DE338945C

DE338945C - Clutch gear for variable transmission ratio

Info

Publication number: DE338945C
Application number: DE1916338945D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1916-04-14
Filing date: 1916-11-16
Publication date: 1921-07-08

Description

Kupplungsgetriebe für veränderliches Übersetzungsverhältnis. In dem Hauptpatent ist ein elastisches Kupplungsgetriebe zwischen zwei Wellen beschrieben, das ein veränderliches Übersetzungsverhältnis zuläßt. Der treibende Kupplungsteil ist mit dem getriebenen durch einen oder mehrere in ihrer Form veränderbarer Verbindungsteile verbunden. Die letzteren erleiden infolge des Schlupf es.zwischenden beiden Kupplungshälften eine elastische Formänderung, wobei sie auf den getriebenen Teil ein ihrem Formänderüngswiderstand entsprechendes Drehmoment übertragen und gleichzeitig die dem Schlupf entsprechende Formänderungsarbeit in sieh aufspeichern. Nachher werden die elastischen Verbindungsteile mit einem feststehenden Teil in Verbindung gebracht, so daß sie jetzt unter Entspannung auf ihre ursprüngliche Form und unter Abgabe der aufgespeicherten Schlupfenergie auf den getriebenen Kupplungsteil ein Drehmoment ausüben. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Arbeitsübertragung zwischen treibendem und getriebenemTeilder.Kupplungsvorrichtung trotz der beliebigen auch sich ändernden Tourendifferenz zwischen beiden Kupplungshälften ohne Verlust der Schlupfenergie erfolgt.Clutch gear for variable transmission ratio. By doing The main patent describes an elastic coupling gear between two shafts, which allows a variable transmission ratio. The driving coupling part is with the driven by one or more changeable in their shape connecting parts tied together. The latter suffer as a result of the slip between the two coupling halves an elastic change in shape, with a resistance to deformation on the driven part transmit the corresponding torque and at the same time that corresponding to the slip Save shaping work in see. Afterwards the elastic connecting parts associated with a stationary part so that they are now under relaxation to their original shape and with the release of the stored slip energy exert a torque on the driven coupling part. In this way it is achieved that the transfer of work between the driving and driven parts of the coupling device despite any changing tour difference between the two coupling halves takes place without loss of slip energy.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung und Verbesserung der Einrichtung nach dem Hauptpatent. Die Fig: i und 2 zeigen in schematischer Darstellung die neuen Ausführungsformen. Der treibende Kupplungsteil besteht aus der Welle a, welche mit dem Gehäuse b fest verbunden ist. Der getrieben Kupplungsteil besteht aus der Welle c und dem mit derselben fest verbundenen Gehäuse d. Der elastische Verbindungsteil besteht aus der Welle e, der Feder f, welche einerseits mit d, anderseits mit c verbunden ist, dem auf c aufgekeilten Sperrzahnrad g und dem ebenfalls auf c aufgekeilten Zahnrad h. Der feststehende Teil besteht aus dem Gehäuse i, welches in g eingreifende Sperrzähne k trägt und durch eine Feder d an der Grundplatte befestigt ist.The present invention relates to a further embodiment and improvement of the device according to the main patent. Figures: i and 2 show the new embodiments in a schematic representation. The driving coupling part consists of the shaft a, which is firmly connected to the housing b. The driven coupling part consists of the shaft c and the housing d firmly connected to the same. The elastic connection part consists of the shaft e, the spring f, which is connected on the one hand to d and on the other hand to c, the ratchet gear g keyed on c and the gear h also keyed on c. The fixed part consists of the housing i, which carries ratchet teeth k engaging in g and is fastened to the base plate by a spring d.

Die Kupplungsvorrichtung wirkt in folgender Weise: Der treibende Kupplungsteil wird mit dem elastischen Teil in Verbindung gebracht, indem die in b gelagerten Zahnräder m, welche in h eingreifen, durch Festbremsen der Scheiben n gegenüber b an der Drehung gehindert werden, wodurch lt mit b gekuppelt wird. Anderseits ist der elastische Teil bei o in ständiger Verbindung mit dem getriebenen Teil. Da sich b mit der höheren Tourenzahl, d aber mit der niedrigeren Tourenzahl dreht, so wird durch den Schlupf 2wischen-beiden-die Feder f gespannt, überträgt hierbei ein entsprechendes Drehmomeit auf `d - nnd-speichert gleichzeitig die dem Schlupf'eütsprechende Arbeit in sich auf. Hierauf- wird die Verbindung zwischen dem Teil a und. dem- elastischen Teil gelöst, indem die Scheibennfreigegebenwerden, sodaß dieRäderm längs des Umfanges-des nunmehr stillstehenden Rades h frei äbrollen können. Gleichzeitig wird der elastische Teil mit dem feststehenden Teil in Verbindung gebracht, indem die Zähne k in das Sperrad g einfallen und dasselbe an der Rückdrehung hindern. Anderseits ist der elastische Teil mit dem Teil c bei o in Verbindung geblieben, es entspannt sich daher der elastische Teil zwischen dem feststehenden und dem getriebenen Teil, überträgt 'dabei Drehmoment auf denletzteren undgibt dieaufgespeicherte Schlupfarbeit wieder ab. Es erfolgt somit die Arbeitsübertragung trotz der Tourendifferenz zwischen treibender und angetriebener Welle ohne Verlust der Schlupfarbeit. Selbstverständlich kann die Kupplung und Entkupplung zwischen dem treibenden und dem elastischen Teil auch in anderer als der beschriebenen Art erfolgen, etwa in der Weise, daß h durch ein Sperrzahnrad und m durch Sperrzähne ersetzt werden, welche in h in entgegengesetzter Richtung eingreifen wie k in g, und abwechselnd mit h in Eingriff gebracht.bzw. aus h wieder ausgehoben werden. Statt der Sperrzähne sind sowohl bei k als m auch Klemmexzenter o. dgl. denkbar, die gleich Efalls Kupplung in einer Richtung bewirken.The coupling device works in the following way: The driving coupling part is brought into connection with the elastic part, in that the gears m mounted in b, which mesh in h, are prevented from rotating by braking the disks n against b, whereby lt is coupled with b will. On the other hand, the elastic part at o is in constant contact with the driven part. Since b rotates with the higher number of revolutions, but d with the lower number of revolutions, the spring f is tensioned by the slip 2 between-both-and transfers a corresponding torque to ` d - nnd-at the same time stores the work corresponding to the slip in to. Thereupon the connection between part a and. the elastic part is released by releasing the disk nominal so that the wheels can roll freely along the circumference of the now stationary wheel h. At the same time, the elastic part is brought into connection with the fixed part in that the teeth k fall into the ratchet wheel g and prevent the same from turning back. On the other hand, the elastic part has remained in connection with part c at o, so the elastic part between the stationary and the driven part relaxes, thereby transmitting torque to the latter and releasing the stored slip work again. In spite of the difference in the number of trips between the driving and the driven shaft, the work is transferred without any loss of slippage work. Of course, the coupling and decoupling between the driving and the elastic part can also take place in a way other than that described, for example in such a way that h is replaced by a ratchet wheel and m by ratchet teeth, which engage in h in the opposite direction as k in g , and alternately engaged with h . or. to be excavated from h again. Instead of the ratchet teeth, clamping eccentrics or the like are also conceivable at k and m, which likewise cause coupling in one direction.

Besonders sei noch die Wirkung der Feder l hervorgehoben, welche sich von selbst nach erfolgter Lösung der Verbindung zwischen dem treibenden und dem elastischen Verbindungsteil mit der Feder f ins Gleichgewicht stellt, so daB e, g, h zwischen diesen beiden Federn im Kräftegleichgewicht schwebt, infolgedessen im Moment der Kupplung zwischen m und h nur der geringe Beschleunigungswiderstand von e, g, h um zu überwinden ist, daher das abzubremsende Drehmoment von n im Moment des Abbremsens möglichst gering und daher auch die Reibungsarbeit beim Abbremsen klein ist.The effect of the spring 1 should be particularly emphasized, which equilibrates itself with the spring f after the connection between the driving and the elastic connecting part has been released, so that e, g, h floats in equilibrium of forces between these two springs, as a result at the moment of coupling between m and h only the low acceleration resistance of e, g, h um has to be overcome, therefore the torque to be braked of n at the moment of braking is as low as possible and therefore the work of friction during braking is also small.

Die vorbeschriebene Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung nach Anspruch z des Hauptpatents, welche natürlich auch im Sinne der Ansprüche 2 bis 6 variiert werden kann, zeigt gegenüber den in dem Hauptpatent beschriebenen Ausführungsformen folgenden Unterschied Der elastische Verbindungsteil ist hier zentral angeordnet, dagegendort exzentrisch als federnde Schleppkurbel. Infolgedessen ist dort, s. z. B. Fig. T, 2, die Dauer der Kupplung zwischen treibendem und elastischem Teil gegeben durch den Schlupf zwischen treibender und getriebener Welle, und die Größe des kuppelnden Drehmbmentes ist abhängig von der eingestellten Größe des Formänderungswiderstandes des elastischen Verbindungsteiles. Es wird also die Größe des kuppelnden Drehmomentes gewählt, und die Dauer der Kupplung ergibt sich bei einem bestimmten von selbst. Hier wird umgekehrt die Dauer der Kupplung gewählt, indem n während- einer beliebig wählbaren Zeitdauer festgehalten wird, und die Größe des kuppelnden Drehmomentes stellt sich von selbst ein. Zwischen dem elastischen und dem .getriebenen Teil ergibt sich abwechselnd Voreilen und Nacheilen, indem e abwechselnd mit der treibenden Tourenzahl rotiert und stillsteht, c dagegen konstant mit der dazwischenliegenden getriebenen Tourenzahl umläuft. Bei größtem Voreilwinkel vorn e gegen e ist die Feder am stärksten gespannt, bei größtem Nacheilwinkel am schwächsten. Demnach schwankt in denselben Grenzen das auf d ausgeübte Drehmoment. Der Mittelwert desselben stellt sich selbsttätig ins Gleichgewicht mit dem auf c wirkenden Widerstandsmoment. Ü dieser wird Aus der Kupplungsvorrichtung nach Fig. z und 2 wird nun ein Wechselgetriebe für stetig veränderliches. bersetzungsverhältnis, indem die Dauer der Kupplung zwischen treibendem und elastischemTeil zurDauer der Entkupplung zwischen beiden Teilen in ein bestimmtes Verhältnis gesetzt wird. Es verhält sich dann die erzielte getriebene Tourenzahl zur treibenden Tourenzahl so wie die Dauer einer Kupplungsperiode zur Summe aus der Dauer einer Kupplungsperiode und der Dauer der darauffolgenden Entkupplung. Das Kuppeln und Entkuppeln in bestimmten aufeinanderfolgenden Zeiträumen wird z. B. in der Weise bewirkt, daB Bremsbacken abwechselnd gegen dieBremsscheibenn angepreßt bzw. gelüftet werden. Diese Bremsbacken sitzen z. B. auf einem Hebel q; durch die Feder y, die einerseits an b Hebel bewirkt, gegen am Ende sitzende beiden feststehend beliebig befestigt ist, anderseits an q angreift, ständig gegen die Bremsscheiben gedrückt; ein in b gelagertes Exzenter o. dgl, s dreht je nach der Stellung des mit ihm verbundenen Hebels t den Hebel q entgegen der Federkraft, so daß die Bremsbacken abgehoben werden, oder es läßt denHebelq wieder gegen dieBremsscheiben zurückfallen, wenn der t in die punktierte Stellung gebracht wird. Dieses Umlegen des Hebels t wird durch zwei Anschläge u, v welche die vont Rolle w anläuft. Die Dauer der Kupplung bzw. Entkupplung hängt von dem Winkel ab, unter dem die Anschlägen, v zueinander stehen. Wird also z. B. der Anschlag v im Raume angeordnet, der Anschlag u dagegen an einem Rad angebracht, das von außen beliebig um die Achse verdreht werden kann, so kann dieser Winkel und damit dasÜbersetzungsverhältnis einbestellt werden.The above-described embodiment of a coupling device according to claim z of the main patent, which can of course also be varied within the meaning of claims 2 to 6, shows the following difference compared to the embodiments described in the main patent: The elastic connecting part is arranged centrally here, and eccentrically there as a resilient drag crank. As a result, there is, for example, Fig. T, 2, the duration of the coupling between the driving and elastic part given by the slip between the driving and driven shaft, and the size of the coupling Drehmbmentes depends on the set size of the deformation resistance of the elastic connecting part. The size of the coupling torque is selected, and the duration of the coupling results automatically for a certain one. Here, conversely, the duration of the coupling is chosen by holding n for an arbitrarily selectable period of time and setting the size of the coupling torque by itself. Between the elastic and the driven part there is alternating lead and lag, as e rotates alternately with the driving number of revolutions and stands still, while c, on the other hand, revolves constantly with the driven number of revolutions in between. With the largest advance angle at the front e against e, the spring is most strongly tensioned, with the largest lag angle it is weakest. Accordingly, the torque exerted on d fluctuates within the same limits. The mean value of this is automatically in equilibrium with the moment of resistance acting on c. Ü this is From the coupling device according to Fig. Z and 2 is now a change gear for continuously variable. Transmission ratio by setting the duration of the coupling between the driving and the elastic part to the duration of the decoupling between the two parts in a certain ratio. The number of driven revolutions achieved is then related to the driving number of revolutions, like the duration of a coupling period to the sum of the duration of a coupling period and the duration of the subsequent decoupling. The coupling and uncoupling in certain consecutive periods is z. B. in such a way that the brake shoes are alternately pressed against the brake discs or released. These brake shoes sit z. B. on a lever q; by the spring y, which acts on the one hand on b lever, is fixed at will against the two sitting at the end, on the other hand acts on q, constantly pressed against the brake discs; Depending on the position of the lever t connected to it, an eccentric o Position is brought. This turning of the lever t is caused by two stops u, v which the vont roller w starts up. The duration of the coupling or decoupling depends on the angle at which the stops, v are to one another. So z. B. the stop v arranged in space, the stop u, however, attached to a wheel that can be rotated from the outside around the axis as desired, so this angle and thus the transmission ratio can be ordered.

Claims

PATENT CLAIM: Clutch transmission for variable transmission ratio according to patent 334133, in which 'a mechanical working memory, e.g. B. a spring (f), between the driving part (shaft a); an intermediate part (intermediate shaft e) and the driven part (shaft c) is periodically charged by the driving part (a) and discharged after separation from it onto the driven part (c), characterized by a control device with adjustable timing, which has a coupling between the intermediate part (Intermediate shaft e) and the driving part (shaft a) opens and closes in such a way that the ratio of the times during which the working memory on the one hand is connected to the driving part and on the other hand is separated from it is changed.