DE19512381A1 - Stufenlos variables Getriebe - Google Patents
Stufenlos variables GetriebeInfo
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- DE19512381A1 DE19512381A1 DE19512381A DE19512381A DE19512381A1 DE 19512381 A1 DE19512381 A1 DE 19512381A1 DE 19512381 A DE19512381 A DE 19512381A DE 19512381 A DE19512381 A DE 19512381A DE 19512381 A1 DE19512381 A1 DE 19512381A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
Description
Die Erfindung betrifft ein stufenlos variables Getriebe mit einer Antriebswelle und ei
ner Abtriebswelle am Hohlrad eines Planetengetriebes und zwischen diesen Gliedern ein
stufenlos stellbares Getriebe mit eingeschränktem Variationsbereich, wobei dieses das Ste
grad des Planetengetriebes antreibt und das Sonnenrad des Planetengetriebes über ein
Zahnradpaar mit der Antriebswelle gekoppelt ist, so daß bei konstanter Drehzahl der An
triebswelle die Drehzahl am Hohlrad des Planetengetriebes uneingeschränkt von -x über 0
bis +y stufenlos gestellt werden kann. Den bekannten kraft- und formschlüssigen stufenlos
stellbaren Getrieben haftet der Nachteil an, daß sie nicht exakt bis auf den Stillstand der
Abtriebswelle heruntergestellt werden können. Solche Getriebe werden aber z. B. in Fahr
zeugen, Werkzeug- und Druckmaschinen benötigt. Mechanisch stufenlos stellbare Getriebe
sind durch die Offenlegungsschriften 23 17 061 und DE 37 31 490 A1 bekannt geworden.
Der Nachteil dieser Getriebe ist, daß bei den darin benutzten Freiläufen durch den unver
meidbaren Einwälzweg der Klemmkörper der Anfangsklemmwinkel, bzw. der Schlupf zwi
schen dem Antriebs- und Abtriebsteil des Freilaufes bis zu einigen Graden betragen kann
und demzufolge bei einer vorgegebenen Drehzahl der Antriebswelle des Getriebes seine
Abtriebswelle nicht bis auf eine Drehzahl von exakt 0 heruntergestellt werden kann. Damit
ist der Stellbereich dieses Getriebes wesentlich eingeschränkt. Aufgabe der Erfindung ist
es, ein uneingeschränkt stufenlos variables Getriebe vorzuschlagen, welches eine Unterset
zung bis auf unendlich, d. h. eine Ausgangsdrehzahl von exakt 0 , bzw. von -x über 0 bis
+y ermöglicht. Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Getriebeanordnung, gemäß
dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs und den entsprechenden Unteransprüchen
gelöst. Zwei Ausführungsbeispiele der Getriebeanordnung werden anhand der folgenden
Zeichnungen beschrieben, ohne sich jedoch auf diese Ausführungsformen festzulegen. Es
zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Aufbau der Getriebeanordnung,
Fig. 2 eine Darstellung der Abtriebsdrehzahl in Abhängigkeit von der Ausgangsdrehzahl
des Stellgetriebes (2) und
Fig. 3 eine Getriebeanordnung mit einem Stellgetriebe (2), das einen erheblich einge
schränkten Variationsbereich hat.
Die Antriebswelle (1) treibt einerseits ein stufenlos stellbares Getriebe mit eingeschränk
tem Stellbereich (2) - nachfolgend Stellgetriebe genannt - und andererseits über das Zahn
radpaar (3) das Sonnenrad eines Planetengetriebes (5) an. Die Abtriebsachse des Stellge
triebes (2) treibt über das Zahnradpaar (4) das Stegrad des Planetengetriebes (6) an. Als
Beispiel sei angenommen, daß man beim Stellgetriebe (2) das Untersetzungsverhältnis von
1,25 bis auf 12,5, d. h. mit einer Variation von 10 stellen kann. Geht man ferner davon aus,
daß beim Planetengetriebe der Radius des Sonnenrades RSo = 2, des Stegrades RSt = 2,5
und des Hohlrades RHo = 3 ist, dann errechnet sich die Abtriebsdrehzahl wie folgt:
Wenn die Drehzahl der Antriebsachse nAn = n₁ = 4000 min-1 = const. und die Un
tersetzung des Zahnradpaares (3) üAn = 2 : 1 ist, dann ist nSo = 2000 min-1 = const.
Die Drehzahl am Ausgang des Stellgetriebes ist hier dann
Hat das Zahnradpaar (4) die Übersetzung üst = 1 : 1 dann ist
nst = n₂ = 320. . .3200 min-1. Damit ist die Abtriebsdrehzahl der gesamten Getrie
beanordnung
Der Verlauf der Drehzahl der Abtriebswelle in Abhängigkeit von der Drehzahl des Stell
getriebes (2) ist in Fig. 2 als durchgängige Linie A dargestellt. Ändert man das Über
setzungsverhältnis üAn auf 4 : 1, d. h. nSo auf 1000 min-1 = const., dann erhält man
den strichpunktierten Verlauf B in Fig. 2. In Fig. 3 ist als Beispiel angenommen, daß das
Stellgetriebe (2) nur eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses von 1 bis 1,5, d. h. eine
Variation von 1,5 erlaubt. In diesem Falle ist am Ausgang der Gesamtanordnung noch
ein Zahnradpaar vorgesehen. Auch hier ist beim Planetengetriebe der Radius des Son
nenrades RSo = 2, des Stegrades RSt = 2,5 und des Hohlrades RHo = 3. Die Drehzahl
an der Antriebsachse sei auch hier nAn = nSo = 4000 min-1 = const. Bei einem Unter
setzungsverhältnis am Zahnradpaar (3) von üAn = 2, 6 : 1 ist die Drehzahl am Eingang
des Stellgetriebes (2) n₁ = 1540 min-1 = const. Am Ausgang des Stellgetriebes ist die
Drehzahl n₂ = 1 · n₁ . . . 1,5 · n₁ = 1540 . . . 2310 min-1. Ist die Übersetzung des Zahnrad
paares (4) üSt = 1 : 1, dann ist nSt = n₂ = 1540. . .2310 min-1 und die Hohlraddrehzahl
des Planetengetriebes:
nHo = -100 . . . 0 . . . 1183,4 min-1.
Durch das Zahnradpaar (9) mit einem Übersetzungsverhältnis von üAb = 1 : 3 ist die
Drehzahl der Abtriebsachse
nAb = 3 · nHo = -300 . . . 0 . . . + 3550 min-1.
Der Verlauf der Abtriebsdrehzahl nAb der gesamten Getriebeanordnung in Abhängigkeit
von der Ausgangsdrehzahl des Stellgetriebes n₂ ist in Fig. 2 als gestrichelte Linie C einge
tragen.
Je nach Dimensionierung des Planetengetriebes und der Zahnradpaare (3) und (4) genügt
also ein eingeschränkter Stellbereich des Stellgetriebes (2) von 10 um am Hohlrad des
Planetengetriebes (7) und damit an der Abtriebsachse (8) eine Abtriebsdrehzahl von -x
über 0 bis +y - wobei y die Drehzahl der Antriebsachse (1) sein kann - zu erzielen. Das
bedeutet, daß man den begrenzten Variationsbereich eines bekannten Stellgetriebes mit
Hilfe der beschriebenen neuen Getriebeanordnung ohne nennenswerten Zusatzverlust bis
auf unendlich transformieren kann. Als Stellgetriebe (2) kann jedes beliebige stufenlos
stellbare Getriebe, u. a. ein Keilriementrieb, oder auch die durch die Offenlegungsschriften
23 17 061 bzw. DE 37 31 490 A1 bekanntgewordenen stufenlos stellbaren Getriebe ver
wendet werden. Die Tatsache, daß diese Getriebe nicht auf Null heruntergestellt werden
können, ist bei der erfindungsgemäßen Ausführung - wie die o.g. Beispiele zeigen - nicht
schädlich.
Der Vorteil der Erfindung gegenüber bekannten Ausführungen liegt in der Tatsache be
gründet, daß durch Kombination von bekannten Elementen erstmalig eine Getriebeunter
setzung bis auf unendlich bzw. bei einer konstanten Antriebsdrehzahl eine Abtriebsdreh
zahl von -x über 0 bis +y erreicht wird. Das bedeutet auch, daß damit an der Abtriebsachse
ein exakter Stillstand sowie ein Vor- und ein Rückwärtsgang ohne dazwischengeschaltete
Kupplung realisiert wird.
Claims (3)
1. Stufenlos variables Getriebe mit einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle am
Hohlrad eines Planetengetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits zwischen
diesen Gliedern ein stufenlos stellbares Getriebe mit eingeschränktem Variationsbe
reich (2) angeordnet ist, das über ein Zahnradpaar (4) das Stegrad des Planetenge
triebes (6) antreibt und daß andererseits das Sonnenrad des Planetengetriebes (5)
über ein Zahnradpaar (3) mit der Antriebswelle gekoppelt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Stellge
triebes (2) eine hydraulische oder mechanische Kupplung oder ein Drehmomenten
wandler eingesetzt wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Zahnrad
paare jedes andere Koppelelement verwendet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19512381A DE19512381A1 (de) | 1994-04-15 | 1995-04-01 | Stufenlos variables Getriebe |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4413108 | 1994-04-15 | ||
DE19512381A DE19512381A1 (de) | 1994-04-15 | 1995-04-01 | Stufenlos variables Getriebe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19512381A1 true DE19512381A1 (de) | 1995-10-19 |
Family
ID=6515539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19512381A Withdrawn DE19512381A1 (de) | 1994-04-15 | 1995-04-01 | Stufenlos variables Getriebe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19512381A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999051892A1 (en) * | 1998-04-07 | 1999-10-14 | Jetromatic Development Plan Oy | A device for transmitting of rotation moment |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2317061A1 (de) * | 1972-04-07 | 1973-10-31 | Bianchini | Stellbares getriebe |
DE3731490A1 (de) * | 1987-09-18 | 1989-04-06 | Rudolf Emmer | Stufenlos regelbares getriebe |
GB2224782A (en) * | 1988-11-10 | 1990-05-16 | John Milton Beirne | Placement of cement mortar |
WO1992003671A1 (en) * | 1990-08-17 | 1992-03-05 | Torotrak (Development) Limited | Improvements in or relating to transmissions of the toroidal-race, rolling-traction type |
FR2714950A1 (fr) * | 1994-01-13 | 1995-07-13 | Brondet Henry Pierre | Réducteur-variateur. |
-
1995
- 1995-04-01 DE DE19512381A patent/DE19512381A1/de not_active Withdrawn
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