DE899736C

DE899736C - Infinitely variable transmission

Info

Publication number: DE899736C
Application number: DER4895A
Authority: DE
Inventors: Franz Riedl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-11-28
Filing date: 1950-11-28
Publication date: 1953-12-14

Description

Stufenlos regelbares Getriebe Der Gegenstand der Erfindung geht, von einer Getriebeanordnung aus bei der .die treibende Welle eine Kulissenscheihe; kraftschlüssig in Umlauf versetzt, auf der ein in einer Führung exzentrisch verstellbarer Zapfen: angeordnet ist, der über Zwischenglieder Teile von Frieil'aufkuppl'ungen in schwingende Bewegungen versetzt, deren andere Teile mit der Abtriebswelle kraftschlüssig verbunden sind. Als Zwischenglieder dienten hier Verbindungselemente, die Zahnsegmente in. schwingende Bewegung versetzten, welche über Zahnräder und Zwischenwellen, auf denen Freilaufkupplungen angeordnet waren, die schwingenden Bewegungen in eine gleichförmige Bewegung der Antriebswelle: umwandelten. Es ist einleuchtend, daß infolge: der Vielzahl der Zwischenglieder nicht nur eine erhebliche Reibung in. Kauf genommen werden mußte, sondern auch die Baugröße nicht verringert werdien konnte. Um idie Reibung auf ein Mindestmaß herabsetzen zu können und die, Baugröße eines solchen Getriebes zu verkleinern, wird: erfindungsgemäß vorgeschlagen, jeden der Schwingbewegungen ausführenden Teile der Freilaufkupplungen ohne Zwischenschaltung von Hilfswellen über einen Arm mit dem Zapfen, oder einer auf dem Zapfen gelagerten Zwischenscheibe kraftschlüssig und drehbeweglich zu verbindlen. Die Arme können, sowohl auf die Kränze als. auch auf die Kerne der Freilaufkupplungen wirken, die zweckmäßigerweiste alle in einer Ebene angeordnet werden. Die erfindungsgemäße Vereinfachung ermöglicht auch eine Steigerung der Zahl der Arme und Freilaufkupplungen und damit auch eine Erhöhung des Gleichmäßigkeits.graNs in. der Bewegung der Abtriebswelle .des Getriebes.Infinitely variable transmission The object of the invention is from a gear arrangement from the .die driving shaft a link plate; non-positive set in circulation, on which a pin that is eccentrically adjustable in a guide: is arranged, the parts of Frieil'aufkuppl'ungen in swinging via intermediate links Moves offset, the other parts of which are non-positively connected to the output shaft are. Connecting elements, the toothed segments in. oscillating movement, which via gears and intermediate shafts on which Overrunning clutches were arranged, the swinging movements in a uniform Movement of the drive shaft: convert. It is evident that as a result of the multitude the intermediate links not only had to accept considerable friction, but also the size could not be reduced. To i the friction on a To be able to reduce the minimum size and to reduce the size of such a gearbox, is: proposed according to the invention, each of the oscillating movements executing parts of the overrunning clutches without the interposition of auxiliary shafts via an arm the pin, or an intermediate disk mounted on the pin and to be connected in a rotatable manner. The arms can, both on the wreaths as. even act on the cores of the overrunning clutches, all of which are expediently all in one Be arranged level. The simplification according to the invention also enables one Increase in the number of arms and overrunning clutches and thus also an increase the degree of uniformity in the movement of the output shaft of the gear unit.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind dien Fig. r bis 8 der Zeichnung zu entnehmen, die alle wesentlichen Teile zeigt und einige Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Im einzelnen zeigt Fig. i ein erfindungsgemäß gestaltetes Getriebe in Seitenansicht, Fi.g. 2 einen Schnitt durch dieses Getriebe nach :der Linie II-II der Fig. i, Fig. 3 einen Schnitt durch .dieses Getriebe nach ,der Linie III-III der Fig. i, Fig. 4 einen Schnitt analog Fig. 3 im Zusammenbau mit Teilen von Differential- und Rückwärtsgang für ein in Kraftfahrzeuge einzubauendes Getriebe, Fig. 5 eine andere Ausführungsform des Getriebes mit in einer einzigen Ebene liegenden Freilaufkupplungen in Seitenansicht, Fig. 6 das Getriebe nach Fig. 5 im Schnitt, Fig. 7 eine dritte Ausführungsform des Getriebes mit sechs Freilaufkupplungen'in Seitenansicht. Fig. 8 das Getriebe nach Fi.g. 7 im Schnitt.Further details of the invention are dien. R to 8 of the drawing, which shows all essential parts and illustrates some embodiments of the invention. In detail, Fig. 1 shows a transmission designed according to the invention in side view, Fi.g. 2 shows a section through this transmission according to: the line II-II in FIG. I, FIG. 3 shows a section through this transmission according to the line III-III in FIG. I, FIG. 4 shows a section analogous to FIG. 3 in the assembly with parts of differential and reverse gear for a transmission to be installed in motor vehicles, FIG. 5 shows another embodiment of the transmission with overrunning clutches lying in a single plane in a side view, FIG. 6 shows the transmission according to FIG. 5 in section, FIG. 7 shows a third embodiment of the transmission with six overrunning clutches in a side view. Fig. 8 the transmission according to Fi.g. 7 on average.

Wie biei dier bekannten Anordnung wird auch hier .die Bewegung der treibenden Welle i durch das Kegelradpaar 2 auf eine Hohlwelle 3 mit Kulissenscheibe 4 übertragen. An dem im Schlitz .dieser Scheibe mittels der Transportspindel 5 verschiebbaren Zapfen 6 sind die Arme 7 und 8 angelenkt, die an ihren freien Enden mit Gabelaugen 7a,811 versehen sind. Mit letzteren sind Augenansätze von zwei außen verzahnten Freilaufkränzen g; io verbunden, die auf den Kernen iii, 12, gelagert sind, welche ihrerseits. auf -den Wellen 13, 11,4 festsitzen, die übereinander (vgl. Fig. 3) im Getriebegehäuse gelagert sind. Auf d 'iesen Wellen sind ferner die Kerne 15, 16 zweier weiterer Freilaufkupplungen aufgekeilt, deren ebenfalls außen verzahnte Kränze 17, 18 mit, den Kränzen g, io im aus Fig. 3 ersichtlichen Eingriff stehen. Außerdem trägt die Welle 13 das Zahnrad ig, .die Welle 14 das Zahnrad 2o; die Räder ig und 2o kämmen mit einem besonders gelagerten Zwischenrad 21 (vgl. Fig. i). Aus dem Zusammenspiel,der beschriebenen Teile ergibt sich bei sinngemäßer Ausrichtung der Freilauf-Drehsinne ein in Absätzen vor sich gehender Umlaufantrieb (keine, Schwingbewegung) der Wellen 13 und ;i4, wie aus vorstehendem ohne weiteres ersichtlich ist. Die Wellen 13 und 14 können beliebig lange Wellenstümpfe erhalten, um sie als Abtriebselemente benutzen zu können.As in the case of the known arrangement, the movement of the driving shaft i is transmitted through the bevel gear pair 2 to a hollow shaft 3 with a link plate 4. The arms 7 and 8, which are provided with fork eyes 7a, 811 at their free ends, are hinged to the pin 6, which can be displaced in the slot of this disk by means of the transport spindle 5. With the latter there are eye approaches of two externally toothed freewheel rims g; io connected, which are stored on the cores iii, 12, which in turn. Stuck on the shafts 13, 11, 4, which are mounted one above the other (see FIG. 3) in the transmission housing. Furthermore, the cores 15, 16 of two further overrunning clutches are keyed onto these shafts, whose also externally toothed rings 17, 18 are in engagement with the rings g, io shown in FIG. In addition, the shaft 13 carries the gear ig, the shaft 14 the gear 2o; the wheels ig and 2o mesh with a specially mounted intermediate wheel 21 (see. Fig. i). From the interaction of the parts described, with a corresponding alignment of the freewheeling directions of rotation, a circular drive (none, oscillating movement) of the shafts 13 and 14 results in paragraphs, as is readily apparent from the above. The shafts 13 and 14 can have shaft stubs of any length in order to be able to use them as output elements.

Die Verstellung (dies Zapfens 6 erfolgt durch ,die Transportspindel 5 in der gleichen Weise wie bei der Anordnung, von der die Erfindung ausgeht. In der Hohlwelle 3 und von ihr unabhängig ist koaxial die Reglerwellie: 22 gelagert, die durch das Kegelräderpaar 23 mit der Transportspindel 51 gekuppelt ist und, .denKulissenstein mit demZapfen6 im Schlitz :der Kulissenscheibe 4 radial verschiebt. Die Verschiebung des Kulissiensteines mit dem Zapfen 6 wird durch Betätigung einer Wechselkupplung 24 und zweier Zahuxäderpaare 25, 26 bewirkt. Durch die Verschiebung .des Kulissensteines in d ier Kulissenscheibe wird; die Drehzahl der Wellen 13 und 14 verringert oder erhöht. Dadurch läßt sich der Zapfen aus seiner konzentrischen Stellung gemäß den Fig. i und 2 in eine exzentrisch-- Stellung bewegen.The adjustment (this pin 6 is carried out by the transport spindle 5 in the same way as in the arrangement from which the invention is based. In the hollow shaft 3 and independently of it the regulator shaft: 22 is coaxially supported, which is coupled to the transport spindle 51 by the pair of bevel gears 23 and, .denKulissenstein with demZapfen6 in the slot: the link plate 4 moves radially. The postponement the link block with the pin 6 is activated by actuating an interchangeable coupling 24 and two pairs of gear wheels 25, 26 causes. By moving the sliding block is in the link disk; the speed of the shafts 13 and 14 reduced or elevated. This allows the pin from its concentric position according to the Fig. I and 2 move into an eccentric position.

Das Getriebe nach Fi;g. 4 ist das gleiche wie das nach den Fig. i bis 3, aber besonders für den Antrieb von Kraftfahrzeugen eingerichtet und durch Mithineinnahme von Differential und Rückwärtsgang ergänzt. Die Wellenstummel 14 und 14a sind mit den Achsen der anzutreibenden Fahrzeugräder zu kuppeln. Die Arbeitsweise der Freilaufkupplungen ist die gleiche wie,die der Gegenstände der Fig. i bis. 3. Die Freilaufkerne i2 und 16 sind, hier mit der Hohlwelle 26 des Za'hnrad'es. 27 fest verbundien, das die Drehbewegung über das Zwischen-' rad 2ii auf das, Zahnrad ig und die Umlaufwelle 13 überträgt. Das Zahnraid' 28 steht mit dem Zahnrad 2g über das: Zwischenrad 3o im Eingriff und gibt der Welle ii.4a den gleichen Drehsinn, wie ihn die Welle 14 hat. Das Differentialgehäuse 31 ist mit der Hohlwelle i4b fest verbunden, auf der das Schieberad-29 verschoben werden kann. Die in Fig. 4 dargestellte Lage dies Schieberades 2g entspricht dem Vorwärtslauf des Fahrzeuges. Wird: das Schieberad 2g mit dem Zahnrad 32 in .direkten Eingriff gebracht, so wird der Drehsinn der Wellen 14 und i4a umgekehrt.The transmission according to Fi; g. 4 is the same as that of FIGS to 3, but especially set up for the drive of motor vehicles and by Including the addition of differential and reverse gear. The shaft stubs 14 and 14a are to be coupled to the axles of the vehicle wheels to be driven. The way of working of the overrunning clutches is the same as that of the objects of Figures i to. 3. The freewheel cores i2 and 16 are, here with the hollow shaft 26 of the gear wheel. 27 firmly connected that the rotary movement via the intermediate wheel 2ii on the, gear ig and the rotating shaft 13 transmits. The tooth raid '28 protrudes with the gear 2g that: intermediate gear 3o in engagement and gives the shaft ii.4a the same direction of rotation, like wave 14 has it. The differential housing 31 is fixed to the hollow shaft i4b connected, on which the sliding wheel 29 can be moved. The one shown in FIG The position of this sliding wheel 2g corresponds to the forward movement of the vehicle. Will: that Sliding wheel 2g is brought into direct engagement with the gear wheel 32, so the direction of rotation is of shafts 14 and i4a reversed.

In dem Getriebe nach Aden Fig. 5 und, 6 werden nicht,die Kränze von Freilaufkupplungen, sondern deren Kerne von der Kurbel aus angetrieben; überdies liegen hier die Freilaufkupplungen in einer einzigen: Ebene. Die Drehbewegung der Antriebswelle 33 wird durch lein Zahnradpaar 3e, 34b auf eine Hohlwelle 35 mit Kulissenscheibe 36 übertragen. In einem radialen Schlitz ider .Scheibe 36 kann. mittels der Transportspindel 37 ,der Kulissenstein 38 mit seinem Zapfen 39 verschoben werden. Auf dem Zapfen-3g sind 'die Arm& 40, 44 42, 43 drehbar gelagert, die über Anlenkglieder 44, 45, 46, 47 mit den Kernen der Freilaufkuppluxgen 48, 49, 50, 51 verbunidien sind. Die auf den Kernen gelagerten-Zahnkränze dieser Kupplungen stehen mit dem Ab-triebs,rad 52 ständig in Eingriff. Die Erhöhung bzw. Verringerung der Abtrvebs:drehzahl terfolgt in ,gleicher Weise wie nach Fig. i bis 4.In the transmission according to Aden, FIGS. 5 and 6, the rings are not driven by overrunning clutches, but their cores are driven by the crank; In addition, the overrunning clutches are located here in a single: plane. The rotary movement of the drive shaft 33 is transmitted by a pair of gears 3e, 34b to a hollow shaft 35 with a link plate 36. In a radial slot ider .Scheibe 36 can. by means of the transport spindle 37, the sliding block 38 can be moved with its pin 39. The arms 40, 44, 42, 43 are rotatably mounted on the pin 3g and are connected to the cores of the overrunning clutches 48, 49, 50, 51 via articulation members 44, 45, 46, 47. The gear rims of these clutches, which are mounted on the cores, are constantly in engagement with the output gear 52. The increase or decrease in the output speed takes place in the same way as according to FIGS. 1 to 4.

Die Ausführungsform nach den Fig.5 und 6 gestattet grundsätzlich auch .die Verwendung von mehr als vier Freilaufkupplungen, wodurch eine Steigerung des Gleichmaßes im Lauf idier Abtriebswelle ermöglicht wird; man kommt aber dabei zu immer größeren Längten des Zapfens 39, was unter Umständen unerwünscht sein kann, insbesondere dann, wenn die Baulänge begrenzt ist. Um diesem Mangel abzuhelfen, kann man ein: scheibenförmiges Zwischenglied auf .dien Zapfen sietzen und erst von diesem Zwischenglieds, das, sich auf dem Zapfen so lange drehen kann, wie die an ihm drehbeweglich gelagerten Arme und ein Steuerglied noch nicht an den anderen Teilen gelagert sind, die Arme abgehen lassen. Ein Beispiel einer solchen Anordnung zeigen die Fig. 7 und B. Auf (der getriebenen Welle 53 sitzt -das Zahnrad 54, das mit dem Zahnrad 55 kämmt. Dieses ist auf der Hohlwella 56 mit Kulissenscheibe 57 verkeilt. Die Scheibe 57 hat einen radialen Schlitz, in dem wie in den früher beschriebenen Beispielen eine Transportspindel 58 drehbar gelagert ist und! den Kulissenstein 59 mit Zapfen 6o mittels der Einstellwelle 61 nach beiden Richtungen hin verschieben kann.The embodiment according to FIGS. 5 and 6 basically also allows the use of more than four overrunning clutches, which enables an increase in the uniformity in the course of the output shaft; however, this leads to ever greater lengths of the pin 39, which under certain circumstances can be undesirable, especially when the overall length is limited. In order to remedy this deficiency, a: disc-shaped intermediate link can be placed on the pin and only from this intermediate link, which can rotate on the pin for as long as the arms rotatably mounted on it and a control element not yet mounted on the other parts are to let go of the arms. An example of such an arrangement is shown in FIGS. 7 and B. On (the driven shaft 53 sits - the gear 54, which meshes with the gear 55. This is wedged on the hollow shaft 56 with a link disk 57. The disk 57 has a radial slot , in which, as in the examples described earlier, a transport spindle 58 is rotatably mounted and can move the sliding block 59 with the pin 6o in both directions by means of the adjusting shaft 61.

Auf dem Kurbelzapfen 6o ist das Zwischenglied 62 drehbar gelagert. An dem Zwischenglied 62 sind die Arme 63, 64, 65, 66, 67, 68 .angelenkt; diese sind mit (den Kernen der Freilaufkupplungen 69, 70, 71, 72, 73, 74 über die Anlenkglieder 75, 76, 77, 78, 79, 8o verbunden. Die Kränze der Freilaufkupplungen stehen mit dem Zahnrad 81 in ständigem Eingriff, das auf der Abtriebswelle 82 aufgekeilt ist. Damit das Zwischenglied 62 .an der Drehungsmitnahme @diurch den Zapfen 6o gehindert wird, aber dessen Höhen- und Seitenbewegungen mitmachen kann, ist an ihm ein Verbindungsstück 83 als Steuerglied angelenkt, das zu einem Kolben 84 führt, der im Führungszylinder 85 eine hin und her gehende Bewegung ausführen kann; der Führungszylinder kann ein Stück des Getriebegehäuses biltd@en. Die Einzelheiten der Teile 62, 83, 84, 85 können so gewählt bzw. angeordnet sein, daß der Gleichförmigkeitsgrad der Bewegung der Abtriebswelle ein möglichst hoher ist.The intermediate member 62 is rotatably mounted on the crank pin 6o. The arms 63, 64, 65, 66, 67, 68 are articulated on the intermediate member 62; these are connected to (the cores of the overrunning clutches 69, 70, 7 1 , 72, 73, 74 via the articulation links 75, 76, 77, 78, 79, 8o. The rims of the overrunning clutches are in constant engagement with the gear 81, the is keyed on the output shaft 82. So that the intermediate member 62 is prevented from being entrained in rotation by the pin 6o, but can also participate in its vertical and lateral movements, a connecting piece 83 is articulated to it as a control member which leads to a piston 84 which can perform a reciprocating movement in the guide cylinder 85; the guide cylinder can form a piece of the gear housing. The details of the parts 62, 83, 84, 85 can be selected or arranged so that the degree of uniformity of the movement of the output shaft is as higher as possible.

Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt; vielmehr sind vielfache, nicht aus dem Rahmen der Erfindüng fallende Abänderungen möglich. Die Freilaufkupplungen können sowohl alle im gleichen Drehsinn wirken als auch zur Hälfte in entgegengesetztem Sinn; in letzterem Falle wird die Schwingbewegung der Arme nach b'eid'en Richturigen hin ausgenutzt. Die durch den Kulissenstein und Zapfen erzeugte Unwucht kann nach Bedarf durch ein Gegengewicht ausgeglichen werden, das dem Kulissenstein gegenüber sitzt und mit diesem zusammen der Zapfenachse genähert oder entfernt wird. Dier Kulissenstein oder ein mit ihm verbun-Jener Teil kann mit Anschlägen versehen sein, die bei höchster Geschwindigkeit und bei Erreichen des Stillstandes selbsttätig die Wechselkupplung zur Erhöhung und Verringerung der Geschwindigkeit beeinflussen. Es kann auch ein Zeiger vorgesehen sein, der an einer Skala die jeweilige Drehzahlder Abtriebswelle anzeigt. Die Kulissenscheibe känn auch mit zwei oder mehr Zapfen versehen werden.The implementation of the invention is not limited to the illustrated embodiments limited; rather, they are multiples that do not fall outside the scope of the invention Changes possible. The overrunning clutches can all rotate in the same direction act as well as half in the opposite sense; in the latter case the Swinging movement of the arms to the right to be exploited. The through the The imbalance produced by the sliding block and journal can be adjusted using a counterweight as required be compensated, which sits opposite the sliding block and together with this the pin axis is approached or removed. The backdrop stone or one with it verbun-That part can be provided with stops that operate at the highest speed and when it comes to a standstill automatically the change clutch to increase and reduce speed. A pointer can also be provided which shows the respective speed of the output shaft on a scale. The link plate can also be provided with two or more tenons.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Infinitely variable transmission, its driving Shaft a link plate positively rotated, on which one in a Guide eccentrically adjustable pin is arranged via intermediate links Parts of overrunning clutches set in oscillating movements, their other parts are positively connected to the take-off shaft, characterized in that each of the oscillating movements executing parts of the overrunning clutches via one Arm with the pin or an intermediate disk mounted on the pin frictionally and is rotatably connected.

2. Transmission according to claim r, characterized in that that all overrunning clutches are in one plane and on one on the output shaft seated gear work.

3. Transmission according to claims r and 2, characterized in that that (the arms on the rings of overrunning clutches or firmly connected to them Parts are hinged.

4. Transmission according to claims: z and 2, characterized in that that the arms to the cores of overrunning clutches or firmly connected to them Parts are hinged. Referenced publications: German Patent Specifications No. 235 282, 539 432 Swiss Patent No. 172 8o4.