DE4108946A1

DE4108946A1 - Infinitely adjustable gearbox with two circumferential gearings - has gear ratios allowing one wheel to trail driven wheel at same speed

Info

Publication number: DE4108946A1
Application number: DE19914108946
Authority: DE
Inventors: Gottlieb Sebesta
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-03-19
Filing date: 1991-03-19
Publication date: 1992-09-24

Abstract

The central wheels of the gearbox and the web of the worm gear are connected together with drive and driven shafts. When driving the outer central wheel (3 or 4), one circumferential gearbox (1) can be supported by the worm wheel (5) through the self-locking worms (6) and when driving the inner central wheel (7 or 8) the second gearbox (2) can bridge the support by the meshing of the wheel (10) fixed on the worm shaft. One or both gearboxes can be driven through a slight turn of the wheels on the drive shaft (15). ADVANTAGE - Two identical revolving gearboxes can be used having a common centre.

Description

Die Erfindung betrifft ein stufenloses Getriebe mit Kupplung das in Kraftfahrzeugbau Anwendung finden soll.The invention relates to a continuously variable transmission with clutch which is to be used in motor vehicle construction.

Getriebe dieser Art sind bereits bekannt, insbesondere durch die DT-OS 23 61 772 und die DT 26 23 501 A1. Bei diesen bekannten Getrie ben muß auf die Antriebseinrichtung des Planetenstegs eine Leistung übertragen werden, die nicht in Verbindung mit dem Hauptmotor ist.Gearboxes of this type are already known, in particular from the DT-OS 23 61 772 and the DT 26 23 501 A1. In these known transmissions ben must be on the drive device of the planet bridge Power that is not related to the Main engine is.

Die Erfindung bezweckt, diesen bekannten Getrieben der vorbeschriebenen Art anhaftenden Nachteil, zu beseitigen. Zu diesem Zweck ist das stufenlose Getriebe dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei identischen Umlaufgetrieben mit positiver Standübersetzung und einen selbsthemmenden Um laufscheckengetriebe besteht, die eine gemeinsame Mitte ha ben. Die inneren Zentralräder der Umlaufgetriebe die im Ge häuse gelagert sind, sind Teil eines Räderblocks. Wobei das Verhältnis des inneren Zentralrades zum äußeren Rad des Räder blocks bei einem Umlaufgetriebe identisch ist, bei den ande ren Umlaufgetriebe dem Verhältnis des inneren zum äußeren Zentralrad gleicht. Die äußeren Zentralräder weisen eine gleiche innere und äußere Verzahnung auf. Die Umlaufgetriebe werden mit Hilfe außerhalb der Umlaufgetriebe liegenden An- und Abtriebwellen verbunden. Die An- und Abtriebwellen kämmen mit auf ihnen befindlichen Rädern jeweils ein Räderblock des eines und das äußere Zentralrad des anderen Umlaufgetriebe. Zwischen den Umlaufgetrieben befindet sich das Umlaufschnec kengetriebe. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, das die selbsthemmenden Schnecken des Umlaufschneckengetriebes, das auf der Zentralmitte gelegene mit dem Steg eines Umlauf getriebe verbundenen Schneckenrad kämmen. Die auf den Schnec kenwellen befestigten Hypoidkegelräder kämmen die Verzahnung auf den Steg des anderen Umlaufgetriebes. Der Steg des Um laufschneckengetriebe kämmt eine der Treibwellen. The invention aims to these known transmissions to eliminate the above-described inherent disadvantage. This is why the continuously variable transmission is characterized in that it consists of two identical epicyclic gears with positive stand translation and a self-locking order worm gear, which has a common center ha ben. The inner central wheels of the epicyclic gearbox in the Ge housed, are part of a wheel block. And that Ratio of the inner central wheel to the outer wheel of the wheels blocks in an epicyclic gearbox is identical in the other ren epicyclic gearbox the ratio of the inner to the outer Central wheel is the same. The outer central wheels have one same internal and external gearing. The epicyclic gear are to and with the help of outside of the epicyclic gear Output shafts connected. Comb the input and output shafts with wheels on them one wheel block each one and the outer central gear of the other epicyclic gear. The circulating screw is located between the epicyclic gears gearbox. The invention is characterized in that the self-locking screws of the worm gear, the one in the middle of the center with the web of a circuit Combing gear connected worm wheel. The on the Schnec Hypoid bevel gears attached to the shaft mesh the teeth on the web of the other epicyclic gear. The footbridge of the Um worm gear combs one of the drive shafts.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aller Verzahnungen aufeinander so abgestimmt ist, daß wenn man die Abtriebswelle, oder den Steg des einen, oder den Steg des anderen Umlaufgetriebes, fest mit dem Gehäuse verbindet, man nur mit einem Rad auf der Antriebswelle antreibt, das andere Rad mit der gleichen Geschwindigkeit nacheilt. Das Verhältnis der Verzahnung, zwischen der Treibwelle und dem Steg des Umlaufschneckengetriebe muß wie folgt ausgelenkt sein; kämmt der Steg die sich schneller drehende Treibwelle, muß die Drehzahl des Stegs immer die Hälfte des äußeren Zen tralrades betragen. Kämmt der Steg, die sich langsamer dre hende Treibwelle, muß die Drehzahl des Stegs immer um ein Teil langsamer sein, wie das Verhältnis zwischen den inneren und äußeren Zentralrädern ist. Ist dies 4:1 dreht sich der Steg des Umlaufschneckengetriebe mit 4/5 der Geschwindigkeit des äußeren Zentralrades. Bei 5 : 1 mit 5/6 und so weiter. Die Größe der Übersetzung ergibt sich aus dem Verhältnis zwischen den inneren und äußeren Zentralrädern des Umlaufgetriebes. Wobei man immer nur mit einem Teil, je nach dem welche Treib welle man antreibt, des Verhältnisses zwischen den Zentralrä dern übersetzen kann. Ist zum Beispiel das Verhältnis zwi schen den Zentralrädern 7:1, und man treibt die sich schnel ler drehende Treibwelle an, kann man nur im Bereich zwischen 0 und 1:4 übersetzen. Treibt man die sich langsamer drehende Treibwelle an, kann man nur im Bereich zwischen 0 und 1,75:1 übersetzen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß wenn man zwei stufenlose Getriebe, spiegelbildlich nebenein ander anordnet, man in beide Richtungen mit dem gesamten Ver hältnis zwischen den Zentralrädern übersetzen kann. Das Über setzungsverhältnis des Umlaufschneckengetriebes, muß so ge wählt sein, daß die Stege der Umlaufgetriebe, beim stehenden Steg des Umlaufschneckengetriebes, in gleichem Verhältnis, ge geneinander übersetzt werden, wie das Verhältnis der inneren zu äußeren Zentralrädern. The invention is characterized in that the ratio of all toothings is coordinated with one another in such a way that when the output shaft, or the web of one, or the web of the other epicyclic gear, is firmly connected to the housing, one drives only one wheel on the drive shaft the other wheel lags at the same speed. The ratio of the teeth, between the drive shaft and the web of the worm gearbox must be deflected as follows; If the web combs the faster rotating drive shaft, the speed of the web must always be half of the outer central wheel. If the web combs, the slower rotating drive shaft, the speed of the web must always be a little slower, as is the relationship between the inner and outer central wheels. If this is 4: 1, the web of the worm gear rotates at 4/5 the speed of the outer central wheel. At 5: 1 with 5/6 and so on. The size of the translation results from the ratio between the inner and outer central wheels of the epicyclic gear. However, you can only translate part of the relationship between the central wheels, depending on which drive shaft you drive. For example, if the ratio between the central wheels is 7 : 1 and you drive the faster rotating drive shaft, you can only translate in the range between 0 and 1: 4. If you drive the slower rotating drive shaft, you can only translate in the range between 0 and 1.75: 1. The invention is characterized in that if one arranges two continuously variable transmissions, mirror images next to each other, one can translate in both directions with the entire ratio between the central wheels. The transmission ratio of the epicyclic worm gear, must be selected so that the webs of the epicyclic gear, with the standing web of the epicyclic worm gear, in the same ratio, are mutually translated, as the ratio of the inner to outer central wheels.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß wenn man eines der Zentralräder des Umlaufgetriebes antreibt, das mit dem Schneckenrad verbunden ist, das Umlaufgetriebe sich über die selbsthemmenden Schnecken, des Umlaufschneckengetriebes, ab stützt. Es kommt zur Übersetzung. Es ist kennzeichnend, daß wenn man beide Umlaufgetriebe gleichzeitig antreibt die Über setzung größer beziehungsweise kleiner wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß wenn nur das Umlaufgetriebe ohne Schneckenrad angeteibt es zu keiner Über setzung kommt. Das Getriebe läuft im Leerlauf.The invention is characterized in that if one the central gears of the epicyclic gear, which with the Worm gear is connected, the epicyclic gear is located on the self-locking screws, the worm gear supports. There is a translation. It is characteristic that if you drive both epicyclic gears at the same time the over setting becomes larger or smaller. The invention is characterized in that if only that Epicyclic gearboxes without worm wheel do not indicate any over settlement comes. The transmission is idling.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben.The invention will become apparent from the accompanying drawing described.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 schematisch ein Teil des Umlaufschneckengetriebes in senkrecht geführten Schnitt. Fig. 1 shows schematically a part of the worm gear in vertical section.

Fig. 2 schematisch ein stufenlose Getriebe im senkrecht ge führten Schnitt. Fig. 2 schematically shows a continuously variable transmission in a vertical cut.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Umlaufschneckengetrie be 21, weißt zwei selbsthemmende Schnecken 6 auf, die mit Hilfe der Schneckenwellen 9, in Steg 23 des Umlaufschnecken getriebes 21 gelagert sind. Auf den Schneckenwellen 9 sind die Hypoidkegelräder 10 befestigt, die den Steg 13 des Umlaufge triebes 2 kämmen.The orbital worm gear 21 shown schematically in FIG. 1, has two self-locking worms 6 , which are mounted with the help of the worm shafts 9 , in web 23 of the worm gear 21 . On the screw shafts 9, the hypoid gears 10 are mounted, which drive the web 13 of the comb 2 Umlaufge.

Das in Fig. 2 schematisch dargestellte stufenlose Getriebe weißt auf der Zentralmitte im Gehäuse 14 gelagert das Umlauf getriebe 1, das Umlaufschneckengetriebe 21 und das Umlaufge triebe 2 auf. Sie sind mit den, auf der Abtriebswelle 11 be findlichen Rädern, wie folgt verbunden: Rad 19 kämmt das äu ßere Zentralrad 4 des Umlaufgetriebes 1. Rad 20 kämmt den Steg 21 des Umlaufschneckengetriebes 21. Rad 18 kämmt über die Zwischenräder 22 und äußeres Rad 23 des Räderblocks, das in nere Zentralrad 7, des Umlaufgetriebe 2. Das Verhältnis der inneren zu äußeren Zentralrädern der Umlaufgetriebe ist 1:7. Das Verhältnis zwischen den Rädern 18, 19, 20 und der Verzah nung auf dem Steg 23 ist so gewählt, daß die Umlaufgeschwin digkeit der Verzahnung auf dem Steg 23 7/8 der Verzahnung des äußeren Zentralrades 4 und inneren Zentralrades 7 beträgt. Weiter sind die Umlaufgetriebe mit in den Steg 23 gelagerten Schnecken 6 und auf den Schneckenwellen 9, befindlichen Rä dern 10 wie folgt verbunden. Die Schnecken 6 kämmen das Schneckenrad 5 das ein Teil des Stegs 12 des Umlaufgetriebes 1 ist. Die Hypoidkegelräder 10 kämmen die Verzahnung des Stegs 13 des Umlaufgetriebes 2. Die Verzahnung des Stegs 13, der Räder 10, des Schnecken 6 und Schneckenrades 5, muß so ge wählt sein, daß die Schnecken 6 selbstkämmend sind, beim ste hendem Steg 23 sich die Stegs 4 und 13 in einen Verhältnis 1:7 gegeneinander drehen, mit gleichem Verhältnis wie das des inneren zum äußern Zentralrads. Das Verhältnis der Räder 25 und 3 des Räderblocks im Umlaufgetriebe 1 ist ebenfalls 7:1. Auf der Abtriebswelle 15 befinden sich 2 Räder mit gleicher Verzahnung. Das Rad 17 ist mit der Abtriebswelle 15 verbunden, Rad 16 ist drehbar auf der Abtriebwelle 15 gelagert. Der Hebel 26 stellt symbolisch einen Regler dar. Durch bewegen des Hebels 26 kann man das Rad 16 gering um seine Achse drehen. Ist das Rad 16 im Drehsinn der Abtriebswelle 16 verstellt, treibt man zuerst das Rad 8 an. Die Drehbewegung des Rades 8 wird über die Pla netenpaarräder 27 und unter Belastung stehenden Rad 7 auf den Steg 13 übertragen. Der Steg 13 überträgt die Drehbewe gung mit seiner Verzahnung auf die Hypoidkegelräder 10 und Schnecken 6. Die Schnecken 6 übertragen die Drehbewegung gegen den Drehsinn auf den Steg 12. Der Steg 12 überträgt die Drehbewegung mit Hilfe der Planetenpaarräder 27 über das, un ter Belastung stehende Rad 4 im Drehsinn auf das Rad 3 und 25. Das Rad 25 eilt dem Rad 17 auf der Antriebswelle 15 mit der gleichen Geschwindigkeit wie angetrieben wird nach. Es findet keine Übersetzung statt. Ist das Rad 16 gegen den Drehsinn der Abtriebswelle 15 ver stellt, treibt man zuerst das Rad 25 und 3 an. Die Drehbewe gung des Rades 3 wird über die Planetenpaarräder 27 Rad 4 und 19 auf den Steg 12 Schneckenrad 5 über die selbsthemmen den Schnecken 6 auf den Steg 23 und das Rad 20 übertragen. Die Abtriebswelle 11 dreht sich mit einem Verhältnis 1,75:1 zur Antriebswelle 15. Das Rad 18 treibt das Umlaufgetriebe so an, daß das Rad 8 dem Rad 16 mit gleicher Geschwindigkeit nacheilt. Ist das Rad 16 in einer Stellung, in der die Räder 17 und 16 gleichzeitig angetrieben werden, wird mit einen Verhältnis 7:1 übersetzt.The continuously variable transmission shown schematically in FIG. 2 supports the epicyclic gear 1 , the epicyclic worm gear 21 and the epicyclic gear 2 on the central center in the housing 14 . They are connected to the wheels on the output shaft 11, which are sensitive, as follows: wheel 19 meshes the outer central wheel 4 of the epicyclic gear 1 . Wheel 20 meshes the web 21 of the worm gear 21 . Wheel 18 meshes via the intermediate wheels 22 and outer wheel 23 of the wheel block, which is in the central wheel 7 , the epicyclic gear 2 . The ratio of the inner to outer central gears of the epicyclic gears is 1: 7. The ratio between the wheels 18 , 19 , 20 and the toothing on the web 23 is chosen so that the Umlaufgeschwin speed of the toothing on the web 23 7/8 of the toothing of the outer central wheel 4 and inner central wheel 7 . Furthermore, the epicyclic gears with screws 6 mounted in the web 23 and on the worm shafts 9 , wheels 10 are connected as follows. The worms 6 mesh the worm wheel 5 which is part of the web 12 of the epicyclic gear 1 . The hypoid bevel gears 10 mesh the teeth of the web 13 of the epicyclic gear 2 . The toothing of the web 13 , the wheels 10 , the worm 6 and worm wheel 5 must be selected so that the worms 6 are self-intermeshing, when the web 23 is standing, the webs 4 and 13 rotate in a ratio of 1: 7 to one another, with the same ratio as that of the inner to the outer central wheel. The ratio of wheels 25 and 3 of the wheel block in epicyclic gear 1 is also 7: 1. On the output shaft 15 there are 2 wheels with the same toothing. The wheel 17 is connected to the output shaft 15, wheel 16 is rotatably supported on the output shaft of 15 °. The lever 26 symbolically represents a controller. By moving the lever 26 , the wheel 16 can be rotated slightly about its axis. If the wheel 16 is adjusted in the direction of rotation of the output shaft 16 , the wheel 8 is first driven. The rotational movement of the wheel 8 is transmitted via the Pla netenpaarräder 27 and 7 under load wheel 7 on the web 13 . The web 13 transmits the rotary movement with its toothing to the hypoid bevel gears 10 and worms 6 . The screws 6 transmit the rotational movement against the direction of rotation on the web 12 . The web 12 transmits the rotational movement with the aid of the planetary pair wheels 27 via the wheel 4, which is under load, in the direction of rotation to the wheels 3 and 25 . The wheel 25 lags the wheel 17 on the drive shaft 15 at the same speed as is driven. There is no translation. Is the wheel 16 against the direction of rotation of the output shaft 15 ver, you first drive the wheel 25 and 3 . The rotary movement of the wheel 3 is transmitted via the planetary pair wheels 27, wheels 4 and 19 to the web 12 worm wheel 5 via the self-locking screws 6 to the web 23 and the wheel 20 . The output shaft 11 rotates at a ratio of 1.75: 1 to the drive shaft 15 . The wheel 18 drives the epicyclic gear so that the wheel 8 lags the wheel 16 at the same speed. If the wheel 16 is in a position in which the wheels 17 and 16 are driven simultaneously, the ratio is 7: 1.

Claims

1. Continuously variable transmission with a clutch that consists of two epicyclic gears with positive stand translation and a worm gear, which are connected to drive shafts; characterized in that when the central wheel ( 3 or 4 ) is driven, the epicyclic gear ( 1 ) can be supported by means of the worm wheel ( 5 ) via the self-locking screws ( 6 ), and when the central wheel ( 7 or 8 ) is driven the epicyclic gear ( 2 ) by combing, the support on the worm shaft ( 9 ) fixed wheel ( 10 ) can bridge.

2. Continuously variable transmission with a clutch according to claim 1, characterized in that the ratio of all toothings is matched to one another so that when the output shaft ( 11 ) or the web ( 12 ) or the web ( 13 ) is fixed to the housing ( 14 ) connects the divided drive shaft ( 15 ) drives the wheel ( 16 ), the wheel ( 17 ) lags the wheel ( 16 ) at the same speed.

3. Continuously variable transmission with clutch according to claim 1, characterized in that by slight rotation of the wheel ( 16 ) mounted on the output shaft ( 15 ), or by slight rotation of the wheel ( 18 ) mounted on the output shaft ( 11 ) about its axis , either one of the two, or both can be driven to run gear.

4. Continuously variable transmission with a clutch according to claim 1, characterized in that it consists of two side by side switched continuously variable transmissions.