DE3922281C2 - Stufenloses Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein mit Zahnrädern arbeitendes stufenloses Getriebe, das sich im wesentlichen für Antriebskraftmaschinen eignet.

Es ist ein grundlegendes Erfordernis, daß der Zustand eines stufenlosen Getriebes, bei welchem das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit der Ausgangswelle des Getriebes zu jenem der Eingangswelle desselben gleich Null ist, d. h. das Verhältnis der Drehzahlverringerung von der Eingangswelle zur Ausgangswelle unendlich groß ist, im Bereich der kontinuierlichen Regelbarkeit der stufenlosen Drehzahleinstellfunktion des Getriebes erzeugt werden kann, und eine sehr wichtige Maßnahme zur Durchführung einer idealen Steuerung der charakteristischen Beziehung zwischen der Winkelgeschwindigkeit und dem Wellendrehmoment des Getriebes bei Verwendung desselben für ein Kraftfahrzeug unter der Bedingung, daß die von dem Getriebe übertragene Antriebsleistung im wesentlichen konstant ist.

Eine bekannte Maßnahme dieser Art und ein übliches stufenloses Getriebe des Standes der Technik wurden in der japanischen Patentanmeldung (OP) Nr. 72 966/88 des vorliegenden Anmelders beschrieben (der hier verwendete Ausdruck "OPI" hat die Bedeutung "ungeprüfte veröffentlichte Anmeldung").

Bei dem bekannten stufenlosen Getriebe ist ein elastisches Torsionselement vorgesehen, so daß ein voreingestelltes elastisches Moment auf das Element ausgeübt wird. Das elastische Moment und das Moment, das durch das Getriebe übertragen wird, wirken aufeinander ein. Daß der Auslenkwinkel des elastischen Torsionselements sich in Korrelation zur Größe des von dem Getriebe übertragenen Moments ändert, wird dazu ausgenützt, um selbsttätig das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit der Ausgangswelle des Getriebes zu jenem der Eingangswelle desselben zu steuern.

Das Verhalten der Änderung des Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisses des bekannten stufenlosen Getriebes hängt von jenem des voreingestellten elastischen Moments ab, das auf das elastische Torsionselement einwirkt, so daß ein stufenloses Drehzahländerungsverhalten erzeugt wird, das abhängig von der Größe des durch das Getriebe übertragenen Moments gesteuert wird. Fig. 20 zeigt ein Ausführungsbeispiel des stufenlosen Drehzahländerungsverhaltens des bekannten stufenlosen Getriebes. Aus Fig. 20 ist ersichtlich, daß das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit der Ausgangswelle zu jener der Eingangswelle beim Antrieb einer Last, die ein Ausgangsmoment von 20 Nm (2 kgm) erfordert, auf etwa -0,13 eingestellt ist, und das für den Antrieb erforderliche Eingangsmoment mit etwa 2,6 Nm (0,26 kgm) berechnet werden kann. Es stellt ein Merkmal des Getriebes dar, daß das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit der Ausgangswelle zu jener der Eingangswelle nicht abhängig von der Größe der Umlaufgeschwindigkeit des Getriebes sondern von der Größe des von dem Getriebe übertragenen Moments gesteuert wird. Aus diesem Grund hängt die Anpassungsfähigkeit des Getriebes an verschiedene Arten von Antriebsmaschinen von der Kennlinie der Antriebsleistung der Antriebsmaschinen ab. Die Anpassungsfähigkeit des Getriebes an Antriebsmaschinen, wie beispielsweise eine Brennkraftmaschine, oder an eine Person oder ein Haustier, deren Drehmomenterzeugungsverhalten nicht von der Umlaufgeschwindigkeit der Antriebsmaschinen abhängt, ist hoch. Die Anpassungsfähigkeit des Getriebes auf andere Antriebsmaschinen, wie beispielsweise einen Gleichstrommotor mit in Reihe geschalteter Erregung, bei welchem es leicht ist, ein hohes Drehmoment im Bereich niedriger Umlaufgeschwindigkeit zu erzeugen, ist höher. Andererseits ist die Anpassungsfähigkeit des Getriebes an weitere Antriebsmaschinen, wie beispielsweise einen Induktionsmotor und eine Brennkraftmaschine, bei denen im Bereich niedriger Umlaufgeschwindigkeit ein sehr niedriges Drehmoment erzeugt wird, das jedoch mit dem Anstieg der Umlaufgeschwindigkeit ansteigt, niedrig. Da das Verhalten des auf das elastische Torsionselement einwirkenden vor­ eingestellten elastischen Moments ohnehin mehr den Bereich niedriger Drehmomenterzeugung im Bereich unterer Umlaufgeschwindigkeiten betrifft, hat das Getriebe, wenn jeder der zuletzt genannten Antriebsmaschinen in einem weiten Bereich von Umlaufgeschwindigkeiten in Verbindung mit dem Getriebe verwendet wird, eine derartige Steuerkennlinie, die es schwierig macht, die Antriebsleistung der Antriebsmaschine im Bereich hoher Umlaufgeschwindigkeiten voll auszunützen. Dies stellt ein Problem dar.

Aus der DE-PS 1 58 238 ist ein Planetengetriebe bekannt, bei dem auf der Planetenradwelle des Planetengetriebes Fliehkraftgewichte befestigt sind, die unter dem Einfluß von Fliehkraft zwei verschiedene Gleichgewichtsstellungen einnehmen können.

Es ist das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), ein stufenloses Getriebe zu schaffen, bei dem das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit der Ausgangswelle zu jener der Eingangswellen auf einfache Weise gesteuert wird und das eine verbesserte Anpassung an das Drehmomentverhalten der Antriebsenergiequelle aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße Getriebe hat nicht nur die Funktion des vorausgehend aufgeführten bekannten stufenlosen Getriebes, bei welchem das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit der Ausgangswelle zu jener der Eingangswelle durch eine Zahnradanordnung im Bereich der kontinuierlichen Regelbarkeit des stufenlosen Drehzahländerungsvorgangs des Getriebes stabil auf Null gehalten wird, sondern ferner die Funktion einer selbsttätigen Steuerung des Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisses zwischen der Ausgangswelle und der Eingangswelle abhängig von der Größe der Umlaufgeschwindigkeit der Eingangswelle. Die letztgenannte Funktion ist ein wirksames Mittel zur Lösung des Problems der bekannten stufenlosen Getriebeanordnung. Eine technische Idee, die den Hauptteil des Arbeitsprinzips des erfindungsgemäßen stufenlosen Getriebes bildet, liegt darin, daß Fliehgewichte zwischen einem Eingangsrahmen und einem Ausgangsrahmen vorgesehen sind, um ein Ablenkmoment als Folge der Zentrifugalkräfte der Fliehgewichte auf der Grundlage der Umlaufgeschwindigkeit der Eingangswelle auf die Rahmen auszuüben, um den Winkel der relativen Ablenkung zwischen den Rahmen zu erhöhen, um dem durch das Getriebe übertragenen Drehmoment entgegenzuwirken. Die Änderung im Ablenkwinkel, die sich aus dem Umstand ergibt, daß das Ablenkmoment und das übertragene Drehmoment dahin tendieren, sich gegenseitig im Gleichgewicht zu halten, wird dazu verwendet, das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis zwischen der Ausgangswelle und der Eingangswelle zu steuern.

Wird eine Antriebsleistung der Eingangswelle des erfindungsgemäßen stufenlosen Getriebes zugeführt, so erhält die Ausgangswelle Antriebsleistung, die dem Getriebe entnommen werden kann. Die Umlaufgeschwindigkeit der Ausgangswelle wird abhängig von der Kennlinie des Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisses zwischen der Ausgangswelle und der Eingangswelle bestimmt, was selbsttätig abhängig vom Lastmoment der Ausgangswelle und der Umlaufgeschwindigkeit der Eingangswelle gesteuert wird. Falls sich das Lastmoment der Ausgangswelle oder die Umlaufgeschwindigkeit der Eingangswelle ändert, so erhöht oder erniedrigt sich die Umlaufgeschwindigkeit der Ausgangswelle um eine unbegrenzte Anzahl kontinuierlicher Stufen. Ferner wird der Zustand, in dem die Umlaufgeschwindigkeit der Ausgangswelle unabhängig von jener der Eingangswelle gleich Null ist, in einen Bereich der selbsttätigen Steuerung des Getriebes erzeugt, so daß die Ausgangswelle nicht in Drehung versetzt wird, wenn das Lastmoment einen charakteristischen Ausgangsmomentgrenzwert erreicht oder überschritten hat, der durch die voreingestellten mechanischen Faktoren des Getriebes und der augenblicklichen Umlaufgeschwindigkeit der Eingangswelle bestimmt ist, womit selbsttätig die Übertragung der Antriebsleistung über das Getriebe angehalten wird.

In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1, 2, 3 und 4 ein stufenloses Getriebe entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 1 eine Schnittansicht des Getriebes längs einer Linie I-I nach Fig. 3,

Fig. 2 eine Schnittansicht des Getriebes längs einer Linie II-II nach Fig. 4,

Fig. 3 eine Schnittansicht des Getriebes längs einer Linie III-III nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Schnittansicht des Getriebes längs einer Linie IV-IV nach Fig. 2,

Fig. 5 eine Vorderansicht eines Paars nicht-kreisförmiger Zahnräder gem. Fig. 3,

Fig. 6 eine Schnittansicht der nicht-kreisförmigen Zahnräder längs einer Linie VI-VI nach Fig. 5,

Fig. 7 eine Kurve des Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisses zwischen dem Paar nicht-kreisförmiger Zahnräder,

Fig. 8 eine Vorderansicht einer Umlaufgeschwindigkeitsaussteue­ rungsvorrichtung nach Fig. 3,

Fig. 9 eine Schnittansicht der Aussteuerungsvorrichtung längs einer Linie IX-IX nach Fig. 8,

Fig. 10, 11, 12 und 13 Kurvendarstellungen der Umlaufgeschwindigkeitsaussteue­ rungskennlinien der Aussteuerungsvorrichtung,

Fig. 14 Kurvendarstellungen eines Zustands des Drehzahländerungsvorgangs des Getriebes,

Fig. 15 eine Kurvendarstellung der Gesamtkennlinie des Drehzahländerungsvorgangs des Getriebes,

Fig. 16 eine Kurvendarstellung des Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis­ ses zwischen der Ausgangswelle und der Eingangswelle des Getriebes,

Fig. 17 eine Darstellung zur Erläuterung des Drehmomentgleichgewichts des zwischen einer Antriebsmaschine und einer Last installierten Getriebes,

Fig. 18 Kennlinien des Ablenkmoments, das auf den Eingangsrahmen und Ausgangsrahmen des Getriebes infolge der Zentrifugalkraftwirkung der Fliehgewichte derselben einwirkt,

Fig. 19 Kurvendarstellungen zur Angabe der Kennlinien der selbsttätigen Steuerung des Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisses zwischen der Ausgangswelle und der Eingangswelle des Getriebes in Relation zur Umlaufgeschwindigkeit der Eingangswelle desselben, und

Fig. 20 eine Kurve, die das stufenlose Drehzahländerungsverhalten eines bekannten stufenlosen Getriebes darstellt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anschließend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.

Die Fig. 1, 2, 3 und 4 sind Schnittansichten des stufenlosen Getriebes. Ein Gehäuse 1 ist an einem festgelegten Körper, wie beispielsweise einem Träger befestigt. Lager 2 und 3 werden vom Gehäuse 1 gehalten. Ein zentrales Eingangszahnrad 5 ist am Gehäuse 1 befestigt, so daß das Zahnrad sich immer im Stillstand befindet. Eine Eingangswelle 10 wird durch das Lager 2 an einem Ende der Welle drehbar gelagert. Ein Eingangsrahmen 20, der zwei Seitenplatten aufweist, ist an der Eingangswelle 10 befestigt und trägt ein Paar Lager 22. Eine der Seitenplatten hat zwei Ablenkungsbegrenzungsöffnungen 24, in denen erste Gewichtsträgerstifte 25 befestigt sind. Eine eingangsseitige Planetenwelle 30 wird drehbar durch die Lager 22 gehalten. Nicht-kreisförmige Zahnräder 31a und 31b sind an der eingangsseitigen Planetenwelle 30 befestigt. Ein eingangsseitiges Planetenrad 35 ist an der eingangsseitigen Planetenwelle 30 befestigt und steht im Eingriff mit dem zentralen Eingangszahnrad 5. Ein Ausgangsrahmen 40, der zwei Seitenplatten aufweist, wird drehbar mittels eines Paars Lager 41 an der Eingangswelle 10 gelagert und trägt ein Paar Lager 42. Zweite Gewichtsträgerstifte 45 sind in einer der Seitenplatten des Ausgangsrahmens 40 befestigt und mit den Enden der Stifte in die Ablenkungsbegrenzungsöffnungen 24 eingesetzt. Es sind ein Paar Fliehgewichte 50 vorgesehen. Jedes Fliehgewicht 50 umfaßt zwei Elemente 51 und 52, die schwenkbar mit einem Stift 53 verbunden sind und die Einschieblöcher aufweisen, in die der erste und zweite Gewichtsträgerstift 25 und 45 derart eingesetzt sind, daß die Elemente ablenkbar sind. Das Ablenkmoment der Elemente eines jeden Fliehgewichts 50, das durch die Zentrifugalkraft abhängig von der Drehung des Gewichts um die Eingangswelle 10 verursacht wird, wirkt auf den Eingangsrahmen 20 und den Ausgangsrahmen 40 ein. Eine ausgangsseitige Planetenwelle 60 wird drehbar durch die Lager 42 gelagert und lagert mittels Lager 67, wovon jedes eine Einweg-Kupplungsfunktion hat, nicht-kreisförmige Zahnräder 61a und 61b. Ein ausgangsseitiges Planetenrad 65 ist an der ausgangsseitigen Planetenwelle 60 an einem Ende derselben befestigt. Eine Ausgangswelle 70 wird drehbar durch das Lager 3 an einem Ende der Ausgangswelle 70 gelagert und lagert die Eingangswelle 10 an einem Ende desselben mittels eines Lagers 71, das in der Ausgangswelle an deren einem Ende vorgesehen ist. Ein zentrales Ausgangszahnrad 75 ist an der Ausgangswelle 70 befestigt und steht in Eingriff mit dem ausgangsseitigen Planetenrad 65. Nicht-kreisförmige Zahnräder 11a und 11b werden drehbar mittels Lager 16 an der Eingangswelle 10 gelagert und stehen in Eingriff mit den nicht-kreisförmigen Zahnrädern 31a und 31b und den nicht-kreisförmigen Zahnrädern 61a und 61b.

Der Eingangsrahmen 20 und der Ausgangsrahmen 40 können relativ zueinander um die Eingangswelle 10 verschwenkt werden. Der Bereich des Winkels alpha der Ablenkung der Rahmen 20 und 40, der in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, geht von 0 rad bis 0,415 rad. Wirkt kein Ablenkmoment mit Ausnahme jenes der Fliehgewichte 50 auf den Eingangsrahmen 20 und den Ausgangsrahmen 40 ein, so wird jeder zweite Gewichtsträgerstift 45 zu einem Ende der zugeordneten Ablenkungsbegrenzungsöffnung 24 gedrückt, so daß der Ablenkwinkel alpha zum Maximum beta_min wird. Wirkt ein gewisses Ablenkmoment, das dem der Fliehgewichte 50 entgegenwirkt, auf den Eingangsrahmen 20 und den Ausgangsrahmen 40 ein, so ist der Ablenkwinkel alpha geringer als der Maximalwert beta_min. In diesem Fall ändert sich der Ablenkwinkel alpha abhängig vom vorausgehenden Ablenkmoment und jenem der Fliehgewichte. Ist das vorausgehende Ablenkmoment im Gleichgewicht mit jenem der Fliehgewichte 50, so nimmt der Ablenkwinkel alpha einen Wert an, der durch die Ungleichung beta_min größer alpha größer 0 dargestellt wird. Ist das vorhergehende Ablenkmoment größer als jenes der Fliehgewichte 50, so werden die zweiten Gewichtsträgerstifte 45 den anderen Enden der Ablenkungsbegrenzungsöffnungen 24 gedrückt, so daß der Ablenkwinkel alpha gleich 0 ist.

Die nicht-kreisförmigen Zahnräder 31a und 31b und die nicht-kreisförmigen Zahnräder 61a und 61b sind einander bezüglich der Form ihrer Zähne gleich. Die nicht-kreisförmigen Zahnräder 11a und 11b sind einander bezüglich der Form ihrer Zähne gleich, aber unterscheiden sich diesbezüglich von den nicht-kreisförmigen Zahnrädern 31a, 31b, 61a und 61b. Daher hat das stufenlose Getriebe zwei Gruppen nicht-kreisförmiger Zahnräder, die miteinander in Eingriff stehen und zwei Arten von Zahnformen aufweisen. Die Fig. 5 und 6 zeigen eine der beiden Gruppen, die im Aufbau einander gleich sind. Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Gruppe umfaßt ein Paar, das aus dem nicht-kreisförmigen Zahnrad 11a und dem nicht-kreisförmigen Zahnrad 31a besteht, die die beiden Arten von Zahnformen haben. Das aus den Zahnrädern 11a und 31a gebildete Paar hat die gleiche Ausbildung, wie sie in den japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. 2 66 866/86 und 1 37 464/87 beschrieben ist. Der Absolutwert |omega₂/omega₁| des Verhältnisses der Umlaufgeschwindigkeit omega₁ des nicht-kreisförmigen Zahnrads 11a zur Umlaufgeschwindigkeit omega₂ des nicht-kreisförmigen Zahnrads 31a ändert sich in der Art einer Exponentialfunktion des Drehstellungswinkels theta des nicht-kreisförmigen Zahnrads 11a in einem vorgegebenen Winkelbereich, wie aus Fig. 7 hervorgeht. Die Änderung F(theta) im Drehstellungswinkel Theta wird wie folgt ausgedrückt:

F(R) = |ω₂/ω₁| = e^{-K · R} · F(0).

In obiger Gleichung bezeichnet e die Basis des natürlichen Logarithmus, F(0) bezeichnet ein Bezugsumlaufgeschwindigkeitsverhältnis, und K bezeichnet einen Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerkoeffizienten, der immer einen positiven Wert hat. Das Verhältnis F(0) und der Koeffizient K kann nach Wunsch bemessen werden. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich der Bereich des Drehstellungswinkels theta von 0 rad bis pi rad, das Bezugsumlaufgeschwindigkeitsverhältnis F(0) ist 1,386, und der Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerkoeffizient K ist 0,2206 rad^-1.

Jedes der nicht-kreisförmigen Zahnräder 11a und 31a weist Zähne mit Evolventenform auf, die am Zahnrad längs des gesamten Umfangs desselben gem. Fig. 5 vorgesehen sind. Da das Verhältnis bezüglich Umlaufgeschwindigkeit, übertragenen Drehmoment oder dergleichen zwischen den gegenseitig in Eingriff stehenden Zahnrädern durch Verwendung ihrer ineinandergreifenden Teilungskurven beschrieben werden kann, sind die Zahnräder in den Zeichnungen hauptsächlich durch die ineinandergreifenden Teilungskurven angegeben.

Die neue Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerung des stufenlosen Getriebes, die sich aus dem vorausgehend erwähnten Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis zwischen dem Paar der nicht-kreisförmigen Zahnräder 11a und 31a ergibt, wird anschließend beschrieben. Die Fig. 8 und 9 sind eine Vorderansicht und eine Schnittansicht der Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsanordnung des Getriebes. Die Aussteuerungsanordnung umfaßt nicht nur die nicht-kreisförmigen Zahnräder 11a, sondern auch das nicht-kreisförmige Zahnrad 31a. Das Paar der Zahnräder 11a und 31a, die miteinander in Eingriff stehen und jenes der Zahnräder 11a und 61a werden anschließend jeweils als primäre Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsvorrichtung und als sekundäre Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsvorrichtung bezeichnet. Die primäre Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsvorrichtung arbeitet, um das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit omega₂ der eingangsseitigen Planetenwelle 30 mit dem an diesem befestigten nicht-kreisförmigen Zahnrad 31a zur Umlaufgeschwindigkeit omega₁ des nicht-kreisförmigen Zahnrads 11a festzulegen. Dieses Verhältnis wird anschließend häufig als primäres Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis bezeichnet. Die sekundäre Umlaufgeschwindigkeitsmodulationsvorrichtung arbeitet, um das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit omega₃ der ausgangsseitigen Planetenwelle 60, die über das nicht-kreisförmige Zahnrad 61a über das Lager 67 mit Einwegkupplungsfunktion angetrieben wird, zur Umlaufgeschwindigkeit omega₁ des nicht-kreisförmigen Zahnrads 11a festzulegen. Dieses Verhältnis wird anschließend häufig als sekundäres Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis bezeichnet. Der Aufbau und Betrieb der sekundären Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsvorrichtung sind ähnlich wie bei der primären Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsvorrichtung, die vorausgehend unter Bezugnahme auf die Fig. 5, 6 und 7 beschrieben wurde. Worauf jedoch nunmehr hingewiesen werden soll ist, daß die ausgangsseitige Planetenwelle 60 in einer Zentralwinkelposition pi-alpha rad gegenüber der eingangsseitigen Planetenwelle 30, bezogen auf die Eingangswelle 10 gemäß Fig. 8, angeordnet ist. Da der Eingriff des nicht-kreisförmigen Zahnrads 61a mit dem nicht-kreisförmigen Zahnrad 11a bei jedem Zentralwinkel von pi rad auf den gleichen Zustand zurückkehrt, während das nicht-kreisförmige Zahnrad 61a um das nicht-kreisförmige Zahnrad 11a umläuft, ist der Umstand, daß die ausgangsseitige Planetenwelle 60 sich in der Zentralwinkelposition pi-alpha rad gegenüber der eingangsseitigen Planetenwelle 30 befindet, im wesentlichen äquivalent zu jenem, daß sich die ausgangsseitige Planetenwelle in einer Zentralwinkelposition von -alpha gegenüber jener der eingangsseitigen Planetenwelle befindet. Aus diesem Grunde ist, wenn die primäre Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsvorrichtung im Eingriffszustand bei dem Drehstellungswinkel Theta des nicht-kreisförmigen Zahnrads 11a ist, die sekundäre Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsvorrichtung im Eingriffszustand bei dem Drehstellungswinkel Theta-alpha des nicht kreisförmigen Zahnrads 11a. Somit ist, wenn das primäre Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis |omega₂/omega₁| gleich e^{-K · theta}F(0) ist, das sekundäre Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis |omega₃/omega₁| gleich e^{-K(theta-alpha)} · F(0). Infolgedessen kann das Verhältnis omega₃/omega₂ der Umlaufgeschwindigkeit der ausgangsseitigen Planetenwelle 60 zu jener der eingangsseitigen Planetenwelle 30 mit e^K-alpha berechnet werden, indem das sekundäre Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis durch das primäre Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis geteilt wird. Der Wert e^K-alpha zeigt ein Merkmal der Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsvorrichtung des stufenlosen Getriebes, die eine nicht-kreisförmige Zahnradanordnung ist, einschließlich der drei nicht-kreisförmigen Zahnräder gemäß den Fig. 8 und 9. Das Getriebe hat zwei derartiger Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsanordnungen, wovon eine die drei nicht-kreisförmigen Zahnräder 11a, 31a und 61a umfaßt und die andere das nicht-kreisförmige Zahnrad 11b, das nicht-kreisförmige Zahnrad 31b und das nicht-kreisförmige Zahnrad 61b.

Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen die Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungskennlinie jeder Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsanordnung. Fig. 10 zeigt die Kennlinie unter der Bedingung alpha=0, bei welcher das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis omega₃/omega₂ immer 1 ist, unabhängig vom Wert des Drehstellungswinkels theta, der längs der X-Achse aufgetragen ist. Fig. 11 zeigt die Kennlinie beim Zustand alpha=(1/8)pi, bei dem das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis omega₃/omega₂ jeweils einen hohen oder einen niedrigen Wert oberhalb oder unterhalb 1 abhängig von der Größe des Drehstellungswinkels theta einnimmt, der längs der X-Achse aufgetragen ist. Der hohe konstante Wert ist e^{K · alpha}, der niedrige konstante Wert ist e^{K · (alpha-pi)}, der aber bei dieser Ausführung nicht verwendet wird. Fig. 12 zeigt die Kennlinie beim Zustand alpha=(3/8) pi, und gibt im Gegensatz zur Fig. 11 an, daß sich das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis omega₃/omega₂ in Korrelation zum Ansteigen des Werts von alpha ändert, und der Bereich des Drehstellungswinkels theta, dem das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis kontinuierliche Werte einnimmt, ändert sich. Fig. 13 gibt an, wie sich das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis omega₃/omega₂ ändert, wenn der Wert von alpha um jeweils (1/8) pi rad von 0 rad bis pi rad geändert wird.

Das stufenlose Getriebe enthält die Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsanordnungen, von denen jede die Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerung entsprechend einer Exponentialfunktion in der vorausgehend beschriebenen Weise durchführt. Der Ablenkwinkel alpha kann manuell oder selbsttätig durch eine Änderungsvorrichtung geändert werden. Das Getriebe hat die Einweg-Kupplungsfunktionen, um nur einen vorgeschriebenen Wert aus den wiederholten Änderungsmustern des Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisses auszuwählen. Die Änderungsvorrichtung arbeitet für beide Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsanordnungen gemeinsam, um den Eingangsrahmen 20 und den Ausgangsrahmen 40 relativ zueinander zwecks Änderung des Ablenkwinkels alpha zu verschwenken. Die Fliehgewichte 50 sind zwischen dem Eingangsrahmen 20 und dem Ausgangsrahmen 40 angeordnet, um das Ablenkmoment mit vorgeschriebenem Verlauf mittels der Zentrifugalkräfte der Fliehgewichte zu erzeugen. Der Ablenkwinkel alpha wird selbsttätig gesteuert, abhängig von der Umlaufgeschwindigkeit des stufenlosen Getriebes und von dem von ihm übertragenen Drehmoment.

Ein Drehwinkelunterschied von (1/2)pi ist zwischen den nicht-kreisförmigen Zahnrädern 31a und 31b eingestellt, die an der eingangsseitigen Planetenwelle 30 befestigt sind und zu der ersten und zweiten Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsanordnung gehören, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Der Wert G₁ (theta) des Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisses omega₃/omega₂ auf der Grundlage der ersten Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsanordnung und der Wert G₂(theta) des Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisses omega₃/omega₂ auf der Grundlage der zweiten Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsvorrichtung werden in eine Beziehung G₂(theta)=G₁(theta+beta) zueinander gehalten. Beta in der Gleichung bezeichnet den Drehwinkelunterschied zwischen den nicht-kreisförmigen Zahnrädern 11a und 11b auf der Eingangswelle 10, der dem Drehwinkelunterschied von (1/2)pi rad zwischen den nicht-kreisförmigen Zahnrädern 31a und 31b auf der eingangsseitigen Planetenwelle 30 entspricht. Der Winkel beta ist eine Funktion des Drehstellungswinkels theta der Eingangswelle 10. Der Mindestwert beta_min von beta ist 0,415 pi rad.

Fig. 14 zeigt die Kurven A und B, die die Werte G₁(theta) und G₂(theta) der Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisse omega₃/omega₂ angeben, die auf der ersten und zweiten Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsanordnung beruhen. Unter der Bedingung alpha kleiner gleich beta_min können die konstanten Abschnitte e^{K · alpha} der Werte der Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisse omega₃/omega₂ über den gesamten Bereich des Drehstellungswinkels theta der auf der Abszisse aufgetragen ist, kontinuierlich zueinander gemacht werden. Die Kurven A und B stellen die Werte G₁(theta) und G₂(theta) für den Fall von alpha=(3/8)pi unter der Bedingung von alpha kleiner gleich beta_min dar. Die Mehrfachanordnungen werden in Kombination eingesetzt, so daß die konstanten Werte e^{K · alpha} der Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisse omega₃/omega₂ kontinuierlich zueinander gemacht werden.

Die Auswahl allein eines vorgeschriebenen Werts aus den mehrfachen Änderungsmuster des Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisses, die durch die Mehrfach-Umlaufgeschwindigkeitsmodulationsanordnungen erzeugt werden, wird durch die Einwegkupplungsfunktionen ermöglicht. Die Kurven A und B gemäß Fig. 14 zeigen die Verhältnisse der Umlaufgeschwindigkeiten der nicht-kreisförmigen Zahnräder 61a und 61b der ersten und zweiten Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungsanordnung zu der als Bezug verwendeten Umlaufgeschwindigkeit omega₂. Sind die Werte der Kurven A und B bei einem Wert des Drehstellungswinkels theta, der längs der Abszissenachse aufgetragen ist, unterschiedlich voneinander, so wird eine Übertragungsrichtung durch die Lager 67 mit Einweg-Kupplungsfunktion ausgewählt, so daß eine Umlaufgeschwindigkeit mit einem der Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisse auf die Ausgangswelle 60 übertragen wird. Eine Antriebsleistung wird von den nicht-kreisförmigen Zahnrädern 61a und 61b nur dann auf die ausgangsseitige Planetenwelle 60 übertragen, wenn die Drehung der Zahnräder in der in Fig. 3 dargestellten Richtung erfolgt. Aus diesem Grund erfolgt die Auswahl der Richtung der Übertragungsanordnung derart, daß nur das Größere der durch die Kurven A und B angegebenen Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisse veranlaßt wird, zum Antrieb der ausgangsseitigen Planetenwelle 60 beizutragen, und die Lager 67 mit Einweg-Kupplungsfunktion werden veranlaßt, durchzudrehen, um zu verhindern, daß das niedrigere der Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisse zum Antrieb der Welle beiträgt.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich in der Hauptsache auf die Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerung des stufenlosen Getriebes, die das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis omega₃/omega₂ zwischen der eingangsseitigen Planetenwelle 30 und der ausgangsseitigen Planetenwelle 60 betrifft. Dies heißt, daß eine Anordnung in Betracht gezogen wird, die nicht das eingangsseitige Planetenrad 35, das eingangsseitige zentrale Rad 5, das ausgangsseitige Planetenrad 65 und das ausgangsseitige zentrale Rad 75 umfaßt, und es werden nur die Umlaufgeschwindigkeiten der eingangsseitigen Planetenwelle 30 und der ausgangsseitigen Planetenwelle 60 um ihre Achsen in Betracht gezogen. Fig. 15 zeigt eine Kennlinie, die das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit der ausgangsseitigen Planetenwelle 60 um ihre Achse zu jener der eingangsseitigen Planetenwelle 30 um ihre Achse angibt. Aus Fig. 15 ist ersichtlich, daß eine unendliche Anzahl von Umlaufgeschwindigkeitsverhältnissen bei einer unendlichen Anzahl eingestellter Werte des Ablenkwinkels alpha in dessen Bereich ausgehend vom Wert alpha=0 (rad) erhalten werden kann, was dem Zustand entspricht, in dem die eingangsseitige Planetenwelle 30 und die ausgangsseitige Planetenwelle 60 mit gleicher Geschwindigkeit umlaufen, bis zum Wert alpha=0,415 (rad), was dem Zustand entspricht in dem das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis zwischen den Wellen gleich 1,333 ist. Da das stufenlose Getriebe eine Art einer Planetenradanordnung ist, kann das Verhältnis zwischen den Umlaufgeschwindigkeiten der Eingangswelle 10 und der Ausgangswelle 70 des Getriebes durch Umwandlung aus der Kennlinie nach Fig. 15 bestimmt werden. Das durch die Kennlinie gem. Fig. 15 angegebene Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis entspricht jenem, das unter der Bedingung bestimmt wird, daß ein Träger bei einem Berechnungsvorgang der Umlaufgeschwindigkeit einer Planetenradanordnung unbeweglich festgehalten wird. Das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis des stufenlosen Getriebes wird unter der Bedingung bestimmt, daß der Rahmen des stufenlosen Getriebes bei einem derartigen Vorgang unbeweglich festgehalten wird. Das Verhältnis der Zähnezahl des eingangsseitigen zentralen Zahnrads 5 zu jenem der Zähne des eingangsseitigen Planetenrads 35 und das Verhältnis der Zähnezahl des ausgangsseitigen zentralen Zahnrads 35 zu jenem der Zähnezahl des ausgangsseitigen Planetenrads 65 kann nach Wunsch vorab festgelegt werden. Diese Zähnezahlverhältnisse sind signifikante Faktoren zur Festeinstellung des Absolutwerts des Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisses zwischen der eingangsseitigen und der ausgangsseitigen Welle des stufenlosen Getriebes, und haben einen Konstantzahleinfluß auf die Einstellung der Kennlinie der selbsttätigen Steuerung in bezug auf das durch das stufenlose Getriebe übertragene Moment und das Ablenkmoment abhängig von der Zentrifugalwirkung der Fliehgewichte 50, aber beeinflussen nicht die wesentlichen Punkte der Funktion des stufenlosen Getriebes, die eine Änderung des Umlaufgeschwindigkeitsverhältnisses ermöglicht. Das Zähnezahlverhältnis zwischen dem eingangsseitigen zentralen Zahnrad 5 und dem eingangsseitigen Planetenrad 35 ist 1 : 1, und jenes zwischen dem ausgangsseitigen zentralen Zahnrad 75 und dem ausgangsseitigen Planetenrad 65 ist ebenfalls 1 : 1. Das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit omega_u der Ausgangswelle zur Umlaufgeschwindigkeit omega_i der Eingangswelle wird von einer Komponenten- Umlaufgeschwindigkeitstabelle bestimmt, die auf der Grundlage eines allgemeinen Verfahrens geschaffen wurde und nachstehend angegeben ist.

Komponenten-Umlaufgeschwindigkeitstabelle

(Einheit: rpm)

Aus der Tabelle geht hervor, daß das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis omega_u/omega_i zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des stufenlosen Getriebes gleich -(e^{K · alpha}-1) ist, was eine Funktion des Ablenkwinkels alpha ist. Fig. 16 zeigt eine Kurve, die das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis omega_u/omega_i angibt, was eine unendliche Anzahl kontinuierlicher Werte im Bereich des Ablenkwinkels alpha ausgehend vom Wert alpha=0 (rad) annehmen kann, bei dem das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis gleich 0 ist, bis zum Wert von alpha=0,415 (rad), bei dem das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis -0,333 ist. In den Fig. 1, 2, 3 und 4 bezeichnet omega_i die Umlaufgeschwindigkeit der Eingangswelle 10, des Eingangsrahmens 20, des Ausgangsrahmens 40 und der Fliehgewichte 50 sowie die Drehgeschwindigkeit der eingangsseitigen Planetenwelle 30 und der ausgangsseitigen Planetenwelle 60 um ihre Achsen, omega₂ bezeichnet die Drehgeschwindigkeit der eingangsseitigen Planetenwelle 30, der nicht-kreisförmigen Zahnräder 31a und 31b sowie des eingangsseitigen Planetenrads 35 um ihre Achsen, omega₃ bezeichnet die Drehgeschwindigkeit der ausgangsseitigen Planetenwelle 60 und des ausgangsseitigen Planetenrads 65 um ihre Achsen, omega_u bezeichnet die Umlaufgeschwindigkeit der Ausgangswelle 70 und des ausgangsseitigen zentralen Zahnrads 75, und C bezeichnet die Drehrichtung der nicht-kreisförmigen Zahnräder 11a und 11b um ihre Achsen.

Es wird nunmehr die selbsttätige Steuerung des Ablenkwinkels alpha beschrieben. Fig. 17 ist eine Darstellung zur Beschreibung des Drehmomentgleichgewichts in dem Getriebe, die die Antriebskraft einer Antriebsmaschine 81 auf eine Lastanordnung 82 angibt. Das Getriebe, die Antriebsmaschine 81 und die Lastanordnung 82 sind auf einem gemeinsamen Bett 83 befestigt, so daß das Getriebe, die Antriebsmaschine und die Lastanordnung eine gemeinsame Drehachse l′ aufweisen. Das Eingangsmoment tau_i um die Achse l′ wird dem Getriebe zugeführt. Das Ausgangsmoment tau_u um die Achse l′ wird von dem Getriebe abgenommen. Das dynamische Gleichgewicht des Eingangsmoments tau_i wird in einer Bahn m aufrechterhalten, die in Fig. 17 durch eine geschlossene Kurve dargestellt ist. Das dynamische Gleichgewicht des Ausgangsmoments tau_u wird in einer Bahn n aufrechterhalten, die in Fig. 17 durch eine geschlossene Kurve dargestellt ist. Treibt die Antriebsmaschine 81 die Eingangswelle 10 der Übertragungsanordnung mittels des Eingangsmoments tau_i an, so wird ein Reaktionsmoment -tau_i, das das Eingangsmoment ausgleicht, auf das gemeinsame Bett 83 durch die Antriebsmaschine ausgeübt. Das Aktionsmoment tau_i und das Reaktionsmoment -tau_i sind im Gleichgewicht zueinander in der eine geschlossene Kurve bildenden Bahn m, die sich durch den Eingangsrahmen 20, die eingangsseitige Planetenwelle 30, das eingangsseitige Planetenrad 35, das eingangsseitige zentrale Zahnrad 5 und das Gehäuse 1 erstreckt. Wenn die Ausgangswelle 70 die Lastanordnung 82 mittels des Ausgangsmoments tau_u antreibt, so wird ein Reaktionsmoment -tau_u, das im Gleichgewicht zum Ausgangsmoment steht, durch die Ausgangswelle auf den Ausgangsrahmen 40 über das ausgangsseitige zentrale Zahnrad 75, das ausgangsseitige Planetenrad 65 und die ausgangsseitige Planetenwelle 60 ausgeübt. Das Ausgangsmoment tau_u, das auf die Lastanordnung 82 ausgeübt wirkt, wirkt auf den Eingangsrahmen 20 über das gemeinsame Bett 83, das Gehäuse 1, das eingangsseitige zentrale Zahnrad 5, das eingangsseitige Planetenrad 35 und die eingangsseitige Planetenwelle 30. Das Ablenkmoment, das dem Ausgangsmoment tau_u entspricht, wirkt auf den Eingangsrahmen und den Ausgangsrahmen 40 ein. Infolgedessen ist das Ablenkmoment, das auf der Zentrifugalwirkung der zwischen den Rahmen 20 und 40 angeordneten Fliehgewichte 50 beruht, im Gleichgewicht mit dem Ausgangsmoment tau_u, so daß das Aktionsmoment und das Reaktionsmoment in der eine geschlossene Kurve bildenden Bahn n im Gleichgewicht zueinander sind. Der Ablenkwinkel alpha wird selbsttätig abhängig vom Ausgangsmoment tau_u gesteuert, so daß die Größe des Ablenkwinkels abhängig von der Kennlinie des Ablenkmoments bestimmt ist, die nach Wunsch als Zentrifugalwirkung der Fliehgewichte 50 voreingestellt werden kann. Fig. 18 zeigt Kurven, die die Beziehung zwischen dem Ablenkwinkel alpha und der Kennlinie des Ablenkmoments abhängig von der Zentrifugalwirkung der Fliehgewichte 50 angeben. Die Umlaufgeschwindigkeit omega_i der Eingangswelle 10 hat als Korrelationsvariable Bezug zum Ablenkmoment und dem Ablenkwinkel. Fig. 19 zeigt Kennlinien, die das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis zwischen der Ausgangswelle 70 und der Eingangswelle 10 in ähnlicher Weise angeben, wie es in Fig. 16 dargestellt ist, bei denen jedoch die Umlaufgeschwindigkeit omega_i der Eingangswelle als Korrelationsveränderliche verwendet wird. Die in Fig. 19 dargestellten Kurven sind Kennlinien, die praktisch die Funktion des stufenlosen Getriebes, ausgedrückt als dynamische Wirkung der Eingangswelle 10 und Ausgangswelle 70, angeben, die die äußeren Verbindungsenden des Getriebes bilden. Längs der Abszisse in Fig. 19 ist das Ausgangsmoment tau_u aufgetragen, mittels welchem das Getriebe die Lastanordnung 82 antreibt. Daher zeigt Fig. 19, daß das Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis zwischen der Ausgangswelle 70 und der Eingangswelle 10 so gesteuert werden kann, daß es eine unendliche Anzahl kontinuierlicher Werte annimmt, während das Ausgangsmoment tau_u und die Umlaufgeschwindigkeit der Eingangswelle sich zeitlich verändern. Ist das auf die Lastanordnung 82 wirkende Ausgangsmoment tau_u größer als etwa 4 Nm (0,4 kgm) bei einer Umlaufgeschwindigkeit omega_i der Eingangswelle von 1000 rpm, so ist die Umlaufgeschwindigkeit omega_u der Ausgangswelle = 0. Ist das auf die Lastanordnung 82 einwirkende Ausgangsmoment größer als etwa 38 Nm (3,8 kgm) bei einer Umlaufgeschwindigkeit omega_i der Eingangswelle von 3000 rpm, so ist die Umlaufgeschwindigkeit omega_u der Ausgangswelle gleich 0. Es ist ein Merkmal des stufenlosen Getriebes, daß die Umlaufgeschwindigkeit omega_u der Ausgangswelle=0 ist, während sich das Ausgangsmoment tau_u abhängig von der Umlaufgeschwindigkeit omega_i der Eingangswelle ändert.

Obgleich das Ablenkmoment dem Eingangsrahmen 20 und dem Ausgangsrahmen 40 bei dieser Ausführungsform durch die Zentrifugalwirkung der Fliehgewichte 50 zugeführt wird, kann das Ablenkmoment den Rahmen durch eine Einrichtung zugeführt werden, die einen anderen Aufbau als die Fliehgewichte hat. Soweit der Eingangsrahmen 20 und der Ausgangsrahmen 40 die vorstehend beschriebenen Funktionen ausüben, einschließlich der Halterung der eingangsseitigen Planetenwelle 30 und der ausgangsseitigen Planetenwelle 60, können die Rahmenformen sich von denen dieser Ausführungsform unterscheiden. Obgleich der Ablenkwinkel alpha zwischen dem Eingangsrahmen 20 und dem Ausgangsrahmen 40 durch die zweiten Gewichtsträgerstifte 45 und die Ablenkungsbegrenzungsöffnungen 24 bei dieser Ausführungsform beschränkt ist, kann der Ablenkwinkel durch unterschiedliche Einrichtungen beschränkt werden, die aus einer großen Anzahl bekannter Ablenkwinkel - Begrenzungseinrichtungen - ausgewählt sind. Obgleich das stufenlose Getriebe aus den nicht-kreisförmigen Zahnrädern besteht, die unter Bezugnahme auf die Fig. 5, 6 und 7 beschrieben worden sind, kann das Getriebe aus anderen nicht-kreisförmigen Zahnrädern hergestellt werden, wie sie beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung (OP) Nr. 2 70 863/87 beschrieben sind. Die grundlegenden Erfordernisse für die Ausbildung der nicht-kreisförmigen Getriebezahnräder sind in den japanischen Patentanmeldungen (OP) Nr. 2 66 866/86 und 1 37 464/87 beschrieben.

Erfindungsgemäß ist ein aus Zahnrädern aufgebautes stufenloses Getriebe vorgesehen, bei welchem das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit einer Ausgangswelle zu jener einer Eingangswelle abhängig von der Umlaufgeschwindigkeit der Eingangswelle und dem durch das Getriebe übertragenen Moment gesteuert wird. Da die Steuerung eine direkte interne Steuerung ist, hat das Getriebe eine völlig mechanische, selbständige Steuerfunktion, ungeachtet des einfachen Aubaus des Getriebes. Ferner hat das Getriebe die Funktion, in stabiler Weise einen gesteuerten Zustand aufrechtzuerhalten, bei dem das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit der Ausgangswelle zu jener der Eingangswelle Null ist. Wird das aus Zahnrädern aufgebaute stufenlose Getriebe mit der selbsttätigen Steuerfunktion zur Übertragung einer Drehantriebsleistung verwendet, so kann ein weiter Bereich einer selbsttätigen Steuerung erzielt werden, der das Vermeiden einer Leistungsübertragung während einer ungenügenden Ausgangsleistung von dem Getriebe infolge einer niedrigen ausgangsseitigen Umlaufgeschwindigkeit desselben umfaßt, sowie das Vermeiden einer Leistungsübertragung, wenn die Umlaufgeschwindigkeit einer Antriebsmaschine oder einer angetriebenen Maschine kritisch wird. Daher kann die Erfindung bei ihrer Anwendung auf Antriebe, wie beispielsweise eine Vorrichtung mit einem weiten Bereich von Umlaufgeschwindigkeiten, wie ein Kraftfahrzeug und eine Werkzeugmaschine, eine Brennkraftmaschine und ein Elektromotor, die jeweils eine Antriebsmaschine darstellen, deren Eigenschaften ursprünglich ungeeignet hinsichtlich der sich stark ändernden Umlaufgeschwindigkeit der Anordnung sind, in rationaler Weise auf die Anordnung unter wirtschaftlichem Einsatz von Material oder Energie abgestellt werden.

Claims (4)

1. Stufenloses Getriebe,

• - mit einer Eingangswelle (10), die drehbar von einem Gehäuse (1) gehalten wird,
• - mit einem Eingangsrahmen (20), der an der Eingangswelle (10) zur Drehung mit dieser befestigt ist,
• - mit einer eingangsseitigen Planetenwelle (30), die drehbar vom Eingangsrahmen gelagert wird,
• - mit einer Ausgangswelle (70), die drehbar vom Gehäuse (1) gelagert wird, und die sich koaxial zur Eingangswelle (10) erstreckt,
• - mit einem Ausgangsrahmen (40), der drehbar an der Eingangswelle gelagert wird und relativ zum Eingangsrahmen (20) verschwenkbar ist,
• - mit einer ausgangsseitigen Planetenwelle (60), die drehbar vom Ausgangsrahmen (40) gelagert wird,
• - mit einer eingangsseitigen Drehbewegungs- Übertragungsvorrichtung (11a, 11b; 31a, 31b) zur Übertragung der Drehung der Eingangswelle (10) auf die eingangsseitige Planetenwelle (30),
• - mit einer ausgangsseitigen Drehbewegungs- Übertragungsvorrichtung (65, 75) zur Übertragung der Drehung der ausgangsseitigen Planetenwelle (60) auf die Ausgangswelle (70), und
• - mit einer Umlaufgeschwindigkeits- Modulationseinrichtung, die mittels Paaren nicht-kreisförmiger Zahnräder (11, 31a; 11a, 61a; 11b, 31b; 11b, 61b) durch deren sich periodisch gemäß einer Exponentialfunktion änderndes Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis einen stufenlosen Geschwindigkeitsänderungsvorgang durchführt, bei welchem das relative Umlaufgeschwindigkeitsverhältnis zwischen den beiden Planetenwellen (30, 60) auf den Wert einer Exponentialfunktion e^{K · α} eingestellt wird, wobei α den Winkel der relativen Ablenkung zwischen den beiden Rahmen (20, 40) bezeichnet und K einen Umlaufgeschwindigkeitsaussteuerungskoeffizienten, der nach Wahl voreingestellt werden kann, so daß die Paare der nicht-kreisförmigen Zahnräder inhärent den Koeffizienten aufweisen,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - Fliehgewichte (50) zwischen den Rahmen (20, 40) angeordnet sind, die ein Ablenkmoment auf die Rahmen (20, 40) ausüben,
• - die Fliehgewichte (50) zwei gelenkig verbundene Elemente (51, 52) umfassen, und
• - jeweils ein Element (51, 52) mit einem Rahmen (20, 40) verbunden ist,
• - wodurch in Abhängigkeit von der Umlaufgeschwindigkeit der Eingangswelle (10) und vom übertragenen Drehmoment kontinuierlich eine Relativverschwenkung zwischen den Rahmen (20, 40) gesteuert wird.

2. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elemente (51, 52) schwenkbar mit einem Stift (53) verbunden sind und Einschieblöcher aufweisen, in die der Stift derart eingesetzt ist, daß die Elemente verschwenkbar sind.

3. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingangsrahmen (20) Ablenkungsbegrenzungsöffnungen (24) vorgesehen sind, am Eingangsrahmen erste Gewichtsträgerstifte (25) befestigt sind, und am Ausgangsrahmen (40) zweite Gewichtsträgerstifte (45) befestigt sind, wobei die zweiten Gewichtsträgerstifte jeweils in die Ablenkungsbegrenzungsöffnungen eingesetzt sind.