DE871094C

DE871094C - Stepless transmission

Info

Publication number: DE871094C
Application number: DEB18190A
Authority: DE
Inventors: Alfred Bicker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-12-15
Filing date: 1951-12-15
Publication date: 1953-03-19

Description

Stufenloses Getriebe Die Erfindung betrifft ein stufenloses Getriebe, das überall zur Kupplung rotierender Bewegungen Anwendung finden kann. Stufenlose Getriebe sind an sich bereits bekannt, sie haben bisher beispielsweise in der Kraftfahrzeugindustrie wenig Eingang gefunden.Continuously variable transmission The invention relates to a continuously variable transmission, which can be used anywhere for coupling rotating movements. Stepless Transmissions are already known per se, so far they have been used, for example, in the motor vehicle industry found little entrance.

Die Erfindung bringt eine neue Lösung dieses Problems. Sie besteht im wesentlichen darin, daB die beiden zu kuppelnden rotierenden Elemente, also ganz allgemein Räder, durch sich drehende, in ihrer umlaufenden Bewegung elastisch blockierbare Zahnräder gekuppelt sind, wobei der Radius dieser Umlaufbewegung .durch radiale Verschiebung des einen Rades kontinuierlich verändert werden kann. Mit dieser elastisch kontinuierlichen Verstellbarkeit des Radius dieser Umlaufbewegung ändert sich aber auch die Dreh- und Umlaufgeschwindigkeit dieser Kupplungszahnräder kontinuierlich und damit das Übersetzungsverhältnis der Kupplung. Das neue stufenlose Getriebe zeichnet sich durch besondere Einfachheit, Betriebssicherheit und Billigkeit aus.The invention brings a new solution to this problem. she consists essentially in the fact that the two rotating elements to be coupled, so completely generally wheels, elastically lockable in their revolving motion by rotating Gears are coupled, the radius of this orbital movement .by radial Shift of one wheel can be changed continuously. With this elastic continuous adjustability of the radius of this orbital movement changes the speed of rotation and rotation of these clutch gears is also continuous and thus the transmission ratio of the clutch. The new continuously variable transmission is characterized by particular simplicity, operational reliability and cheapness.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. r einen Schnitt durch da,s neue Getriebe, Fig. a eine Draufsicht auf das angetriebene Rad, Fig. 3 bis 5 die einzelnen Stellungen in schematischer Darstellung, Fig.6 das Ausführungsbeispiel einer Doppeluntersetzung, Fig. 7 und ä schematische Darstellungen der Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels der Fig. 6. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sei i das antreibende und 2 Idas anzutreibende Rad. Das anzutreibende Rad 2 ist mit einer Innenverzahnung 3 versehen, während in dem durch diese Innenverzahnung .bedingten freien Raum q. Kupp1ungszahnräder 5 auf einem Kreis verschiebbar gelagert sind. Zu diesem Zweck ist in dem Rad 2 eine umlaufende Ringnut 6 vorgesehen, in welcher die Wellen - der Kupplungszahnräder 5 verschiebbar gelagert sind. Die Kupplungszahnräder 5 befinden sich in dauerndem Eingriff mit der Innenverzahnung 3 des Rades 2. Die Welle 8 des Rades 2 ist fest angeordnet.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows Fig. R a section through the new transmission, Fig. A a plan view the driven wheel, Fig. 3 to 5 the individual positions in a schematic representation, Fig. 6 shows the embodiment of a double reduction, Fig. 7 and a schematic Representations of the mode of operation of the exemplary embodiment in FIG. 6. In In the exemplary embodiment shown, let i be the driving force and 2 idas be the driving force Wheel. The wheel to be driven 2 is provided with internal teeth 3, while in the free space q caused by this internal toothing. Coupling gears 5 on are mounted displaceably in a circle. For this purpose, the wheel 2 has a rotating one Annular groove 6 is provided, in which the shafts - the clutch gears 5 are slidable are stored. The clutch gears 5 are in permanent engagement with the internal toothing 3 of the wheel 2. The shaft 8 of the wheel 2 is fixed.

Das Antriebsrad i ist mit radialen Einschnitten 9 versehen, und dieses Rad ist mit -seiner Welle fo und den darauf angebrachten Vorrichtungen, in radialer Richtung verschiebbar angeordnet.. er Mechanismus :dieser Verachiebbarkeit ist nicht dargestellt. In den radialen Einschnitten 9 ,des Rades i liegen zunächst die Verlängerungen .der Wellen 6 der Rädchen 5, und außerhalb der Einschnitte sind indiesen Verlängerungen i.z Exzenter i2 oder ovale Scheiben angebracht.The drive wheel i is provided with radial incisions 9, and this The wheel is radial with its shaft fo and the devices attached to it Direction displaceable arranged .. he mechanism: this Verachiebbarkeit is not shown. The extensions are initially located in the radial incisions 9 of the wheel i .of the shafts 6 of the wheels 5, and outside the cuts are in these extensions i.z eccentric i2 or oval discs attached.

Weiterhinist in diesen Einschnitten ein Schieber i:3 verschiebbar angeordnet, .der mittels des Gelenkarmes i¢ mit der verschiebbar auf der Welle fo gelagerten Muffe 15 gelenkig verbunden ist. Diese Muffe 15 steht auf beiden Seiten unter dem Druck der Federn 16 und 17. Das Gegenlager 18 der Feder 16 ist durchüas Kugellager @r9 von dem lose auf der Welle fo angebrachten Verschiebekopf 2o; getrennt. Die Wirkungsweise des neuen stufenlosen Getriebes ist folgende: In dem in Fig. z dargestellten Ausführungsbeispiel laufen mit der Drehung des Antriebsrades i die Kupplungszahnräder 5 in der Ringnut 6 :des Rades 2 frei mit um, indem sie sich frei auf der Innenverzahnung 3 des Rades 2 abwälzen. Auf das Rad '2 wird mithin keine Kraft übertragen. Diese Stellung entspricht also,dem ausgekuppelten Zustand, dem Freilauf. Diesen Zustand zeigt in schematischer Darstellung die Fig. 3: Wird jetzt das Antriebssystem in Richtung :des Pfeiles 21 verschoben, so wird dadurch her Radius, mit welchem das Antriebsrad -i -die Kupplungsräder 5 antreibt, kleiner und entsprechend kleiner auch die Dreh- und Umlaufgeschwindigkeit .dieser Zahnräider. Wird nun -das Antriebsrad so weit verschoben, daß die Exzenter 1z .der Zahnrädchen 5 über .die Schieber 13 gleiten, so wird die Drehgeschwindigkeit der Exzenter -i2 und somit :die der Zahnrädchen 5 durch allmähliche Verstärkung,des Druckes auf :die Feder 16 verringert und damit das anzutreibende Rad 2 entsprechend elastisch eingeschaltet, bis bei Blockierung der Umdrehungen des Exzenters i-2 ,durch den Schieber 1ß das Rad 2 mit der eingestellten Über-bzw. Untersetzung angetrieben ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird bei der Verschiebung des Antriebssystems bis in die Endstellung:diekleinsteÜbersetzu g eingestellt (Fig.q.). Durch Verschiebung der Welle f o kann .man weiterhin dieses Übersetzungsverhältnis beliebig ändern. Dabei wird die Blockierung von dem Schieber 13 bewirkt, der durch die Druckfeder (i6 in seiner Blockierstellung gehalten wird. Diese Blockierstellung hat den Vorteil, daß sie federbelastet und damit weich ist.Furthermore, a slide i: 3 is arranged displaceably in these incisions, which is connected in an articulated manner by means of the articulated arm i [to the sleeve 15 displaceably mounted on the shaft fo. This sleeve 15 is on both sides under the pressure of springs 16 and 17. The thrust bearing 1 8 of the spring 16 is durchüas ball bearing @ r9 of the loosely on the shaft fo mounted shifting head 2o; separated. The mode of operation of the new continuously variable transmission is as follows: In the embodiment shown in FIG roll off. No force is therefore transmitted to the wheel 2. This position corresponds to the disengaged state, the freewheel. This state is shown in a schematic representation in FIG. 3: If the drive system is now shifted in the direction of the arrow 21, the radius with which the drive wheel -i-drives the coupling wheels 5 becomes smaller and, accordingly, smaller also the rotating and Circulation speed .this cog rider. If the drive wheel is now shifted so far that the eccentrics 1z of the gearwheels 5 slide over the slides 13, the rotational speed of the eccentrics -i2 and thus: that of the gearwheels 5 by gradually increasing the pressure on: the spring 16 reduced and thus the wheel 2 to be driven is switched on correspondingly elastically until, when the revolutions of the eccentric i-2 are blocked, the slide 1ß pushes the wheel 2 with the set over- or. Reduction is driven. In the exemplary embodiment shown, when the drive system is shifted to the end position: the smallest gear ratio is set (Fig.q.). By shifting the shaft fo, this transmission ratio can continue to be changed as desired. The blocking is effected by the slide 13, which is held in its blocking position by the compression spring (i6. This blocking position has the advantage that it is spring-loaded and therefore soft.

Bewegt man die Welle zo wieder so weit zurück, daß sie mit der Welle 8 in einer Linie liegt (Fig. i), während die Schieber in der Blockierstellung bleiben, so laufen beide Systeme mit gleicher Geschwindigkeit um (Fig. 5). Aus dieser Stellung erhält man die Freilaufstellung :dadurch, :daß man die Schieber 13 in die Stellung der Fig. i bringt, in der sie von der schwächeren Feder 17 gehalten werden. Durch Verschiebung der Welle fo: in Richtung des Pfeiles 22 kann das Übersetzungsverhältnis weiterhin verändert werden.If you move the shaft back so far that it is in a line with shaft 8 (Fig. I), while the slide remains in the blocking position, both systems rotate at the same speed (Fig. 5). The freewheeling position is obtained from this position: by: bringing the slide 13 into the position of FIG. By shifting the shaft fo: in the direction of the arrow 22, the transmission ratio can still be changed.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 mit den schematischen Darstellungen der Fig. 7 und 8 zeigt eine Doppeluntersetzung bzw. -übersetzung nach der Erfindung. Hier ist nicht mehr die Welle fo bzw. die Welle 8 radial verschiebbar angeordnet, sondern hier ist eine Zwischenwelle 25 vorgesehen, die mittels der Verschiebevorrichtung 26 radial verschiebbar ist und die mit, dieser radialen Ver schiebbarkeit das Rad 2 verschiebt; während die Wellen fo und 8 feststehen.The embodiment of FIG. 6 with the schematic representations 7 and 8 show a double reduction or translation according to the invention. Here the shaft fo or the shaft 8 is no longer arranged to be radially displaceable, but here an intermediate shaft 25 is provided, which by means of the displacement device 26 is radially displaceable and with, this radial displaceability of the wheel 2 shifts; while the waves fo and 8 are fixed.

Da die elastische Angleichung der Umdrehungsübertragungen bereits durch :das Beispiel in der Fig. i erfolgt, erübrigen sich bei der angeschalteten zweiten Ausführung die .dafür vorgesehenen Vorrichtungen. Hier greift :der Schieber 13a, welcher mit Zähnen versehen ist, bei Berührung mit dem Zahnkranz 3a :direkt indessen Innenverzahnung. Die Schieber i3a sind mit einem Führungsdorn -i=fa versehen, die in den Einschnitten 27 der Verstellscheibe 23 geführt werden. Fig. 7 veranschaulicht die Stellung der Schieber 13d in Ruhestellung, Fig.8 eingeschaltet mit kleinster Übersetzung. Durch die Feder 2q., die mit ihrem einen Ende an der Verstellscheibe 23 und mit dem anderen an dem Rad ja befestigt ist, werden die Schieber 13` stetig in gleichem Abstand von dem Drehpunkt der Scheibe ja gehalten. Dieses wird veranschaulicht in der Fig. 7 bei der Ruhestellung, in der Fig. 8 bei kleinster Untersetzung. Bei ,dieser Kombination von zwei Ausführungsbeispielen sind idie antreibende Welle fo und die anzutreibende Welle 8 feststehend gelagert, während die radiale Verschiebung durch die Zwischenwelle 25, :die in der Verschiebevorrichtung 26 :gelagert ist, erfolgt. Die Wirkungsweise der angeschalteten zweiten Vorrichtung ist seinen Bestandteilen entsprechend die gleiche wie in .der Fig. i.Since the elastic alignment of the rotation transmissions already by: the example in Fig. i is superfluous with the switched on second version, the devices provided for this. This is where: the slide 13a, which is provided with teeth, on contact with the ring gear 3a: directly meanwhile internal gearing. The slides i3a are provided with a guide pin -i = fa, which are guided in the incisions 27 of the adjusting disk 23. Fig. 7 illustrates the position of the slide 13d in the rest position, FIG. 8 switched on with the smallest Translation. By the spring 2q., One end of which is attached to the adjusting disk 23 and is attached to the wheel with the other, the slides 13 'are steady held at the same distance from the pivot point of the disc yes. This is illustrated in FIG. 7 in the rest position, in FIG. 8 with the smallest reduction. at , of this combination of two exemplary embodiments i are the driving shaft fo and the shaft 8 to be driven is fixedly supported during the radial displacement by the intermediate shaft 25: which is mounted in the displacement device 26: he follows. The functioning of the connected second device is its constituent parts corresponding to the same as in .der Fig. i.

Wird durch die Verschiebevorrichtung 26 die Zwischenwelle 25 radial verschoben, dann wird hierdurch, genau wie in :der Fig. -i, auch die angeschaltete Ausführung reguliert, nur mit dem Unterschied, daß hierbei dieZähne des Schiebers 13a direkt in die Innenverzahnung :des Zahnkranzes 3` greifen. Durch die Kombination von zwei oder mehreren Ausführungsvorrichtungen wird das Über- bzw. Untersetzungsverhältns entsprechend vervielfacht.25 is shifted radially by the displacement device 26, the intermediate shaft, then this way, just as is in. FIG -i, and the turned-execution regulated, but with the difference that in this case of the slide 13a the teeth directly to the internal gear: the gear ring 3 ` grab. By combining two or more execution devices, the step-up or step-down ratio is correspondingly multiplied.

Die Erfindung ist naturgemäß nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr läßt sich das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip auf mannigfache Art realisieren, und auch die einzelnen Elemente können weitgehend durch andere gleich oder ähnlich wirkende ersetzt werden.The invention is of course not limited to the exemplary embodiments shown limited, rather can be the underlying of the invention Realize the principle in many ways, and also the individual elements can largely be replaced by others that have the same or similar effect.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Continuously variable transmission, characterized in that the two wheels (i, 2) are coupled by rotating and simultaneously rotating gears (5) which can be elastically blocked in their rotating and rotating movement, the radius of these rotating movements being caused by radial displacements of one Wheel (i) can be changed continuously.

2. Continuously variable transmission according to Claim i, characterized in that. the clutch wheels (5) with their shaft (7) are slidably mounted in an annular groove (6) of the wheel (2) and with it Internal teeth (3), are constantly in mesh, while with an eccentric Means (1i, 12) lie in radial incisions of the radially displaceable wheel (i).

3. Continuously variable transmission according to claim i, characterized in that d @ aß in radial Incisions (g) of the wheel (i) each a spring-loaded slide (i3) can be moved is stored. q ..

Continuously variable transmission according to claim 3, characterized in that that the slide (i3) by articulated arms (i4), which are spring-loaded on both sides, on the shaft (io) of the wheel (i) slidably mounted sleeve (i5) articulated are, among each other constantly at the same distance from the pivot point of the wheel (i) being held.

5. Continuously variable transmission according to claim 2, characterized in that that the speed of rotation of an eccentric means (5, i, 12) or one oval disc elastically increased, decreased or blocked by a compression spring (ü6) will.

6. Continuously variable transmission according to claim i to 5, characterized in that .the slide (13a) in the notches (ga) of the wheel (ja) through the adjusting disk (23), the wheel (yes) and the spring (2 ¢) are constantly at the same distance from one another from the fulcrum: the wheel (yes) are held with their teeth reciprocally grip permanently into the internal toothing (3a) of the wheel (2a).