielfreie Arretierung
der Ritzel (3) in der Zugrichtung. Die Zahl der Ritzel
(3) wird im wesentlichen durch den Übersetzungsbereich
begrenzt, die geringste Zähnezahl beim Ritzel (3)
wird bei fünf Zähnen liegen, um auch eine störungsfreie
Zahneinfädelung garantieren zu können. Die sichere
und störungsfreie Einfädelung des Ritzelzahnes
in die Kette (2) garantiert eine Einfädelungshilfe
(4), sobald sich die Kette (2) bewegt.
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Aus
konstruktiven, aus Gründen eines harmonischen Laufverhaltens
und aus Festigkeitsgründen sollte die geringste Ritzelzahl
bei zehn Ritzeln (3) liegen. Die spielfreie Drehblockade
der Ritzel (3) in einer Drehrichtung wird erreicht durch
eine Sperre (3.1), Freilauf, die am Drehradius im Innern
der Ritzel (3) immer am Radius anliegt. Dadurch ist diese
Sperre (3.1) in der Lage, das Ritzel (3) in entgegengesetzter
Drehrichtung sofort zu sperren. Alle bekannten Freilaufkonstruktionen
können zu Einsatz kommen, sofern diese eine spielfreie
Arretierung in einer Drehrichtung ermöglichen. Die Druckbelastungen
der Sperre (3.1), der Ritzel (3) und der Ritzelnabe
ist kein technisches Festigkeitsproblem. Die Drehfreiheit der Ritzel
(3) in die andere Drehrichtung wir von der Sperre (3.1)
nicht beeinträchtigt. Die Drehfreiheit der Ritzel (3)
wird nur für geringste Bewegung genutzt, sodass dadurch
kein Verschleiss zu befürchten ist.
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Die
Ritzeleinfädelungshilfe (4) besteht aus zwei weiteren
Rädern. Eines davon steht im ständigen Eingriff
mit der Kette (2), und dieses Ritzel treibt gleichzeitig
ein anderes Rad ständig zwangsläufig an, ein Käfigrad,
welches die vorbeidrehenden Ritzel (3) des verstellbaren
Kettenrades (1) in eine Stellung vordrehen und somit ein
problemloses Einfädeln garantieren. Es reicht grundsätzlich
dabei, keinen Kitzelzahn beim Einfädeln radial stehend
zu haben. Dieses Kettenradpaar als Einfädelungshilfe (4)
wird mit dem einen Rad durch die ständige Verbindung zur Kette
(2) von dieser angetrieben, und das damit verbundene zweite
Käfigrad dreht jetzt immer entgegengesetzt, um die vorbeidrehenden
Ritzel (3) des verstellbaren Kettenrades (1) in
die gewünschte Stellung vordrehen zu können. Der
Kontakt zur Kette (2) ist technisch einfach zu lösen,
die Abstandsregelung zum im Durchmesser veränderbaren Kettenrad
(1) dagegen etwas schwieriger. Eine detailierte Untersuchung
führte bei diesem Lösungsversuch zu der Erkenntnis,
dass jede Übersetzungsänderung synchron verlaufen
kann, und auch eine Kettenlängung mit berücksichtigt
werden müsste. Eine weitere Feststellung ist die, dass
eine Anpassungsverschiebung des Käfigrades zum im Durchmesser
veränderten Kettenrad (1), in diesem Falle sogar
zu beiden Kettenrädern auf einer sich parallel verschiebenden
Linie geschieht, und die Abstände beider Einfädelungshilfen
(4) leicht gehalten werden können. Diese Abstandsregelung
der Einfädler (4) zu den Kettenräder
(1) kann in mechanischer Ausführung oder elektrisch/elektronischer
Variante unterstützt werden. Da die Einfädelungsvorrichtung
(4) einmal mit einer Parallelführung zur Kette
(2) sowohl im Zugbereich als auch im entlasteten Kettenbereich
gelenkt wird, die Abstände zwischen den beiden Einfädelungshilfen (4)
aber als unveränderlich betrachtet werden kann – die
begrenzt synchron verlaufenden Übersetzungssteuerungen
und eine Kettenlängung könnten Berücksichtigung
verlangen, werden aber vernachlässigt – bedarf
es nur noch einer zusätzlich Führung einfachster
Ausführung. Sinnvollerweise sollte eine hydraulische Unterstützung
der Regelung mindestens darin bestehen, dass die Anpassung, Verschiebung
der Einfädler (4) durch die Kettenräder
(1) automatisch selbst vorgenommen wird, diese Automatik aber
hydraulisch mindestens beruhigt wird. Bei der Einfädelungshilfe
(4) muss nur betrachtet werden, dass die letzte Vordrehung
des Kettenradritzels (3) von der Kette (2) selbst
erfolgt und zu erfolgen hat, damit ein richtiger Passsitz zur Kette
(2) besteht. In einigen konstruktiven Fällen kann
die Einfädelungsvorrichtung (4) auch bei den Rad
zum Ritzel (3) aus weichen Material bestehen, z. B. aus
einer Gummiart, um die Vordrehung des Ritzels (3) weich
vorzunehmen.
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Der
Kettenspanner (5) wird ebenso von einem Ritzel als Verbindung
zur Kette (2) ausgeführt, welches unter Öldruck
gegen die Kette (2) im entlasteten Bereich für
die Kettenspannung sorgt. Der Kettenspanner (5) übernimmt
gleichzeitig die Ölversorgung des Kettenrades (1),
welches im Augenblick durch Vergrösserung für
die Kettenspannung zu sorgen hat. Denn die immer zuerst erfolgende
Entleerung = Durchmesserverkleinerung lässt den Kettenspanner
(5) die Kette (2) eindrücken, und jetzt
erst eine Versorgung des anderen Kettenrades (1) erfolgen,
dass eine Auffüllung = Durchmesservergrösserung
bedeutet. Die Übersetzungsänderung geschieht also
grundsätzlich in zwei Schritten, daher immer etwas zeitverschoben.
Auch in einer Zeit einer unveränderten Übersetzung
bleibt die Versorgung des zu vergrösserden Kettenrades
(1) aktiviert, um eine gleichmässige Kettenspannung
zu garantieren, und erst bei einer gewünschten Übersetzungsänderung kann
eine Verschiebung der Steuermechanismen an den Kettenrädern
(1) geschehen.
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Eine
Ritzelhöhenkontrolle (6) sichert den erforderlichen
Rundlauf aller Kettenraddurchmesseränderungen der Kettenräder
(1), die mit Ritzelträger arbeiten, und einzeln
in der Höhe verstellt werden. Diese Konstruktionen sollten
vorher in ihren Drehzahlen betrachtet werden. Bei Drehzahlen von 1000
Umdr./min. sind es schon über 16 Umdrehungen pro Sekunde,
und bei mindestens zehn einzelnen Ritzelzylindern (7.1)
ist die Berührungszeit pro Zylinderventil noch zehnmal
kleiner. Dieser Umstand verlang bei einer Auslegung eines stufenlos
steuerbaren Kettengetriebes den Zeitablauf einer Übersetzungsänderung
genau zu prüfen. Dabei ist ferner grundsätzlich
zu berücksichtigen, dass die Ausflussmenge jederzeit individuell
steuerbar sein sollte.
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Auf
der anderen Seite zeigt dieser Umstand, das die Drehzahl auch ein
Sicherheitsfaktor für den Rundlauf sein wird.
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Bei
niedrigeren Drehzahlen bedarf es also einer Rundlaufsicherheit,
die eine Durchmesseränderung pro Umdrehung sichert. Da
die Steuerung (8) einer Durchmesseränderung immer
bei dem zu verkleinernden Kettenrad (1) beginnt, bedarf
es hier einer konstruktiven Garantie, das die Entnahme genau über
eine Drehung dieses Kettenrades (1) erfolgt und ohne eine
Mengenänderung.
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Diese
Einrichtung könnte elektronisch oder elektrisch erfolgen,
indem Ventile kontrolliert geöffnet oder geschlossen werden.
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Da
für das Getriebesystem ein Öldrucksystem zu Ausrüstung
gehört, bietet sich auch eine Öldrucksteuerung
an.
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Diese
Steuerung des Getriebes beginnt z. B. in einem Fahrzeug mit dem
Seilzug zum Gaspedal. Dieser weiche Gaszug enthält eine
Spiralfeder, um der Steuerung (8) eigene notwendige Eingriffe
zu erlauben. Der Gaszug wirkt dabei immer auf beide verstellbaren
Kettenräder (1), die durch eine Kette (2) verbunden
sind, gleichzeitig. Es werden also beide Steuervorrichtungen um
einen Winkel verdreht, eine zum Entleeren und die andere zum Füllen.
Hierbei wir die eine Steuervorrichtung bis zum Ketteneinlauf vorgedreht.
Jetzt wird durch die Verschiebung der Steuerung eine Druckölversorgung
geschlossen, d. h. durch diese Öldruckverbindung wird über
eine Bohrung in der Steuerscheibe über eine dahinter vom Kettenrad
(1) mit drehende Lochscheibe bei Überlappung beider
Bohrungen ein dahinter befindlicher Zylinderraum gefüllt,
und die Lochscheibe vom und zum Kettenrad (1) blockiert.
Gleichzeitig drückt diese Lochscheibe axial gegen die Steuerscheibe
und drückt diese an das stehende Getriebegehäuse. Nach
einer Drehung des Kettenrades (1) führt diese einzige
Bohrung in der Lochscheibe an einer Entleerungsbohrung vorbei, und
der Öldruck fällt zusammen. Die Steuerscheibe
kann jetzt der Gaszugvorgabe folgen und eine neue gewünschte
Position einnehmen bis zu dem Augenblick, indem das Überdrucksystem
erneut für eine Blockade sorgt. Und alles beginnt für
eine Kettenraddrehung von vorn. Bei dieser Art der Steuerung ist
eine Trennung der Leitungen von Entleerung und Füllung
zur Blockadeleitung zu berücksichtigen, ferner eine Lagerung
zwischen Lochscheibe und Steuerscheibe, die eine Drehfreiheit der
Lochscheibe auch unter Druck garantiert.
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Diese
technischen Rundlaufgarantieren lassen auch die Möglichkeiten
zu, die Verstellmöglichkeit ganz auf die Höhenkontrolle
zu fokussieren.
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Grundsätzlich
gilt, der erste Impuls zur Durchmesserverkleinerung eines der beiden
verstellbaren Kettenräder (1) ist dafür
verantwortlich, das diese Änderung für eine Drehung
des Kettenrades (1) erhalten bleibt. Dieser Impuls muss
in der Lage sein, sich für eine volle Umdrehung vervollständigen können.
Eine weitere Durchmesseränderung kommt erst in der nächsten
Umdrehung zum Einfluss.
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Eine
Umkehr der Durchmesseränderung erfolgt ebenfalls erst nach
der abgeschlossenen Umdrehung des bisher verkleinerten Kettenrades
(1), danach wird der neue gewählte Steuerimpuls
auf das andere Kettenrad (1) verlagert.
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Beim
Einsatz von Antrieben, die nicht über eine phasengesteuerte
Drehzahlkonstanz verfügen, z. B. alle Verbrennungsantriebe,
empfiehlt es sich zu kontrollierten Übersetzungsanpassung
die Antriebsdrehzahl so lange hoch zu halten, bis eine hohe Übersetzung
auf die Geschwindigkeit herabgemindert wurde, d. h. bis die Getriebeübersetzung
mit der Geschwindigkeit übereinstimmt.
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Die
Durchmesserminderung eines der Kettenräder (1)
verläuft unproblematisch, weil die auflaufende Kette (2)
das zu regulierende Ritzel (3) nur soweit niederdrücken
kann, wie es das vorherige, jetzt aber feststehende Ritzel (3)
mit seiner neuen Höhe zulässt. Dadurch ergibt
sich schon eine selbsttätige Regulierung der Ritzelhöhen,
nur dieses muss für eine volle Drehung garantiert werden.
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Die
Entleerungsvorrichtung muss mit diesem Impuls, der bei dem zu entleerenden
Kettenrad (1) an einer immer anderen Position erfolgt,
bedingt durch die verschiedenen Kettenraddurchmesser sich für eine
Kettenradumdrehung verselbstständigen. d. h., die Entleerungsvorrichtung
muss in dieser Position eine Umdrehung unverändert bleiben.
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Für
eine Drehung erfolgt eine gleiche Ölentnahme aller Zylinder
der davon abgestützten Ritzel (3). Nach fast einer
Drehung, alle Ritzel (3) wurden gleichmässig abgesenkt,
führt dieses Füllloch an einer anderen vorherigen – in
Drehrichtung – offenen Bohrung vorbei, und der Öldruck
bricht zusammen.
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Die
Steuerung (8) umfasst eigentlich auch den Antriebsmotor
mit seiner konstant geregelten Drehzahl. Diese konstante Arbeitsdrehzahl
ist eine der technischen Vorraussetzungen für diese Aggregatkonfiguration.
Das Getriebe hat eine vorher gewählte Übersetzung
gehabt, und das eine Kettenrad (1) ist geschlossen, d.
h. der Steuerschieber befindet sich in neutraler Position, es kann
weder Öl abgelassen noch aufgefüllt werden. Das
andere Kettenrad (1) liegt jetzt an der Druckleitung vom
Kettenspanner (5) zwecks Auffüllung. Der Kettenspanner
(5) speist jetzt aber nur Drucköl ein, sobald
die Kettenspannung es zulässt.
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Die Übersetzung
wird geändert.
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Jetzt
wird ein Steuerschieber in die Position verschoben. d. h., soll
die Übersetzung erhöht werden, die Drehzahl am
Abtrieb, heisst es auch: es wird gas gegeben. Dann wird das zweite
angetriebene Kettenrad (1) verkleinert. Der Gaszug reagiert
auf diesen Steuerschieber an diesem Kettenrad (1). Synchron,
automatisch erfolgt am zweitem Kettenrad (1) die Verschiebung
des Steuerschiebers hier in die Position zum Auffüllen.
Dabei wird diese momentane Getriebesteuerung solange gehalten, bis
die Drehzahl oder gewünschte Geschwindigkeit erreicht ist. Die
Steuerung des Ölablassens, der primäre, direkte Einfluss,
Eingriff auf das Getriebe wird jetzt grundsätzlich über
eine Drehzahl am ablassenden, verkleinernden Kettenrad (1)
vorgenommen. Dieses geschieht durch den alleinigen Zugriff mit dem
Steuerele ment auf das von der Kette (2) angetriebene verstellbare
Kettenrad (1). Alle anderen Funktionen sind Folgefunktionen.
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Zurück
zur Ausgangsposition heisst zurück zum Fahrrad. Hier ist
an einen Drehgriff gedacht, der das im Durchmesser zu veränderte
Kettenrad (1) durch Druck auf das System im Durchmesser
vergrössert, oder in der anderen Griffdrehrichtung durch Druckminderung
das Kettenrad (1) verkleinert werden kann.
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An
einer Werkzeugmaschine könnte die Steuerung mit einem Handrad
oder Joystick vorgenommen werden, und eine Anzeige der gewählten Drehzahl
erfolgt digital.
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Die
gesamte Steuerung (8) wird zwangsläufig in zwei
Funktionen aufgeteilt. Primär wird die Rundlaufkontrolle
gesteuert, und danach im sekundären Schritt erfolgen alle
anderen steuertechnischen Eingriffe automatisch.
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Der
Einsatz des neuen stufenlos steuerbaren Kettengetriebes, ergänzt
von meiner Erfindung P 4321 755, in einem Fahrzeug führte
in einem Vergleich zu folgendem Verbrauchsergebnissen. Auf einer
Teststrecke von Hamburg-Langenhorn nach Schwarzenbek und zurück über
100,2 km nach Kilometerzählerangabe, führte bei
einem Fahrzeug mit einem Leergewicht mit 908 kg, zusätzlich
mit zwei Personen besetzt, einem Antriebsmotor von 53 kW bei 5200
Umdr./min. aus 1600 ccm mit einem dreistufigem Automaticgetriebe
auf 13 Zoll Rädern zu einem Verbrauch bei laufend wechselnden
Geschwindigkeiten und über 50 Stops zu 7,1 ltr Verbrauch.
Eine daraufhin angestellte Berechnung führte nach vielen Versuchen
zu einem Berechnungsweg, der als Gesamtergebnis exakt zum gleichen
Testergebnis führte. Diese Berechnung wurde dann Grundlage
für alle weiteren Verbrauchsermittlungen anderer Fahrzeuge auf
dieser gleichen Teststrecke. Die Daten für die Teilberechnungen,
zusammengefasst oder aufgeteilt im 500 m Abschnitte, sind Werte
aus Diagrammen, aus denen entweder die Drehzahlen zu den Geschwindigkeiten
zu entnehmen sind, oder die Verbrauchsdaten be in ltr/n zur Motordrehzahl,
ebenso zwei Diagramme der Wirkungsgrade von Motor und Getriebe zu
den entsprechen den Drehzahlen, und eine Darstellung, einer Topographie
der Teststrecke mit allen Geschwindigkeitsänderungen über
die Strecke aufgetragen, mit dem Angaben von Verbrauchsaufschlägen
oder Abschlägen in %.
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Diese
Daten werden über 500 m Abschnitte erfasst und mit der
ersten Formel werden die Werte für den verbrauch in einem ähnlichen
Streckenverlauf berechnet. Diese Verbrauchsdaten der 500 m Teilstrecken
setzen sich zusammen aus den berechneten Verbrauchen in ähnlich
verlaufenden Unterabschnitten auch schon mit der Berücksichtigung
der Auf- oder Abschläge in %. In der ersten Formel ergibt sich
somit be = ben × s × p/500 × 10000
(ltr. Kraftstoff für den Streckenabschnitt) 5
- ben
- = Verbrauch über
500 m
- s
- = Streckenabschnitt
in m
- p
- = Auf- oder Abschläge
in %
-
In
der zweiten Formel werden die Wirkungsgrade zu den entsprechenden
Drehzahlen in diesen Unterabschnitt berücksichtigt, und
ergeben Be = be/η Motor × η Getriebe
(ltr./500 m) 6
-
Die
Summe aller Be1 bis Be200 ergeben dann einen Verbrauchswert, der
in der Testfahrt erst in der zweiten Stelle nach dem Komma etwas
abweicht, d. h. der Inhalt eines Schnapsglases ist wesentlich grösser
als der Fehler zwischen berechnetem und tatsächlichem Verbrauch,
an der Zapfsäule gemessen.
-
Eine
durchgeführte Verbrauchsberechnung eines anderen Fahrzeuges
mit anderem Leergewicht, anderem Motor und Schaltgetriebe, aber
ebenfalls mit 2 Personen besetzt, ergab einen Wert, der von einer
danach durchgeführten Istfahrt über die gleiche
Strecke mit einer Tankgenauigkeit in der ersten Stelle nach dem
Komma genau bestätigt wurde.
-
Daraufhin
erfolgten weitere Berechnungen des gleichen Fahrzeugtyps aber mit
anderen Motoren und anderen Getrieben, aber mit ähnlichen
Gewichten. Dazu jeder Geschwindigkeit jede dazugehörende
Drehzahl des gesamten drehenden Potentials vom Motor bis zu Rad
ermittelbar ist und ermittelt wurde, waren alle beeinflussenden
Wirkungsgrade zu jedem Zeitpunkt der Fahrzeugbewegung bekannt, und
konnten somit in die Berechnung erstmalig einfliessen. So ergaben
sich Kraftstoffverbrauchswerte, die bestätigen, das nur
mit Hilfe eines stufenlos steuerbaren Getriebes diese Gesamtwirkungsgradverbesserung
des Kraftstoffverbrauches zu erreichen ist. Eine kleine Steigerung
dieser Verbrauchseinsparungen könnte zusätzlich
durch eine jetzt erst mögliche verbesserte Motorauslegung
auf eine Arbeitsdrehzahl, oder durch neue Antriebe erreicht werden.
-
Die
vorgenommenen Verbrauchsberechnungen zweier virtueller Fahrzeuge
mit meinem neuen stufenlos steuerbaren Getrieben, einmal mit einem Otto-Motor-Antrieb
und einmal mit einem Diesel-Motor, ergaben auf der gleichen Teststrecke
unter gleichen Bedingungen mit allen Stops beim Otto-Motor
4,39
ltr/100 km
und beim Diesel-Motor
3,12 ltr/100 km
-
Diese
Werte sind auf dieser Strecke ein Istmass, kein Fahrzeugführer
kann mit diesen Fahrzeugen auf dieser Strecke mehr Kraftstoff verbrauchen, aber
bestimmt etwas weniger.
-
Wenn
diese Werte in einer Relation zu den ersten genannten Verbrauchswerten
mit Automatikgetriebe oder Dieselmotor und Schaltgetriebe gebracht
werden, ergeben sich Einsparungen in überzeugenden Grössen.
Automatik
= 7,1 ltr, Stufenlos = 4,39 ltr. Benzin, Einsparung = 38%
Schaltgetr.
= 5,72 ltr., Stufenlos = 4,39 ltr. Benzin, Einsparung = 23%
Schaltgetr.
= 4,6 ltr., Stufenlos = 3,1 ltr. Diesel, Einsparung = 32,5%
-
Diese
Verbrauchsdaten lassen sich auch noch anders eindrucksvoll darstellen.
Bei mittleren Kraftstoffheizwerten und unveränderten Fahrzeuggewichten
ergeben sich bei einem Verbrauch von
4,39 ltr. Benzin = 1,355
kJ/kg × km
-
Und
bei
3,1 ltr. Diesel = 1,057 kJ/kg × km
-
Weitere
Prüfungen meiner Entwicklung eines stufenlos steuerbaren
Umschlingungsübersetzungsgetriebe wurden in einem Lastenheft
zusammengefasst. Die Grundlage einer Auslegung eines Kettengetriebes
sollten die Anforderungen an den Übersetzungsbereich sein,
denn die Kettenräder könnten auch unterschiedlicher
Grösse und Ausführung sein. Das abgelassene Öl
eines der Kettenräder wird nicht direkt für die
Grössenänderung des anderen Kettenrades eingesetzt.
-
Zu
untersuchen war, kann das stufenlos steuerbare Kettengetriebe den
folgenden Anforderungen genügen?
- 1.
Antrieb starten, Abtrieb steht
Antrieb starten Abtrieb dreht
- 2. Abtrieb anfahren
- 3. Abtrieb zurück fahren
- 4. Abtrieb-Notstillstand
- 5. Drehzahlumkehr am Abtrieb
- 6. Gleichmässige Drehzahl am Abtrieb
- 7. Abtrieb anhalten bei weiter drehenden Antrieb
- 8. Drehzahlenwechsel am Abtrieb
- 9. Grenzen der Kraftübertragung
- 10. Untersuchung im Fahrzeugeinsatz
a. Anfahren am Berg
b.
Anfahren am Abhang
c. Beschleunigen
d. Beschleunigen am
Berg
e. Beschleunigen am Gefälle
f. Beschleunigen
aus der Fahrt
g. Beschleunigen aus dem Abbremsen
h. Notbremsung
mit Blockade
i. Einsatz bei –60 Grad C
j. Einsatz
bei +70 Grad C
k. Abschleppen
l. Ständige Höchstgeschwindigkeit
m.
Anhalten bei laufenden Motor
n. Schrittgeschwindigkeit fahren
o.
Aus schneller Fahrt in eine Steigung fahren
p. Aus schneller
Fahrt in einen Abhang fahren
q. Im Leerlauf ausrollen
-
Zu
1. Das Aggregat, bestehend aus Antriebsmotor und meinem stufenlos
steuerbaren Getriebe, kann in der Antriebstechnik des allgemeinen
Maschinenbaus und dem Transportwesen eingesetzt werden. Einen Start
der Antriebe bei stehenden Abtrieben verlangt eine Kupplung zu Trennung
von Antrieb und angetriebener Maschine.
-
Der
Start einer Antriebsmaschine mit gleichzeitig dann auch drehendem
Abtrieb ist eine bekannte technische Bauart.
-
Zu
2. Bei drehende, Antriebsmotor eine meinem Getriebe nachgeschaltete
Maschine langsam anzufahren verlangt eine Kupplungsart am besten mit
meiner Entwicklung P 4321 755.
-
Zu
3. Der Antriebsmotor wird nicht in seiner Drehzahl verändert.
Der Antrieb des Getriebes kann jetzt langsam oder auch relativ schnell
mit seiner Drehzahl auf eine geringere Umdrehung zurück
gefahren werden. Zum Stillstand nur mit einer Kupplung, am kraftschlüssigsten
mit meiner Erfindung P 4321 755.
-
Im
Fahrzeugwesen sollte das Motormanagement dazu genutzt werden, die
Motordrehzahl so lange hoch zu halten, bis die die zurückgefahrene
Getriebeübersetzung der Geschwindigkeit entspricht.
-
Zu
4. Sollte der Abtrieb eines Aggregats sofort zum Stillstand gebracht
werden, bedarf es einer sofortigen Trennung zwischen Motor und Getriebe oder
Antriebsaggregat und angetriebener Maschine, Antriebsachse.
-
Zu
5. Die Drehzahlumkehr am Abtrieb erfolgt in der im Maschinenbau
gewohnten, bisher allgemein üblichen Art mit einem Zwischenrad.
-
Zu
6. Eine gleichmässige konstante Arbeitsdrehzahl garantiert
der ständig aktivierte Kettenspanner.
-
Zu
7. Im Normalfall ist die Arbeitsdrehzahldrosselung ein üblicher
Maschinenbedienvorgang.
-
Zu
8. Die Drehzahlen am Abtrieb sind jederzeit auch unter höchster
Last sowohl herauf als auch hinab zu setzen. Das Kettengetriebe
erfüllt diese Aufgabe besser als alle anderen Getriebeentwicklungen, immer
bei höchstem Wirkungsgrad.
-
Zu
9. Die Grenzen der Kraftübertragung mit meinem stufenlos
verstellbarem Kettengetriebe liegen technisch dort, wo es noch sinnvoll
erscheint, ein stufenlos verstellbares Getriebe einzusetzen. Ein verstellbares
Getriebes meiner Anmeldung wird nur dort von Nöten sein,
wo ein ständiger Drehzahlwechsel am Abtrieb ein normales
Verhalten wäre. Sollte der Antriebsmotor eine Dampf- oder
Verbrennungsturbine sein mit Drehzahlen in vier- fünfstelliger Drehzahl,
dann bedarf es zum Schutze der zu begrenzenden Kettenlaufgeschwindigkeit
eines Vorgeleges.
-
Zu
10a. Ein Anfahren am Berg, z. B. aus der Tiefgarage, gilt als eine
normale Beanspruchung. Der autark geregelte Antriebsmotor sorgt
automatisch für eine ausreichende Leistung, und eine Rückkopplung vom
Getriebe zum Motor sorgt dafür, dass keine Übersetzung
möglich ist, für die der Motor keine Leistung
erbringen kann.
-
Zu
10b. Ein Anfahren am Abhang stellt keine besonderen Ansprüche
an das stufenlos steuerbare Kettengetriebe.
-
Zu
10c. Beschleunigen heisst, die Übersetzung im Getriebe
zu ändern, zu erhöhen. Der autark gesteuerte Motor
sorgt immer für die erforderliche grösste Leistung.
Es wird nie eine grössere Leistung erzeugt, als vom Fahrzeug
umgesetzt werden kann, z. B. in eine nicht gewünschte Geschwindigkeit.
-
Zu
10d + 10e + 10f Eine Beschleunigung während der Fahrt ist
möglich, sofern die Leistungsreserve des Motors dieses
zulässt.
-
Zu
10g. Ein Wiederbeschleunigen aus einem Bremsvorgang heraus, ist
ebenso ein normaler Leistungsanspruch an den Motor, die Steuerung
hat damit keine Probleme. Wichtig dabei ist nur, dass das Motormanagement
dafür sorgt, dass während des Abbremsens die Motordrehzahl
automatisch hochgehalten wird, damit diese Steuerung auch die Möglichkeit
und Pflicht einhält, die Getriebeübersetzung an die
Geschwindigkeit anzupassen, um bei einem erneuten Beschleunigen
sofort wieder eine Traktion zu gewährleisten.
-
Zu
10h. Die Notbremsung eines Fahrzeuges bedeutet heute leider immer
noch eine Blockade und damit eine Verlängerung des Bremsweges.
Die bisherigen ABS-Entwicklungen sind keine Alternative, keine echte
Hilfe. Denn bei einer Blockade würde das Kettengetriebe
auch sofort stehen, und erst eine weiter technische Hilfe wie Wandler
getretene Kupplung oder Fliehkraftkupplung oder meine Getriebeergänzung
P 4321 755 würden dafür sorgen können,
dass eine Blockade des Antriebsmotor nicht erfolgt. Bei meiner Kettengtriebentwicklung
in Verbindung mit meiner o.g. Erfindung geschieht bei einer Notbremsung
mit Blockade folgendes: das Motormanagement sorgt sofort für
eine Entleerung des Wandlers und damit für eine Unterbrechung
der Verbindung des drehenden Motors zum Getriebe. Die jetzt im Kettengetriebe
noch vorhandene hohe Übersetzung kann erst wieder abgebaut
werden, sobald das Getriebe drehen kann. Sollte aber das Fahrzeug
mit der Blockade der Räder zum Stand gebracht werden, erfolgt
eine Fahrtaufnahme zuerst nur mit der letzten Übersetzung
in geminderter Beschleunigungsfähigkeit. Denn zuerst muss
die hohe Übersetzung vom Motormanagement angepasst werden,
bevor zur normalen Weiterfahrt zurückgekehrt werden kann.
-
Zu
10i. Der Kettengetriebeeinsatz bei niedrigen Temperaturen ist nicht
von Bedeutung und daher ohne Einfluss.
-
Zu
10j. Hohe Temperaturen können unter Umständen
durch Kühlung gesteuert werden auf Arbeitstemperaturen,
denn der hohe Gesamtwirkungsgrad des Kettengetriebes wird keine
zusätzliche Temperaturerhöhung des wenigen Getriebeöls
zur Folge haben.
-
Zu
10k. Ein Abschleppen ist natürlich möglich, in
Fahrzeugen natürlich nicht auf Wählstellung P. Hierbei
geschieht im Kettengetriebe folgendes, das bei stehendem Motor die
Getriebekette ebenfalls steht. Das jetzt stehende Kettengetriebe
wird nun über das Differential vom Antriebsrad mitgedreht
und läuft, dreht somit das Kettenrad unter der Kette hindurch.
Das selbst der Kettenspanner jetzt ohne Druck anliegt, ist mit keinem
Schaden für das Getriebe zu rechnen. Dieses Verhalten gilt
aber auch für ein Abschleppen, d. h. der stehende Motor
kann nie angeschleppt werden.
-
Zu
10l. Bei einer Forderung nach ständiger Höchstgeschwindigkeit über
eine längeren Strecke gilt, dass die Speisung des vergrösserten
Kettengetriebes nicht nur wichtig für die hohe Geschwindigkeit ist,
sondern dieses Kettenrad steht in diesem Falle auch weiterhin unter
dem kontrollierten Öldruck über den Kettenspanner
unter ständigem Versorgungszwang. Sobald die Kettenspannung
nur etwas nachlässt, ergänzt der Kettenspanner
das Übersetzungsproblem mit Ölversorgung am zu
vergrösserden Kettenrad.
-
Zu
10m. Ein Anhalten bei laufendem Motor ist bei Nutzung meiner Getriebeeinheit,
Kettengetriebe mit Erfindung P 4321 755 ein normaler störungsfreier
Vorgang.
-
Zu
10n. Auch in langsamster Geschwindigkeit sich zu bewegen ist ein
normaler Anspruch an meine Getriebeentwicklung und mit bestem Wirkungsgrad
auszuführen.
-
Zu
10o. Die schnelle Fahrt auf einer Autobahn führt im weiteren
Verlauf in eine Steigung. Die gewählte Übersetzung
im Getriebe bleibt solange erhalten, bis der Motor in seiner Drehzahl
mangels ausreichender Leistung bedroht wird und einzubrechen droht.
Jetzt greift die Rückkopplung zwischen Getriebe und Motor
und mindert die Übersetzung. Die Übersetzung kann
soweit zurückgenommen werden, bis der Motor die geforderte
Leistung erbringen kann, um die Steigung weiterhin hinauffahren
zu können.
-
Zu
10p. Bei der Fahrt auf de Autobahn in einen Abhang hinein bedeutet,
das Gaspedal wird zurück genommen. Dieses wiederum heisst,
die Getriebeübersetzung wird verändert, es sei
denn, dass jetzt das Motormanagement greift. Das Motormanagement
hat auch immer die Aufgabe, neben der Motordrehzahlkontrolle auch
die Fahrzeuggeschwindigkeit ständig zu erfassen, um die
Getriebeübersetzung notfalls darauf anzupassen. Sollte
die Geschwindigkeit ungewollt ansteigen kann passieren, das jetzt auch
die Kette das zweite Kettenrad nicht mehr antreibt, sondern das
vom Abtriebsrad getriebene Kettenrad jetzt unter der Kette hindurch
dreht. Da die Motordrehzahl nicht erhöht werden kann, bedarf
es bei der Gesamtauslegung eines Fahrzeugantriebes auch die Prüfung
dieses Fahrzustandes.
-
Zu
10q. Im Ausrollen steuert das Motormanagement sowohl die Motordrehzahl
als auch die der jeweiligen Geschwindigkeit anzupassende Getriebeübersetzung.
-
- 1.
- verstellbares
Kettenrad
- 1.1.
- verstellbares
Kettenrad mit hydraulischen Stempeln
- 1.2.
- verstellbares
Kettenrad mit Keilscheiben
- 2.
- Kette
- 3.
- Ritzel
- 3.1.
- Freilauf
- 4.
- Einfädelungshilfe
- 5.
- Kettenspanner
- 6.
- Höhenkontrolle
- 7.1.
- Hydraulische
Stempel
- 7.2.
- Kurvenscheibe
- 7.3.
- Kniehebel
- 8.
- Steuerung
- 9.
- Tandem
- 10.
- Antriebswelle
- 11.
- Abtriebswelle
- 12.
- Zwischenwelle
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 8121275 [0003]
- - DE 3331421 [0003]
- - DE 3831674 [0003]
- - DE 3932342 [0003]
- - DE 4317478 [0003, 0005]
- - DE 4324123 [0003, 0005]
- - DE 4329441 [0003, 0005]
- - DE 10016700 [0003]
- - DE 1952894 [0003]
- - DE 1394443 [0003]
- - WO 2004040168 [0003, 0005]
- - US 4521207 [0003]
- - US 4645475 [0003]
- - JP 2002070967 [0003, 0005]
- - JP 2005351466 [0003, 0005]
- - JP 03272351 [0003]
- - JP 04140544 [0003, 0005]
- - JP 2002250420 [0005]