DE2141779A1 - Stufenloses zahnradgetriebe - Google Patents

Stufenloses zahnradgetriebe

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DE2141779A1 DE19712141779 DE2141779A DE2141779A1 DE 2141779 A1 DE2141779 A1 DE 2141779A1 DE 19712141779 DE19712141779 DE 19712141779 DE 2141779 A DE2141779 A DE 2141779A DE 2141779 A1 DE2141779 A1 DE 2141779A1
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    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
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Description

  • lufenloses Zahnradgetriebe Dic e erfindung betrifft ein stufenlos regelbares Zahnradgetriebe mit in einem Gehäuse drehbar angeordneten Antrieb und Abtriebswellen, wobei die Antriebskraft über ein stufenloses oder mehrstufiges Vorgetriebe und über Zahnräder zwischon An- und Abtriebswelle iibertragen wird.
  • Insbesondere in dcr Automobilindustri besteht das Bedürfnis, ein stufenloses Zahnradgetriebe zur Verfügung zu haben, bei dem vom Leerlauf bis zur Vollast, d.h niedrigen bis großen Motordrehzahlen, ohne zusätzliche Schaltvorgänge das gesamte Arbeitsprogramm durchgeführt werden lcann, sei es für leichte, sci es für schwere Kraftfahrzeuge, Personenwagen, Lastkraftwagen oder Zugmaschinen. Dieses Problem fällt in das Gebiet der Automatisierung von Maschinen, das gerade in der Kfz-Industrie deshalb von bosonderar Bedeutung ist, weil eine einfachere Handhabung der Maschine eine Bedienung auch durch ungeübte Personen gestattet* Bekannt sind in der Kfz-Industrie automatische Getriebe Diese weisen keinen Schalthebel zur Betätigung der Einzelgange mehr auf. Die Geschwindigkeitsregelung über den gesamten Fahrbereich is-t allein von der Stellung des Fußgashebels abhängig. Dafür muß aber gegenüber den herkömmlichen Zahnradgetrieben ein entsprechender zusätzlicher Aufwand getrieben werden0 In den automatischen Getrieben befindet sich ein hydraulischer und ein mechanischer Teil.
  • Der hydraulischc besteht aus Strömungskupplungen und Stromungswandlern, der mechanische aus Umlauf- oder Planetengotrieben. In den Strömungskupplungen wird als Kraftübertragungsmittel in Regel Öl verwendet. Auf diese Weise erreicht man ein stoßfreies Anfahren0 Dio Verbindung zwischen den über das Öl verbundenen Getrieberädern ist nicht starr; so daß ein Schlupauftritt, der den Wirkungsgrad der automatischen Getriebe herabsetzt. Bei der Vorwondung der Strömungskupplung sind noch zahlreiche automatisch ablaufende Schaltvorgänge vorgesehen, die durch einen hydraulischen Regler) einen Fliehkraftreglor, gesteuert werden.
  • Andere bekannte automatische Getriebe vorwenden anstelle der Strömungskupplung oin Strömungsgetriebe oder hydraulaschen Drehmomentwandlero Allen bekannten automatischen Getrieben ist der Nachteil gemeinsam1 daß sie im Aufbau kompliziert und daher recht teuer sind Ein gewöhliches Kraftfahrzeug verteuert sich bei der Verwendung einos automatischen herkömmlichen Getriebe bes um beispielsweise 10 bis 20, Der komplizierte Aufbau ergibt sioh dadurch daß bei den gewöhnlichen Getrieben außer dem Drehmomentwandler und den Planetengetrieben meist noch reibschaltelemente und hydraulische Betätigungs- und Steuersysteme vorgesehen sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß nach wie vor ein Wählhebel entsprechend dem Betriebsprogramm eingestellt werden muß, Verändert man das Programm beispielsweise zwischen zügigem Bergauffahren, steilem Bergabfahren und Vorwärts- und Rückwärtsfahren, so ist die Betätigung des Wählhebels unum-gänglich. Außerdem sind in den bckanntcn automatischen Getrieben nach wie vor Gänge zu schalten, was allerdings automatisch vorgenommen wird. Hierbei sorgt der Drehmomentwandler für geschmeidige Übergänge bei den Schaltvorgängen.
  • Während die bekannten automatischen Getriebe einerseits während der normalen Fahrt mit geringerem Wirkungsgrad arbeiten, ist andererseits ein Stillstand im Leerlauf ohne zusätzliches Bremsen des Fahrzeuges nicht gegeben.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein stufenloses Zahnradgetriebe der eingangs genannten Art unter Vermeidung der vorstehenden nachteile dahingehend zu verbessern, daß eine konstruktive Voreinfachung die Gestehungskosten in die Größenordnung der herkömlichen Schaltgetriebe zu senken gestattet, wobei im Leerlauf ein Stillstand einwandfrei gewährloeistet is, uii Anfahren ohne Kupplung ermöglicht ist und der Abtrieb vom Leerlauf bis zur normalen Betriebsgeschwindigkeit stufenlos gegenüber ist.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das an der Abtreibswelle angeordnete Zahnrad schraub- oder schneckenvorzahnt ist und mit mindestens einem um die Achse der Abtriebswelle mit dercn Drehzahl umlaufenden sowie um seine eigene Achse drehbaren Ausgleichszahnrad kämmt, das kraftschlüssig mit der labtriebseito dos Vorgetriebes verbunden ist, welches drehzahlabhängig so einstellbar ist, daß bei großen Antriebsdrehzahlen, z. B.
  • bei direktor Übetragung, das Ausgleichzahnrad bezüglich seiner eigenen Achse Stillsteht, im Falle kleiner Antriebsdrehzahlen, z,B. bei Leerlauf, um seine eigene Achse mit einer solchen Drehzahl umlaufcnd antreibbar ist, daß die hieraus resultierende, die Abtriebswelle drehen Kraftkomponenete entgegengesetzt gleich der infolge Drehung des Ausgleichszahnrades um die Achse der Abtriebswelle sich ergebenden Kraftkomponente ist, so daß die Drehung der Abtriebswelle aufgehoben wird, und bei Antriebsdrehzahlen zwischen direkter Übertragung und Leerlauf sich eine Differenz der Kraftkomponenten ergibt, so das eine entsprechende teilweise Aufhebung der Abtriebsdrehung erfolgt.
  • Der prinzipielle neue Erfindungsgedanke liegt in der Kompensation zweier Antriebsmomente, die auf das an der Abtriebswelle angeordnete Zahnrad wirken. Diese Kompensation wird im Leerlauf, wenn die Antriebswelle mit niedriger Drehzahl umläuft, maximal eingerichtet, so daß die Summe bzw. Differenz der Antriebsmomente 0 ist. Daraus resultiert ein Stillstand der Abtriebswelle bei laufender Antriebswelle. Die Entstehung der beiden Antriebamomcnto ist in überraschond einfacher Weise dadurch gewährleistet, daß das mit dem auf der Abtriebswelle angeordneten Zahnrad kämmende Ausgleichszahnrad nicht nur um seine eigene Achse, sondern auch um die der Abtriebswelle drehbar ist. Das Vorgetriebe und zwischengeschaltete Radsätze steuern dio Drehung des Ausgleichzahnrades um seine eigene Achse derart, daß diese Bewegung im Falle hoher Drehzahlen der Antriebswelle zu o wird. Dann wird durch die Blo ekierung der Ausgleichsräder mit dem Zahnrad auf der Abtriebswelle diese durch direkte Übertragungs von der Antriebswelle mitgenommen0 Hierdurch ist cin Wirkungsgradsteigerung des automatisehen Getriebes bis in dio Größenordnung der Wirkungsgrade bei herkömmlichen Schaltgetrieben erreicht.
  • Besonders zweckmäßig ist os, wenn erfindungsgemäß zwei Ausgleichs zahnräder diametral zur Abtriebswelle angeordnet und in einem an der Antriebswelle befestigten und sich mit dicscr drehenden Halterungskörper drehbar gelagert sind.
  • In einfacher Weise ist somit die Möglichkeit gegeben, das oder die Ausgleichs zahnräder um dio Achse der Abtriebswelle drehend anzutreiben. Der Halterungskörper kann kompakt und stabil ausgeführt worden, so daß bei entsprechender Auslegung auch große Zugmaschinon udglo in den Genuß der direkten Kraftübertragung bei hohem Wirkungsgrad kommen.
  • Grundsätzlich ist cs möglich, das neue Zahnradgetriebe mit nur einem Ausgleichszahnrad zu vsrsohcn. In der Regel wird dann abcr, .insbesondore in Anbetracht der möglichen hohon Drehzahlen der Antriebswelle, eine besondere Aus wuchtung notwendig werden, die grundsätzlich in zufriedonstellender Weise durch ein Gegenwicht, beispielsweise am Halterungskörper, orrcicht wird. Es ist jedoch entsprechend der vorgenannten Maßnahmo sohr zweckmäßig, -das von dem Ausgleichzahnrad zu übertragende Drehmoment durch die Anordnung eines zweiten Ausgleichszahnrades zu halbieren. Dann wird bei diametraler Anordnung beztiglich der Abtriebswelle durch die annähernd gleichen Gewichte der Ausgloi chs zahnräd er sowie deren Antriebe die Auswuchtung von selbst gegeben sein. Selbstverständlich ist es möglich, eine größere Zahl von Ausgleichszahnrädorn um das an der Abtriebswelle angebrachte Zahnrad vorzusehen.
  • Jo nach der konstrukti-ven Auslegung kann man auch 4, 6, 8 usw. Ausgleichszahnräde sternförmig enordnen.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der erfindung ist im Halterungskörper eine mit dem Ausgleichszahnrad kraftschlilssig verbundene Kegelradwelle drehbar gelagert, die über oin mit einem Zwischenzahnrad kämmendes Ritzel drehbar ist.
  • Duroh diese oinfachc Konstruktion ist einerseits die Kraft-Übertragung von dem Zwischenzahnrad auf die Ausgleichszahn räder gewährleistet und andererseits ergibt sich dio oinfache Möglichkeit, das Aggregat der sternförmig angeordneten Ausgleichszahnräder mit Antriebselementen in dem Halterungskörper so zu befestigen, daß auch große Drehmomonte zuverlässig und ohne Bruchgefahr von der Antrieb welle auf die Ausgleichszahnräder übertragen werden können.
  • Es ist weiterhin gemäß der Erfidnung günstig, wenn die Längsrichtung der Zähne dos an der Abtriebswelle angeordneten Zahnrades gegen die Achsrichtung der Abtriebswelle nur schwach geneigt ist. Dann findet die Drehmomentenübertragung steht vom Ausgleichszahnrad zur Abtriebselle hin statt, und eine Übertragungsrrichtung der Bewegung in umgekehrter Richtung ist ausgeschlossen, denn bei einer solchen Zahnanordnung ist es nicht möglich, bei Drehung der Abtriebswelle die Ausgleichzahnräder zu drehen, selbst wenn diese ohne wesentliche Belastung währen. Versuche haben gezeigt, daß die Ausgleichszahnräder um so leichter gedreht werden können, jo größer die zu übertragende Kraft ist.
  • Es ist des ferncren gemäß der Erfindung sehr zweckmäßig, wenn eine Nebenwelle an der Abtriebsseite des Vorgetriebes über einen zusätzlichen Zahnrädersatz vermittels einer automatisch lösbaren Kupplung kraftschlüssig mit der Antriebswelle verbunden ist, Diese Maßnahmen gestatten eine sehr genaue Einstellung des Ubersetzungsverhältnisses zwisehen Antriebswelle und Nebenwelle, , doh, innerhalb des Vorgetriebes, Diese genaue Einstellung kann dann besonders wichtig werden, wenn das Vorgetriebe stufenlos ist, Das stufenlose Vorgetriebe kann erfindungsgemäß ein Keilriemengetriebe, Reibringgetriebe oder ein Übertragungsmittel über Kegelräder oder Kegelscheiben aufweisen. Für den Fall des mehrstufigen Vorgetriebes ist dieses erfindungsgemäß als ein Vielganggetreibe mit mehreren Radsützen ausgebildet. Für das genannte Vorgetriebe könen also die berei bekannten Getriebeeinheiten verwendet werden, wobei die Verstellung über ebenfalls bekannte Maschinenelemente, z.B. Fliehkraftregler usw., erfolgt.
  • Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn das Zwischenzahnrad zusammen mit einem Antriebszahnrad an einer lose auf der Antriebswelle angeordneten Hülse befestigt ist. Bei einem solchen Aufbau des Getriebes kann platzsparend konstruiert werden, wobei dio Antriebswelle in günstiger Weise mehrere Funktionen, d.h. die Halterung mehrerer L'lemente gleichzeitig ausfiihrell kann. So tragt die Antriebswelle einerseits das stufenlose oder mehrstufige Vorgetriebet den zusätzlichen Radsatz mit der Kupplung für den Leerlauf, die Kraftübertragungsmittel des Antriebs- und Zwischenzahnrades und schließlich -angeflanscht oder angeschweißt - den Halterungskörper.
  • Ersichtlich wird durch diese geschachtelte Bauweise das erfindungsgemäße Getriebe sehr raumsparend.
  • Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb von der Antriebswelle einerseits über ein'Vorgetriebe, das Antriobszahnrad, das Zwischenzahnrad1 das Ritzel und andererseits über den Halterungskörper auf das Ausgleichs zahnrad und das Znlmrad an der Antriebswelle erfolgt. Der Weg der Kraftfibertragung ist kurz und klar, und die Verzweigung der Drehmomentenübertragung ist mit einfachsten Mitteln auf engem Raume zuverlässig gewährleistet. Ein derart aufgebautes, stufenloses Getreibe ist nahezu wertungsfrei und leicht zu reparieren.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist erfindungsgemäß das Übersetzungsverhältnis zwischen dem auf der Nebenwelle angeordneten Zahnrad und dem Antriebszahnrad 1 F 1.
  • Ferner ist erfindungsgemäß das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Zwischenzahnrad und dem Ritzel 1X2 und in weiterer Ausbildung der Brfindung zwischen dem Ausgleichszahnrad und dem Zahnrad an der Abtriebswelle 211o Das mit den vorgenannten Merkmalen ausgebildete stufenlose Getriebe kann unabhängig von der Verwendung eines stufenlosen oder mehrstufigen Getriebes als Vorgetriebe ohne Kupplung angefahren werden, weist einen einwandfreien Leerlauf auf 1 gestattet eine Blockierung der Ausgleichszahnräder um ihre eigene Achse und somit eine Mitnahme der Abtriebswelle durch direkte Übertragung von der Antriebswelle her.
  • Alle treibenden Zahnräder und Wellen verlangsamen vom Anfahren an ihre Drehzahl bis zum Stillstand bei der direkten Übertragung. Wird im Vorgetriebe ein Keilscheiben aufweisend. stufenloses Getriebe verwendete so wird als Leerlaufverbesserung durch den Rädersatz und die Kupplung an der Nebenwelle die den Antrieb auf die Nebenwelle übermittelnde Keilscheibe auf der Abtriebsseite kraftschlüssig durch die automatisch lösbare Kupplung mit der Antriebsseite, d.h.
  • der Antriebswelle1 verbunden so daß ein exaktes Drehzahlverhältnis innerhalb des Vorgetriebes gegeben ist und die Differenz der auf die Abtriebswelle übertragenen Drehmomente wirklich 0 ist. Beim Anfahren, d.h. Erhöhen der Drehzahl, der Antriebswelle, rastet die vorgenannte Kupplung aus und gibt die Keilscheibe wieder frei. Dann arbeitet das Vorgetriebe mit stufenlosem Getriebe.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenahng mit der einzigen Zeichnung.
  • Die Antriebswelle 1 und die Abtriebswelle 14 haben eine gemeinsame Achse. Um diese gemeinsame Achse werden die übrigen Elemente raumsparend herumgebaut. In das auf der Abtriebswelle 14 befestigte Zahnrad 15 greifen die Ausgleichszahnräder 13 ein. Mit diesen sind die Kegelräder 16 fest verbunden. Die Kegelgegenräder 17 skid zusammen mit den Ritzeln 11 fest auf den Kegelradwellen 12 angeordnet. In der Figur sind symmetrisch die gleichen Elemente mit 11' bis 132 sowie 16' und 171 bezeichnet. Bei dem oberen Aussich gleiohszahnrad 13 befindedie Kegelzahnräder 16 und 17', die Welle 12 und das Ritzel 11 auf der anderen Seite des Ausgleichszahnrades 13', damit eine noch bessere Auswuohtung gegeben ist.
  • Die Zahnräder 13,16117 und 11 sowie die Welle 12 sind in dem Halterungskörper 20 drehbar angebracht, der seinerseits an der Antriebswelle 1 durch Schweißen oder Sohrauben fest verbunden ist. Bei der Drehung der Antriebswelle 1 dreht sich somit der Halterungskörper 20 mit gleioher Drehzahl; mit ihm die vorgenannten Zahnräder, namentlich die Ausgleiohszahnräder 13 und 13'. Es versteht sich, daß diese außerdem roch um ihre eigene Achse drehbar sind0 Das Antriebszahnrad 19 und das ,Zwischenzahnrad 18 sind fest mlteinander und nit einer lose auf der Äntr,.iebs welle 1 gelagerten Hülse 21 verbunden, Das Anttriebszahnrad 19 wird über ein Zahnrad 10 von einem Zahnrad 9 angetrieben, das auf der Nebenwelle 4 sitzt. Diese ist in dem Getriebegehäuse 22 gelagert.
  • Die stufenlose Regelung erfolgt über das Keilriemengetriebe 8, das abtriebsseitig zwei Keilscheiben auf der Nebenwelle 4 und antriebsseitig zwei Keilscheiben auf der Antriebswelle 1 aufweist. Durch Fliehkraftsregler oder dgl. können die Keilscheiben verstellt werden.
  • Die Nebenwelle 4 wird also von der Antriebswelle 1 über die Keilscheiben 8 angetrieben und treibt ihrerseits über die Zahnräder 9 und 10 das lose Zahnräderpaar 18, 19. Es ist oben erwähnt, daß das Zwischenzahnrad 18 über die Ritzel 11 und Kegelradwellen 12 die Ausgleichszahnräder 13 antreibt.
  • Auf der Abtriebswelle 14 ist das schrauben- oder schneckenverzahnte Zahnrad 15 angeordnet. Deren Zähne laufen etwa in Längsrichtung zur Abtriebswelle 14 während die Zähne der Ausgleichszahnräder 13 quer verlaufen Hierdurch können die Ausgleichszahnräder 13 das Zahnrad 15 leicht drehen, besonders dadurch, daß die Drehung im ablaufenden Sinne erfolgt.
  • Dagegen kann das Zahnrad 15 die Ausgleichszahnräder 13 nicht antreiben, Um einen einwandfreien Leerlauf herbeizuführen, ist im Falle der Verwendung eines stufenlosen Gctriebes eine sehr genaue Eis tellung der Keilscheiben zueinander nötig. Um hier Unsicherheiten und mögliche Fehler auszuschalten, ist auf der Antriebswelle 1 und der Nebenwelle 4 ein zusätzlicher Rädersatz 2, 3, 5 angeordnet. Das Zahnrad 2 sitzt fest auf der Antriebswelle 1 und treibt über das Zwischenrad 3 das Zahnrad 5 auf der Nebenwelle 4 an. Das Zahnrad 5 ist auf der Nebenwelle 4 lose angeordnet und mit der Keilscheibe 7 durch eine Kupplung 6 verbunden. Diese ist dann geschlossen, d,h. das Zahnrad 5 ist dann mit der Keilscheibe 7 fest verbunden, wenn die Keilschalbenpaare 8 in Stellung Leerlauf stehen. Beim anfahren wird die Kupplung 6 durch das Abrücken der Keilscheibe 7 automatisch gelöst.
  • Der Betrieb des erfindungsgemäßen Zahnradgetriebes ist folgender Bei hoher Drehzahl der Antriebswelle 1 ist durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen in vorteilhafter Weise der Fall der direkten Übertragung gegeben. Dann stehen die Seilscheiben 8 soF daß die Übersetzung 1s1 beträgt. Damit dreht sich das Räderpaar 19, 18 mit gleicher Drehzahl wie die Antriebswelle 1. Die Hülse 21 steht also auf der Antriebswelle still und dreht sich mit dieser in gleicher Itichtung und gleichem Betrag um. Das geiche gilt für den Halterungskörper 20, der auf der Antriebswelle 1 fest angebracht ist. hierdurch stehen alle im Halterungskörper 20 angeordneten Zahnräder 11,13,16,17 sowie die Welle 12 gleiciiermaßen auf der Antriebswelle 1 still und laufen mit dieser um. Hierdurcll ist lceiiic Abwälz- oder Abrollbewegung der Ritzel 11 auf dem Zwischenzahnrad 18 möglich, so daß ersichtlich die Drehzahl der Ausgleichszahnräder 13, 13' um ihre eigene Achse 0 ist.
  • Dies bedeutet, daß das auf der Abtriebswelle 14 angebrachte Zahnrad 15 blockiert und über den lIalterungskörper 20 mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 1 mitgenommen wird. Die Übertragung ist direkt.
  • Bei niedriger Drehzahl der Antriebswelle 1 ist der Fall des Leerlaufes gegeben. Dann stehen die Keilscheiben 8 so, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen den beiden Paaren 2a1 ist. Dann dreht sich das Räderpaar 19,18 doppelt so schnell wie Antriebswelle 1, und die Ausgleichszahnräder 13 drehen sich viermal so schnell-wie die Antriebswelle. Die Ausgleichszahnräder 13 umlaufen das Zahnrad d 15 auf der Abtriebswelle 14 infolge der Drehung des Halterungskörpers 20. Die Einstellung der Übersetzungsverhältnisse zwischen Zahnrad 15 und Ausgleichszahnrädern 13, 13' ist nun so gewählt, daß bei den vorgenannten Ubersetzungsverhältnissen die Differenz der übertragenen Drehmomente O ist, d.ho die Abtriebswelle 14 stillsteht.
  • Mit anderen Worten ist die aus der Drehung des Ausgleichszahnrades 13 um seine eigene Achse resultierende Kraftkomponente entgegengesetzt gleich der sich dadurch ergebenden Kraftkomponente, daß das Ausgleichszahnrad 13 um die Achse der Abtriebswelle 14 umläuft. Es findet somit eine Kompensation der Kraftkomponenten statt, die auf die Abtriebswelle wirken. Die Stillstehung der Abtriebswelle in diesem Fall bedeutet aber nichts anderes als der vorteilhafte einwandfreie Leerlauf.
  • Bei Antrebsdrehzahlen zwischen direkter Übertragung und Leerlauf wirken die vorgenannten Kraftkomponenten entsprechend teilweise gegeneinander, so daß sich stets eine gewisse Differenz ergibt. Dies läßt sich besonders klar am Beispiel des Anfahrens eines Kraftfahrzeuges erläutern: - Wenn der Xraftfahrzeugmotor durch Gasgeben die Anfahrdrehzahl erreicht hat, dann werden die Keilscheibenpaare 8 durch den Fliehkraftregler im Übersetzungsverhältnis zueinandor dahingehend verstellt, daß die Nebenwelle 4 langsamer wird und damit auch die Zahnräder 9,10,19,18,17 und 13 langsamer drehen. Wird nun die Drehung der Ausgleichszahnräder 13 immer langsamer, dann rollen sie sich wahrend einer Umdrehung des Halterungskörpers 20 nicht mehr voll auf dem Zahnrad 15 der Abtriebswelle 14 ab, und letztere wird um die sich ergebende Differenz der verbleibenden Drehkraftkomponente mitgenommen.
  • Bei zunehmender Motordrehzahl und weiterer Verstellung der Keilscheibenpaare durch den Regler verlangsamen die Ausgleichzahnräder 13 ihre Drehung weiter, bis durch Stillstand der Ausgleichzahnräder 13 die direkte Übertragung hergestellt ist.

Claims (12)

  1. P a t e n t a n 5 p ,rü c h e
  2. S Stufenlos- regelbares Zahnradgetriebe mit in einem Gehäuse drehbar angeordneten Antriebs- und Abtriebswellen, wobei die Antriebskraft über ein stufenloses oder mehrstufiges Vorgetriebe und über Zahnräder zwischen An- und Abtriebswelle übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Abtriebswelle (14) angeordnete Zahnrad (15) schraub- oder schneckenverzahnt ist und mit mindestens einem um die Achse der Abtriebswelle (14) mit deren Drehzahl umlaufenden, sowie um seine eigene Achse drehbaren Ausgleichszahnrad (13) kämmt, das kraftschlüssig mit der Abtriebsseite des Vorgetriebes verbunden ist, welches drehzahlabhängig so einstellbar ist, daß bei großen Antriebsdrehzahlen, z.B. bei direkter Übertragung, das Ausgleichszahnrad (13) bezüglich seiner eigenen Achse stillsteht, im Falle kleiner Antriebsdrehzahlen, z.B. bei Leerlauf, um seine eigene Achse mit einer solchen Drehzahl umlaufend antreibbar ist, daß die hieraus resultierende, die Abtriebswelle (14) drehende Kraftkomponente entgegengesetzt gleich der infolge Drehung des Ausgleichszahnrades (13) um die Achse der Abtriebswelle (14) sich ergebenden Kraftkomponente ist, so daß die Drehung der Abtriebswelle (14) aufgehoben wird und bei Antriebsdrehzahlen zwischen direkter Übertiagung und Leerlauf sich eine Differenz der Kraftkomponenten ergibt, so daß eine entsprechend teilweise Aufhebung der Abtriebsdrehung erfolgt 2.) Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ausgleichszahnräder (13,13') diametral zur Abtriebswelle (14) angeordnet und in einem nn der Antriebswelle (1) befestigten und sich mit dieser drehenden Halterungskörper (20) drehbar gelagert sind.
  3. 3.) Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Halterungskörper (20) eine mit dem Ausgleichszahnrad (13,13') kraftschlüssig verbundene Kegelradwelle (12, 121) drehbar gelagert ist, die über ein mit einem Zwischcnzahnrad (18) kämmendes Ritzel (11) drehbar ist.
  4. 4.) Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsridbung der Zähne des an der Abtriebswelle (14) angeordneten Zahnrades (15) gegen die Achsrichtung der Abtriebswelle (14) nur schwach geneigt ist.
  5. 5.) Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nebenwelle (4) an der Abtriebsseite des Vorgetriebes über einen zusätzlichen Zahnrädersatz (2,3,5) vermittels einer automatisch lösbaren Kupplung (6) kraftschlüssig mit der Antriebswelle (1) verbunden ist.
  6. 6.) Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das stufenlose Vorgetriebe ein Keilriemengetriebe, Reibringgetriebe,.ein Kcgel enthaltendes Übetragungsmittel oder Übertragungsmittel auf elektronischer Basis autweirt.
  7. 70) Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichent, daß das mehrstufige Vorgetriebe ein Vielganggetriebe mit mehreren Radstützen ist.
  8. 8.) Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenzahnrad (18) zusammen mit einem Antriebszahnrad (19) an einer lose auf der Antriebswelle (1) angeordneten Hülse (21) befestigt ist.
  9. 9.) Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb von der Antriebswelle (1) einerseits über ein Vorgetriebe (2 bis 10), das Antriebszahnrad (19), das Zwischenzahnrad (18), das Ritzel (11) und andererseSs über den Halterungskörper (20) auf das Ausgleichszahnrad (13,13t) und das Zahnrad (15) an der Abtriebswelle (14) erfolgt.
  10. 10.) Getriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ubersetzungsverhältnis zwischen Zahnrad (9) und Antriebszahnrad (19) 1:1 ist.
  11. 11.) Getriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungs verhältnis zwischen dem Zwischenzahnrad (18) und dem Ritzel (11) 1:2 ist.
  12. 12.) Getriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Ausgleichszahnrad (13) und dem Zahnrad (15) an der Abtriebswelle (14) 2o1 ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3020510A1 (de) * 1980-05-30 1981-12-10 Reinhard 4156 Willich Winkler Mechanisches getriebe

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