DE10305483B3

DE10305483B3 - Stufenlos verstellbares Getriebe mit Hebeln und Freiläufen

Info

Publication number: DE10305483B3
Application number: DE2003105483
Authority: DE
Inventors: Kastriot Merlaku
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-02-11
Filing date: 2003-02-11
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2023-02-12

Abstract

Stufenlos verstellbares Getriebe (Fig. 1), bestehend aus: DOLLAR A - mindestens einem Kurbeltrieb (1, 4, 22), bestehend aus DOLLAR A - mindestens einem Antriebsrad (4), welches mit einem Antrieb verbindbar ist, und DOLLAR A - mindestens einer Pleuelstange (1), DOLLAR A - die mit einem ersten Ende mit dem Antriebsrad (4) an einem zur Drehachse des Antriebsrads (4) exzentrischen Punkt (12) gelenkig verbunden ist und DOLLAR A - deren anderes Ende mit einer ersten, linear geführten Stange einer ersten Linearführung (22) gelenkig verbunden ist, DOLLAR A - mindestens einem Abtriebshebel (2), DOLLAR A - der mit einem ersten Ende mit der Pleuelstange (1) mittels eines Mechanismus (5) gelenkig verbunden ist, wobei der Mechanismus (5) entlang der Längsachse der Pleuelstange (1) fahrbar ist, um die Länge der Hubbewegung des Abtriebshebels (2) und somit das Übersetzungsverhältnis verändern zu können, DOLLAR A - und der Abtriebshebel (2) mit seinem anderen Ende mit einer zweiten, linear geführten Stange (13) einer zweiten Linearführung (23) gelenkig verbunden ist, wobei die zweite, linear geführte Stange (13) eine Verzahnung aufweist, DOLLAR A - mindestens einem Zahnrad (8), DOLLAR A - welches in Kontakt mit der Verzahnung der zweiten, linear geführten Stange steht und von ihr angetrieben wird, DOLLAR A - und welches über einen Freilauf (10) mit der Abtriebswelle (17) des Getriebes in Antriebsverbindung steht.

Description

Die Erfindung betriff ein stufenlos verstellbares Getriebe mit Hebeln und Freiläufen.
Solche Getriebe sind beispielsweise aus der DE 8 08 406 C , der US 21 09 174 , der GB 2 67 859 oder aus dem Aufsatz „FRIEDMANN, Oswald, u.a.: Das Kurbel-CVT in: 7. LuK-Kolloquium, 11./12. April 2002, S. 89–98" bekannt.
So ist in der DE 8 08 406 C ein stufenlos verstellbares Getriebe beschrieben, welches einen Kurbeltrieb aufweist. Eine drehende Bewegung wird mittels einer Pleuelstange in eine lineare Bewegung einer Zahnstange umgewandelt und mittels eines mit der Zahnstange kämmenden Zahnrades und einem Freilauf wieder in eine drehende Bewegung rückgewandelt. Die Hublänge der Zahnstange und somit das Übersetzungsverhältnis können stufenlos und von null beginnend über einen mit der Pleuelstange verbundenen Exzenter eingestellt werden.
Aus 3 der US 21 09 174 ist ebenfalls ein solches über Exzenter stufenlos verstellbares Getriebe bekannt, wobei dessen Zahnstange gabelartig gestaltet ist und zwei verzahnte Enden aufweist.
Aus 1 der GB 2 67 859 ist ein stufenlos verstellbares Getriebe bekannt, welches einen Antriebshebel aufweist, der mit einem Ende mit dem Riemen eines antreibenden Riemengetriebes gelenkig verbunden ist.
Aus dem Aufsatz „FRIEDMANN, Oswald, u.a.: Das Kurbel-CVT in: 7. LuK-Kolloquium, 11./12. April 2002, S. 89–98" ist ein stufenlos verstellbares Getriebe bekannt, bei dem die Bewegungsübertragung über pleuelartige Hebel und Freiläufe erfolgt, wobei die Übersetzung mittels Exzentern eingestellt und durch Verwendung einer Vielzahl von pleuelartigen Hebeln ein gleichförmigeres Drehmoment erzeugt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein weiteres stufenlos verstellbares Getriebe bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bis 12 gelöst.
Es zeigen
1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung
2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung
3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung
Bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel wird die Drehbewegung des Antriebsrads 4 auf das Pleuel 1 eines Kurbeltriebs übertragen. Über den Abtriebshebel 2, der mittels eines Mechanismus 5 mit der Pleuelstange 1 gelenkig verbunden ist, wird die Bewegung der Pleuelstange 1 in eine lineare Hin- und Herbewegung einer beidseitig verzahnten Zahnstange 13 umgewandelt. Dabei kämmt die Zahnstange 13 auf jeder Verzahnungsseite mit jeweils einem Zahnrad 8. Jeweils eine der hin- und hergehenden Drehbewegungen der Zahnräder 8 wird über jeweils einen Freilauf 10 an jeweilige Zwischenwellen 11 übertragen, die wiederum über Zahnräder 16 mit dem Abtriebszahnrad 15 einer Abtriebswelle 17 in drehfester Verbindung stehen. Die Freiläufe 10 sind dabei so gestaltet, dass die Abtriebswelle 17 nur in eine Richtung dreht.
Der Mechanismus 5 besteht aus einem Elektromotor 7 und einem Schneckengetriebe 6, welches mit einer Verzahnung der Pleuelstange 1 kämmt. Durch Verfahren des Mechanismus 5 entlang der Pleuelstange 1 kann die Länge der Hubbewegung der Zahnstange 13 und somit das Übersetzungsverhältnis des Getriebes stufenlos verstellt werden.
In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Kurbeltrieb des ersten Ausführungsbeispiels ist hier durch einen Zahnriementrieb ersetzt.
Für einen vibrationsärmeren Lauf kann das Getriebe mit mehreren Antriebshebeln (1) ausgestaltet werden. Dies ist in dem in 3 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel mit zwei Antriebshebeln 1 umgesetzt. 3 zeigt außerdem noch gabelartig gestaltete Zahnstangen 18.

Claims

Stufenlos verstellbares Getriebe (1) bestehend aus, – mindestens einem Kurbeltrieb (1, 4, 22) bestehend aus – mindestens einem Antriebsrad (4), welches mit einem Antrieb verbindbar ist und – mindestens einer Pleuelstange (1 ), – die mit einem ersten Ende mit dem Antriebsrad (4) an einem zur Drehachse des Antriebsrads (4) exzentrischen Punkt (12) gelenkig verbunden ist und – deren anderes Ende mit einer ersten, linear geführten Stange einer ersten Linearführung (22) gelenkig verbunden ist, – mindestens einem Abtriebshebel (2), – der mit einem ersten Ende mit der Pleuelstange (1) mittels eines Mechanismus (5) gelenkig verbunden ist, wobei der Mechanismus (5) entlang der Längsachse der Pleuelstange (1) fahrbar ist, um die Länge der Hubbewegung des Abtriebshebels (2) und somit das Übersetzungsverhältnis verändern zu können, – und der Abtriebshebel (2) mit seinem anderen Ende mit einer zweiten, linear geführten Stange (13) einer zweiten Linearführung (23) gelenkig verbunden ist, wobei die zweite, linear geführte Stange (13) eine Verzahnung aufweist, – mindestens einem Zahnrad (8), – welches in Kontakt mit der Verzahnung der zweiten, linear geführten Stange steht und von ihr angetrieben wird, – und welches über einen Freilauf (10) mit der Abtriebswelle (17) des Getriebes in Antriebsverbindung steht.
Stufenlos verstellbares Getriebe (2) bestehend aus, – mindestens einem Hebeltrieb (1, 3, 4, 9, 22) bestehend aus – einem Keilriemen-, Zahnriemen oder Kettengetriebe mit – einem Antriebsrad (4), welches mit einem Antrieb verbindbar ist – und einem weiteren Rad (9), welches über einen Keilriemen, einen Zahnriemen oder eine Kette mit dem Antriebsrad (4) in Antriebsverbindung steht, – mindestens einem Antriebshebel (1), – der mit einem ersten Ende (20) mit dem Keilriemen, dem Zahnriemen oder der Kette gelenkig verbunden ist und – dessen anderes Ende mit einer ersten, linear geführten Stange einer ersten Linearführung (22) gelenkig verbunden ist, – mindestens einem Abtriebshebel (2), – der mit einem ersten Ende mit dem Antriebshebel (1) mittels eines Mechanismus (5) gelenkig verbunden ist, wobei der Mechanismus (5) entlang der Längsachse des Antriebshebels (1) fahrbar ist, um die Länge der Hubbewegung des Abtriebshebels (2) und somit das Übersetzungsverhältnis verändern zu können, – und der Abtriebshebel (2) mit seinem anderen Ende mit einer zweiten, linear geführten Stange (13) einer zweiten Linearführung (23) gelenkig verbunden ist, wobei die zweite, linear geführte Stange (13) eine Verzahnung aufweist, – mindestens einem Zahnrad (8), – welches in Kontakt mit der Verzahnung der zweiten, linear geführten Stange steht und von ihr angetrieben wird, – und welches über einen Freilauf (10) mit der Abtriebswelle (17) des Getriebes in Antriebsverbindung steht.
Stufenlos verstellbares Getriebe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fahrbare Mechanismus (5) elektrisch betrieben ist.
Stufenlos verstellbares Getriebe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fahrbare Mechanismus (5) aus mindestens einem Elektromotor (7) und einem Getriebe (6) besteht.
Stufenlos verstellbares Getriebe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fahrbare Mechanismus (5) ein Zahnrad- oder Schneckengetriebe (6) aufweist.
Stufenlos verstellbares Getriebe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Pleuelstange (1) bzw. der mindestens eine Antriebshebel (1) eine Verzahnung aufweist.
Stufenlos verstellbares Getriebe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite linear, geführte (13) zwei Zahnräder (8) antreibt, die koaxial zueinander angeordnet sind und die jeweils über einen Freilauf (10) mit der Abtriebswelle (17) des Getriebes verbunden sind.
Stufenlos verstellbares Getriebe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite, linear geführte Stange (18) gabelartig gestaltet ist und zwei verzahnte Enden aufweist, die jeweils ein Zahnrad (8) antreiben.
Stufenlos verstellbares Getriebe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrrichtung des mindestens einen Freilaufs (10) änderbar ist.
Stufenlos verstellbares Getriebe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehr als zwei Zahnrädern (8) mit je einem Freilauf (10) die Übertragungsrichtung der Freiläufe (10) so gestaltet oder geschaltet ist, dass die Drehrichtung der Abtriebswelle (17) trotz unterschiedlicher Drehrichtungen der Zahnräder (8) die gleiche bleibt.
Stufenlos verstellbares Getriebe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Steuerung aufweist, die eine simultane und gleichmäßige Bewegung von mehreren fahrbaren Mechanismen entlang der jeweiligen Pleuelstange (1) bzw. des jeweiligen Antriebshebels (1) steuert.
Stufenlos verstellbares Getriebe nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Hebeltrieb mindestens zwei Antriebshebel (3) aufweist, die jeweils an verschiedenen Punkten mit dem einen Keilriemen, dem einen Zahnriemen oder der einen Kette gelenkig verbunden sind.