DE871094C

DE871094C - Stufenloses Getriebe

Info

Publication number: DE871094C
Application number: DEB18190A
Authority: DE
Inventors: Alfred Bicker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-12-15
Filing date: 1951-12-15
Publication date: 1953-03-19

Description

Stufenloses Getriebe Die Erfindung betrifft ein stufenloses Getriebe, das überall zur Kupplung rotierender Bewegungen Anwendung finden kann. Stufenlose Getriebe sind an sich bereits bekannt, sie haben bisher beispielsweise in der Kraftfahrzeugindustrie wenig Eingang gefunden.
Die Erfindung bringt eine neue Lösung dieses Problems. Sie besteht im wesentlichen darin, daB die beiden zu kuppelnden rotierenden Elemente, also ganz allgemein Räder, durch sich drehende, in ihrer umlaufenden Bewegung elastisch blockierbare Zahnräder gekuppelt sind, wobei der Radius dieser Umlaufbewegung .durch radiale Verschiebung des einen Rades kontinuierlich verändert werden kann. Mit dieser elastisch kontinuierlichen Verstellbarkeit des Radius dieser Umlaufbewegung ändert sich aber auch die Dreh- und Umlaufgeschwindigkeit dieser Kupplungszahnräder kontinuierlich und damit das Übersetzungsverhältnis der Kupplung. Das neue stufenlose Getriebe zeichnet sich durch besondere Einfachheit, Betriebssicherheit und Billigkeit aus.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. r einen Schnitt durch da,s neue Getriebe, Fig. a eine Draufsicht auf das angetriebene Rad, Fig. 3 bis 5 die einzelnen Stellungen in schematischer Darstellung, Fig.6 das Ausführungsbeispiel einer Doppeluntersetzung, Fig. 7 und ä schematische Darstellungen der Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels der Fig. 6. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sei i das antreibende und 2 Idas anzutreibende Rad. Das anzutreibende Rad 2 ist mit einer Innenverzahnung 3 versehen, während in dem durch diese Innenverzahnung .bedingten freien Raum q. Kupp1ungszahnräder 5 auf einem Kreis verschiebbar gelagert sind. Zu diesem Zweck ist in dem Rad 2 eine umlaufende Ringnut 6 vorgesehen, in welcher die Wellen - der Kupplungszahnräder 5 verschiebbar gelagert sind. Die Kupplungszahnräder 5 befinden sich in dauerndem Eingriff mit der Innenverzahnung 3 des Rades 2. Die Welle 8 des Rades 2 ist fest angeordnet.
Das Antriebsrad i ist mit radialen Einschnitten 9 versehen, und dieses Rad ist mit -seiner Welle fo und den darauf angebrachten Vorrichtungen, in radialer Richtung verschiebbar angeordnet.. er Mechanismus :dieser Verachiebbarkeit ist nicht dargestellt. In den radialen Einschnitten 9 ,des Rades i liegen zunächst die Verlängerungen .der Wellen 6 der Rädchen 5, und außerhalb der Einschnitte sind indiesen Verlängerungen i.z Exzenter i2 oder ovale Scheiben angebracht.
Weiterhinist in diesen Einschnitten ein Schieber i:3 verschiebbar angeordnet, .der mittels des Gelenkarmes i¢ mit der verschiebbar auf der Welle fo gelagerten Muffe 15 gelenkig verbunden ist. Diese Muffe 15 steht auf beiden Seiten unter dem Druck der Federn 16 und 17. Das Gegenlager 18 der Feder 16 ist durchüas Kugellager @r9 von dem lose auf der Welle fo angebrachten Verschiebekopf 2o; getrennt. Die Wirkungsweise des neuen stufenlosen Getriebes ist folgende: In dem in Fig. z dargestellten Ausführungsbeispiel laufen mit der Drehung des Antriebsrades i die Kupplungszahnräder 5 in der Ringnut 6 :des Rades 2 frei mit um, indem sie sich frei auf der Innenverzahnung 3 des Rades 2 abwälzen. Auf das Rad '2 wird mithin keine Kraft übertragen. Diese Stellung entspricht also,dem ausgekuppelten Zustand, dem Freilauf. Diesen Zustand zeigt in schematischer Darstellung die Fig. 3: Wird jetzt das Antriebssystem in Richtung :des Pfeiles 21 verschoben, so wird dadurch her Radius, mit welchem das Antriebsrad -i -die Kupplungsräder 5 antreibt, kleiner und entsprechend kleiner auch die Dreh- und Umlaufgeschwindigkeit .dieser Zahnräider. Wird nun -das Antriebsrad so weit verschoben, daß die Exzenter 1z .der Zahnrädchen 5 über .die Schieber 13 gleiten, so wird die Drehgeschwindigkeit der Exzenter -i2 und somit :die der Zahnrädchen 5 durch allmähliche Verstärkung,des Druckes auf :die Feder 16 verringert und damit das anzutreibende Rad 2 entsprechend elastisch eingeschaltet, bis bei Blockierung der Umdrehungen des Exzenters i-2 ,durch den Schieber 1ß das Rad 2 mit der eingestellten Über-bzw. Untersetzung angetrieben ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird bei der Verschiebung des Antriebssystems bis in die Endstellung:diekleinsteÜbersetzu g eingestellt (Fig.q.). Durch Verschiebung der Welle f o kann .man weiterhin dieses Übersetzungsverhältnis beliebig ändern. Dabei wird die Blockierung von dem Schieber 13 bewirkt, der durch die Druckfeder (i6 in seiner Blockierstellung gehalten wird. Diese Blockierstellung hat den Vorteil, daß sie federbelastet und damit weich ist.
Bewegt man die Welle zo wieder so weit zurück, daß sie mit der Welle 8 in einer Linie liegt (Fig. i), während die Schieber in der Blockierstellung bleiben, so laufen beide Systeme mit gleicher Geschwindigkeit um (Fig. 5). Aus dieser Stellung erhält man die Freilaufstellung :dadurch, :daß man die Schieber 13 in die Stellung der Fig. i bringt, in der sie von der schwächeren Feder 17 gehalten werden. Durch Verschiebung der Welle fo: in Richtung des Pfeiles 22 kann das Übersetzungsverhältnis weiterhin verändert werden.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 mit den schematischen Darstellungen der Fig. 7 und 8 zeigt eine Doppeluntersetzung bzw. -übersetzung nach der Erfindung. Hier ist nicht mehr die Welle fo bzw. die Welle 8 radial verschiebbar angeordnet, sondern hier ist eine Zwischenwelle 25 vorgesehen, die mittels der Verschiebevorrichtung 26 radial verschiebbar ist und die mit, dieser radialen Ver schiebbarkeit das Rad 2 verschiebt; während die Wellen fo und 8 feststehen.
Da die elastische Angleichung der Umdrehungsübertragungen bereits durch :das Beispiel in der Fig. i erfolgt, erübrigen sich bei der angeschalteten zweiten Ausführung die .dafür vorgesehenen Vorrichtungen. Hier greift :der Schieber 13a, welcher mit Zähnen versehen ist, bei Berührung mit dem Zahnkranz 3a :direkt indessen Innenverzahnung. Die Schieber i3a sind mit einem Führungsdorn -i=fa versehen, die in den Einschnitten 27 der Verstellscheibe 23 geführt werden. Fig. 7 veranschaulicht die Stellung der Schieber 13d in Ruhestellung, Fig.8 eingeschaltet mit kleinster Übersetzung. Durch die Feder 2q., die mit ihrem einen Ende an der Verstellscheibe 23 und mit dem anderen an dem Rad ja befestigt ist, werden die Schieber 13` stetig in gleichem Abstand von dem Drehpunkt der Scheibe ja gehalten. Dieses wird veranschaulicht in der Fig. 7 bei der Ruhestellung, in der Fig. 8 bei kleinster Untersetzung. Bei ,dieser Kombination von zwei Ausführungsbeispielen sind idie antreibende Welle fo und die anzutreibende Welle 8 feststehend gelagert, während die radiale Verschiebung durch die Zwischenwelle 25, :die in der Verschiebevorrichtung 26 :gelagert ist, erfolgt. Die Wirkungsweise der angeschalteten zweiten Vorrichtung ist seinen Bestandteilen entsprechend die gleiche wie in .der Fig. i.
Wird durch die Verschiebevorrichtung 26 die Zwischenwelle 25 radial verschoben, dann wird hierdurch, genau wie in :der Fig. -i, auch die angeschaltete Ausführung reguliert, nur mit dem Unterschied, daß hierbei dieZähne des Schiebers 13a direkt in die Innenverzahnung :des Zahnkranzes 3` greifen. Durch die Kombination von zwei oder mehreren Ausführungsvorrichtungen wird das Über- bzw. Untersetzungsverhältns entsprechend vervielfacht.
Die Erfindung ist naturgemäß nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr läßt sich das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip auf mannigfache Art realisieren, und auch die einzelnen Elemente können weitgehend durch andere gleich oder ähnlich wirkende ersetzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Stufenloses Getriebe, dadurch gekennzeichnet, ,daß die beiden Räder (i, 2) durch drehbare und gleichzeitig umlaufende Zahnräder (5) gekuppelt sind, die in ihrerDreh- und umlaufenden Bewegung elastisch .blockierbar sind, wobei der Radius dieser Umlaufbewegungen durch radiale Verschiebungen des einen Rades (i) kontinuierlich verändert werden kann.
2. Stufenloses Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß. die Kupplungsräder (5) mit ihrer Welle (7) in einer Ringnut (6) des Rades (2) verschiebbar gelagert sind und mit dessen Innenverzahnung (3),ständig im Eingriff stehen, während sie mit einem exzentrischen Mittel (1i, 12) in radialen Einschnitten des radial verschiebbaren Rades (i) liegen.
3. Stufenloses Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d@aß in radialen Einschnitten (g) des Rades (i) je ein federbelasteter Schieber (i3) verschiebbar gelagert ist. q..
Stufenloses Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (i3) durch Gelenkarme (i4), die mit einer beiderseitig federbeliasteten, auf der Welle (io) des Rades (i) verschiebbar angebrachten Muffe (i5) gelenkig verbunden sind, untereinander ständig in gleichem Abstand von dem Drehpunkt des Rades (i) gehalten werden.
5. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit eines exzentrischen Mittels (5, i, 12) oder einer ovalen Scheibe durch eine Druckfeder (ü6) elastisch erhöht, verringert oder blockiert wird.
6. Stufenloses Getriebe nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß .die Schieber (13a) in den Einschnitten (ga) des Rades (ja), die durch die Verstellscheibe (23), das Rad (ja) und die Feder (2¢) untereinander ständig in gleichem Abstand von dem Drehpunkt :des Rades (ja) gehalten werden, mit ihren Zähnen wechselseitig dauernd in die Innenverzahnung (3a) des Rades (2a) greifen.