DE4112410A1 - Formschluessig arbeitendes stufenloses getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein formschlüssig arbeitendes regelbares Getriebe. Ein derartiges Getriebe ist beispielsweise aus der DE-OS 32 21 236 bekannt. Bei diesem bekannten Getriebe geschieht die Regelung des Übersetzungsverhältnisses dadurch, daß wenigstens ein Zahnrad mit veränderbarer Zähnezahl vorgesehen ist. Dieses bekannte Getriebe ist damit in der Lage aufgrund seiner formschlüssigen Arbeitsweise größere Leistungen innerhalb eines regelbaren Übersetzungsbereiches zu übertragen.

Das bekannte Getriebe erlaubt allerdings keine stufenlose Regelung, da der Übersetzungsbereich jeweils durch Einfügen eines zusätzlichen Zahns am Regelrad geändert wird. Nachteilig bei dem bekannten Getriebe ist es weiterhin, daß die verwendete endlose Gliederkette es notwendig macht, daß an der Stelle, wo die Zähne eingefügt werden, ein Zahnsprung herrscht, wodurch sich eine ungleichförmige Bewegungsübertragung ergibt und keine genaue Teilung des Zahnabstandes im Regelrad möglich ist.

Aus der DE-OS 25 18 496 ist zwar ein stufenlos regelbares Getriebe bekannt. Mit einem derartigen Getriebe lassen sich aber keine größeren Leistungen verlustarm übertragen.

Die Erfindung geht daher aus von einem Getriebe der sich aus dem Oberbegriff des Anspruch 1 ergebenden Gattung und hat sich zur Aufgabe gestellt ein derartiges Getriebe im Sinne einer stufenlosen Regelbarkeit zu verbessern. Das Getriebe soll darüber hinaus in Anbetracht seiner Leistungsfähigkeit einfach aufgebaut und preiswert herstellbar sein.

Die Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ergebende Merkmalskombination gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin das Regelrad derart auszugestalten, daß der Wirkkreis zumindest im effektiven Bereich stufenlos verkleinert bzw. vergrößert wird. Wirkungsmäßiger hält somit das formschlüssig arbeitende Regelrad eine sich stufenlos ändernde Gestalt, die sich ohne Sprünge an das gewünschte Übersetzungsverhältnis anpaßt.

Eine besonders einfache Ausgestaltung des Regelrades ergibt sich in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung aus der Mehrmalskombination nach Anspruch 2. Das hier genannte Prinzip besteht im Kern darin, das Regelrad aus einem Umschlingungsmittel zu bilden, welches über ein Führungsmittel stufenlos veränderbarem Umfangs geführt ist. Dabei ist es durchaus nicht notwendig, daß das Umschlingungsmittel um den gesamten gerade eingestellten Führungsumfang des Grundkörpers gelegt ist. Es genügt, daß im Lasteingriffsbereich das Umschlingungsmittel derart geführt ist, daß es die Wirkung eines vergrößerten bzw. verminderten Wirkkreises hat. Hierdurch ergeben sich erhebliche Vereinfachungen in der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Getriebes wie nachfolgend noch erläutert wird. Im Gegensatz also zu dem aus der DE-OS 32 21 236 (siehe Fig. 1) beschriebenen formschlüssigen Regelrad (1) besteht das erfindungsgemäße Regelrad vorzugsweise nur virtuell im Lasteingriffsbereich, was zwar eine vereinfachte Ausgestaltung zuläßt, hinsichtlich der Wirksamkeit aber keinen Nachteil bringt.

Eine besonders einfache Ausgestaltung hinsichtlich des Umschlingungsmittels ergibt sich in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung aus der aus Anspruch 3 ersichtlichen Merkmalskombination. Derartige Umschlingungsmittel sind bereits im Handel erhältlich, wodurch der Aufbau des erfindungsgemäßen Getriebes erheblich vereinfacht wird. Verbesserungsmöglichkeiten der bekannten Umschlingungsmittel können dahin gehen, die Schwenkbarkeit der einzelnen Glieder zueinander zu erweitern, so daß sich ein vergrößerter stufenloser Regelbereich ergibt. Die schwenkbaren Glieder machen es möglich, daß die mit diesen verbundenen Eingriffselemente ebenfalls schwenken und somit virtuell Zahnräder eines stufenlos geänderten Wirkkreises nachbilden, dessen Umfang von dem jeweiligen Schwenkwinkel der einzelnen Glieder abhängt.

Für das erfindungsgemäße Getriebe haben sich in vorteilhafter Weiterbildung des Umschlingungsmittels insbesondere Ketten- und Zahnriemen bewährt, wie sie gemäß Anspruch 4 definiert sind. Diese Umschlingungsmittel sind zum Teil im Handel bereits erhältlich, was eine zusätzliche Vereinfachung im Aufbau des erfindungsgemäßen Getriebes bedeutet. Insbesondere hat sich dabei eine doppelt verzahnte Kette bewährt, die unter dem Handelsnamen "Biflex" erhältlich ist.

Bei der Auswahl der Verzahnung von Umschlingungsmittel und zweiten Zahnrad ist darauf zu achten, daß diese so gewählt wird, daß die Verzahnung von Umschlingungsmittel und zweiten Zahnrad über den gesamten Regelbereich nicht außer Eingriff kommen kann. Eine besonders einfache Ausgestaltung für den Grundkörper ergibt sich durch Anwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 5. Eine derartige Konstruktion hat sich bei formschlüssigen Getrieben bereits bewährt, wie aus der DE-OS 32 21 236 Fig. 15 und 25 ersichtlich ist. Der Grundkörper des vorliegenden Getriebes weicht aber von dem bekannten Grundkörper insoweit ab, daß nicht (bis auf Ausnahme eines Zahnes) der gesamte Führungsumfang vom Umschlingungsmittel umschlungen wird, sondern nur etwa der halbe Bereich. Um gleichwohl das Umschlingungsmittel mit dem Grundkörper in Eingriff zu halten, wird vorzugsweise eine Spanneinrichtung vorgesehen, welche das Umschlingungsmittel in Höhe des Lasteingriffsbereichs gegen den Grundkörper zieht und somit einen stabilen Eingriffsbereich für das zweite Zahnrad in das Umschlingungsmittel bildet.

Die Merkmale nach Anspruch 6 beschreiben eine besonders einfache Ausgestaltung der Spanneinrichtung. Hinsichtlich des spannenden Rades ist dabei zu beachten, daß dieses in seiner Form an die Ausgestaltung des Umschlingungsmittels insbesondere des Riemens oder der Kette angepaßt ist. So kann beispielsweise bei der oben genannten "Biflex" - Kette, bei Anwendung entsprechend ausgestalteter Zähne an dem Rad, auf seitliche Führungsflächen verzichtet werden, da diese in der genannten Kette bereits vorgesehen sind.

Im Rahmen der Erfindung kann die Kraft wahlweise vom zweiten Zahnrad zum Umschlingungsmittel oder auch umgekehrt übertragen werden. Vorteilhaft ist dabei in Weiterbildung der Erfindung die Anwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 7. Praktisch bedeutet dies, daß im Lasteingriffsbereich das Umschlingungsmittel von dem Zentralritzel abgestützt wird, so daß das Zentralritzel mit aufgelegten Umschlingungsmittel virtuell im Eingriffsbereich das Regelrad bildet.

Dabei ist es möglich, daß das zweite Zahnrad örtlich nicht verschiebbar aber drehbar gelagert ist und das Umschlingungsmittel um das Zentralritzel läuft.

Eine besonders vorteilhafte Konstruktion ergibt sich allerdings, wenn man das Zentralritzel ortsfest wählt und in Weiterbildung der Erfindung die Merkmale nach Anspruch 8 anwendet. Die Verwendung des ortsfesten Zentralritzels ist dabei sehr zweckmäßig aber nicht zwingend. Unabhängig davon, ob nun das Umschlingungsmittel sich unter dem drehbar und ansonsten ortsfest gelagerten zweiten Zahnrad vorbeibewegt oder aber das zweite Zahnrad um das Regelrad herum läuft, wobei zusätzlich das ortsfeste Zahnzentralritzel vorgesehen sein kann, ist es notwendig, daß das Umschlingungsmittel endlos, d. h. in sich geschlossen ist.

Bei der umlaufenden Bewegung des zweiten Zahnrades stützt sich dieses an den Zähnen der umschlingenden Kette ab, die wiederum ihre virtuelle Wirkkreisform durch den Grundkörper erhält. Der Grundkörper ist wiederum radial verschiebbar, so daß er die Lage seines wirksamen Führungsumfangs der Lage des wirksamen Umfangs des Zentralritzels anpaßt. Im Effekt rollt das äußere Zahnrad über die Gliederkette im wesentlichen um das ortsfeste Ritzel umlaufend auf diesem ab, wobei allerdings die durch den Grundkörper bestimmte Krümmung der Gliederkette den Wirkkreis des Umschlingungsmittels und damit des Regelrades bestimmt.

Eine vergleichsweise einfache Konstruktion für die Anwendung der Merkmals nach Anspruch 8 ist in Anspruch 9 gezeigt. Danach sind sowohl zweites Zahnrad und auch Spannvorrichtung einander gegenüberliegend an einem gegenüber dem Zentralrad radial unverschiebbaren Steg bzw. Rahmen gelagert, wobei sich der Rahmen um das ortsfeste Ritzel dreht.

Die Drehachse des Grundkörpers kann dabei eine kreisförmige Bahn beschreiben, wobei der Durchmesser dieses Kreises von der Einstellung des Grundkörpers und damit von der Größe des Wirkkreises am Regelrad abhängt.

Regelmäßig wird dabei so vorgegangen, daß das zweite Zahnrad an seiner Achse oder an seinen Zähnen angetrieben wird und der Abtrieb am sich drehenden Steg erfolgt. Als Antrieb für das zweite Zahnrad kann dabei auch ein vergleichsweise großes Zahnrad mit Innenverzahnung dienen.

Eine besonders einfache und zweckmäßige Weiterbildung des erfindungsgemäßen Getriebes ist durch die in Anspruch 10 dargestellte Merkmalskombination gegeben. Durch diese Maßnahmen kann der stufenlose Regelbereich in einem weitgehend frei wählbaren Übersetzungsbereich angesiedelt werden, indem die Übersetzung der Zahnräder und deren Drehrichtung entsprechend angepaßt wird. Dabei läuft das dritte Zahnrad mit dem zweiten Zahnrad im Steg um und somit auch um das vierte Zahnrad als Zentralrad.

Mit Hilfe des vorliegenden Getriebes ist es auch möglich, die Kraftübertragung zwischen Antrieb und Abtrieb zu unterbrechen bzw. eine Bremsfunktion zu erreichen, wenn man die nach Anspruch 11 angegebenen Maßnahmen einsetzt. Im Prinzip findet bei gleich großem Wirkkreis von Regelrad und Zentralrad eine Übersetzung im Verhältnis von 1:1 statt, wobei allerdings der Steg nicht umlaufen kann, da er von dem Zentralritzel festgehalten wird. Während nämlich bei abweichenden Umfang der beiden Wirkkreise aufgrund der unterschiedlichen Drehmomente am zweiten und dritten Zahnrad der Steg in vorgegebener Richtung umläuft kommt bei der Merkmalskombination nach Anspruch 11 bei gleichen Wirkkreisen das Getriebe zum Stehen und wirkt als Bremse (Selbsthemmung).

Gemäß Anspruch 12 wird man daher den minimalen Wirkkreis des Regelrades derart bemessen, daß die größte erwünschte Drehzahl des Steges bei vorgegebener Drehzahl des Zentralrades erreicht wird, während bei wachsendem (heruntergeregeltem) Wirkkreis die Umdrehungszahl des Steges immer mehr abnimmt, bis schließlich der Steg sich nicht mehr dreht und nachfolgend die Bremswirkung des Getriebes einsetzt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 in perspektivischer und symbolischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 in Seitenansicht eine etwas abgeänderte Ausführungsform des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 in drei verschiedenen Betriebsstufen und

Fig. 5 in geschnittener Seitenansicht und symbolischer Darstellung die Ausführungsform nach Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein in Richtung des Pfeiles A angetriebenes Zentralrad 1, welches als viertes Zahnrad innerhalb des erfindungsgemäßen Getriebes wirksam ist. Das Zentralrad 1 ist auf einer Mittelwelle 2 drehbar gelagert und wird über deren nicht dargestellte Verlängerung oder auch deren nicht dargestellte Außenverzahnung in Richtung des Pfeiles A angetrieben. Die Außenverzahnung des Zentralrades 1 treibt über dessen wiederum nicht dargestellte Außenverzahnung ein drittes Zahnrad an, welches sich daraufhin in Richtung des Pfeiles B dreht.

Das dritte Zahnrad 3 ist über eine Verbindungswelle 4 mit einem 2. Zahnrad 5 formschlüssig verbunden, wobei die Verbindungswelle 4 in nicht dargestellter Form in einem Steg 6 drehbar aber axial nicht verschiebbar gelagert ist. Aufgrund der Antriebswirkung des Zentralrades in Richtung A drehen sich somit die beiden Zahnräder 3 und 5 in Richtung des Pfeiles B.

Die nicht dargestellten Zähne des zweiten Zahnrades 5 greifen formschlüssig an nicht gezeigten Eingriffselementen eines Umschlingungsmittels 7 an, welches beispielsweise eine doppelt verzahnte Kette aber auch ein Zahnriemen oder ähnliches sein kann. Es finden sich somit die Kette 7 und das zweite Zahnrad 5 in formschlüssigen Eingriff. Die doppelt, also auch nach innen, verzahnte Kette greift mit ihren nicht dargestellten nach innen ragenden Zähnen an einem gestrichelt gezeigten ortsfesten Zentralritzel 8 an. Dieses Ritzel liegt in der gleichen Ebene wie das Zahnrad 5 und die Kette 7, wobei die Mittelachse des Zentralritzels in der Verlängerung der Mittelwelle 2 liegt. Das Zentralritzel 8 ist weder drehbar noch in Richtung seiner Mittelachse verschiebbar.

Da die Kette 7 wegen des formschlüssigen Eingriffs an dem Zentralritzel 8 zumindest im Eingriffsbereich des zweiten Zahnrades 5 ortsfest ist, führt die Drehbewegung des zweiten Rades 5 dazu, daß das zweite Zahnrad 5 an der Verzahnung der Kette 7 abrollt und hierbei über die Verbindungswelle 4 den drehbar gelagerten Steg 6 in der Umdrehungsrichtung des Pfeiles C mitnimmt. Die geeigneten geometrischen Verhältnisse zwischen dem Wirkkreis des Zentralritzels 8 und dem Zentralrad 1 vorausgesetzt rollt, also aufgrund der Antriebswirkung des Zentralrades 1 das dritte Zahnrad 3 in Richtung des Pfeiles C auf dem Zentralrad 1 ab.

Im vorliegenden Falle ist angenommen, daß der durch die Kette 7 gegenüber dem zweiten Zahnrad 5 gebildetete virtuelle Wirkkreis größer ist als der Wirkkreis des Zentralrades 1.

Um die Kette 7 in Eingriff mit dem Zentralritzel 8 zu halten, ist ein Spannrad 9 vorgesehen, welches, wie durch einen Führungsschlitz in dem Steg 6 angedeutet, in dem Steg über die Spannradwelle 11 drehbar und radial verschiebbar gelagert ist. Das Spannrad 9 wird durch nicht dargestellte Federn in Richtung des Pfeiles D zum in der Zeichnung unteren Ende des Steges 6 gezogen, wodurch die Kette 7 in Eingriff mit dem ortsfesten Ritzel 8 gehalten wird.

Durch die Drehbewegung schwenkt der Steg 6 in Richtung des Pfeiles C, wodurch sich das Spannrad in Richtung des Pfeiles E dreht.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Zahnräder 3 und 5 hinsichtlich ihrer Wirkkreise den gleichen Durchmesser haben. Es läßt sich zeigen, daß für den Fall, daß auch das ortsfeste Ritzel in Verbindung mit der Kette im Effekt ein Zahnrad bildet, welches im Lasteingriffsbereich den wirksamen Wirkkreis wie das Zentralrad 1 bildet, dann zwar der Steg 6 durch eine äußere Kraft um das Zentralrad 1 drehbar ist, aber keine Kraft mehr übertragen kann. Der Steg 6 bleibt also in diesem Falle stehen, da dann gegenläufige Momente von der Kombination der Zahnräder 3 und 5 auf die Zahnräder 1 und 7, 8 (virtuell) übertragen werden, so daß hier eine Bremswirkung eintritt.

Im Effekt ist es daher so, daß bei Verkleinerung des Wirkkreises des durch die Kette 7 gebildeten virtuellen Zahnrades die Drehgeschwindigkeit in Richtung C des Steges 6 immer größer wird, bis er schließlich in dem oben beschriebenen Fall stehenbleibt, da die beschriebenen Wirkkreise gleich sind.

Das erfindungsgemäße Getriebe hat nun nicht nur die Eigenschaft einer formschlüssigen Kraftübertragung sondern es läßt auch eine stufenlose Regelung des Übersetzungsverhältnisses zu.

Das Getriebe übersetzt die Geschwindigkeit des angetriebenen Zentralrades in Richtung A in die Drehgeschwindigkeit C des Steges 6. Dabei kann die Abtriebskraft beispielsweise von einer in Fig. 1 nicht dargestellten Hohlwelle abgenommen, welche die Mittelwelle 2 co-axial umschließt und mit dem Steg fest verbunden ist.

Wie weiter oben schon erläutert ist die Voraussetzung für eine stufenlose Änderung der Drehgeschwindigkeit C bei konstanter Antriebsgeschwindigkeit A eine Änderung des Wirkkreises des durch die Kette gebildeteten Regelrades. Dabei wird nicht der Umfang eines gesamten Wirkkreises verändert sondern nur ein vergleichsweise kleiner Abschnitt, der in seiner Krümmung in geeigneter Weise geändert wird. Es ist also nicht notwendig ein technisch schwer herstellbares Regelrad zu bilden, welches sich über sein gesamten Umfang etwa wie ein aufblasbarer Körper ändert, sondern es wird nur an der Eingriffsstelle durch nachfolgend beschriebene Maßnahmen ein vergrößerter Wirkkreis simuliert.

Die Vergrößerung des Wirkkreisdurchmessers im Bereich des Lasteingriffs geschieht dadurch, daß zwei axial zueinander und radial miteinander verstellbare Kegelscheiben die Krümmung der Kette 7 im Bereich des Lasteingriffs verändern. In der Fig. 1 sind hierzu die Kegelscheiben 12, 13 dargestellt, die mit ihren kegelförmigen Mantelflächen an der Kette 7 angreifen. Die Krümmung der Kette 7 im Lasteingriffsbereich hängt von dem axialen Abstand der beiden Kegelscheiben 12, 13 ab. Je enger diese Schreiben zusammenrücken, desto schwächer wird die Krümmung des Umschlingungsmittels 7, was die Wirkung eines vergrößerten Wirkkreises hat. Eine axiale Annäherung der beiden Kegelscheiben 12 und 13 zueinander würde nun bedeuten, daß das Umschlingungsmittel 7 entlang der geneigten Kegelmantelflächen nach oben gegen das Zahnrad 5 und weg von dem Zentralritzel 8 verschoben wird.

Um dies zu verhindern und nicht die Eingriffsstelle des Wirkkreises gegenüber dem Zentralritzel 8 zu verändern sind die Kegelscheiben 12, 13 mit Führungsschlitzen 14 versehen, so daß bei einer axialen Annäherung der beiden Kegelscheiben diese gleichzeitig wie in der Zeichnung längs des Schlitzes um einen geeigenten Betrag nach unten entweichen können. Auf diese Weise ändert sich bei einem Zusammenschieben der Kegelscheiben zwar der Umfang des Wirkkreises nicht aber seine Lage, soweit es seinen effektiv wirksamen Bereich betrifft.

Es ist wichtig festzuhalten, daß es bei einer Umdrehung des Steges 6 ohne Änderung des Übersetzungsverhältnisses die Kegelräder gegenüber dem ortsfesten Ritzel 8 umlaufen, wobei die Kette durch das umlaufende Zahnrad 5 zur Wirkungslinie auf den Kegelscheiben 12, 13 eingedrückt würden. Ihre Drehachse ist zwar gegenüber dem ortsfesten Ritzel radial verschoben, ändern aber dann ihre Lage nicht mehr, solange sich das Übersetzungsverhältnis des Getriebes nicht ändert.

Fig. 2 zeigt in geänderter Darstellung das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und zwar in dem Zustand, bei dem die Umdrehungsgeschwindigkeit in Richtung C des Steges 6 vergleichsweise niedrig ist. Fig. 2 zeigt eine Frontansicht auf den Steg 6 mit dahinterliegendem zweiten Zahnrad 5. Zur Vereinfachung sind in Fig. 1 und Fig. 2 übereinstimmende Elemente auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden. Die Zeichnung zeigt das weggeschnittene Zentralrad 1 nur andeutungsweise durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Zu erkennen ist auch noch die durchgeschnittene Mittelwelle 2. Das zweite Zahnrad 5 und das ortsfeste Zentralritzel 8 befinden sich über eine doppelt verzahnte Kette 7 als Umschlingungsmittel miteinander im formschlüssigen Eingriff. Der sich um die Welle 2 drehende Steg 6 hat eine gegenüber dem Steg 6 in Fig. 1 etwas abgewandelte Form, um die Draufsicht auf die Bauelemente zu verbessern. Die Wirkung der nicht dargestellten Kegelscheiben zeigt sich in der stark herabgesetzten Krümmung der Kette 7 im Lasteingriffsbereich. Wie aus der Form des Umschlingungsmittels 7 unschwer zu erkennen, sind die Kegelscheiben in ihrem zueinander am meisten angenäherten Zustand, in dem der Auflageweg der Kette 7 an den Scheiben am größten ist und bei dem die Kette in etwa eine echte Kreisform besitzt. Eine weitere Vergrößerung des Wirkkreises der Kette 7 und damit des hierdurch gebildeten Regelrades ist nicht mehr möglich und es ist somit der Zustand der langsamsten Umdrehung in Richtung des Pfeiles C des Steges 6 bei konstanter Antriebsgeschwindigkeit des Zentralrades 1 gegeben. Da die Kette 7 etwa kreisförmig durch die Kegelräder aufgespannt ist hat das Spannrad 9 in radialer Richtung seine oberste Lage. Die Mittellinie der Kegelscheiben liegt etwa in der Mitte des durch die Kette 7 aufgespannten Kreises.

Während der Betätigung des Getriebes dreht sich der Steg 6 um die Mittelwelle 2, so daß das zweite Zahnrad 5 ebenso wie das Spannrad 9 planetenförmig um die Mittelwelle 2 läuft. Dabei wird durch das zweite Zahnrad 5 die Kette in deren Eingriffsbereich in Eingriff mit den Zähnen des Zentralritzels 8 gebracht, so daß das Zahnrad 2 auf dieser Kette das Zentralritzel 8 umläuft.

Fig. 3 zeigt eine Zwischenstellung der in Fig. 2 und Fig. 4 dargestellten Getriebezustände. An dem Zustand des Rahmens 6 des zweiten Zahnrades 5 und des ortsfesten Ritzels 8 hat sich nichts geändert. Allerdings wurden die beiden aus Fig. 1 und Fig. 3 ersichtlichen Kegelräder 12 und 13 derart verschoben, daß die für die Kette 7 sich ergebende Führungsbahn im Eingriffsbereich des zweiten Zahnrades 5 eine engere Krümmung erhält, was den Effekt eines kleineren Wirkkreises hat. Diese stufenlose Änderung des Wirkkreises geschieht dadurch, daß gegenüber der Stellung nach Fig. 5 die Kegelräder 12 und 13 zum einen ein Stück gemeinsam radial nach oben verlagert werden und gleichzeitig dazu um einen geeigneten Betrag in axialer Richtung von einander derart entfernt werden, daß die Kette 7 immer noch an der Mantelfläche der Kegelscheiben 12, 13 angreifen kann. Allerdings hat die Angriffslinie jetzt einen geringeren radialen Abstand von der Drehachse der Kegelscheiben, da die auf den Kegelscheiben abrollenden Innenkanten der Kette 7 auf einem verminderten Umfangskreis der Kegelscheiben abrollen. Und es ist zu betonen, daß sich die Lage der Kette 7 gegenüber dem zweiten Zahnrad 5 dabei nicht ändert sondern nur deren Krümmung enger wird.

Als Ergebnis dreht sich der Steg 6 mit einer gegenüber dem Zustand nach Fig. 2 erhöhten Geschwindigkeit um die Mittelachse der Welle 2. Eine weitere Steigerung der Geschwindigkeit läßft sich durch eine erneute Verkleinerung des Wirkkreises in Richtung des nachfolgend beschriebenen Zustandes nach Fig. 4 erreichen der im wesentlichen auch dem in Fig. 1 dargestellten Zustand entspricht. In diesem Zustand ist der effektive Wirkkreis im Lasteingriffsbereich nicht viel größer oder gleichgroß dem Wirkkreis des zweiten Zahnrades 5. Das Spannrad 9 erreicht in Richtung des Pfeiles D etwas eine unterste Lage, wobei man nicht außer acht lassen darf, da das Spannrad ja planetenförmig um die Welle 2 wandert, so daß genauer gesagt vom größten Abstand zur Welle 2 gesprochen werden muß.

Bei einer Verstellung der Kegelscheiben zur Beschleunigung der Drehbewegung des Rahmens in Richtung des Pfeiles C durch Verschiebung der Kegelräder werden diese beispielsweise so verstellt, daß der Führungskreis anfangs durch den Punkt K geht nach der Verstellung aber durch den Punkt L. Hinsichtlich der Fig. 2 bis 5 bedeutet das ein Übergang von der Fig. 2 zur Fig. 3 hin.

Fig. 4 zeigt das Getriebe nach Fig. 1 und 2 in einem Zustand, in den die Umlaufgeschwindigkeit in Richtung C entweder sehr groß ist oder bei Verringerung des Wirkkreises der Kette 7 bis auf die Größe des Wirkkreises des Zentralrades, das Getriebe zu einem Stillstand kommt, weil das Zentralrad 1 sich aufgrund der erfüllten Selbsthemmungsbedingung (Übersetzungsverhältnis 1:1) nicht mehr antreiben läßt.

Wie aus der Form der Kette 7 zu erkennen, befinden sich die Kegelscheiben in ihrem voneinander entferntesten Zustand, wobei die Kegelräder radial in der Zeichnung nach oben zum Zentralritzel 8 hin verschoben sind. Das Spannrad 9 ist in seiner untersten Lage im Steg und hält so die Kette 7 in Eingriff mit dem Zentralritzel 8.

Fig. 5 zeigt in geschnittener Darstellung das Getriebe in seinem in Fig. 2 beschriebenen Zustand. Der Steg 6 ist hierbei als Doppelsteg 6 ausgebildet, der einen sich um die Mittelwelle 2 drehenden Rahmen bildet, in dem die Zahnräder 5 und 3 über die Welle 4 drehbar gelagert sind. Die beiden Kegelräder 12, 13 sorgen für den etwa kreisförmig aufgespannten Zustand der Kette 7. Das Spannrad 9 hat seine Zeichnung radial höhste Lage. Die Ringblöcke 15, 16 laufen mit dem Rahmen um, sind aber gegenüber diesem sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung verstellbar und gestatten somit eine Änderung der Lage der Kegelräder 12 und 13. Die Kegelräder sind drehbar in den Ringblöcken 15, 16 gelagert. Die Veränderbarkeit der Lage der Ringblöcke gegenüber den beiden Rahmenteilen 6 ist durch von den Rahmen 6 her kommende Stifte angedeutet, welche in sträge Schlitze innerhalb der Blöcke 15, 16 ragen und somit deren axiale und radiale Verschiebbarkeit andeuten. In Fig. 5 rechts sind noch die Zahnräder 3 und angedeutet, die ihr über ihre Zähne miteinander im Eingriff stehen.

Claims (11)

1. Mit einem Regelrad 7, 12, 13 und mindestens einem mit diesem formschlüssig zusammenwirkenden zweiten Zahnrad 5 versehenes regelbares Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelrad 7, 12, 13 in seinem Wirkkreis zumindest im Lasteingriffsbereich der Zahnräder stufenlos regelbar ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelrad 7, 12, 13 einen Grundkörper 12, 13 besitzt, um den zumindest über einen Teil seines Umfangs ein Umschlingungsmittel 7 geführt ist, daß der Grundkörper 12, 13 in seinem das Umschlingungsmittel 7 führenden Führungsumfang derart verstellbar ist, daß sich der Durchmesser des Wirkkreises des an dem zweiten Zahnrad 5 formschlüssig angreifenenden Umschlingungsmittels 7 zumindest im Lasteingriffsbereich stufenlos ändert.

3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschlingungsmittel 7 formschlüssig miteinander verbundene, in ihrer Winkellage zueinander veränderbare Glieder aufweist, wobei die Glieder Eingriffselemente besitzen, die in das zweite Zahnrad 5 eingreifen.

4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschlingungsmittel 7 eine einfach oder mehrfach, insbesondere doppelt verzahnte Kette oder Zahnriemen ist, wobei die Verzahnung vorzugsweise evolventenförmig ist.

5. Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper 12, 13 durch ein radial verschiebbar gelagertes Kegelscheibenpaar zweier axial zueinander verstellbarer Kegelscheiben gebildet ist und daß vorzugsweise eine Spanneinrichtung 9, 10, 11 vorgesehen ist, die das Umschlingungsmittel 7 im Lasteingriffsbereich in Eingriff gegenüber den konischen Flächen der Kegelräder 12, 13 hält.

6. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung 9, 10, 11 ein in seiner Lagerung 10, 11 gegenüber dem Grundkörper 12, 13 radial verschiebbares, in der Ebene des Grundkörper liegendes, vorzugsweise drehbar gelagertes Rad aufweist, welches in vom Lastangriffsbereich wegweisender Richtung Pfeil D elastisch vorgespannt ist.

7. Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Umschlingungsmittel 7 ein vorzugsweise ortsfestes Zentralritzel 8 zumindest im Lasteingriffsbereich angreift.

8. Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das vorzugsweise axial angetriebene zweite Zahnrad 5 als ein das Regelrad 7, 12, 13 umlaufendes Rad ausgestaltet ist, dessen Zahnform an die Zahnform des verwendeteten Umschlingungsmittels 7 angepaßt ist.

9. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zahnrad 5 in einem das Regelrad 7, 12, 13 umlaufenden Steg 6 gelagert ist, von dem der Abtrieb erfolgt und daß vorzugsweise der Steg 6 das Regelrad 7, 12, 13 übergreift, wobei am dem zweiten Zahnrad 5 gegenüberliegenden Ende des Steges die Spanneinrichtung 9, 11 radial verschiebbar gelagert ist.

10. Getriebe nach Anspruch 7 und einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zahnrad 5 über eine gemeinsame Welle 2 von einem dritten Zahnrad 3 angetrieben ist, daß über deren Verzahnung das dritte Zahnrad 3 von einem als Zentralrad ausgestalteten vierten Zahnrad 1 angetrieben wird, welches koaxial zum ortsfesten Ritzel 8 und diesem gegenüber drehbar gelagert ist.

11. Getriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite und das dritte Zahnrad 3 einen gleichgroßen Wirkkreis besitzen und daß der minimale Wirkkreis des Regelrades 7, 12, 13 gleich dem Wirkkreis des Zentralrades 1 ist.