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Zahnradgetriebe, stufenlos regelbar vom Nullpunkt bis zum Größtwert,
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die stufenlose Drehzahl-und Momentregeluftg
auf rein mechanische Weiseg und zwar auf der Zahnradgrundlagel zu gestalten. Bei
dieser Neurung handelt es sich um einen formschlüssigen Prinzipvorgangl der auf
der Ausgleichabasis arbeitet, iädem bei einem in einem drehbar gelagerten Trägergehäuse
radial verschiebbaren Zweirad-Umlaufgetriebeg bestehend aus einem Innenzahnkranz
und einem Umlaufradj letzteres in jeder Durchtriebestufe (radiale Verschiebestellung)
den Kraftdurchfluß übernimmt und der Innenzahnkranz zum Zwecke der Steuerung des
Umlaufrades tätig ist, wobei sich während des ganzen Steuerungsvorganges dasi-die
Kraft übertragende`Umlaufrad vom Nullpunkt bis zu einem konstruktiv festgelegten
GrÖßtwert drehzahl- 'und drehmonentmäßig bewegt und der Innenzahnkranz vom Größtwert
bis 'zum Nullpunkt hin WälzdrehbewegungausfÜhrt* Nach -Feig,. 1 erfolgt von.
der A-n-,triebawelle 1 über das Kettenvorge.lege 2 ein Antrieb auf das Trägergehäuse
in dem mittels des Schlittens -4 ein Zweiradumlaufgetriebe., 'bestehend aus dem
I,,nnenzahnkrani& 5 und dem Umlaufrad, 6, radial verschoben werden
kann (Pfeilrichtung 1)0 Das Umlaufrad ist über die VerIindungswelle 7 und
die Verschiebbare Gelenkwelle 8 mit der Abtriebswelle 9 drehbar verbunden.,-
wodurch jede Drehbew-egung aes 'Umlaufraaer> auch an der- Abtriebswille -zum Ausdruckkommt.
Der Kraftfluß verläuft--demnach von der Antriebswelle 1 über das Zahnketten-:Vorgelege
2e das 2rägergehäuse 3" das Umlaufraa -,6... die 'VerbInaung'r>'.WO-1lLe
7 und die verzähiebbare Gelenkwelle 8 auf die Altzteb,.awele 9* Die
radiale Verschiebung des Behliittens 4 erfolgt mittels der -,Nu tens,6hei-be
10 Über das Übertragungsgestänge 11,1 12 und 13 In Pfeilrich-tung
lb Der differenzIelIe DreUbewegungsausgleich zwischen den Innenzahnkranz, und dem
Milaufrad während des radialen Verschiebewegen wird mittels eines Differentialgetriebes
21 gesteuert, dessen -.Gehäuse sich über einen weiteren Zahnkettentrieb 2a im k6natan-ten.Glei,thlaur
mit dem Trägergehäuse befindet" wobei d#an'-eine Zeitenkegelrad, 2-0 Über,
die Verbindungswelle 1,99;den Zahnkettentrieb 17, die -Seitenke,gelräder
36 und 37 incl. der Trabantenräder -in einem Steuerungsaiffereutial
16
mit der jAbtriebswelle und weiterhin mit den Umlaufrad drehnLWBJg vor.
bunden
ist und das andere Seitenkegelrad 35 die Drehverbindung##gux.#, Innenzahnkranz
über die Welle 34, die Kegelräder 32 und 33"-d:Le#A#-# tenkegelräder
26 und 27 inel. Trabanten im Steuerungsdiffential ga, die Verbindungswelle
25j dar, S-chneckengetriebe 249 die Welle 23 und die ausziehbare Gelenkwelle
22 aufrecht erhält.
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Nach Fig. 1 und 2 befindet sich das Getriebe im Leerlauf. Das
Umlaufrad 5 steht auf Grund des Fahrwiderstandes des Fahrzeuges still und
der Innenzahnkranz ist gezwungen, um es zu wälzen, Fig. 2; denn wenn sich das Umlaufrad
im Stillstand befindet, ist dieses auch beim Seitenke.gelrad 20 des Differentialgetriebes
Zl der Fall. Dadurch dreht sich bei einer Umdrehung des Gehäuses des Differentialgetriebes
21 das andere Zeitenkegelrad 35 zweimal. Diese zwei Umdrehungen werden über
das Kegelradpaar 32 und 33 auf das Vierfache übersetzt", so daß die
Verhindungswelle 25 die Schnecke des Schneckenradgetriebes 24 mit acht Umdrehungen
antreibt. Da die Schneckengetriebe-Untersetzung i 16 : 1 ist",beko.,mmt der
Innenzahnkra.nz eine halbe Umdrehung,. die in Wälzdrehbewegung um das Umlaufrad
nach Fig. 2 während einer Umdrehung des Trägergehäuses 3.aufgeht.
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Bei Betätigung den Steuerhebele 14 ]_n Pfeilrichtung Z" während der,
sich ,das Trägergehäuse und das Diffenrentialgetriebe 21 in konstanter Drehbewegung
und das Umlaufrad in Verbindung mit-dem Seitenkegelrad 20 im Stillstand befinden,
werden gleichzeitig drei Bewegungsvorgänge in Gang gesetzt-. Erstens bekommt das
Seltenkegelrad 20 über -den Zahnkettentrieb 15, das Steuerungedifferential
16, das Seitenkegelrad 371
das sich über die Trabantenräder am Seitenkegelrad
36 (Abtriebawelle 9)
,abgtützt, den Zahnkettentrieb 17 und die
Verbindungswelle 19 Drehbe-Wegungt Zweitens erfolgt über- die Schneckengangnute
39, die auf dem Gehäuse des Steuerungsdifferentials.16 befestigt Ist.. und
in die -der an.-der Schubstange 40-befestIgte Zapfen 38 eintaucht und weiterhin
über die eben:fallsauf-der Schubstange befestigte Klaue 41, die in der Nutenscheibe
10 führt", radiale Verschiebung des Käfige 49 in den Umlaufrad und Innenzahnkranz
gelagert sind,. und drittens treibt gleichzeitig die Verbindungswelle
31 über die Kegelräder 30 und 29 das Steuerungedifferential
28, wodurch das Seltenkegelrad 27 gebromm-t wird und diese Bremsung über
die Kegelräder 32 und -33 und die Welle 34 auf das Seitenkegelrad
35 des Differentialgetriebes 21 fortgesetzt -wird* g -der Drehbewegung
beim Seitenkegelrad 35 erfolgt aber pa-Die- Bremaun rallel zur Dre
- hbewegung des Seitenkegelraden 209 so daß sofort ein
Ausgleich
zwischen den Seitenkegelräderi720 und 35 stattfindetv der sich j3bkündär--sofort-auf
eini-Verringerung der Wälzdrehbewegung des Innenzahnkranzen und den.Beginnder Rolldrehbewegung
des Umlaufrades auswirkt.-Aus Fik- 3 ist eine bellebike-Zwischenstellung
auf-den Steuerungeweg zwischen deaL Nullpunkt und deB-"Größtw6rt eesichtlich.9-die
que-dem um-
laufenden Zahneingriffepunkt-x-.zum",kusdruck bringt# wie, die.Wälzdrehbewegung
des: Innenzahnkranzen auf-den größeren Wälzkrein abgenommen und das Umlaufrad
an Rolldrehbewegung zugenommen hat* Bei weiterer Betätigung des Steuerungshebeln-gelangen
Innenzahnkrans und Umlaufrad in die Endstellung nach rig. 4*, Nunmehr ist beim.Innenzahnkranz
Uber das Seitenkegelrad 35 die Wälzdrehbewegung auf Null zurück egangen währendgleichzeitig
die.Rolldrehbewegung den Umlaufraden ihren Höchstwert erreicht hat..
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Bei Rückschaliung der Regeleinrichtung über den Steuerungehebel geht
derselbe Vorgang umgekehrt vor sich. Dem Seitenkegelrad 20 wird bremsend Drehbewegung
genommen-und dem Seitenkegelrad 35-bei gleichzeitiger, rückwärtiger Verschiebung
den Käfige 4-Drehbewegung gegeb.enl wodurch sekundär den InnenzaIhnk anz
wieder mehr und mehr Wälzdrehbewegung ge-
geben und den Umlaufrad Rolldrehbewegung
genommen wird*.
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Wihrend das Getriebe In jeder Durchtriebentellung unter Last regelbar
ist# kann-die-sen in Stillstand nicht geschehen. Zu diesen-Zweck ißt die Verbindungswelle
19 miteiner,ein-und ausrückbarenKup, plung 18
versehen, wodurch ein
LeerausgIeich unter den Seitenkegelridern 20 und 35 stattfinden
kann.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile im Hinblici auf` die Anwendung
für Schienen- und Straßenfahrzeuge bestehen darin,--daß-erstens kein* Schleifkupplung.oder
andere rkungsgletthe Kupplungseinrichtungen erforderlich sind; zweitens handelt
es sich bei der KraftUbertragung um einen rein formmc'hlüssigen Vorgang auf
reiner Zahär-adel#ene; drittenn bietet das Träghe itsmomexit iiin'en mehr oder weniger
in Fahrt befindlichen Fahrzeugen In jeder Durchtriebestufe das Stützmoment, auf
de' pri--iir der Ausgleich zwischeih-den-Seitenkegelrädern 20 und 35
in Differeutialgetr:Läbe'21 und sekundär der,des Innenzehn anzes und
den
die Kraft abtreibenden Unlaufrade-s it&ttfindetg ao---daß-#Viertens
bei die en Getriebenicht, nur Schiiteeleichterung# däüt--'#FUh-rer## eines Fahrzeuges
im V6rd4i#grund- steht 9 - -_SÖnd-ern die d74-2 Motor, Bein echt«i
ätufenlOses Getriebe #(!)rie'hnomehtwaüdler-)Diitüb:Lete&$. wodurch
er
seine vom Leerlauf bis zum Größtwert durchlaufende Betriebskennlinie nicht zu verlassen
brauchtg gleichgÜltig, welchen Anforderungen ihm seitens des Fahrers, der Schiene
oder Straße gestellt werden. Weiterhin ist eine Lösung diesen umstrittenen Probleme
auf der Zahnradgrundlage weitgehend allen hydraulischen und hydrostatischen -Lösungen
überlegene Auch Schaltwerk- und Reibradprinzipien müssen zurückstehen, wenn es sich,
wie beim Erfindungsgegenstand, um stufenlose Kraftübertragung auf reiner Zahnradebene
handeltg wozu auch für die Übertragung höchster Drehmomente auf jegliche Kompromißeinrichtungen
verzichtet werden kann*