DE3831752A1

DE3831752A1 - CONTINUOUS SPEED-TORQUE CONTROL BY MEANS OF THREE-SHAFT GEARBOXES OF GEARBOX 4, WITH AN ADDITIONAL STAFF

Info

Publication number: DE3831752A1
Application number: DE19883831752
Authority: DE
Inventors: Heinrich Kleff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1990-03-22
Also published as: WO1990003529A1

Abstract

The bridge (S) is rotatably mounted in stationary bearings and connected to the cable drum (2). The shaft (1) is rotatably mounted in the first hollow shaft of the bridge (S) and rigidly connected to the sun gear (1) and the cable drum (1). The shaft (3) is rotatably mounted in the second hollow shaft of the bridge (S) and rigidly connected to the sun gear (3) and the cable drum (3). The planetary gear set (2, 2') is rotatably mounted on the upper shaft of the bridge, the sun wheel (1) being engaged with the planet gear (2). The intermediate gear (5) is rotatably mounted by means of a bearing fastened to the bridges and engages with the sun wheel (3) and the planet gear (4). The second planetary gear set (4, 4') is rotatably mounted on the lower shaft of the bridges. The planetary gears (2' and 4') are mutually engaged at the centre of the transmission. The weight of the coiled cable exerts an active force on the corresponding cable drum.

Description

Der Zweck der Erfindung ist darin begründet, eine Grundlage für die Konstruktion von stufenlosen, kraftschlüssigen Regelgetrieben, mit einem Regelbereich von 0 : 1, zu schaffen.The purpose of the invention is to provide a basis for construction of stepless, frictional control gears, with one Control range of 0: 1 to create.

Bisher wird dieses Problem nur mit Hilfe von Stufengetrieben, Keilriemengetrieben und Hydrostatikgetrieben unzureichend und mit großen Übertragungsverlusten gelöst.So far, this problem has only been solved with the aid of step gears, V-belt drives and hydrostatic transmissions inadequate and with large transmission losses solved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Getriebe herzustellen, die eine verlustarme Drehzahl-Drehmomentregelung mit einem großen Regelbereich ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung einer Zusatzfunktion zu der Grundfunktion der Dreiwellen-Umlaufgetriebe, Schaltgruppe 4, gelöst. Aus einer Leistungsverzweigung wird dadurch ein Getriebe mit einer verlustfrei, verstellbaren Systemabstützung.The invention has for its object to produce gearboxes low-loss speed-torque control with a large control range enable. This object is made additional to the basic function by the invention the three-shaft epicyclic gearbox, group 4, solved. A power split becomes a gearbox with a loss-free, adjustable system support.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß die Regelgetriebe eine verlustarme Anpassung zwischen Antriebsmotor und Maschine, Fahrzeugen und anderen Verbrauchern herstellen können. Der volkswirtschaftliche Vorteil ist die Energieeinsparung von ca. 15% sowie die entsprechend kleine Emission. Der Vorteil wird nicht durch eine teure und komplizierte Technik erkauft, sondern die Technik bleibt überschaubar, robust und kostengünstig. The advantage achieved by the invention is that the control gear a low-loss adjustment between drive motor and machine, vehicles and other consumers. The economic advantage is the energy saving of approx. 15% as well as the correspondingly small emission. The benefit is not bought by an expensive and complicated technique, the technology remains manageable, robust and inexpensive.

Dreiwellen-Umlaufgetriebe bestehen, als Schaltung gesehen, aus zwei zusammengeschalteten Getriebesystemen, ähnlich einem Dreileitersystem der Gleichstromtechnik. Bei der Zusammenschaltung zu einem Dreiwellen-Umlaufgetriebe sind vier Schaltungsmöglichkeiten gegeben, ganz unabhängig davon, ob stirnverzahnte oder innenverzahnte Zahnräder und wieviel Zahnräder dafür eingesetzt werden, es sind nur vier Grundschaltungen möglich. Die äußeren Funktionen und Gleichgewichtsbedingungen um die Zentralachse sind bei den Schaltgruppen 2 und 3 (Ms = Me + Ma) und bei den Schaltgruppen 1 und 4 (Ma = Me + Ms) funktionsgleich. Die schaltungsbedingten Funktionen der Getriebe sind durch die unterschiedlichen Bewegungsabläufe der Planetenzahnräder bei einem drehenden Steg gegeben. Die Möglichkeit einer Drehzahl-Drehmomentregelung mittels eines Umlaufgetriebes besteht nur bei Dreiwellen-Umlaufgetrieben der Schaltgruppe 4. Für die weiterführenden Betrachtungen ist ein Funktionsvergleich der einzelnen Getriebeschaltgruppen somit unerläßlich.As a circuit, three-shaft epicyclic gearboxes consist of two interconnected gearbox systems, similar to a three-wire system in DC technology. When interconnecting to a three-shaft epicyclic gearbox, there are four switching options, regardless of whether spur or internally toothed gears and how many gears are used, only four basic circuits are possible. The external functions and equilibrium conditions around the central axis are functionally the same for switching groups 2 and 3 ( Ms = Me + Ma) and for switching groups 1 and 4 ( Ma = Me + Ms) . The shift-related functions of the gears are given by the different movement sequences of the planetary gears with a rotating web. The possibility of a speed-torque control by means of an epicyclic gearbox is only available for three-shaft epicyclic gearboxes of gear group 4. For the further considerations, a function comparison of the individual gear shift groups is therefore essential.

Die Berechnungsgrundlage für die Dreiwellen-Umlaufgetriebe der Schaltgruppen 1 bis 4 als Leistungsverzweigungen beruht auf drei Faktoren:The calculation basis for the three-shaft epicyclic gearboxes of the switching groups 1 to 4 as power branches is based on three factors:

1. The torque balance condition.
The sum of the moments acting on a lever is zero if the sum of the right-hand moments on a central axis is equal to the sum of the left-hand moments.
2. The stationary gear transmission ratio of the transmission input shaft to the transmission output shaft is equal to Z.
3. The circuit-related direction of rotation of the transmission output shaft.

Ist das Eingangsmoment Me gegeben, so kann man das Ausgangsmoment Ma und das Stegmoment Ms mittels der vorgenannten Grundlagen errechnen. If the input torque Me is given, the output torque Ma and the web torque Ms can be calculated using the above-mentioned principles.

Dreiwellen-Umlaufgetriebe sind in relativ vielen Variationen möglich, so daß eine Einordnung in Schaltgruppen schwierig erscheint. Jede Umlaufgetriebeschaltung zeigt jedoch besondere Merkmale, die eine schnelle Einordnung und Übersicht gewährleisten. Die Einordnung in vier Schaltgruppen ermöglicht, außer der Funktionsübersicht, auch eine Vereinfachung der Berechnung.Three-shaft epicyclic gears are possible in relatively many variations, so that a classification in switching groups appears difficult. However, each epicyclic gearshift shows special features, the one ensure quick classification and overview. The classification into four Switching groups enable simplification in addition to the overview of functions the calculation.

Circuit 1

Innerhalb des Getriebes erfolgt keine Drehrichtungsänderung, die Drehrichtung der Getriebeausgangswelle ist gleich der Drehrichtung der Getriebeeingangswelle. Die Planetenräder können eine Drehbewegung und bei einem drehenden Steg eine Abrollbewegung "Kippbewegung" ausführen. Das Ausgangsmoment ist entgegengesetzt zum Eingangsmoment gerichtet, so daß an dem Steg nur das Differenzmoment beider Momente wirksam ist. Sind Eingangs- und Ausgangsmoment gleich groß, muß das Stegmoment gleich Null sein, die an dem Steg wirkenden Momente werden vollständig kompensiert, es ist ein stabiler Gleichgewichtszustand gegeben (Z = 1).There is no change in the direction of rotation within the gearbox, the direction of rotation of the gearbox output shaft is the same as the direction of rotation of the gearbox input shaft. The planet gears can perform a rotary movement and, in the case of a rotating web, a rolling movement “tilting movement”. The output torque is directed in the opposite direction to the input torque, so that only the differential torque of the two moments is effective on the web. If the input and output torque are the same, the web torque must be zero, the moments acting on the web are completely compensated for, there is a stable state of equilibrium ( Z = 1).

Ist das Eingangsmoment größer als das Ausgangsmoment (Z kleiner als 1), muß der Steg eine Drehbewegung in der Richtung des Eingangsmoments ausführen. Umgekehrt, ist das Ausgangsmoment größer als das Eingangsmoment (Z größer als 1), muß der Steg eine Drehbewegung entgegengesetzt zur Eingangsdrehrichtung ausführen.If the input torque is greater than the output torque ( Z less than 1), the web must rotate in the direction of the input torque. Conversely, if the output torque is greater than the input torque ( Z greater than 1), the web must perform a rotational movement opposite to the input direction of rotation.

Das Drehmoment an den Planetenrädern entspricht, auch bei einem drehenden Steg, den Drehmomenten bei der Standgetriebeübertragung, wenn die Leistungsentnahme oder Abstützung zwischen dem Steg und einem feststehenden Punkt erfolgt.The torque on the planet gears is the same, even with a rotating one Web, the torques in the stationary transmission when the power is removed or support between the web and a fixed point he follows.

Das Meßpotential für die Drehzahlmessung der Planetenräder ist der Steg, bei einem drehenden Steg ist die reale Drehzahl die Differenzdrehzahl zwischen dem Steg und den Planetenrädern. Die Drehzahlbetrachtung des Stegs und der Planetenräder, bei einem drehenden Steg, erfolgt bei einer festgestellten Ausgangswelle.The measuring potential for the speed measurement of the planet gears is the web, for a rotating web, the real speed is the differential speed between the land and the planet gears. The speed of the web and the planet gears, in the case of a rotating web, take place when the web is locked Output shaft.

Circuit 2

Innerhalb des Getriebes erfolgt eine Drehrichtungsänderung, die Drehrichtung der Ausgangswele ist entgegengesetzt zur Drehrichtung der Eingangswelle. Die Planetenräder können eine Drehbewegung und bei einem drehenden Steg eine Abrollbewegung "Kippbewegung" ausführen. Das Ausgangsmoment ist gleich dem Eingangsmoment gerichtet, so daß an dem Steg die Summe beider Momente wirksam ist. Die Drehrichtung des Stegs ist stets gleich der Antriebsrichtung.The direction of rotation changes within the gearbox the output shaft is opposite to the direction of rotation of the Input shaft. The planet gears can rotate and at a perform a rolling movement "tilting movement". The starting moment is directed equal to the input moment, so that the Sum of both moments is effective. The direction of rotation of the web is always equal to the drive direction.

Das Moment an den Planetenrädern entspricht, bei einem drehenden Steg, dem Drehmoment bei der Standgetriebeübertragung, wenn die Leistungsentnahme oder Abstützung zwischen dem Steg und einem feststehenden Punkt erfolgt.The moment at the planet gears corresponds, with a rotating web, the torque in the stationary transmission when the power is drawn or support between the web and a fixed point.

Das Meßpotential für die Drehzahlmessung der Planetenräder ist der Steg, bei einem drehenden Steg ist die reale Drehzahl die Differenzdrehzahl zwischen dem Steg und den Planetenrädern. Die Drehzahlbetrachtung des Stegs und der Planetenräder, bei einem drehenden Steg, erfolgt bei einer festgestellten Ausgangswelle.The measuring potential for the speed measurement of the planet gears is the web, for a rotating web, the real speed is the differential speed between the land and the planet gears. The speed consideration of the Web and the planet gears, with a rotating web, takes place with one detected output shaft.

Circuit 3

Innerhalb des Getriebes erfolgt eine Drehrichtungsänderung, die Drehrichtung der Ausgangswelle ist entgegengesetzt zur Drehrichtung der Eingangswelle. Die Planetenräder können eine Drehbewegung und bei einem drehenden Steg eine Abrollbewegung "Kippbewegung" oder eine Parallelbewegung ausführen. Das Ausgangsmoment ist gleich dem Eingangsmoment gerichtet, so daß an dem Steg die Summe beider Momente wirksam ist. Die Drehrichtung des Stegs ist stets gleich der Antriebsdrehrichtung.The direction of rotation changes within the gearbox the output shaft is opposite to the direction of rotation of the input shaft. The planet gears can rotate and rotate Execute a rolling movement "tilting movement" or a parallel movement. The output torque is the same as the input torque, so that the sum of both moments is effective on the web. The direction of rotation of the bridge is always the same as the direction of drive rotation.

Das Drehmoment an den Planetenrädern entspricht, bei einem drehenden Steg, dem Drehmoment bei der Standgetriebeübertragung, wenn die Leistungsentnahme oder Abstützung zwischen dem Steg und einem feststehenden Punkt erfolgt.The torque on the planet gears corresponds, with a rotating web, the torque in the stationary transmission when the power is drawn or support between the web and a fixed point.

Das Meßpotential für die Drehzahlmessung der Planetenräder ist der Steg, bei einem drehenden Steg ist die reale Drehzahl die Differenzdrehzahl zwischen dem Steg und den Planetenrädern. Die Drehzahlbetrachtung des Stegs und der Planetenräder, bei einem drehenden Steg, erfolgt bei einer festgestellten Ausgangswelle.The measuring potential for the speed measurement of the planet gears is the web, for a rotating web, the real speed is the differential speed between the land and the planet gears. The speed of the web and the planet gears, in the case of a rotating web, take place in the case of a locked one Output shaft.

Circuit 4

Innerhalb des Getriebes erfolgt eine zweimalige Drehrichtungsänderung, die Drehrichtung der Ausgangswelle ist gleich der Drehrichtung der Eingangswelle. Das Ausgangsmoment ist entgegengesetzt zum Eingangsmoment gerichtet. Die Planetenräder können eine Drehbewegung und bei einem drehenden Steg eine Parallelbewegung oder die Mischfunktion "Parallel-Drehbewegung" ausführen. Die Abrollbewegung als Mischfunktion "Dreh-Kippbewegung" ist konstruktiv durch die Drehrichtungsänderung zwischen dem Sonnenrad und dem Planetenrad gesperrt. Die Drehrichtungsänderung erfolgt durch ein an dem Steg gelagertes Zwischenrad.There is a two-way change of direction of rotation within the gearbox The direction of rotation of the output shaft is the same as the direction of rotation of the input shaft. The output torque is opposite to the input torque. The planet gears can rotate and, in the case of a rotating bridge, one Execute parallel movement or the "parallel rotary movement" mixing function. The rolling motion as a mixing function "turn-tilt motion" is constructive by changing the direction of rotation between the sun gear and the planet gear blocked. The direction of rotation is changed by a bearing mounted on the web Idler gear.

Ist das Ausgangsmoment entgegengesetzt zum Eingangsmoment gerichtet, so kann an dem Steg nur das Differenzmoment beider Momente wirksam sein. Sind Eingangs- und Ausgangsmoment gleich groß, muß das Stegmoment gleich Null sein, die an dem Steg wirkenden Momente werden vollständig kompensiert, es ist ein stabiler Gleichgewichtszustand gegeben (Z = 1).If the output torque is directed opposite to the input torque, only the differential torque of the two moments can be effective on the web. If the input and output torque are the same, the web torque must be zero, the moments acting on the web are completely compensated for, there is a stable state of equilibrium ( Z = 1).

Das Drehmoment an den Planetenrädern entspricht, auch bei einem drehenden Steg, den Drehmomenten bei der Standgetriebeübertragung, wenn die Leistungsentnahme oder Abstützung zwischen dem Steg und einem ortsfesten Punkt erfolgt.The torque on the planet gears is the same, even with a rotating one Web, the torques in the stationary transmission when the power is removed or support between the web and a fixed point he follows.

Das Meßpotential für die Drehzahlmessung der Planetenräder ist der Steg, bei einem drehenden Steg ist die reale Drehzahl die Differenzdrehzahl zwischen dem Steg und den Planetenrädern. Die Drehzahlbetrachtung des Stegs und der Planetenräder, bei einem drehenden Steg, erfolgt bei einer festgestellten Getriebeausgangswelle.The measuring potential for the speed measurement of the planet gears is the web, for a rotating web, the real speed is the differential speed between the land and the planet gears. The speed consideration of the Web and the planet gears, with a rotating web, takes place with one determined transmission output shaft.

Die Beschreibungen der vier Getriebeschaltgruppen zeigen: Die Drehrichtung der Getriebeausgangswelle und die Bewegungsmöglichkeiten der Planetenräder sind die Unterscheidungsmerkmale für die Einteilung der Dreiwellen- Umlaufgetriebe in vier Schaltgruppen.The descriptions of the four gear shift groups show: The direction of rotation the transmission output shaft and the movement possibilities of the planet gears are the distinguishing features for the classification of the three-wave Epicyclic gearbox in four groups.

Betrachtet man die Bewegungsmöglichkeiten der Planetenräder als Hebelfunktion, so sind drei Grundfunktionen aus zwei Mischfunktionen gegeben:If you consider the movement possibilities of the planet gears as a lever function, there are three basic functions from two mixed functions:

Fig. 1a Drehbewegung des Hebels A = 0, B = C
Fig. 2a Kippbewegung des Hebels C = 0, A = 1/2 B
Fig. 3a Parallelbewegung des Hebels A = B und = C Fig. 1a rotary movement of the lever A = 0, B = C
Fig. 2a tilting movement of the lever C = 0, A = 1/2 B
Fig. 3a parallel movement of the lever A = B and = C

Die Mischfunktion aus einer Dreh- und Kippbewegung (Abrollbewegung).
Die Mischfunktion aus einer Dreh- und Parallelbewegung.The mixing function of a rotating and tilting movement (rolling movement).
The mixing function of a rotary and parallel movement.

Die Sonnenräder eines Umlaufgetriebes können nur reine Drehbewegungen ausführen.The sun gears of an epicyclic gearbox can only do pure rotary movements To run.

Umlaufgetriebe der Schaltgruppe 4 sind nur in zwei Variationen möglich und anhand der Fig. 1 und 2 dargestellt.Orbital gears of group 4 are only possible in two variations and shown with reference to FIGS. 1 and 2.

Fig. 1, circuit 4

Der Steg (S) ist drehbar in den feststehenden Lagern gelagert und mit der Seiltrommel (2) verbunden. In der ersten Hohlwelle des Stegs (S) ist die Welle (1) drehbar gelagert und mit dem Sonnenrad (1) und der Seiltrommel (1) fest verbunden. Die Welle (3) ist in der zweiten Hohlwelle des Stegs (S) drehbar gelagert und mit dem Sonnenrad (3) und der Seiltrommel (3) fest verbunden. Auf der oberen Stegwelle ist der Planetensatz (2, 2′) drehbar gelagert, wobei das Sonnenrad (1) mit dem Planetenrad (2) im Eingriff ist. Das Zwischenrad (5) ist mittels eines an dem Steg (S) befestigten Lagers drehbar gelagert und mit dem Sonnenrad (3) und dem Planetenrad (4) im Eingriff. Der zweite Planetensatz (4, 4′) ist auf der unteren Stegwelle drehbar gelagert. Im Mittelpunkt des Getriebes sind die Planetenräder (2′) und (4′) miteinander im Eingriff. Mittels aufgespulter Seile ist an den Seiltrommeln jeweils ein Gewicht als aktive Kraft wirksam.The web (S) is rotatably mounted in the fixed bearings and connected to the cable drum ( 2 ). The shaft ( 1 ) is rotatably mounted in the first hollow shaft of the web (S) and is firmly connected to the sun gear ( 1 ) and the cable drum ( 1 ). The shaft ( 3 ) is rotatably mounted in the second hollow shaft of the web (S) and is firmly connected to the sun gear ( 3 ) and the cable drum ( 3 ). On the upper web shaft, the planetary gear set ( 2, 2 ' ) is rotatably mounted, the sun gear ( 1 ) being in engagement with the planet gear ( 2 ). The intermediate gear ( 5 ) is rotatably supported by means of a bearing attached to the web (S) and meshes with the sun gear ( 3 ) and the planet gear ( 4 ). The second planetary gear set ( 4, 4 ' ) is rotatably mounted on the lower web shaft. At the center of the transmission, the planet gears ( 2 ' ) and ( 4' ) are engaged with each other. By means of coiled ropes, a weight is effective as an active force on the rope drums.

Das Gewicht G 1 = 1 kp, das Gewicht G 2 = 1 kp und das Gewicht G 3 = 2 kpThe weight G 1 = 1 kp, the weight G 2 = 1 kp and the weight G 3 = 2 kp

Der Radius der Zahnräder:
Zahnrad (1) = 0,666 cm
Zahnrad (2) = 1,333 cm
Zahnrad (2′) und (4′) = 2 cm
Zahnräder (4), (5) und (3) = 0,5 cmThe radius of the gears:
Gear ( 1 ) = 0.666 cm
Gear ( 2 ) = 1.333 cm
Gear ( 2 ′ ) and ( 4 ′ ) = 2 cm
Gears ( 4 ), ( 5 ) and ( 3 ) = 0.5 cm

Der Radius der Seiltrommel jeweils = 1 cmThe radius of the rope drum = 1 cm each

Das Standgetriebeübertragungsverhältnis:The stationary transmission ratio:

Das Eingangsmoment M 1 = G 1 · rs 1 = 1 kp · 1 cm = 1 cm kpThe input moment M 1 = G 1 · rs 1 = 1 kp · 1 cm = 1 cm kp

Das Ausgangsmoment M 3 = M 1 · Z = 1 cm kp · 2 = 2 cm kpThe initial moment M 3 = M 1 · Z = 1 cm kp · 2 = 2 cm kp

Die Eingangsdrehzahl n 1 = 1 UmdrehungThe input speed n 1 = 1 revolution

Das Stegmoment Ms = M 1 - M 3 = 1 cm kp - 2 cm kp = 1 cm kpThe web moment Ms = M 1 - M 3 = 1 cm kp - 2 cm kp = 1 cm kp

Fig. 2, circuit 4

Der Steg (S) ist drehbar in einem feststehenden Lager und dem Hohlrad (3) gelagert. Die Welle (1) ist mit dem Sonnenrad (1) und der Seiltrommel (1) fest verbunden und in der Hohlwelle des Stegs (S) drehbar gelagert. Das Hohlrad (3) und die Seiltrommel (3) sind an der Welle (3) befestigt, die in einem feststehenden Lager drehbar gelagert ist. Die Seiltrommel (3) ist mit dem Steg (S) fest verbunden. Auf der Stegwelle ist mittels einer Hohlwelle der Stufenplanetensatz (2, 2′) drehbar gelagert, wobei das Planetenrad (2′) mit dem Hohlrad (3) im Eingriff ist. Mit dem Sonnenrad (1) und dem Planetenrad (2) ist das Zwischenrad (4) im Eingriff, das über ein Lager an dem Steg (S) befestigt ist. Die äußeren Drehmomente werden durch Gewichte erzeugt, die mittels aufgespulter Seile an den Seiltrommeln befestigt sind.The web (S) is rotatably mounted in a fixed bearing and the ring gear ( 3 ). The shaft ( 1 ) is firmly connected to the sun gear ( 1 ) and the cable drum ( 1 ) and rotatably mounted in the hollow shaft of the web (S) . The ring gear ( 3 ) and the cable drum ( 3 ) are attached to the shaft ( 3 ), which is rotatably mounted in a fixed bearing. The cable drum ( 3 ) is firmly connected to the web (S) . The stepped planetary gear set ( 2, 2 ' ) is rotatably mounted on the web shaft by means of a hollow shaft, the planet gear ( 2' ) being in engagement with the ring gear ( 3 ). With the sun gear ( 1 ) and the planet gear ( 2 ), the intermediate gear ( 4 ) is engaged, which is attached to the web (S) via a bearing. The external torques are generated by weights that are attached to the cable drums by means of coiled ropes.

Der Radius der Zahnräder:
Zahnrad (1), (2) und (4) = 0,5 cm
Zahnrad (2′) = 2 cm
Hohlrad (3′) = 4 cmThe radius of the gears:
Gear ( 1 ), ( 2 ) and ( 4 ) = 0.5 cm
Gear wheel ( 2 ′ ) = 2 cm
Ring gear ( 3 ′ ) = 4 cm

Der Radius der Seiltrommeln jeweils = 1 cmThe radius of the rope drums = 1 cm each

Das Standgetriebeübertragungsverhältnis:The stationary transmission ratio:

Die Eingangsdrehzahl n 1 = 1 UmdrehungThe input speed n 1 = 1 revolution

Die Berechnung verdeutlicht, daß die äußeren Funktionen und Gleichgewichtsbedingungen bei den Umlaufgetrieben, Fig. 1 und Fig. 2, gleich sind. Vergleicht man die Bewegungsmöglichkeit des Planetensatzes (4, 4′) bei der Fig. 1, mit der Bewegungsmöglichkeit des Planetensatzes (2, 2′) bei der Fig. 2, so findet man auch dort eine Übereinstimmung. Die Planetensätze können, bei einem drehenden Steg (S), nur eine Parallelbewegung oder eine Dreh- und Parallelbewegung ausführen (Mischfunktion). Die Drehrichtung der Getriebeausgangswellen beider Getriebe ist gleich der Getriebeeingangswellen. Dreiwellen-Umlaufgetriebe der Schaltgruppe 4 sind mit großer Wahrscheinlichkeit nur in der gezeigten Form, Fig. 1 und Fig. 2, möglich. Für die weiterführenden Betrachtungen eignet sich besonders das Getriebe, Fig. 2, Schaltung 4; mittels der Fig. 3 ist es in der Seitenansicht dargestellt.The calculation shows that the outer functions and equilibrium conditions at the epicyclic gear, Fig. 1 and Fig. 2, are the same. Comparing the possibility of movement of the planetary gear set ( 4, 4 ' ) in FIG. 1, with the possibility of movement of the planetary gear set ( 2, 2' ) in FIG. 2, there is also a match. The planetary gear sets, with a rotating bridge (S) , can only perform a parallel movement or a rotary and parallel movement (mixed function). The direction of rotation of the transmission output shafts of both transmissions is the same as the transmission input shafts. Three-shaft epicyclic gears of group 4 are most likely only possible in the form shown, Fig. 1 and Fig. 2. The gearbox, FIG. 2, circuit 4 is particularly suitable for further considerations . by means of Fig. 3, it is shown in the side view.

Anhand der Zeichnung ist ersichtlich, daß man das Umlaufgetriebe auch als ein Hebelsystem betrachten kann, als Vereinfachung für die Momenten- und Funktionsbetrachtungen.From the drawing it can be seen that the epicyclic gear can also be called can consider a lever system as a simplification for the moment and Functional considerations.

Fig. 4

Der Steg (S) ist drehbar in der feststehenden Abstützung gelagert. Auf den drei Stegwellen sind die Zahnräder (1), (2) und (4) drehbar gelagert. An dem Zahnrad (1) ist ein Hebelarm von 4 cm Länge und an dem Zahnrad (2) ein Hebelarm von 2 cm Länge befestigt. Das Zahnrad (4) ist als Zwischenrad zur Drehrichtungsänderung mit den Zahnrädern (1) und (2) im Eingriff. Der Wellenabstand der äußeren Stegwellen ist 2 cm. Der Radius der Zahnräder (1), (2) und (4) ist gleich groß und beträgt 0,5 cm. An dem Hebel (1) hängt das Gewicht 1 kp. Der Hebel (2) ist an einer ortsfesten Stütze abgestützt. Die Berechnung des Hebelsystems ist gleich der Berechnung des Umlaufgetriebes.The web (S) is rotatably mounted in the fixed support. The gears ( 1 ), ( 2 ) and ( 4 ) are rotatably mounted on the three web shafts. To the gear (1) a lever arm of 4 cm in length and to the gear (2) is attached to a lever arm of 2 cm length. The gear wheel ( 4 ) meshes with the gear wheels ( 1 ) and ( 2 ) as an intermediate gear for changing the direction of rotation. The wave spacing of the outer web waves is 2 cm. The radius of the gears ( 1 ), ( 2 ) and ( 4 ) is the same and is 0.5 cm. The weight 1 kp hangs on the lever ( 1 ). The lever ( 2 ) is supported on a stationary support. The calculation of the lever system is the same as the calculation of the epicyclic gear.

Das Übertragungsverhältnis Z:The transmission ratio Z :

Das Eingangsmoment M 1 = G 1 · H 1 = 1 kp · 4 cm = 4 cm kpThe input moment M 1 = G 1 · H 1 = 1 kp · 4 cm = 4 cm kp

Das Ausgangsmoment M 2 = M 1 · Z = 4 cm kp · 2 = 8 cm kpThe initial moment M 2 = M 1 · Z = 4 cm kp · 2 = 8 cm kp

Das Stegmoment Ms = M 1 - M 2 = 4 cm kp - 8 cm kp = 4 cm kpThe web moment Ms = M 1 - M 2 = 4 cm kp - 8 cm kp = 4 cm kp

Das bedeutet, an dem Steg sind zwei entgegengesetzte Drehmomente, das Differenzmoment ist somit das wirksame Moment an dem Steg.That means there are two opposite torques on the web, that Differential moment is thus the effective moment on the web.

Die Kräfte an der äußeren Stegwelle:The forces on the outer web shaft:

Die Berechnung zeigt, die Momenten- und Kräfteverhältnisse des Hebelsystems sind gleich den Momenten- und Kräfteverhältnissen der Umlaufgetriebe, Schaltgruppe 4.The calculation shows the moment and force relationships of the lever system are equal to the torque and force ratios of the epicyclic gears, Vector group 4.

Fig. 5

Die Fig. 5 zeigt die Bewegungsmöglichkeit des Stegs und des Hebelarms (2). Der Hebelarm (2) kann nur parallel zum Hebelarm (1) verstellt werden. Fig. 5 shows the possibility of movement of the web and the lever arm ( 2 ). The lever arm ( 2 ) can only be adjusted parallel to the lever arm ( 1 ).

Fig. 6

Das Hebelsystem, Fig. 6, ist im Aufbau weitgehend mit dem Hebelsystem, Fig. 4, identisch. Das Verhältnis der Hebelarmlängen ist 1 : 2, und das Verhältnis des Stegs (S) zu dem Hebelarm (2) 1 : 1, gleich den Verhältnissen bei der Fig. 4. Der Hebelarm (1) ist 3 cm lang, der Hebelarm (2) ist 1,5 cm lang und der Radius zwischen den äußeren Stegwellen ebenfalls 1,5 cm. Der Radius der Zahnräder (1), (2) und (4) ist jeweils 0,5 cm. Entsprechend den Zahnradgrößen können die Zahnräder (1), (2) und (4) nicht in einer geraden Linie angeordnet werden, sondern in einem Winkel von 90 Grad. The lever system, Fig. 6, is largely identical in construction to the lever system, Fig. 4. The ratio of the lever arm lengths is 1: 2, and the ratio of the web (S) to the lever arm ( 2 ) 1: 1, equal to the relationships in FIG. 4. The lever arm ( 1 ) is 3 cm long, the lever arm ( 2 ) is 1.5 cm long and the radius between the outer web waves is also 1.5 cm. The radius of the gears ( 1 ), ( 2 ) and ( 4 ) is 0.5 cm each. Depending on the gear size, the gears ( 1 ), ( 2 ) and ( 4 ) cannot be arranged in a straight line, but at an angle of 90 degrees.

Das Übertragungsverhältnis Z:The transmission ratio Z :

Das Eingangsmoment M 1 = G 1 · H 1 = 1 kp · 3 cm = 3 cm kpThe input moment M 1 = G 1 · H 1 = 1 kp · 3 cm = 3 cm kp

Das Ausgangsmoment M 2 = M 1 · Z = 3 cm kp · 2 = 6 cm kpThe initial moment M 2 = M 1 · Z = 3 cm kp · 2 = 6 cm kp

Das Stegmoment Ms = M 1 - M 2 = 3 cm kp - 6 cm kp = 3 cm kpThe web moment Ms = M 1 - M 2 = 3 cm kp - 6 cm kp = 3 cm kp

Die Kräfte an der äußeren Stegwelle:The forces on the outer web shaft:

Nach dieser Berechnung müßten die Kräfteverhältnisse an dem Steg des Hebelsystems, Fig. 6, gleich den Kräfteverhältnissen an dem Steg des Hebelsystems, Fig. 4, sein.According to this calculation, the force relationships on the web of the lever system, FIG. 6, should be equal to the force relationships on the web of the lever system, FIG. 4.

Das ist aber bei dem Hebelsystem, Fig. 6, nicht der Fall, die Berechnung ist unvollständig. Dadurch, daß die Zahnräder (1), (2) und (4) des Hebelsystems nicht geradlinig, sondern rechtwinkelig angeordnet sind, erhält das Hebelsystem eine zusätzliche außerordentlich wichtige Funktion. Durch die rechtwinkelige Anordnung der Zahnräder sind die Zahnräder keine geradlinigen Hebel, sondern Winkelhebel. Die Winkelhebel haben gegen den Steg eine Stützfunktion, die als zweites Drehmoment an dem Steg wirksam ist. An der äußeren Stegwelle des Stegs ist somit eine zweite Kraft von 2 kp in der Richtung des Eingangsmoments wirksam. Bedingt durch diese zusätzliche Kraft, besteht an dem Steg ein Kräfte- und Momentengleichgewicht. Der Gleichgewichtszustand an dem Steg des Hebelsystems ist ein labiler Gleichgewichtszustand; sobald der Hebel (2) nicht mehr geradlinig zu dem Steg steht, ist das Gleichgewicht gestört. Der Gleichgewichtszustand des Hebelsystems ist nur vorhanden, wenn der Steg (S) nicht verstellt wird. Durch das Kräftegleichgewicht im Ruhezustand, kann das Ausgangsmoment an dem Hebel (2) nur gleich dem Eingangsmoment an dem Hebel (1), gleich 3 cm kp, sein. An dem Hebelsystem ist dann ein innerer labiler Gleichgewichtszustand und ein äußerer indifferenter Gleichgewichtszustand gegeben, der auch rechnerisch nachweisbar ist. However, this is not the case with the lever system, FIG. 6, the calculation is incomplete. The fact that the gears ( 1 ), ( 2 ) and ( 4 ) of the lever system are not arranged in a straight line, but at right angles, gives the lever system an additional, extremely important function. Due to the right-angled arrangement of the gears, the gears are not straight levers, but angle levers. The angle levers have a support function against the web, which acts as a second torque on the web. A second force of 2 kp in the direction of the input torque is thus effective on the outer web shaft of the web. Due to this additional force, there is a balance of forces and moments on the web. The state of equilibrium at the web of the lever system is an unstable state of equilibrium; As soon as the lever ( 2 ) is no longer in a straight line to the bridge, the balance is disturbed. The lever system is only in equilibrium if the web (S) is not adjusted. Due to the equilibrium of forces at rest, the output torque on the lever ( 2 ) can only be equal to the input torque on the lever ( 1 ), equal to 3 cm kp. An inner unstable equilibrium state and an outer indifferent equilibrium state are then given on the lever system, which can also be demonstrated mathematically.

Dadurch, daß an dem Steg (S), entsprechend der Winkelhebelfunktion der Zahnräder (1) und (2), ein zusätzliches Stützmoment in der Größe der Eingangsmomente vorhanden ist, kann die Formel nicht mehr M 2 = M 1 · Z lauten, sondern M 2 = M 1 · (Z - 1). Damit wird das gleichbleibende Stützmoment an dem Steg (S) in die Berechnung einbezogen. Integriert man das beschriebene Hebelsystem in ein Getriebe, wie mittels der Fig. 7 und 8 dargestellt, steht der Hebel (2) stets geradlinig zu dem Steg (S). In diesem Fall ist die Lage des Hebels (2) stets gleichbleibend zu der Lage des Stegs (S), auch wenn der Steg (S) verstellt wird. Das hat zur Folge, daß nun ein innerer indifferenter Gleichgewichtszustand vorhanden ist.Because there is an additional supporting moment in the size of the input moments on the web (S) , corresponding to the angle lever function of the gears ( 1 ) and ( 2 ), the formula can no longer be M 2 = M 1 · Z , but M 2 = M 1 · ( Z - 1). The constant support torque on the web (S) is thus included in the calculation. If the lever system described is integrated in a transmission, as shown by means of FIGS. 7 and 8, the lever ( 2 ) is always straight to the web (S) . In this case, the position of the lever ( 2 ) is always the same as the position of the web (S) , even if the web (S) is adjusted. As a result, there is now an inner, indifferent state of equilibrium.

Das anhand der Fig. 7 und 8 dargestellte Dreiwellen-Umlaufgetriebe der Schaltgruppe 4, entspricht im Aufbau dem Umlaufgetriebe, Fig. 2. Eine wichtige Änderung ist durch die rechtwinkelige Anordnung der Zahnräder (1), (2) und (4) gegeben.The three-shaft epicyclic gearbox of group 4 shown in FIGS . 7 and 8 corresponds in structure to the epicyclic gearbox, FIG. 2. An important change is given by the right-angled arrangement of the gears ( 1 ), ( 2 ) and ( 4 ).

Der Radius der Zahnräder:
Zahnrad (1), (2) und (4) jeweils 0,5 cm
Zahnrad (2′) = 1,5 cm
Zahnrad (3) = 3 cmThe radius of the gears:
Gear ( 1 ), ( 2 ) and ( 4 ) 0.5 cm each
Gear wheel ( 2 ′ ) = 1.5 cm
Gear ( 3 ) = 3 cm

Der Radius der Seiltrommeln jeweils 3 cmThe radius of the rope drums is 3 cm each

Die Gewichte an den Seiltrommeln G 1 und G 3 jeweils = 1 kpThe weights on the cable drums G 1 and G 3 each = 1 kp

Das Standgetriebeübertragungsverhältnis Z:The stationary gear transmission ratio Z :

Das Eingangsmoment M = G 1 · rs 1 = 1 kp · 3 cm = 3 cm kpThe input moment M = G 1 · rs 1 = 1 kp · 3 cm = 3 cm kp

Das Ausgangsmoment M 3 = M 1 · (Z - 1) = 3 cm kp · (2 - 1) = 3 cm kpThe initial moment M 3 = M 1 · ( Z - 1) = 3 cm kp · (2 - 1) = 3 cm kp

Das Stegmoment Ms = M 1 - M 3 = 3 cm kp - 3 cm kp = 0The web moment Ms = M 1 - M 3 = 3 cm kp - 3 cm kp = 0

Die zusätzliche Stegabstützung durch die rechtwinkelige Anordnung der Zahnräder (1), (2) und (4) gegeben, wurde mittels der Formel M 3 = M 1 · (Z - 1) in die Berechnung einbezogen. Die Berechnung verdeutlicht aber auch, ein Momentengleichgewicht an dem Steg (S) ist nur dann gegeben, wenn das Übertragungsverhältnis Z = 2 ist. Wenn an dem Steg (S) ein indifferenter Gleichgewichtszustand vorhanden ist, hat das Umlaufgetriebe eine selbsttätige variable Abstützung. Es benötigt dazu keinen örtlich gebundenen Bezugspunkt, eine Energieübertragung kann auch erfolgen, wenn das Getriebe wie eine starre Welle dreht. Bei einer Verstellung des Stegs (S) ist das Meßpotential für die Drehzahlmessung des Stegs (S) die Ausgangswelle (3). Die Differenzdrehzahl zwischen der Ausgangswelle (3) und dem Steg (S) ist die reale Stegdrehzahl. Dreht das Umlaufgetriebe wie eine starre Welle, ist die Stegdrehzahl gleich der Ausgangsdrehzahl, die Differenzdrehzahl gleich Null. Wird der Steg verstellt, so erreicht die reale Stegdrehzahl dann ihren größten Wert, wenn die Ausgangsdrehzahl gleich Null ist. Die Ausgleichsdrehrichtung des Stegs (S) ist entgegengesetzt zur Drehrichtung der Getriebeausgangswelle (3).The additional web support provided by the right-angled arrangement of the gear wheels ( 1 ), ( 2 ) and ( 4 ) was included in the calculation using the formula M 3 = M 1 · ( Z - 1). The calculation also clarifies that a moment equilibrium on the web (S) is only given if the transmission ratio Z = 2. If there is an indifferent state of equilibrium on the web (S) , the epicyclic gear has an automatic variable support. This does not require a local reference point, energy can also be transferred if the gearbox rotates like a rigid shaft. When the web (S) is adjusted, the measuring potential for the speed measurement of the web (S) is the output shaft ( 3 ). The differential speed between the output shaft ( 3 ) and the land (S) is the real land speed. If the epicyclic gear rotates like a rigid shaft, the land speed is equal to the output speed, the differential speed is zero. If the web is adjusted, the real web speed reaches its greatest value when the output speed is zero. The compensating direction of rotation of the web (S) is opposite to the direction of rotation of the transmission output shaft ( 3 ).

Die beschriebene Gesamtfunktion des Dreiwellen-Umlaufgetriebes ist einmalig und mittels anderer Getriebeschaltungen nicht möglich. Der indifferente Gleichgewichtszustand an dem Steg (S) beruht auf der Summe der Einzelfunktionen der Dreiwellen-Umlaufgetriebe, Schaltgruppe 4, plus der zusätzlichen Stegabstützung durch die Winkelhebelfunktion des Sonnenrads (1) und des Planetenrads (2) zu dem Zwischenrad (4), hervorgerufen durch die rechtwinkelige Anordnung der Zahnräder (1), (2) und (4). Bedingt durch den indifferenten Gleichgewichtszustand an dem Steg (S), kann man dort keine Übertragungsleistung entnehmen, eine Verstellung des Stegs (S) ist jedoch möglich. Wird bei einer Energieübertragung der Steg (S) kontinuierlich verstellt, so wird auch die Ausgangsdrehzahl entsprechend der Verstellung kleiner. Dadurch, daß an dem Steg (S) keine Leistung zu entnehmen ist, muß im gleichen Verhältnis, wie die Drehzahl kleiner wird, das Drehmoment größer werden.The overall function of the three-shaft epicyclic gearbox described is unique and not possible by means of other gearshift systems. The indifferent state of equilibrium on the web (S) is based on the sum of the individual functions of the three-shaft epicyclic gearbox, group 4, plus the additional web support by the angle lever function of the sun gear ( 1 ) and the planet gear ( 2 ) to the idler gear ( 4 ) the right-angled arrangement of the gears ( 1 ), ( 2 ) and ( 4 ). Due to the indifferent state of equilibrium on the web (S) , no transmission power can be obtained there, however, an adjustment of the web (S) is possible. If the web (S) is continuously adjusted during an energy transmission, the output speed will also decrease according to the adjustment. Because no power can be drawn from the web (S) , the torque must increase in the same ratio as the speed becomes smaller.

Three-shaft epicyclic gear, group 4, Fig. 9

Die Anordnung der Zahnräder entspricht der als Seitenansicht gezeichneten Fig. 8. Der Steg (S) ist drehbar in einem feststehenden Lager und dem Hohlrad (3) gelagert. Die Welle (1) ist mit dem Sonnenrad (1) und dem Außenläufer des Reglers (R) fest verbunden und in der Hohlwelle des Stegs (S) drehbar gelagert. Der Innenläufer des Reglers (R) ist fest mit der Hohlwelle des Stegs (S) verbunden. Der feststehende Teil des dreiteiligen Reglers (R) ist mit dem ersten feststehenden Lager verbunden. Das Hohlrad (3) und die Seiltrommel (3) sind an der Welle (3) befestigt und in dem zweiten feststehenden Lager drehbar gelagert. Auf der Stegwelle ist mittels einer Hohlwelle der Planetensatz (2, 2′) drehbar gelagert, wobei das Planetenrad (2′) mit dem Hohlrad (3) im Eingriff ist. Mit dem Sonnenrad (1) und dem Planetenrad (2) ist das Zwischenrad (4) im Eingriff. Das Zwischenrad (4) ist über ein Lager an dem Steg (S) befestigt und ist zu dem Sonnenrad (1) und dem Planetenrad (2) rechtwinkelig angeordnet. Der Antrieb erfolgt über einen Motor, dessen Welle mit der Getriebeeingangswelle (1) fest verbunden ist.The arrangement of the gears corresponds to that shown in FIG. 8. The web (S) is rotatably mounted in a fixed bearing and the ring gear ( 3 ). The shaft ( 1 ) is firmly connected to the sun gear ( 1 ) and the external rotor of the controller (R) and is rotatably mounted in the hollow shaft of the web (S) . The inner rotor of the controller (R) is firmly connected to the hollow shaft of the web (S) . The fixed part of the three-part regulator (R) is connected to the first fixed bearing. The ring gear ( 3 ) and the cable drum ( 3 ) are attached to the shaft ( 3 ) and rotatably supported in the second fixed bearing. The planetary gear set ( 2, 2 ' ) is rotatably mounted on the web shaft by means of a hollow shaft, the planet gear ( 2' ) being in engagement with the ring gear ( 3 ). The intermediate gear ( 4 ) meshes with the sun gear ( 1 ) and the planet gear ( 2 ). The intermediate gear ( 4 ) is attached to the web (S) via a bearing and is arranged at right angles to the sun gear ( 1 ) and the planet gear ( 2 ). It is driven by a motor, the shaft of which is firmly connected to the transmission input shaft ( 1 ).

Das Lastmoment wird durch ein Gewicht erzeugt, das mittels eines aufgespulten Seils an der Seiltrommel (3) befestigt ist.The load moment is generated by a weight that is attached to the rope drum ( 3 ) by means of a spooled rope.

Der Radius der Zahnräder (1), (2) und (4) = 0,5 cm
Zahnrad (2′) = 1,5 cm und das Hohlrad (3) = 3 cm
Der Radius der Seiltrommel (3) = 3 cm und das Gewicht an der Seiltrommel (3) = 1 kpThe radius of the gears ( 1 ), ( 2 ) and ( 4 ) = 0.5 cm
Gear ( 2 ′ ) = 1.5 cm and the ring gear ( 3 ) = 3 cm
The radius of the rope drum ( 3 ) = 3 cm and the weight on the rope drum ( 3 ) = 1 kp

Das Eingangsdrehmoment M 1 = 3 cm kpThe input torque M 1 = 3 cm kp

Die Eingangsdrehzahl n 1 = 1 UmdrehungThe input speed n 1 = 1 revolution

Das Ausgangsmoment M 3 = M 1 · (Z - 1)
M 3 = 3 cm kp · (2 - 1) = 3 cm kpThe output torque M 3 = M 1 · ( Z - 1)
M 3 = 3 cm kp. (2 - 1) = 3 cm kp

Das Stegmoment Ms = M 1 - M 3
Ms = 3 cm kp - 3 cm kp = 0The web moment Ms = M 1 - M 3
Ms = 3 cm kp - 3 cm kp = 0

Die maximale Ausgangsdrehzahl n 3 = n 1 = 1 UmdrehungThe maximum output speed n 3 = n 1 = 1 revolution

Die maximale Ausgleichsdrehzahl des Stegs (S) The maximum compensating speed of the web (S)

Die zusätzliche Stegabstützung, hervorgerufen durch die Winkelfunktion der Zahnräder (1) und (2) zu dem Zahnrad (4), wurde mittels der Formel M 3 = M 1 (Z - 1) in die Berechnung einbezogen.The additional web support, caused by the angular function of the gear wheels ( 1 ) and ( 2 ) to the gear wheel ( 4 ), was included in the calculation using the formula M 3 = M 1 ( Z - 1).

The control of the three-shaft epicyclic gear, group 4, with additional Support function

Dadurch, daß an dem Steg (S) ein indifferenter Gleichgewichtszustand vorhanden ist, kann eine Energieübertragung ohne eine zusätzliche ortsfeste Abstützung des Stegs (S) erfolgen. Soll der Steg (S) und damit die Ausgangsdrehzahl und das Ausgangsmoment verstellt werden, benötigt man für das Stellglied den Regler (R), einen Bezugspunkt. Für den Drehmomenten-Übertragungsbereich 1 : 1 bis 1 : 2 kann der Bezugspunkt die Welle (1) sein. Der Bezugspunkt für den Übertragungsbereich 1 : 2 bis 1 : 0 ist das örtlich feststehende Lager. Durch die Zweiteilung des Regelbereichs werden Kraftrückkopplungen innerhalb des Getriebes vermieden. Der indifferente Gleichgewichtszustand an dem Steg (S) hat zur Folge, daß eine kleine Kraft oder Stoß genügt, um den Steg (S) zu verstellen. Deshalb muß der Regler so beschaffen sein, daß er nicht nur eine Stellfunktion, sondern auch eine stabilisierende oder dämpfende Wirkung hat. Versuche haben gezeigt, die Größe der Regelenergie ist hauptsächlich abhängig von den Massenkräften der drehenden Zahnräder und des Stegs (S). Den Regler kann man als einen Gleichstrommotor mit zwei getrennten Magnetfeldern betrachten, der Anker ist an dem Steg (S) befestigt, das erste Magnetfeld ist mit der Antriebswelle, und das zweite Magnetfeld mit dem feststehenden Lager verbunden. Die Regelenergie muß in diesem Fall separat zugeführt werden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Regelenergie an dem Getriebe abzuzweigen. Wenn das Standgetriebeverhältnis größer als 2 ist, kann man an dem Steg (S) eine Energie entnehmen, der Regler kann nun mittels einer Bremsfunktion das Getriebe regeln.Because an indifferent state of equilibrium is present on the web (S) , energy can be transmitted without additional stationary support of the web (S) . If the web (S) and thus the output speed and torque are to be adjusted, the controller (R) , a reference point, is required for the actuator. For the torque transmission range 1: 1 to 1: 2, the reference point can be the shaft ( 1 ). The reference point for the transmission range 1: 2 to 1: 0 is the locally fixed bearing. By dividing the control range in two, force feedback within the transmission is avoided. The indifferent state of equilibrium at the web (S) means that a small force or impact is sufficient to displace the web (S) . Therefore, the controller must be designed so that it not only has an actuating function, but also a stabilizing or damping effect. Experiments have shown that the size of the control energy is mainly dependent on the inertial forces of the rotating gears and the web (S) . The controller can be viewed as a DC motor with two separate magnetic fields, the armature is attached to the web (S) , the first magnetic field is connected to the drive shaft, and the second magnetic field is connected to the fixed bearing. In this case, the control energy must be supplied separately. However, there is also the possibility of branching off the control energy on the transmission. If the stationary gear ratio is greater than 2, energy can be taken from the web (S) , the controller can now regulate the gear using a braking function.

Die Einsatzmöglichkeiten der Dreiwellen-Umlaufgetriebe, Schaltgruppe 4, als Regelgetriebe sind kaum überschaubar. Für die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten ist jedoch immer eine entsprechend angepaßte Regelung und Steuerung der Getriebe erforderlich. The possible uses of the three-shaft epicyclic gearbox, group 4, as a control gear are hardly manageable. For a wide range of applications is always a correspondingly adjusted regulation and control of the gearbox required.

Die Regelverluste sind abhängig von dem jeweils eingestellten Regelbereich, also von der jeweils eingestellten Ausgleichsdrehzahl des Stegs (S). Die bisher durchgeführten Regelversuche haben gezeigt, in dem Regelbereich 1 : 1 bis 6 : 1 liegen die Regelverlustleistungen zwischen ca. 0,5 bis 2% der Übertragungsleistung. Bezüglich der Regel- und Übertragungsverluste, kann man vorläufig nur ca.-Werte angeben, sie müssen für jede Getriebekonstruktion und für jede Getriebegröße separat ermittelt werden. Soll der Antriebsmotor auch als Motorbremse dienen, zum Beispiel bei Fahrzeugen, kann man die Übertragungsverhältnisse 1 : 1 und 1 : 2 fest einstellen.The control losses are dependent on the control range set in each case, i.e. on the set compensation speed of the web (S) . The control tests carried out so far have shown that in the control range 1: 1 to 6: 1 the control losses are between approx. 0.5 and 2% of the transmission power. Regarding the control and transmission losses, for the time being, only approximate values can be specified; they must be determined separately for each gearbox design and for each gearbox size. If the drive motor is also to serve as a motor brake, for example in vehicles, the transmission ratios can be set to 1: 1 and 1: 2.

Die vorangegangenen Ausführungen und Überlegungen zu den stufenlos regelbaren Dreiwellen-Umlaufgetrieben, Schaltgruppe 4, führen zu der logischen Schlußfolgerung, daß bisher kein anderes Übertragungssystem derartige Möglichkeiten bietet, bezüglich Regelbereich, Reaktionsschnelligkeit, Verlustleistung und Herstellungskosten. Sie bieten eine vorzügliche Anpassung zwischen Antrieb und Abtrieb bei einer außergewöhnlich geringen Verlustleistung, daraus resultiert eine Energieeinsparung von 10 bis 15% der Antriebsenergie.The previous comments and considerations on the stepless adjustable three-shaft epicyclic gears, group 4 lead to the logical conclusion that so far no other transmission system offers such possibilities in terms of control range, speed of reaction, Power loss and manufacturing costs. They offer an excellent adaptation between drive and output an exceptionally low power loss, which results in a Energy savings of 10 to 15% of the drive energy.

Claims

1. characterized in that three-shaft epicyclic gear group 4, with an additional support function, are not power branches, but actuating gear, which allow a low-loss adjustment of the system support.

2. Characterized in that in three-shaft epicyclic gearboxes Vector group 4, with an additional support function on the bridge, is an indifferent equilibrium state when the stationary transmission ratio is two.

3. characterized in that in three-shaft epicyclic gears of group 4 there is a two-way change of direction of rotation on the stationary transmission transmission ratio, a special feature being a change of direction of rotation by means of an intermediate gear mounted on the web (S) , which is in engagement with the sun gear and the planet gear .

4. characterized in that in the case of three-shaft epicyclic gearboxes of group 4 there is an additional supporting torque in the size of the input torque on the web (S) if the intermediate wheel mounted on the web (S) is not rectilinear but at a right or acute angle the sun gear and the planet gear is arranged.

5. characterized in that by the angular arrangement of the idler gear to the sun gear and the planet gear, the planet gear and the sun gear relative to the idler gear have an angle lever function, which serves as the basis for the additional supporting torque on the web (S) of the three-shaft epicyclic gearbox of the switching group 4 is to be considered.

6. Characterized in that the sum of the individual functions that Gearbox output direction of rotation equal to the input direction of rotation, the possibilities of movement of the planetary gears rotary movement and Parallel adjustment, the gearbox transmission ratio is the same two, and the bell crank function of the planet gear and the sun gear to the angled intermediate wheel on the web, the special features for the overall function of the controllable Represent three-shaft epicyclic gear.