DE4420696C2

DE4420696C2 - transmission

Info

Publication number: DE4420696C2
Application number: DE19944420696
Authority: DE
Inventors: Vries Hendrik Cornelis Piet De; Willem Jan Maria Muller
Original assignee: NL CONSULT BV
Current assignee: NL CONSULT BV
Priority date: 1994-06-14
Filing date: 1994-06-14
Publication date: 1996-09-12
Anticipated expiration: 2014-06-15
Also published as: DE4420696A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum stufenlosen Erzeugen einer Drehbewegung mit wahlfreier Drehrichtung mit dem gewünschten Drehmoment bzw. Drehzahl wobei Drehmoment bzw. Drehzahl einstellbar sein sollen.The invention relates to a transmission for continuously generating a Rotation movement with optional direction of rotation with the desired torque or speed where torque or speed should be adjustable.

Derartige Getriebe sind in vielfachen Bauformen vorhanden, z. B. in Form der in Kraftfahrzeugen vorhandenen Zahnradgetriebe, die nur in Stufen geschaltet werden können, oder in Form von hydraulischen Drehmomentwandlern, die teilweise ebenso wie das erfindungsgemäße Getriebe stufenlos verstellt werden können.Such gears are available in multiple designs, for. B. in the form of in Motor vehicles existing gear transmissions, which are only switched in stages can be, or in the form of hydraulic torque converters that partially as well as the transmission according to the invention continuously adjusted can be.

Der Bauaufwand für handelsübliche Getriebe ist jedoch - abhängig von der Bandbreite zwischen minimaler und maximaler Drehzahl, Anzahl der Schaltstufen, Erfordernis der stufenlosen Unterteilung etc. - relativ hoch, so daß z. B. bei Kraftfahrzeugen die Kosten für das Getriebe sich annähernd in der gleichen Größenordnung bewegen wie für den Motor.The construction effort for standard gearboxes is however - depending on the bandwidth between minimum and maximum speed, Number of switching levels, requirement for stepless subdivision etc. - relative high so that e.g. B. in motor vehicles, the cost of the transmission itself move approximately in the same order of magnitude as for the engine.

Zusätzlich erfordern derartige Getriebe aufgrund der notwendigen Präzision bei der Herstellung viel technisches Know-how sowie eine gute Maschinen- sowie Werkzeugausstattung.In addition, such gears require due to the necessary precision the manufacture a lot of technical know-how as well as a good machine as well Tooling.

Für viele Anwendungen besteht jedoch ein Bedarf an kostengünstigen, aus sehr einfachen technischen Elementen aufgebauten Getrieben:However, for many applications there is a need for inexpensive very simple technical elements of gearboxes:

Dies gilt für eine Vielzahl von Anwendungen in Entwicklungsländern, beispielsweise Energieerzeugungsanlagen, Antriebe für Arbeitsmaschinen etc.This applies to a variety of applications in developing countries, for example power generation plants, drives for work machines etc.

Auch in den hoch-technisierten Industrienationen besteht ein Bedarf an derartigen Getrieben, da in vielen Anwendungsfällen die zwar technisch möglichen Getriebelösungen einsetzbar wären, der geplante Anwendungsfall dann jedoch aus wirtschaftlichen Gründen nicht mehr durchführbar ist. There is also a need in the high-tech industrial nations such gearboxes, since in many applications they are technical possible transmission solutions could be used, the planned application is then no longer feasible for economic reasons.

Dies ist bei bestimmten Arten der Nutzung regenerativer Energien der Fall, jedoch beispielsweise auch bei dem Aufbau von landwirtschaftlichen Traktoren:
In diesem Bereich ist der Bedarf an feinstufigen, lastschaltbaren oder besser noch stufenlosen Getrieben, die auch bei niedrigen Geschwindigkeiten ein hohes Drehmoment auf den Boden bringen und damit in Vortrieb umwandeln können, besonders ausgeprägt.This is the case for certain types of use of renewable energies, but also for example when building agricultural tractors:
In this area, the need for fine-tuned, powershift, or better still continuously variable transmissions, which bring a high torque to the ground even at low speeds and thus convert it into propulsion, is particularly pronounced.

Dieses Erfordernis wird von den handelsüblichen Getrieben nur beschränkt erfüllt. Bei mechanischen Getrieben sind viele und große Übersetzungen notwendig, was mit einem großen technischen und damit auch finanziellen Aufwand verbunden ist.This requirement is only limited by the standard gear units Fulfills. Mechanical transmissions have many and large translations necessary what with a large technical and therefore also financial Effort is connected.

Hydraulische Getriebe sind zwar stufenlos schaltbar, jedoch benötigen sie in etwa die doppelte Antriebsleistung wie mechanische Getriebe, um bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten, also sehr starker Untersetzung, das gleiche Drehmoment auf den Boden zu bringen, so daß ein besonders hoher Aufwand auf seiten der Antriebsquelle, in der Regel eines Verbrennungsmotors, getrieben werden muß.Hydraulic gears are steplessly switchable, but they need in about twice the drive power like mechanical gearboxes at very low speeds, so very low gear, the same Bring torque to the floor, so that a particularly high effort on the part of the drive source, usually an internal combustion engine, must be driven.

Weiterhin gilt, daß weniger Motorleistung genügt, wenn diese mit weniger Drehmoment-Verlust, also mit möglichst geringem Schlupf, in Vortrieb umgesetzt werden kann.Furthermore, less engine power is sufficient if this with less Loss of torque, i.e. with as little slip as possible, during propulsion can be implemented.

Wird nur eine einzige Welle angetrieben, ist häufig ein hohes Eigengewicht des Traktors notwendig, was wiederum zu noch höheren benötigten Motorleistungen führt, mit den damit verbundenen technischen und wirtschaftlichen Nachteilen, sowie zu einer starken Bodenverdichtung, die ebenfalls unerwünscht ist.If only a single shaft is driven, it is often very heavy of the tractor necessary, which in turn required even higher ones Engine performance leads, with the associated technical and economic disadvantages, as well as a strong soil compaction, the is also undesirable.

Demgegenüber reduziert ein Allradantrieb den Schlupf, ist aber technisch und finanziell wesentlich aufwendiger. Ein Hilfsantrieb am Anhänger reduziert den Schlupf noch besser und erhöht die Zugkraft, ohne daß Achslasten und damit Motorleistungen erhöht werden müßten.In contrast, four-wheel drive reduces slip, but is technical and financially much more complex. An auxiliary drive on the trailer reduces that Slip even better and increase traction without axle loads and thus Engine performance would have to be increased.

Aus den genannten Gründen besteht ein Bedarf an leichten, mit technisch anspruchsloser stufenloser Antriebstechnik ausgestatteten landwirtschaftlichen Traktoren mit hohem Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen bzw. Geschwindigkeiten, die auch entsprechend billig herzustellen sind.For the reasons mentioned there is a need for lightweight, with technical undemanding continuously variable drive technology equipped agricultural Tractors with high torque at low speeds or Speeds that are also cheap to manufacture.

Aus diesem Grund ist aus dem Buch des VDI, Abteilung Landtechnik, "Kurzfassung der Vorträge 26./27. Oktober im Maritim-Hotel, Köln" 1989, Seiten 72-74 ("Neue Methode für Radantrieb", Prof. de Vries, NL-Wageningen) bereits ein Getriebe bekannt, welches eine Drehmoment mittels eines um eine bzw. zwei fluchtende Trommeln gewickelten, intermittierend angetriebenen Seiles erzielt.For this reason, from the book of the VDI, Department of Agricultural Engineering, "Brief version of the lectures October 26/27 at the Maritim Hotel, Cologne" 1989, Pages 72-74 ("New method for wheel drive", Prof. de Vries, NL-Wageningen) a transmission is already known, which has a torque by means of a or two aligned drums wound, intermittently driven Rope achieved.

Dabei stelle man sich ein geschlossenes Seil vor, welches auf den Umfang einer Trommel, die mit dem anzutreibenden Rad drehfest verbunden ist, in einigen Windungen aufgewickelt ist. Die nicht an der Trommel anliegenden Seil-Teile werden über Umlenkrollen, von denen eine fest und eine federnd befestigt ist, wieder zur Trommel zurückgeführt und auf einem vom ersten Wicklungsbereich axial beabstandeten Bereich erneut, diesmal jedoch in umgekehrter Wicklungsrichtung, aufgewickelt.Imagine a closed rope on the circumference a drum that is rotatably connected to the wheel to be driven in is wound a few turns. Those not on the drum Rope parts are held over pulleys, one of which is fixed and one of which is springy attached, returned to the drum and on one of the first Winding area axially spaced area again, but this time in reverse winding direction, wound up.

Dadurch entsteht eine symmetrische Anordnung, bestehend aus einer Trommel mit zwei darauf aufgebrachten, getrennten Wicklungsbereichen sowie zwei Umlenkrollen, deren Drehachsen parallel zueinander und lotrecht zur Drehachse der Trommel angeordnet sind. Diese drei Teile werden durch das geschlossene Seil in der angegebenen Art miteinander verbunden.This creates a symmetrical arrangement consisting of a drum with two separate winding areas and two Deflection rollers, whose axes of rotation parallel to each other and perpendicular to Axis of rotation of the drum are arranged. These three parts are covered by the closed rope connected in the specified manner.

Wird innerhalb dieser Anordnung das Seil gespannt gehalten, und das Seil durch Zwischensetzen eines zweiseitig wirkenden Hydraulikzylinders, z. B. zwischen der Trommel und der ersten, oberen Umlenkrolle, in eineoszillierende, also hin- und herverlaufende, translatorische Bewegung versetzt, so wird dadurch immer jeweils einer der Wicklungsbereiche der Trommel auf Zug beansprucht, während im anderen Wicklungsbereich das Seil entspannt wird, weil dort die Wicklung lose ist. Dieses Lösen der anderen Wicklung wird zwar prinzipiell aufgrund der geschlossenen Ausbildung des Zugseiles aufgehoben, jedoch ist die Reibung zwischen dem Seil und der Trommel immer in demjenigen Wicklungsbereich, welcher unmittelbar von der translatorischen Bewegungsquelle nächstliegend aus auf Zug beansprucht wird, gegenüber dem anderen Wicklungsbereich größer.If the rope is held taut within this arrangement, and the rope by interposing a double-acting hydraulic cylinder, e.g. B. between the drum and the first, upper deflection roller, in an oscillating, i.e. back and forth, translatory movement one of the winding areas of the The drum is under tension while the rope is in the other winding area is relaxed because the winding is loose there. This loosening of the others In principle, winding is due to the closed design of the Pull rope removed, but there is friction between the rope and the Drum always in the winding area that is directly from the translational movement source closest to claimed on train becomes larger compared to the other winding area.

Dies bewirkt, daß in dem unmittelbar auf Zug beanspruchten Wicklungsbereich die Trommel aufgrund der Haftreibung gegenüber dem Seil entsprechend der Zugrichtung des Seiles in Drehung versetzt wird, während in dem gegenüberliegenden Bereich ein Durchrutschen zwischen Trommelumfang und Seilwicklung stattfindet. Dies wird erleichtert bzw. verbessert durch die federnde Anordnung der zweiten, vom translatorischen Antriebselement entfernten Umlenkrolle gegenüber einem ortsfesten Punkt, die die Entspannung des Seiles im anderen Wicklungsbereich fördert. Dieser Bewegungsvorgang führt dazu, daß die Trommel abwechselnd jeweils einmal durch den einen und einmal durch den anderen Wicklungsbereich drehend angetrieben wird, und zwar immer in die gleiche Richtung, mit nur geringfügigen kurzen, unwesentlichen Stillstandszeiten zwischen den einzelnen Antriebsphasen.This has the effect that in the winding area which is immediately subjected to tension the drum due to the static friction against the rope according to the Direction of pull of the rope is rotated while in the opposite area slipping between drum circumference and Rope winding takes place. This is facilitated or improved by the resilient arrangement of the second, from the translational drive element distant pulley opposite a fixed point that the Relaxation of the rope in the other winding area promotes. This Movement process causes the drum to alternate once rotating through one and once through the other winding area is driven, and always in the same direction, with only minor short, insignificant downtimes between the individual drive phases.

Die Kraft der Feder an einer der Umlenkrollen, die Anzahl der Wicklungen des Seiles auf der Trommel sowie die Flexibilität des Seiles und die Parameter der Reibungsparung zwischen Seil und Trommeloberfläche bestimmen dabei das maximal übertragbare Drehmoment.The force of the spring on one of the pulleys, the number of windings of the Rope on the drum as well as the flexibility of the rope and the parameters of the This saves friction between the rope and the drum surface maximum transferable torque.

Mittels dieser Technik wird aus einer translatorisch-intermittierenden Bewegung eine gleichgerichtete, jeweils kurzfristig unterbrochene, Drehbewegung erzeugt. Auch praktische Fahrversuche eines mit einem solchen Getriebe ausgestatteten Traktors verliefen erfolgreich.Using this technique, a translational-intermittent Movement a rectified, briefly interrupted, Rotary motion generated. Also practical driving tests one with one Tractors equipped with such a transmission were successful.

Dennoch weist dieses bekannte, gattungsgemäße Getriebe eine Vielzahl von Nachteilen auf:
Eine Umkehrung der Drehrichtung der angetriebenen Trommel ist nur möglich durch Wechsel des Einsatzortes des translatorischen Elementes von einer der einen Umlenkrolle benachbarten Position in eine der anderen Umlenkrolle benachbarten Position, wobei zusätzlich auch die nunmehr andere Umlenkrolle unter Federeinwirkung gesetzt werden müßte, während die ursprünglich gefederte Umlenkrolle starr befestigt sein müßte.Nevertheless, this known generic transmission has a number of disadvantages:
A reversal of the direction of rotation of the driven drum is only possible by changing the place of use of the translational element from a position adjacent to one deflection roller to a position adjacent to the other deflection roller, the additional deflection roller now also having to be placed under spring action while the originally spring-loaded deflection roller should be rigidly attached.

Eine derartige Umstellung ist für den Praxisbetrieb, in dem der Wechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt sehr häufig ist, nicht möglich. Ein weiterer, beinahe noch größerer, Nachteil liegt darin, daß eine intermittierende translatorische Bewegung mit einer bestimmten Hublänge bei jedem Hub auch immer den gleichen Drehwinkel der umwickelten Trommel bewirkt, mithin für den Anwendungsfall eines Fahrzeuges keine Drehzahlveränderung am anzutreibenden Rad möglich ist, mit Ausnahme der unbeabsichtigten Änderung der Reibungsverhältnisse zwischen Seilwicklungen und Trommel, die jedoch in gezielter Weise kaum zu beeinflussen ist.Such a change is for the practical operation in which the change between forward and reverse travel is very common. On Another, almost even greater, disadvantage is that an intermittent translatory movement with a certain stroke length for each stroke too always causes the same angle of rotation of the wrapped drum, therefore for the application of a vehicle no change in speed on driven wheel is possible, except for the unintentional change the frictional relationships between cable windings and drum, which, however, in can hardly be influenced in a targeted manner.

Aus der DE-OS 36 24 324 ist dagegen eine Umschlingungskupplung für ein Behindertenfahrzeug etc. bekannt, mit deren Hilfe eine intermittierende Drehbewegung erzielt werden kann. Zwar ist dabei weder eine nicht unterbrochene Drehbewegung erzielbar, noch eine Drehrichtungsumkehr möglich, aber gemäß der Beschreibung soll durch Veränderung des Befestigungspunktes des Seiles am Betätigungshebel das gelieferte Drehmoment stufenlos einstellbar sein.From DE-OS 36 24 324, however, is a belt clutch for a Disabled vehicle etc. known, with the help of an intermittent Rotational movement can be achieved. There is neither one not interrupted rotational movement achievable, still a reversal of the direction of rotation possible, but according to the description by changing the Attachment point of the rope on the actuating lever the delivered Torque can be adjusted continuously.

Es besteht daher die Aufgabe, das gattungsgemäße Getriebe so weiterzubilden, daß entweder eine Drehrichtungsumkehr der anzutreibenden Einheit oder eine Drehzahl- bzw. Drehmomentverstellung möglich ist, oder beides zusammen, ohne aufwendige technische Komponenten, wie Um schaltkupplungen etc., zu benützen.There is therefore the task of the generic transmission to further develop that either a reversal of the direction of rotation to be driven Unit or a speed or torque adjustment is possible, or both together, without complex technical components, such as Um switching clutches etc. to use.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. This object is achieved by the characterizing features of claims 1 and 2 solved. Advantageous embodiments result from the Subclaims.

Die Umschaltbarkeit zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt kann erzielt werden, indem auf ein und derselben Trommel nicht nur ein, sondern zwei Zugelemente aufgewickelt sind, deren Enden z. B. jeweils oben und unten, waagerecht von dem Umfang der Trommel abstreben. Obwohl die Richtung der Seil-Enden in keiner Weise Voraussetzung für die Funktion der Gesamtanordnung ist, wird zum besseren Verständnis in der Folge von "oberen" bzw. "unteren" Enden der Zugelemente gesprochen. Die beiden analogen, z. B. oberen, Enden der beiden Zugelemente sind dabei diejenigen Enden, die bei Zugbeanspruchung die Trommel jeweils in die gleiche Richtung drehen.The switchability between forward and reverse travel can be achieved be on the same drum not just one but two Tension elements are wound, the ends of z. B. top and bottom, Brace horizontally from the circumference of the drum. Although the direction of the Rope ends in no way a prerequisite for the function of the Overall arrangement is used for better understanding in the wake of Spoken "upper" or "lower" ends of the tension elements. The two analog, e.g. B. upper, ends of the two tension elements are those Ends that pull the drum in the same direction rotate.

Dabei sind sowohl die oberen Enden der beiden Zugelemente als auch die unteren Enden intermittierend, d. h. abwechselnd, auf Zug beanspruchbar.Both the upper ends of the two tension elements and the lower ends intermittently, d. H. alternating, can be subjected to tension.

Werden beispielsweise die oberen Enden der beiden Zugelemente intermittierend und abwechselnd auf Zug beansprucht, wobei die anderen, unteren Enden durch Federdruck etc. angehalten werden, so wird dadurch die Trommel in eine bestimmte Richtung, beispielsweise die Vorwärts- Fahrtrichtung angetrieben. Für die Umkehrung der Drehrichtung und damit Fahrtrichtung der Trommel werden nun lediglich die beiden anderen Enden, etwa die unteren Enden des Zugelementes, intermittierend und abwechselnd auf Zug beansprucht, während die oberen Enden nur gefedert gehalten werden.For example, the top ends of the two tension elements intermittently and alternately subjected to tension, the others, lower ends are stopped by spring pressure, etc., so the Drum in a certain direction, for example the forward Driving direction driven. For reversing the direction of rotation and thus The direction of travel of the drum is now only the other two ends, about the lower ends of the tension element, intermittent and alternating stressed in tension, while the upper ends are only spring-loaded will.

Eine umschaltbare Beaufschlagung der einen oder der anderen Enden des Zugelementes zum Umschalten von Vorwärts- auf Rückwärtsfahrt ist mittels einfachster Vorrichtungen, z. B. Klauenkupplungen etc., jederzeit möglich.A switchable application of one or the other ends of the Tension element for switching from forward to reverse travel is by means of simplest devices, e.g. B. claw couplings etc., possible at any time.

Eine Veränderung der Ausgangsdrehzahl bzw. des Drehmomentes in stufenloser Form, ist dadurch möglich, indem das bzw. die Zugelement(e) nicht direkt von der Antriebsquelle intermittierend beaufschlagt werden, was zu einem immer gleichbleibenden Hub des Zugelementes führen würde. Statt dessen wird eine Übersetzungseinheit, meist einfachster mechanischer Art, zwischen die eigentliche Antriebsquelle und das Zugelement zwischengeschaltet.A change in the output speed or torque in stepless form, is possible by not the pulling element (s) intermittently applied directly from the drive source, which leads to would lead to a constant stroke of the tension element. Instead of which is a translation unit, usually of the simplest mechanical type, between the actual drive source and the tension element interposed.

Die Art der für die Übersetzungseinheit verwendeten mechanischen oder auch anderen Elemente hängt zunächst davon ab, ob die Antriebsquelle rotatorische Bewegung oder translatorische, intermittierende Bewegung zur Verfügung stellt.The type of mechanical or also used for the translation unit other elements initially depends on whether the drive source is rotary Movement or translational, intermittent movement available poses.

Wird translatorische, intermittierende Bewegungsenergie von der Antriebsquelle zur Verfügung gestellt, so besteht eine Möglichkeit darin, die vier Enden der Zugelemente an den vier Enden von entweder vier einarmigen oder zwei zweiarmigen Schwenkhebeln zu befestigen, welche sich um eine gemeinsame, fluchtende Achse verschwenken lassen.Will translatory, intermittent kinetic energy from the Provided drive source, so one possibility is that four ends of the tension elements at the four ends of either four one-armed or two two-armed swivel levers, which are about one Allow the joint, aligned axis to pivot.

Sollen mehr als eine Trommel angetrieben werden, z. B. zum Antrieb zweier Antriebsräder oder zweier Antriebsachsen, etc. so können acht Seilenden mit den acht Enden von vier zweiarmigen Schwenkhebeln verbunden werden.If more than one drum is to be driven, e.g. B. to drive two Drive wheels or two drive axles, etc. so eight rope ends can be used the eight ends are connected by four two-armed swivel levers.

Ein derartiger zweiarmiger, schwenkbarer Hebel läßt sich durch eine außerhalb der Schwenkachse angreifende, translatorisch intermittierende Antriebsquelle verschwenkend antreiben, wodurch die gewünschte intermittierende, translatorische Bewegung jedes Zugelementes erreicht wird.Such a two-armed, swiveling lever can be moved outside translationally intermittent drive source attacking the pivot axis pivoting drive, whereby the desired intermittent, translatory movement of each tension element is achieved.

Es kann eine Verstellung der Drehzahl und damit des Drehmomentes auf einfache Weise und sogar mit doppeltem Übersetzungsbereich erreicht werden, indem entweder nur der Abstand der Ansatzpunkte der Enden des Zugelementes an dem Hebel von dessen Schwenkachse verändert werden kann, oder der Abstand des Befestigungspunktes des antreibenden Elementes am Hebel von dessen Schwenkachse verändert werden kann, oder beides.There can be an adjustment of the speed and thus the torque achieved in a simple manner and even with a double translation range be made by either only the distance of the starting points of the ends of the Tension element on the lever of its pivot axis can be changed can, or the distance of the attachment point of the driving element can be changed on the lever of its pivot axis, or both.

Da derartige Verstellungen sehr leicht stufenlos realisiert werden können, ist eine stufenlose, doppelte Übersetzung möglich, was eine enorme Spreizung des Drehzahlbereiches und damit des zu übertragenden Drehmomentes bewirkt. Since such adjustments can be made very easily, is a stepless, double translation possible, which is a huge spread the speed range and thus the torque to be transmitted causes.

Insbesondere bei Kombination mit der Möglichkeit zur Drehrichtungsumkehr ergibt sich bei der Lösung mittels zweiarmiger Hebel zwar die Anzahl von vier einzelnen, schwenkbar gelagerten Hebeln, aber noch immer eine Lösung, die mit vergleichsweise wenigen und technisch nicht aufwendigen Einzelelementen auskommt, da z. B. das Anordnen von Hydraulikzylindern etc. an den Schwenkhebeln als Antriebseinheit und dabei das wechselweise Aktivieren der Hydraulikzylinder, welche die oberen Enden der Zugelemente betreffen, und das Inaktivieren der unteren Enden betreffen, und umgekehrt, technisch sehr einfach zu realisieren ist.Especially when combined with the possibility of reversing the direction of rotation when using a two-armed lever, the number is four individual, pivoted levers, but still a solution that with comparatively few and technically not complex individual elements gets along because z. B. the arrangement of hydraulic cylinders etc. to the Swivel levers as a drive unit and thereby alternately activating the Hydraulic cylinders, which affect the upper ends of the tension elements, and that Deactivating the lower ends affect, and vice versa, technically very is easy to implement.

Ebenso können anstelle von einzelnen Schwenkhebeln ganze schwenkbare Flächen verwendet werden, welche beispielsweise in einem Gewässer drehbar gelagert schwimmend angeordnet sind, und durch Wellenbewegungen intermittierend, wenn auch ungleichmäßig bewegt werden. Die Trommeln sind dem gegenüber nahezu ortsfest, entweder unterhalb oder oberhalb der Wasseroberfläche befestigt, und an diesen Trommeln kann die gewünsche Drehbewegung abgenommen werden, mit deren Hilfe Strom erzeugt werden kann oder auch Schöpfwerke etc. betrieben werden können.Likewise, whole swiveling can be used instead of individual swiveling levers Surfaces are used which, for example, can be rotated in a body of water bearings are arranged floating, and by wave movements intermittent, if moved unevenly. The drums are In contrast, almost stationary, either below or above the Water surface fastened, and on these drums the desired Rotational movement are removed, with the help of which electricity is generated can or can be operated scoops etc.

Dabei können auch z. b. zwei ineinander drehbar gelagerte Trommeln in entgegengesetzten Drehrichtungen separat angetrieben werden.It can also z. b. two drums rotatably mounted one inside the other opposite directions of rotation are driven separately.

Dazu werden die Seile auf die jeweiligen Trommeln gegensinnig zueinander aufgewickelt, so daß die Seilenden in entgegengesetze Richtungen von den Trommeln abstreben. Dabei ist nur jeweils eines der beiden Seilenden - nämlich das nicht intermittierend auf Zug beanspruchte Ende - federnd an der Schwenkfläche befestigt.To do this, the ropes on the respective drums are turned in opposite directions to each other wound so that the rope ends in opposite directions from the Aim for drums. There is only one of the two rope ends - namely the end that is not intermittently stressed in tension - resilient at the Swivel surface attached.

Die gegenseitige Drehbewegung der beiden Trommeln ergibt quasi eine Drehbewegung mit doppelter Drehzahl, welche sehr vorteilhaft und wirtschaftlich zur Energiegewinnung eingesetzt werden kann. The mutual rotary movement of the two drums results in one Rotation movement with double speed, which is very advantageous and can be used economically to generate energy.

Bezogen auf das gattungsgemäße Getriebe ist jedoch immer darauf zu achten, daß die Federung der einen, ursprünglich vorhandenen Umlenkrolle auch für die Lösung mit zweiarmigen Hebeln umgesetzt werden, indem diese Hebel auf jeweils beiden Seiten ihrer Schwenkachse von Federn beaufschlagt und damit in ihrer mittleren Ruhelage zentriert werden kann.With regard to the generic gearbox, however, care must always be taken that the suspension of one, originally existing pulley also for The solution can be implemented with two-armed levers by using these levers acted upon by springs on both sides of their swivel axis and thus can be centered in their middle rest position.

Wird rotatorische, nicht-intermittierende Antriebsbewegung von der Antriebsquelle zur Verfügung gestellt, so empfiehlt es sich, diese rotatorische Antriebsbewegung mit Hilfe von Exzentern in die für die Zugelemente notwendigen translatorischen, intermittierenden Bewegungen umzusetzen.Will rotary, non-intermittent drive movement from the Provided drive source, it is recommended to use this rotary Drive movement with the help of eccentrics in the for the tension elements implement the necessary translatory, intermittent movements.

Eine Lösung besteht darin, daß die Enden der Zugelemente direkt exzentrisch an solchen Exzentern, bzw. deren Umfangshülsen, die mit der Antriebsquelle in Wirkverbindung stehen, befestigt sind. Eine Drehzahlveränderung ist dann durch Veränderung der Exzentrizität des Befestigungspunktes der Zugelemente an den Exzentern möglich.One solution is that the ends of the tension elements are directly eccentric on such eccentrics, or their peripheral sleeves, which are connected to the drive source in Operational connection are fixed. A speed change is then by changing the eccentricity of the attachment point of the Tension elements on the eccentrics possible.

Dabei können z. B. die oberen Enden des Zugelementes an Exzentern befestigt werden, die von einer gemeinsamen ersten Welle angetrieben werden, während die unteren Enden der Zugelemente an Exzentern befestigt sind, die von einer zweiten Welle angetrieben werden.Here, for. B. the upper ends of the tension element on eccentrics attached, driven by a common first shaft are attached to eccentrics while the lower ends of the tension elements are driven by a second shaft.

Beide Wellen sind miteinander gekoppelt und werden gemeinsam von der Antriebsquelle in Drehung versetzt. Dabei ist es nicht einmal ausschlaggebend, ob die wellen gleichsinnig oder gegensinnig drehen.Both waves are coupled and are shared by the Drive source rotated. It’s not even crucial whether the shafts rotate in the same direction or in opposite directions.

Vorteilhaft ist eine solche Lösung im Hinblick auf den einfachen Wechsel der Federbeaufschlagung von den oberen Enden des Zugelementes auf die unteren Enden, wie sie zum Umschalten der Drehrichtung und damit der Fahrtrichtung notwendig ist.Such a solution is advantageous with regard to the simple change of Spring loading from the upper ends of the tension element to the lower ends, as used to switch the direction of rotation and thus the Direction of travel is necessary.

Dies kann besonders einfach verwirklicht werden, wenn die beiden Wellen der Exzenter und damit auch die von diesen wegführenden Enden der Zugelemente parallel zueinander beabstandet sind, so daß federnde Elemente zwischen den beiden Enden des gleichen Zugelementes so angeordnet werden können, daß durch mechanische Umschaltung entweder das eine oder das andere Ende des jeweiligen Zugelementes, vorzugsweise quer zur Richtung des Zugelementes, federnd beaufschlagt wird.This can be achieved particularly easily if the two waves of Eccentric and thus also the ends of these leading away Tension elements are spaced parallel to each other, so that resilient elements so arranged between the two ends of the same tension element can be that by mechanical switching either one or the other end of the respective tension element, preferably transversely to Direction of the tension element is spring loaded.

Zusätzlich kann der Einsatz unterschiedlicher Gruppen von Exzentern dazu dienen, eine vorgeschaltete, stufige erste Getriebestufe einzuführen, indem Gruppen von Exzentern mit stark unterschiedlichen Exzentrizitäten verwendet werden, und je nach gewünschtem Übersetzungsverhältnis die mit den jeweiligen Gruppen von Exzentern, die gemeinsam angetrieben werden, verbundenen Enden des Zugelementes aktiviert oder inaktiviert werden.In addition, the use of different groups of eccentrics can do this serve to introduce an upstream, staged first gear stage by Groups of eccentrics with very different eccentricities are used and, depending on the desired gear ratio, with the respective groups of eccentrics that are driven together, connected ends of the tension element can be activated or deactivated.

Eine andere Lösung besteht darin, wiederum die oben beschriebenen, vorzugsweise zweiarmigen Hebel, die mit den Enden der Zugelemente verbunden sind, nunmehr mittels der Rotation der Exzenter in intermittierende Schwenkbewegung zu versetzen. Zu diesem Zweck wird jeweils ein Hebel mit einem der axial beabstandeten Exzenter wirkverbunden, wobei der Punkt der Einwirkung am Hebel nicht identisch mit der Schwenkachse des Hebels sein darf. Die Achse der Exzenter liegt dabei vorzugsweise parallel zur Schwenkachse der Hebel.Another solution is to use the preferably two-armed lever that connects to the ends of the tension elements are now connected by means of the rotation of the eccentric in intermittent To swivel movement. For this purpose a lever is used one of the axially spaced eccentrics operatively connected, the point of Action on the lever must not be identical to the pivot axis of the lever may. The axis of the eccentric is preferably parallel to Swivel axis of the levers.

Durch Rotation des Exzenters ergibt sich eine intermittierende Schwenkbewegung des Hebels. Der Hub, der dadurch in dem Zugelement erzeugt wird, und damit die Drehzahl und in Abhängigkeit hiervon das Drehmoment der umwickelten Trommel, die die Ausgangsseite des vorliegenden Getriebes darstellt, kann wiederum in doppelter Hinsicht beeinflußt werden:
Zum einen kann der Abstand des Punktes der Einwirkung am Hebel von der Schwenkachse des Hebels und zum anderen die Exzentrizität des verwendeten Exzenters, z. B. durch Doppel-Exzenter, verstellt werden.By rotating the eccentric there is an intermittent pivoting movement of the lever. The stroke which is thereby generated in the tension element, and thus the speed and, depending on this, the torque of the wrapped drum, which is the output side of the present transmission, can in turn be influenced in two ways:
On the one hand, the distance of the point of action on the lever from the pivot axis of the lever and on the other hand the eccentricity of the eccentric used, for. B. be adjusted by double eccentric.

Es ist möglich, alle Exzenter auf einer Welle, die von der Antriebsquelle in Drehung versetzt wird, axial beabstandet anzuordnen, entsprechend dem Abstand der einzelnen Hebel zueinander. Durch Annäherung oder Entfernung der gesamten Antriebswelle von der durchgängigen Schwenkachse der Hebel wird eine Drehzahlveränderung des gesamten Getriebes erreicht. Sind dabei für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt unterschiedliche Enden der Zugelemente auf der gleichen Trommel aufgewickelt, ist es notwendig, die den jeweils nicht aktiven Enden zugeordneten Exzenter von Wirkverbindung auf Freilauf umschalten zu können.It is possible to put all the eccentrics on a shaft from the drive source in Rotation is offset axially spaced, according to the Distance between the individual levers. By approach or distance the entire drive shaft from the continuous pivot axis of the levers a change in speed of the entire transmission is achieved. Are there different ends of the tension elements for forward and backward travel wound up in the same drum, it is necessary that not each Eccentric from active connection to free ends assigned to active ends to be able to switch.

Unabhängig von der Art der Übersetzungseinheit kann die Funktion des Getriebes verbessert werden, indem die z. B. direkt drehfest mit dem anzutrei benden Element, i.d.R. einem anzutreibenden Rad, verbundene Trommel nicht direkt umwickelt ist, sondern über eine konzentrisch um die Trommel angeordnete Hülse, die vorzugsweise in ihrem Durchmesser zusammengedrückt werden kann. Durch optimal ausgelegte Lagerung zwischen Hülse und Trommel werden die ansonsten zwischen Seilwicklung und Trommelaußenumfang auftretenden Gleitreibungsverluste des unbelasteten Trums des Zugelementes minimiert.Regardless of the type of translation unit, the function of the Transmission can be improved by the z. B. directly rotatably with the element, usually a wheel to be driven, not connected drum is wrapped directly, but concentrically around the drum arranged sleeve, preferably in its diameter can be squeezed. Through optimally designed storage between sleeve and drum are otherwise between rope winding and drum outer circumference occurring sliding friction losses of unloaded strand of the tension element minimized.

Dabei empfiehlt sich z. B. eine durch Krafteinwirkung im Außendurchmesser veränderliche, beispielsweise elastische, Bauform der die Hülse umgebenden Trommel.It is recommended for. B. by force in the outer diameter variable, for example elastic, design of the surrounding the sleeve Drum.

Ein derartiges Getriebe läßt sich auch für ungleichmäßig arbeitende Antriebsquellen, oder Antriebsquellen mit niedrigem Energieniveau, beispielsweise Wellenkraftwerke und ähnliches, sehr vorteilhaft und wirtschaftlich einsetzen.Such a transmission can also be used for unevenly working Drive sources, or drive sources with low energy levels, for example wave power plants and the like, very advantageous and use economically.

Zusätzlich können bei Einsatz als Fahrzeugantrieb mit vergleichsweise sehr geringem technischem und finanziellem Aufwand auch Allradantriebe verwirklicht werden, indem z. B. von ein und derselben Antriebsquelle und Übersetzungseinheit, beispielsweise den zweiarmigen Schwenkhebeln oder einer Reihe von Exzentern, über eine mehrfache Anzahl von Zugelementen auch eine mehrfache Anzahl von Trommeln und damit Antriebsachsen am Fahrzeug angetrieben werden können. Da als vermittelndes Element ein flexibles Zugelement, wie etwa ein Stahlseil etc., eingesetzt wird, kann die Ver bindungsstrecke zwischen Antriebseinheit und anzutreibender Achse auch eine verhältnismäßig komplizierte, mehrfach gewinkelte, schlecht zugängliche Form aufweisen, was bei konventionellen Lösungen mittels Kardanwellen etc. kaum möglich ist bzw. einen enormen technischen, gewichtsmäßigen und finanziellen Aufwand bedeuten würde.In addition, when used as a vehicle drive with comparatively much low technical and financial expenditure also all-wheel drive be realized by z. B. from one and the same drive source Translation unit, for example the two-armed swivel levers or a series of eccentrics, over a multiple number of tension elements also a multiple number of drums and thus drive axles on Vehicle can be driven. Because as a mediating element flexible traction element, such as a steel cable, etc., the Ver link between the drive unit and the axis to be driven also one relatively complicated, multi-angled, difficult to access form exhibit what hardly with conventional solutions using cardan shafts etc. is possible or an enormous technical, weight and financial Would mean effort.

Darüber hinaus sei noch darauf verwiesen, daß die vorliegende Getriebebauart - was gerade bei Arbeitsmaschinen und landwirtschaftlichen Traktoren sehr wichtig ist - zugleich auch die Funktion eines Differentials erfüllt, da der bei Kurvenfahrt einseitig auftretende Schlupf aufgrund unterschiedlicher zurückzulegender Weglängen von innerem und äußerem Rad durch die vorliegende Getriebebauart ausgeglichen werden kann.In addition, it should be pointed out that the present transmission type - which is very much the case with work machines and agricultural tractors is important - at the same time fulfills the function of a differential, since the at Cornering slip occurring on one side due to different Paths to be covered by the inner and outer wheel through the existing gear type can be compensated.

Ebenso ist mit dieser Getriebebauart auf sehr einfache Art und Weise, nämlich durch zusätzliche Spannmöglichkeit des Zugelementes, ein Abbremsen der anzutreibenden Räder möglich, und damit je nach Anwendungsfall ein zweites, die Sicherheit des Gerätes erhöhendes, Bremssystem oder ein sehr kostengünstiges, einziges Bremssystem.Likewise, with this type of gearbox in a very simple manner, namely by additional tensioning of the tension element, braking the possible to drive wheels, and depending on the application, a second, increasing the safety of the device, braking system or a very inexpensive, single braking system.

Für die Übersetzungseinheiten werden eine der beschriebenen oder auch nicht explizit beschriebene, andere technische Lösungen je nach Schwerpunkt des Anwendungsfalles ausgewählt werden:For the translation units, one of the described or not Explicitly described other technical solutions depending on the focus of the Use case selected:

Wo eine extrem starke Untersetzung für Kriechgeschwindigkeiten etc. notwendig ist, oder sehr große konstante Drehmomente bei niedrigen Geschwindigkeiten, bietet sich die Ausführung mit Schwenkarmen an. Dagegen ist die Ausführung mit direkter Verbindung der Enden der Zugelemente mit den Exzentern am besten für solche Anwendungsfälle geeignet, bei denen auf kleinstem Einbauraum relativ wenig Drehmoment bei niedrigen Geschwindigkeiten gewünscht wird.Where an extremely strong reduction for creep speeds etc. is necessary, or very large constant torques at low Speeds, the version with swivel arms is ideal. On the other hand is the version with direct connection of the ends of the tension elements with the Eccentrics best suited for those use cases where smallest installation space relatively little torque at low Speeds is desired.

Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen: Embodiments according to the invention are exemplified below described. Show it:

Fig. 1 Ausführungen mit Schwenkhebeln zum Beaufschlagen der Zugelemente, Fig. 1 versions with pivoting levers for applying the tension elements,

Fig. 2 Ausführungsformen mit Schwenkplatten zum Beaufschlagen der Zugelemente, Fig. 2 embodiments, with pivot plates for urging the tension elements,

Fig. 3 Ausführungsformen, bei denen die Schwenkhebel mittels Exzentern angetrieben werden und Fig. 3 embodiments in which the pivot levers are driven by means of eccentrics and

Fig. 4 Lösungen, bei denen die Zugelemente direkt mit Exzentern verbunden sind. Fig. 4 solutions in which the tension elements are connected directly to eccentrics.

Fig. 1a zeigt eine Lösung, bei der die Übersetzungseinheit 6 vier einarmige Hebel 10 umfaßt, die um eine gemeinsame Schwenkachse 8 separat schwenkbar sind. Am Ende je eines der Hebel 10 ist jeweils ein Ende 2a, 2b, 12a, 12b der beiden Zugelemente 2, 12 befestigt die in getrennten Wicklungsbereichen 13, 13′ auf der Trommel 1 aufgewickelt sind. Die beiden Zugelemente 2, 12 sind dabei gleichsinnig auf der Trommel 1 aufgewickelt, und diese wiederum ist drehfest mit dem rotatorisch anzutreibenden Gegenstand, meist einem Antriebsrad, verbunden. Anstelle der Kolben 14, 14′ . . . 14′′′, etwa einem Hydraulikkolben, kann auch jedes andere translatorisch intermittierend wirkende Element, beispielsweise die Kolbenstange eines Verbrennungsmotores, eingesetzt werden. Fig. 1a shows a solution in which the translation unit 6 comprises four one-armed levers 10 which can be pivoted separately about a common pivot axis 8 . At the end of each of the levers 10 , one end 2 a, 2 b, 12 a, 12 b of the two tension elements 2 , 12 is fastened which are wound on the drum 1 in separate winding areas 13 , 13 '. The two tension elements 2 , 12 are wound in the same direction on the drum 1 , and this drum is in turn connected to the object to be driven in rotation, usually a drive wheel. Instead of the pistons 14 , 14 '. . . 14 ''', such as a hydraulic piston, any other translationally intermittent element, for example the piston rod of an internal combustion engine, can be used.

Zusätzlich sind die Hebel 10 . . . 10′′′ in Richtung auf die von der Trommel 1 wegweisende Richtung federbelastet.In addition, the levers 10 . . . 10 '''spring-loaded in the direction of the direction pointing away from the drum 1 .

Durch abwechselndes Verschwenken der beiden Hebel 10 und 10′ werden dadurch die Enden 2a und 12a der beiden Zugelemente 2 und 12 abwechselnd auf Zug beansprucht, wodurch sich die Trommel 1 in der in Fig. 1a dargestellten Lage im Uhrzeigersinn dreht. Währenddessen sind die beiden anderen Kolben 14′′, 14′′′ außer Funktion gesetzt, also entweder möglichst reibungsarm im Kurzschluß bzw. Leerlauf geschaltet, oder außer Kontakt mit den ihnen zugeordneten Hebeln 10′′, 10′′′. By alternately pivoting the two levers 10 and 10 ', the ends 2 a and 12 a of the two tension elements 2 and 12 are alternately stressed on train, whereby the drum 1 rotates clockwise in the position shown in Fig. 1a. Meanwhile, the other two pistons 14 '', 14 '''are deactivated, that is, either switched with as little friction as possible in the short circuit or idling, or out of contact with the levers 10 '', 10 ''' assigned to them.

Zum Ändern der Drehrichtung der Trommel 1 müssen nun lediglich die Kolben 14, 14′ inaktiviert und statt dessen die Kolben 14′′, 14′′′ aktiviert werden. Dies ist auch möglich, indem beispielsweise insgesamt nur zwei Kolben 14, 14′ vorhanden sind, die mechanisch vom Eingriff an den Hebeln 10, 10′ auf Eingriff an den Hebeln 10′′, 10′′′ umgestellt werden können.To change the direction of rotation of the drum 1 now only the pistons 14 , 14 'inactivated and instead the pistons 14 '', 14 ''' are activated. This is also possible by, for example, a total of only two pistons 14 , 14 ', which can be changed mechanically from engagement with the levers 10 , 10 ' to engagement with the levers 10 '', 10 '''.

Bei Fig. 1b sind demgegenüber an Stelle von einarmigen Hebeln 10 bis 10′′′ zwei doppelarmige Hebel 7, 7′ axial beabstandet auf einer gemeinsamen Schwenkachse 8 angeordnet.In Fig. 1b, in contrast, instead of one-armed levers 10 to 10 '''two double-armed levers 7 , 7 ' are arranged axially spaced on a common pivot axis 8 .

Die beiden oberhalb der Trommel wegführenden Enden 2a, 12a der Zugelemente 2 bzw. 12 sind dabei mit den entgegengesetzten Enden des gleichen doppelarmigen Hebels 7 verbunden. Die beiden anderen Enden 2b, 12b sind mit dem anderen doppelarmigen Hebel 7′ verbunden.The two ends 2 a, 12 a of the tension elements 2 and 12 leading away from the drum are connected to the opposite ends of the same double-armed lever 7 . The other two ends 2 b, 12 b are connected to the other double-armed lever 7 '.

Diese Anordnung führt hinsichtlich der Trommel 1 zum gleichen Ergebnis, jedoch sind nunmehr nur noch zwei Kolben 14, 14′ zum Antrieb der beiden doppelarmigen Hebel 7, 7′ notwendig, von denen jeweils nur einer aktiv und der andere inaktiv sein muß. Ebenso ist es wiederum möglich, nur einen einzigen Zylinder zu verwenden, und diesen wahlweise an dem Hebel 7 oder dem Hebel 7′ ansetzen zu lassen.This arrangement leads to the same result with respect to the drum 1 , but now only two pistons 14 , 14 'are required to drive the two double-armed levers 7 , 7 ', of which only one must be active and the other inactive. It is also possible, in turn, to use only a single cylinder, and to let it attach either to the lever 7 or the lever 7 '.

Übereinstimmend mit den Fig. 1a, 1b sowie weiterhin 1c ist es auch möglich, den Ansatzpunkt 15 der Kolben 14 an den Hebeln 7 bzw. 10 bezüglich des Abstandes zur Schwenkachse 8 zu verändern, und dadurch zugleich den Drehwinkel der Trommel 1 je Hub des Kolbens 14 und somit das Übersetzungsverhältnis der Übersetzungseinheit 6.In accordance with FIGS. 1a, 1b and also 1c, it is also possible to change the starting point 15 of the pistons 14 on the levers 7 and 10 with respect to the distance from the pivot axis 8 , and thereby at the same time the angle of rotation of the drum 1 per stroke of the piston 14 and thus the gear ratio of the gear unit 6 .

Fig. 1c ist quasi eine gegenüber Fig. 1a verdoppelte Ausführungsform, wobei die gleiche Anzahl von Hebeln verwendet wird, jedoch anstelle einarmiger Hebel 10 bis 10′′′ nunmehr doppelarmige Hebel 7 bis 7′′′. Dadurch können mit der gleichen Anzahl von Kolben 14 bis 14′′′ zwei separate Trommeln 1, 1′ angetrieben werden. Diese Trommeln 1, 1′ können entweder mit unterschiedlichen Antriebsrädern einer Achse oder sogar unterschiedlichen anzutreibenden Achsen verbunden sein. Die Fig. 2a und 2b zeigen Lösungen, bei denen an Stelle von einzelnen Hebeln 7 bzw. 8 Schwenkplatten 11 bzw. 11′ verwendet werden. Die in Fig. 2 dargestellte Schwenkplatte 11 ist dabei wenigstens um eine parallel zu ihrer Schmalseite verlaufende Schwenkachse 8 schwenkbar, indem die Schwenkplatte 11 in ihrer Mitte in einem Kugelgelenk 8a allseitig schwenkbar gelagert ist. Fig. 1c is quasi a doubled embodiment compared to Fig. 1a, the same number of levers being used, but instead of one-armed lever 10 to 10 '''now double-armed lever 7 to 7 '''. As a result, two separate drums 1 , 1 'can be driven with the same number of pistons 14 to 14 '''. These drums 1 , 1 'can either be connected to different drive wheels of an axle or even different axles to be driven. FIGS. 2a and 2b show solutions in which are used instead of individual levers 7 and 8 pivot plates 11 and 11 '. The pivot plate 11 shown in FIG. 2 can be pivoted at least about a pivot axis 8 running parallel to its narrow side, in that the pivot plate 11 is pivotally mounted in all directions in a ball joint 8 a.

Dabei besteht die Trommel 1 aus zwei ineinander konzentrisch gelagerten Teiltrommeln 1a und 1b. Die Teiltrommel 1a ist dabei axial länger als die hülsenförmige Teiltrommel 1b und ragt über deren Stirnseiten hinaus. In den hinaus ragenden Bereichen weist die Teiltrommel 1a vorzugsweise auch den gleichen Außendurchmesser wie die Teiltrommel 1b auf. In diesen Bereichen befinden sich die Wicklungsbereiche zweier Zugelemente 2, 2′ während an den Enden der hohlen Teiltrommel 1b zwei Zugelemente 12, 12′ aufgewickelt sind.The drum 1 consists of two sub-drums 1 a and 1 b which are mounted concentrically one inside the other. The sub-drum 1 a is axially longer than the sleeve-shaped sub-drum 1 b and protrudes beyond the end faces thereof. In the protruding areas, the sub-drum 1 a preferably also has the same outer diameter as the sub-drum 1 b. In these areas are the winding areas of two tension elements 2 , 2 'while at the ends of the hollow sub-drum 1 b two tension elements 12 , 12 ' are wound.

Dabei sind die Enden 2a, 2′a der Zugelemente 2 und 2′, die dem Betrachter zugewandt sind, fest mit der Schwenkplatte 11 in einem definierten Abstand zu deren Schwenkachse 8 verbunden, während die anderen Enden 2b, 2′b im gleichen Abstand zur Schwenkachse 8, aber auf der dem Betrachter abgewandten Seite gegenüber der Schwenkplatte federnd befestigt sind.The ends 2 a, 2 'a of the tension elements 2 and 2 ', which face the viewer, are firmly connected to the pivot plate 11 at a defined distance from the pivot axis 8 thereof, while the other ends 2 b, 2 'b in the same Distance to the pivot axis 8 , but are resiliently attached on the side facing away from the viewer opposite the pivot plate.

Genau umgekehrt verhält es sich bei den Enden der beiden Zugelemente 12, 12′, so daß die beiden vom Betrachter abgewandten Enden fest, und die dem Betrachter zugewandten Enden federnd an der Schwenkplatte 11 befestigt sind.Exactly the opposite is the case with the ends of the two tension elements 12 , 12 ', so that the two ends facing away from the viewer are fixed, and the ends facing the viewer are resiliently attached to the swivel plate 11 .

Dadurch werden bei jeder Schwenkbewegung der Platte 11 um ihre Schwenkachse 8 die beiden Trommeln 1a, 1b in gegenläufige Richtungen drehend angetrieben, so daß eine doppelt so große Relativgeschwindigkeit der beiden Trommeln zueinander gegeben ist, die zur Energieerzeugung, zum Antrieb von Pumpwerken o. ä. abgenommen werden kann. Characterized each time the plate 11 is pivoted about its pivot axis 8, the two drums 1 a, 1 b are rotated in opposite directions, so that there is twice the relative speed of the two drums to each other, which is used to generate energy, to drive pumping stations o. Ä. can be removed.

Eine solche, vor allem in einem Kugelgelenk 8a, gelagerte Schwenkplatte 11 kann beispielsweise auf der Wasseroberfläche eines wellenbewegten Gewässers angeordnet werden, während die Trommeln 1a, 1b aufgrund höheren Eigengewichtes sich darunter im Gewässer befinden. Dadurch wären die Wellenbewegungen des Gewässers in Energie umsetzbar.Such, especially in a ball joint 8 a, mounted pivot plate 11 can, for example, be arranged on the water surface of a wave-moving body of water, while the drums 1 a, 1 b are located in the body of water due to their higher weight. This would convert the wave movements of the water into energy.

Gleiches bezweckt auch die in Fig. 2b dargestellte Lösung, bei der anstelle einer schmalen Schwenkplatte 11 eine etwa quadratische Schwenkplatte 11′ verwendet ist, die wiederum in ihrer Mitte in einem Kugelgelenk 8a allseitig schwenkbar gelagert ist.The same purpose is also the solution shown in Fig. 2b, in which instead of a narrow pivot plate 11 an approximately square pivot plate 11 'is used, which in turn is pivotally mounted in all directions in a ball joint 8 a in its center.

Unabhängig von der Richtung der Wellenbewegungen ist deren Energie nutzbar, indem sich unterhalb jeder der Außenkanten der etwa quadratischen Schwenkplatte 11 eine Trommelanordnung entsprechend Fig. 2a befindet.Regardless of the direction of the shaft movements, their energy can be used by having a drum arrangement corresponding to FIG. 2a below each of the outer edges of the approximately square swivel plate 11 .

Fig. 3a zeigt in der oberen Bildhälfte eine Lösung ähnlich Fig. 1a bzw. einer Hälfte der Fig. 1c mit dem Unterschied, daß die Hebel 7 bzw. 10 nicht mittels Kolben 14 intermittierend um ihre gemeinsame Achse 8 schwenkbar angetrieben werden, sondern mit Hilfe von drehbar angetriebenen Exzentern 16, deren Achsen parallel zu der Achse 8 in Fig. 3a stehen, und die Exzenter 16 in Langlöchern der Hebel 7 bzw. 10 geführt sind. Durch verschieben der Exzenter 16 entlang der Langlöcher und damit bezüglich des Abstandes zur Schwenkachse 8 wird das Übersetzungsverhältnis dieser Übersetzungseinheit 6 auf einfache Art und Weise stufenlos in einem sehr großen Bereich verstellbar. Zusätzlich können die Exzenter 16 bis 16′′′ auf einer gemeinsamen, rotierenden Antriebswelle 19 angeordnet sein, was das Verstellen des Übersetzungsverhältnisses vereinfacht, indem lediglich die gesamte Antriebswelle 19 entlang des Langloches, also auf die Schwenkachse 8 zu oder von dieser weg, verstellt werden muß. Fig. 3a shows in the upper half of the picture a solution similar to Fig. 1a or a half of Fig. 1c with the difference that the levers 7 and 10 are not driven by means of pistons 14 intermittently about their common axis 8 , but with the help of rotatably driven eccentrics 16 , the axes of which are parallel to the axis 8 in FIG. 3a, and the eccentrics 16 are guided in elongated holes in the levers 7 and 10 , respectively. By moving the eccentric 16 along the elongated holes and thus with respect to the distance to the pivot axis 8 , the gear ratio of this gear unit 6 is easily adjustable in a very wide range. In addition, the eccentrics 16 to 16 '''can be arranged on a common, rotating drive shaft 19 , which simplifies the adjustment of the gear ratio by merely the entire drive shaft 19 along the slot, that is to say on the pivot axis 8 to or from it got to.

Zusätzlich ist es dadurch möglich, die verschiedenen Exzenter in einem solchen axialen Abstand auf der Antriebswelle 19 anzuordnen, daß die den beiden Enden 2a, 12a zugeordneten Exzenter 16, 16′ mit den entsprechenden Hebeln 7, 7′ im Eingriff sind, während die beiden unteren Exzenter 16′′, 16′′′ mit den ihnen zugeordneten Hebeln gerade außer Eingriff sind. Durch Verschiebung der Antriebswelle 19 entlang deren Längsrichtung können somit wechselweise die für die eine Drehrichtung der Trommel verantwortlichen Enden 2a, 12a aktiviert und die anderen beiden Enden deaktiviert werden, bzw. umgekehrt.In addition, it is thereby possible to arrange the various eccentrics in such an axial distance on the drive shaft 19 that the two ends 2 a, 12 a associated eccentrics 16 , 16 'with the corresponding levers 7 , 7 ' are engaged, while the two lower eccentrics 16 '', 16 '''are just out of engagement with the levers assigned to them. By shifting the drive shaft 19 along its longitudinal direction, the ends 2 a, 12 a responsible for the one direction of rotation of the drum can be alternately activated and the other two ends deactivated, or vice versa.

Wie stark sich durch Veränderung des Abstandes der Exzenter 16 von der Schwenkachse 8 das Übersetzungsverhältnis ändert zeigt in einer Prinzipdarstellung Fig. 3b deutlicher, woraus ersichtlich ist, daß auch eine sehr große Übersetzung möglich ist.The basic illustration in FIG. 3b shows more clearly how strongly the change in the distance of the eccentrics 16 from the pivot axis 8 changes, from which it can be seen that a very large translation is also possible.

Demgegenüber zeigen die Fig. 4a-d Lösungen, bei denen die Enden 2a, 12a bzw. 2b, 12b der Zugelemente nicht an Hebeln, sondern direkt an Umfangshülsen 20 von Exzentern 16, 16′ befestigt sind. Dabei sind die Exzenter 16, 16′ jedoch nicht auf einer gemeinsamen, sondern auf zwei parallelen Antriebswellen 19, 19′ drehfest, und vorzugsweise an der gleichen Axialpostition, angeordnet. Die je nach Fahrtrichtung an einem Ende der Zugelemente vorzusehende federnde Befestigung kann auch durch ein quer zum Zugelement angeordnetes gefedertes Element 21 ersetzt werden, welches ebenfalls die Spannung des Zugelementes in diese Bereich beeinflußt.In contrast, Fig. 4a-d show solutions in which the ends 2 a, 12 a and 2 b, 12 b of the tension elements are not attached to levers, but directly to the circumferential sleeves 20 of eccentrics 16 , 16 '. The eccentrics 16 , 16 'are not rotatably on a common, but on two parallel drive shafts 19 , 19 ', and preferably arranged in the same axial position. The resilient fastening to be provided depending on the direction of travel at one end of the tension elements can also be replaced by a spring element 21 arranged transversely to the tension element, which also influences the tension of the tension element in this area.

Dadurch ist es möglich, ein solches federndes Element zwischen den Enden 2a, 2b des gleichen Zugelementes 2 in der Nähe von deren Exzenter anzuordnen, und je nach gewünschter Drehrichtung bzw. Fahrtrichtung der in den Fig. 4a-d nicht mehr dargestellten Trommeln 1 entweder das eine Ende 2a oder das andere Ende 2b mittels Federkraft zu beaufschlagen. Zu diesem Zweck kann das Element 21 quer zur Längsrichtung der Enden 2a, 2b bzw. 12a, 12b von der einen Endposition, in der das eine Ende 2a federbeaufschlagt wird, in eine andere Endposition umgestellt werden, in der das andere Ende 2b federbeaufschlagt wird.This makes it possible to arrange such a resilient element between the ends 2 a, 2 b of the same tension element 2 in the vicinity of the eccentric, and depending on the desired direction of rotation or direction of travel of the drums 1 no longer shown in FIGS. 4a-d to apply either one end 2 a or the other end 2 b by spring force. For this purpose, the element 21 can be changed transversely to the longitudinal direction of the ends 2 a, 2 b or 12 a, 12 b from one end position, in which the one end 2 a is spring-loaded, to another end position, in which the other End 2 b is spring loaded.

Durch diese Umstellung ist sehr einfach eine Wahl der Drehrichtung der Trommeln bzw. der Fahrtrichtung des anzutreibenden Fahrzeuges möglich, wie im Wechselspiel der Fig. 4a und 4b zu erkennen ist. This changeover makes it very easy to choose the direction of rotation of the drums or the direction of travel of the vehicle to be driven, as can be seen in the interplay of FIGS. 4a and 4b.

Zusätzlich kann durch Abänderung an dem federnden Element 21, z. B. durch Vergrößerung deren axialen Länge mittels eines mechanischen, erweiterbaren Elementes, beispielsweise einer mittigen Teleskophülse zwischen zwei einzelnen federnden Elementen 21, 21′ auch erreicht werden, daß beide Enden 2a, 2b ein und desselben Zugelementes 2 gleichzeitig mittels Federkraft beaufschlagt werden, was eine Bremswirkung des Getriebes zur Folge hat, siehe Fig. 4c.In addition, by changing the resilient element 21 , for. B. by increasing the axial length thereof by means of a mechanical, expandable element, for example a central telescopic sleeve between two individual resilient elements 21 , 21 ', that both ends 2 a, 2 b of one and the same tension element 2 are simultaneously acted upon by spring force, which has a braking effect of the transmission, see Fig. 4c.

Weiterhin zeigt Fig. 4d, wie bei einer derartigen Lösung, wobei die beiden Antriebswellen 19, 19′ gemeinsam über Zahnräder angetrieben werden, über einfache Zusatzelemente wie Zahnräder, handelsübliche Ketten mit zugehörigen Ritzeln, nicht nur zwei verschiedene Trommeln 1, 1′ auf gegenüberliegenden Seiten der Antriebswellen 19, 19′ antreibbar sind, sondern auch in ihrer Längsrichtung fluchtende Trommeln 1, 1′′, in dem lediglich auf den Antriebswellen 19, 19′ die entsprechenden Anzahl von Exzentern 16 . . . 16′′′′′ angeordnet werden müssen.Furthermore, Fig. 4d shows how such a solution, the two drive shafts 19 , 19 'being driven together via gears, via simple additional elements such as gears, commercially available chains with associated sprockets, not just two different drums 1 , 1 ' on opposite sides of the drive shafts 19 , 19 'can be driven, but also in their longitudinal direction aligned drums 1 , 1 '', in which only the corresponding number of eccentrics 16 on the drive shafts 19 , 19 . . . 16 '''''must be arranged.

Die gemäß Fig. 4d beschriebene Lösung kann auch dahingehend abgewandelt werden, daß auf einer Trommel 1, 1′ . . . nur jeweils ein Zugelement 2, 12 . . . aufgewickelt ist. Auch dabei wird vorzugsweise ein Exzenter zwei verschiedene Enden 2a, 12a verschiedener Zugelemente 2, 12 verschiedener Trommeln betätigen, und zwar die einander entsprechenden Enden, welche also bei Zugbelastung eine Drehrichtung ihrer Trommeln in die gleiche Drehrichtung bewirken.The solution described in FIG. 4d can also be modified in such a way that on a drum 1 , 1 '. . . only one tension element 2 , 12 each. . . is wound up. Here, too, an eccentric will preferably actuate two different ends 2 a, 12 a of different tension elements 2 , 12 of different drums, namely the ends which correspond to one another, which thus cause a direction of rotation of their drums in the same direction of rotation under tensile load.

Dadurch läßt sich z. B. ein Allradantrieb schaffen, bei dem vier Trommeln mit je einem Zugelement und damit acht Enden der Zugelemente von nur vier Exzentern angetrieben werden, die auf drehverbundenen Wellen antreibbar angeordnet sind, wobei jeder Exzenter zwei einander entsprechende Enden verschiedener Zugelemente betätigt. Die vier Trommeln 1 bis 1′′′ können dabei so angeordnet sein, daß je zwei Trommeln fluchtend und paarweise nebeneinander liegen, und diese beiden Paare in Fahrtrichtung beabstandet sind, so daß die Wellen mit den darauf angeordneten Exzentern zwischen den beiden Paaren aus fluchtenden Trommeln angeordnet sein können.This allows z. B. create an all-wheel drive in which four drums each with a tension element and thus eight ends of the tension elements are driven by only four eccentrics, which are arranged to be drivable on rotatably connected shafts, each eccentric actuating two corresponding ends of different tension elements. The four drums 1 to 1 '''can be arranged so that two drums are aligned and in pairs next to each other, and these two pairs are spaced apart in the direction of travel, so that the waves with the eccentric arranged between the two pairs of aligned drums can be arranged.

Wenn bei einer solchen Anordnung jede der Trommeln mit einem anzutreibenden Rad eines Vierradantriebes verbunden wird, bedeutet dies, daß zu dem Zeitpunkt, zu welchem z. B. das linke Hinterrad in die Vorwärtsrichtung angetrieben wird, durch ein solches Getriebe das rechte Hinterrad gerade nicht angetrieben wird, also stillsteht. Zusammen mit dem linken Hinterrad wird beispielsweise das rechte Vorderrad angetrieben. Bei bestimmten Anwendungsfällen und ab einer bestimmten Antriebsfrequenz wirkt sich dieser Stillstand der einzelnen Räder zwischen deren Antriebsphasen jedoch nicht mehr negativ aus bzw. ist nicht mehr spürbar.With such an arrangement, if each of the drums has a driven wheel of a four-wheel drive is connected, this means that at the time z. B. the left rear wheel in the The right direction is driven by such a transmission Rear wheel is not currently driven, so it stands still. Together with the left rear wheel, for example, the right front wheel is driven. At certain applications and from a certain drive frequency this standstill of the individual wheels between their drive phases however no longer negative or no longer noticeable.

Zusätzlich kann diesem Nachteil auch dadurch abgeholfen werden, daß die fluchtend zueinander liegenden Trommeln jeweils durch Kupplungen verbindbar sind, die eine rotatorische Wirkverbindung zwischen den fluchtenden Trommeln in momentaner Fahrtrichtung bieten, in der Gegenrichtung jedoch einen Freilauf zwischen diesen beiden Trommeln darstellen.In addition, this disadvantage can also be remedied in that the drums lying in alignment with each other through couplings are connectable, the rotational operative connection between the offer aligned drums in the current direction of travel, in the In the opposite direction, however, a freewheel between these two drums represent.

Wenn das verwendete Getriebe eine Drehrichtungsumkehr und damit Fahrtrichtungsumkehr zuläßt, sind diese Getriebe auch hinsichtlich der momentanen Fahrtrichtung umschaltbar.If the gear used reverses the direction of rotation and thus Allows reversal of direction of travel, these gears are also regarding current driving direction switchable.

Claims

1. Gearbox for generating an essentially uninterrupted rotary movement from a drive movement

- at least one, output-side, rotatable drum ( 1 ),
- At least one around the drum ( 1 ) or drums ( 1 , 1 ') wound around flexible tension element ( 2 , 12 ), which is intermittently stressed on train, and
- With a freewheel device that only the movement of the tensile ends ( 2 a, 12 a or 2 b, 12 b) of the at least one tension element ( 2 , 12 ) in the output-side rotary movement of the drum ( 1 ) or ( 1 ′) Implements

characterized in that

- Per drum ( 1 ), ( 1 ') at least two tension elements ( 2 , 12 ) are present and each wound on its own winding area and
- For each left-handed or right-handed output-side rotary movements of the at least one drum ( 1 , 1 ') those ends ( 2 a), ( 12 a) or ( 2 b), ( 12 b) of the tension elements ( 2 , 12 ) alternately on intermittently Train are claimed, which cause a rotary movement of the drum ( 1 ) in the same direction.

2. Gearbox for generating an essentially uninterrupted rotary movement from a drive movement

characterized in that

- Per drum ( 1 ), ( 1 ') at least two tension elements ( 2 , 12 ) are present and each wound on its own winding area and
- The drive movement by means of a translation unit ( 6 ) adjustable in its stroke is converted into the intermittent tensile load of the ends of the tension elements ( 2 , 12 ).

3. Transmission according to claim 2, characterized in that the translation unit ( 6 ) comprises one or two-armed, pivotally mounted lever ( 7 ), with at least one end of a tension element ( 2 , 12 ) attached to the ends of the levers ( 7 ) is and either the tension element against the lever or the lever against a gear fixed point is resiliently attached.

4. Transmission according to claim 3, characterized in that the translation unit ( 6 ) comprises two-armed lever ( 7 ), with at least one of the corresponding ends ( 9 ) opposite fastening points ( 9 ) with respect to the common pivot axis ( 8 ) of the lever ( 7 ) 2 a, 12 a and 2 b, 12 b) of a tension element ( 2 , 12 ) is attached.

5. Transmission according to claim 3 or 4, characterized in that the opposite ends ( 2 a, 2 b or 12 a, 12 b) of the same tension element ( 2 , 12 ) at analogous attachment points ( 9 a, 9 b) different levers ( 7 , 7 ') are attached, which are arranged parallel to one another and with the pivot axis ( 8 ) in alignment, and the distance between the attachment points ( 9 ) from the pivot axis ( 8 ) is adjustable.

6. Transmission according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the levers ( 7 ) are acted upon by spring force in the direction of their central position.

7. Transmission according to one of claims 3 to 6, characterized in that

- The levers ( 7 ) as swivel plates ( 11 ) are spatially formed with an approximately central bearing point with at least one degree of freedom for the swivel plate and
- That the fastening points ( 9 ) for the tension elements ( 2 , 12 ) of different drums ( 1 , 1 ') are arranged along the circumference of the swivel plate ( 11 ).

8. Transmission according to one of claims 3 to 7, characterized in that the levers ( 7 ) each by means of outside their pivot axis ( 8 ) engaging , intermittently moving translational drive elements ( 14-14 ''') are set in intermittent pivoting movement .

9. Transmission according to claim 8, characterized in that the distance between the fastening points ( 9 ) of the translational drive elements ( 14-14 ''') on the levers ( 7 ) with respect to their pivot axis ( 8 ) is variable.

10. Transmission according to claim 9 or 8, characterized in that hydraulic pistons or the piston rods of a translationally operating internal combustion engine are used as drive elements ( 14 ).

11. Transmission according to one of claims 2-7, characterized in that the levers ( 7 ) are set in intermittent pivoting movement by means of an eccentric ( 16 ).

12. Transmission according to claim 11, characterized in that the eccentricity of the attachment point of the lever ( 7 ) with respect to the axis of rotation of the eccentric ( 16 ) and / or the distance between the eccentric and the pivot axis ( 8 ) of the lever ( 7 ) is adjustable.

13. Transmission according to claim 12 or 11, characterized in that all eccentrics ( 16 , 16 'etc.) are driven by a common drive unit and the connections to the individual eccentrics ( 16 , 16 ' etc.) or the individual levers ( 7 , 7 ', etc.) can optionally be brought into and out of engagement.

14. Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the ends ( 2 a, 2 b or 12 a, 12 b etc.) of the individual tension elements ( 2 , 12 etc.) on the circumference of eccentrics ( 16 , 16 ' ) are attached to a rotatable sleeve.

15. Transmission according to claim 14, characterized in that the eccentric ( 16 , 16 ') are adjustable in their eccentricity.

16. Transmission according to claim 15, characterized in that the eccentrics ( 16 , 16 ') are arranged on at least two parallel, rotationally operatively connected drive shafts ( 19 ), the corresponding ends of the tension elements ( 2 and 12 ) on the eccentrics ( 16 or 16 ') are each attached to a drive shaft.

17. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that a preload is applied for the freewheel device between the ends ( 2 a, 2 b, 12 a, 12 b) of the tension elements ( 2 , 12 ) and the components attached to them.

18. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that radially between the winding areas ( 13 , 13 ') of the tension elements ( 2 , 12 ) and the at least one drum ( 1 , 1 ') is arranged an elastically variable intermediate sleeve in diameter .