DE2144213C

DE2144213C - Infinitely variable transmission, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE2144213C
Application number: DE19712144213
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Gumlich, Geert, Dr Ing , 1000 Ber Im
Filing date: 1971-08-31
Publication date: 1973-08-23

Description

verbunden ist. In diesem Gehäuse sind drehbar vier 50 F i g. 2 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausaus einer Vielzahl von Teilen bestehende Kreisel führungsbeispiel,connected is. In this housing four 50 F i g are rotatable. 2 shows a longitudinal section through a first Ausaus a large number of parts existing gyro guide example,

gelagert. Die Kreisel werden dadurch in Drehbe- F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie IIJ-III instored. As a result, the gyroscopes are rotated. 3 shows a section along the line IIJ-III in FIG

wegung versetzt, daß sich ihre Kegelräder auf einem F i g. 2.movement offset that their bevel gears on a F i g. 2.

fest mit einer Hohlachse verbundenen Kegelrad F i g. 4 einen Teil eines Getriebes mit mechanischembevel gear F i g firmly connected to a hollow axle. 4 a part of a transmission with mechanical

abwälzen. Die Hohlachse wird von einem Rahmen 55 Kreiselantrieb,roll off. The hollow axle is supported by a frame 55 gyro drive,

getragen, an dem ein Ritzel befestigt ist (USA.-Patent- F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in F.i g. 4,carried, to which a pinion is attached (USA.-Patent- Fig. 5 a section along the line V-V in Fig. 4,

schrift 2 877 667). Bei diesem Getriebe wird der Ab- F i g. 6 mehrere Diagramme zur Veranschaulichung2 877 667). In this transmission, the output is F i g. 6 several diagrams for illustration

stand der Massen der Kreisel während der Rotation der Wirkungsweise erfindungsgemäßer Getriebe,stood the masses of the gyroscopes during the rotation of the mode of operation of the gears according to the invention,

äes die Kreisel tragenden Gehäuses ständig geändert. F i g. 7 einen Teil eines Getriebes mit elektrischemäes constantly changed the housing carrying the gyroscope. F i g. 7 a part of a transmission with electrical

Die Änderung ist nötig, um ein gleichsinnig drehendes 60 Kreiselantrieb längs der Schnittlinie VII-VII inThe change is necessary to enable a 60 gyro drive rotating in the same direction along section line VII-VII in

Gesamtdrehmoment um die Drehachse des Rahmens F i g. 8 betrachtet,Total torque about the axis of rotation of the frame F i g. 8 considered,

zu erzielen, Eslhgtauf der Hand, da 1 für die zyklische Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIH-VIII inIt is obvious that 1 for the cyclical FIG. 8 is a section along the line VIH-VIII in

Änderung der Trägheitsmomente der Kreisel durch F i g. 7 undChange of the moment of inertia of the gyroscope through F i g. 7 and

Massenverlagerung ein erheblicher Aufwand be- F i g. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel,Mass relocation involves considerable effort. 9 another embodiment,

tiieben werden muß. Hinzu kommt, daß man ein 65 Das Getriebe basiert auf dem bekannten Effektmust be driven. In addition, you have a 65 The gearbox is based on the well-known effect

pulsierendes resultierendes Moment erhält, dies des- des Kreisels bei Drehung um zwei Achsen (Fi g. 1):pulsating resulting moment receives, this of the gyro when rotating around two axes (Fig. 1):

halb, weil die entstehenden Einzelmomente einerseits Wird ein massebehafteter Körper (Kreisel K), der mithalf because the resulting individual moments on the one hand becomes a mass-afflicted body (top K), which with

von de« sich ändcrr Jen A'inkcisieiiungcii der Kreisel- der Winkelgeschwindigkeit ojy um seine Figuren- from de «sichcrr Jen A'inkcisieiiungcii the gyroscope of the angular velocity ojy around its figure-

3 43 4

achse/-/ rotiert, um eine zweite Achse/;-/?, die in Volumen des Getriebes zu erreichen, können auch einem von Null verschiedenen Winkel λ zur Achse/-/ mehr als nur ein Krcisclelcmentenpaar vorgesehen verläuft, mit der Winkelgeschwindigkeit vtp gedreht, werden. Bei durch die Drehzahlen der Antriebswelle so ergibt sich als Reaktion ein Moment M_T um die II und der Abtriebswelle 16 bestimmter Winkelge-Achse m-m, die senkrech: auf den Achsen /-/ und 5 schwindigkeit d;r Drehung des Gehäuses 18 um die p-p stcfvU Größe und Richtung des Momenten- Achse 11-16 und bestimmtem Gcsamt-Trägheitsvcktors Mr entsprechen dem Vektorprodukt (^/.- · ω/.)· moment der Kreiselkörper21 kann durch entsprechend multipliziert mit der Größe des Massenträgheits- eingestellte Winkelgeschwindigkeit w_2l der Kieisdmoments//(-des Kreisels. Bei gleichbleibenden Winkel- drehung um die Achsen der Kreiselwellen 20 suiw" gescrtwindigkciten und Trägheitsmoment ist die Größe io die richtige Größe des Einstellwinkcls ß_2l der Kreiseides erzeugten Reaktionsmoments veränderbar durch körper innerhalb eines weiten Drehzahlverhältnisses Variation des Winkels zwischen den Rotations- /;„;«,„ erreicht werden, daß das von den Kegelrädern ■ achsen/-/ und p-p. 12'und 17 auf Kegelrad 13 ausgeübte Drehmoment f Fig. 2 zeigt den Längsschnitt eines Getriebes. durch die Reaktionsmomente der Kreiselelementc : In diesem wie in allen folgenden Bildern sind der 15 ausgeglichen wird. Der Einstellwinkel ß._it kann variiert besseren Übersichtlichkeit wegen die Lager als Gleit- werden, indem das Zahnrad 26 entsprechend gedreht lager skizziert, und es wurde auf detailliertere Dar- wird. Eine Möglichkeit für die mechanische 'verstellung verzichtet. Selbstverständlich wird man mög- stellung bietet sich durch die Verbindung von Zahnlichst der Wälziagerung den Vorzug geben. Die An- rad 26 mit einem Zahnrad 27, welches in ein Zahnrad triebswelle 11 treibt über das fest mit ihr verbundene 2° 28 eingreift, das seinerseits auf der im Rahmen 14 Kegelrad 12 das Kegelrad 13, welches sich sowohl um befestigten Welle 29 gelagert ist. Das Zahnrad 28 ( die mittig im Rahmen 14 befestigte Welle 15 als auch schließlich kann über ein Gestänge 30 durch Verr mit dem Rahmen 14 zusammen um die durch die An- schieben einer Schaltmuffe 31 um den erforderlichen triebswelle 11 und die Abtriebswelle 16 gebildete Winkel gedreht werden.axis / - / rotated around a second axis / - / ?, to achieve the transmission in volume can also be a non-zero angle λ to the axis / - / more than a Krcisclelcmentenpaar runs provided rotated VTP with the angular velocity , will. In the case of the rotational speeds of the drive shaft, a torque M _T about the II and the output shaft 16 of certain Winkelge-axis mm results as a reaction, the perpendicular: on the axes / - / and 5 speed of the rotation of the housing 18 by the pp stcfvU The size and direction of the moment axis 11-16 and a certain total inertia vector Mr correspond to the vector product (^ / .- · ω /.) · moment of the gyro body21 can be multiplied by the angular velocity w _{2l of} the Kieisd moment set accordingly by the size of the inertia // (- of the gyro. With constant angular rotation around the axes of the gyro shafts 20 suiw "gescrtwindigkciten and moment of inertia, the size is the correct size of the setting angle ß _{2l of} the reaction torque generated by the body within a wide speed ratio variation of the angle between the Rotation /; ";", "achieved that the axes of the bevel gears / - / and pp. 12 'and 17 exerted on the bevel gear 13 Torque f Fig. 2 shows the longitudinal section of a transmission. by the reaction moments of the gyro elements: In this as in all the following pictures the 15 is balanced. The setting angle ß. _It can be varied for better clarity because of the bearings as sliding by the gear 26 rotated accordingly bearing sketched, and it was shown on more detailed. A possibility for the mechanical 'adjustment is dispensed with. It goes without saying that if the connection of Zahnlichst is possible, preference will be given to roller bearings. The gear 26 with a gear 27 which drives a gear drive shaft 11 engages via the 2 ° 28 firmly connected to it, which in turn engages on the bevel gear 12 in the frame 14, the bevel gear 13, which is mounted around the attached shaft 29 . The gear 28 ( the shaft 15 fixed in the center of the frame 14 as well as finally can be rotated via a linkage 30 by locking with the frame 14 by the angle formed by pushing a shift sleeve 31 about the required drive shaft 11 and the output shaft 16 .

Achse drehen kann. Eine Drehung von Kegelrad 13 25 " Außer dem Ausgleich der Drehmomente ist dieAxis can rotate. One turn of bevel gear 13 25 "Besides balancing the torques is the

und einem mit ihm fest verbundenen Krciselgehäuse 18 Kompensation der am Zahnrad 13 angreifendenand one with it firmly connected Krciselgehäuses 18 compensation of the acting on the gear 13

ι um die durch die Wellen 11 und 16 gebildete Achse Kräfte durch eine entsprechende Radialkraft bzw. ι forces around the axis formed by the shafts 11 and 16 by a corresponding radial force or

J₁ findet immer statt, wenn die Drehgeschwindigkeit dei Zusatzkraft erforderlich. Dazu wird über den im J ₁ always takes place when the rotational speed of the additional force is required. For this purpose, the im

j .Abtriebswelle 16 nicht gleich groß und entgegenge- Getriebegehäuse 54 gelagerten Rahmen 14 mit derj. output shaft 16 is not the same size and against the gear housing 54 mounted frame 14 with the

j setzt zu der der Antriebswelle \k ist. Im Kreisel- 30 Weile 15 eine Kraft eingeleitet, die folgendermaßenj sets to which the drive shaft is \ k . In the gyro 30 while 15 a force is introduced, which follows

* . gehäuse 18 sind die Wellen 19 geführt, weiche die erklärt werden kann: Von der Antriebswelle 11 wird*. housing 18, the shafts 19 are guided, which can be explained by means of the drive shaft 11

Lagerung für die Kreiselwellen 20 mit den an ihnen über die Zahnräder 32, 33 eine Welle 34 und einStorage for the gyro shafts 20 with a shaft 34 and a on them via the gears 32, 33

% befestigten Kreiselkörpern 21 enthalten. Die Kombi- Kegelrad 35 eine Tangentialkraft auf ein Kegelrad 36 % fixed gyroscope bodies 21 included. The combination bevel gear 35 exerts a tangential force on a bevel gear 36

nation von Kreisel körpern und deren Lagerung mit übertragen, die — aus Gleichgewichtsgründen — einenation of gyroscopes and their bearing are also transferred, which - for reasons of balance - are a

ί einer zur Kreiselachse in einem von Null verschiedenen 35 gleich große Kraft auf das im Getriebegehäuse fest-ί an equal force to the gyro axis in a non-zero 35 on the fixed in the gear housing

Ί Winkel stehende Welle (bzw. Rahmen mit Wellen- siehende Kegelrad 52 und eine doppelt so große Ί Angular standing wave (or frame with shaft-seeing bevel gear 52 and one twice as large

zapfen) wild im folgenden Kreiselelement genannt. Radialkraft am Kegelrad 36 zur Folge hat. Weiterhinzapfen) wildly referred to in the following gyroscopic element. Radial force on the bevel gear 36 results. Farther

ί Wenn die Kreiselkörper 21 einerseits um die Achse wird von den Kreiselköipern 41 bei Drehung um dieί If the gyroscope body 21 is on the one hand around the axis of the gyroscope bodies 41 when rotating around the

ihrer Welle 20 und andererseits zusammen mit dem Achse ihrer Welle 40 ur.d Rotation mit dem Rahmentheir shaft 20 and on the other hand together with the axis of their shaft 40 ur.d rotation with the frame

% Kreiselgehäuse 18 um die durch Jie Wellen 11 und 16 40 55 um die Achse der Wellen 34 und 53 — analog zu % Gyro housing 18 around the shafts 11 and 16 40 55 around the axis of shafts 34 and 53 - analogous to

gebildete Achse rotieren, wirkt auf die Welle 19 der oben beschriebenen Wirkung der KreiselkörperRotate formed axis, acts on the shaft 19 of the above-described effect of the gyroscopic body

nach der oben erläuterten Kreisel bezieh u ng ein 21 — ein Drehmoment auf das Kreiselgehäuse 38According to the gyroscope explained above, a 21 refers to a torque on the gyro housing 38

<| Reaktionsmoment, welches auf ein mit der Welle 19 ausgeübt. Der Parallellauf der Kreiselkörper A\ <| Reaction torque exerted on a shaft 19. The parallel running of the centrifugal bodies A \

fest verbundenes Zahnrad 22 geleitet wird. Zahnrau relativ zum Kreiselgehäuse 38 ist wiederum durch dieFixed gear 22 is passed. Tooth roughness relative to the gyro housing 38 is in turn due to the

t 22 überträgt das Drehmoment auf ein Zahnrad 23, 45 Abstimmung der Durchmesser von Zahnrädern 42,t 22 transmits the torque to a gear 23, 45 tuning the diameter of gears 42,

^r| das sich — mit einem Zahnrad 24 verbunden - auf 4j, 44 und 46 zu erreichen, und der Einstell win kel /i_4J ^r | which - connected to a gear 24 - to achieve 4j, 44 and 46, and the setting angle / i _4J

einer im Kreiselgehäuse 18 verankerten Welle 25 der Kreiselkörper 41 kann entsprechend der obigena shaft 25 anchored in the gyro housing 18 of the gyro body 41 can according to the above

ί dreht (Fig. 3). Zahnrad 24 schließlich kämmt n/t Beschreibung durch Drehung des Zahnrades 46 vcr- ί rotates (Fig. 3). Gear 24 finally meshes n / t description by rotation of gear 46 vcr-

» einem Zahnrad 26, welches auf der Welle 15 geführt mittels der Zahnräder 47 und 48, eines Gestänges 5«"A gear 26, which is guided on the shaft 15 by means of the gears 47 and 48, a linkage 5"

wird und — abgesehen von den später beschriebenen 5° und einer Schaltmuffe 51 variiert werden. Das Dreii-will and - apart from the 5 ° and a shift sleeve 51 described later can be varied. The three

Verstellungen relativ zum Rahmen 14 stillsteht. moment des Kreiselgehäuses 38 wird auf das mit ihn;Adjustments relative to the frame 14 is stationary. moment of the gyro housing 38 is on that with him;

Durch entsprechende Abstimmung der Durchmesser verbundene Kegelrad 56 übertragen, an dem es eineTransferred by appropriate coordination of the diameter connected bevel gear 56, on which there is a

⁵J der Zahnräder 22, 23, 24 und 26 wird erreicht, daß Tangentialkraft auf Kegelrad 57 und eine gleich groL'e ⁵ J of the gears 22, 23, 24 and 26 is achieved that tangential force on bevel gear 57 and an equally large

bei Rotation des Kreise!gehäuses 18 um die Welle 15 Radialkraft erzeugt. Die Radialkraft am Kegelrad 56when the circular housing 18 rotates about the shaft 15, radial force is generated. The radial force on bevel gear 56

*? die Kreiselwellen 20 und die Kreiselkörper 21 zu sich 55 kompensiert — bei entsprechenden Winkelgeschwin-*? the gyro shafts 20 and the gyro bodies 21 are compensated for 55 - at the corresponding angular speed

selbst parallel bleiben. Die gleiche Wirkung könnte digkeiten der Kreiselkörper 41 um beide Achsen, ent-stay parallel yourself. The same effect could be detriments of the gyroscopic bodies 41 about both axes,

\'r auch durch einen Kettentrieb mit Kettenrädern auf sprechendem Gesamt-Massenträgheitsmoment I_Hee>. \ 'r also through a chain drive with chain wheels on speaking total mass moment of inertia I _Hee >.

den Wellen 15 und 19 erreicht werden. Das entstehende und Einstellwinkel ß_t, — die vorher begründe'*shafts 15 and 19 can be reached. The resulting and angle of incidence ß _t , - which justify '*

Reaktionsmoment der Kreiselkörper 21 wird somit Radialkraft am Kegelrad 36. Die Tangentialkraft amThe reaction moment of the gyroscope body 21 is thus a radial force on the bevel gear 36. The tangential force on the

über die Zahnräder 22, 23, 24 und 26 — bzw. den 60 Kegelrad 57 schließlich wird über Zahnräder 58 und 59Finally, via gears 22, 23, 24 and 26 - or the 60 bevel gear 57, via gears 58 and 59

erwähnten Kettentrieb — v^n der Welle 19 auf das auf den Rahmen 14 übertragen und bewirkt somit diementioned chain drive - v ^ n of the shaft 19 transferred to the frame 14 and thus causes the

Kreiselgehäuse 18 und somit auf das Kegelrad 13 zum Erreichen des Gleichgewichtszustandes am RadGyro housing 18 and thus on the bevel gear 13 to achieve the state of equilibrium on the wheel

übertragen. Paarweise um 180° versetzt angeordnete !3 erforderliche Radialkraft bzw. Zusatzkraft.transfer. 3 required radial force or additional force, arranged in pairs offset by 180 °.

Kreiselelemente führen zu~i Ausgleich der vom Ganz allgemein ergeben sich für die Winkelge-Gyroscopic elements lead to ~ i compensation of the very generally resulting for the angular

Kreisdgehäuse 18 und Zahnrad 26 auf die Welle 15 65 schwindigkeiten ω_Λ - <»,, der Antriebswelle 11, dasCircular housing 18 and gear 26 on the shaft 15 65 speeds ω _Λ - <»,, the drive shaft 11, the

ausgeübten Radialkräfte. Aus Gründen der Raum- Drehmoment Mdλ an der Antriebswelle 11, dieexerted radial forces. For the sake of the space torque Mdλ on the drive shaft 11, the

ausnutzung, d.»., um ein rnogiichsi großes Gesamt- Winkelgeschwindigkeit mp. ■■- w_u der Abiriebsweiicexploitation, d. »., in order to achieve a rnogiichsi large total angular velocity mp. ■■ - w _u der Abiriebsweiic

Trägheitsmoment/„,». der Kreiselkörper bei kleinem 16, das Gesamt-Trägheitsmoment der KreiselkörperMoment of inertia / ",". the gyroscope body at a small 16, the total moment of inertia of the gyroscope bodies

laeet. bzw. /_4igee, und die Winkelgeschwindigkeit (o_u zwei Kreiselelementenpaaren zusammengefaßte Krei- bzw, o>4, der Kreiseldrehung um die Achsen der selkörper aus Stahl, die halbkugelschalenförmig mit Kreiselwelien 20 bzw, 40 bei verlustloser Energieüber- einem Außenradius r„ = 32 mm und einem Inneniragung (Mdj ' o)a = Mdn - ujb) folgende Funktionen radius r< = 22 mm ausgebildet sind. Wie erläutert, für die EinitelJwinkel: 5 ist der Verlauf der Kurven für die Einstellwinkel ß_2i laeet. or / _4i gee, and the angular velocity (o _u two pairs of gyroscopic elements combined circle or, o> 4, the gyro rotation around the axes of the steel selector bodies, the hemispherical shell-shaped with gyroscopic whales 20 or, 40 with lossless energy over an outer radius r "= 32 mm and an interior (Mdj 'o) a = Mdn - ujb) the following functions radius r <= 22 mm are formed. As explained, for the single angle: 5 is the course of the curves for the setting angle β _2i

und β,ι abhängig von den gewählten Durchmessernand β, ι depending on the selected diameters

/ es Oh 'cos/?. = MdA'fi ^der Zahnräder* Im vorliegenden Fall läßt sich bei/ it Oh 'cos / ?. = MdA'fi of ^the gears * In the present case, can be at

²¹ ^l ■ (Räderdurchmesser, oja, <Wü) gleichbleibendem, der Maximalleistung entsprechen ²¹ ^l ■ (wheel diameter, oja, <Wü) constant, correspond to the maximum output

dem Motor-Drehmoment Mdnj — 9,66 kpr>i undthe engine torque Mdnj - 9.66 kpr> i and

/nee. ■<»»' cos βH — MdA' ft a, gleichbleibender Motorwellen-Winkelgeschwindigkeit / no. ■ <»» 'cos βH - MdA' ft a, constant motor shaft angular velocity

(Räderdurchmesser, oja, ojb). \ . . . (Wheel diameter, oja, ojb). \. . .

ω» — 418 — die Getnebeabtnebswellen-Winkelge- ω »- 418 - the noise emission wave angle

Die Romion der Kreisefkörper um ihre Achsen 20 ^. _dJ _{ki yon} _etwa _2Q _fajs _m 1 _{im Vor}l_auf bzv/. 49 kann mechanisch, elektrisch oder hydrau- ^e seeThe romion of the circular bodies about their axes 20 ^. _dJ _{ki yon} _about _2Q _FAJS 1 _m _{in front of} l _au f BZV /. 49 may be mechanically, electrically or hydraulically see ^e

lisch/pneumatisch bewirkt werden. Nach Bescbleuni- ü _{und yon etwa} __{20 bjs} __m J . Rückwärtslauf gung der Kreiselkorper auf ihre Arbeitsgeschwindig- seebe effected lisch / pneumatically. According to Bescbleuni- ü _{and yon about} _ _{20 bjs} _ _m J. Reverse movement of the rotors to their working speed

keil hat der Kreiselantrieb die geringen Reibungs- stufenlos regeln. Für kleinste Abtriebsdrehzahlen Verluste der Kreisellagerung auszugleichen, die be- mit dem Grenzfall ω« — 0 müßte das Drehmoment nötigte Energie ist also minimal. Mdg an der Getriebeabtriebswelle unendlich großewedge, the gyro drive has the low friction control steplessly. To compensate for losses of the gyro bearing for the lowest output speeds, the energy required with the limit case ω «- 0, the torque is therefore minimal. Mdg on the gearbox output shaft is infinitely large

F i g. 4 und 5 zeigen ein System mit mechanischem ao Werte annehmen. In diesem Bereich ist die stufenlose Antrieb der Kreiselkörper 21, die hier beispielsweise Regelung des Getriebes bei gleichbleibendem Antriebsin Kugelabschnittsform ausgeführt wordeil sind. Mit moment und gleichbleibender Antriebsgeschwindigkeit der im Rahmen 14 befestigten Welle 15 ist ein Zahn- nicht möglich; der Bereich ist für den praktischen Einrad 60 fest verbunden. Bei Rotation des Kreisel- satz aber uninteressant, da ohnehin die nachfolgenden gehäuses IfJ um die Welle 15 rollen Zahnräder 61 aj Bauelemente die sehr großen bis unendlich großen am Zahnrad 60 ab und drehen die mit defl Zahn- Drehmomente nicht übertragen könnten. Wird das rädern 61 verbundenen Kegelräder 62 auf den Wellen Getriebe z. B, zum Antrieb von Kraftfahrzeugen ver-19. Die Kegelräder 62 wiederum treiben über die wendet, wird zum Start des Fahrzeugs ein kleineres Kegelräder 63 die Wellen 20, auf denen die Kreisel- als das bei Maximalleistung des Motors erzeugte körper 21 befestigt sind. Bei diesem Antrieb der 30 Drehmoment benötigt, während bereits sehr kurz Kieiselkörper 21 wird deren Winkelgeschwindig- nach dem Start die maximale Motorleistung mit der keit tn_u eine Abhängige von den Drehzahlen der An- entsprechenden Motordrehzahl für die weitere BetnebswcHe Π und der Abtriebswelle 16. Wenn beide schieunigung und dann die Fahrt mit der den Gesamtin F i ρ 2 und 3 gezeigten Kreiselsysteme auf die in fahrwiderstand entsprechenden Geschwindigkeit ein-F i g. 4 und 5 gezeigte Weise angetrieben α rden, 35 gesetzt wird.F i g. 4 and 5 show a system with mechanical ao values. In this area there is the stepless drive of the gyroscopic bodies 21, which here, for example, are designed to regulate the transmission with constant drive in the form of spherical segments. With a torque and constant drive speed of the shaft 15 fastened in the frame 14, toothing is not possible; the area is firmly connected for the practical unicycle 60. When the gyro set rotates, however, it is of no interest, since the following housings IfJ roll around shaft 15 anyway, gears 61 aj components roll off the very large to infinitely large on gear 60 and rotate which could not transmit torque with defl tooth. If the wheels 61 connected bevel gears 62 on the shafts gear z. B, for driving motor vehicles ver-19. The bevel gears 62 in turn drive over the turns, a smaller bevel gears 63 becomes the shafts 20 at the start of the vehicle, on which the gyroscope as the body 21 generated at maximum power of the engine are attached. With this drive, the 30 torque is required, while the Kieiselkörper 21 is already very briefly its angular speed - after the start the maximum engine power with the speed tn _u depends on the speeds of the corresponding engine speed for the further operation Π and the output shaft 16. If both inclination and then the drive with the gyro system shown in F i ρ 2 and 3 to the speed corresponding to the driving resistance in-F i g. 4 and 5 driven manner α rden, 35 is set .

erhalten die Funktionen für die Trägheitsmomente Die Skizze in F i g. 7 und 8 gibt eine Möglichkeitget the functions for the moments of inertia The sketch in F i g. 7 and 8 are an option

/g„ und die Ein^tellwinkel β die Form: für den elektrischen Antrieb der Kreiselkorper wieder. / g "and the setting angle β the form: for the electrical drive of the gyroscope again.

Um ein möglichst großes Massenträgheitsmoment derIn order to achieve the largest possible mass moment of inertia of the

lztgu.-uosßii = MdA-U Kreisel zu erhalten, ist bei den nach dem Prinzip lztgu.-uosßii = MdA-U gyroscope is to be obtained with the according to the principle

(Räderdurcbmesser,o}_A,toE) *° des Elektromotors arbeitenden Kreiseln der äußere (Wheel diameter, o} _A , toE) * ° of the electric motor working gyroscopes, the outer one

Teil als Rotor 64 ausgebildet, während der auf derPart designed as a rotor 64 , while on the

/i.s-s <:Q$ßi· Md a ■ /, Welle ZO festsitzende Kern den Stator 65 bildet. Die / is-s <: Q $ ßi · Md a ■ /, shaft ZO tightly fitting core forms the stator 65. the

(Räderdurchmesser, w_A, m_B). Welle 20 ist in einem Rahmen 66 verankert, der mit(Wheel diameter, w _A , m _B ). Shaft 20 is anchored in a frame 66 with

seinen Zapfen 67 im Kreiselgehäuse 18 drehbar ge-its pin 67 rotatably in the gyro housing 18

Die Winkelgeschwindigkeit der Kreiselkorper 21 45 lagert ist. Die Parallelführung der Rahmen 66 ist kann viTgrnßert «verden. indem zwischen den Zahn- wiederum durch die aufeinander abgestimmten Durchrädern 60 und 61 eine weitere Übersetzungsstufe ein- messer der Zahnräder 22, 23, 24 und 26 gewährleistet, gefügt wird, oder indem die Rahmenmittelwelle 15 und die Winkelstellung kann — wie vordem be- mn Zahnrad 60 über sin KegeJradpaar entgegen der schrieben — durch Verdrehen des Zahnrades 26 be-Drehrichtung des Krciselgehäuses 18 in Drehung 50 werksteüigt werden. Die Stromzuführung zum Rotor versetzt wird, wozu ein Kegelrad an der Welle 15 64 erfolgt über das skizzierte KoIIektor-Bürstenbefestigt und das andere koaxial mit dem Kegelrad 12 System 68, zum Stator 65 über Klemmen 69; natürangeordnet wird. lieh kann auch das Käfigläufer-Prinzip sinngemäßThe angular velocity of the rotary bodies 21 45 is superimposed. The parallel guidance of the frame 66 can be enlarged. in that between the toothed gearwheels 60 and 61 that are matched to one another, a further gear ratio step of the same size is ensured for the gearwheels 22, 23, 24 and 26, or in that the frame center shaft 15 and the angular position can - as before with the gearwheel 60 about sin KegeJradpaar against the written - by turning the gear 26 in the direction of rotation of the Krciselgehäuses 18 in rotation 50 can be machined. The power supply to the rotor is shifted, for which purpose a bevel gear is attached to the shaft 15 64 via the sketched KoIIektor-Bürstenbefestiges and the other coaxially with the bevel gear 12 system 68, to the stator 65 via terminals 69; is naturally arranged. The squirrel cage principle can also be borrowed accordingly

In F ί g. 6 sind als Beispiel die Einstellwinkel in angewendet werden. Bürsten und Klemmen werden Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit ω_Β der 55 über — in der Skizze zur Erhaltung der Übersichtlich-(ietriebeabtriebswelle für ein Getriebe nach F i g. 2 keit nicht eingezeichnet — Schleifringkontakte am und 3 mit mechanisch angetriebenen Kreiselkörpern Kreiselgehäusc 18, am Rahmen 14 und an den Lagernach F i g. 4 und 5 dargestellt. Die Kurve« sind nach zapfen des Rahmens M an eine von außen aufgeden angegebenen Funktionen berechnet worden; die gebene Spannung angeschlossen. Der elektrische Angennpen Leitungsverluste an den Lagersteilen und «o trieb der Kreiselkorper entsprechend F i g. 7 und 8 Zahnflanken sind nicht berücksichtigt. Das Getriebe ermöglicht es, sowohl die Winkelgeschwindigkeit ω_Μ |In F ί g. 6 are the setting angles to be used in as an example. Brushes and clamps are dependent on the angular velocity ω _{Β of} the 55 over - in the sketch to maintain the clear- (gear output shaft for a gearbox according to Fig. 2 not shown - slip ring contacts on and 3 with mechanically driven rotary bodies rotary housing 18, on the frame 14 and at the bearings according to Figs. 4 and 5. The curves have been calculated using a function specified externally, following the drawing of the frame M; the given voltage is connected Kreiselkorper corresponding to F i g 7 and 8, the tooth flanks are not taken into account the transmission makes it possible both the angular velocity _ω Μ.. |

ist ausgelegt für einen Verbrennungsmotor, der bei der Kreiselkorper durch elektrische Steuerelemente Jis designed for an internal combustion engine, which is operated by electrical control elements J

der Drehzahl n» = 4000 Jf seine Maximalleistung ?'? ^"⁰J^{1 d}fe Ejnstdlwinkd ß_n zu variieren. Je nachthe speed n »= 4000 Jf its maximum power? '? ^ " ⁰ J ^{1 d} fe Ejnstdlwinkd ß _n to vary. Depending on

^{min e} Wahl der fur die die Steuerung des Getriebes ver- ^{min e} selection of the one used for the control of the transmission

VOTi 54 PS abgibt. Zur Erzielung hoher Winkelgc- 6₅ wendeten Kenngrößen wird man beide Verstellschwindiglteiten ist 7wischen Motor und Getriebe möglichkciten benutzen oder auch die eine oder emc Obersetzungsstufe mit / 1:2 vorgeschaltet. andere bevorzugen.
Jede* der beiden Kreiselgehäuse enthält acht, zu je Bei hydraulischem oder pneumatischem Kreisel-VOTi delivers 54 hp. Used to achieve high Winkelgc- 6 ₅ parameters can be both Verstellschwindiglteiten is use möglichkciten 7wischen engine and transmission or the one or EMC upper reduction stage with / 1: 2 upstream. others prefer.
Each * of the two rotor housings contains eight, each with hydraulic or pneumatic rotor

antrieb sollte der Turbinenteil so in die Krciselkörper dem am Planetenrad 76 erforderlichen DrehmomentThe turbine part should be driven in such a way that the torque required at the planetary gear 76 in the Krciselkörper

einbezogen werden, daß ein möglichst großes Massen- einstellbar sein muß, ist im Doppelrahmen 78 einbe included that the largest possible mass must be adjustable, is a in the double frame 78

trägheitsmoment erreicht wird; die Beschaufelung zweiter Kreiseltrieb angeordnet. Von der Antriebs-moment of inertia is reached; the blading of the second rotary drive is arranged. From the drive

solltc also im Krciselkörper selbst untergebracht welle 70 wird über die Zahnräder 81, 82 und 84 dasSolltc is housed in the Krciselkörper itself shaft 70 is about the gears 81, 82 and 84 that

werden, S Kegelrad 85 mit dem Kreiselgehäuse 38 in Drehungbe, S bevel gear 85 with the gyro housing 38 in rotation

Die Zuführung des treibenden Mediums erfolgt um die im Doppelrahmen 78 befestigte Welle 37 ver-The supply of the driving medium takes place around the shaft 37 fastened in the double frame 78.

durch Ringnuten und Bohrungen in den Wellen der setzt, wobei die Drehgeschwindigkeit von dem Unter-through annular grooves and bores in the shafts of the sets, whereby the speed of rotation depends on the

Kreiselclcmcnte, dem Krciselgchäusc, der Rahmen- schied der Drehzahlen des Doppelrahmens 78 undKreiselcmcnte, the Krciselgchäusc, the frame difference of the speeds of the double frame 78 and

mitlclwcllc und dem Rahmen, Bei Verwendung von des Kegelrades 84 abhängt. Die Krciselkörper 41mitlclwcllc and the frame, when using the bevel gear 84 depends. The circlips 41

öl /um Krcisclanlrieb wirkt der entstehende ölnebel io erzeugen nach dem si hon erläuterten Prinzip einoil / Krcisclanlrieb to effect the resulting oil mist io produce after si hon-explained principle, a

zugleich als Schmierung für Zahnräder und Lager- Drehmoment am Kegelrad 85, das einerseits die vomat the same time as lubrication for gears and bearing torque on the bevel gear 85, which is on the one hand the from

stellen. Das benöfigte Drueköl kann durch eine an die Kegelrad 84 auf Kegelrad 85 übertragene Tangential-put. The required pressure oil can be transferred to the bevel gear 84 on the bevel gear 85 by a tangential

GelncbcantriebswcIIe angeschlossene Pumpe geför- kraft ausgleicht, andererseits über die mittige Welle 37GelncbcantriebswcIIe connected pump compensates conveying force, on the other hand via the central shaft 37

dcrt v/erden. eine entsprechende Kraft auf den Doppclrahmen 78dcrt v / earth. a corresponding force on the double frame 78

Die Beeinflussung der von den Kreiselclcmenten ig zur Folge hat. Die Größe dieser Kraft ist durch denThe influence of the gyroscopic components. The magnitude of this force is due to the

auf das Krciselgcbäuse übertragenen Drehmomente Finslellwinkel ß_4i so beeinflußbar, daß die durch denon the Krciselgcbäuse transmitted torques Finslellwinkel ß _{4i can} be influenced so that the through the

ist jtich durch Änderung der Massenlrägheitsmo- Doppelrahmen 78 und die Welle 77 insgesamt über-is jtich by changing the mass inertia double frame 78 and the shaft 77 overall

mente möglich. Zu diesem Zweck können /Al. iragenc Radialkraft auf das Planetcnrad 76 die Gleich-ments possible. To this end, / Al. iragenc radial force on the planet gear 76 the equal

massebehafiete Körper in Führungen, die radial zur gewichtsbedingungen zu dem gegebenen Md_AjMdjs- massed bodies in guides that radially to the weight conditions for the given Md _A jMdjs-

Kreiselwelle 20 bzw. 40 verlaufen, verschiebbar ange- «o Verhältnis erfüllt. Die Einstellwinkel ß_zl und /J₄,Gyroscope shaft 20 and 40 run, displaceably achieved. The setting angles ß _zl and / J ₄ ,

ordnet werden, und der Abstand der Körper von de/ lassen sich bei gegebenen Gesamt-Massenträgheits- can be ordered, and the distance between the body and de / can be determined for a given total inertia

Kreisclwelle 20 bzw. 40 wird über entsprechende⁴· momenlen /_z)ffe>. und I_4Ulni. der Kreisel bcuchnenCircular wave 20 or 40 is corresponding to ⁴ · momenlen / _{z) ffe>} . and I _4Ul ni. Book the top

Stellvorrichtungen variiert und dem für das Kräfte- aus den Beziehungen: gleichgewicht erforderlichen Kreiselmoment angepaßt.Adjusting devices varied and adapted to the gyroscopic torque required for the forces from the relationships: equilibrium.

Line Kombination der in ihrer Wirkung bereits *₅ _cosß „ Md_A , _{(Räderdurchm} Line combination of the already * ₅ _cosß " Md _A , _{(wheel diam}

beschriebenen Kr?iselgehause mit einem Planeten- hteee- getriebe zeigt F i g. 9 .Die Antriebswelle 70 treibt Fig. 1 shows the Kriselgehause described with a planetary tea gear. 9. The drive shaft 70 drives

über die Zahnräder 71 und 72 das Außenrad 73 des _ « ... Mdα , , ηr,_ri_prA_t,_r„h_m„_{c r} Via the gears 71 and 72, the outer gear 73 of the _ «... Mdα ,, ηr, _r i _pr A _t , _r " h _m " _cr

Planetengetriebes an. Dieses versetzt bei unterschied- ^{COS Al} " J₄, ^. ^h i^rdurchmesser, «>a. <»,<. liehen Drehzahlen des Außenrades 73 und des mit der "? Planetary gear. This is added at different ^{COS Al} "J ₄ ^. ^ ^H i rdurchmesser,"> a. <"<. Lent speeds of the outer wheel 73 and with the"?

Abtriebswelie 74 des Getriebes verbundenen Sonnen- Die vorstehend beschriebenen Getriebe erweitern rades 75 das Planetenrad 76 in Drehung, und zwar die Verwendungsmöglichkeit stufenlos regelbarer mesowohl um die eigene Welle 77 als auch um die Achse chanischer Getriebe insbesondere in den Bereich des Sonnsnrades 75. Mit der Welle 77 des Planeten- hoher zu übertragender Leistungen, für den die bisher rades 76 ist ein im Getriebegehäuse 80 gelagerter 35 bekannten Getriebe nicht ausreichen, zu hohen Doppelrahmcn 78 verbunden, der dementsprechend Jnsiandhaltungsaufwand erfordern oder zu große ebenfalls am seine Längsachse rotier*. Andererseits Leistungsveriuste haben; Grenzen sind von der Wird die Drehung des Planetenrades 76 um die Funktion der Teile her nicht gegeben. Bei Einsteli-WcIIe 77 auf ein mit dem 1 lanetcnrad 76 verbundenes winkeln β 90° wird an den Kieiselgchäusen kein Kegelrad 79 i.bertragen, welches das Kegelrad \7> 4" Drehmoment erzeugt und von der Antriebswelle »nd das mit diesem verbundene Krsjge'gshäuss !S kein Drehmoment auf die Abtricbsweiie übertrugen, in Drehung um die im Doppelranmen 78 verankerte Folglich kann bei laufendem Antrieb die Abtriebs-WcIIe 15 versetzt. Im aufgezeichneten Beispiel ist welle auch ohne Verwendung einer Schaltkupplung wiederum der mechanische Antrieb der Kreisel- angefahren werden. Das Getriebe übernimmt also körper 21 verwendet' Als Folge der Rotation des 45 zugleich die Funktion einer Schaltkupplung und Kreiselgehäuses 18 um die Welle 15 rollen die Zahn- erspart somit den dafür erforderlichen konstruktiven räder 61 an dem feststehenden Zahnrad 60 ab und Aufwand und die laufenden Instandhaltungsarbeiten, drehen dabei über die Kegelräder 62 und 63 die Einstellwinkel β · 90" haben eine Umkehr der Dreh-Kreiselkörper 21 um die Achse der Welle 20. Diese momentenrichlung an den Kreiselgehäusen und an der Drehung und die oben begründete Rotation des 50 Getriebeabtriebswelle zur Folge. Dementsprechend Doppelrahmens 78 bewirken im Zusammenspiel mit ermöglichen Getriebe gemäß der Erfindung den Vor- oen Zahnrädern 22, 23, 24 und 26 entsprechend dem und Rückwärtslauf der Getricbeabtriebswellc ohne bereits erläuterten Kreiseleffekt ein Drehmoment zusätzliche Zwischenräder, wobei auch im Rückwärts- Mm Kegelrad Ϊ3, weiches seinerseits über das Zahn- lauf die stufenlose Einstell barkeit gegeben ist. fad 79 ein Drehmoment auf das Planetenrad 76 und 55 Für die Schaltung der zu jedem Antriebs-Drchebcr die Mittelwelle 15 und den Doppelrahmen 78 moment MdA und den An- und Abtriebswcllen- «wie Radialkraft auf die Welle 77 des Planetenrades Winkelgeschwindigkeiten <n_A und ω_Ε gehörenden Ein- Ή zur Folge hat. Die Große des Drehmomentes am stellwinkcl β können z. B. Hydraulikelcmente oder Waneienrad 76, das zur Übertragung der Kraft ent- Hebel- bzw. Kurvensteuerungen verwendet werden sprechend dem Drehmoment MdA an der Antriebs- 60 deren Stellung von beliebigen Größen des Antriebsrolle 70 und dem Drehmoment Mdg an" der Abtriebs- aggregates (z. B. elektrischen Daten, Gasdrücken) •»eile 74 erforderlich ist, wird durch Anpassung der von Drehmomenten- und Drehzahlmessern (z, B,' EinsteJlwirld ß_v in der bereits beschriebenen Weise Fliehkraftreglern) abgeleitet werden. Ein solches besisniiJi Da zur Erhaltung des Kräftegleichge- Getriebe ermöglicht dann die automatisch gesteuerte »ishiiS'Jie Große der Radialkraft am Pianeienrad 76 65 stufenlose Drehmomentcnwandlung innerhalb eines für beliebige Md_A/Md^-VcrhSitnisse unabhängig von weiten Drehzahlbcrcichs.Drive output shaft 74 to expand the associated sun gear, the gear wheel 75 described above, the planetary gear 76 in rotation, namely the possibility of using continuously variable mesowohl around its shaft 77 as well as about the axis ical transmission in particular in the region of the shaft 75. By Sonnsnrades 77 of the planetary high power to be transmitted, for which the previously wheel 76 a known gear mounted in the gear housing 80 is not sufficient, connected to high double frames 78, which accordingly require maintenance effort or also rotate too large on its longitudinal axis. On the other hand, have failed performance; There are no limits to the rotation of the planet gear 76 about the function of the parts. In Einsteli-WcIIe 77 connected to a lanetcnrad 1 with the 76 angles β 90 ° i.bertragen to the Kieiselgchäusen no bevel gear 79, produces \ 7> 4 'and torque from the input shaft "nd the connected thereto Krsjge which the bevel gear' gshäuss! S do not transmit any torque to the drive shafts, rotating around the anchored in the double flange 78. Consequently, while the drive is running, the output shaft 15 can be moved. thus, the transmission assumes body 'used 21 as a result of the rotation of the 45 at the same time the function of a clutch and the impeller housing 18 about the shaft 15, the toothed roll saves thus the requisite structural wheels 61 on the fixed gear 60, and costs and the ongoing maintenance , rotate via the bevel gears 62 and 63, the setting angles β · 90 "have a reversal of the rotation circle Iselkörper 21 about the axis of the shaft 20. This torque direction on the rotor housing and on the rotation and the above justified rotation of the gearbox output shaft result. Correspondingly, double frame 78, in cooperation with enable gears according to the invention, the forward gears 22, 23, 24 and 26, corresponding to the and reverse running of the Getricbeabtriebswellc without the gyroscopic effect already explained, a torque additional intermediate gears, whereby also in the reverse Mm bevel gear Ϊ3, which in turn The continuous adjustment is given via the tooth run. fad 79 a torque on the planetary gear 76 and 55 for the switching of the central shaft 15 and the double frame 78 moment MdA and the input and output shafts as radial force on the shaft 77 of the planetary gear angular velocities <n _A and ω _Ε resulting in Ή belonging items. The Great can, β of torque at stellwinkcl. B. Hydraulikelcmente or Waneienrad 76, which are used to transfer the force ent- lever or curve controls speaking the torque MdA on the drive 60 whose position of any sizes of the drive roller 70 and the torque Mdg on "the output unit (z (E.g. electrical data, gas pressures) • The part 74 is required is derived by adapting the torque and tachometers (e.g., 'EinsteJlwirld ß _v in the manner already described centrifugal governor) Equal-force transmission then enables the automatically controlled “ishiiS'Jie magnitude of the radial force at the Pianeienrad 76 65 stepless torque conversion within one for any Md _A / Md ^ -critches independent of wide speed ranges.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

axes and, on the other hand, depend on the moments of inertia of the gyroscopes that change according to a specific function. It goes without saying that the pulsa-

1. Infinitely variable transmission, in which for tion the smoothness of the transmission is impaired and the the power transmission promotes variable reaction mo- 5 wear.

A gearwheel designed as a differential is also required to be transferred from gyroscopes to a gearwheel designed as a differential a rotatable frame rotatably mounted housing in this housed secondary gyro is connected, thereby marked ίο (French patent 617 088). The reaction network that the gyroscopic bodies (21, 41) are arranged so that the moments of the secondary gyroscopes are changing at each one, so that when the gearwheel (13) rotates, the primary gyroscope rotates its direction so that it rotates around its own axis in each case set on the two output axes of the transmission over-operating state in parallel to itself held torques constantly between a maximum. 15 who and a minimum value to and fro.

2. Transmission according to claim 1, characterized in this way, too, that pulsating moments are obtained.
draws that Para.lelführungsorgane (22, 23, 24, The invention is based on the object 26) are provided by the angular position indicated deficiency of the known gear from the gyro axis (20) relative to the axis of rotation and a gear of the type described above of the frame (14) can be kept constant, the ao type of creating that can work with less complicated gyroscopes reaction moments to realize the turning and it allows a constant, ie non-pulsating drive member and an output member switched to deliver the moment. This object will be served by the intermediate member, the force balance of which is achieved according to the invention in that the gyro axis can be realized by an additional force. 25 when the gear wheel rotates around its own axis

3. Transmission according to claim 1 and 2, characterized in parallel to each set operating state characterized in that the angular position of the gyroscope itself is maintained.

axis (201 compared to the axis of rotation of the frame The transmission according to the invention offers the advantage of

(14) can be changed by actuators. that the output torque during each

4. Transmission according to claim 3, characterized in that the housing remains constant because the gyroscope draws that to generate the additional force when rotating the gear and the shaft to itself at least one more similar gear- itself stay parallel and the angle between the arrangement is provided, gyro axes and the precession axis are not

changes. The result is a smoother running of the transmission 351 and the driven unit with simplified

Structure of rotating at high speed

Spinning top.
The transmission according to the invention also takes over

The invention relates to a continuously adjustable equal to the function of a switch-on clutch, and

Transmission, in which for the power transmission varies 40 with the existing ones for speed setting

bare reaction torques of gyroscopes on a component between components, i.e. without friction-

Gearwheels that are lying on the input and output side transfer partner. They also allow the direction of rotation

the fixed with one, the gyro-bearing, in processing change of the output shaft and the infinitely variable

a rotatable frame rotatably mounted housing adjustment in the opposite direction of rotation,

connected is. 45 The invention is explained below on the basis of several

A transmission of the above type is known, the exemplary embodiments shown in the drawing

in which a rotary movement is explained in more detail via ^ in drive pinion. It shows

into the tooth F i g located between the input and output. 1 is a schematic drawing to explain the

wheel is initiated, which is fixed with a housing gyroscopic effect,