DE19607812A1 - Stufenlos einstellbares Getriebe - Google Patents
Stufenlos einstellbares GetriebeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenlos einstellbares
Getriebe mit zumindest einem Rotationskörper mit in axialer
Richtung veränderlichem Radius oder veränderlicher Mantel
fläche und zumindest einem weiteren Rotationskörper, welcher
ebenfalls einen in axialer Richtung veränderlichen Radius
oder eine veränderliche Mantelfläche aufweisen kann, wobei
ein Rotationskörper antriebsseitig angeordnet ist und ein
weiterer Rotationskörper abtriebsseitig angeordnet ist und
jeder der Rotationskörper mit zumindest einem weiteren Rota
tionskörper in Wirk- oder Antriebsverbindung steht.
Solche stufenlos einstellbaren Getriebe sind nach dem Stand
der Technik bekannt. Durch die DE-OS 21 60 353, die DE-OS
25 52 164, die DE-AS 12 44 512 und die DE-OS 42 40 724 sind
stufenlose Getriebe der oben genannten Art bekannt geworden.
Bei stufenlos einstellbaren Getrieben nach dem Stand der
Technik ist bekannt, daß Bohrreibung im Kontaktbereich
zwischen sich aneinander abwälzenden Körpern, wie Rotations
körpern, vorherrschen kann und zu Verlusten führen kann. Die
Bohrreibung führt bei den oben genannten Getrieben zu einem
ungünstigeren Wirkungsgrad. Weiterhin kann die Bohrreibung
bei solchen Getrieben ursächlich mit einem erhöhten Materi
alverschleiß verbunden sein.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein stufenlos
einstellbares Getriebe zu schaffen, welches einen verbes
serten Wirkungsgrad, geringere Verluste, einen geringeren
Verschleiß und/oder eine erhöhte Lebensdauer besitzt.
Der Erfindung lag weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein
verschleißärmeres stufenloses Getriebe zu schaffen, bei
welchem aufgrund von einem geringerem Verschleiß während des
Betriebes kostengünstigere Materialien zum Einsatz kommen
können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies dadurch erzielt,
daß das Getriebe zumindest im wesentlichen bohrreibungsfrei
arbeitet und/oder ist.
Nach dem erfinderischen Gedanken ist es ebenso vorteilhaft,
wenn ein stufenlos einstellbares Getriebe, mit einem ersten
Rotationskörper und einem zweiten Rotationskörper, der erste
Rotationskörper ist rotationssymmetrisch bezüglich einer
ersten Rotationsachse angeordnet und der zweite Rotations
körper ist rotationssymmetrisch bezüglich einer zweiten
Rotationsachse angeordnet, mit einem im Kraftfluß zwischen
dem ersten und zweiten Rotationskörper angeordneten dritten
rotationssymmetrischer Körper derart ausgebildet ist, daß
sich der dritte rotationssymmetrische Körper bei Rotations
bewegungen des ersten und/oder des zweiten Rotationskörpers
in einer rotatorischen Bewegung um die dritte Rotationsachse
dreht, die Kontaktbereiche zwischen dem dritten rotations
symmetrischen Körper und jeweils dem ersten und/oder zweiten
Rotationskörper im wesentlichen Punkt- und/oder Flächenbe
reiche sind und der dritte rotationssymmetrische Körper sich
bei einer Rotationsbewegung im Kontaktbereich relativ zu dem
ersten und/oder zweiten Rotationskörper abwälzt, wobei das
Getriebe und/oder die Bewegung des dritten rotationssym
metrischen Körpers relativ zu dem ersten und/oder dem
zweiten Rotationskörper zumindest im wesentlichen bohrrei
bungsfrei ist.
Weiterhin kann es nach dem erfinderischen Gedanken zweckmä
ßig sein, wenn sich die Rotationsachse des ersten Rotations
körpers und die Rotationsachse des dritten rotationssym
metrischen Körpers und eine Tangente an dem ersten Rota
tionskörper durch den Bereich des Berührpunktes zwischen dem
ersten und dem dritten rotationssymmetrischen Körper in
einem ersten gemeinsamen Schnittpunkt treffen oder schneiden
und sich die Rotationsachse des zweiten Rotationskörpers und
die Rotationsachse des dritten rotationssymmetrischen
Körpers und eine Tangente an dem zweiten Rotationskörper
durch den Bereich des Berührpunktes zwischen dem zweiten und
dem dritten rotationssymmetrischen Körper in einem zweiten
gemeinsamen Schnittpunkt treffen oder schneiden.
Für die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es
vorteilhaft sein, wenn ein Rotationskörper antriebsseitig
mit einer angetriebenen Welle in Verbindung steht und ein
anderer Rotationskörper mit einer abtriebsseitig angeord
neten Welle in Verbindung steht.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn das Getriebe
und/oder die Abwälzung des dritten rotationssymmetrischen
Körpers in den Abwälzbereichen an dem ersten und/oder
zweiten Rotationskörper zumindest im wesentlichen im gesam
ten Betriebsbereich des Getriebes zumindest im wesentlichen
bohrreibungsfrei ist und/oder arbeitet.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß das Getriebe für alle Übersetzungs
verhältnisse zumindest im wesentlichen bohrreibungsfrei ist
und/oder arbeitet.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn für alle Überset
zungsverhältnisse und/oder alle Betriebsbereiche des
Getriebes zwei Schnittpunkte existieren, wobei sich in dem
ersten Schnittpunkt die Rotationsachse des ersten Rotations
körpers und die Rotationsachse des dritten rotationssym
metrischen Körpers und die Tangente an dem ersten Rotations
körper, durch den Berührpunkt und/oder die Berührfläche,
schneiden und sich in dem zweiten Schnittpunkt die Rota
tionsachse des zweiten Rotationskörpers und die Rotations
achse des dritten rotationssymmetrischen Körpers und die
Tangente an dem zweiten Rotationskörper, durch den Berühr
punkt und/oder die Berührfläche, schneiden.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest der erste
und/oder der zweite Rotationskörper und/oder der dritte
Rotationskörper einen sich in axialer Richtung verändernden
Radius aufweist, wobei es vorteilhaft sein kann, wenn sich
der Radius als Funktion der axialen Position linear oder
nicht linear verändert. Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn
die Veränderung des Radius als Funktion der axialen Position
stetig ist. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn der
Radius in einer axialen Endposition einen maximalen Wert
annimmt und in der anderen axialen Endposition einen
minimalen Wert annimmt und der Radius im Bereich zwischen
den Endpositionen keinen Maximal- oder Minimalwert annimmt.
Nach dem erfinderischen Gedanken kann es vorteilhaft sein,
wenn zumindest der erste und/oder der zweite Rotationskörper
ein zumindest im wesentlichen kegelförmiger Körper ist.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn der dritte rotations
symmetrische Körper eine rotationssymmetrische Innenfläche
und/oder Außenfläche und/oder Seitenfläche aufweist und die
Berührbereiche mit dem ersten und/oder zweiten Rotations
körper auf der Innen- und/oder Außenfläche und/oder Seiten
fläche liegen.
Nach dem erfinderischen Gedanken kann es zweckmäßig sein,
wenn das Getriebe ein Reibringgetriebe ist oder ein Reib
radgetriebe ist oder ein Toroidgetriebe ist.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn der dritte rota
tionssymmetrische Körper im wesentlichen starr ausgebildet
ist.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn der dritte rotations
symmetrische Körper ein Reibring ist oder ein Reibrad ist.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest ein rota
tionssymmetrischer Körper bei einer Änderung des Überset
zungsverhältnisses des Getriebes in zumindest einer Richtung
bewegt und/oder zumindest um eine Achse gedreht wird
und/oder die Achse der Drehung nicht die Rotationsachse des
rotationssymmetrischen Körpers ist.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung kann dadurch
ausgezeichnet sein, daß zumindest der erste Rotationskörper
und/oder der zweite Rotationskörper und/oder der dritte
rotationssymmetrische Körper relativ zu den anderen Körpern
beweglich angeordnet und/oder bewegbar ist.
Nach dem erfinderischen Gedanken kann es vorteilhaft sein,
wenn das System bestehend aus dem ersten und dem zweiten
Rotationskörper und dem dritten rotationssymmetrischen
Körper zusammen drei Freiheitsgrade der Bewegung haben und
sich die Freiheitsgrade auf die einzelnen rotationssym
metrischen Körper und Rotationskörper aufteilen können,
wobei die drei Körper in jeder Stellung und/oder bei jedem
Übersetzungsverhältnis miteinander in Wirkkontakt stehen.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn der erste Rotations
körper und der zweite Rotationskörper um ihre Rotations
achsen frei rotierbar sind, die Rotationsachsen jedoch
stationär angeordnet sind und der dritte rotationssym
metrische Körper um seine Rotationsachse frei rotierbar ist
und die Lage des dritten Rotationskörpers in Abhängigkeit
von dem Übersetzungsverhältnis von einer Position in eine
andere Position bewegbar ist, die Bewegung eine Bewegung in
Richtung der Rotationsachse und/oder in Richtung einer
Achse, senkrecht und/oder schräg zu der Rotationsachse
und/oder einer Drehung um eine Achse, senkrecht zu den
beiden Achsen.
Für die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es
zweckmäßig sein, wenn der erste und der zweite Rotations
körper und der rotationssymmetrische Körper je einen
Freiheitsgrad der Bewegung hat.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn jeder der drei
Körper eine axiale Bewegung durchführen kann oder zwei der
drei Körper eine axiale Bewegung durchführen können und der
dritte Körper eine Drehung um eine Achse durchführen kann
oder einer der drei Körper eine axiale Bewegung durchführen
kann und zwei der drei Körper eine Drehung um eine Achse
durchführen können.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn jeder der drei Körper
eine Drehbewegung um eine Achse durchführen kann.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn ein Körper stationär
ist und die drei Freiheitsgrade sich auf die beiden anderen
Körper verteilen, wobei davon ein Körper zwei Freiheitsgrade
hat und der andere Körper einen Freiheitsgrad hat.
Ein Ausführungsbeispiel erläutert die Erfindung. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild mit einem stufenlosen Getrie
be,
Fig. 2 ein Ausschnitt aus Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Getriebes,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Getriebes,
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Getriebes,
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Toroidgetrie
bes,
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Toroidgetrie
bes,
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Parallel
schaltung von Toroidgetrieben und
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Reihenschal
tung von Toroidgetrieben.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1, wie ein stufenlos
einstellbares Getriebe, dargestellt, wobei das stufenlos
einstellbare Getriebe 1 einer Antriebseinheit 2 in Kraft
flußrichtung nachgeschaltet ist. Zwischen der Antriebsein
heit 2, wie Brennkraftmaschine, und der Vorrichtung 1 kann
ein Drehmomentübertragungssystem 3 angeordnet sein. Das
Drehmomentübertragungssystem 3 kann als Reibungskupplung
oder als Drehmomentwandler mit oder ohne Wandlerüberbrüc
kungskupplung oder als ein beliebiges Drehmomentübertra
gungssystem, beispielsweise wie Wendesatzkupplung oder
Sicherheitskupplung, ausgestaltet sein.
Das Drehmomentübertragungssystem 3, das eingangsseitig mit
der Motorabtriebswelle verbunden ist und abtriebsseitig mit
der Getriebeeingangswelle verbunden ist, kann sowohl hand-
oder fußbetätigt als auch mit elektronischer Steuerung
und/oder mit automatisierter Betätigung ausgestattet sein.
Die Getriebeeingangswelle 5 ist in dieser schematischen
Darstellung direkt mit der Rotationsachse des Rotations
körpers verbunden dargestellt, wobei auch eine Verbindung
über weitere Mittel, wie beispielsweise Verbindungsmittel,
möglich ist.
Der Rotationskörper 6 und/oder der Rotationskörper 7 weist
einen in axialer Richtung veränderlichen Durchmesser bzw.
Radius auf, dies bedeutet, daß die Mantelfläche des Rota
tionskörpers als Funktion der axialen Position moduliert ist
oder sein kann. Die Veränderung des Durchmessers des Rota
tionskörpers 6 und/oder 7 in axialer Richtung kann linear
sein oder nach einem funktionalen Zusammenhang erfolgen. Die
Gestalt der Rotationskörper, insbesondere die axiale
Abhängigkeit des Radius, ist von der Gestalt des Reibrades
oder Reibkörpers und/oder von der im Betrieb des stufenlos
einstellbaren Getriebes möglichen Relativbewegung der
einzelnen Bauteile abhängig.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind ein eingangsseitig
angeordneter Rotationskörper 6 und ein ausgangsseitig
angeordneter Rotationskörper 7 derart angeordnet, daß die
Rotationsachsen des eingangsseitigen Rotationskörpers 6 und
des ausgangsseitigen Rotationskörpers 7 parallel angeordnet
sind. In anderen Ausführungsbeispielen können die Achsen
aber auch unter einem festen Winkel zueinander und/oder
unter einem veränderlichen Winkel angeordnet sein.
Ein Merkmal dieser Ausgestaltung der Fig. 1 ist ebenfalls,
daß die Rotationskörper 6, 7 nur einen Rotationsfreiheitsgrad
besitzen, d. h. die Anordnung der Rotationskörper 6, 7 ist
bis auf eine Rotation der jeweiligen Körper 6, 7 um die Rota
tionsachsen 6a, 7a stationär.
Der Durchmesser des Rotationskörpers 7 erfährt eine in
axialer Richtung stattfindende Veränderung.
Ein dritter rotationssymmetrischer Körper 8, wie Reibring,
steht in Wirkkontakt mit dem antriebsseitig angeordneten
Rotationskörper 6 und dem abtriebsseitig angeordneten Rota
tionskörper 7. Der dritte rotationssymmetrische Körper 8
kann in Form eines Umschlingungskörpers, wie beispielsweise
als Reibring oder in Form eines Zwischenkörpers, wie
beispielsweise als Reibrad, ausgebildet sein. Die Kontur des
Querschnitts 8c des rotationssymmetrischen Körpers 8 ist
abhängig von der Radiusvariation des Rotationskörpers 6
und/oder des Rotationskörpers. In dem in Fig. 1 dargestell
ten Ausführungsbeispiel ist die Kontur des Querschnitts 8c
kreisförmig dargestellt.
In Fig. 1 ist der Körper 8 als Umschlingungsmittel, wie
Reibring, dargestellt. Der Reibring 8 steht in Reibkontakt
mit dem Rotationskörper 6 in der Kontaktstelle 9a und mit
dem Rotationskörper 7 in der Kontaktstelle 9b. Die Kontakt
stellen 9a, 9b sind in der Regel durch eine Materialdeforma
tion aufgrund einer Verspannung im Berührbereich zu Berüh
rellipsen verbreitert.
Aufgrund der gegenseitigen Verspannung der drei rotations
symmetrischen Körper 6, 7, 8 findet bei einer Rotations
bewegung des rotationssymmetrischen Körpers 6 eine Über
tragung der Rotationsbewegung auf den rotationssymmetrischen
Körper 8 statt und von dem rotationssymmetrischen Körper 8
eine Übertragung der Rotationsbewegung auf den ausgangs
seitig angeordneten Rotationskörper 7. Somit kann mittels
des stufenlos einstellbaren Getriebes ein Drehmoment
übertragen werden.
Eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses des stufenlos
einstellbaren Getriebes 1 kann dadurch erzielt werden, daß
zum einen die Rotationskörper 6, 7 einen in Abhängigkeit der
axialen Ausdehnung variierenden Radius aufweisen und zum
anderen der dritte rotationssymmetrische Körper 8 relativ zu
dem ersten und/oder zweiten Rotationskörper 6, 7 bewegt
werden kann. Bei einer Bewegung des Körpers 8 relativ zu den
Körpern 6, 7 kann der Anlagebereich des Körpers 8 in einen
Bereich mit einem kleineren und/oder größeren Radius einge
stellt werden.
In Fig. 1 sind die Positionen 10a bis 10c Beispiele für
mögliche Einstellungen des dritten rotationssymmetrischen
Körpers 8 im Verhältnis zu den Rotationskörpern 6, 7, wobei
die Position 10a eine erste Endposition auszeichnet, die
Position 10b eine Zwischenstellung angibt und die Position
10c eine zweite Endstellung auszeichnet. Eine Verstellung
zwischen den beiden Endstellungen kann stufenlos erfolgen.
In der Position 10a ist die eine Endposition ausgezeichnet,
welche bei einer maximalen Untersetzung eingestellt werden
kann, wobei die Position 10c die eine Endposition ist,
welche mit der größten Übersetzung ausgestaltet ist.
Eine Bewegung des dritten rotationssymmetrischen Körpers 8
erfolgt unter der Veränderung des Übersetzungsverhältnisses
des Getriebes entlang der Rotationsachse 8a und entlang
einer Achse 8b, welche auf der Achse 8a senkrecht steht und
in einer Ebene liegt, welche von den Achsen 6a und 7a aufge
spannt wird. Weiterhin erfolgt eine rotatorische Bewegung um
eine dritte Achse, welche senkrecht steht auf den beiden
ersten Achsen 8a und 8b. Die Bewegung des dritten rota
tionssymmetrischen Körpers 8 unterliegt einer Bewegung mit
drei Freiheitsgraden, wenn man von der Rotation um die
Rotationsachse 8a absieht. Diese Bewegung des Körpers 8 mit
drei Freiheitsgraden resultiert aus der ortsfesten Anordnung
der beiden Körper 6, 7, sowie aus den modulierten Mantel
flächen. Eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses
erfolgt somit unter einer Bewegung mit drei Freiheitsgraden
des rotationssymmetrischen Körpers 8, wobei die Körper 6 und
7 ortsfest und drehbar um ihre Rotationsachsen angeordnet
sind.
Zur Verstellung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes
kann ein Mittel 11, welches mit dem rotationssymmetrischen
Körper 8 in Wirkkontakt steht, angeordnet sein, welches
mittels eines Steuergerätes und eines Antriebes eine
Verlagerung des Körpers 8 gewährleisten kann. Eine Ver
bindung zwischen dem Einstellmittel 11 und dem Körper 8 kann
beispielsweise über eine Lagerung und Befestigungsmittel
durchgeführt werden, wobei die Lagerung die Rotation des
Körpers 8 um seine Rotationsachse gewährleistet. Die Führung
der Mittels 11 muß derart ausgestaltet sein, daß die notwen
dige Bewegung mit drei Freiheitsgraden ermöglicht wird. Eine
dynamische Führung des rotationssymmetrischen Körpers 8
führt dazu, daß der Körper 8 in jede axiale Stellung
bewegbar ist und gleichzeitig in jeder axialen Stellung die
benötigte Neigung bzw. Stellung in bezug auf die Körper 6, 7
aufweist.
Eine Verstellung des Mittels 11 bzw. 11a führt dement
sprechend zu einer Verstellung des rotationssymmetrischen
Körpers 8 in bezug auf die Körper 6 und 7, somit wird eine
Veränderung des Übersetzungsverhältnisses erreicht.
Eine solche Anordnung 11 kann beispielsweise dadurch
ausgestaltet sein, daß ein Lager, wie Wälzlager oder
Gleitläger, mit einer Lagerschale um den radial äußeren
Bereich des Körpers 8 geführt wird und die zweite Lager
schale mit einer Zwei-, Drei- oder Mehrpunktanordnung
gehalten und/oder geführt wird.
Das Mittel 11 zur Verstellung des Übersetzungsverhältnisses
kann kraftunterstützt ausgestaltet werden. Eine mögliche
Kraftunterstützung kann mittels eines Elektromotors und/oder
mittels einer Hydraulik und/oder mittels einer Pneumatik
durchgeführt werden, wobei eine Nutzung einer Federkraft zum
Kraftabbau ebenfalls eingesetzt werden kann.
Dem rotationssymmetrischen abtriebsseitig angeordneten
Körper 7 kann ein Drehmomentübertragungssystem 12 nach
geordnet sein, das beispielsweise als Anfahrelement dienen
kann, wobei diese Vorrichtung in Verbindung mit dem bzw.
unter Berücksichtigung der Aufgaben des Drehmomentübertra
gungssystemes 3 betätigt bzw. angesteuert werden kann.
Weiterhin kann dem abtriebsseitig angeordneten Rotations
körper 7 eine Vorrichtung 13 zur Drehrichtungsumkehr
nachgeordnet sein, welche beispielsweise die Drehrichtung
von angetriebenen Rädern oder angetriebenen Einheiten auf
Wunsch bzw. auf ein Steuersignal hin umkehrt.
Ist die Vorrichtung, wie stufenlos einstellbares Getriebe 1,
in einem Fahrzeug oder einer anderen einen Antrieb mit ver
stellbarer Übersetzung benötigenden Einrichtung angeordnet,
so stellt der Block 14 die anzutreibenden Bauteile, wie
beispielsweise Räder dar.
Die Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der schematischen Dar
stellung des stufenlos einstellbaren Getriebes der Fig. 1,
wobei die Rotationsachse 6a des Körpers 6 und die Rota
tionsachse 8a des Körpers 8 und die Tangente 15a durch im
wesentlichen den Berührpunkt 9a des rotationssymmetrischen
Körpers 8 im Bereich der Berührstelle mit dem Körper 6
gezeigt ist. Der Schnittpunkt 16 dieser drei Achsen kann
entsprechend als Schnittpunkt 17 für die drei Geraden 7a,
15b und 8a konstruiert werden. Die Gerade 15b wird als
Tangente durch den Berührpunkt 9b im Bereich der Berührung
des Mittels 8 an dem Körper 7 gebildet. Die Bewegung des
Rotationskörpers 8 und die Ausrichtung und Ausgestaltung der
Rotationskörper 6, 7 und 8 gewährleisten, daß die Schnitt
punkte 16, 17 in jedem Betriebspunkt des Betriebsbereiches
des Getriebes in der oben beschriebenen Art und Weise
konstruiert werden können.
Der Schnittpunkt 16, als auch der Schnittpunkt 17 der
jeweiligen drei Geraden können für alle Übersetzungsverhält
nisse und alle Positionen des rotationssymmetrischen Körpers
8 konstruiert werden, wobei die jeweiligen Lagen der
Schnittpunkte 16 bzw. 17 Funktionen des Übersetzungs
verhältnisses sein können.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, daß
die relativen Bewegungen der drei Körper 6, 7, 8 derart
geführt werden, daß die oben beschriebenen Schnittpunkte in
jedem Betriebspunkt konstruiert werden können oder in einer
weiteren Ausgestaltung zumindest im wesentlichen in jedem
Betriebspunkt konstruiert werden können.
Eine letztere Ausführungsform zeigt in Bereichen, in welchen
diese Konstruktion der Schnittpunkte nicht möglich ist,
einen Bohrreibungsbeitrag, welcher unter anderem zu einem
verringerten Wirkungsgrad des Getriebes führt.
Die Möglichkeit, daß die Schnittpunkte 16, 17 in jedem Be
triebspunkt konstruiert werden können ist ein hinreichendes
Merkmal für die gewünschte Bohrreibungsfreiheit des Getrie
bes. Zur Erläuterung sein in Fig. 2a ein weiterer Aus
schnitt der Fig. 1 gezeigt, wobei die Fig. 2a nur einen
Ausschnitt im Kontaktbereich des Rotationskörpers 8 mit dem
Körper 6 und die entsprechenden Rotationsachsen 6a, 8a zeigt.
Der Winkel α zwischen den Rotationsachsen 6a und 8a bzw. der
Winkel ß zwischen der Berührtangente 15a und der Rotations
achse 6a werden durch die Konstruktionsbedingung des
gemeinsamen Schnittpunkts und die Radien r₁ und r₂ bestimmt.
Diese Radien bestimmen bei einem idealen Abwälzvorgang das
Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten w₁ und ω₂ der Rota
tionskörper 6 und 8. Aufgrund der Gleichheit der Umfangs
geschwindigkeiten der einzelnen Mantelflächenkreise im
Berührbereich ist das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten
entsprechend dem inversen Verhältnis der Radien. Die
Winkelgeschwindigkeiten ω₁ und ω₂ können im Sinne der
Vektorzerlegung in Komponenten ω1w und ω2w entlang der
Berührtangente und in eine dazu senkrechte Komponente ω1B und
ω2B aufgeteilt werden. Die Komponenten ω1w und ω2w entsprechen
den Wälzwinkelgeschwindigkeiten und die Komponenten ω1B und
ω2B den Bohrwinkelgeschwindigkeiten. Unter den gegebenen
erfindungsgemäßen Bedingungen der Existenz des gemeinsamen
Schnittpunkts ist die Bohrwinkelgeschwindigkeit ωB = ω1B - ω2B gleich null und die Anordnung ist bohrreibungsfrei.
In Fig. 3 ist eine Vorrichtung 100, wie stufenlos einstell
bares Getriebe, dargestellt, wobei die Rotationsachse 105
bzw. Achse der Eingangswelle des ersten rotationssymmetri
schen Körpers 106 parallel zu der Achse 117 der Ausgangs
welle 116 und der Rotationsachse des zweiten Rotations
körpers 107 angeordnet ist. Der dritte rotationssymmetrische
Körper 108 ist als rotationssymmetrischer Körper, wie
Reibrad, zwischen den beiden Körpern 106 und 107 angeordnet,
wobei in diesem Ausführungsbeispiel die beiden Körper 106
und 107 als Funktion der Übersetzung bzw. des Übersetzu
ngsverhältnisses ortsfest bleiben, jedoch frei rotierbar um
die Achsen 105 und 116 ausgestaltet sind. In der Fig. 3
sind weiterhin drei mögliche Positionen des rotationssym
metrischen Körpers 108 dargestellt, welche für unterschied
liche Übersetzungsverhältnisse eingenommen werden. Für die
Position der maximalen Untersetzung sind die Schnittpunkte
120 und 121 dargestellt, wobei sich im Schnittpunkt 120 die
Rotationsachse 105 des Körpers 106 und die Rotationsachse
108a des Körpers 108 und die Tangente 115a des Berührpunktes
109a schneiden und im Schnittpunkt 121 sich die Rotations
achse 116 des Körpers 107 und die Rotationsachse 108a des
Körpers 108 und die Tangente 115b des Berührpunktes 109b
sich schneiden. In der Fig. 3 sind ebenfalls die Schnitt
punkte 120a und 121a dargestellt, welche für die Position
des Körpers 108 in der Position der größten Übersetzung
eingenommen werden.
Der in der Fig. 3 dargestellte dritte rotationssymmetrische
Körper 108 führt zur Veränderung eines Übersetzungsverhält
nisses eine dreidimensionale Bewegung in Richtung seiner
Rotationsachse und in Richtung einer Achse, die senkrecht
auf der Rotationsachse steht und in einer Ebene mit den
Rotationsachsen der Körper 106 und 107 liegt und um eine
Achse, die senkrecht auf diesen beiden Achsen steht, wobei
die beiden ersten rotationssymmetrischen Körper 106 und 107
ortfest sind und um die Achsen 105 und 116 rotierbar
angeordnet sind.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, daß
die rotierbaren, ortsfesten Körper 6, 7, 106, 107 entlang von
Achsen beweglich realisiert werden, wobei die Bewegung der
einzelnen Teile 6, 7, 8, 106, 107, 108 derart aufeinander
abgestimmt werden können, damit die Teile in Wirkkontakt
stehen und das Merkmal der Schnittpunkte zwischen den
einzelnen Rotationsachsen und Tangenten durch die Berühr
punkte, siehe oben, erhalten bleibt.
In Fig. 4 ist eine Vorrichtung 200 schematisch dargestellt,
die über einen ersten Rotationskörper 206 und über einen
zweiten Rotationskörper 207 verfügt, wobei zwischen dem
ersten Rotationskörper 206 und dem zweiten Rotationskörper
207 ein drittes rotationssymmetrisches Element 208 wirksam
angeordnet ist.
Zur Veränderung der Übersetzung findet eine Verschiebung des
dritten rotationssymmetrischen Körpers 208 nach der Position
208a statt, wobei die Verschiebung des dritten rotationssym
metrischen Körpers 208 entlang der Geraden 210 erfolgt.
Gleichzeitig mit der Verlagerung des Körpers 208 findet eine
daran angepaßte Verlagerung des Körpers 207 in die Position
207a statt und ein Verlagerung des Körpers 206 in die
Position 206a statt, wobei diese beiden Verlagerungen der
ersten und zweiten rotationssymmetrischen Körper entlang der
Rotationsachsen 205 und 216 erfolgt. Die Anordnung der
einzelnen Körper 206, 207 und 208 und die Ausgestaltung der
Konturen und/oder der axial veränderlichen Radien ist derart
gewählt, daß zumindest im wesentlichen in jedem Betriebs
punkt die Bedingung der sich in zwei Schnittpunkten schnei
denden Achsen und Tangenten erfüllt ist, siehe oben.
Die Verschiebung des rotationssymmetrischen Körpers 208
erfolgt entlang einer Verbindungslinie 210, welche nicht der
Rotationsachse des Körpers 208 entspricht, sondern in einem
Winkel zu der Rotationsachse steht. In diesem Sinne führen
die drei Körper 206 bis 208 jeweils eine translatorische
Bewegung entlang einer Achse durch. Im Vergleich dazu wurden
die drei Freiheitsgrade der Bewegung im ersten Ausführungs
beispiel von einem Element genutzt.
Die Fig. 5 zeigt ein stufenlos einstellbares Getriebe 200
mit einem ersten Rotationskörper 206 und einem zweiten
Rotationskörper 207 und einem rotationssymmetrischen Körper
208, welcher in Wirkkontakt zwischen den beiden Körpern 206
und 207 angeordnet ist. Der Körper 206 und der Körper 207
können jeweils translatorisch entlang ihrer Rotationsachsen
bewegt werden. Der Körper 208 kann entlang seiner Rotations
achse 220 bewegt werden, wobei die Rotationsachse 220 des
Körpers 208 die Rotationsachsen der Körper 206 und 207
schneidet. Die beiden Schnittpunkte 221 und 222 sind in
diesem Ausführungsbeispiel ortsfest angeordnet.
In Fig. 6 ist ein Toroidgetriebe 300 schematisch darge
stellt. Der erste Rotationskörper 301 und der zweite
Rotationskörper 302 sind eingangs- bzw. ausgangsseitig
angeordnet, wobei ein rotationssymmetrischer Körper 303 in
Wirkungsrichtung zwischen den Körpern 301 und 302 angeordnet
ist. Der Körper 303 überträgt ein anliegendes Drehmoment von
dem eingangsseitig angeordneten Körper auf den ausgangs
seitig angeordneten Körper. Der Rotationskörper 301 ist
bezüglich seiner Rotationsachse 301a drehbar angeordnet und
der Rotationskörper 302 ist bezüglich seiner Rotationsachse
302a drehbar angeordnet. Der rotationssymmetrische Körper
303 ist ebenfalls rotierbar in bezug auf seine Rotations
achse 303a angeordnet.
Für das Toroidgetriebe der Fig. 6 gilt ebenfalls, daß sich
zum einen die Rotationsachse 301a mit der Rotationsachse
303a in einem Punkt 306 schneidet und gleichzeitig die
Tangente durch den Berührpunkt 305 sich ebenfalls in dem
Punkt 306 schneidet. Weiterhin schneidet sich die Rotations
achse 302a und die Rotationsachse 303a in einem Punkt 306a
mit der Tangente durch den Berührpunkt 304. In der in Fig.
6 dargestellten Ausführung sind die beiden Schnittpunkte der
jeweiligen Rotationsachsen und Tangenten in einem Punkt
vereinigt, im Vergleich zu den Ausführungsbeispielen der
Fig. 1 bis 5, wobei dieser Punkt als Funktion der Über
setzung bzw. des Übersetzungsverhältnisses beweglich
verlagerbar ist.
Zur Veränderung der Übersetzung bzw. des Übersetzungs
verhältnisses des Toroidgetriebes 300 wird die radiale Höhe
der Anlenkbereiche 304, 305 zwischen zum einen dem Körper
301 und dem Körper 303 und zum anderen zwischen dem Körper
302 und dem Körper 303 verändert. In der Stellung der
maximalen Untersetzung 310 ist der Körper 303 schattiert
dargestellt. Zu dieser Übersetzung ist der Schnittpunkt 306
zugehörig. Die Position der maximalen Übersetzung 311
verfügt über den Schnittpunkt 306a.
Zur Übersetzungsveränderung von der maximalen Untersetzung
in Richtung auf die maximale Übersetzung erfolgt ein
Verschwenken des Körpers 303 um den Punkt 312 und gleichzei
tig ein Verschieben der Körper 301 und 302 entlang oder in
Richtung der Rotationsachsen 301a und 302a. Die Positionen
301b und 302b der Körper 301 und 302 entsprechen den
Stellungen der Rotationskörper für eine eingestellte,
maximale Übersetzung.
In der Fig. 6 ist ein Toroidgetriebe dargestellt, bei
welchem jeder der Körper 301, 302 und 303 eine eindimensio
nale Bewegung erfährt, um die Übersetzung zu verändern.
Die Fig. 7 zeigt ein Toroidgetriebe 400, welches über einen
eingangsseitig angeordneten Rotationskörper 401 und einen
ausgangsseitig angeordneten Rotationskörper 402 verfügt und
einen rotationssymmetrischen Körper 403 umfaßt, welcher in
Kraftflußrichtung zwischen dem Körper 401 und dem Körper 402
angeordnet ist. Das Toroidgetriebe 400 weist Mittel auf, die
zur Verstellung der Lage des Körpers 403 dienen. Weiterhin
sind Mittel vorhanden, welche eine Verlagerung des Körpers
401 ermöglichen. Diese Mittel sind beispielsweise hydrau
lisch gesteuerte Mittel, wie Geber-Nehmerzylinder-Anord
nungen.
Die Konstruktion von Schnittpunkten von Rotationsachsen bzw.
Tangenten kann in diesem Beispiel entsprechend dem oben
ausgeführten durchgeführt werden. Im Punkt 404 schneiden
sich zum einen die Rotationsachse 402a und die Rotations
achse 403a sowie die Tangente 405 im Berührpunkt 406 als
auch die Rotationsachse 401a und die Rotationsachse 403a und
die Tangente 407 im Berührpunkt 408. Die schattiert darge
stellten Teile repräsentieren eine Stellung der maximalen
Untersetzung. Der rotationssymmetrische Körper 402 ist
ortsfest und um die Rotationsachse 402a rotierbar angeord
net, wobei der Rotationskörper 401 um die Rotationsachse
401a rotierbar ist und entlang der Rotationsachse 401a
transversal verschiebbar ist. Der Rotationskörper 403 ist
rotierbar um die Rotationsachse 403a angeordnet, wobei der
Verschwenkpunkt 409 der Rotationsachse 403a bewegbar ist.
In der Position der maximalen Übersetzung befindet sich der
Schwenkpunkt der Rotationsachse 403a in der Position 409a
und der Schnittpunkt der Rotationsachsen der Rotationskörper
401 und 402 und der Tangenten in den Berührpunkten befindet
sich in der Position 410.
Zur Gewährleistung, daß in jedem Betriebspunkt der Schnitt
punkt 404,410 konstruiert werden kann, wird zum einen der
Rotationskörper 402 ortsfest und rotierbar angeordnet, sowie
der Körper 401 entlang seiner Rotationsachse 401a transver
sal bewegbar angeordnet. Weiterhin wird der Körper 403
rotierbar um seine Rotationsachse 403a angeordnet, wobei
der Körper 403 um einen Punkt verschwenkbar ist und der
Schwenkpunkt 409 weiterhin noch verlagerbar ist.
Den beiden Ausführungsformen der Fig. 6 und 7 ist
gemeinsam, daß der rotationssymmetrische Körper 303, 403
innerhalb und/oder außerhalb, wie oberhalb und/oder un
terhalb einer Ebene angeordnet ist, welche durch den
Schwenkpunkt 312, 409 konstruiert werden kann. Der rota
tionssymmetrische Körper 303, 403 ist zwischen dem Schwenk
punkt 312, 409 und den Rotationsachsen 301a, 302a, 401a,
402a angeordnet. In beiden Figuren ist die Konstruktion der
Schnittpunkte 306a, 306, 410, 404 in jedem Betriebspunkt
möglich.
In Fig. 8 ist eine Anordnung 500 zweier Toroidgetriebe in
Parallelschaltung dargestellt, wobei der Rotationskörper 501
antriebsseitig angeordnet ist und eine Leistungsverzweigung
an die beiden abtriebsseitig angeordneten Rotationskörper
502 und 503 stattfindet. Zwischen dem antriebsseitigen
Rotationskörper 501 zum einen und den Körpern 502 und 503
zum anderen ist in Wirkungsrichtung der Körper 504 bzw. der
Körper 505 angeordnet. Die beiden Körper 504 und 505 sind
rotationssymmetrische Körper, die um eine Rotationsachse
504a und 505a rotierbar angeordnet sind.
Der antriebsseitig angeordnete Rotationskörper ist bezüglich
der Rotationsachse 501a rotierbar angeordnet, jedoch
ortsfest. Der Rotationskörper 502 ist bezüglich seiner
Rotationsachse 502a rotierbar angeordnet und kann in axialer
Richtung bewegt werden, wobei der Rotationskörper 503 in
bezug auf seine Rotationsachse 503a rotierbar angeordnet ist
und ebenfalls in axialer Richtung bewegt werden kann. Der
Schwenkpunkt 506 der Rotationsachse 504a ist in Abhängigkeit
einer Übersetzungsveränderung bewegbar. Entsprechendes gilt
für den Schwenkpunkt 507 der Rotationsachse 505a des
rotationssymmetrischen Körpers 505.
Die axiale Verschiebung der Rotationskörper 502 und 503
erfolgt bei einer Übersetzungsveränderung in der Art und
Weise, daß die Konstruktion des Schnittpunktes 508, 509
jeweils derart durchgeführt werden kann, daß sich die
Rotationsachsen der Körper 502 und 501 und 504 sowie die
Tangenten im Berührpunkt zwischen dem Körper 504 und dem
Körper 502 als auch zwischen dem Körper 504 und dem Körper
501 in einem Punkt schneiden sowie der Schnittpunkt 509
konstruiert werden kann mittels der Rotationsachsen der
Körper 501 und des Körpers 503 sowie des Körpers 505 als
auch der Tangenten durch den Berührpunkt zwischen dem Körper
505 und 501 sowie zwischen dem Körper 505 und 503.
Mit einem Toroidgetriebe in Parallelschaltung nach Fig. 8
kann eine Leistungsverzweigung mit variablen Übersetzungen
realisiert werden, da die Übersetzungen zwischen dem
antriebsseitigen Körper und den abtriebsseitigen Körpern
nicht gleich sein müssen.
In Fig. 9 ist eine Vorrichtung 600 wie ein Toroidgetriebe
in Reihenschaltung dargestellt. Dem antriebsseitig angeord
neten Rotationskörper 601 mit seiner Rotationsachse 601a ist
ein rotationssymmetrischer Körper 602 nachgeordnet, wobei
ein rotationssymmetrischer Zwischenkörper 603 diesem
nachgeordnet ist und ein rotationssymmetrischer Körper 604
zwischen dem Körper 603 und einem abtriebsseitigen Körper
605 in Wirkungsrichtung angeordnet ist. Der Zwischenkörper
603 ist um seine Rotationsachse 603a rotierbar angeordnet
und drehfest, wobei der antriebsseitige Körper 601 und der
abtriebsseitige Körper 605 bezüglich ihrer jeweiligen
Rotationsachsen 605a und 601a rotierbar angeordnet sind und
in bezug auf diese Achsen axial verlagerbar sind. Die
rotationssymmetrischen Körper 602 und 604 weisen jeweils
eine Rotationsachse 602a und 604a auf, um welche sie
rotierbar angeordnet sind und bei Übersetzungsänderungen
können diese Rotationskörper 602 und 604 mit ihren Dreh
achsen verschwenkt werden, wie es beispielsweise in der
Fig. 8 erläutert wurde. Die Konstruktion der Schnittpunkte
610 und 611 entspricht der Konstruktion der Schnittpunkte
509 bzw. 508 in der Fig. 8, wobei diese Konstruktion bei
Übersetzungsveränderungen stets durchgeführt werden kann, da
die axiale Verlagerung der Körper 601 und 605 eine Bewegung
der Schnittpunkte 610 und 611 erlauben.
Die Konturen der rotationssymmetrischen Körper der Fig.
1 bis 9 weisen einen in axialer Richtung veränderlichen
Radius auf, welcher derart abgestimmt ist, daß in Zusammen
wirken mit einem zwischengeschalteten, rotationssymmetri
schen Element die Konstruktionsbedingung der Bohrreibungs
freiheit in jeder oder zumindest im wesentlichen in jeder
Einstellung des gesamten Betriebsbereiches gültig ist.
Eine Verstellung der rotationssymmetrischen Körper der
Fig. 1 bis 9 kann mittels Hydrauliksystemen, wie Hydrau
likringzylinder oder Geber-Nehmerzylindersystemen und/oder
elektromotorisch durchgeführt werden. Eine Ansteuerung
dieser Bewegungsmittel führt zu einer Verlagerung der Körper
und dient der Änderung des Übersetzungsverhältnisses.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind
Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung wei
tergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor,
noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeich
nungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die
weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches
durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie
sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selb
ständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der
rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch
selbständige Erfindungen, die eine von den Gegenständen der
vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung auf
weisen.
Die Erfindung ist auch nicht auf das (die) Ausführungsbei
spiel (e) der Beschreibung beschränkt. Vielmehr sind im
Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen und Modifi
kationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente
und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel
durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Ver
bindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Aus
führungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in
den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder
Verfahrensschritten erfinderisch sind und durch kombinier
bare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Ver
fahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch
soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.
Claims (27)
1. Stufenlos einstellbares Getriebe mit zumindest einem
Rotationskörper mit in axialer Richtung veränderlichem
Radius oder veränderlicher Mantelfläche und zumindest
einem weiteren Rotationskörper, welcher ebenfalls einen
in axialer Richtung veränderlichen Radius oder eine
veränderliche Mantelfläche aufweisen kann, wobei ein
Rotationskörper antriebsseitig angeordnet ist und ein
weiterer Rotationskörper abtriebsseitig angeordnet ist
und jeder der Rotationskörper mit zumindest einem
weiteren Rotationskörper in Wirk- oder Antriebsver
bindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe
zumindest im wesentlichen bohrreibungsfrei arbeitet.
2. Stufenlos einstellbares Getriebe, mit zumindest einem
ersten Rotationskörper und einem zweiten Rotations
körper, der erste Rotationskörper ist bezüglich einer
ersten Rotationsachse rotierbar angeordnet und der
zweite Rotationskörper ist bezüglich einer zweiten
Rotationsachse rotierbar angeordnet, im Kraftfluß zwi
schen dem ersten und zweiten Rotationskörper ist ein
dritter rotationssymmetrischer Körper derart angeordnet,
daß ein Drehmoment von dem ersten Rotationskörper
mittels des dritten Rotationskörpers auf den zweiten
Rotationskörper übertragen werden kann und sich der
dritte rotationssymmetrische Körper bei Rotationsbewe
gungen des ersten und/oder des zweiten Rotationskörpers
in einer rotatorischen Bewegung um die dritte Rotations
achse dreht, die Kontaktbereiche zwischen dem dritten
rotationssymmetrischen Körper und jeweils dem ersten
und/oder zweiten Rotationskörper im wesentlichen Punkt
und/oder Flächenbereiche sind und der dritte rotations
symmetrische Körper sich bei einer Rotationsbewegung im
Kontaktbereich relativ zu dem ersten und/oder zweiten
Rotationskörper abwälzt, dadurch gekennzeichnet, daß das
Getriebe und/oder die Bewegung des dritten rotationssym
metrischen Körpers relativ zu dem ersten und/oder dem
zweiten Rotationskörper zumindest im wesentlichen bohr
reibungsfrei ist.
3. Stufenlos einstellbares Getriebe, mit einem ersten Rota
tionskörper und einem zweiten Rotationskörper, der erste
Rotationskörper ist rotationssymmetrisch bezüglich einer
ersten Rotationsachse angeordnet und der zweite Rota
tionskörper ist rotationssymmetrisch bezüglich einer
zweiten Rotationsachse angeordnet, im Kraftfluß zwischen
dem ersten und zweiten Rotationskörper ist ein dritter
rotationssymmetrischer Körper derart angeordnet, daß er
mit dem ersten und dem zweiten Rotationskörper in
Wirkverbindung steht und sich bei Rotationsbewegungen
des ersten und des zweiten Rotationskörpers ebenfalls in
einer rotatorischen Bewegung um die dritte Rotations
achse dreht, die Kontaktbereiche zwischen jeweils dem
dritten rotationssymmetrischen Körper und dem ersten
respektive zweiten Rotationskörper sind im wesentlichen
Punkt- und/oder Flächenbereiche, bei einer Rotation des
dritten rotationssymmetrischen Körpers relativ zu den
anderen Rotationskörpern wälzt sich der dritte rota
tionssymmetrische Körper im wesentlichen in den Kon
taktbereichen ab, dadurch gekennzeichnet, daß sich die
Rotationsachse des ersten Rotationskörpers und die Rota
tionsachse des dritten rotationssymmetrischen Körpers
und eine Tangente an dem ersten Rotationskörper durch
den Bereich des Berührpunktes zwischen dem ersten und
dem dritten rotationssymmetrischen Körper in einem
ersten gemeinsamen Schnittpunkt treffen oder schneiden
und sich die Rotationsachse des zweiten Rotationskörpers
und die Rotationsachse des dritten rotationssymmetri
schen Körpers und eine Tangente an dem zweiten Rota
tionskörper durch den Bereich des Berührpunktes zwischen
dem zweiten und dem dritten rotationssymmetrischen
Körper in einem zweiten gemeinsamen Schnittpunkt treffen
oder schneiden.
4. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach
zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Rotationskörper antriebsseitig mit
einer angetriebenen Welle in Verbindung steht und eine
anderer Rotationskörper mit einer abtriebsseitig an
geordneten Welle in Verbindung steht.
5. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach einem
vorhergehenden Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe und/oder die Abwälzung des dritten
rotationssymmetrischen Körpers in den Abwälzbereichen
zumindest im wesentlichen im gesamten Betriebsbereich
des Getriebes zumindest im wesentlichen bohrreibungsfrei
ist und/oder arbeitet.
6. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach einem
der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Getriebe für alle Übersetzungsverhältnisse zumindest im
wesentlichen bohrreibungsfrei ist und/oder arbeitet.
7. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach An
spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für alle Überset
zungsverhältnisse und/oder alle Betriebsbereiche des
Getriebes zwei Schnittpunkte existieren, wobei sich in
dem ersten Schnittpunkt die Rotationsachse des ersten
Rotationskörpers und die Rotationsachse des dritten
rotationssymmetrischen Körpers und die Tangente an dem
ersten Rotationskörper, durch den Berührpunkt und/oder
die Berührfläche, schneiden und sich in dem zweiten
Schnittpunkt die Rotationsachse des zweiten Rotations
körpers und die Rotationsachse des dritten rotationssym
metrischen Körpers und die Tangente an dem zweiten
Rotationskörper, durch den Berührpunkt und/oder die
Berührfläche, schneiden.
8. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach einem
der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß zu
mindest der erste und/oder der zweite Rotationskörper
und oder der dritte Rotationskörper einen sich in
axialer Richtung verändernden Radius aufweist.
9. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach einem
der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest der erste und/oder der zweite Rotationskörper
ein zumindest im wesentlichen kegelförmiger Körper ist.
10. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach einem
der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
dritte rotationssymmetrische Körper eine rotationssym
metrische Innenfläche und/oder Außenfläche und/oder
Seitenfläche aufweist und die Berührbereiche mit dem
ersten und/oder zweiten Rotationskörper auf der Innen
und/oder Außenfläche und/oder Seitenfläche liegen.
11. Stufenlos einstellbares Getriebe nach einem der An
sprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Getriebe ein Reibringgetriebe ist.
12. Stufenlos einstellbares Getriebe nach einem der An
sprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Getriebe ein Reibradgetriebe ist.
13. Stufenlos einstellbares Getriebe nach einem der An
sprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Getriebe ein Toroidgetriebe ist.
14. Stufenlos einstellbares Getriebe nach einem der An
sprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte
rotationssymmetrische Körper im wesentlichen starr
ausgebildet ist.
15. Stufenlos einstellbares Getriebe nach einem der An
sprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte
rotationssymmetrische Körper ein Reibring ist.
16. Stufenlos einstellbares Getriebe nach einem der An
sprüche 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte
rotationssymmetrische Körper ein Reibrad ist.
17. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach zu
mindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß zumindest ein rotationssymmetrischer
Körper bei einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses
des Getriebes in zumindest einer Richtung bewegt und/-
oder zumindest um eine Achse gedreht wird.
18. Stufenlos einstellbares Getriebe nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Drehung nicht
die Rotationsachse des rotationssymmetrischen Körpers
ist.
19. Stufenlos einstellbares Getriebe, dadurch gekennzeich
net, daß zumindest der erste Rotationskörper und/oder
der zweite Rotationskörper und/oder der dritte rota
tionssymmetrische Körper relativ zu den anderen Körpern
beweglich angeordnet und/oder bewegbar ist.
20. Stufenlos einstellbares Getriebe, dadurch gekennzeich
net, daß das System bestehend aus dem ersten und dem
zweiten Rotationskörper und dem dritten rotationssym
metrischen Körper zusammen drei Freiheitsgrade der
Bewegung haben und sich die Freiheitsgrade auf die
einzelnen rotationssymmetrischen Körper und Rotations
körper aufteilen können, wobei die drei Körper in jeder
Stellung und/oder bei jedem Übersetzungsverhältnis
miteinander in Wirkkontakt stehen.
21. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach einem
der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste Rotationskörper und der zweite Rotationskörper um
ihre Rotationsachsen frei rotierbar sind, die Rotations
achsen jedoch stationär angeordnet sind und der dritte
rotationssymmetrische Körper um seine Rotationsachse
frei rotierbar ist und die Lage des dritten Rotations
körpers in Abhängigkeit von dem Übersetzungsverhältnis
von einer Position in eine andere Position bewegbar ist,
die Bewegung eine Bewegung in Richtung der Rotations
achse und/oder in Richtung einer Achse, senkrecht zu der
Rottionsachse und/oder schräg zu einer Achse und/oder
einer Drehung um eine Achse, senkrecht zu den beiden
Achsen.
22. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach einem
der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste und der zweite Rotationskörper und der rotations
symmetrische Körper je einen Freiheitsgrad der Bewegung
hat.
23. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach An
spruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der drei
Körper eine axiale Bewegung durchführen kann.
24. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach An
spruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der drei
Körper eine axiale Bewegung durchführen können und der
dritte Körper eine Drehung um eine Achse durchführen
kann.
25. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach An
spruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß einer der drei
Körper eine axiale Bewegung durchführen kann und zwei
der drei Körper eine Drehung um eine Achse durchführen
können.
26. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach An
spruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der drei
Körper eine Drehbewegung um eine Achse durchführen kann.
27. Stufenlos einstellbares Getriebe insbesondere nach An
spruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein Körper
stationär ist und die drei Freiheitsgrade sich auf die
beiden anderen Körper verteilen, wobei davon ein Körper
zwei Freiheitsgrade hat und der andere Körper einen
Freiheitsgrad hat.
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1996
- 1996-03-01 DE DE19607812A patent/DE19607812A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LUK GS VERWALTUNGS KG, 77815 BUEHL, DE |
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8141 | Disposal/no request for examination |