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DE826227C - Stufenloses Getriebe - Google Patents

Stufenloses Getriebe

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Publication number
DE826227C
DE826227C DEZ167A DEZ0000167A DE826227C DE 826227 C DE826227 C DE 826227C DE Z167 A DEZ167 A DE Z167A DE Z0000167 A DEZ0000167 A DE Z0000167A DE 826227 C DE826227 C DE 826227C
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DE
Germany
Prior art keywords
continuously variable
variable transmission
transmission according
centrifugal
coupling
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
DEZ167A
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English (en)
Inventor
Dr-Ing Walter Zwick
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WALTER ZWICK DR ING
Original Assignee
WALTER ZWICK DR ING
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 WALTER ZWICK DR ING filed Critical WALTER ZWICK DR ING
Application granted granted Critical
Publication of DE826227C publication Critical patent/DE826227C/de
Expired legal-status Critical Current

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    • 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
    • F16H33/00Gearings based on repeated accumulation and delivery of energy
    • F16H33/02Rotary transmissions with mechanical accumulators, e.g. weights, springs, intermittently-connected flywheels
    • F16H33/04Gearings for conveying rotary motion with variable velocity ratio, in which self-regulation is sought
    • F16H33/08Gearings for conveying rotary motion with variable velocity ratio, in which self-regulation is sought based essentially on inertia
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/15Intermittent grip type mechanical movement
    • Y10T74/1503Rotary to intermittent unidirectional motion
    • Y10T74/1505Automatically controlled
    • Y10T74/1506Speed
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/15Intermittent grip type mechanical movement
    • Y10T74/1503Rotary to intermittent unidirectional motion
    • Y10T74/1508Rotary crank or eccentric drive
    • Y10T74/1515Rack and pinion transmitter
    • Y10T74/1516Adjustable throw

Landscapes

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

Description

Ein stufenloses Getriebe ist ein dringliches Bedürfnis für Werkzeugmaschinen und viele andere Zwecke, ganz besonders aber für Fahrzeuge. Für diese eignet sich das erfindungsgemäße Getriebe besonders, weil es sein Drehmoment selbsttätig dem Lastmoment, also dem Fahrwiderstand, anpaßt. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß mit dem einen Wellenstumpf an exzentrischen Drehpunkten angelenkte Schwingen umlaufen, welche einerseits durch eine Koppel mit einem Übertragungsteil und über diesen mit dem anderen Wellenstumpf verbunden sind, andererseits durch eine Koppel, eine Zahnstange oder ein ähnliches Glied, ein Gesperrerad antreiben.
Die Zeichnungen zeigen einige beispielsweise Ausführungsformen. Alle Figuren sind schematisch.
Fig. ι ist ein Schnitt senkrecht zur Achse eines ersten Beispiels;
Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht des Beispiels der Fig. ι;
Fig. 3 ist ein Axialschnitt durch die zweite Ausführungsform ;
Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3; Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie 5-5 der
Fig. 3;
Fig. 6 ist derselbe Schnitt wie Fig. 5, aber in anderem Zustande;
Fig. 7 ist ein Axialsohnitt durch eine dritte Ausführungsform und
Fig. 8 ein Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 7; Fig. 9 ist ein Schnitt nach der Linie 9-9 der
Fig. 7;
Fig. 10 ein Schnitt nach der Linie 10-10 der
Fig. 7;
Fig. 11 zeigt eine vierte Ausführungsform;
Fig. 12 ist ein Schnitt senkrecht zur Achse eines fünften Beispiels;
Fig. 13 ist eine Vorderansicht des letzteren;
Fig. 14 ist ein Schnitt senkrecht zur Achse einer sechsten Ausführungsform;
Fig. 15 ist eine Vorderansicht des letzten Beispiels.
In der Fig. 1 läuft mit der Antriebswelle α ein Rahmen ί um. An diesem ist im Drehpunkt 0 eine zweiarmige Schwinge c-c' angelenkt. An der zu α gleichachsigen Antriebswelle b (Fig. 2) ist ein als Kurbel k und Gegenkurbel ^1 ausgebildeter Übertragungsteil befestigt. Die Schwinge c ist durch eine Koppel d mit der Kurbel k verbunden. Angenommen nun, der Rahmen ρ laufe um, die Kurbel k dagegen stehe still, so führt die Schwinge c-c' Schwingbewegungen aus. s-k-d-c stellt ein Gelenkviereck oder eine Bogenschubkurbel dar.
Am freien Ende von c' ist der Rahmen e-g-h angelenkt, welcher die Fliehmasse f sowie die angelenkte Zahnstange ζ trägt. Der gemeinsame Angriffspunkt aller an e, f, g, h und ζ wirkenden Fliehkräfte F sei /'. Die Fliehkraft F wirkt dann stets in radialer Richtung von der Drehachse weg. Wird, immer unter der Annahme, die Kurbel k stehe still, durch das Gelenkvierteck s-k-d-c der Rahmen e-g-h im Gegenuhrzeigersinn bewegt, so will die Zahnstange ζ das mit ihr im Eingriff stehende Zahnrad i, welches lose drehbar auf dem Lager p montiert ist und einen Teil eines bei Drehung im Gegenuhrzeigersinn sperrenden Freilaufgesperres bildet, im Gegenuhrzeigersinn drehen. Das wird aber verhindert durch das aus dem Rad i und den Rollen 3 bestehende Gesperre n, welches am Lager p, also an einem feststehenden Teil angreift. Also muß entweder der Rahmen e-g-h nachgeben, wobei die Fliehmasse / der Achse α genähert wird und dieser Lageänderung großen Widerstand entgegensetzt, oder die Kurbel k gibt nach und wird im Uhrzeigersinn gedreht. Meist wird beides, nämlich Nachgeben des Rahmens e-g-h und Drehen der Kurbel k gleichzeitig der Fall sein, und um welches Maß die Kurbel k vorangedreht wird, um welches Maß also die Fliehmasse / aus ihrer Lage gebracht wird, hängt einerseits vom Lastmoment ab, welches an der Kurbel k überwunden werden muß, andererseits von der Drehzahl der Antriebswelle a, denn diese bestimmt den Widerstand, welchen die Fliehmasse / einer Lageänderung entgegensetzt.
An Stelle eines Freilaufgesperres kann irgendein anderes geeignetes Gesperre treten.
Läuft hingegen die Kurbel k um, so hat das Rad i, welches mit der Zahnstange ζ kämmt, einen gewissen Weg im Gegenuhrzeigersinn relativ zur Kurbel zurückzulegen, bis es die absolute Winkelgeschwindigkeit Null hat, bis also das Gesperre i, 3, p greift. Denn das Rad i erhält nun, da die Kurbel k umläuft, eine im Uhrzeigersinn gerichtete Winkelgeschwindigkeit von der gleichförmig umlaufenden Welle α über s, c', e, g, h, z, ferner eine Schwingbewegung herrührend von der Kurbel über d, c, c', e, g, h, z, von welcher Schwingbewegung die im Gegenuhrzeigersinn gerichteten Ausschläge die Drehzahl von i vermindern. Diese im Gegenuhrzeigersinn gerichteten Ausschläge nehmen nach der bekannten Kinematik des Kurbelgetriebes schnell zu, so daß eine Stellung erreicht wird, bei welcher ί im Räume stillsteht. Eine weitere Abnahme der Winkelgeschwindigkeit von i, wobei diese negativ würde (Drehung im Gegen-Uhrzeigersinn), verhindert das Gesperre. Durch diesen Umstand und durch die baulichen Abmessungen, z. B. c > c, Durchmesser von i klein, wird diejenige Drehzahl der Kurbel k, bis zu welcher das Gesperre greift und ein Drehmoment ausübt, begrenzt. Sie ist beim Beispiel der Fig. 1 etwas mehr als die Hälfte der Antriebsdrehzahl.
Wird die Fliehmasse / durch die Antriebskurbel k gezwungen, sich dem Drehmittelpunkt zu nähern, so wirkt dem die Fliehkraft F entgegen, ferner aber noch eine zweite Kraft, die Kraft nämlich, die nötig ist, um die kinetische Energie der Fliehmasse von einem Höchstwert auf einen Mindestwert zu verkleinern, entsprechend dem größten und dem kleinsten Ausschlag dieser Fliehmasse. Diese Kraft nimmt mit zunehmender Antriebsdrehzahl und mit abnehmender Abtriebsdrehzahl zu, ist also von der Relativdrehzahl zwischen An- und Abtrieb abhängig. Eine Wirkung auf die Abtriebskurbel k übt sie nicht aus, denn beim Einwärtsdrücken der Fliehmassen addiert sich diese Kraft zur Fliehkraft, beim Wiederausschwingen dagegen subtrahiert sie sich von der Fliehkraft, so daß über eine ganze Periode betrachtet von dieser Energieänderungskraft kein Anteil für den Abtrieb geliefert wird, vorausgesetzt, daß die Abtriebsdrehzahl fast so groß ist wie die Antriebsdrehzahl. Das ändert sich jedoch, wenn infolge kleinerer Abtriebsdrehzahl das Gesperre sperrt. Nunmehr übt das Gesperre, also ein feststehender Maschinenteil, die Kraft aus, die zum Zurückdrücken der Fliehmassen notwendig ist, und eine genau entsprechende Kraft wird auf die Kurbel k ausgeübt, zusätzlich zu der direkt über a-s-c-d-k (Fig. 1) ausgeübten Kraft. Diese Kraft zum Einwärtsdrücken der Fliehmassen ist abhängig sowohl von der Antriebsdrehzahl, welche die den Eliehmassen innewohnende Energie bestimmt, als auch von der Differenz der An- und Abtriebsdrehzahl. Wenn die Abtriebswelle langsam umläuft, muß die Lageänderung der Fliehmassen in kürzerer Zeit erzwungen werden, als wenn ihre Drehzahl sich der Antriebsdrehzahl nähert. Diese Kraft kann sehr große Werte annehmen, wenn α sehr schnell umläuft und k nahezu stillsteht; ein Fahrzeug wird also sehr stark beschleunigt, wenn die Motorwelle schnell umlauft. Aus der Leistung an der schnell umlaufenden Antriebswelle ergibt sich das große Drehmoment an der Abtriebswelle. Am Gesperre entsteht das Reaktionsdrehmoment. Das Gesperre faßt ohne Stoß, denn einmal werden durch das Gesperre Teile verbunden, welche im Räume stillstehen, und ferner tritt die Kraft, die vom Gesperre ausgeübt wird, erst auf, wenn das Gesperre gefaßt hat. Sie ist vorher gar nicht vorhanden.
Die geschilderte Anordnung wird nun vervielfacht, erstens zum .Ausgleich der Kräfte und Massen, zweitens zur Erzielung eines möglichst gleichmäßigen Drehmoments. In Fig. 1 ist die gleiche Anordnung, um i8o° versetzt, gezeigt, wirkend auf die Gegenkurbel Ic1. Die Zahnstange ^1
kämmt mit demselben Zahnrad i. Das gibt einen vollkommenen Ausgleich der Kräfte und Massen, denn zwei Fliehmassen /, Z1 befinden sich stets in symmetrischer Lage in bezug auf die Welle, ebenso alle Übertragungsteile; nur ein Kräfte'paar bleibt übrig. Ferner werden weitere, mit c-c' und C1-C1' gleichachsige Schwingen C2-C2' und C3-C3' von dem Kurbeltrieb k und kx in Schwingung versetzt, wobei die Teile C2 und C3 in der Drehrichtung des ίο Rahmenss (Uhrzeigersinn) hinter demselben liegen, während c und C1 (Fig. i) in der Drehrichtung vor dem Rahmen s liegen. C2-C2' ist ein einarmiger Hebel mit dem Drehpunkt o, im Gegensatz zu dem zweiarmigen Schwinghebel c-c' der Fig. i. Während also c und C1 ausschwingen, werden c2' und C3 einwärts gedrückt; wenn c und C1 während der einen halben Umdrehung der Kurbel k relativ zum Rahmen s das Zahnrad i nach links antreiben, treiben C2' und C3' während der anderen halben Umdrehung ein lose auf dem Lager 2 angeordnetes Zahnrad 1 mittels.Zahnstangen S2 und Z3 nach links. Das trägt zur Glättung des Drehmoments bei. Die Zahnstangen ~2 und ^3 kämmen beide mit dem Zahnrad i, welches einen Teil eines Gesperres 1, 2, 3, bildet, das nur eine im Uhrzeigersinn gerichtete Drehung von 1 zuläßt.
Die Zahl der Drehachsen für die Schwingen kann um mehr als zwei vervielfacht werden, wobei nur ein Kurbelpaar k und Je1 nötig ist.
In der Ausführungsform der Fig. 3 bis 6 ist der Rahmen s zu drei mit der Antriebswelle α verbundenen Scheiben J1, s2 und S3 ausgebildet. Sie sind untereinander durch Bolzen m (Fig. 4) zu einem starren Käfig zusammengefaßt, in welchem die Schwinghebelwellen 0, O1, O4 und O5 gelagert sind (Fig. 4). Fig. 4 zeigt eine Vielfachbogenschubkurl >el; c ist mit der Welle 0, C2 mit der Hohlwelle o.> und so entsprechend weiterverbunden. Dabei sind die Hohlwellen O2, O3, oe, O7 an beiden Enden kürzer als die durch sie hindurchgehenden Vollwellen 0, O1, O4, O5. Von den die Fliehmassen tragenden Schwingen ist in Fig. 5 ein Paar gezeichnet, nämlich c' und C1', welche mittels der Zahnstaugen £ und ^1 das gemeinsame Zahnrad i des Gesperres η treiben. Das Gesperre gestattet dem Rad i, sich auf der feststehenden Lagerbuchse p im Uhrzeigersinn zu drehen, während es im Gegenuhrzeigersinn gesperrt wird. Die übrigen Fliehmasseu sind nicht gezeichnet, aber sinngemäß etwa wie in Fig. 1 angeordnet. So arbeiten die mit C2 und C3 verbundenen Fliehmassen über die Hohlwellen O2 und O3 mit zwei Zahnstangen auf ein einziges lose drehbares Zahnrad 1 (Fig. 3). Entsprechend werden von den anderen Schwinghebeln und Fliehmassen lose drehbare Gesperreräder q und r (Fig. 3) bewegt. Fig. 6 gibt die Lage der Schwinghebel c und C1' in ihrer größten Achsennähe wieder.
Die Zahnstangen _~ und Zx sind in Führungen t und t{ geführt, welche (lic richtige Lage der Zahnstangen zum Zahnrad i gewährleisten. Die beiden Führungen { und ^1 sind durch ein auf der Buchse p oder auf dem Rade / drehbar gelagertes Führungsstück u miteinander verbunden, welches eine Drehung der Zahnstangen um die Welle ermöglicht, sei es, daß es sich um eine Drehung mit dem Rad i zusammenhandelt, oder um eine Abwälzbewegung der Zahnstangen auf dem Rad i.
Eine weitere Ausführung wird in den Fig. 7 bis 10 dargestellt. Die Bezugszeichen sind sinngemäß dieselben wie in den vorangehenden Beispielen. Die Bogenschubkurbeln (Fig. 9) sind nicht mittels Hohlwellen zu je zwei auf einer Drehachse zusammengefaßt, sondern die Drehpunkte liegen dicht beieinander, wie z. B. 0' und 0". Von den Schwingen mit Fliehmassen werden nicht, wie vorher, Zahnstangen, sondern eine Koppel v, V1 bewegt (Fig. 8), deren anderes Ende an einem Zahnrad w exzentrisch angelerikt ist. w erhält also eine vom Kurbeltrieb abgeleitete schwingende Drehbewegung. Diese Schwingbewegung wird auf ein Zahnrad χ übertragen, dessen Welle A in dem mit der Antriebswelle ο fest verbundenen Käfig S1-S2 gelagert ist (Fig. 7). Die Wellet trägt das Zahnrad y, welches mit dem zentrischen Rad B kämmt. Dieses ist lose auf der Lagerbuchse p angeordnet und bildet einen Teil des Gesperres η (Fig. 10), welches im Gegenuhrzeigersinn sperrt, eine Drehung im Uhrzeigersinn hingegen zuläßt. Die Räderübersetzung ist so, daß die Schwingbewegung vergrößert wird. Damit wird erreicht, daß die absolute Winkelgeschwindigkeit Null des Rades B des Gesperres früher erreicht wird, das Rad also über einen größeren Winkel der Kurbel k sperrt und daher antreibt, wodurch der Bereich des stufenlos veränderbaren Drehmoments vergrößert wird. Denn hier, am Gesperre, entsteht das Reaktionsdrehmoment, welchem das auf die Kurbel ausgeübte Drehmoment entgegengesetzt gleich ist. Ferner greift das Gesperre noch bei höheren Drehzahlen der Kurbel, wenn auch der Winkel, auf dem das Gesperre ein Drehmoment liefert, mit steigender Drehzahl der Kurbel abnimmt. Es wird also ein größerer Übersetzungsbereich zwischen An- und Abtrieb erreicht, dessen Größe man mit den Durchmessern der Räder w, x, y und B beliebig wählen kann. Schließlich hat man dadurch die Freiheit, der festen Buchse p und dem Gesperre einen bequemen Durchmesser zu geben, ohne zu unförmigen Abmessungen der Schwinghebel und Zahnstangen zu kommen. Die Anordnung nach den Fig. 7 bis 10 begünstigt eine gedrängte Bauweise. Die Wellen O2 und O3 sind rechts kürzer als die Wellen ο und O1, um die Schwinghebel der letzteren vorbeizulassen. O2 und O3 arbeiten daher auf ein dem Zahnrad W entsprechendes Zahnrad Ό (Fig. 7), welches über eine entsprechende, zwecks Massenausgleichs diametral gegenüberliegende Räderübersetzung E-A'- y' auf das Gesperrerad F' wirkt (Fig. 7, 8 und 10).
Von den Scheiben des Käfigs ist S2 direkt mit der Antriebswelle α verbunden und trägt ein Gegenager G (Fig. 7) für die Kurbelwelle k. S1 läuft frei auf der feststehenden Lagerbuchse p, S3 ebenso auf der feststehenden Lagerbuchse// (Fig· 7).
Da von den zwei an einer Welle 0 (Fig. 5 und 6) ingelenkten Fliehmassen stets eine nach außen
, schwingt, während die andere einwärts gezwungen wird, gleichen sich die Fliehkräfte mit ihren erzwungenen Schwankungen bereits an der Welle oder Achse ο aus, es kommen große Kräfte weder auf die An- noch auf die Abtriebswelle α bzw. b. Das Getriebe hat keine unerwünschten Rückwirkungen auf die Antriebsmaschine, weil an jeder Welle oder Achse zwei Fliehmassen gegenläufig bewegt werden. Zwischen den Fliehmassen einer
ίο Welle oder Achse findet ein Ausgleich statt, indem die eine Ene'rgie aufnimmt während die andere Energie abgibt.
Das Getriebe wirkt gleichzeitig als Kupplung, sobald Antriebsdrehzahl und Abtriebsdrehmoment ein gewisses Maß erreicht haben, und stellt dann die direkte Verbindung zwischen An- und Abtriebswelle her. Die Fliehkräfte aller Fliehmassen üben in demselben Drehsinne, rechtsdrehend, ein Moment auf die Kurbel und Gegenkurbel aus. Für die Summe aller Fliehkräfte gibt es eine ausgezeichnete Lage der Fliehmassen und der Kurbel, bei der das auf die Kurbel ausgeübte Moment ein Maximum erreicht. Kann dieses vom Lastmoment nicht überwunden werden, so findet Kupplung statt.
as Das Lastmoment ist nicht imstande, die Fliehmassen zurückzudrücken, und daher muß das ganze Getriebe mit der Antriebswelle gleichschnell umlaufen. Und zwar wirkt das Getriebe als eine elastische Kupplung, Schwankungen des Antriebsdrehmoments werden durch Änderungen der kinetischen Energie der Fliehmassen aufgenommen und von der Abtriebswelle ferngehalten. Änderungen des Lastmoments äußern sich in Lageänderungen der Fliehmassen zur Achse, welcher sie sich nähern, wenn das Lastmoment zunimmt. Bei weiter zunehmendem Lastmoment wird schließlich das maximale Moment aller Fliehmassen überschritten, das Getriebe schlüpft, während der Mittelwert des Moments unverändert bleibt. Um diesen Mittelwert schwankt es periodisch. Das momentane, von jeder Fliehmasse ausgeübte Drehmoment wird um ebensoviel vergrößert, wie in der nächsten Phase verkleinert. Die entsprechend der Differenz der An- und Abtriebsdrehzähl überschüssige Leistung fließt in den Motor zurück und beschleunigt diesen, während die Abtriebswelle abfällt. Damit wird sehr bald der Zustand erreicht, bei welchem das Gesperre faßt und nunmehr das Antriebsmoment vergrößert. Das Schlüpfen tritt, bei geeigneten Abmessungen, erst bei einer Drehzahl der Abtriebswelle ein, welche kleiner ist als die Drehzahl, bei welcher Kupplung erfolgt, also der Schlupf aufhört, und das ist für Fahrzeuge erwünscht. Wird die Kurbel ganz festgehalten, so fließt die ganze Leistung in den Motor zurück, jedoch bei einem sehr hohen auf die Kurbel ausgeübten Drehmoment.
Die Fliehmasse / kann ersetzt werden durch zwei Alassen f5 und /e (Fig. 11), wobei f5 die Masse der Zahnstange ζ usw. vertritt, und eine kleinere Fliehkraft ausübt als /6. Der Angriffspunkt der Fliehkraft /6 liegt im Drehpunkt von o. Im Regelfalle nimmt /e an den Schwingungen von c-c' nicht teil, wird daher nicht einwärts gedrückt und übt daher auch nicht die entsprechende Kraft aus. /5 und fe sind starr miteinander verbunden. Sie sind bei L drehbar an c angelenkt.
/5 nimmt an den Schwingbewegungen von c teil. Wenn das Sperrad i die Winkelgeschwindigkeit Null hat, also sperrt, wird, da c-c' weiter im ' Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, auch fe einwärts gedrückt und übt eine Kraft über c'-c-J auf die Kurbel k aus. Wenn /e wieder ausschwingt, drückt es /5 einwärts und hält ül>er die Zahnstange s das Gesperre weiter sperrend, fa stützt sich weiter am Gesperre ab, übt weiter ein Drehmoment auf k aus und kommt ohne Steil.'» in die gezeichnete Ruhelage zurück.
fs ist so bemessen, daß die an ihm wirkende Fliehkraft die oben geschilderte direkte Kupplung zwischen α und b bewirken kann, sobald eine gewisse Antriebsdrehzahl und ein gewisses Lastmoment herrschen.
Das Getriebe eignet sich besonders für verbrennungsmotorgetriebene Fahrzeuge, weil es stufenlos sich selbständig dem Lastmoment anpaßt, denn dieses liefert die Kraft zum Zurückdrücken der Fliehmassen. Ebenso aber reagiert das Getriebe selbsttätig stufenlos auf die Antriebsdrehzahl. Denn mit dieser laufen die Fliehmassen um, von ihr hängt daher die zum Gleichgewicht mit dem Lastmoment erforderliche Kraft ab. Das Übersetzungsverhältnis, welches das Getriebe selbsttätig herstellt, hängt von den Faktoren Antriebsdrehzahl und Lastmoment ab.
Läuft der Käfig S1-S2-S3 (Fig. 3) langsamer als die Kurbel um, schiebt also das Fahrzeug, dann faßt das Gesperre ebenfalls, aber auf der anderen Hälfte eines Umlaufs, und treibt den Käfig an. Die Antriebsmaschine kann also als Bremse wirken.
Im Rahmen s der Fig. 12 und 13 sind Planeten-Zahnräder G gelagert, welche mit dem Zentralrad// kämmen. Dieses ist mit der Abtriebswelle b verbunden. Mit den Planetenrädern G sind Kurbeln &, verbunden. Diese setzen durch die Schubstangen d2 die Schwingen c in Schwingung, an welchen die Fliehmassen f hängen, welche durch die Koppeln ν das Gesperre n, welches auf der festen Lagerbuchse p nach links sperrt, antreiben. Wenn die Abtriebswelle b und mit dieser das Zentralrad H gegenüber dem Steg s zurückbleibt, walzen sich die Planetenräder G auf dem Zentralrad ab und drehen die Kurbeln. Es werden zwei diametral gegenüberliegende Planetenräder und Kurbelgetriebe angeordnet zwecks Ausgleichs der Massen und Kräfte.
Diese Ausführung hat folgende Vorteile: Auf eine Umdrehung findet das Spiel der Fliehmassen und das Abstützen am Gesperre mehrmals statt, und zwar beliebig oft. Das Drehmoment wird geglättet. Die Kräfte werden größer, da die Fliehmassen zu schnelleren Bewegungen gezwungen werden.
Die direkte Kupplung findet ebenfalls statt. Die Fliehmassen können kleiner sein, damit wird das ganze Getriebe leichter.
Mit der Antriebswelle α der Fig. 14 und 15 ist der Rahmen s verbunden, an diesem sind die
Schwingen c angelenkt. An Stelle der Kurbel ist mit der Abtriebswelle b als Ubertragungsteil eine Kurvenscheibe K verbunden, über welche Rollen M laufen, die an dem einen Ende der Schwinghebel gelagert sind. Die Kurvenscheibe K zwingt die Rollen M, wenn der Steg s relativ zu K sich rechts dreht, wenn also die Antriebswelle ο schneller als die Abtriebswelle b umläuft, nach außen und damit die Fliehmassen / nach innen. Diese stützen sich also
ίο am Gesperre ab. Die Zahl der Rollen M und Schwingen c kann vervielfacht werden, wobei nur eine Kurvenscheibe K notwendig ist. Die Kurvenscheibe hat mehrere Erhebungen N. Zweckmäßig wird die Anzahl der Rollen M eine andere sein als die der Erhebungen N1 z. B. M = 2 Paare, N = 5. Dadurch überdecken sich die Winkel, auf denen der Antrieb der Kurvenscheibe erfolgt.
Wird die Fliehkraft der Massen f groß genug entsprechend hoher Umlaufzahl der Motorwelle, oder das Lastmoment klein genug, dann können die (Rollen nicht mehr über den höchsten Punkt von N schlüpfen, und es erfolgt direkte Verbindung zwischen An- und Abtriebswelle, und zwar elastisch.

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Stufenloses Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem einen Wellenstumpf (α, s) an exzentrischen Drehpunkten angelenkte Schwingende') umlaufen, welche einerseits durch eine Koppel (d) mit einem Übertragungsteil (k, N) und über diesen mit dem anderen Wellenstumpf (b) verbunden sind, anderseits durch ein Kupplungsglied (v, 2) ein Gesperrerad (t, w) antreiben.
2. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schwingen (c-c') Fliehmassen (/) gelenkig befestigt sind und daß die Kupplungsglieder (v, 2) an mit den Fliehmassen verbundenen Drehpunkten angelenkt sind.
3. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Kupplungsgliedern (v) auf das Rad (i, w) übertragene Schwingbewegung durch eine Übersetzung (w-x-y-B) vergrößert wird.
4. Stufenloses Getriebe nach einem der Ansprüche ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Schwingen doppelarmig (c-c'), andere einseitig (c-c2') ausgebildet sind.
5. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß je eine doppelarmige und eine einseitige Schwinge an demselben Drehpunkt angelenkt sind.
6. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß je eine doppelarmige und eine einseitige Schwinge an nahe beieinanderliegenden Drehpunkten angelenkt sind.
7. Stufenloses Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingen und Fliehmassen paarweise symmetrisch zur Achse angeordnet sind.
8. Stufenloses Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zahnstangen ausgebildeten Kupplungsglieder in Führungen (f, J1) geführt sind, welche um die Achse drehbar sind.
9. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei symmetrische Zahnstangenführungen (t, J1) zu einem um die Achse drehbaren; Körper (u) zusammengefaßt sind.
10. Stufenloses Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehmassen (/) über die Schwingen (c-c') und Koppel (d) allein durch ihre Fliehkraft ein Drehmoment auf den Übertragungsteil (k) ausüben.
11. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fliehmasse in ihrer Wirkung zwei Fliehmassen gleichkommt, von denen im Fall der direkten Kupplung die eine (/6) keine Bewegung um den Drehpunkt (0) ausführt, während die andere (/5) die zum Kuppeln erforderliche Fliehkraft liefert.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
2609 i2.
DEZ167A 1948-12-24 1949-12-13 Stufenloses Getriebe Expired DE826227C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH669694X 1948-12-24

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ID=4527574

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DEZ167A Expired DE826227C (de) 1948-12-24 1949-12-13 Stufenloses Getriebe

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US (1) US2608871A (de)
CH (1) CH278364A (de)
DE (1) DE826227C (de)
GB (1) GB669694A (de)

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