DE19514965C2

DE19514965C2 - Mechanical speed controller

Info

Publication number: DE19514965C2
Application number: DE1995114965
Authority: DE
Inventors: Ewald Kopreit; Manfred Kopreit
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-04-24
Filing date: 1995-04-24
Publication date: 1997-08-21
Anticipated expiration: 2015-04-25
Also published as: DE19514965A1

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanischen Drehzahlregler mit einem stufenlos regelbaren Getriebe mit reibschlüssiger Kraftübertragung.The invention relates to a mechanical speed controller with a continuously variable adjustable transmission with frictional power transmission.

Ein solcher Drehzahlregler ist in der DE-OS 25 07 939 beschrieben. Bei diesem Regler wird die Anpreßkraft an die in Schwenkgehäusen angeordneten Schwenk rollen mittels fliehkraftbeeinflußter Kugeln erreicht, die an einer schrägen Ring bahn entlanggeführt werden, wenn sich der angetriebene Radkörper dreht, wobei die Kugeln auf einen Mitnehmer drücken, der über die Rollen das mit einem anderen Radkörper drehfest verbundene Abtriebsorgan antreibt. Nachteilig bei diesem Drehzahlregler ist, daß immer eine Mindestdrehzahl an dem Mitnehmer vorhanden sein muß, damit sich die Kugeln in einer solchen sicheren Lage befin den, daß die Fliehkraft bzw. der axiale Druck der Kugeln ausreicht, um einen sicheren Reibschluß an den Rollen zu gewährleisten, um wiederum eine sichere Drehzahleinstellung bzw. eine sichere Ausgangsdrehzahl zu gewährleisten. Bei niedrigen Drehzahlen, z. B. bis zu 100 U/min, wird ein sicherer Reibschluß nicht erreicht, womit eine sichere Funktion dieses bekannten Reglers über seinen ge samten Drehzahlbereich nicht gewährleistet ist. Außerdem ist nicht zu erkennen, wie die Schwenkverstellung der Rollen von außen gesteuert wird.Such a speed controller is described in DE-OS 25 07 939. With this The controller applies the contact pressure to the swivel arranged in swivel housings roll achieved by centrifugal balls on an oblique ring track along when the driven wheel body rotates, wherein the balls press on a driver, which over the rollers with one drives other wheel body rotatably connected output member. A disadvantage of this speed controller is that there is always a minimum speed on the driver must be present so that the balls are in such a safe position that the centrifugal force or the axial pressure of the balls is sufficient to one To ensure secure friction on the rollers, in turn, to ensure a safe To ensure speed setting or a safe output speed. At low speeds, e.g. B. up to 100 U / min, a secure friction is not achieved, with which a safe function of this known controller via its ge entire speed range is not guaranteed. Furthermore, it cannot be seen how the swivel adjustment of the rollers is controlled from the outside.

Bei dem Getriebe nach dem amerikanischen Patent 4,593,574 kann die Drehzahl nicht geregelt werden. Die eine Übertragungskraft vermittelnden Kugeln werden ebenfalls durch die Fliehkraft nach außen gedrückt, so daß dann die Antriebskraft von einer Antriebswelle über die Kugeln auf eine Abtriebswelle übertragen wird. Damit die Kugeln ihre kraftübertragende Eingriffslage beibehalten, ist eine flieh kraftabhängige Andrückeinrichtung vorgesehen. Bei ausreichender Fliehkraft verstellen sich die Rollkörper auf einer entsprechend gekrümmten Bahn in eine Klemmlage, wodurch der Laufbahnkörper, unterstützt durch eine axial wirkende Druckfeder, die Kugeln gegen den Abtriebskörper mit der Abtriebswelle drückt, so daß letztere erst bei einem bestimmten Drehmoment mitgenommen wird. Die Einstellung einer gewünschten Abtriebsdrehzahl ist mit diesem bekannten Getriebe nicht möglich, denn eine entsprechende Einstellvorrichtung ist hieraus nicht ersichtlich.In the transmission according to the American patent 4,593,574, the speed can not be regulated. The balls imparting a transmission force become also pushed outwards by centrifugal force, so that the driving force is transmitted from an input shaft via the balls to an output shaft. So that the balls maintain their force-transmitting engagement position, one is fleeing force-dependent pressing device provided. With sufficient centrifugal force the rolling elements move into a correspondingly curved path Clamp position, whereby the track body, supported by an axially acting Compression spring that presses balls against the output body with the output shaft, see above that the latter is only taken with a certain torque. The Setting a desired output speed is with this known gear not possible, because a corresponding setting device is not possible evident.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Drehzahlregler der einleitend angeführten Art so auszubilden, daß nur eine geringe Anpreßkraft, bei präziser Steuerung, erforderlich ist, um den Reibschluß zwischen den kraftübertragenden Elementen des Getriebes zu erreichen.The object of the invention is to introduce a speed controller type mentioned so that only a small contact pressure, with more precise Control, is required to establish the friction between the power transmission Elements of the transmission.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in dem Patentanspruch 1 angegeben.The solution to this problem is specified in claim 1.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist ein sicherer Reibschluß zwischen allen Reibschlußflächen und den zugehörigen Rollenelementen von Anfang an gesichert, und zwar allein mittels einer starken Druckfeder X. Weiterhin kann die Schwenk verstellung der Rollenelemente XII präzise durchgeführt werden. Dies wird über den von außen betätigten, hülsenförmigen Schieber V, der axial auf dem Wellen fortsatz des getriebenen Abtriebsorganes VII beweglich ist, erreicht, der über die schräg verlaufenden Kipphebelstangen IV in dem Mitnehmer den Reglerring II betätigt, der wiederum die Schwenkgehäuse III mit den Rollenelementen XII verschwenkt. Die erforderliche Betätigungskraft für diese Steuerungseinrichtung für die Rollenelemente ist trotz der guten Reibschlußverbindung an den Rollen elementen sehr gering.With the solution according to the invention there is a secure frictional connection between all Frictional surfaces and the associated roller elements secured from the start, and only by means of a strong compression spring X. Furthermore, the swivel adjustment of the roller elements XII can be carried out precisely. This is about the externally operated, sleeve-shaped slide V, which axially on the shaft Continuation of the driven output element VII is movable, achieved by the inclined rocker arm rods IV in the driver the regulator ring II actuated, which in turn the swivel housing III with the roller elements XII panned. The required actuation force for this control device for the roller elements is despite the good frictional connection on the rollers elements very low.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.The invention is illustrated below with reference to one in the drawings Embodiment explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Längsschnitt durch den Regler: Form und Funktion erkenn bar, FIG. 1 is a longitudinal section through the controller: Detection form and function bar,

Fig. 2 Schnitt A-B in Fig. 1: Anordnung der Rollen XII, Kipp hebelstangen IV und Form des Reglerringes II erkennbar. Fig. 2 section AB in Fig. 1: arrangement of the rollers XII, rocker arm IV and shape of the regulator ring II recognizable.

Dieser Drehzahlregler umfaßt ein stufenlos regelbares Getriebe, das die Kraft mittels sechs Rollen XII überträgt, die in zwei Ebenen (2 × 3 Rollen) in einem Schwenkgehäuse III geführt werden. Diese Schwenkgehäuse III werden durch den mitlaufenden Reglerring II, der im teilbaren Rollenkorb I beweglich montiert ist, mittels Kipphebelstangen IV gesteuert. Ein ebenfalls mitlaufender Schieber V, der mit dem Hebel VI bedient wird, besitzt drei schrägverlaufende Nuten, mit denen die Kipphebelstangen IV zum Steuern des Reglerringes veranlaßt werden. Der Außenlaufring IX ist im Gegensatz zum Außenlaufring VIII horizontal verschieb bar, um ein Einstellen des Preßdruckes auf die Rollen XII mittels Feder X be wirken zu können. Das Betätigen des Hebels beim drehenden Getriebe bewirkt über den Schieber V, Kipphebelstangen IV und Reglerring II ein "Kippen" der Schwenkgehäuse III, was die Rollen XII zum gewindeartigen Auf- oder Ablaufen im Radius veranlaßt, welches die stufenlose Regelung möglich macht. Um ein Überkippen der Rollen XII zu verhindern, sind im Reglerring II die Führungen für die Kugelköpfe außen begrenzt. This speed controller includes a continuously variable transmission, the power by means of six roles XII that transfers in two levels (2 × 3 roles) in one Swivel housing III are performed. This swivel housing III are by the moving control ring II, which is movably mounted in the separable roller basket I, controlled by rocker arm IV. A also moving slide V, the operated with the lever VI has three oblique grooves with which the rocker arm rods IV are caused to control the regulator ring. Of the In contrast to the outer race VIII, the outer race IX is displaced horizontally bar to adjust the pressure on the rollers XII by means of spring X be to be able to work. Operating the lever on the rotating gear causes via the slide V, rocker arm IV and regulator ring II a "tilting" the Swivel housing III, what the rollers XII for thread-like opening or draining caused in the radius, which makes the stepless regulation possible. To a To prevent the rollers XII from tipping over, the guides for are in the regulator ring II the ball heads limited on the outside.

Das Kernstück dieses Getriebes ist der aus technischen Gründen geteilte Rollen korb I, der auch gleichzeitig ein Wellenende darstellt. Die zweite Welle VII (beidseitig gelagert) ist mit den gleichen Radien wie die beiden Außenlaufringe VIII und IX versehen. Die Drehbewegung wird durch sechs, in beweglich gelager ten Schwenkgehäusen III geführten Rollen übertragen. Ein Problem bestand nun auch darin, diese sechs Rollen so präzise steuern zu können, daß ein einwandfreies Regeln der Drehzahl möglich ist. Zur Lösung dient ein in einem teilbaren Rollen korb I beweglicher Reglerring II, der mit Führungen für die Schwenkgehäuse III versehen ist. Dieser Reglerring II wird mittels Kipphebelstangen IV, die über den Schieber V durch eine schräg verlaufende Nut bewegt werden, gesteuert. Der Schieber V wird durch den Hebel VI betätigt.The heart of this transmission is the split rollers for technical reasons basket I, which also represents a shaft end. The second wave VII (supported on both sides) has the same radii as the two outer races VIII and IX provided. The rotary movement is supported by six, movable th swivel housing III transferred roles. There was a problem now also in being able to control these six roles so precisely that a perfect one Regulating the speed is possible. The solution is one in a divisible role basket I movable regulator ring II, with guides for the swivel housing III is provided. This regulator ring II is by means of rocker arm IV, which over the Slide V are controlled by an oblique groove. Of the Slider V is actuated by lever VI.

Dieses stufenlos regelbare Getriebe arbeitet ohne Zahnräder, Ketten oder Riemen. Sechs auf zwei Ebenen beweglich aufgehängte Rollen (im Rollenkorb), welche präzise gesteuert werden können, übertragen die Kraft von den Außenlaufringen VIlI, IX zur Welle VII.This continuously variable transmission works without gears, chains or belts. Six rolls that are movably suspended on two levels (in the roll basket), which can be precisely controlled, transmit the power from the outer races VIlI, IX to wave VII.

Der mechanische Drehzahlregler ist universell vom Modell- und Werkzeugmaschi nenbau bis zum Automatikgetriebe im Kfz einsetzbar und durch die relativ ein fache Bauweise kostengünstig herzustellen.The mechanical speed controller is universal from model and machine tools can be used in automotive engineering and through the relatively Easy to manufacture in a cost-effective manner.

Vorteile: Geräuscharmut, ruckfreie Drehzahländerung, Rechts-Linkslauf, War tungsfreiheit, einfache Bedienung (ein Hebel) per Hand oder automatische Steue rung, sehr hoher Wirkungsgrad, platzsparend (eine Achse).Advantages: Low noise, jerk-free speed change, right-left rotation, war freedom of movement, simple operation (one lever) by hand or automatic control tion, very high efficiency, space-saving (one axis).

Übersetzungsverhältnis 1 : 6 (so gezeichnet), Unter- oder Übersetzung möglich. Gear ratio 1: 6 (drawn like this), under- or translation possible.

Bezugszeichenliste Reference list

Claims

Mechanical speed controller, containing a continuously variable transmission with a gear ratio of 1: 1 to 1: 6, this comprising a rotatably driven driver, a first outer race with first curved friction surfaces, a first set with several, mounted in swivel housings for the purpose of setting the desired speed Roller elements, an output member with second curved friction surfaces, wherein the roller elements of the first set are pressed against the first and second friction surfaces in order to frictionally couple the driven driver to the output member, and wherein the swivel housings are arranged in a first plane which is perpendicular to the common The same axis of the driver and output member runs, characterized in that on the output member (VII), third curved friction surfaces and on a second, by means of spring force (X), outer race (IX) fourth curved friction surfaces are provided that between the third th and fourth friction surfaces, a second set with a plurality of roller elements (XII) mounted in swivel housings (III) in a second plane parallel to the first plane is carried by the driver (I), that between the two sets of roller elements on the driver (I) A movably arranged regulator ring (II) is provided, which has guides for all swivel housings (III), that an externally operable, sleeve-shaped slide (V) is axially adjustable on a shaft extension of the output element (VII) and that the driver (I) has several passages running diagonally from the slide to the regulator ring (II) in which there are longitudinally displaceable rocker arm rods (IV) which are used to adjust the regulator ring (II) for the purpose of adjusting the speed of the roller elements (XII), the swivel housing (III) of which engage the guides of the regulator ring (II), engage at their ends in recesses in the regulator ring (II) and in oblique grooves of the slide (V).