DE2517763A1

DE2517763A1 - Infinitely variable chain gearing - has chain trained over sprockets at corners of triangular segment mounted on rotor

Info

Publication number: DE2517763A1
Application number: DE19752517763
Authority: DE
Inventors: Walter Grub
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-22
Filing date: 1975-04-22
Publication date: 1976-11-04

Abstract

Infinitely variable chain gearing comprises an input sprocket at the centre of a rotor (4, 5) and transmitting rotation through a first chain to a sprocket at the periphery of the rotor. The latter sprocket is connected coaxially to a sprocket (10) transmitting rotation through a second chain to a further sprocket (13). Two sprockets (10, 13) respectively coaxial with latter two sprockets, and yet another sprocket (14), are mounted at the corners of a triangular segment (6) and are connected by a third chain (18), the segment being connected by a shaft to the rotor. The movement of the third chain is transmitted by sprockets of a fourth chain to an output housing surrounding the rotor.

Description

Stufenloses Kettenrad.Stepless chain wheel.

Die Erfindung betrifft ein stufenloses Kettenrad, das in seinem Innern, durch ein Kettengetriebe mit einer formschlüssigen Kraftübertragung, bei gleichbleibendem Modul und einem Regelbereich ohne Formveränderung, angetrieben wird und zum Antrieb des Kettenradgehäuses ein flexibles Zugorgan verwendet wird. das Innere des Kettenrades ist nach völlig neuen Gesichtspunkten gestaltet, sodaß der Begriff "Umlaufrädegetriebe" in völlig neuer Variation erscheint, weil eine Mehrzahl techn. Neuerungen in bisher unbekannter Art und Weise für den Ablauf eingesetzt werden.The invention relates to a continuously variable sprocket, which in its interior, through a chain transmission with a form-fitting power transmission, with constant Module and a control range without change in shape, is driven and used to drive the sprocket housing a flexible pulling element is used. the inside of the sprocket is designed according to completely new aspects, so that the term "epicyclic gear" appears in a completely new variation because a majority of techn. Innovations in so far unknown way can be used for the process.

Das Stufenlose Kettenrad ist eine Weiterentwicklung von der Anmeldung P 24 18 336.6.The stepless chain wheel is a further development from the registration P 24 18 336.6.

Es gibt bereits eine Reihe stufenloser Getriebe, die unter gewissen Betriebsbedingungen bereits relativ zufriedenstellend arbeiten. Es sind dies hydrauliche Getriebe, Reibungsgetriebe und Zahnradgetriebe, die mit Hilfe der Kraftübertragung durch Öl, durch mechanische Reibung oder durch Anwendung von Ketten und Treibriemen arbeiten, die auf Kettenrädern bezw. Riemenscheiben laufen. Allen diesen Getrieben ist gemeinsam, daß die Genauigkeit, mit der die Abtriebs--drehzahl eingestellt werden-kann, nur begrenzt ist. Stufenlose Getriebe werden insbesonders dort benötigt, wo die angekuppelte Last relativ konstant ist und es ist dann wichtig, eine genaue Abtriebsdrehzahl zu erhalten. DeniegenUber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrundc, ein stufenloses Kettenrad zu erstellen, bei dem die stufenlos veränderliche Ubertragung der Antriebswelle auf das Kettenradgehäuse, durch eine einwandfreie große ReÖelbereichsver^tellung erreicht wird. Als wesentliche, bisher unbekannte Neuerung wird ein Dreieckssegment verwendet, das eine Mehrfachfunktion ernimmt, mit einer endlosen, nicht spannbaren Kette versehen, welche es erstmalig ermöglicht, gegenüber allen bekannten Umlaufgetrieben, die volle Ausnützung des Umfanges zu gewhrleisten. Dieses Dreiecks-Segment, braucht keine Umlaufkette mit Abwälzorgan,(fällt weg) keine Polygan-Kette (P 1048 457), keine Federn mit Spannkloben für Set-tenspannung (P 1 933 265), keine Verstellvorrichtung, da das Dreieck-Segment diese Aufgabe übernimmt.(i 633 642, FR 655 667).There are already a number of continuously variable transmissions, which under certain Operating conditions are already working relatively satisfactorily. They are hydraulic Gears, friction gears and toothed gears that use power transmission by oil, by mechanical friction or by the use of chains and drive belts work that bezw on sprockets. Pulleys are running. All of these gears has in common that the accuracy with which the output speed can be set, is only limited. Infinitely variable transmissions are particularly required where the coupled load is relatively constant and it is then important to have an accurate output speed to obtain. The invention is based on the object of providing a stepless Create a sprocket in which the continuously variable transmission of the drive shaft on the sprocket housing, through a flawless large oil range adjustment is achieved. As an essential, hitherto unknown innovation, a Triangle segment used, which assumes a multiple function, with an endless one that cannot be tensioned Provided a chain, which for the first time enables, compared to all known epicyclic gears, to ensure full utilization of the scope. This triangle segment needs no circulating chain with rolling element, (omitted) no polygan chain (P 1048 457), no springs with clamps for set tensioning (P 1 933 265), no adjusting device, since the triangle segment takes on this task (i 633 642, FR 655 667).

Zum erstenmale ist es möglich, daß das angetriebene Umlaufrad 13, mit dem Mittelpunkt des Läufers 4 kongruent wird. For the first time it is possible that the driven planetary gear 13, becomes congruent with the center of the rotor 4.

Dadurch ist der volle Radius ausnützbar, also mehr Stufenlosigkeit als alle bekannten Getriebe. (P 633642,FR 655 667) Deswiteren ist es möglich die Wirkungsweise in kinematischer Umkehr zu bewerkstelligen. This means that the full radius can be used, i.e. more steplessness than all known gearboxes. (P 633642, FR 655 667) Deswiteren it is possible the To accomplish operation in kinematic reversal.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß, wie an sich bekannt, zwischen der Antriebswelle und dem Abtriebshäuse, sich ein Läufer bewegt, mit einem Dreieck-Segment versehen, welches eine Mehrfachfunktion ausübt und für die Stufenlosigkeit verantwortlich ist. Diese Segmentteil ist mit Kettenrädern und einer endlosen Kette versehen, übernimmt den Ablauf der gewünschten Umlaufwege, ist zugleich Regelbereichsverstellung, läßt das Uaufrad mit dem Mittelpunkt des Lufers erstmalig kongrunet werden, vermeidet jegliche Kettenspannung und übt daher eine Mehrfachfunktion aus. Dieses stufenlose Kettenrad wird durch die Tatsache interessant, daß mit kleinen Hilfsmitteln, eine Umwandlung in ein stufenloses Riemengetriebe, oder stufenloses Zahnradgetriebe erfolgen kann, sowie anderen bekannten Antiebsarten. The object is achieved according to the invention in that, as per se known, a rotor moves between the drive shaft and the output housing, provided with a triangle segment, which has a multiple function and for the steplessness is responsible. This segment part is with sprockets and provided with an endless chain, takes over the sequence of the desired circulation paths, is also the control range adjustment, leaves the Uaufrad with the center of the Lufers to be congruated for the first time, avoids any chain tension and therefore practices a multiple function. This stepless sprocket is made interesting by the fact that with small aids, a conversion into a continuously variable belt drive, or continuously variable gear transmission, as well as other known types of drive.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen besonders darin, daß das stufenlose Kettenrad bei der Kraftübertragung, gegenüber anderen Umlaufgetrieben, eine mehrfache Funktion von Arbeitsgängen spart, unter folgendem: Durch Verwendung einer endlosen Kette, entfällt 1. Das spannen der Kette, 2. keine Abwälzorgan ist nötig, 3. Die Kette wird wesentlich kürzer, 4. Nur ein Umlaufrad ist notwendig, 5. keine Regelbereichsverstellung ist nötig, daL das Dreiecks-Segment diese Aufgabe übernimmt, 6. durch Verwendung nur eines Umlaufrades, mehr als 30 Stufenlosigkeit, ?. Umluf'ad und Mittelpunkt des Lufers werden kongruent, das heißt, daß negenüber bekannten Umlaufgetrieben, anstatt wie bisher im Hochstfalle, statt 60.77%, nun 100% Stufenlosigkeit vorhanden sind. (r 633 642, FR P 655 667) 8. Durch Wegfall der Kettenspannung werden 1/7 an Leistungsverlust eingespart DF 1933 265) 9. Durch die Maglichkeit,der kinematischen Umkehr, EinsD rung von Arbeitsverlusten, 1C. keine Polygan-Ketten sind erforderlich, 11. einfache Einkapselung des Getriebes als Ketten rad, mit handelsüblichen Mitteln, stellt bei der Herstellung einen finanziellen Vorteil dar. Einfachheit der Konstruktion in Verbindung mit dem Dreiecks-Segment zeichnet verantwortlich für alle aufgezählten Vorteile sowie die Höhe der Erfindung.The advantages achieved with the invention are in particular that the stepless chain wheel in power transmission, compared to other epicyclic gears, a multiple function of operations saves, among the following: By use an endless chain, omitted 1. Tensioning the chain, 2. is not a rolling element necessary, 3. The chain is much shorter, 4. Only one planet wheel is necessary, 5. No adjustment of the control range is necessary because the triangle segment does this takes over, 6. by using only one planet wheel, more than 30 steplessness, ?. Umluf'ad and Center of the runner become congruent, that is, that compared to known epicyclic gears, instead of in the highest case as before 60.77%, now 100% steplessness are available. (r 633 642, FR P 655 667) 8th by Elimination of the chain tension saves 1/7 of the power loss DF 1933 265) 9. Through the ability, the kinematic reversal, the inclusion of work losses, 1C. no polygan chains are required, 11. simple encapsulation of the gearbox as a chain wheel, with commercially available means, represents a financial one in production Advantage. Simplicity of construction in connection with the triangle segment is responsible for all listed advantages as well as the amount of the invention.

Sämtliche bisher techn. bekannten Umlaufrädergetriebe haben einen größeren Konstruktionsaufwand als die bisher nicht bekannte Vergleichskonstruktion eines stufenlosen Kettenrades.All previously techn. known epicyclic gears have one greater construction effort than the previously unknown comparative construction a stepless chain wheel.

Bin Ausführungsbesipiel der Erfindung ist in 3 Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is shown in 3 drawings and is described in more detail below.

Fig.1u.2 (Blatt 1u.2) zeigt die Grundlage des stufenlosen Kettenrades, dergestalt, daß bei Fig.lu.2 die verschiedenen Umlaufwe:e 1 mit der modulmäßigen Einteilung 2 ersichtlich sind und damit die Möglichkeit der Übersetzungsverhältnisse andeutet. Fig. 3,6,9-12 (Blatt 1,2,3).Fig.1u.2 (sheet 1u.2) shows the basis of the stepless chain wheel, in such a way that in Fig.lu.2 the different Umlaufwe: e 1 with the modular Classification 2 can be seen and thus the possibility of transmission ratios indicates. Fig. 3,6,9-12 (sheet 1,2,3).

Fig. 3-8 zeigen: das Kettenradgehäuse 3, den Läufer 4 mit dem Blechvorbau 5, das Dreiecks-Segment 6. Auf Blatt 1 ist das Antriebskettenrad 7 ersichtlich, welche das Kettenrad 8 antreibt, über die Kette 9, von 8 wird nun das Zwillingskettenrad 10 angetrieben und treibt über Kette 11 das Kettenrad 12 und damit das Umlaufrad 13 an. Umlaufrad 13, Zwillingskettenrad 10 und Führungsrad 14 sind an dem Dreiecks-Segment 6 befestigt und übernehmen den Hauptanteil der stufenlosen Abwicklung. Das Dreiecks-Segment 6 ist an dem Läufer 4 durch eine Welle befestigt, welche von Kettenrad 10 au, das Ketten rad 15 antreibt und selbiges an Kettenrad 16 weitergibt, über Kette 17. Kettenrad 16 ist am Gehäuse 3 befestigt und ist für die Kraftabgabe verantwortlich. Der Antrieb des Umlaufrades 13, sowie der Räder 14 u. 10 erfolgt über Kette 18.Fig. 3-8 show: the sprocket housing 3, the rotor 4 with the sheet metal stem 5, the triangular segment 6. The drive sprocket 7 can be seen on sheet 1, which drives the sprocket 8, via the chain 9, of 8 now becomes the twin sprocket 10 is driven and drives the chain wheel 12 and thus the planetary wheel via chain 11 13 at. Sprocket 13, twin sprocket 10 and guide wheel 14 are on the triangle segment 6 and take over the main part of the stepless handling. The triangle segment 6 is attached to the rotor 4 by a shaft which is driven by the sprocket 10, the Chain wheel 15 drives and the same passes on to chain wheel 16 via chain 17 chain wheel 16 is attached to the housing 3 and is responsible for the power output. The drive of the planetary wheel 13, as well as the wheels 14 and 10, takes place via a chain 18.

Es sind also zum An-u.Abtrieb 4 Ketten erforderlich.So there are 4 chains required for drive and output.

Der Zahnkranz 19 ist auf dem Gehäuse 3 angebracht. Auf Elatt 2 Fig. 6-8 ist die kinematische Umkehr dermaßen dargestellt, daß: das Umlaufrad 1 geschoben wird, dadurch die Kette 18 in Drehung versetzt wird und die angekuppelte Last x überwinden muß.The ring gear 19 is attached to the housing 3. On Elatt 2 Fig. 6-8 the kinematic reversal is shown in such a way that: the planet wheel 1 is pushed is, thereby the chain 18 is set in rotation and the coupled load x must overcome.

Als besonders geeignet ist in Fig.12 das verkleinerte Dreieck-Segment. Fig.13 stellt die Anordnung dar für die Übertragung mit Zahnrädern.The reduced triangular segment in FIG. 12 is particularly suitable. Fig. 13 shows the arrangement for the transmission with gears.

Arbeitsweise: Nachfolgend soll nun die Arbeitsweise des stufenlosen Kettenrades erklärt werden. Auf Blatt 1 Fig. 3,4,5 ist eine Ausfühung mit Kettenantrieb dargestellt, die folgendermaßen arbeitet: An dem Kettenradgehäuse 3 befindet sich die Antriebswelle, Bit dem Antriebskettenrad 7, welches über die Kette 9 das Kettenrad 8 antreibt und das Zwillingskettenrad 10, welches eine lose und eine Festscheibe hat. Von dort wird die Kraft , vom festen Kettenrad 10, überdie Kette 11 zum Umlaufkettenrad 13 gebracht, treibt die Kette 18 an, welche wiederum das Kettenrad 14 und die eine lose Hälfte des Zwillingskettenrades 10 antreibt. Von dort geht der Kraftfluß zu Kettenrad 15 und über Kette 17 zu Kettenrad 16, welches mit dem Gehäuse 3 verbunden ist. Kettenrad 16 ist für die Kraftabgabe verantwortlich an das Gehäuse 3 und damit an das Kettenrad 19. Der Läufer 4 mit dem Blechvorbau 5 bilden eine Einheit. An dem Läufer 4 ist das Dreiecks-Segment 6 beweglich gelagert, durch die durchgehende Welle, des losen und festen Kettenrades 10. Dadurch kann das Umlaufrad 13 vom größten Umlaufweg bis zum Mittelpunkt bewegt werden, wird also mit dem Mittelpunkt kongruent. Dadurch wird das Umlaufrad 13, auf dem großen Umlaufweg viele male gedreht, während es im Mittelpunkt sich einmalsdreht. Durch doese Anordnung, wird gegenüber allen bekannten Umlaufgetrieben, eine wesentlich größere Stufenlosigkeit erreicht (30 mehr). Der Läufer 4 mit dem Blechvorbau 5 und dem Dreiecks-Segment 6 kommen dadurch in Drehung, weil das kettenrad 16 mit dem Gehäuse 3 verbunden ist und dem Kettenrad 19. Denn-die wichtigste Ursache dafür, daß sich die Geschwindigkeit des Kettenrades 16 (Antriebskettenrad) während einer bestimmten Umdrehung nicht ändert, ist 1. auf die Trägheit des Läufers 4 und und 2. auf die am Gehäuse 3 angekuppelte Last (19) zurückzuführen. In dem Dre-ecks-Segment 6, welches auch zugleich die Verstellvorrichtung darstellt, befindet sich eine Bohrung 20 an der ein endloses Zugkabel befestigt wird, welches die Verstellung bewerkstelligt. (nach oben oder nach unten) Auf Blatt 2 wird die einfachere Ausführung mitllkinematischer Umkehr" gezeigt, wobei 4 Kettenräder 7+8,10+13 und 2 Ketten 9+11 eingespart werden. Bei dieser Ausführung sind insgesamt nur 2 Ketten 18+17 nötig, und 5 Kettenräder. Der Antrieb erfolgt durch die Welle 21 zu dem Blechvorbau 5 mit dem L5ufer 4.Working method: The following is the working method of the stepless The sprocket. On sheet 1 Fig. 3, 4, 5 is a version with a chain drive shown, which works as follows: On the sprocket housing 3 is located the drive shaft, bit the drive sprocket 7, which over the chain 9 the sprocket 8 drives and the twin sprocket 10, which has a loose and a fixed disk Has. From there, the force, from the fixed sprocket 10, via the chain 11 to the rotating sprocket 13 brought the chain 18, which in turn drives the sprocket 14 and the one loose half of the twin sprocket 10 drives. From there the flow of power goes to Chain wheel 15 and chain 17 to chain wheel 16, which is connected to housing 3 is. Sprocket 16 is responsible for the power output to the housing 3 and thus to the sprocket 19. The rotor 4 with the sheet metal stem 5 form a unit. At the runner 4, the triangular segment 6 is movably supported by the continuous Shaft, the loose and fixed sprocket 10. This allows the planetary gear 13 from the largest Circular path to be moved to the center point, is thus congruent with the center point. As a result, the planet wheel 13 is rotated many times on the large circular path while it turns once in the center. By this arrangement, will be towards all known epicyclic gears, a much greater steplessness is achieved (30 more). The runner 4 with the sheet metal stem 5 and the triangular segment 6 come through in rotation because the sprocket 16 is connected to the housing 3 and the sprocket 19. Because-the most important cause that the speed of the sprocket 16 (drive sprocket) does not change during a given revolution, is 1st on the inertia of the rotor 4 and and 2. on the one coupled to the housing 3 Load (19). In the triangle segment 6, which is also the adjustment device represents, there is a bore 20 to which an endless pull cable is attached which brings about the adjustment. (up or down) On sheet 2 the simpler version with all kinematic reversal is shown, with 4 chain wheels 7 + 8,10 + 13 and 2 chains 9 + 11 can be saved. In this version are in total only 2 chains 18 + 17 required, and 5 sprockets. It is driven by the shaft 21 to the sheet metal porch 5 with the L5ufer 4.

Dadurch wird das, auf dem Dreiecks-Segment 6 sitzende Umlaufrad 13, durch Schub in Drehung versetzt. Diese Drehung wird ermöglicht, weil die Trägheit des Läufers 4 und die am Gehäuse 3 angekuppelte Last 19 überwunden werden muß. Das UTmlaufrad 13 dreht nun bei großen Umlaufwegen viel, bei kleinen wenig und damit ist die Stufenlosigkeit erreicht und die kinematische Umkehr vollzogen.As a result, the planetary wheel 13 sitting on the triangular segment 6, rotated by thrust. This rotation is made possible because of inertia of the rotor 4 and the load 19 coupled to the housing 3 must be overcome. That UTmlaufrad 13 now rotates a lot with large orbital paths, little with small ones and thus the steplessness is reached and the kinematic reversal is completed.

Auf Blatt 3, Fig.9+10 ist das Dreiecks-Segment 6 ersichtlich, einmal in Draufsicht, mit dem verdeckten Führungsstreifen 22 und einmal von der Rückseite (Fig.10 ) mit dem Führungsstreifen 22. Fig.11 zeigt die Bohrung 20, zum befestigen des endlosen Zugkabels durch welche die Verstellung bewerkstelligt wird. Fig. 12 als besonders geeignet für Kinematische Umkehr.On sheet 3, Fig. 9 + 10, the triangular segment 6 can be seen, once in plan view, with the concealed guide strip 22 and once from the rear (Fig.10) with the guide strip 22. Fig.11 shows the hole 20 for fastening the endless pull cable through which the adjustment is made. Fig. 12 as particularly suitable for kinematic reversal.

Claims

Claims.

1. Infinitely variable sprocket, in which the infinitely variable transmission the drive shaft on the sprocket housing through a previously unknown innovation, a triangular segment 6 is achieved, characterized in that this segment 6 provided with an endless chain 18 which does not need chain tension and this segment 6 has a multiple function. This is the first time with an epicyclic gear enables the full use of the infinitely variable scope, (3o-4o more) in that the planet wheel 13 is congruent with the center of the rotor 4 will. (FR-PS 655 667 and DT-PS 633 642). The triangular segment 6 also takes over the task of the adjustment device. The stepless chain wheel is a further development of registration P 24 18 336.6.

2. Stepless chain wheel according to claim 1, characterized in that that the triangular segment 6 has a multiple function.

3. Stepless chain wheel according to claim 1 and 2, characterized in that that the segment 6 has an endless chain which is driven by the planetary gear 13 will.

4. Stepless chain wheel according to claim 1, 2, 3, characterized in that that the segment 6 has an endless chain 18, which is not tensioned (springs, tensioning rollers) since no voltage is required and segment 6 is used as a control range adjustment at the same time works. (Sheet 1, Fig. 3, hole 20).

5; Stepless chain wheel according to claims 1, 2, 3, 4, characterized in that that the planetary gear 13 of the Segrentes 6, nit - the center of the gearbox congruent and thereby never achieved steplessness is accomplished.

6. Stepless chain wheel according to claims 1-5, characterized in that that in the transmission, polygan chains, rolling elements, adjusting devices, spring tension, several rotating gears, as well as greater power losses can be saved.

7. Stepless chain wheel according to claims 1-6, characterized in that that the epicyclic gear is encapsulated in a housing and the encapsulation has a drive and an outlet (sprocket 19)