DE102015006328A1

DE102015006328A1 - Form-fitting, continuously variable transmission, designed as a traction drive (for example belt or chain drive)

Info

Publication number: DE102015006328A1
Application number: DE102015006328.6A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2016-11-24

Abstract

Bei bekannten stufenlosen formschlüssigen Zugmittel- bzw. Schubglieder-Getrieben (CVT) wird die Verstellung der wirkenden Teilkreise der Scheiben u. a. durch kegelförmige Gestaltung der Scheiben erreicht, an denen die Kette anliegt. Veränderung Anlage geschieht durch axiale Verstellung der Kegelscheiben. Die Lösung des Problems, die Teilkreise zu verändern wird erreicht, indem die Formschlusselemente des Rades (Zähne für Riemen oder Kette bzw. Zahn-Aufnahme für die Rollen der Kette) radial nach außen gefahren werden, vergleichbar wie die Backen eines Keilstangenfutters einer Drehbank. Derart kann allerdings keine durchgängig verzahnte Kette bzw. Riemen verwendet werden. Es werden die störenden Zähne (des Riemens bzw. Kette) entfernt, um zu erreichen, dass Eingriff besteht in jeweils nur einem Formschlusselement der beiden Räder mit Zugmittelelement. Das Zugmittel weist also Lücken auf, die jeweils mindestens den max. Umschlingungswinkel des verstellbaren Rades beträgt. Das Zugmittel wird zerteilt in mehrere einzelne Zugmittel. Die einzelnen Zugmittel werden jeweils versetzt um einen Zahn auf das Rad gelegt. Für den synchronen Lauf der n Zugmittel sorgt ein z. B mit einer Außenverzahnung der Riemen eingreifendes Zahnrad. Bis dato gibt es auf dem Markt keine Räder und Zugmittel, die als Normteile verwendet werden können. Bei der konstruktiven Auslegung Getriebe könnten leistungsgestaffelte Standardbaugruppen alternativ zu bestehenden CVTs entwickelt werden.In known stepless positive traction or thrust member transmissions (CVT), the adjustment of the effective pitch circles of the discs u. a. achieved by cone-shaped design of the discs on which the chain is applied. Change system happens by axial adjustment of the conical disks. The solution to the problem of modifying the pitch circles is achieved by driving the form-fitting elements of the wheel (teeth for belt or tooth-receiving for the rollers of the chain) radially outwardly, much like the jaws of a wedge-bar chuck of a lathe. However, it is not possible to use a continuous chain or belt. The interfering teeth (of the belt or chain) are removed in order to achieve that there is only one interlocking element of the two wheels with traction element element. The traction means thus has gaps, each having at least the max. Wrap angle of the adjustable wheel is. The traction means is divided into several individual traction means. The individual traction means are each offset by a tooth placed on the wheel. For the synchronous running of the n traction means ensures z. B with external teeth of the belt engaging gear. To date, there are no wheels and traction devices on the market that can be used as standard parts. In the case of design gear units, power-staggered standard modules could be developed as an alternative to existing CVTs.

Description

Das Problem formschlüssiger Getriebe ist, dass zumindest ein Teilkreis, zweckmäßig beide (treibendes und getriebenes Rad), verändert werden muss. Veränderung Teilkreis ergibt gebrochene Zahlenwerte, das Umschlingungsmittel passt geometrisch nicht mehr (Ausnahme marginal bei Gestaltung Formschluss-Element als Evolvente)The problem of positive gear is that at least one pitch circle, suitably both (driving and driven wheel), must be changed. Change of pitch results in broken numerical values, the wrapping means does not fit geometrically any more (exception marginal when designing form-fit element as involute)

Das Problem wird gelöst, indem ein Zugmitteltrieb mit Patentanspruch 1. bis 6. zugrundegelegt wird.The problem is solved by a traction drive with claim 1 to 6 is based.

Es werden zumindest an einem Rad eines Zugmitteltriebs die Formschlusselemente z. B. die Zähne eines Zahn-Riemenrads radial verstellt. Funktion ähnlich wie Backenverstellung eines Keilspannfutters einer Drehmaschine. Mit der Veränderung Teilkreis-Durchmesser lässt sich Zahnriemen aber nicht mehr formschlüssig auf das Rad auflegen. Der Missstand wird beseitigt, indem die Zähne, die im Umschlingungsbereich stören, entfernt werden. Eingriff besteht somit aus jeweils (bei An- und Abtriebs-Rad) eines Zahnes mit Lücke zweier Riemen-Zähne.There are at least on a wheel of a traction drive the positive-locking elements z. B. the teeth of a tooth pulley radially adjusted. Function similar to jaw adjustment of a wedge chuck of a lathe. With the change in the diameter of the circle, however, the toothed belt can no longer be positively placed on the wheel. The malady is eliminated by removing the teeth that interfere with the wrap area. Engaging thus consists of each (on input and output wheel) of a tooth with gap of two belt teeth.

Das Zugmittel, z. B. der Riemen, wird in n Einzelriemen zerteilt. Der jeweils nebenliegende Riemen wird um einen Zahn versetzt aufgelegt usw. Bei Auslegung der Räder und des Zugmittels muss durch geeignete Wahl Zähne-Zahl Räder und Anzahl n Zugmittel darauf geachtet werden, dass für Antriebsrad und Abtriebs-Rad im Bereich der Umschlingungswinkel Zahneingriff vorliegt.The traction means, for. As the belt is divided into n single belt. The respective adjacent belt is placed offset by a tooth, etc. When designing the wheels and the traction means must be ensured by appropriate choice teeth number wheels and number n traction means that there is meshing for the drive wheel and driven wheel in the area of the wrap.

Aufgrund Lücken der Verzahnung muss z. B. eine außenseitige Riemenverzahnung und ein darin eingreifendes Rad den (synchronen) Umfangsgleichlauf aller Riemen gewährleisten.Due to gaps in the teeth must z. B. an outside belt toothing and an intervening wheel to ensure the (synchronous) circumferential synchronization of all belts.

Es liegt geometrisch bei Übersetzungsverhältnis ungleich 1 ein Versatz der Riemenzähne zu Rad-Zähne vor. Der Versatz muss durch entweder Veränderung Länge ziehendes bzw. leeres Trum kompensiert bzw. angepasst werden, z. B. schwingende oder lineare Anordnung von jeweils Spannrollen auf jeweils Trum Einzelriemen n wirkend. Es können auch die Räder getrennt werden in n Teilräder die durch Elemente, die den Drehwinkel verändern, gekoppelt sind.It is geometrically at gear ratio not equal to 1 before a displacement of the belt teeth to wheel teeth. The offset must be compensated or adapted by changing either length or empty strand. B. oscillating or linear arrangement of each tension rollers on each strand single belt n acting. It is also possible to separate the wheels into n partial wheels which are coupled by elements which change the angle of rotation.

Effektive Ausgestaltung stellt z. B. ein Kettentrieb dar mit evolventenförmiger Ausbildung von Kettenglieder wie in WO 2009062480 A2 dargestellt. Geometrische Abweichungen beim Zahneingriff werden dadurch u. a. günstig beeinflusst. Polygoneffekt kann zumindest durch unterstützende Anlagenbildung z. B. der Zugstränge des Zahnriemens vermindert werden. Eine weitere Möglichkeit stellt nicht ein verstellbarer Einzelzahn sondern zumindest zwei Zähne (entsprechend Zugmittel drei Zähne bzw. zwei Zahnlücken) dar. Die zusätzlichen Zähne sind auf den geometrischen Bestimmungs-Ort auszurichten, Abstand auf Teilkreis, was z. B. durch Blattfederanbindung nebst vom TK-Durchmesser abhängige Abstützung zumindest angenähert werden kann.Effective design provides z. B. a chain drive is with involute training chain links as in WO 2009062480 A2 shown. Geometric deviations during meshing are thereby favorably influenced. Polygon effect can at least by supporting plant formation z. B. the tension cords of the belt can be reduced. Another possibility is not an adjustable single tooth but at least two teeth (corresponding to traction means three teeth or two tooth gaps). The additional teeth are to be aligned with the geometric destination location, distance to pitch circle, which z. B. by leaf spring connection in addition to the TK diameter dependent support can be approximated at least.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2009062480 A2 [0007]

Claims

Form-fitting, continuously variable transmission, designed as traction drive (eg belt or chain drive), characterized in that 1. form-fitting elements such. B. the individual teeth of a pulley are radially adjustable z. B. according to the principle of a wedge chuck of a lathe, and the adjustment results in a change in the scale of division. Wheels (driving and driven) have expedient (with respect to claim 3) the same number of teeth. 2. that the traction means does not consist of one piece but z. B. the belt of the total width B to number n belt of the single width b is divided. 3. that one of the n traction means (according to 2.) z. B. the belt of the single width b, not complete on its circumference positive locking elements such. B. teeth but only z. B. two teeth ie a tooth gap, followed by tooth-free areas. Thus there is a positive connection between the wheels and traction means only on each one positive locking element in the region of the two wrap angles, there is periodic engagement z. B. from a wheel tooth in tooth space (between two traction teeth). 4. that the number of n traction z. B. belt (gem. 2) are placed on the wheels so that the n single traction means in the wrap z. B. with all possible engagement teeth in the two Umschlingungsbereiche (according to FIG. At least each wheel tooth thus comes with a Zugmittelverzahnung (belt gap) for engagement. The number of belts can be reduced by using a belt for a tooth at the beginning of the wrapping area after wrapping. 5. that the n traction means are synchronized with each other, it must be ensured that traction means synchronously with wheels due to lack of continuous positive fit. Can be realized coupling z. B. by double teeth of the individual belt and at least one wheel which is in engagement with the external teeth of all individual belts. 6. that the geometric offset of the wheel teeth, which is formed at translation equal to one is compensated by 6.1 either angle adjustment of the individual wheels, 6.2 or that by appropriate change (shortening or lengthening) of the length Trum sections (of empty and or load -Trum) the number of traction means by z. B. tensioning wheels is accomplished. Change in length of strand sections is coupled with changing pitch circle diameter of the two wheels.