WO1989009351A1 - Cam gearing - Google Patents

Cam gearing Download PDF

Info

Publication number
WO1989009351A1
WO1989009351A1 PCT/DE1989/000189 DE8900189W WO8909351A1 WO 1989009351 A1 WO1989009351 A1 WO 1989009351A1 DE 8900189 W DE8900189 W DE 8900189W WO 8909351 A1 WO8909351 A1 WO 8909351A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transmission
shaft
gear
speed
output shaft
Prior art date
Application number
PCT/DE1989/000189
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Graf Von Ingelheim
Original Assignee
Peter Graf Von Ingelheim
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peter Graf Von Ingelheim filed Critical Peter Graf Von Ingelheim
Priority to DE19893924548 priority Critical patent/DE3924548A1/en
Publication of WO1989009351A1 publication Critical patent/WO1989009351A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/12Differential gearings without gears having orbital motion
    • F16H48/14Differential gearings without gears having orbital motion with cams
    • F16H48/147Differential gearings without gears having orbital motion with cams with driven cam followers or balls engaging two opposite cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/10Couplings with means for varying the angular relationship of two coaxial shafts during motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D5/00Impulse couplings, i.e. couplings that alternately accelerate and decelerate the driven member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/04Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying rotary motion
    • F16H25/06Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying rotary motion with intermediate members guided along tracks on both rotary members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/08Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H25/12Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion with reciprocation along the axis of rotation, e.g. gearings with helical grooves and automatic reversal or cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H47/00Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
    • F16H47/04Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion

Definitions

  • the invention relates to a device for the positive transmission or conversion of forces and movements.
  • Such mechanical devices can be used as gears, clutches, differentials (differential) and brakes.
  • Positive gears for the transmission of uniform rotary movements are generally designed as toothed gears. Their disadvantages are the comparatively large installation space and certain basic conditions that apply to all previous gear transmissions.
  • Another possibility is to transmit forces and movements with the aid of cam mechanisms.
  • a disadvantage of this transmission is that the link on which the controlled force is applied is non-rotatably connected to the reciprocating lifting bodies and therefore rotates with them. Such a control can therefore only be implemented with great effort.
  • a second disadvantage of this transmission is that it does not make it possible to translate the torque.
  • the torque on the output shaft is always the same as the torque on the drive shaft.
  • a third transmission element would be necessary for torque transmission in order to be able to initiate a supporting torque Ms; see. the above equation (2).
  • the invention provides a remedy here. On the one hand, it enables a controlled application of force to non-rotating ones
  • gear elements which enables easy control.
  • the invention makes it possible to implement controllable transmissions with three torque shafts for real torque transmission.
  • These gears can be built both as conventional epicyclic gears, which can even be designed without play, and as epicyclic gears, which have a different main speed equation than conventional planetary gears, or can be used in gear-planet gears for speed control of the planet gear.
  • the transmission contains three coaxial or parallel-axis transmission elements, one of which is provided with axial slots, in which engagement members can be moved axially back and forth, and the engagement members act in such a way that (self-locking) transmissions which can be fixed in the power flow can be realized are and / or permit control of the torques transmitted by the transmission or change in the speed ratios of the transmission shafts.
  • FIG. 1 shows a transmission in perspective
  • FIG. 2 shows a clutch with recovery of the previous clutch losses due to springs
  • FIG. 3 shows the same coupling principle in a different embodiment
  • FIGS. 2 and 3 shows an arrangement with clutches according to FIGS. 2 and 3 to compensate for different speeds of the input and output shaft
  • FIG. 5 shows an arrangement which can be used as a clutch or gearbox and has a directed power flow
  • FIG. 6 shows a transmission circuit with a transmission according to FIG. 5
  • FIG. 8 another gear arrangement with the new main speed equation
  • FIG. 9 shows a gear arrangement for a controllable locking differential
  • FIG. 10 shows a gear arrangement for a continuously variable gear
  • FIG. 11 shows a gear arrangement for an actively controllable differential
  • FIG. 12 shows a gear arrangement for a starting clutch.
  • the two output shafts 1, 2 of the differential are provided with oppositely oscillating bead curves 3, 4 of the same number of phases.
  • the drive shaft 5 of the differential Around the two output shafts 1, 2 is the drive shaft 5 of the differential, which has a slot 6.
  • an engagement body 7 can be moved back and forth, which rolls with wheels 8 on the bead curves 3, 4 of the output shafts 1, 2.
  • the engaging body 7 remains stationary in the slot 6.
  • the two output shafts 1, 2 then have the rotational speed of the drive shaft 5. If one of the two output shafts has a greater torque than the other, it has the tendency to rotate more slowly.
  • the engaging body 7 is then moved back and forth in the slot 6 and thus rotates the shaft with the lower torque forward. It should be noted that if the engagement body 7 is guided without play in the slot 6 and the wheels 8 along the bead curves 3, 4, the transmission becomes free of play.
  • FIG. 2 shows the principle for a clutch according to the invention with recovery of the previous clutch losses.
  • the drive shaft 40 contains an oscillating groove 41 in which a ball 46 is located as the engagement body.
  • the output shaft 42 is coaxial with the drive shaft 40 and engages with a tube around it. In the tube there is a slot 43 in which the ball 46 can roll back and forth.
  • the tube 44 can be moved axially back and forth against the force of springs.
  • the spring force can be changed by axially adjusting adjustment rings 48 which are otherwise fixed to the housing.
  • FIG. 3 shows the same coupling principle with an input shaft 50, in which sinusoidal grooves 51 are formed, and an output shaft 52, which surrounds the input shaft 50.
  • the engagement body 53 is a ring with spikes 54 which engage in the grooves 51.
  • the engagement body 53 slides back and forth in a slot of the output shaft 52. Furthermore, it slidably engages with an annular bead 55 in an annular groove 56 of a third gear element 57.
  • This gear element 57 is supported by springs 49 with respect to a component that can be axially displaced in the housing 60 and engages with spikes 58 in axial grooves 59 in the housing 60; it is therefore only axially movable.
  • FIG. 3 is primarily used to understand the following gear arrangements.
  • Previous safety clutches slip clutches
  • the mechanical drive power Pan Man. nan.
  • the mechanical output power Pab -Man stands 2 ⁇ . nab. 2 ⁇ opposite.
  • the differential power Pan - Pab is converted into thermal energy in the coupling.
  • the previous "loss energy” is stored by springs 47 and 49, respectively, and is returned when the springs relax.
  • the power flow can be outlined as follows. If M is the average torque that is needed to compress the springs, then it acts as a brake on the input shaft and accelerates on the output shaft. When relaxing, it works the other way round. If the time for pressing together and relaxing were the same, no power could be transferred from the input shaft to the output shaft. If tl is the time for compressing and t2 is the time for relaxing the springs, then the pulse M acts on the output shaft. tl accelerating and M. t2 wide. The average torque Md acting on the output shaft during a sine phase is then calculated
  • This time difference can additionally be influenced positively by different steepnesses of the sinus curves for the compression and relaxation phase.
  • a flywheel with periodic change in the moment of inertia is shown in FIG. 4 as an energy store and explained further below.
  • FIG. 4 shows an application of the coupling according to the invention.
  • a number of auxiliary units are driven by the motor shaft (lubricating oil pump, alternator, auxiliary pumps, etc.). That is, even though they have to do their job at the lowest engine speed, their speed increases linearly with the engine speed. So they take up power that would not be necessary for their satisfactory work in the engine.
  • a centrifugal pump is used in conjunction with a coupling according to the invention, the lubricating oil pump could be made very small and economical.
  • the power consumption curve of a centrifugal pump increases exponentially with the pump speed. So far, it has not been suitable for an internal combustion engine with large differences in speed.
  • a flywheel 65 acts as an energy store, which is fixed to the pump shaft 64 and in which the masses 66 are moved radially inwards or outwards depending on the clutch or spring position, as a result of which the moment of inertia of the flywheel 65 is changed.
  • Figure 5 shows the principle of a transmission with directed power flow.
  • Such mechanical transmissions have so far only been known as worm gear transmissions and other high-ratio transmissions with self-locking.
  • This self-locking can be easily realized by different steepness (ratio of amplitude to phase length) of two sine curves. With the same wavelength range, sine curves with different number of phases and the same amplitude have different slopes.
  • With the gearbox according to the invention it is also possible to realize clutches (1: 1 ratios) with self-locking. This serves for safety and precision.
  • a sinusoidal groove 71 is formed on a large cylinder circumference. The steepness of this sine curve is therefore low.
  • a sinusoidal groove 73 is provided on the output shaft 72 on a small cylinder circumference. The steepness of this sine curve is great.
  • Engagement bodies 75 engage in the input and output shafts 70, 72, which can be moved back and forth in slots 77 in the housing 76 and bridge the difference in diameter.
  • the axial force on the engagement body 75 is a multiple of the peripheral force on the drive shaft 70.
  • the peripheral force is a multiple of the axial force.
  • the output shaft 72 is therefore rotated. In the opposite direction, no power flow is possible because the transmission stops due to friction.
  • Such a transmission can also be designed without play. It is therefore very well suited for precision drives (leaving a precisely approached position only through active adjustment).
  • Figure 6 shows the circuit of such a clutch in Connection with a hydraulic motor.
  • the transmission 81 of FIG. 5 is arranged between the hydraulic motor 80 and the working machine 82. Leakage losses of the hydraulic motor 80 and the compressibility of the hydraulic oil cannot lead to the shaft of the working machine 82 adjusting itself.
  • the drive shaft 90 has two single-phase sinusoidal grooves 91, 92 (oblique ring grooves) into which spikes 93 of an engagement body 94 engage.
  • the engagement body 94 slides in slots 95 of the output shaft 96.
  • An annular bead 97 can be rotated in an annular sleeve 98 of the third gear element, an annular sleeve 99.
  • the back and forth movement of the sleeve 99 at unequal speeds of the input and output shafts is used to drive a further shaft.
  • a wheel 101 is rotated at the speed ns via a crankshaft drive 100.
  • FIG. 8 shows a similar gear, in which the engagement body 115 engages in an oscillating groove 119 in the drive shaft 113. Furthermore, a sleeve 110 with spikes engages in an oscillating curve 111 in the housing 112. By reciprocating the engagement body 115 with relative rotation of the drive shaft 113 and the output shaft 114, the sleeve 110 is moved along in the oscillating curve 111 and therefore rotated. The sleeve 110 in turn engages with engagement bodies 116 in slots 117 of the support shaft 118 rotating at the speed ns. Thus, only the engagement body 115 and the sleeve 110 execute oscillating and rotating movements. The three shafts 113, 114, 118 of the transmission are exclusively rotated.
  • FIG. 9 shows the use of the transmission according to the invention for controlling a locking differential.
  • the drive shaft 121 of the differential which is driven by the cardan shaft 120, is connected to the drive shaft 122 of the transmission 123 according to the invention, and the one output shaft 124 of the differential is the output shaft of the transmission 123.
  • the support wheel 125 is stored in the housing 126. At the same speed of the input and output shafts 121, 122 of the differential, the support wheel 125 stands still. If the input and output shafts 121, 122 of the differential rotate relative to one another, the support wheel 125 also rotates. The support wheel speed and thus the relative rotation of the input and output shafts 121, 122 can be regulated via a brake or friction clutch .
  • FIG. 10 shows an arrangement for controlling the planet gear speed of a gear planet gear with the aid of the gear according to the invention. This is not possible with conventional transmissions or only with an unacceptable effort.
  • CVT transmission continuous) Variable transmission
  • FIG. 10 shows a concept for an adjusting gear according to the invention with a power split.
  • a four-wheel planetary gear 165 with two sun gear shafts 166, 167, two planet gears 168, 169 and a web 170 is used.
  • a pair of wheels 171 is mounted on the web 170, which is driven by the planet wheels 168, 169 and rotates with the web 170.
  • This pair of wheels 171 in turn can drive a sun gear 172 coaxial with the sun gear shafts 166, 167, ' which contains a slot 174 in its shaft 173, in which an engagement body 175 is axially displaceably mounted.
  • the web shaft 170 is axially elongated and contains an oscillating groove 176, in which the engagement body 175 engages with a mandrel 177. With an annular bead 178, the engaging body 175 also engages in an annular groove 179 of a ring 180 surrounding the three shafts 166, 170 and 173. The ring 180 in turn engages with an arbor 182 in an oscillating groove 183 in the housing 185 the ring 180 also in
  • the transmission ratio i can now be used instead of the construction ratio z, since the planet gears no longer have to reach an equilibrium state, but are controlled in a targeted manner by an additional torque.
  • the power flow through the hydrostatic transmission is low.
  • the power flow through the CVT transmission is low.
  • FIG. 11 shows a controllable differential for the targeted regulation of the speeds of the two output shafts.
  • a differential provides advantages over “controllable limited slip differentials", especially when cornering.
  • cornering an accelerating force vector from the road acts on the wheel on the inside of the curve. This reduces the torque on the two output shafts and the desired power can no longer be brought to the road.
  • a targeted speed control depending on the vehicle speed and the
  • Steering wheel lock can always bring the desired performance to the road even in curves. If the possibility of self-locking is taken into account when determining the differential, a different torque on the vehicle wheels cannot change the set speeds.
  • the propeller shaft 200 of the vehicle rotates the drive shaft 201 of the differential.
  • the slots 202 of this drive shaft 201 there are four engagement bodies, of which only the lower 203 and the upper 204 can be seen in FIG. 11, which engage with thorns in oscillating grooves 222, 223 of the two output shafts 207, 208.
  • the two further (not visible) engagement bodies are in the direction of view in front of or behind the output shafts 207, 208 and engage in further oscillating grooves 224, 22-5 in these.
  • the engagement bodies 203, 204 engage in annular grooves of sleeves 212, 213, while the two further engagement bodies, not visible in FIG. 11, engage in the sleeves 210, 211.
  • the sleeves 210 ... 213 are axially displaceable in axial slots 215 of the housing 216.
  • mandrels 218, 219 they also engage in oscillating grooves 220 of a control shaft 221 coaxially surrounding all shafts.
  • the control shaft 221 can be rotated by an adjustable hydraulic motor.
  • the differential works as follows. If the control shaft 221 is not rotated, the two output shafts 207, 208 of the differential have the same speed (the differential is locked). If the control shaft 221 is rotated in one direction, e.g. the right output shaft 208 faster than the left; if the control shaft 221 is rotated in the other direction, the left output shaft 207 rotates faster than the right. The speed differences of the two output shafts 207, 208 depend on the speed of rotation of the control shaft 221.
  • Figure 12 shows a clutch for torque-free starting of motors on work machines.
  • a high torque is often required to overcome the static friction of stationary machines necessary.
  • electric motors already require considerable energy to start up. This often results in high switching impulses.
  • Centrifugal clutches are known which produce the frictional connection between two shafts only from a certain engine speed. Such centrifugal clutches can only be used at high shaft speeds.
  • the transmission according to the invention according to FIG. 12 enables a starting clutch even for low shaft speeds.
  • the drive shaft 230 has an oscillating groove 231 in its circumference.
  • the output shaft 232 has axial slots 233 in which balls 234 can be moved back and forth as engagement bodies.
  • the third coaxial gear element is a ring 235 with a likewise oscillating groove 236, which lies around the input and output shaft 230, 232.
  • the balls 234 engage in the two grooves 231, 236.
  • the output shaft> 232 and the ring 235 are connected to one another via spring elements 237.
  • the clutch works as follows. In the start-up phase, when a high torque acts on the output shaft 232, the ring 235 rotates around the two shafts since it does not yet provide any support torque. Only when the springs 237 are tensioned to such an extent that the ring 235 and the output shaft 232 are connected with a sufficiently high positive connection is the output shaft 232 moved as well. Such a clutch therefore also enables a very smooth start-up, since the transmitted torque gradually increases (start-up ramp).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

The gearing disclosed comprises a first gearing element (40) having an axially oscillating first closed cam (41) which moves about the axis of the gearing element, a second gearing element (42) coaxial with the first gearing element (40) and provided with an axial groove (43), a third gearing element (44) coaxial with the first and second gearing elements (40, 42) and having a second closed cam (45) which moves about the axis, and an engaging body (46) which oscillates in the axial groove (43) and which engages in the two cams (41, 45). The two cams (41, 45) are so shaped and the axially reciprocating engaging body (46) is so constructed that the oscillating motion of the latter can be varied in order to control the torque transmitted by the gearing. In another embodiment, the torque ratio or speed ratio can be varied, a further gearing element can be driven, or automatic interlocking can be achieved.

Description

Steuerbares KurvengetriebeControllable cam mechanism
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur form¬ schlüssigen Übertragung bzw. Umwandlung von Kräften und Bewe¬ gungen. Derartige mechanische Vorrichtungen lassen sich als Getriebe, Kupplungen, Differentiale (Ausgleichsgetriebe) und Bremsen nutzen.The invention relates to a device for the positive transmission or conversion of forces and movements. Such mechanical devices can be used as gears, clutches, differentials (differential) and brakes.
Formschlüssige Getriebe zur Übertragung gleichförmiger Drehbewegungen sind in der Regel als Verzahnungsgetriebe aus¬ geführt. Deren Nachteile sind der vergleichsweise noch große Bauraum und gewisse Grundbedingungen, die für alle bisherigen Zahnradgetriebe gültig sind. So gelten für Planetengetriebe mit den Wellen Wl , W2 und Ws die Drehzahlhauptgleichung eines Planetengetriebes : z = (nl - ns)/(n2 - ns) , (1) wobei z = Bauverhältnis des Getriebes und ni = Drehzahl der Welle Wi;Positive gears for the transmission of uniform rotary movements are generally designed as toothed gears. Their disadvantages are the comparatively large installation space and certain basic conditions that apply to all previous gear transmissions. For planetary gear units with shafts Wl, W2 and Ws, the main speed equation of a planetary gear unit applies: z = (nl - ns) / (n2 - ns), (1) where z = construction ratio of the gear unit and ni = speed of shaft Wi;
Ml + M2 + Ms = 0, (2) wobei Mi = Drehmoment an Welle Wi;Ml + M2 + Ms = 0, (2) where Mi = torque on shaft Wi;
M2/M1 = -z; (3) und die Leistungsgleichgewichtsgleichung Pl + P2 +Ps = 0, (4) wobei Pi = Leistung an Welle Wi.M2 / M1 = -z; (3) and the power equilibrium equation Pl + P2 + Ps = 0, (4) where Pi = power on shaft Wi.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, Kräfte und Bewe¬ gungen mit Hilfe von Kurvengetrieben zu übertragen.Another possibility is to transmit forces and movements with the aid of cam mechanisms.
Aus DE 35 05 396 AI ist ein Getriebe bekannt, bei dem auf dem Mantel einer antreibenden Trommel Nuten in einem Winkel ungleich 90° zur Achse angebracht sind, in denen Kugeln rol¬ len. In der Abtriebswelle sind axial bewegliche Hubkörper mit halbkugelförmigen Lagerschalen gelagert, in die die Kugeln eingreifen. Haben An- und Abtriebswelle ein Drehzahlverhältnis ungleich 1, so rollen die Kugeln in den Nuten entlang und be¬ wegen die Hubkörper hin und her. Durch hydraulische Kraftein¬ wirkung auf die Hubkörper läßt sich das von der An- auf die Ab- triebswelle fließende Drehmoment beeinflussen.From DE 35 05 396 AI a gear is known in which grooves are made on the jacket of a driving drum at an angle unequal to 90 ° to the axis in which balls roll. Axially movable lifting bodies with hemispherical bearing shells in which the balls engage are mounted in the output shaft. If the input and output shaft have a speed ratio not equal to 1, the balls roll along in the grooves and move the lifting bodies back and forth. Hydraulic force acting on the lifting body allows this to be drive shaft influencing flowing torque.
Ein Nachteil dieses Getriebes ist es, daß das Glied, auf welches die gesteuerte Krafteinwirkung erfolgt, drehfes mit den hin- und hergehenden Hubkörpern verbunden ist und daher mit diesen umläuft. Eine derartige Steuerung läßt sich daher nur unter großem Aufwand realisieren.A disadvantage of this transmission is that the link on which the controlled force is applied is non-rotatably connected to the reciprocating lifting bodies and therefore rotates with them. Such a control can therefore only be implemented with great effort.
Ein zweiter Nachteil dieses Getriebes besteht darin, daß damit keine Übersetzung des Drehmoments möglich ist. Das Dreh¬ moment an der Abtriebswelle ist stets gleich dem Drehmoment an der Antriebswelle. Damit stellt ein solches Getriebe eineA second disadvantage of this transmission is that it does not make it possible to translate the torque. The torque on the output shaft is always the same as the torque on the drive shaft. Thus, such a transmission is one
Kupplung dar. Zu einer Drehmomentübersetzung wäre ein drittes Getriebeelement notwendig, um ein Stützmoment Ms einleiten zu können; vgl. die obige Gleichung (2) .A third transmission element would be necessary for torque transmission in order to be able to initiate a supporting torque Ms; see. the above equation (2).
Hier schafft die Erfindung Abhilfe. Sie ermöglicht zum einen eine gesteuerte Krafteinwirkung auf nicht umlaufendeThe invention provides a remedy here. On the one hand, it enables a controlled application of force to non-rotating ones
(sondern im Gehäuse axial oszillierende) Getriebeelemente, was eine einfache Steuerung ermöglicht. Zum anderen gestattet es die Erfindung, steuerbare Getriebe mit drei Momentwellen zur echten Drehmomentübersetzung zu realisieren. Diese Getriebe können sowohl als herkömmliche Umlaufgetriebe gebaut werden, die sogar spielfrei ausgeführt werden können, wie auch als Um¬ laufgetriebe, die eine andere Drehzahlhauptgleichung als her¬ kömmliche Planetengetriebe aufweisen, oder aber in Zahnrad- Planetengetrieben zur Drehzahlsteuerung des Planetenrades ein- gesetzt werden.(but axially oscillating in the housing) gear elements, which enables easy control. On the other hand, the invention makes it possible to implement controllable transmissions with three torque shafts for real torque transmission. These gears can be built both as conventional epicyclic gears, which can even be designed without play, and as epicyclic gears, which have a different main speed equation than conventional planetary gears, or can be used in gear-planet gears for speed control of the planet gear.
Dies wird dadurch erreicht, daß das Getriebe drei ko- oder parallelachsige Getriebeelemente enthält, von denen eines mit Axialschlitzen versehen ist, in denen Eingriffsglieder axial hin- und herbewegbar sind, und die Eingriffsglieder so wirken daß im Leistungsfluß festlegbare (selbsthemmende) Ge¬ triebe realisierbar werden und/ oder eine Steuerung der vom Getriebe übertragenen Drehmomente oder Änderung der Drehzahl¬ verhältnisse der Getriebewellen gestatten.This is achieved in that the transmission contains three coaxial or parallel-axis transmission elements, one of which is provided with axial slots, in which engagement members can be moved axially back and forth, and the engagement members act in such a way that (self-locking) transmissions which can be fixed in the power flow can be realized are and / or permit control of the torques transmitted by the transmission or change in the speed ratios of the transmission shafts.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in .den Zeichnun- gen gezeigt. Darin zeigenExemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. Show in it
Figur 1 ein Getriebe in perspektivischer Sicht, Figur 2 eine Kupplung mit Rückgewinn der bisherigen Kupp¬ lungsverluste durch Federn, Figur 3 das gleiche Kupplungsprinzip in anderer Ausfüh¬ rung,1 shows a transmission in perspective, FIG. 2 shows a clutch with recovery of the previous clutch losses due to springs, FIG. 3 shows the same coupling principle in a different embodiment,
Figur 4 eine Anordnung mit Kupplungen gemäß Figur 2 und 3 zum Ausgleich von unterschiedlichen Drehzahlen von An- und Ab- triebswelle,4 shows an arrangement with clutches according to FIGS. 2 and 3 to compensate for different speeds of the input and output shaft,
Figur 5 eine als Kupplung oder Getriebe verwendbare Anord¬ nung mit gerichtetem Leistungsfluß,FIG. 5 shows an arrangement which can be used as a clutch or gearbox and has a directed power flow,
Figur 6 eine Getriebeschaltung mit einem Getriebe gemäß Figur 5, Figur 7 eine Getriebeanordnung mit der Drehzahlhaupt¬ gleichung nl - n2 = z.n3,6 shows a transmission circuit with a transmission according to FIG. 5, FIG. 7 shows a transmission arrangement with the main speed equation nl-n2 = z.n3,
Figur 8 eine andere Getriebeanordnung mit der neuen Dreh¬ zahlhauptgleichung,FIG. 8 another gear arrangement with the new main speed equation,
Figur 9 eine Getriebeanordnung für ein steuerbares Sperr- differential,FIG. 9 shows a gear arrangement for a controllable locking differential,
Figur 10 eine Getriebeanordnung für ein stufenlos ver¬ stellbares Getriebe,FIG. 10 shows a gear arrangement for a continuously variable gear,
Figur 11 eine Getriebeanordnung für ein aktiv steuerbares Differential, und Figur 12 eine Getriebeanordnung für eine Anfahrkupplung.FIG. 11 shows a gear arrangement for an actively controllable differential, and FIG. 12 shows a gear arrangement for a starting clutch.
Figur 1 dient der Verdeutlichung des räumlichen Aufbaus des erfindungsgemäßen Getriebes anhand eines Umlaufgetriebes des Bauverhältnisses z = -1 (Differential) . Die beiden Ab¬ triebswellen 1, 2 des Differentials sind mit entgegengesetzt oszillierenden Wulstkurven 3, 4 gleicher Phasenzahl versehen. Um die beiden Abtriebswellen 1, 2 liegt die Antriebswelle 5 des Differentials, die eine Schlitz 6 aufweist. Im Schlitz 6 ist ein Eingriffskörper 7 hin und her verschiebbar, der mit Rädern 8 an den Wulstkurven 3, 4 der Abtriebswellen 1, 2 rollt.Figure 1 serves to illustrate the spatial structure of the transmission according to the invention using an epicyclic gear of the construction ratio z = -1 (differential). The two output shafts 1, 2 of the differential are provided with oppositely oscillating bead curves 3, 4 of the same number of phases. Around the two output shafts 1, 2 is the drive shaft 5 of the differential, which has a slot 6. In the slot 6, an engagement body 7 can be moved back and forth, which rolls with wheels 8 on the bead curves 3, 4 of the output shafts 1, 2.
Wird die Antriebswelle 5 gedreht und ist das Drehmoment an den beiden Abtriebswellen 1, 2 gleich, so bleibt der Ein¬ griffskörper 7 im Schlitz 6 unbewegt. Die beiden Abtriebswel¬ len 1, 2 haben dann die Drehzahl der Antriebswelle 5. Hat eine der beiden Abtriebswellen ein größeres Drehmoment als die an¬ dere, so hat sie das Bestreben langsamer zu drehen. Der Ein¬ griffskörper 7 wird dann im Schlitz 6 hin- und herbewegt und dreht damit die Welle mit dem geringeren Drehmoment nach vorn. Man beachte, daß bei spielfreier Führung des Eingriffskörpers 7 im Schlitz 6 und der Räder 8 entlang der Wulstkurven 3 , 4 das Getriebe spielfrei wird.If the drive shaft 5 is rotated and the torque on the two output shafts 1, 2 is the same, the engaging body 7 remains stationary in the slot 6. The two output shafts 1, 2 then have the rotational speed of the drive shaft 5. If one of the two output shafts has a greater torque than the other, it has the tendency to rotate more slowly. The engaging body 7 is then moved back and forth in the slot 6 and thus rotates the shaft with the lower torque forward. It should be noted that if the engagement body 7 is guided without play in the slot 6 and the wheels 8 along the bead curves 3, 4, the transmission becomes free of play.
Figur 2 zeigt das Prinzip für eine erfindungsgemäße Kupp¬ lung mit Rückgewinn der bisherigen Kupplungsverluste. Die An¬ triebswelle 40 enthält eine oszillierende Nut 41, in der eine Kugel 46 als Eingriffskörper liegt. Die Abtriebswelle 42 liegt koaxial zur Antriebswelle 40 und greift mit einem Rohr um die¬ se. In dem Rohr ist ein Schlitz 43, in dem die Kugel 46 hin- und herrollen kann. Um An- und Abtriebswelle liegt ein weite¬ res Rohr 44 mit einer ringförmigen Innennut 45, in die eben¬ falls die Kugel 46 eingreift. Das Rohr 44 ist gegen die Kraft von Federn axial hin- und herbewegbar. Durch axiales Verstel¬ len von im übrigen gehäusefesten Einstellringen 48 kann die Federkraft verändert werden.FIG. 2 shows the principle for a clutch according to the invention with recovery of the previous clutch losses. The drive shaft 40 contains an oscillating groove 41 in which a ball 46 is located as the engagement body. The output shaft 42 is coaxial with the drive shaft 40 and engages with a tube around it. In the tube there is a slot 43 in which the ball 46 can roll back and forth. Around the input and output shaft there is a further tube 44 with an annular inner groove 45, into which the ball 46 also engages. The tube 44 can be moved axially back and forth against the force of springs. The spring force can be changed by axially adjusting adjustment rings 48 which are otherwise fixed to the housing.
Diese Kupplung arbeitet folgendermaßen. Ist das Antriebs¬ moment genügend klein, so reichen die erzeugten Querkräfte nicht aus, um die Federn 47 durchzudrücken. An- und Abtriebs¬ welle 40, 42 sind gekuppelt. Ist das Abtriebsmoment genügend groß, so drückt es die Federn 47 zusammen, und die Kupplung rutscht durch.This coupling works as follows. If the drive torque is sufficiently small, the transverse forces generated are not sufficient to push the springs 47 through. Input and output shaft 40, 42 are coupled. If the output torque is sufficiently large, it compresses the springs 47 and the clutch slips.
Figur 3 zeigt das gleiche Kupplungsprinzip mit einer An¬ triebswelle 50, in der sinusförmige Nuten 51 ausgebildet sind, und einer Abtriebswelle 52, die die Antriebswelle 50 umgreift. Der Eingriffskörper 53 ist dabei ein Ring mit Dornen 54, die in die Nuten 51 eingreifen. Der Eingriffskörper 53 gleitet in einem Schlitz der Abtriebswelle 52 hin und her. Ferner greift er mit einem ringförmigen Wulst 55 gleitend in eine Ringnut 56 eines dritten Getriebeelements 57 ein. Dieses Getriebeelement 57 ist über Federn 49 gegenüber im Gehäuse 60 axial verschieb¬ baren Bauteil abgestützt und greift mit Dornen 58 in axiale Nuten 59 im Gehäuse 60 ein; es ist daher nur axial beweglich.FIG. 3 shows the same coupling principle with an input shaft 50, in which sinusoidal grooves 51 are formed, and an output shaft 52, which surrounds the input shaft 50. The engagement body 53 is a ring with spikes 54 which engage in the grooves 51. The engagement body 53 slides back and forth in a slot of the output shaft 52. Furthermore, it slidably engages with an annular bead 55 in an annular groove 56 of a third gear element 57. This gear element 57 is supported by springs 49 with respect to a component that can be axially displaced in the housing 60 and engages with spikes 58 in axial grooves 59 in the housing 60; it is therefore only axially movable.
Figur 3 dient vor allem dem Verständnis der nachfolgenden Getriebeanordnungen. Bisherige Sicherheitskupplungen (Rutsch- kupplungen) wandeln beim Durchrutschen mechanische Energie in nicht nutzbare Wärmeenergie um. Der mechanischen Antriebslei- stung Pan = Man . nan . 2π steht die mechanische Abtriebslei¬ stung Pab = -Man . nab . 2π gegenüber. Die Differenzleistung Pan - Pab wird in der Kupplung in Wärmeenergie verwandelt. Beim Kupplungsprinzip nach Figur 2 und 3 wird die bisherige "Verlustenergie" von den Federn 47 bzw. 49 gespeichert und bei deren Entspannung zurückgegeben.Figure 3 is primarily used to understand the following gear arrangements. Previous safety clutches (slip clutches) convert mechanical energy into unusable thermal energy when it slips. The mechanical drive power Pan = Man. nan. The mechanical output power Pab = -Man stands 2π. nab. 2π opposite. The differential power Pan - Pab is converted into thermal energy in the coupling. In the coupling principle according to FIGS. 2 and 3, the previous "loss energy" is stored by springs 47 and 49, respectively, and is returned when the springs relax.
Der Leistungsfluß kann wie folgt skizziert werden. Wenn M das durchschnittliche Drehmoment ist, welches man benötigt, um die Federn zusammenzupressen, dann wirkt es beim Zusammenpres¬ sen bremsend auf die Antriebswelle und beschleunigend auf die Abtriebswelle. Beim Entspannen wirkt es gerade umgekehrt. Wäre die Zeit des Zusammenpressens und Entspannens gleich, so könn¬ te man keine Leistung von der An- auf die Abtriebswelle über¬ tragen. Wenn tl die Zeit für das Zusammenpressen und t2 die Zeit für das Entspannen der Federn ist, dann wirkt an der Ab¬ triebswelle der Impuls M . tl beschleunigend und M . t2 bre - send. Das während einer Sinusphase wirkende durchschnittliche Drehmoment Md an der Abtriebswelle berechnet sich dann ausThe power flow can be outlined as follows. If M is the average torque that is needed to compress the springs, then it acts as a brake on the input shaft and accelerates on the output shaft. When relaxing, it works the other way round. If the time for pressing together and relaxing were the same, no power could be transferred from the input shaft to the output shaft. If tl is the time for compressing and t2 is the time for relaxing the springs, then the pulse M acts on the output shaft. tl accelerating and M. t2 wide. The average torque Md acting on the output shaft during a sine phase is then calculated
Md = M . (tl - t2)/(tl + t2) . (5)Md = M. (tl - t2) / (tl + t2). (5)
Durch unterschiedliche Steilheiten der Sinuskurven für die Zu¬ sammenpreß- und Entspannungsphase läßt sich diese Zeitdiffe- renz zusätzlich positiv beeinflussen. Darüber hinaus ist in Figur 4 ein Schwungrad mit periodischer Änderung des Massen¬ trägheitsmoments als Energiespeicher dargestellt und weiter unten erläutert.This time difference can additionally be influenced positively by different steepnesses of the sinus curves for the compression and relaxation phase. In addition, a flywheel with periodic change in the moment of inertia is shown in FIG. 4 as an energy store and explained further below.
Figur 4 zeigt eine Anwendung der erfindungsgemäßen Kupp- lung. Bei Kraftfahrzeugen werden eine Reihe von Hilfsaggrega¬ ten von der Motorwelle angetrieben (Schmierölpumpe, Lichtma¬ schine, Hilfspumpen usw) . Das heißt, obwohl sie ihre Arbeit bereits bei niedrigster Motordrehzahl erfüllen müssen, steigt ihre Drehzahl linear mit der Motordrehzahl. Sie nehmen also Leistung auf, die für ihre befriedigende Arbeit im Motor nicht notwendig wäre.FIG. 4 shows an application of the coupling according to the invention. In motor vehicles, a number of auxiliary units are driven by the motor shaft (lubricating oil pump, alternator, auxiliary pumps, etc.). That is, even though they have to do their job at the lowest engine speed, their speed increases linearly with the engine speed. So they take up power that would not be necessary for their satisfactory work in the engine.
Würde man z.B. eine Kreiselpumpe in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Kupplung einsetzen, könnte man die Schmier¬ ölpumpe sehr klein und wirtschaftlich gestalten. Die Lei- stungsaufnahmekurve einer Kreiselpumpe steigt exponentiell mit der Pumpendrehzahl an. Für einen Verbrennungsmotor mit starken Drehzahlunterschieden ist sie daher bislang ungeeignet.Would you e.g. If a centrifugal pump is used in conjunction with a coupling according to the invention, the lubricating oil pump could be made very small and economical. The power consumption curve of a centrifugal pump increases exponentially with the pump speed. So far, it has not been suitable for an internal combustion engine with large differences in speed.
Schließt man nun eine derartige Kreiselpumpe 61 mit der erfindungsgemäßen Kupplung 62 an eine Motorwelle 63 an, so wird ab einer bestimmten Pumpendrehzahl die Kupplung durchrut¬ schen. Als Energiespeicher wirkt ein Schwungrad 65, welches an der Pumpenwelle 64 fest ist und bei dem Massen 66 in Abhängig- keit von der Kupplungs- bzw. Federstellung radial nach innen oder außen bewegt werden, wodurch das Trägheitsmoment des Schwungrades 65 geändert wird.If one now closes such a centrifugal pump 61 with the clutch 62 according to the invention to a motor shaft 63, the clutch will slip from a certain pump speed. A flywheel 65 acts as an energy store, which is fixed to the pump shaft 64 and in which the masses 66 are moved radially inwards or outwards depending on the clutch or spring position, as a result of which the moment of inertia of the flywheel 65 is changed.
Figur 5 zeigt das Prinzip eines Getriebes mit gerichtetem Leistungsfluß. Derartige mechanische Getriebe sind bisher nur als Schneckenradgetriebe und andere hoch übersetzende Getriebe mit Selbsthemmung bekannt. Durch unterschiedliche Steilheit (Verhältnis von Amplitude zu Phasenlänge) zweier Sinuskurven läßt sich diese Selbsthemmung einfach realisieren. Bei glei¬ chem Wellenumfang haben Sinuskurven mit unterschiedlicher Pha- senzahl und gleicher Amplitude unterschiedliche Steilheit. Mit dem erfindungsgemäßen Getriebe wird es abe>r auch möglich, Kupplungen (1:1 Übersetzungen) mit Selbsthemmung zu realisie¬ ren.- Dies dient der Sicherheit und der Präzision.Figure 5 shows the principle of a transmission with directed power flow. Such mechanical transmissions have so far only been known as worm gear transmissions and other high-ratio transmissions with self-locking. This self-locking can be easily realized by different steepness (ratio of amplitude to phase length) of two sine curves. With the same wavelength range, sine curves with different number of phases and the same amplitude have different slopes. With the gearbox according to the invention it is also possible to realize clutches (1: 1 ratios) with self-locking. This serves for safety and precision.
An der Antriebswelle 70 ist eine sinus urvenförmige Nut 71 auf einem großen Zylinderumfang ausgebildet. Die Steilheit dieser Sinuskurve ist daher gering. An der Abtriebswelle 72 ist eine sinus urvenförmige Nut 73 auf einem kleinen Zylinder¬ umfang vorgesehen. Die Steilheit dieser Sinuskurve ist groß. In An- und Abtriebswelle 70, 72 greifen Eingriffskörper 75 ein, die in Schlitzen 77 im Gehäuse 76 hin und her verschieb¬ bar sind und den Durchmesserunterschied überbrücken.On the drive shaft 70, a sinusoidal groove 71 is formed on a large cylinder circumference. The steepness of this sine curve is therefore low. A sinusoidal groove 73 is provided on the output shaft 72 on a small cylinder circumference. The steepness of this sine curve is great. Engagement bodies 75 engage in the input and output shafts 70, 72, which can be moved back and forth in slots 77 in the housing 76 and bridge the difference in diameter.
Dreht man die Antriebswelle 70, so erfolgt der Kraftfluß vom großen Umfang auf den kleinen. Die Axialkraft am Ein¬ griffskörper 75 ist ein Vielfaches der Umfangskraft an der An- triebswelle 70. An der Abtriebswelle 72 ist die Umfangskraft ein Vielfaches der Axialkraft. Die Abtriebswelle 72 wird daher mitgedreht. In umgekehrter Richtung ist kein Leistungsfluß möglich, da durch Reibung das Getriebe stehenbleibt. Ein der¬ artiges Getriebe kann auch spielfrei gestaltet werden. Damit ist es für Präzisionsantriebe sehr gut geeignet (Verlassen einer genau angefahrenen Position nur durch aktive Verstel¬ lung) .If you turn the drive shaft 70, the power flow takes place from the large circumference to the small one. The axial force on the engagement body 75 is a multiple of the peripheral force on the drive shaft 70. On the output shaft 72, the peripheral force is a multiple of the axial force. The output shaft 72 is therefore rotated. In the opposite direction, no power flow is possible because the transmission stops due to friction. Such a transmission can also be designed without play. It is therefore very well suited for precision drives (leaving a precisely approached position only through active adjustment).
Figur 6 zeigt die Schaltung einer derartigen Kupplung in Verbindung mit einem Hydromotor. Zwischen dem Hydromotor 80 und der Arbeitsmaschine 82 ist das Getriebe 81 der Figur 5 an¬ geordnet. Leckageverluste des Hydromotors 80 und die Kompres¬ sibilität des Hydrauliköls können nicht dazu führen, daß sich die Welle der Arbeitsmaschine 82 von selbst verstellt.Figure 6 shows the circuit of such a clutch in Connection with a hydraulic motor. The transmission 81 of FIG. 5 is arranged between the hydraulic motor 80 and the working machine 82. Leakage losses of the hydraulic motor 80 and the compressibility of the hydraulic oil cannot lead to the shaft of the working machine 82 adjusting itself.
Figur 7 zeigt ein erfindungsgemäßes Getriebe mit der Drehzahlhauptgleichung nan - nab = ns. (6)FIG. 7 shows a transmission according to the invention with the main speed equation nan - nab = ns. (6)
Eine derartige Drehzahlhauptgleichung ist mit bekannten Um- laufgetrieben nicht realisierbar. Die Antriebswelle 90 hat zwei einphasige sinusförmige Nuten 91, 92 (schräge Ringnuten), in die Dornen 93 eines Eingriffkörpers 94 eingreifen. Der Ein¬ griffskörper 94 gleitet in Schlitzen 95 der Abtriebswelle 96. Ein ringförmiger Wulst 97 ist in einer ringförmigen Nu7 98 des dritten Getriebeelements, einer ringförmigen Hülse 99, dreh¬ bar. Somit entsprechen diese Teile den analogen Teilen der Figur 3.Such a main speed equation cannot be implemented with known epicyclic gears. The drive shaft 90 has two single-phase sinusoidal grooves 91, 92 (oblique ring grooves) into which spikes 93 of an engagement body 94 engage. The engagement body 94 slides in slots 95 of the output shaft 96. An annular bead 97 can be rotated in an annular sleeve 98 of the third gear element, an annular sleeve 99. These parts thus correspond to the analog parts in FIG. 3.
Die Hin- und Herbewegung der Hülse 99 bei ungleichen Drehzahlen von An- und Abtriebswelle wird zum Antrieb einer v/eiteren Welle genutzt. In Figur 7 wird über einen Kurbelwel¬ lenantrieb 100 ein Rad 101 mit der Drehzahl ns gedreht.The back and forth movement of the sleeve 99 at unequal speeds of the input and output shafts is used to drive a further shaft. In FIG. 7, a wheel 101 is rotated at the speed ns via a crankshaft drive 100.
Figur 8 zeigt ein ähnliches Getriebe, bei dem der Ein¬ griffskörper 115 in eine oszillierende Nut 119 in der An- triebsweele 113 eingreift. Ferner greift hier eine Hülse 110 mit Dornen in eine oszillierende Kurve 111 im Gehäuse 112 ein. Durch Hin- und Herbewegung des Eingriffskörpers 115 bei rela¬ tivem Verdrehen von Antriebswelle 113 und Abtriebswelle 114 wird die Hülse 110 in der oszillierenden Kurve 111 entlangbe¬ wegt und daher gedreht. Die Hülse 110 wiederum greift mit Ein- griffskörpern 116 in Schlitze 117 der mit der Drehzahl ns ro¬ tierenden Stützwelle 118. Somit führen nur der Eingriffskörper 115 und die Hülse 110 oszillierende und drehende Bewegungen aus. Die drei Wellen 113, 114, 118 des Getriebes v/erden aus¬ schließlich gedreht. Derartige Getriebe sind prädestiniert zum Einsatz in Drehmomentwandlern. Ist die Abtriebswelle 96 bzw. 114 der Kupplung kraftschlüssig mit dem Versteilmotor eines hydrosta¬ tischen Getriebes verbunden und die Stützwelle 111 bzw. 118 mit einer Konstantpumpe, die zu einem Hydromotor fördert, dann ist damit ein äußerst wirtschaftliches Hydraulikgetriebe rea¬ lisierbar. Ist der Hydromotor in Nullstellung (Schluckmenge = 0) , so kann die Pumpe nicht gedreht werden. Das Getriebe ist durchgekuppelt. Ist der Hydromotor ausgeschwenkt, so dreht die Abtriebswelle langsamer als die Antriebswelle und die Pumpe wird gedreht.FIG. 8 shows a similar gear, in which the engagement body 115 engages in an oscillating groove 119 in the drive shaft 113. Furthermore, a sleeve 110 with spikes engages in an oscillating curve 111 in the housing 112. By reciprocating the engagement body 115 with relative rotation of the drive shaft 113 and the output shaft 114, the sleeve 110 is moved along in the oscillating curve 111 and therefore rotated. The sleeve 110 in turn engages with engagement bodies 116 in slots 117 of the support shaft 118 rotating at the speed ns. Thus, only the engagement body 115 and the sleeve 110 execute oscillating and rotating movements. The three shafts 113, 114, 118 of the transmission are exclusively rotated. Such transmissions are predestined for use in torque converters. If the output shaft 96 or 114 of the clutch is non-positively connected to the adjusting motor of a hydrostatic transmission and the support shaft 111 or 118 with a constant pump that delivers to a hydraulic motor, an extremely economical hydraulic transmission can then be realized. If the hydraulic motor is in the zero position (swallowing quantity = 0), the pump cannot be turned. The gearbox is clutched. When the hydraulic motor is swung out, the output shaft rotates more slowly than the drive shaft and the pump is rotated.
Der Vorteil einer derartigen Getriebeanordnung liegt da¬ rin, daß nur ein Teil der Antriebsleistung über das hydrosta- tische Getriebe und der Rest als Kupplungsleistung mit hohem Übertragungswirkungsgrad über ein kompaktes mechanisches Ge¬ triebe fließt. Daher ist ein kleines hydrostatisches Getriebe einsetzbar, und der Getriebewirkungsgrad wird durch den hohen Anteil an Kupplungsleistung sehr hoch. Figur 9 zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Ge¬ triebes zur Steuerung eines Sperrdifferenbials. Die über die Kardanwelle 120 angetriebene Antriebswelle 121 des Differen¬ tials ist mit der Antriebswelle 122 des erfindungsgemäßen Ge¬ triebes 123 verbunden, und die eine Abtriebswelle 124 des Dif- ferentials ist Abtriebswelle des Getriebes 123. Das StützradThe advantage of such a transmission arrangement lies in the fact that only a part of the drive power flows through the hydrostatic transmission and the rest as coupling power with high transmission efficiency via a compact mechanical transmission. Therefore, a small hydrostatic transmission can be used, and the transmission efficiency is very high due to the high proportion of clutch power. FIG. 9 shows the use of the transmission according to the invention for controlling a locking differential. The drive shaft 121 of the differential, which is driven by the cardan shaft 120, is connected to the drive shaft 122 of the transmission 123 according to the invention, and the one output shaft 124 of the differential is the output shaft of the transmission 123. The support wheel
125 ist im Gehäuse 126 gelagert. Bei gleicher Drehzahl von An- und Abtriebswelle 121, 122 des Differentials steht das Stütz¬ rad 125 still. Verdrehen sich An- und Abtriebswelle 121, 122 des Differentials relativ zueinander, so dreht auch das Stütz- rad 125. Über eine Bremse oder Reibkupplung können die Stütz¬ raddrehzahl und damit die relative Verdrehung von An- und Ab¬ triebswelle 121, 122 geregelt werden.125 is stored in the housing 126. At the same speed of the input and output shafts 121, 122 of the differential, the support wheel 125 stands still. If the input and output shafts 121, 122 of the differential rotate relative to one another, the support wheel 125 also rotates. The support wheel speed and thus the relative rotation of the input and output shafts 121, 122 can be regulated via a brake or friction clutch .
Figur 10 zeigt eine Anordnung zur Steuerung der Planeten- raddrehzahl eines Zahnradplanetengetriebes mit Hilfe des er- findungsgemäßen Getriebes. Dies ist mit herkömmlichen Getrie¬ ben nicht oder nur mit einem unvertretbaren Aufwand möglich.FIG. 10 shows an arrangement for controlling the planet gear speed of a gear planet gear with the aid of the gear according to the invention. This is not possible with conventional transmissions or only with an unacceptable effort.
Bei bisherigen Planetengetrieben werden die Planetenräder als frei mitlaufend angesehen. An ihnen herrscht daher ein Mo¬ mentengleichgewicht durch die von den Sonnenrädern eingebrach- ten Momente. Daraus resultiert z.B. die unbedingte Gültigkeit der Momentengleichungen für Planetengetriebe.In previous planetary gears, the planet gears are considered to run freely. There is therefore an equilibrium of moments due to the moments brought in by the sun gears. This results e.g. the unconditional validity of the torque equations for planetary gears.
Durch Steuerung der Planetenraddrehzahl mittels des er- findungsgemäßen Getriebes kann ein zusätzliches Drehmoment eingebracht werden. Insbesondere läßt sich zeigen, daß zwi¬ schen Planetenraddrehzahl und Stegwellendrehzahl ein funktio¬ naler Zusammenhang besteht. Verbindet man daher die Steuerwel¬ le zur Planetenraddrehung und die Stegwelle kraftschlüssig miteinander, so läßt sich ein günstiges stufenloses Verzwei¬ gungsgetriebe realisieren, bei dem nur ein geringer Leistungs¬ anteil über das stufenlose Getrieb (im folgenden "CVT-Getrie- be" = Continuous Variable Transmission) fließt.By controlling the planet gear speed by means of the transmission according to the invention, additional torque can be generated be introduced. In particular, it can be shown that there is a functional relationship between the planetary gear speed and the shaft shaft speed. Therefore, if the control shaft for the planetary gear rotation and the spline shaft are positively connected to one another, an inexpensive continuously variable branching transmission can be realized, in which only a small power share is achieved via the continuously variable transmission (hereinafter "CVT transmission" = continuous) Variable transmission) flows.
Figur 10 zeigt ein Konzept für ein erfindungsgemäßes Ver¬ stellgetriebe mit Leistungsverzweigung. Dabei ist ein vierrä¬ driges Planetengetriebe 165 mit zwei Sonnenradwellen 166, 167, zwei Planetenrädern 168, 169 und einem Steg 170 eingesetzt. Am Steg 170 ist ein Räderpaar 171 gelagert, das von den Planeten¬ rädern 168, 169 getrieben wird und mit dem Steg 170 umläuft. Dieses Räderpaar 171 wiederum kann ein zu den Sonnenradwellen 166, 167 koaxiales Sonnenrad 172 treiben, 'das in seiner Welle 173 einen Schlitz 174 enthält, in dem ein Eingriffskörper 175 axial verschiebbar gelagert ist. Die Stegwelle 170 ist axial verlängert und enthält eine oszillierende Nut 176, in die der Eingriffskörper 175 mit einem Dorn 177 eingreift. Mit einem ringförmigen Wulst 178 greift der Eingriffskörper 175 ferner in eine ringörmige Nut 179 eines die drei Wellen 166, 170 und 173 umhüllenden Rings 180. Der Ring 180 wiederum greift mit einem Dorn 182 in eine oszillierende Nut 183 im Gehäuse 185. über Eingriffskörper 186 greift der Ring 180 außerdem inFIG. 10 shows a concept for an adjusting gear according to the invention with a power split. A four-wheel planetary gear 165 with two sun gear shafts 166, 167, two planet gears 168, 169 and a web 170 is used. A pair of wheels 171 is mounted on the web 170, which is driven by the planet wheels 168, 169 and rotates with the web 170. This pair of wheels 171 in turn can drive a sun gear 172 coaxial with the sun gear shafts 166, 167, ' which contains a slot 174 in its shaft 173, in which an engagement body 175 is axially displaceably mounted. The web shaft 170 is axially elongated and contains an oscillating groove 176, in which the engagement body 175 engages with a mandrel 177. With an annular bead 178, the engaging body 175 also engages in an annular groove 179 of a ring 180 surrounding the three shafts 166, 170 and 173. The ring 180 in turn engages with an arbor 182 in an oscillating groove 183 in the housing 185 the ring 180 also in
Schlitze 187 eines vierten Sonnenrades 190 ein und steht mit diesem in drehfestem Kontakt.Slots 187 of a fourth sun gear 190 and is in rotationally fixed contact.
Die Anordnung aus Steg 170 mit Nut 176, Sonnenrad 172 mit Welle 173 und Schlitz 174, Eingriffskörper 175 mit Dorn 177 und Wulst 178, Ring 180 mit Nut 179, Dorn 182 und Eingriffs¬ körpern 186, Gehäuse 185 mit Nut 183, und Sonnenrad 190 mit Schlitzen 187 entspricht genau dem Getriebe der Figur 8 mit der neuen Drehzahlhauptgleichung (6) .The arrangement of web 170 with groove 176, sun gear 172 with shaft 173 and slot 174, engagement body 175 with mandrel 177 and bead 178, ring 180 with groove 179, mandrel 182 and engagement bodies 186, housing 185 with groove 183, and sun gear 190 with slots 187 corresponds exactly to the transmission of Figure 8 with the new main speed equation (6).
Wird das Sonnenrad 190 über ein hydrostatisches Verstell- getriebe mit einem Verstellmotor 191 und einer Verstellpumpe 192 kraftschlüssig mit der Stegwelle 170 verbunden, so erhält man ein enorm günstiges stufenlos vestellbares Getriebe. Wenn z = Bauverhältnis des Zahnradplanetengetriebes, i = eingestellte Übersetzung des Getriebes = nan/nab = = Mab/Man, dann istIf the sun gear 190 is non-positively connected to the shaft shaft 170 by means of a hydrostatic adjustment gear with an adjustment motor 191 and an adjustment pump 192, then an enormously inexpensive continuously variable adjustment gear is obtained. If z = construction ratio of the gear planetary gear, i = gear ratio set = nan / nab = = Mab / Man, then
Ms = Drehmoment am Steg = (i-1) .Man, ns = Drehzahl der Stegwelle = (z.nab - nan)/(z-l) . Die über den Steg fließende Leistung Ps ist dann:Ms = torque on the web = (i-1) .Man, ns = speed of the web shaft = (z.nab - nan) / (z-l). The power Ps flowing over the web is then:
Ps = Ms.ns = (i-1) . (z.nab/nan-1) / (z-1) .Man.nan =Ps = Ms.ns = (i-1). (z.nab/nan-1) / (z-1) .Man.nan =
= Man.nan. (i-1) . ((z/i) -l)/(z-l) . (7)= Man.nan. (i-1). ((z / i) -l) / (z-l). (7)
Es läßt sich ähnlich kurz zeigen, daß der Leistungsfluß über die Planetenräder genau dieser Formel gehorcht.It can similarly be shown briefly that the power flow via the planet gears obeys precisely this formula.
Anmerkung: In den obigen Momentenformeln kann anstelle des Bauverhältnisses z nun das Übersetzungsverhältnis i einge¬ setzt werden, da die Planetenräder keinen Gleichgewichtszu¬ stand mehr erreichen müssen, sondern gezielt durch ein zusätz- liches Drehmoment gesteuert werden.Note: In the torque formulas above, the transmission ratio i can now be used instead of the construction ratio z, since the planet gears no longer have to reach an equilibrium state, but are controlled in a targeted manner by an additional torque.
Wie man erkennt, ist der Leistungsfluß über das hydrosta¬ tische Getriebe gering. Für i = 1 und i = z fließt keine Lei¬ stung über das hydrostatische Getriebe. In jedem Fall ist der Leistungsfluß über das CVT-Getriebe gering.As can be seen, the power flow through the hydrostatic transmission is low. For i = 1 and i = z, no power flows through the hydrostatic transmission. In any case, the power flow through the CVT transmission is low.
Als Beispiel sei ein stufenlos verstellbares Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 bis 1:4 angeführt (z = 4) . Für dieses Getriebe gilt:An example is a continuously variable transmission with a gear ratio of 1: 1 to 1: 4 (z = 4). The following applies to this gearbox:
Übersetzungsverhältnis: 1:1,5 1:2 1:3 1:3,5Gear ratio: 1: 1.5 1: 2 1: 3 1: 3.5
Leistungsfluß über hy¬ drostatisches Getriebe (% der Ges.leistung) : 0,28 0,33 0,22 0,12Power flow via hydrostatic transmission (% of total power): 0.28 0.33 0.22 0.12
Für einen Wandler mit einem Übersetzungsbereich von 1 :1 bis 1:2 gilt (z = 2) :For a converter with a gear ratio range from 1: 1 to 1: 2, the following applies (z = 2):
Übersetzungsverhältnis: 1:1,2 1:1,4 1:1,6 1:1,8 Leistungsfluß" überGear ratio: 1: 1.2 1: 1.4 1: 1.6 1: 1.8 power flow "over
Hydrostatik (in %) 0,1333 0,1714 0,15 0,08Hydrostatics (in%) 0.1333 0.1714 0.15 0.08
Figur 11 zeigt ein steuerbares Differential zum gezielten Regeln der Drehzahlen der beiden Abtriebswellen. Ein derarti¬ ges Differential erbringt vor allem bei Kurvenfahren Vorteile gegenüber "steuerbaren Sperrdifferentialen". Bei Kurvenfahrten wirkt auf das kurveninnere Rad ein beschleunigender Kraftvek¬ tor von der Straße. Damit sinkt das Drehmoment an den beiden Abtriebswellen, und die gewünschte Leistung läßt sich nicht mehr auf die Straße bringen. Mit einer gezielten Drehzahlrege- lung in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und demFIG. 11 shows a controllable differential for the targeted regulation of the speeds of the two output shafts. Such a differential provides advantages over "controllable limited slip differentials", especially when cornering. When cornering, an accelerating force vector from the road acts on the wheel on the inside of the curve. This reduces the torque on the two output shafts and the desired power can no longer be brought to the road. With a targeted speed control depending on the vehicle speed and the
Lenkradeinschlag läßt sich auch in Kurven stets die gewünschte Leistung auf die Straße bringen. Wenn man bei der Differenti¬ alfestlegung die Möglichkeit der Selbsthemmung berücksichtigt, so kann auch ein unterschiedliches Drehmoment an den Fahrzeug¬ rädern die eingestellten Drehzahlen nicht ändern.Steering wheel lock can always bring the desired performance to the road even in curves. If the possibility of self-locking is taken into account when determining the differential, a different torque on the vehicle wheels cannot change the set speeds.
Wieder wird ein erfindungsgemäßes Getriebe mit der neuen Drehzahlhauptgleichung (6) eingesetzt. Die Kardanwelle 200 des Fahrzeugs dreht die Antriebswelle 201 des Differentials. In Schlitzen 202 dieser Antriebswelle 201 liegen vier Eingriffs¬ körper, von denen in Figur 11 nur der untere 203 und der obere 204 zu sehen sind, die mit Dornen in oszillierende Nuten 222, 223 der beiden Abtriebswellen 207, 208 eingreifen. Die beiden weiteren (nicht sichtbaren) Eingriffskörper ligen in Blick- richtung vor bzw. hinter den Abtriebswellen 207, 208 und grei¬ fen in weitere oszillierende Nuten 224, 22-5 in diesen ein. Mit einem anderen Dorn oder ringförmigen Wulst greifen die Ein¬ griffskörper 203, 204 in Ringnuten von Hülsen 212, 213 ein, während die beiden weiteren, in Figur 11 nicht sichtbaren Ein- griffskörper in die Hülsen 210, 211 eingreifen. Die Hülsen 210 ...213 sind in axialen Schlitzen 215 des Gehäuses 216 axial verschiebbar. Mit Dornen 218, 219 greifen sie ferner in oszil¬ lierende Nuten 220 einer alle Wellen koaxial umgebenden Steu¬ erwelle 221 ein. Die Steuerwelle 221 kann von einem verstell- baren Hydromotor gedreht werden.Again, a transmission according to the invention with the new main speed equation (6) is used. The propeller shaft 200 of the vehicle rotates the drive shaft 201 of the differential. In the slots 202 of this drive shaft 201 there are four engagement bodies, of which only the lower 203 and the upper 204 can be seen in FIG. 11, which engage with thorns in oscillating grooves 222, 223 of the two output shafts 207, 208. The two further (not visible) engagement bodies are in the direction of view in front of or behind the output shafts 207, 208 and engage in further oscillating grooves 224, 22-5 in these. With another mandrel or annular bead, the engagement bodies 203, 204 engage in annular grooves of sleeves 212, 213, while the two further engagement bodies, not visible in FIG. 11, engage in the sleeves 210, 211. The sleeves 210 ... 213 are axially displaceable in axial slots 215 of the housing 216. With mandrels 218, 219 they also engage in oscillating grooves 220 of a control shaft 221 coaxially surrounding all shafts. The control shaft 221 can be rotated by an adjustable hydraulic motor.
Das Differential arbeitet folgendermaßen. Wird die Steu¬ erwelle 221 nicht gedreht, so haben die beiden Abtriebswellen 207, 208 des Differentials gleiche Drehzahl (das Differential ist gesperrt) . Wird die Steuerwelle 221 in einer Richtung ge- dreht, so dreht z.B. die rechte Abtriebswelle 208 schneller als die linke; wird die Steuerwelle 221 in die andere Richtung gedreht, so dreht die linke Abtriebswelle 207 schneller als die rechte. Die Drehzahlunterschiede der beiden Abtriebswellen 207, 208 richten sich nach der Drehgeschwindigke.it der Steuer- welle 221.The differential works as follows. If the control shaft 221 is not rotated, the two output shafts 207, 208 of the differential have the same speed (the differential is locked). If the control shaft 221 is rotated in one direction, e.g. the right output shaft 208 faster than the left; if the control shaft 221 is rotated in the other direction, the left output shaft 207 rotates faster than the right. The speed differences of the two output shafts 207, 208 depend on the speed of rotation of the control shaft 221.
Figur 12 zeigt eine Kupplung zum momentfreien Anlauf von Motoren an Arbeitsmaschinen. Um die Haftreibung stillstehender Arbeitsmaschinen zu überwinden ist oft ein hohes Drehmoment notwendig. Elektromotoren benötigen aber zum Anlaufen bereits erhebliche Energien. Daraus resultieren oft hohe Anschaltstö¬ ße.Figure 12 shows a clutch for torque-free starting of motors on work machines. A high torque is often required to overcome the static friction of stationary machines necessary. However, electric motors already require considerable energy to start up. This often results in high switching impulses.
Es sind Fliehkraftkupplungen bekannt, die erst ab einer gewissen Motordrehzahl den Kraftschluß zwischen zwei Wellen herstellen. Derartige Fliehkraftkupplungen sind aber nur bei hohen Wellendrehzahlen anwendbar.Centrifugal clutches are known which produce the frictional connection between two shafts only from a certain engine speed. Such centrifugal clutches can only be used at high shaft speeds.
Das erfindungsgemäße Getriebe nach Figur 12 ermöglicht eine Anlaufkupplung auch für niedrige Wellendrehzahlen. Die Antriebswelle 230 hat in ihrem Umfang eine oszillierende Nut 231. Die Abtriebswelle 232 hat axiale Schlitze 233, in denen Kugeln 234 als Eingriffskörper hin- und herbewegt werden kön¬ nen. Das dritte koaxiale Getriebeelement ist ein Ring 235 mit einer ebenfalls oxzillierenden Nut 236, die um An- und Ab- triebswelle 230, 232 liegt. Die Kugeln 234 greifen in die bei¬ den Nuten 231, 236 ein. Die Abtriebswelle >232 und der Ring 235 sind über Federelemente 237 miteinander verbunden.The transmission according to the invention according to FIG. 12 enables a starting clutch even for low shaft speeds. The drive shaft 230 has an oscillating groove 231 in its circumference. The output shaft 232 has axial slots 233 in which balls 234 can be moved back and forth as engagement bodies. The third coaxial gear element is a ring 235 with a likewise oscillating groove 236, which lies around the input and output shaft 230, 232. The balls 234 engage in the two grooves 231, 236. The output shaft> 232 and the ring 235 are connected to one another via spring elements 237.
Die Kupplung arbeitet folgendermaßen. In der Anlaufphase, wenn an der Abtriebswelle 232 ein hohes Drehmoment wirkt, dreht sich der Ring 235 um die beiden Wellen, da er noch kein Stützmoment liefert. Erst wenn die Federn 237 so weit gespannt sind, daß Ring 235 und Abtriebswelle 232 mit genügend hohem Kraftschluß verbunden sind, wird die Abtriebswelle 232 mitbe¬ wegt. Eine derartige Kupplung ermöglicht daher auch einen sehr ruhigen Anlauf, da das übertragende Drehmoment allmählich zu¬ nimmt (Anfahrrampe) . The clutch works as follows. In the start-up phase, when a high torque acts on the output shaft 232, the ring 235 rotates around the two shafts since it does not yet provide any support torque. Only when the springs 237 are tensioned to such an extent that the ring 235 and the output shaft 232 are connected with a sufficiently high positive connection is the output shaft 232 moved as well. Such a clutch therefore also enables a very smooth start-up, since the transmitted torque gradually increases (start-up ramp).

Claims

Patentansprüche Claims
1. Getriebe mit einem ersten Getriebeelement (40; 70; 90) , das eine in Axialrichtung oszillierende, um die Achse des Getriebeelements verlaufende geschlossene Kurve (41; 71; 91, 92) aufweist, einem mit einem Axialschlitz (43; 77; 95) versehenen, zu dem ersten Getriebeelement (40; 70; 90) koaxialen oder paral- lelachsigen zweiten Getriebeelement (42; 76; 96) , einem zu dem ersten und dem zweiten Getriebeelement ko¬ axialen oder parallelen dritten Getriebeelement (44; 72; 99) , das mit einer zweiten um die Achse verlaufenden geschlossenen Kurve (45; 73; 98) versehen ist, und einem in dem Axialschlitz (43; 77; 95) hin- und herbeweg¬ baren und in die beiden Kurven (41, 45; 71, 73; 91, 92, 98) eingreifenden Eingriffskörper (46; 75; 94) , dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kurven (41, 45; 71, 73; 91, 92, 98) so geformt sind und der axial hin- und herbewegbare Eingriffskörper (46; 75; 94) so gebaut oder mit einer Einrichtung versehen ist, daß die Hin- und Herbewegung des Eingriffskörpers (46; 75; 94) zur Steuerung des vom Ge¬ triebe übertragenen Drehmoments oder des Drehmoment- oder Drehzahlverhältnisses oder zum Antrieb eines weiteren Getrie¬ beelements (101) oder zur Selbsthemmung beeinflußbar ist.1. Gearbox with a first gear element (40; 70; 90) which has a closed curve (41; 71; 91, 92) which oscillates in the axial direction and runs around the axis of the gear element, one with an axial slot (43; 77; 95 ) provided with the first gear element (40; 70; 90) coaxial or parallel axially second gear element (42; 76; 96), a third gear element (44; 72; 99 coaxial or parallel to the first and second gear element) ), which is provided with a second closed curve (45; 73; 98) running around the axis, and one which can be moved back and forth in the axial slot (43; 77; 95) and into the two curves (41, 45; 71, 73; 91, 92, 98) engaging engaging body (46; 75; 94), characterized in that the two curves (41, 45; 71, 73; 91, 92, 98) are shaped so that the axially and movable engaging body (46; 75; 94) is constructed or provided with a device such that the reciprocating movement of the engaging body body (46; 75; 94) for controlling the torque transmitted by the transmission or the torque or speed ratio or for driving a further transmission element (101) or for self-locking.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kurven (3, 4) am Außenumfang des ersten und des dritten Getriebeelements (1, 2) angeordnet sind. 2. Transmission according to claim 1, characterized in that the two curves (3, 4) on the outer circumference of the first and the third transmission element (1, 2) are arranged.
3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Getriebeelement (70) die Antriebswelle und das dritte Getriebeelement (72) die Abtriebswelle des Getriebes bilden, daß die an der Antriebswelle (70) und die an der Ab¬ triebswelle (72) vorgesehenen Kurven (71, 73) in Axialrichtung oszillieren, und daß der Durchmesser der Antriebswelle (70) viel größer ist als der Durchmesser der Abtriebswelle (72) und die an ihr vorgesehene Kurve (71) eine eine Selbsthemmung be¬ wirkende Steigung aufweist.3. Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the first transmission element (70) form the drive shaft and the third transmission element (72) form the output shaft of the transmission, that on the drive shaft (70) and on the output shaft ( 72) provided curves (71, 73) oscillate in the axial direction, and that the diameter of the drive shaft (70) is much larger than the diameter of the output shaft (72) and the curve (71) provided on it has a slope which effects self-locking .
4. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Eingriffskörper (46) mit einem perio- disch wirkenden Energiespeicher (z.B. Federn 47, Schwungrad 65) verbunden ist.4. Transmission according to one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the engagement body (46) is connected to a periodically acting energy store (e.g. springs 47, flywheel 65).
5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es zwischen eine mit variabler Drehzahl rotierende Antriebswelle (63) und eine Abtriebswelle (64) als eine die Drehzahl der Ab¬ triebswelle (64) begrenzende Kupplung eingefügt ist.5. Transmission according to claim 4, characterized in that it is inserted between a rotating at a variable speed drive shaft (63) and an output shaft (64) as a speed of the output shaft (64) limiting clutch.
6. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, ' daß es eine mit der Drehzahl nan drehbare er- ste Welle (113) , eine mit der Drehzahl n , drehbare zweite6. Transmission according to one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that 'it is a first shaft (113) rotatable with the speed nan, a second rotatable with the speed n
Welle (114) und eine mit der Drehzahl ns drehbare dritte WelleShaft (114) and a third shaft rotatable at the speed ns
(118) aufweist und die Drehzahlen der Drehzahlhauptgleichung(118) and the speeds of the main speed equation
Figure imgf000016_0001
genügen, wobei z das durch das Phasenverhältnis der Kurven (119, 111) bestimmte Bauverhältnis des Getriebes ist.
Figure imgf000016_0001
are sufficient, where z is the construction ratio of the transmission determined by the phase ratio of the curves (119, 111).
7. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß es zur Steuerung eines Differentialgetriebes eingesetzt ist.7. Transmission according to one of claims 1 to 6, characterized ge indicates that it is used for controlling a differential gear.
8. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß es zur Zuführung oder Abnahme von Leistung zu den bzw. von den Planetenrädern (168, 169) eines Planeten¬ getriebes eingesetzt ist.8. Transmission according to one of claims 1 to 7, characterized ge indicates that it is used for supplying or removing power to or from the planet gears (168, 169) of a planetary gear.
9. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das erste, das zweite und das dritte Getrie¬ beelement (230, 232, 235) drehbar sind und zwei dieser Getrie- beelemente (232, 235) über eine Feder (237) verbunden sind. 9. Transmission according to one of claims 1 to 8, characterized ge indicates that the first, second and third gear elements (230, 232, 235) are rotatable and two of these gear elements (232, 235) via one Spring (237) are connected.
PCT/DE1989/000189 1988-03-24 1989-03-23 Cam gearing WO1989009351A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893924548 DE3924548A1 (en) 1989-03-23 1989-07-25 Four shaft gear with one stationary housing at shaft - has three rotary shafts with planetary wheels and adjusting gear

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP3809992.6 1988-03-24
DE19883809992 DE3809992A1 (en) 1988-03-24 1988-03-24 DEVICE FOR PERFORMED TRANSMISSION OR CONVERSION OF FORCES AND MOVEMENTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1989009351A1 true WO1989009351A1 (en) 1989-10-05

Family

ID=6350606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1989/000189 WO1989009351A1 (en) 1988-03-24 1989-03-23 Cam gearing

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0366737A1 (en)
DE (1) DE3809992A1 (en)
WO (1) WO1989009351A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2920509A1 (en) * 2007-09-03 2009-03-06 Luc Sauteraud Gear reduction or overdrive device for motor vehicle, has fixed and mobile elements respectively equipped with cams, and cylindrical mobile element moved in transverse translation with respect to rotation axis

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69611900T2 (en) * 1995-12-28 2001-06-28 Kenji Mimura Differential gear and method for manufacturing the cam discs used for this
DE102009005838B4 (en) 2009-01-21 2014-10-16 Gerhard Thien Transmission device for transmitting a torque and device for generating or converting a torque
DE102010003098A1 (en) * 2010-03-22 2011-09-22 Anlagenbau Neuried Gmbh & Co. Kg up gear
DE102017106171B4 (en) * 2017-03-22 2019-12-24 Paul Hettich Gmbh & Co. Kg Household appliance, in particular fridge or freezer, or furniture with at least one shelf
DE102017106170A1 (en) 2017-03-22 2018-09-27 Paul Hettich Gmbh & Co. Kg Device for the rotational and translational movement of an object
DE102017218030A1 (en) * 2017-10-10 2019-04-11 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg Gear with planetary element and guideway
DE102018108977A1 (en) * 2018-04-16 2019-10-17 Paul Hettich Gmbh & Co. Kg Shelf for a furniture or household appliance, furniture and household appliance

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE801421C (en) * 1949-01-25 1951-01-08 Werner Altmann Differential gear for motor vehicles
FR1286129A (en) * 1961-03-20 1962-03-02 Movement transformation and force transmission devices designed according to a new drive principle
US4069718A (en) * 1976-09-13 1978-01-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Speed change device
DE3712458A1 (en) * 1987-04-11 1988-10-27 Franz Koop Cam mechanism with constant transmission ratios for restricted spaces

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE348513C (en) * 1919-10-08 1922-02-10 Wilhelm Vogt Transmission gear with coaxial driving and driven shaft
US3807243A (en) * 1971-11-17 1974-04-30 Agency Ind Science Techn Mechanical power transmission apparatus using balls
DE3505396A1 (en) * 1985-02-16 1986-08-21 Alfred Prof. Dipl.-Kaufm. 7142 Marbach Evert Continuously variable transmission

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE801421C (en) * 1949-01-25 1951-01-08 Werner Altmann Differential gear for motor vehicles
FR1286129A (en) * 1961-03-20 1962-03-02 Movement transformation and force transmission devices designed according to a new drive principle
US4069718A (en) * 1976-09-13 1978-01-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Speed change device
DE3712458A1 (en) * 1987-04-11 1988-10-27 Franz Koop Cam mechanism with constant transmission ratios for restricted spaces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2920509A1 (en) * 2007-09-03 2009-03-06 Luc Sauteraud Gear reduction or overdrive device for motor vehicle, has fixed and mobile elements respectively equipped with cams, and cylindrical mobile element moved in transverse translation with respect to rotation axis

Also Published As

Publication number Publication date
EP0366737A1 (en) 1990-05-09
DE3809992A1 (en) 1989-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1650071B1 (en) Drive arrangement
DE19950803C2 (en) gear unit
WO2003027538A1 (en) Transmission
DE102005048611A1 (en) Drive arrangement for vehicle has gearbox driven by engine, driven shaft connected by eccentric drive on driving shaft, idler on driven shaft, connecting element between eccentric gear and idler; driven shaft is driven axle of vehicle
WO2021185643A1 (en) Power-split continuously variable transmission
DE2750694A1 (en) PISTON ENGINE WITH CHANGEABLE STROKE
EP0708896B1 (en) Continuously variable positive planetary gear
DE69110956T2 (en) Reduction friction roller transmission of the type with two planetary gear sets for high-speed rotating machines.
WO1989009351A1 (en) Cam gearing
DE602004002959T2 (en) DIAMETER FOR A MECHANICAL TORQUE TRANSFORMER
DE2756658A1 (en) VARIABLE SPEED TRANSMISSION
DE102016109551A1 (en) Stepped planetary gear
DE3854500T2 (en) MECHANICAL TRANSMISSION.
DE802605C (en) Switching device for planetary gear change gear
DE19935991C2 (en) Infinitely adjustable gear mechanism
DE3725900C2 (en)
DE10237487B4 (en) Infinitely variable toroidal gearbox and steplessly adjustable gearbox
DE2458762A1 (en) Friction type epicyclic drive unit - has sun wheel eccentric to annulus and planet rollers of different diameters
DE4439993A1 (en) Gearbox giving continuously variable gear ratio
DE112019002576T5 (en) CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION WITH NESTED PULLEY
DE1933265A1 (en) Stepless transmission
DE4010764A1 (en) Hydrostatic differential drive for motor vehicle - has hydraulic units which can operate as motors or pumps
DE102020202286B3 (en) Power-split continuously variable transmission
DE4014241A1 (en) Hydrostatic self-locking differential planetary gearing - has finely sensitive regulation of locking value of wheels
DE19537166B4 (en) Mechanical adjustment device for the conical disks of a continuously variable transmission

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1989903689

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1989903689

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1989903689

Country of ref document: EP