DE1137790B - Device for stepless electrical control of the drive speed - Google Patents

Device for stepless electrical control of the drive speed

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DE1137790B
DE1137790B DEZ7007A DEZ0007007A DE1137790B DE 1137790 B DE1137790 B DE 1137790B DE Z7007 A DEZ7007 A DE Z7007A DE Z0007007 A DEZ0007007 A DE Z0007007A DE 1137790 B DE1137790 B DE 1137790B
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DE
Germany
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gear
speed
epicyclic gear
output
controllable
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Hans Locher
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Zellweger Uster AG
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Description

Vorrichtung zur stufenlosen elektrischen Regelung der Antriebsdrehzahl Die Technik kennt bereits zahlreiche Ausführungen von elektrisch gesteuerten stufenlosen Antrieben, deren Abtriebsdrehzahl eine Funktion eines elektrischen Steuersignals ist. Es sind bereits Anordnungen mit Umlaufrädergetrieben bekannt, bei welchen eine konstante Antriebsdrehzahl eines angetriebenen Teiles durch Beeinflussung des einen Abtriebes eine variable Drehzahl des anderen Abtriebes bewirkt. Andere Arten von stufenlos verstellbaren Antrieben weisen direkte Motorantriebe auf, wobei der Speisestrom für diese Motoren durch elektrisch steuerbare Ventile geregelt wird, wodurch die Drehzahl in bestimmten Grenzen becinflußt wird.Device for stepless electrical control of the drive speed The technology already knows numerous versions of electrically controlled stepless Drives whose output speed is a function of an electrical control signal is. There are already arrangements with epicyclic gears known in which a constant drive speed of a driven part by influencing one Output causes a variable speed of the other output. Other types of Infinitely variable drives have direct motor drives, whereby the supply current for these motors is regulated by electrically controllable valves, whereby the Speed is influenced within certain limits.

Zur dauernden Beibehaltung einer vorbestimmten Drehzahl erfordern solche steuerbaren Antriebe durchweg eine Überwachung, indem durch Erzeugung einer drehzahlabhängigen elektrischen Größe ein Fehlersignal erhalten wird, welches die wirkliche Drehzahlregelung bestimmt.Require to maintain a predetermined speed at all times such controllable drives consistently a monitoring by generating a speed-dependent electrical variable an error signal is obtained, which the real speed control determined.

Die meisten dieser elektrisch gesteuerten Getriebe üblicher Bauart reagieren im allgemeinen jedoch ziemlich träge, da die anzutreibenden Lasten meistens nur zeitlich relativ langsamen Veränderungen der Drehzahl folgen müssen. Bei solchen stufenlosen Antrieben spielt daher das Verhältnis zwischen dem Trägheitsmoment der umlaufenden Teile und dem angreifenden Drehmoment eine untergeordnete Rolle. Für sehr rasch zu regelnde Drehzahländerungen, wie sie bei bestimmten Regelvorrichtungen erforderlich sind, eignen sich die oben beschriebenen elektrisch gesteuerten Getriebe nicht, da das vorhandene Drehmoment im Verhältnis zu der zu überwindenden Massenträgheit meistens zu tiefe maximal mögliche Regelfrequenzen erlaubt.Most of these electrically controlled transmissions are of conventional design generally react rather sluggishly, since the loads to be driven mostly only have to follow relatively slow changes in speed over time. In such continuously variable drives therefore plays the relationship between the moment of inertia of the rotating parts and the applied torque play a subordinate role. For Speed changes that can be regulated very quickly, as is the case with certain regulating devices are required, the electrically controlled transmissions described above are suitable not, because the existing torque in relation to the mass inertia to be overcome mostly too low maximum possible control frequencies allowed.

Bekannt sind auch Antriebe in Verbindung mit mechanischen stufenlosen Getrieben, welche sich in bezug auf die Trägheit gegenüber Drehzahländerungen günstiger verhalten. Bei diesen mechanischen stufenlosen Getrieben erfolgt die Einstellung des Verhältnisses zwischen der Antriebsdrehzahl und der Abtriebsdrehzahl durch eine mechanische Stellgröße. In den Fällen, in welchen die Abtriebsdrehzahl eine Funktion eines elektrischen Steuersignals sein soll, bedingt dies, daß außer dem Stehgetriebe eine Vorrichtung zur Umformung dieses elektrischen Steuersignals in die entsprechende mechanische Stehgröße vorhanden ist. Diese die Abtriebsdrehzahl beeinflussende mechanische Stellgröße muß somit den Änderungen des elektrischen Steuersignals möglichst trägheitslos folgen. Solche Anordnungen werden daher relativ umfangreich.Drives in connection with mechanical stepless drives are also known Drives, which are more favorable in terms of inertia with respect to speed changes behavior. The adjustment is made with these mechanical continuously variable transmissions the ratio between the input speed and the output speed by a mechanical manipulated variable. In those cases in which the output speed is a function an electrical control signal, this requires that in addition to the standing gear a device for converting this electrical control signal into the corresponding one mechanical standing height is available. These mechanical ones, which influence the output speed The manipulated variable must therefore be as inert as possible to the changes in the electrical control signal follow. Such arrangements therefore become relatively extensive.

Die vorliegende- Erfindung überwindet diese Nachteile und betrifft eine Vorrichtung zur stufenlosen elektrischen Regelung der Antriebsdrehzahl von mechanischen Lasten, bei der ein erstes Umlaufgetriebe und ein zweites Umlaufgetriebe vermittels eines Zwischengetriebes mechanisch verbunden sind, wobei das erste und das zweite Umlaufgetriebe mit im wesentlichen konstanten Drehzahlen angetrieben werden und die beiden Abtriebe des zweiten Umlaufgetriebes mit elektrisch steuerbaren Bremsen mechanisch gekuppelt sind, während ein Abtrieb des ersten Umlaufgetriebes vom Zwischengetriebe beeinflußt wird und der andere Abtrieb des ersten Umlaufgetriebes mit der anzutreibenden Last gekuppelt ist, in welcher ferner ein elektrisches Steuersignal, welches den Sollwert der regelbaren Drehzahl darstellt, sowie eine einem Tachogenerator, welcher mit dem Abtrieb des ersten Umlaufgetriebes gekuppelt ist, entnommene und somit der regelbaren Drehzahl proportionale Spannung, welche dem Istwert der regelbaren Drehzahl entspricht, einem Regelverstärker zugeführt werden, in welchem die beiden erwähnten Signale miteinander verglichen werden, wobei deren Differenz ein Fehlersignal darstellt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß das im genannten Regelverstärker verstärkte Fehlersignal in an sich bekannter Weise den elektrisch steuerbaren Bremsen als Spannungen zugeführt wird, so daß für die Einstellung des einen möglichen Extremwertes der regelbaren Drehzahl im wesentlichen die erste elektrisch steuerbare Bremse hinreichend erregt und damit der zweite Abtrieb des zweiten Umlaufgetriebes abgebremst wird und für die Einstellung des anderen möglichen Extremwertes der regelbaren Drehzahl im wesentlichen die zweite elektrisch steuerbare Bremse hinreichend erregt und damit der erste Abtrieb des zweiten Umlaufgetriebes abgebremst wird derart, daß die regelbare Drehzahl stets annähernd den gewünschten Sollwert aufweist.The present invention overcomes and relates to these disadvantages a device for stepless electrical control of the drive speed of mechanical loads in which a first epicyclic gear and a second epicyclic gear are mechanically connected by means of an intermediate gear, the first and the second epicyclic gear is driven at substantially constant speeds and the two outputs of the second epicyclic gear with electrically controllable Brakes are mechanically coupled, while an output of the first epicyclic gear is influenced by the intermediate gear and the other output of the first epicyclic gear is coupled to the load to be driven, in which also an electrical control signal, which represents the setpoint of the controllable speed, as well as a tachometer generator, which is coupled to the output of the first epicyclic gear, removed and thus the controllable speed proportional voltage, which corresponds to the actual value of the controllable Speed corresponds to a control amplifier in which the two mentioned signals are compared with each other, their difference being an error signal represents, and is characterized in that the control amplifier mentioned in amplified error signal in a manner known per se electric controllable brakes are supplied as voltages, so that for setting the a possible extreme value of the controllable speed essentially the first electrical Sufficiently energized controllable brake and thus the second output of the second epicyclic gear is braked and for setting the other possible extreme value of the controllable Speed essentially the second electrically controllable brake is sufficiently excited and so that the first output of the second epicyclic gear is braked in such a way that the controllable speed always has approximately the desired target value.

An Hand von Zeichnungen wird im folgenden die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Stellgetriebes sowie konstruktive Ausführungen desselben beispielsweise erläutert. Dabei zeigt Fig.l schematisch ein erfindungsgemäßes Stellgetriebe, Fig. 2 und 3 die Kennlinien des verwendeten Regelverstärkers 30, Fig. 4 eine Variante des Stellgetriebes gemäß Fig. 1, Fig. 5 eine weitere Variante des Stellgetriebes gemäß Fig. 1, Fig. 6 eine dritte Variante des Stehgetriebes gemäß Fig. 1, Fig. 7 eine mögliche konstruktive Ausführung des Stellgetriebes gemäß Fig. 4, Fig. B eine weitere konstruktive Ausführung des Stellgetriebes gemäß Fig. 6, Fig.9 eine Schnittzeichnung durch die Magnetspulverbremse.On the basis of drawings, the mode of operation of the inventive Adjusting gear and structural designs of the same, for example, explained. Fig.l shows schematically an adjusting gear according to the invention, Figs. 2 and 3 the characteristics of the control amplifier 30 used; FIG. 4 shows a variant of the actuating gear according to FIG. 1, FIG. 5 a further variant of the actuating gear according to FIG. 1, FIG. 6 a third variant of the stationary gear according to FIG. 1, FIG. 7 a possible constructive one Execution of the actuating gear according to FIG. 4, FIG. B a further structural embodiment of the actuating gear according to FIG. 6, FIG. 9 shows a sectional drawing through the magnetic powder brake.

Das erfindungsgemäße Stellgetriebe gemäß Fig. 1 läßt sich funktions- und aufbaumäßig in drei einzelne Getriebe unterteilen, nämlich in ein erstes Umlaufgetriebe 3, ein zweites Umlaufgetriebe 4 und in ein Zwischengetriebe 12. Die Antriebsdrehzahl n,. des ersten Umlaufgetriebes 3 sowie die Drehzahl n1' des zweiten Umlaufgetriebes 4 sind frei wählbar, und die Drehzahlen n2, n3, n7, ne der Abtriebe dieser Umlauf-Betriebe können ebenfalls den konstruktiven Erfordernissen entsprechend gewählt werden. Zusammen mit dem Zwischengetriebe 12, dessen Dimensionierung die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Stellgetriebes weitgehend beeinflußt; kann das Stellgetriebe allen Bedürfnissen bezüglich des Regelbereichs und des Regelverhaltens angepaßt werden.The actuating gear according to the invention according to FIG. 1 can be functionally and structurally divided into three individual gears, namely a first epicyclic gear 3, a second epicyclic gear 4 and an intermediate gear 12. The drive speed n,. of the first epicyclic gear 3 and the speed n1 'of the second epicyclic gear 4 are freely selectable, and the speeds n2, n3, n7, ne of the outputs of these epicyclic plants can also be selected according to the design requirements. Together with the intermediate gear 12, the dimensioning of which largely influences the properties of the actuating gear according to the invention; the actuating gear can be adapted to all requirements with regard to the control range and control behavior.

In Fig. 1 wird das Stegrad 14 eines ersten Umlaufgetriebes 3, beispielsweise eines Planetengetriebes, von einem Antriebsorgan 1 über ein Zahnrad 2 mit der im wesentlichen konstanten Drehzahl n, angetrieben. Das Stegrad 14 trägt ein abgestuftes Planetenrad 16, in welches die beiden Sonnenräder 17 und 18 eingreifen. Das erste Sonnenrad 17 treibt über den ersten Abtrieb 25 des ersten Umlaufgetriebes 3 die Last 24 mit der regelbaren Drehzahl n2 an, welche um einen Betrag -# d n2 um deren mittleren Wert verändert werden kann. Das zweite Sonnenrad 18 ist über einen zweiten Abtrieb 26 des ersten Umlaufgetriebes 3 mit dem Zahnrad 28 eines Zwischengetriebes 12 in Verbindung und wird von diesem mit einer veränderlichen Drehzahl n3 angetrieben.In Fig. 1, the star gear 14 of a first epicyclic gear 3, for example a planetary gear, is driven by a drive member 1 via a gear 2 at the essentially constant speed n. The ridge 14 carries a stepped planet gear 16, in which the two sun gears 17 and 18 engage. The first sun gear 17 drives the load 24 via the first output 25 of the first epicyclic gear 3 at the controllable speed n2, which can be changed by an amount - # d n2 around its mean value. The second sun gear 18 is connected via a second output 26 of the first epicyclic gear 3 with the gear 28 of an intermediate gear 12 and is driven by this at a variable speed n3.

Die regelbare Drehzahl n2 des ersten Sonnenrades 17 bzw. des ersten Abtriebs 25 kann bei konstanter Drehzahl n, des Stegrades 14 durch Veränderung der Drehzahl n3 des zweiten Abtriebs 26 des ersten Umlaufgetriebes 3 bzw. des Sonnenrades 18 beeinflußt werden. Diese Drehzahl n3 des zweiten Abtriebs 26 ist gegeben durch das Übersetzungsverhältnis ü12 des aus den Zahnrädern 27, 28, 29 bestehenden Zwischengetriebes 12, mit welchem die Drehzahl n9 des ersten Abtriebs 9 eines zweiten Umlaufgetriebes 4, beispielsweise des Planatengetriebes, auf die Drehzahl n3 übertragen wird.The controllable speed n2 of the first sun gear 17 or the first Output 25 can at constant speed n, of the web gear 14 by changing the Speed n3 of the second output 26 of the first epicyclic gear 3 or the sun gear 18 can be influenced. This speed n3 of the second output 26 is given by the transmission ratio ü12 of the intermediate gear consisting of the gears 27, 28, 29 12, with which the speed n9 of the first output 9 of a second epicyclic gear 4, for example the planetary gear, is transmitted to the speed n3.

Das zweite Umlaufgetriebe 4 besteht aus dem Stegrad 13, dem abgestuften Planetenrad 5 und den beiden Sonnenrädern 6 und B. Der Antrieb des zweiten Umlaufgetriebes 4 erfolgt in Fig. 1 von dem Antriebs-Organ 1 über Zahnrad 2, Stegrad 14 des ersten Umlaufgetriebes 3 und über das Vorgelege 15 mit der im wesentlichen konstanten Drehzahl n,'. Es ist aber auch möglich, das zweite Umlaufgetriebe 4 mit einem vom Abtriebsorgan 1 unabhängigen eigenen Antrieb zu versehen. Mit dem Sonnenrad 6 steht über den zweiten Abtrieb 7 die elektrisch steuerbare Bremse 10 in Verbindung, während eine weitere elektrisch steuerbare Bremse 11 über einen ersten Abtrieb 9 mit dem Sonnenrad 8 verbunden ist. Der erste Abtrieb 9 trägt außerdem das zum Zwischengetriebe 12 gehörende Zahnrad 27. Wird beispielsweise die elektrisch steuerbare Bremse 10 hinreichend durch die Steuerspannung Us erregt, so wird der zweite Abtrieb 7 des zweiten Umlaufgetriebes 4 vollständig abgebremst, womit der erste Abtrieb 9 seine höchste, durch die Antriebsdrehzahl n,' sowie durch die Zähnezahlen der Sonnenräder 6 und 8 sowie des umlaufenden Planetenrades 5 gegebene Drehzahl erreicht. Wird anderseits die elektrisch steuerbare Bremse 11 hinreichend durch die Steuerspannung U," erregt, so wird der erste Abtrieb 9 des zweiten Umlaufgetriebes 4 abgebremst. Somit kann die Drehzahl n9 des ersten Abtriebs 9 des zweiten Umlaufgetriebes 4 durch Beeinflussung der elektrisch steuerbaren Bremsen 10 und 11 stufenlos vom höchsten möglichen Wert bis zum Stillstand verändert werden.The second epicyclic gear 4 consists of the star gear 13, the stepped planet gear 5 and the two sun gears 6 and B. The second epicyclic gear 4 is driven in FIG Via the back gear 15 with the essentially constant speed n, '. However, it is also possible to provide the second epicyclic gear 4 with its own drive that is independent of the output member 1. The electrically controllable brake 10 is connected to the sun gear 6 via the second output 7, while a further electrically controllable brake 11 is connected to the sun gear 8 via a first output 9. The first output 9 also carries the gear 27 belonging to the intermediate gear 12. If, for example, the electrically controllable brake 10 is sufficiently excited by the control voltage Us, the second output 7 of the second epicyclic gear 4 is completely braked, with the first output 9 performing its highest the drive speed n, 'as well as the number of teeth of the sun gears 6 and 8 and the rotating planet gear 5 reached the given speed. Is sufficient to "excite the other hand the electrically controllable brake 11 by the control voltage U, the first output is braked 9 of the second planetary gear train. 4 Thus, the rotational speed n9 of the first take-off 9 of the second planetary gear train 4 by controlling the electrically controllable brakes 10 and 11 can be changed continuously from the highest possible value to a standstill.

Die vom Wert 0 bis zum Höchstwert ngmax veränderliche Drehzahl n, des ersten Abtriebs 9 des zweiten Umlaufgetriebes 4 wird im Zwischengetriebe 12 auf die gewünschte Drehzahl n3, welche somit zwischen dem Wert 0 und dem Höchstwert n3max verstellbar ist, übersetzt bzw. untersetzt. Beträgt diese Drehzahl n3max beispielsweise ein Fünftel von n2, so kann damit die Drehzahl n2 des ersten Abtriebs 25 des ersten Umlauf-Betriebes 3 um etwa ± ein Zehntel ihres mittleren Wertes verändert werden.The speed n variable from the value 0 to the maximum value ngmax, of the first output 9 of the second epicyclic gear 4 is in the intermediate gear 12 to the desired speed n3, which is thus between the value 0 and the maximum value n3max is adjustable, translated or reduced. If this speed is n3max, for example a fifth of n2, the speed n2 of the first output 25 of the first Circulation mode 3 can be changed by about ± a tenth of its mean value.

Die Dimensionierung des Stellgetriebes bzw. die Aufteilung der möglichen Übersetzungsverhältnisse des ersten Umlaufgetriebes 3, des zweiten Umlaufgetriebes 4 und des Zwischengetriebes 12 werden durch die nachstehenden Bedingungen bestimmt, nämlich 1. durch den Regelbereich der zu regelnden Drehzahl n2 von n2min bis n,max, welcher durch den Verwendungszweck des Stellgetriebes gegeben ist; 2. durch das maximale Bremsmoment Ms, welches durch jede der beiden Bremsen 10 und 11 aufgebracht werden kann, und 3. durch -die Anforderungen bezüglich des dynamischen Verhaltens des Stellgetriebes, bedingt durch das Massenträgheitsmoment, welches die Geschwindigkeit, mit welcher die regelbare Drehzahl n2 verändert werden kann, begrenzt.The dimensioning of the actuator or the distribution of the possible Gear ratios of the first epicyclic gear 3, the second epicyclic gear 4 and the intermediate gear 12 are determined by the following conditions, namely 1. through the control range of the speed to be controlled n2 from n2min to n, max, which is given by the intended use of the actuating gear; 2. through the maximum braking torque Ms applied by each of the two brakes 10 and 11 can be, and 3. by -the requirements regarding the dynamic behavior of the actuator, due to the mass moment of inertia, which determines the speed, with which the controllable speed n2 can be changed is limited.

Je nach Anwendung eines stufenlos verstellbaren Getriebes können die mechanischen Lasten 24 erhebliche Trägheitsmomente aufweisen. Sind gleichzeitig die Anforderungen bezüglich des dynamischen Verhaltens ziemlich hoch, so sind entsprechend große Steuerdrehmomente erforderlich. Das vorliegende Verfahren und die entsprechende Vorrichtung ermöglichen in solchen Fällen sehr vorteilhafte Lösungen, indem durch entsprechende Dimensionierung des Zwischengetriebes 12 das an den Abtrieben 9 und 7 beziehungsweise an den elektrisch steuerbaren Bremsen 11 und 10 noch wirksame Trägheitsmoment so weit reduziert werden kann, daß das zur Überwindung der Massenträgheit erforderliche Bremsmoment nur noch in geringem Maße spürbar ist. Die Trägheitsmomente der mit den Abtrieben 9 und 7 verbundenen drehenden Massenteile lassen sich konstruktiv ohne weiteres gering halten, da die Drehmomente ja relativ gering sind, verglichen mit den Drehmomenten, welche am Abtrieb 25 durch die Last 24 auftreten.Depending on the application of a continuously variable transmission, the mechanical loads 24 have significant moments of inertia. Are at the same time the requirements regarding dynamic behavior quite high, correspondingly large control torques are required. The present The method and the corresponding device enable very advantageous cases in such cases Solutions by appropriately dimensioning the intermediate gear 12 the on the outputs 9 and 7 or on the electrically controllable brakes 11 and 10 still effective moment of inertia can be reduced so far that the for Overcoming the inertia required braking torque only to a small extent is noticeable. The moments of inertia of the rotating with the outputs 9 and 7 Mass parts can easily be kept low in terms of design, since the torques yes are relatively low compared to the torques which are applied to the output 25 the load 24 occur.

Ist der Regelbereich -#- d n2 für die Drehzahl n2 relativ gering, beispielsweise ± 10 bis :L 300/,), so ergeben sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der entsprechenden Vorrichtung ohne weiteres sehr günstige Lösungen, da dann das Übersetzungsverhältnis des Zwischengetriebes 12 ohne weiteres relativ hoch gewählt werden kann, wodurch sich die oben beschriebenen Vorteile ergeben.If the control range - # - d n2 for the speed n2 is relatively small, for example ± 10 to: L 300 /,), so result with the method according to the invention and the corresponding device without further ado very favorable solutions, since then the gear ratio of the intermediate gear 12 readily selected to be relatively high can be, resulting in the advantages described above.

Um einen relativ großen Regelbereich ± d n2 der Lastdrehzahl n2 bei gleichzeitig hohem Übersetzungsverhältnis des Zwischengetriebes 12 zu erreichen, besteht die Möglichkeit, die mittleren Drehzahlen n,, und n9 der Abtriebe 7 und 9 beziehungsweise der elektrisch steuerbaren Bremsen 11 und 10 durch Erhöhung der Antriebsdrehzahl n,' des zweiten Umlaufgetriebes 4 zu erhöhen. Dabei fallen selbstverständlich die mit den Abtrieben 9 und 7 des zweiten Umlaufgetriebes 4 verbundenen Massen stärker ins Gewicht. Bei bestimmten Drehzahlen n9 und n7 bringt eine weitere Erhöhung der Antriebsdrehzahl n1' keine Vorteile mehr mit sich. Die optimale Dimensionierung des erfindungsgemäßen Getriebes läßt sich durch relativ einfache Berechnungen ohne weiteres herausfinden.In order to achieve a relatively large control range ± d n2 of the load speed n2 with a simultaneously high transmission ratio of the intermediate gear 12, it is possible to increase the average speeds n ,, and n9 of the outputs 7 and 9 or the electrically controllable brakes 11 and 10 by increasing the drive speed n, 'of the second epicyclic gear 4 to increase. Of course, the masses connected to the outputs 9 and 7 of the second epicyclic gear 4 are more significant. At certain speeds n9 and n7, a further increase in the drive speed n1 'no longer has any advantages. The optimal dimensioning of the transmission according to the invention can easily be found out by relatively simple calculations.

Die einfachste Übertragung der Drehzahl n9 auf die Drehzahl n3 des zweiten Abtriebs 26 des ersten Umlaufgetriebes 3 erfolgt durch ein Stirnradgetriebe, wie es Fig. 1 zeigt, in welchem das auf der Achse des ersten Abtriebs 9 des zweiten Umlaufgetriebes 4 sitzende Stirnrad 27 über das Zwischenrad 29 in das Stirnrad 28 eingreift. Es sind jedoch auch Anordnungen ohne Zahnräder möglich oder jede andere Art nicht selbsthemmender Kraftübertragung.The simplest transfer of speed n9 to speed n3 des second output 26 of the first epicyclic gear 3 is carried out by a spur gear, as shown in Fig. 1, in which the on the axis of the first output 9 of the second Epicyclic gear 4 seated spur gear 27 via the intermediate gear 29 into the spur gear 28 intervenes. However, arrangements without gears or any other arrangement are also possible Type of non-self-locking power transmission.

Bei einer Anordnung gemäß Fig. 1 wird das mittlere statische Drehmoment der Last 24 über das erste Umlaufgetriebe 3 auf den ersten Abtrieb 9 und somit auf die Bremse 11 übertragen, so daß durch letztere ein um den Faktor des Übersetzungsverhältnisses entsprechendes kleineres mittleres statisches Moment aufgebracht werden muß. Dies kann unter Umständen zu Schwierigkeiten führen, und das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Vorrichtung erlauben in diesem Falle Anordnungen, welche diesen Nachteil nicht aufweisen.In an arrangement according to FIG. 1, the mean static torque of the load 24 is transmitted via the first epicyclic gear 3 to the first output 9 and thus to the brake 11, so that by the latter a factor of the transmission ratio corresponding smaller mean static moment must be applied. Under certain circumstances, this can lead to difficulties, and the method according to the invention and the corresponding device in this case permit arrangements which do not have this disadvantage.

Eine Entlastung des zweiten Umlaufgetriebes 4 von dem von der Last 24 auf den ersten Abtrieb 9 übertragenen statischen Lastmoment kann dadurch erreicht werden, daß an Stelle des einfachen, nicht selbsthemmenden Zwischengetriebes 12 ein von der Lastseite her selbsthemmendes Getriebe, beispielsweise ein Schneckengetriebe mit der Schnecke 19, dem Schnekkenrad 20 und dem Winkeltrieb 27' gemäß Fig. 4, verwendet wird. In diesem Falle stützt sich das Lastmoment vollständig über das Schneckenrad 20 auf die Schnecke 19 ab und wird nicht mehr weiter auf das zweite Umlaufgetriebe 4 übertragen. Dies ist so lange der Fall, als der Tangens des Steigungswinkels y der Schnecke 19 gleich oder kleiner ist als der Reibungskoeffizient #t des Schneckengetriebes 19, 20. Das Schneckengetriebe überträgt jedoch die Drehzahl n9 des ersten Abtriebs 9' des zweiten Umlaufgetriebes 4 auf die Drehzahl n3 des zweiten Abtriebs 26 des ersten Umlaufgetriebes 3, wie es bereits im vorhergehenden Abschnitt beschrieben wurde. Es kann unter Umständen vorteilhaft sein, auf eine vollständige Selbsthemmung zu verzichten und das Schneckengetriebe nur teilweise selbsthemmend vorzusehen.Relief of the second epicyclic gear 4 from the static load torque transmitted from the load 24 to the first output 9 can be achieved by replacing the simple, non-self-locking intermediate gear 12 with a gear that is self-locking from the load side, for example a worm gear with the worm 19 , the worm wheel 20 and the angle drive 27 'according to FIG. 4, is used. In this case, the load torque is completely supported by the worm wheel 20 on the worm 19 and is no longer transmitted to the second epicyclic gear 4. This is the case as long as the tangent of the helix angle y of the worm 19 is equal to or smaller than the coefficient of friction #t of the worm gear 19, 20. However, the worm gear transmits the speed n9 of the first output 9 'of the second epicyclic gear 4 to the speed n3 of the second output 26 of the first epicyclic gear 3, as already described in the previous section. Under certain circumstances, it can be advantageous to dispense with complete self-locking and to provide the worm gear only partially self-locking.

Der Regelverstärker 30 erhält ein elektrisches Steuersignal U1, welches dem Sollwert der geregelten Drehzahl n2 entspricht, sowie eine dem Istwert der - geregelten Drehzahl n2 proportionale Spannung U2, welche in einem Tachogenerator 23 erzeugt wird.The control amplifier 30 receives an electrical control signal U1, which corresponds to the setpoint of the controlled speed n2, as well as one of the actual value of the - regulated speed n2 proportional voltage U2, which in a tachometer generator 23 is generated.

Der Regelverstärker 30 liefert den beiden elektrisch steuerbaren Bremsen 10 und 11 die erforderlichen Steuerspannungen U3 und U,". Die Funktionsweise dieses Regelverstärkers 30 ist an Hand von Fig. 2 und 3 erklärt.The control amplifier 30 supplies the two electrically controllable brakes 10 and 11 the necessary control voltages U3 and U, ". The mode of operation of this Control amplifier 30 is explained with reference to FIGS. 2 and 3.

In Fig. 2 ist der Verlauf der Ausgangsspannungen U3 und U," in Abhängigkeit von der Regelabweichung U1- U2 dargestellt, und zwar für den Fall eines Gegentaktverstärkers, bei dem positive Eingangssignale +(U1- U2) und negative Eingangssignale -(U,- U,) getrennt verstärkt werden. In diesem Falle ist beispielsweise die Steuerspannung U3 für negative Eingangssignale -(U,-U2) immer ungefähr gleich Null und steigt dann für positive Eingangssignale +(U1- U2) ungefähr linear bis zu einem Grenzwert an, welcher so bemessen ist, daß die elektrisch steuerbare Bremse hinreichend erregt wird. Genau dasselbe Verhalten ergibt sich auch für die Steuerspannung U3", jedoch mit dem Unterschiede, daß der Steuerbereich bei negativen Steuerspannungen -(U- U2,) liegt.In Fig. 2 the course of the output voltages U3 and U, "is shown as a function of the control deviation U1-U2, for the case of a push-pull amplifier, in which positive input signals + (U1- U2) and negative input signals - (U, - In this case, for example, the control voltage U3 for negative input signals - (U, -U2) is always approximately equal to zero and then increases approximately linearly for positive input signals + (U1-U2) up to a limit value, which is dimensioned so that the electrically controllable brake is sufficiently excited. Exactly the same behavior also results for the control voltage U3 ", but with the difference that the control range is at negative control voltages - (U-U2,) .

In Fig. 3 ist die Kennlinie eines Regelverstärkers 30 gezeigt, bei welchem das Eingangssignal die Polarität nicht wechselt, wobei sich unter Umständen ein etwas vereinfachter Aufbau ergibt.In Fig. 3, the characteristic curve of a control amplifier 30 is shown at which the input signal does not change polarity, whereby under certain circumstances a somewhat simplified structure results.

Je nach Verwendungszweck kann der Tachogenerator 23 auch so vorgesehen werden, daß an Stelle der Drehzahl n2 eine bestimmte Drehzahldifferenz ±dnz dem den Sollwert darstellenden Steuersignal U1 entspricht.Depending on the intended use, the tachometer generator 23 can also be provided in this way be that instead of the speed n2 a certain speed difference ± dnz dem corresponds to the setpoint representing control signal U1.

Fig. 5 zeigt eine Anordnung, bei welcher der Tachogenerator 23 mit dem ersten Abtrieb 9 des zweiten Umlaufgetriebes 4 gekuppelt ist. Diese Anordnung ergibt eine der Drehzahl n9 proportionale Spannung U2, die nur den Änderungen dn2 um die mittlere regelbare Drehzahl n2 proportional ist, so daß Schwankungen der Antriebsdrehzahl n1 selbst nicht ausreguliert werden, wogegen die geregelten Veränderungen der Drehzahl ±4n2 annähernd dem Sollwert U1 entsprechend erfolgen. Das zweite Umlaufgetriebe 4 ist hierbei mit einem vom Antriebsorgan 1 unabhängigen eigenen Antrieb 1' versehen.FIG. 5 shows an arrangement in which the tachometer generator 23 is coupled to the first output 9 of the second epicyclic gear 4. This arrangement results in a voltage U2 proportional to the speed n9, which is only proportional to the changes dn2 around the mean controllable speed n2, so that fluctuations in the drive speed n1 itself are not regulated, whereas the controlled changes in the speed ± 4n2 take place approximately in accordance with the setpoint U1 . The second epicyclic gear 4 is provided with its own drive 1 ′ that is independent of the drive element 1.

Das elektrische Steuersignal U1 und die Spannung U2 werden im Regelverstärker 30 voneinander subtrahiert, so daß die Bremsen 10 und 11 nur in dem Falle eine Steuerspannung erhalten, wenn der Istwert der regelbaren Drehzahl n2 beziehungsweise der Drehzahldifferenz :L d n2 vom Sollwert, welcher durch das elektrische Steuersignal Ui vorgeschrieben wird, abweicht.The electrical control signal U1 and the voltage U2 are subtracted from each other in the control amplifier 30, so that the brakes 10 and 11 receive a control voltage only in the event that the actual value of the controllable speed n2 or the speed difference: L d n2 from the setpoint, which is determined by the electrical control signal Ui is prescribed deviates.

Die Art des Tachogenerators 23 wird durch den Verwendungszweck des erfindungsgemäßen Stellgetriebes bestimmt. In allen Fällen, wo die regelbare Drehzahl n2 der Last 24 stets die gleiche Drehrichtung hat und nur die mittlere regelbare Drehzahl n2 um ± d n2 variiert, kann ein Gleichstromgenerator oder ein Wechselstromgenerator mit zugeordneten Mitteln zur Gleichrichtung und Glättung der abgegebenen Wechselspannung verwendet werden. Soll jedoch die Drehrichtung der regelbaren Drehzahl n2 der Last 24 umkehrbar sein, so kann nur ein Gleichstromgenerator als Tachogencrator 23 verwendet werden, der eine für beide Drehrichtungen in der Polarität wechselnde Gleichspannung abgibt.The type of tachometer generator 23 is determined by the intended use of the actuating gear according to the invention. In all cases where the controllable speed n2 of the load 24 always has the same direction of rotation and only the mean controllable speed n2 varies by ± d n2, a direct current generator or an alternating current generator with associated means for rectifying and smoothing the output alternating voltage can be used. However, if the direction of rotation of the controllable speed n2 of the load 24 is to be reversible, then only a direct current generator can be used as the tachometer generator 23, which outputs a direct voltage which changes polarity for both directions of rotation.

Die Drehrichtung des ersten Abtriebs 25 des ersten Umlaufgetriebes 3 und somit der Last 24 kann dadurch umkehrbar gemacht werden, daß dem zweiten Abtrieb 26 des ersten Umlaufgetriebes 3 durch das Zwischengetriebe 12 eine solche Drehzahl n3 mitgeteilt wird, daß dieselbe noch größer ist als diejenige Drehzahl n3, bei welcher die regelbare Drehzahl n2 den Wert 0 aufweist. In diesem Falle kann die Drehrichtung der Last 24 beispielsweise bei Erregung der Bremse 10 im Uhrzeigersinn, bei Erregung der Bremse 11 jedoch im Gegenuhrzeigersinn eingestellt werden.The direction of rotation of the first output 25 of the first epicyclic gear 3 and thus of the load 24 can be made reversible by communicating a speed n3 to the second output 26 of the first epicyclic gear 3 through the intermediate gear 12 such that it is even greater than the speed n3 , at which the controllable speed n2 has the value 0. In this case, the direction of rotation of the load 24 can, for example, be set clockwise when the brake 10 is excited, but in the counterclockwise direction when the brake 11 is excited.

Solange jedoch die Drehzahl n3 des zweiten Abtriebs 26 des ersten Umlaufgetriebes 3 stets kleiner ist als diejenige Drehzahl, die für die Stillsetzung der regelbaren Drehzahl n2 nötig ist, ist die Drehrichtung der Last 24 stets dieselbe und schwankt zwischen den beiden Extremwerten, beispielsweise zwischen n,man bei voller Erregung der Bremse 10 und nzmax bei voller Erregung der Bremse 11.However, as long as the speed n3 of the second output 26 of the first epicyclic gear 3 is always lower than the speed that is necessary to stop the controllable speed n2, the direction of rotation of the load 24 is always the same and fluctuates between the two extreme values, for example between n, one with full excitation of the brake 10 and nzmax with full excitation of the brake 11.

Fig. 6 stellt eine Variante des erfindungsgemäßen Stehgetriebes, jedoch mit gleichartiger Beeinflussung der regelbaren Drehzahl h2, dar. Dabei treibt ein Antriebsorgan 1 über ein Zahnrad 2 das umlaufende Stegrad 14, das in diesem Falle mit einem Getriebegehäuse in Verbindung steht, an. Dieses Getriebegehäuse trägt in seinem Innern einen Innenzahnkranz 16. In diesen Innenzahnkranz 16 greift ein Zwischenrad 15, welches seinerseits in einem konzentrisch um die Drehachse des Stegrades 14 gelagerten Planetenradträger 17 aufliegt. Dieses Zwischenrad 15 treibt eine mit den Planetenrädern 5' und 5" versehene, ebenfalls im Planetenradträger 17 gelagerte Welle an. Das Planetenrad 5' steht über das Sonnenrad 6, das Planetenrad 5" über das Sonnenrad 8 mit je einer der elektrisch steuerbaren Bremsen 10 und 11 in Verbindung. Eine aus dem Getriebegehäuse herausragende hohle Achse 25 überträgt die Drehung des Planetenradträgers 17 über das Vorgelegc aus den Zahnrädern 21, 29 auf die Last 24. Ein Tachogenerator 23, durch Zahnrad 22 mit dem Zahnrad 21 gekuppelt, wirkt in der früher beschriebenen Weise auf die Konstanthaltung der regelbaren Drehzahl n2. In Fig. 6 ist der Tachogenerator mit der Last 24 gekuppelt, er kann jedoch auch mit dem Abtrieb 9 gekuppelt werden, woraus dieselben Eigenschaften resultieren wie bei dem Getriebe gemäß Fig. 5.Fig. 6 shows a variant of the stationary gear according to the invention, but with a similar influence on the controllable speed h2. Here, a drive element 1 drives the rotating webbing 14 via a gear 2, which in this case is connected to a gear housing. This gear housing has an internal gear rim 16 in its interior. An intermediate gear 15 engages in this internal gear rim 16 , which in turn rests in a planetary gear carrier 17 mounted concentrically around the axis of rotation of the pinion gear 14. This intermediate gear 15 drives a shaft provided with the planet gears 5 'and 5 "and also mounted in the planet gear carrier 17. The planet gear 5' is via the sun gear 6, the planet gear 5" via the sun gear 8, each with one of the electrically controllable brakes 10 and 11 in connection. A hollow shaft 25 protruding from the gear housing transmits the rotation of the planetary gear carrier 17 via the countershaft from the gears 21, 29 to the load 24. A tachometer generator 23, coupled to the gear wheel 21 by means of gear wheel 22, acts in the manner described earlier to keep the load constant the controllable speed n2. In FIG. 6, the tachometer generator is coupled to the load 24, but it can also be coupled to the output 9, which results in the same properties as in the case of the transmission according to FIG. 5.

Fig. 7 zeigt ein erfindungsgemäßes Stellgetriebe nach der schematisch gehaltenen Fig. 4 in einer möglichen räumlichen Anordnung. Hierbei treibt das Antriebsorgan 1 über das Zahnrad 2 das Stegrad 14, 14', in welchem die beiden umlaufenden Planetenräder 5 und 16 gelagert sind. Durch die Vereinigung der beiden in Fig. 4 getrennt übereinander gezeichneten Planetengetriebe 3 und 4 in einem kombinierten Stellgetriebe entfallen das Stegrad 13 sowie das Vorgelege 15. Die konstruktive Ausbildung erfordert zum Teil einige zusätzliche Getriebeteile, welche jedoch auf die prinzipielle Arbeitsweise des Getriebes keinen Einfluß haben.FIG. 7 shows an adjusting gear according to the invention according to FIG. 4, which is shown schematically, in a possible spatial arrangement. Here, the drive member 1 drives the gearwheel 2, the web 14, 14 ', in which the two rotating planetary gears 5 and 16 are mounted. By combining the two planetary gears 3 and 4 drawn separately on top of each other in FIG. 4 in a combined actuating gear, the star gear 13 and the back gear 15 are omitted .

Die Bremse 10 wirkt über den Abtrieb 7 und Zahnradvorgelege 33, 34 auf das lose auf dem Abtrieb 25 drehbare Sonnenrad 6, in welches das äußere Zahnrad 5' des ursprünglichen Planetenrades 5 eingreift. Das innere Zahnrad 5" desselben greift in das Sonnenrad 8, welches über den lose durch den Stegradteil 14' und das Sonnenrad 18 hindurchgehenden Abtrieb 9 mit dem Zahnrad 35 verbunden ist. Die Bremse 11 steht über die Zwischenräder 36 und 37 mit dem genannten Zahnrad 35 in Verbindung, so daß also; entsprechend Fig. 4, die Bremse 11 auf das Sonnenrad 8 einwirkt. Gleichzeitig treibt auch der Abtrieb 9 über die genannten Zwischenräder 35, 36 und 37 die Schnecke 19 an, in welche das Schneckenrad 20 eingreift. Dieses wirkt über den Winkeltrieb 27' auf das Sonnenrad 18 ein. (Schneckengetriebe 19, 20 und der Winkeltrieb 27' bilden zusammen das Zwischengetriebe 12 der Fig. 1, 4 und 5.) In das Sonnenrad 18 greift das äußere Zahnrad 16' des ursprünglichen Planetenrades 16, während das innere Zahnrad 16" über das Sonnenrad 17 den Abtrieb 25 und damit die Last 24 unter Zwischenschaltung eines Getriebes mit den Zahnrädern 21, 29 antreibt. Die Drehzahl des Rades 21 wird noch über Zahnrad 22 auf den Tachogenerator 23 übertragen, wie dies bereits vorher erläutert wurde.The brake 10 acts via the output 7 and the gear train 33, 34 on the sun gear 6 which is loosely rotatable on the output 25 and in which the outer gear 5 'of the original planetary gear 5 engages. The inner gear 5 ″ of the same engages with the sun gear 8, which is connected to the gear 35 via the output 9 passing loosely through the web part 14 ' and the sun gear 18. The brake 11 is connected to the aforementioned gear 35 via the intermediate gears 36 and 37 4, the brake 11 acts on the sun gear 8. At the same time the output 9 also drives the worm 19 via the named intermediate gears 35, 36 and 37, in which the worm wheel 20 engages Via the angular drive 27 'on the sun gear 18 (worm gear 19, 20 and the angular drive 27' together form the intermediate gear 12 of FIGS. 1, 4 and 5) , while the inner gear 16 ″ drives the output 25 and thus the load 24 via the sun gear 17 with the interposition of a gear with the gears 21, 29. The speed of the wheel 21 is also transmitted to the tachometer generator 23 via gear 22, as has already been explained above.

Fig. 8 zeigt das in Fig. 6 schematisch gezeigte Stellgetriebe in räumlicher Anordnung entsprechend einem Anwendungsbeispiel. Es ist dabei zu beachten, daß das Antriebsrad 2 nur lose auf dem Abtrieb 25 als Zwischenrad läuft und die Umdrehungen eines nicht gezeichneten Antriebsorgans auf das Gehäuse 14 überträgt. Das Kegelrad 29' bildet ein Übertragungsorgan der regelbaren Drehzahl n2 des Abtriebs 25 auf weitere, nicht gezeichnete, in der Drehzahl geregelte Anordnungen. Auch bei diesem Stehgetriebe wird jeweils die regelbare Drehzahl n2 der Last 24 durch einen Tachogenerator 23 überwacht, welcher entweder mit dem Abtrieb 25 oder mit dem Abtrieb 9 gekuppelt sein kann.FIG. 8 shows the actuating gear shown schematically in FIG. 6 in a spatial arrangement according to an application example. It should be noted that the drive wheel 2 runs only loosely on the output 25 as an intermediate wheel and transmits the revolutions of a drive element (not shown) to the housing 14. The bevel gear 29 'forms a transmission element of the controllable speed n2 of the output 25 to other, not shown, speed-controlled arrangements. In this vertical transmission, too, the controllable speed n2 of the load 24 is monitored by a tachometer generator 23, which can be coupled either to the output 25 or to the output 9.

Als Bremsen 10 und 11 sind beliebige elektrisch steuerbare Bremsen verwendbar, sofern ihr dynamisches Verhalten den Anforderungen genügt. Als rein elektrisch gesteuerte Bremsen können beispielsweise Wirbclstrombremsen eingesetzt werden, welche ein dem Erregerstrom proportionales Bremsmoment aufweisen.Any number of electrically controllable brakes can be used as brakes 10 and 11 can be used as long as their dynamic behavior meets the requirements. As pure Electrically controlled brakes can be used, for example, eddy current brakes which have a braking torque proportional to the excitation current.

Eine weitere Ausbildung der Bremsen als elektrischhydraulische Bremsen ist möglich, bei welchen die durch hydraulische Mittel erzeugte Bremskraft vom Regelverstärker 30 elektrisch gesteuert wird.Another training of the brakes as electrohydraulic brakes is possible in which the braking force generated by hydraulic means is from the control booster 30 is controlled electrically.

Denkbar sind auch elektrisch-mechanisch gesteuerte Bremsen, bei welchen der Regelverstärker 30 eine mechanische Stellgröße beeinflußt und diese mechanische Stellgröße ein proportionales Bremsmoment mechanisch hervorruft.Electrically-mechanically controlled brakes are also conceivable, in which the control amplifier 30 influences a mechanical manipulated variable and this mechanical Manipulated variable mechanically causes a proportional braking torque.

Mit Vorteil werden jedoch Magnetpulverbremsen verwendet. Diese erzeugen ein dem jeweiligen Erregerstrom entsprechendes Bremsmoment. Den schematischen, beispielsweisen Aufbau einer der beiden an sich bekannten Magnetpulverbremsen 10 und 11, welche beide identisch ausgeführt sein können, zeigt Fig. 9.However, magnetic particle brakes are used to advantage. Generate this a braking torque corresponding to the respective excitation current. The schematic, for example Construction of one of the two known magnetic particle brakes 10 and 11, Which Both can be designed identically, is shown in FIG. 9.

Die in den beiden Wälzlagern 45 und 46 gelagerte Welle 40 trägt auf dem in das Bremsgehäuse 42 ragenden Ende einen tellerförmigen Rotor 41 aus ferromagnetischem Material. Ein pilzförmiger Eisenkern 43 bildet längs seines Randes mit dem Bremsgehäuse 42 einen Luftspalt, in welchen der zylindrische Teil des Rotors 41 hineinragt. Der genannte Luftspalt ist teilweise mit Magneteisenpulver 50 ausgefüllt. Den Raum zwischen dem Gehäuse 42 und dem Eisenkren 43 füllt ein Spulenkörper 49 aus, welcher die Magnetwicklung 44 enthält und außerdem Dichtungskanäle zur Aufnahme der Dichtungen 47 und 48 aufweist. Letztere sollen das Eindringen des Magneteisenpulvers 50 in die Magnetwicklung 44 verhindern. Solange der Wicklung 44 über die Zuleitung 31 keine Spannung U3 zugeführt wird, dreht sich der tellerförmige Rotor 41 im Luftspalt und in dem Eisenpulver 50 ohne wesentliche Reibung. Wird jedoch durch Anlegen einer Spannung U3 an die Zuleitung 31 in dem magnetischen Kreis der Bremse ein magnetischer Fluß 0 erzeugt, so suchen sich die Teilchen des Magneteisenpulvers 50 längs der radialen magnetischen Kraftlinien im Luftspalt auszurichten und üben dabei ein Reibungsmoment auf den tellerförmigen Rotor 41 aus. Dieses Reibungsmoment wächst mit der angelegten Spannung U3 und äußert sich darin, daß die Drehzahl der Welle 40 bei gleichbleibendem Drehmoment bis zum Stillstand abgebremst werden kann. Bei kleiner werdender Spannung U3 an der Magnetwicklung 44 läßt die Bremskraft wieder nach, und das Magneteisenpulver 50 gibt den tellerförmigen Rotor 41 wieder frei.The shaft 40 mounted in the two roller bearings 45 and 46 carries a plate-shaped rotor 41 made of ferromagnetic material on the end protruding into the brake housing 42. A mushroom-shaped iron core 43 forms along its edge with the brake housing 42 an air gap into which the cylindrical part of the rotor 41 protrudes. The mentioned air gap is partially filled with magnetic iron powder 50. The space between the housing 42 and the iron wrench 43 is filled by a coil body 49 which contains the magnet winding 44 and also has sealing channels for receiving the seals 47 and 48. The latter are intended to prevent the magnetic iron powder 50 from penetrating into the magnetic winding 44. As long as no voltage U3 is fed to the winding 44 via the supply line 31, the plate-shaped rotor 41 rotates in the air gap and in the iron powder 50 without significant friction. However, if a magnetic flux 0 is generated in the magnetic circuit of the brake by applying a voltage U3 to the supply line 31, the particles of the magnetic iron powder 50 seek to align themselves along the radial magnetic lines of force in the air gap and exert a frictional torque on the plate-shaped rotor 41 . This frictional torque increases with the applied voltage U3 and is expressed in the fact that the speed of the shaft 40 can be braked to a standstill with the torque remaining the same. When the voltage U3 on the magnet winding 44 decreases, the braking force decreases again, and the magnet iron powder 50 releases the plate-shaped rotor 41 again.

Die in Fig. 1, 4 und 5 als Planetengetriebe gezeichneten Umlaufgetriebe 3 und 4 können auch als Differentialgetriebe ausgebildet sein.The epicyclic gear shown in Fig. 1, 4 and 5 as a planetary gear 3 and 4 can also be designed as differential gears.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur stufenlosen elektrischen Regelung der Antriebsdrehzahl von mechanischen Lasten, bei der ein erstes Umlaufgetriebe und ein zweites Umlaufgetriebe vermittels eines Zwischengetriebes mechanisch verbunden sind, wobei das erste und das zweite Umlaufgetriebe mit im wesentlichen konstanten Drehzahlen angetrieben werden und die beiden Abtriebe des zweiten Umlaufgetriebes mit elektrisch steuerbaren Bremsen mechanisch gekuppelt sind, während ein Abtrieb des ersten Umlaufgetriebes vom Zwischengetriebe beeinflußt wird und der andere Abtrieb des ersten Umlaufgetriebes mit der anzutreibenden Last gekuppelt ist, in welcher ferner ein elektrisches Steuersignal, welches den Sollwert der regelbaren Drehzahl darstellt, sowie eine einem Tachogenerator, welcher mit dem Abtrieb des ersten Umlaufgetriebes gekuppelt ist, entnommene und somit der regelbaren Drehzahl proportionale Spannung, welche dem Istwert der regelbaren Drehzahl entspricht, einem Regelverstärker zugeführt werden, in welchem die beiden erwähnten Signale miteinander verglichen werden, wobei deren Differenz ein Fehlersignal darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß das im genannten Regelverstärker (30) verstärkte Fehlersignal in an sich bekannter Weise den elektrisch steuerbaren Bremsen (10, 11) als Spannungen (U3', U3") zugeführt wird, so daß für die Einstellung des einen möglichen Extremwertes der regelbaren Drehzahl (n2) im wesentlichen die erste elektrische steuerbare Bremse (10) hinreichend erregt und damit der zweite Abtrieb (7) des zweiten Umlaufgetriebes (4) abgebremst wird und für die Einstellung des anderen möglichen Extremwertes der regelbaren Drehzahl (n2) im wesentlichen die zweite elektrisch steuerbare Bremse (11) hinreichend erregt und damit der erste Abtrieb (9) des zweiten Umlaufgetriebes (4) abgebremst wird derart, daß die regelbare Drehzahl (n2) stets annähernd den gewünschten Sollwert aufweist. PATENT CLAIMS: 1. Device for stepless electrical control the drive speed of mechanical loads at which a first epicyclic gear and a second epicyclic gear mechanically connected by means of an intermediate gear are, wherein the first and the second epicyclic gear with substantially constant Speeds are driven and the two outputs of the second epicyclic gear are mechanically coupled with electrically controllable brakes, while an output of the first epicyclic gear is influenced by the intermediate gear and the other output of the first epicyclic gear is coupled to the load to be driven, in which also an electrical control signal, which the setpoint of the controllable speed represents, as well as a tachometer generator, which with the output of the first epicyclic gear is coupled, the voltage is drawn and is therefore proportional to the controllable speed, which corresponds to the actual value of the controllable speed is fed to a control amplifier in which the two signals mentioned are compared with one another, where the difference of which represents an error signal, characterized in that the aforementioned Control amplifier (30) amplified the error signal in a manner known per se controllable brakes (10, 11) as voltages (U3 ', U3 ") is supplied so that for the setting of one possible extreme value of the controllable speed (n2) im essentially the first electrically controllable brake (10) is sufficiently energized and so that the second output (7) of the second epicyclic gear (4) is braked and for setting the other possible extreme value of the controllable speed (n2) essentially the second electrically controllable brake (11) is sufficiently energized and so that the first output (9) of the second epicyclic gear (4) is braked such that the controllable speed (n2) always approximates the desired setpoint having. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis des Zwischengetriebes (12) so dimensioniert wird, daß der eine gewünschte Extremwert der regelbaren Drehzahl (n2) der Last (24) bei Stillstand des gebremsten zweiten Abtriebs (7) des zweiten Umlaufgetriebes (4) und der andere gewünschte Extremwert der regelbaren Drehzahl (n2) der Last (24) bei Stillstand des gebremsten ersten Abtriebs (9) des zweiten Umlaufgetriebes (4) erreicht wird. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the transmission ratio of the intermediate gear (12) is dimensioned so that the one desired extreme value of the controllable speed (n2) of the load (24) at a standstill of the braked second output (7) of the second epicyclic gear (4) and the other desired extreme value of the controllable speed (n2) of the load (24) when the braked first output (9) of the second epicyclic gear (4) is at a standstill. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung des Drehmoments vom ersten Abtrieb (9) des zweiten Umlaufgetriebes (4) auf den zweiten Abtrieb (26) des ersten Umlaufgetriebes (3) ein nicht selbsthemmendes Zwischengetriebe (12) verwendet wird. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that a non-self-locking intermediate gear (12) is used for the transmission of the torque from the first output (9) of the second epicyclic gear (4) to the second output (26) of the first epicyclic gear (3) . 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung des Drehmoments vom ersten Abtrieb (9) des zweiten Umlaufgetriebes (4) auf den zweiten Abtrieb (26) des ersten Umlaufgetriebes (.3) ein von der Drehzahl (n,) her mindestens teilweise selbsthemmendes Zwischengetriebe (12) verwendet wird. 4. Apparatus according to claim 1, characterized in that that for the transmission of the torque from the first output (9) of the second epicyclic gear (4) on the second output (26) of the first epicyclic gear (.3) on the speed (n,) ago at least partially self-locking intermediate gear (12) is used. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tachogenerator (23) mit einem der beiden Abtriebe (7 bzw. 9) des zweiten Umlaufgetriebes (4) mechanisch gekuppelt wird, wodurch der Tachogenerator (23) eine der effektiven Drehzahl (fas) des ersten Abtriebs (9) des zweiten Umlaufgetriebes (4) bzw. den Veränderungen (4 n2) der regelbaren Drehzahl (n2) der anzutreibenden Last (24) proportionalen Spannung (U2) erzeugt, welche im Regelverstärker (30) mit dem Steuersignal (U1) verglichen wird, wobei die Differenz als Fehlersignal entsteht, welches im genannten Regelverstärker (30) verstärkt und den elektrisch steuerbaren Bremsen (10 und 11) zugeführt wird, womit erreicht wird, daß die Veränderungen (d n2) der regelbaren Drehzahl (n2) der Last (24) stets annähernd genau den gewünschten Sollwert aufweisen. 5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the tacho generator (23) is mechanically coupled to one of the two outputs (7 or 9) of the second epicyclic gear (4), whereby the tacho generator (23) one of the effective speed (fas) of the first output (9) of the second epicyclic gear ( 4) or the changes (4 n2) of the controllable speed (n2) of the load to be driven (24 ) generated proportional voltage (U2), which in the control amplifier (30) with the control signal (U1 ) is compared, the difference arises as an error signal, which is amplified in the mentioned control amplifier (30) and fed to the electrically controllable brakes (10 and 11) , whereby it is achieved that the changes (d n2) of the controllable speed (n2) of the Load (24) always have approximately the desired target value. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Abtrieb (26) des ersten Umlaufgetriebes (3) durch das Zwischengetriebe (12) eine solche Drehzahl (n3) erteilt werden kann, daß die regelbare Drehzahl (n2) über den Wert 0 hinaus in die umgekehrte Drehrichtung versetzt werden kann. 6. The device according to claim 1, characterized in that the second output (26) of the first epicyclic gear (3) through the intermediate gear (12) such a speed (n3) can be given that the controllable speed (n2) above the value 0 can also be moved in the opposite direction of rotation. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stegrad (13) des zweiten Umlaufgetriebes (4) durch ein vom Antriebsorgan (1) unabhängiges zweites Antriebsorgan (1') mit einer im wesentlichen konstanten Drehzahl (n1') angetrieben wird. B. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Umlaufgetriebe (3) und das zweite Umlaufgetriebe (4) in einem einzigen kombinierten Umlaufgetriebe vereinigt werden, welches sowohl das umlaufende erste Planetenrad (16) des ersten Umlaufgetriebes (3) als auch das umlaufende zweite Planetenrad (5) des zweiten Umlaufgetriebes (4) enthält. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 458 155, 507 718, 712 539, 826 397; britische Patentschrift Nr. 500 054; USA.-Patentschriften Nr. 2 476 266, 2 551839; Zeitschrift »Die Technik«, Jg. 1950; S. 174.7. Device according to claim 1, characterized in that the Stegrad (13) of the second epicyclic gear (4) 'having a substantially constant rotation speed (n1 is driven) by the drive member (1) independent second drive member (1)'. B. Apparatus according to claim 1, characterized in that the first epicyclic gear (3) and the second epicyclic gear (4) are combined in a single combined epicyclic gear which both the orbiting first planet gear (16) of the first planetary gear train (3) and the contains revolving second planetary gear (5) of the second epicyclic gear (4). Considered publications German Patent Nos. 458 155, 507 718, 712 539, 826 397; British Patent No. 500,054; U.S. Patent Nos. 2,476,266, 2,551,839; Magazine »Die Technik«, year 1950; P. 174.
DEZ7007A 1958-08-08 1958-12-09 Device for stepless electrical control of the drive speed Pending DE1137790B (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1229892B (en) * 1964-12-16 1966-12-01 Reich Fa Wilhelm Ready-mixed concrete vehicle

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE458155C (en) * 1928-03-31 Josef Groebl Dipl Ing Epicyclic gear
DE507718C (en) * 1927-07-05 1930-09-19 Audoin D Halloy Speed change transmission
GB500054A (en) * 1937-08-09 1939-02-02 Andrew Gordon Wilson Improvements in and relating to epicyclic reversing-gear
DE712539C (en) * 1934-03-13 1941-10-21 Siemens App Und Maschinen G M Speed control device for an electric motor using grid-controlled vapor or gas-filled discharge paths
US2476266A (en) * 1947-09-11 1949-07-12 Lev A Trofimov Variable-speed power transmission
US2551839A (en) * 1949-06-09 1951-05-08 Dynamatic Corp Saturable reactor type regulator
DE826397C (en) * 1948-10-02 1952-01-03 Alfred Kaestner Variable speed gear

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE458155C (en) * 1928-03-31 Josef Groebl Dipl Ing Epicyclic gear
DE507718C (en) * 1927-07-05 1930-09-19 Audoin D Halloy Speed change transmission
DE712539C (en) * 1934-03-13 1941-10-21 Siemens App Und Maschinen G M Speed control device for an electric motor using grid-controlled vapor or gas-filled discharge paths
GB500054A (en) * 1937-08-09 1939-02-02 Andrew Gordon Wilson Improvements in and relating to epicyclic reversing-gear
US2476266A (en) * 1947-09-11 1949-07-12 Lev A Trofimov Variable-speed power transmission
DE826397C (en) * 1948-10-02 1952-01-03 Alfred Kaestner Variable speed gear
US2551839A (en) * 1949-06-09 1951-05-08 Dynamatic Corp Saturable reactor type regulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1229892B (en) * 1964-12-16 1966-12-01 Reich Fa Wilhelm Ready-mixed concrete vehicle

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