DE936782C

DE936782C - Device for transmitting a progressively variable speed of movement

Info

Publication number: DE936782C
Application number: DER6248A
Authority: DE
Inventors: Louis Renart
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-07-06
Filing date: 1951-06-30
Publication date: 1955-12-22

Description

Vorrichtung zur Ubertragung einer fortschreitend veränderlichen Bewegungsgeschwindigkeit Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, bei welcher die Übertragung der Geschwindigkeit und des Drehmoments von der treibenden auf die getriebene Welle über ein Umlaufrädergetriebe erfolgt.Device for transmitting a progressively variable speed of movement The invention relates to a device in which the transmission of the Speed and torque from the driving shaft to the driven shaft takes place via a planetary gear.

Erfindungsgemäß wird zur Erzielung einer selbsttätigen Übertragung von einer treibenden Welle mit konstanten oder veränderlichen Winkelgeschwindigkeiten auf eine getriebene Welle, deren Winkelgeschwindigkeit sich nach der Größe des Lastmomentes an der getriebenen Welle ändert, ein Umlaufrädergetriebe verwendet, bei welchem die treibende Welle mit einem von zwei Sonnenrädern verbunden ist, wobei das zweite Sonnenrad lose drehbar und mit einem Organ starr verbunden ist, welches in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit dieses zweiten Sonnenrades eine Reaktion auf die eigentlichen Umlaufräder über an diesen letzteren befestigte Exzenter und ein Verbindungssystem mit Gelenkhebeln ausführt, wobei die Schwenkpunkte dieser Hebel sich verschieben können und durch Nocken gesteuert werden.According to the invention, in order to achieve an automatic transmission from a driving shaft with constant or variable angular velocities on a driven shaft, the angular speed of which depends on the magnitude of the load torque on the driven shaft changes, an epicyclic gear is used in which the driving shaft is connected to one of two sun gears, the second being Sun is loosely rotatable and rigidly connected to an organ, which is dependent from the speed of this second sun gear a reaction to the actual one Revolving gears via eccentrics attached to the latter and a connection system executes with articulated levers, the pivot points of these levers shifting can and be controlled by cams.

Das Reaktionsorgan wird vorteilhaft durch einen an der Achse des zweiten Sonnenrades angebrachten Fliehkraftregler gebildet.The reaction organ is advantageously provided by one on the axis of the second Sun gear attached centrifugal governor formed.

Erfindungsgemäß werden die relativen Geschwindigkeiten der getriebenen Welle an der die Umlaufräder tragenden Trommel abgenommen. Diese die Umlaufräder tragende Trommel kann gegebenenfalls mit einem Übersetzungsgetriebe bekannter Bauart verbunden oder mit einer zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung in Reihe geschaltet werden.According to the relative speeds of the driven Shaft removed from the drum carrying the planetary gears. This the planetary gears bearing drum can optionally be known with a transmission gear design type connected or connected in series with a second device according to the invention will.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung erläutert, welche auf die nur beispielsweise angegebenen Zeichnungen Bezug nimmt.The invention is illustrated in the description below, which refers to the drawings given by way of example only.

Fig. I ist ein Längsschnitt der Vorrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein Querschnitt der Fig. I längs der Linie II-II; Fig. 3 ist ein Grundriß des Verbindungssystems mit Exzenter, Kuppelstange und Nocken; Fig. 4 ist ein Grundriß des Fliehkraftreglers; Fig. 5. zeigt schematisch die auf die Umlaufräder wirkenden Kräfte; Fig. 6 zeigt schematisch die Hintereinanderschaltung zweier entsprechend der Erfindung ausgebildeter Vorrichtungen.Fig. I is a longitudinal section of the device according to the invention; Fig. Figure 2 is a cross-section of Figure I along line II-II; Fig. 3 is a plan view the connection system with eccentric, coupling rod and cam; Fig. 4 is a plan view of the governor; Fig. 5 shows schematically the acting on the planetary gears Forces; Fig. 6 shows schematically the series connection of two accordingly of the invention formed devices.

Bei der in Fig. I dargestellten Ausführungsform wird das Außengehäuse durch zwei Schalen I und 2 gebildet.In the embodiment shown in Fig. I, the outer housing formed by two shells I and 2.

Die Vorrichtung enthält ein Umlauf rädergetriebe, dessen mit der treibenden Welle verbundenes Sonnenrad in einem in dem Gehäuse I zentrierten Eingangswälzlager 4 gelagert ist und mit mehreren Umlaufrädern 5, vier in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, im Eingriff steht, welche in Lagern 6 des Umlaufräderträgers laufen. Der Umlaufräderträger besteht zur Ermöglichung des Einbaues der Umlaufräder 5 aus zwei miteinander vereinigten Teilen 7 und B.The device contains an epicyclic gear train, whose with the driving Sun gear connected to the shaft in an input roller bearing centered in the housing I. 4 is mounted and with several planetary gears 5, four in the illustrated embodiment, is engaged, which run in bearings 6 of the planetary gear carrier. The rotating gear carrier consists of two combined to enable the installation of the planetary gears 5 Parts 7 and B.

An den Umlaufrädern steuern Nocken g die Verstellung von Kipphebeln Io, welche an den Achsen II von mit Gleitstücken 13 und 14 fest verbundenen Gabelköpfen 12 schwenkbar sind. Diese Gleitstücke sind an ihren anderen Enden durch Zwischenstücke 15 verstrebt, welche Achsen 16 tragen, auf welche dem Profil der Nocken folgende Rollen 17 laufen.On the planetary gears, cams g control the adjustment of rocker arms Io, which on the axes II of fork heads firmly connected with sliders 13 and 14 12 are pivotable. These sliders are at their other ends by spacers 15 struts which axles 16 carry on which the profile of the cam following Rollers 17 are running.

Die Nocken g tragen außerdem Exzenter 18. Die in die Achsen I9 auslaufenden äußeren Arme der Kipphebel Io sind mit den Exzentern 18 durch Lenker 2o verbunden, welche an ihren Enden Gabelköpfe bilden.The cams g also carry eccentrics 18. The ones ending in the axes I9 outer arms of the rocker arm Io are connected to the eccentrics 18 by handlebars 2o, which form clevises at their ends.

An den Exzentern 18 bzw. an den Achsen I9 sind zur Ermöglichung der Schwenkbewegung der Lenker 2o in allen Richtungen an den Achsen 23 und 24 schwenkbare Kardangelenkteile 2I und 22 angebracht.On the eccentrics 18 and on the axes I9 are to enable the Pivoting movement of the handlebars 2o in all directions on the axes 23 and 24 pivotable Universal joint parts 2I and 22 attached.

Ein mittleres Kreuzstück 25 dient als gemeinsamer Schwenkzapfen für das Antriebssonnenrad 3, die Umlaufräder 5 und das lose drehbare, auf einer Welle 27 verkeilte Sonnenrad 26.A middle cross piece 25 serves as a common pivot for the drive sun gear 3, the planetary gears 5 and the loosely rotatable, on a shaft 27 keyed sun gear 26.

Ein auf an dem Kranz 8 befestigten Gleitstiften 29 gleitender Ring 28 hält außen ein Wälzlager 30 mittels eines Seitenschildes 3I, welches Nuten 32 aufweist, in welche die Kipphebel Io eingreifen können.A ring sliding on sliding pins 29 attached to the rim 8 28 holds a roller bearing 30 on the outside by means of a side plate 3I which has grooves 32 has, in which the rocker arms Io can engage.

Eine auf Drehung mit der Welle 27 verbundene, aber auf dieser in der Längsrichtung gleitend verschiebbare Hülse 33 hält den inneren Teil des Wälzlagers 30 mittels eines Zwischenstücks 34 einer Mutter 35 und einer Gegenmütter 36; die letztere trägt zwei Ansätze 37, die mit den Nuten 38 einer auf der Welle 27 verkeilten Nabe 39 in Eingriff treten können.A sleeve 33 connected in rotation to the shaft 27 but slidable thereon in the longitudinal direction holds the inner part of the roller bearing 30 by means of an intermediate piece 34 of a nut 35 and a counter nut 36; the latter carries two lugs 37 which can come into engagement with the grooves 38 of a hub 39 wedged on the shaft 27.

Die Lenker 40, 41, 42, 43 eines Fliehkraftreglers sind an der Mutter 35 und der Nabe 39 mit Hilfe von Zapfen 44 und 45 angelenkt. Ihre anderen Enden sind in Achsen 46 schwenkbar und tragen Gewichte 47. Ein in das Gehäuse I eingesetztes und von dem Gehäuse 2 gehaltenes Wälzlager 48 trägt den mit dem Kranz B starr verbundenen Teil, der mit diesem durch eine Mutter 5o befestigt ist. Die getriebene Welle 5 I ist in dem Gehäuse 2 mittels eines Wälzlagers 52 gelagert. Die den Regler tragende lose drehbare Welle 27 ist in einer Hülse 53 im Innern der Welle 5 I gelagert. Eine an dem Teil 49 befestigte Zentrierung 54 ist auf der Welle 5 I verkeilt und bewirkt so deren Antrieb.The links 40, 41, 42, 43 of a centrifugal governor are hinged to the nut 35 and the hub 39 with the aid of pins 44 and 45. Their other ends are pivotable in axes 46 and carry weights 47. A roller bearing 48 inserted into the housing I and held by the housing 2 carries the part rigidly connected to the ring B, which is fastened to it by a nut 5o. The driven shaft 5 I is mounted in the housing 2 by means of a roller bearing 52. The loosely rotatable shaft 27 carrying the regulator is mounted in a sleeve 53 inside the shaft 5I. A centering 54 fastened to the part 49 is wedged on the shaft 5 I and thus causes it to be driven.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Das Antriebssonnenrad 3 dreht sich mit der Geschwindigkeit V und die mit der die Planetenräder tragenden Trommel 8 fest verbundene getriebene Welle 5 1 mit der kleineren Geschwindigkeit v, wobei sich die Umlaufräder 5 mit großer Geschwindigkeit (2 [V-v]) drehen.The device works as follows: The drive sun gear 3 rotates at the speed V and the driven shaft 5 1, which is firmly connected to the drum 8 carrying the planetary gears, rotates at the lower speed v, the planet gears 5 rotating at high speed (2 [Vv]) .

Jedes Umlaufrad 5 empfängt über den Exzenter 18, die Kuppelstange 2o und den sich auf dem Gleitstück 28 des Reglers abstützenden Kipphebel io eine Reaktionskraft, welche auf einem Bruchteil einer Umdrehung wirksam ist. Die Zeitdauer der Berührung des Kipphebels io mit dem Gleitstück 28 wird durch das Profil des mit dem Umlaufrad starr verbundenen Nockens g bestimmt. Durch die Einwirkung dieses Nockens erfahren die Gleitstücke 13 und 14, welche an einem Ende den Gabelkopf 12 tragen, an welchem der Kipphebel io schwenkbar ist, eine Verstellung infolge der Abstützung der-Rolle 17 auf diesen Nocken g. Das äußere Ende des Hebels io folgt den Bewegungen des Exzenters 18. Der Schwenkpunkt ii folgt ebenfalls dieser Bewegung, jedoch infolge des Profils des Nockens g mit einer solchen Veränderung, daß die Zeitdauer der Abstützung des Hebels io auf dem Gleitstück 28 des Reglers einer Winkelbewegung mit einer Amplitude von i2o° entspricht. Hierauf kommt der Hebel io immer noch unter der Einwirkung des Profils des Nockens g allmählich von dem Gleitstück 28 während einer Winkelverstellung von 6o° frei, um während einer Winkelverstellung von i2o° frei zu bleiben, wenn die Reaktionskraft des Reglers in derselben Richtung wie die Drehrichtung des Umlaufrades wirkt. Hierauf kehrt der Kipphebel io während der der Beendigung der Umdrehung entsprechenden letzten 6o° zurück, um sich wieder auf .dem Gleitstück 28 abzustützen.Each planet wheel 5 receives the coupling rod via the eccentric 18 2o and the rocker arm io supported on the slider 28 of the regulator Reaction force which is effective for a fraction of a revolution. The length of time the contact of the rocker arm io with the slider 28 is determined by the profile of the determined with the planetary gear rigidly connected cam g. By acting this Cam experience the sliding pieces 13 and 14, which at one end the fork head 12 wear, on which the rocker arm io is pivotable, an adjustment as a result of Support of the roller 17 on this cam g. The outer end of the lever io follows the movements of the eccentric 18. The pivot point ii also follows this movement, however, due to the profile of the cam g with such a change that the Duration of the support of the lever io on the slider 28 of the regulator of an angular movement with an amplitude of i2o °. The lever io still fits on this the action of the profile of the cam g gradually from the slide 28 during an angle adjustment of 6o °, while an angle adjustment of i2o ° to stay free when the reaction force of the regulator is in the same direction as the Direction of rotation of the planetary gear is effective. Then the rocker arm returns io during the Completion of the rotation corresponding to the last 60 ° back to get back on .dem Support slider 28.

Falls die Zahl der Umlaufräder gleich Vier ist, sind diese um go° gegeneinander versetzt, wie in Fig. 2 dargestellt, wobei zur Vermeidung jeder Gleichgewichtsstörung stets zwei gegenüberliegende Umlaufräder gleichzeitig arbeiten.If the number of epicyclic gears is four, these are around go ° offset from one another, as shown in Fig. 2, in order to avoid any imbalance always work two opposite planetary gears at the same time.

Wenn die Geschwindigkeiten V und v gleich sind, haben die Umlaufräder 5 die Geschwindigkeit Null und bleiben infolgedessen stehen. Die Kipphebel io führen keine Schwenkbewegung mehr aus, und zwei von ihnen bleiben mit dem beweglichen Gleitstück 28 in Berührung und übertragen die von dem Regler ausgeübte Reaktionskraft auf das betreffende Umlaufrad.If the speeds V and v are the same, the planet gears 5 have the speed zero and consequently stop. The rocker arms io no longer pivot, and two of them remain in contact with the movable slide 28 and transmit the reaction force exerted by the regulator to the planetary wheel concerned.

Zur Herstellung dieses Gleichgewichts muß, wie in Fig. 5 dargestellt, die von dem Fliehkraftregler ausgeübte Reaktionskraft R gleich der Summe der Tangentialkräfte F und F sein, welche auf die beiden Sonnenräder einwirken, wenn das Verhältnis der beiden Drehmomente gleich Eins ist und ihre Geschwindigkeiten gleich sind.To establish this equilibrium, as shown in Fig. 5, the reaction force R exerted by the centrifugal governor is equal to the sum of the tangential forces F and F, which act on the two sun gears when the ratio of the both torques is equal to one and their speeds are the same.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist den Vorteil auf, daß sie nur eine Betätigung beim Anlassen erfordert, worauf sie selbsttätig das beständige Gleichgewicht zwischen den Geschwindigkeiten und den Drehmomenten herstellt.The device according to the invention has the advantage that it only requires an actuation when starting, whereupon it automatically becomes constant Establishes equilibrium between speeds and torques.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann mit einem Getriebe beliebiger Bauart gekuppelt werden. Anstatt die Vorrichtung aber mit einem Getriebe zu kuppeln, können auch zwei entsprechend der Erfindung ausgebildete Vorrichtungen in der in Fig.6 dargestellten Weise in Reihe geschaltet werden. Die die Umlaufräder tragende Trommel 8 der ersten Vorrichtung; welche durch das Antriebssonnenrad 3, das lose drehbare Sonnenrad 26, die Umlaufräder 5, die lose drehbare Welle 27 und den Fliehkraftregler 47 gebildet wird, ist unmittelbar mit dem Antriebssonnenrad 3b einer zweiten Vorrichtung verbunden, welche über ihr Sonnenrad 26b, ihren Regler 47b und ihre Umlaufräder 5b die mit ihrer die Planetenräder tragenden Trommel 8b starr verbundene getriebene Welle 51 antreibt.The device according to the invention can be any with a gear Be coupled design. Instead of coupling the device with a gearbox, It is also possible for two devices designed according to the invention in the in 6 can be connected in series. The one carrying the planetary gears Drum 8 of the first device; which by the drive sun gear 3, the loose rotatable sun gear 26, the planetary gears 5, the loosely rotatable shaft 27 and the governor 47 is formed is directly connected to the drive sun gear 3b of a second device connected, which via its sun gear 26b, its regulator 47b and its planetary gears 5b with the drum 8b rigidly connected to its drum 8b carrying the planetary gears Shaft 51 drives.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Device for transmitting a progressive variable speed of movement of a driving wave with constant or variable angular velocity on a driven shaft, its angular velocity changes according to the magnitude of the load torque on the driven shaft, marked by a planetary gear, whose input sun gear (3) with the driving shaft is connected, while the second sun wheel (26) with an organ (40, 41, 42, 43) is connected, which depends on the speed of the second sun gear reaction forces directed parallel to the common axis of the shafts (3, 27, 51) generated, the driven shaft (51) connected to the planetary gear carrier (7, 8) is on which a device for transmitting the reaction forces to the planetary gears is arranged in a direction opposed to the rotation of the same.

2. Device according to claim I, characterized in that eccentrics (18) on the planetary gears (5) are attached to which with the help of links (2o) and cardan joints (22) rocker arms (Io) are articulated, the centers of gravity (I I) parallel to the common axis of the shafts (3, 27, 51) are displaceable.

3. Apparatus according to claim 2, characterized characterized in that sliding pieces (13, 14) on the planetary gear carrier (7, 8) are parallel are displaceable to the common axis of the shafts, which are the central pivot axes (I I) carry the lever (Io) and are provided with rollers (17) which are rigid against the eccentrics (18) attached cams (9) are pressed, the profile of a each cam (9) is determined so that the corresponding lever (Io) by the Device (4o, 41,42,43) generating reaction forces for one at most Angle of I8o ° corresponding fraction of each revolution is operated while which is the axial reaction force of the rotary movement transmitted to this lever counteracts the planetary gears.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that that the centrifugal governor (40, 41, 42, 43) to generate the reaction forces with a slider (28, 33) is rigidly connected, which on the free end of the lever (io) acts and takes part in the rotation of the planetary gear carrier (7; 8).

5. Device according to one of claims i to 4, characterized in that the rotating gear carrier (7, 8) is connected to any type of transmission.

6. Device, thereby characterized in that it comprises two individual devices connected in series, each of which is designed according to any one of claims i to 5.