AT14788U1

AT14788U1 - Planet variator

Info

Publication number: AT14788U1
Application number: ATGM50074/2015U
Authority: AT
Original assignee: Evloev Salman
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2016-06-15

Abstract

Die Erfindung betrifft Planeten-Variator-Getriebe mit einem Getriebegehäuse (1), einem Planetenträger (2), einem Antriebsrad (3) und einem Stützzentralrad (4) sowie zweifachen Umlaufrädern, deren erste Reihe Kegelzahnräder (5) und deren zweite Reihe Stirnreibräder (6) sind. Reibräder sind zwischen Tellerräder geklemmt, wobei ein erstes Tellerrad (7) über eine Klauenkupplung (9) mit einem Zahnrad (10) und dann über ein Ausgangszahnrad (11) mit einer angetriebenen Welle (12) verbunden ist. Ein zweites Tellerrad (8) ist mit dem ersten Tellerrad (7) über ein Zwischenzahnrad (13) verbunden, das frei auf einem Planetenträger sitzt. Eine Eingangswelle (14) ist starr mit dem Antriebsrad (3) verbunden. Darüber hinaus gibt es eine Vorrichtung zur Verschiebung der Reibräder auf einer Nutenwelle (15) mittels Spindeln (16), die ihrerseits auf Zahnrädern (17) sitzen, wobei sie eine Führung (22) passieren, die an der Nutenwelle (15) befestigt ist. Spindeln (16) gehen durch Reibräder (6) mit Spindelmuttern (27) hindurch. Danach sind Zahnräder (17) über einen Zahnradsatz (18 und 19) mit einem Zahnrad (20) verbunden, welches mit einer Welle (21) verbunden ist. Durch Drehung der Welle (21) können die Reibräder (6) verschoben werden.The invention relates to planetary variator transmission with a gear housing (1), a planet carrier (2), a drive wheel (3) and a Stützzentralrad (4) and dual planetary gears whose first row bevel gears (5) and the second row Stirnreibräder (6 ) are. Friction wheels are clamped between ring gears, wherein a first ring gear (7) via a dog clutch (9) with a gear (10) and then via an output gear (11) with a driven shaft (12) is connected. A second ring gear (8) is connected to the first ring gear (7) via an intermediate gear (13) which sits freely on a planetary carrier. An input shaft (14) is rigidly connected to the drive wheel (3). In addition, there is a device for shifting the friction wheels on a splined shaft (15) by means of spindles (16), which in turn sit on gears (17), passing a guide (22) fixed to the spline shaft (15). Spindles (16) pass through friction wheels (6) with spindle nuts (27). Thereafter, gears (17) via a gear set (18 and 19) connected to a gear (20) which is connected to a shaft (21). By rotation of the shaft (21), the friction wheels (6) can be moved.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Planeten-Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.Description: [0001] The invention relates to a planetary gearbox according to the preamble of claim 1.

[0002] Die Erfindung ist im Maschinenbau einsetzbar, und zwar bei der Entwicklung von Dreh-übertragungs-Reibungsgetrieben mit einer stufenlosen Übersetzungsänderung. Die Erfindung kann im Fahrzeugbau und im Werkzeugmaschinenbau angewendet werden.The invention is used in mechanical engineering, namely in the development of rotary transmission friction gears with a continuously variable ratio change. The invention can be applied in vehicle construction and machine tool construction.

[0003] Aus dem Stand der Technik sind reibschlüssige Planeten-Zahngetriebe bekannt. Sie weisen ein Getriebegehäuse, eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle sowie einen Planetenträger mit einer Radialachse auf, auf denen Planetenzahnräder und Reibumlaufräder (Satelliten) sitzen. Die ersten wirken mit Zentralrädern zusammen, und die letzteren sind durch Tellerräder ringsum gepresst.Friction planetary gears are known from the prior art. They have a transmission housing, an input shaft and an output shaft, and a planet carrier with a radial axis, on which planetary gears and Reibumlaufräder (satellites) sit. The first ones cooperate with central wheels, and the latter are pressed by ring gears all round.

[0004] Der nächstkommende Stand der Technik der Gesamtheit von technischen Merkmalen nach ist ein reibschlüssiges Planeten-Zahngetriebe (stufenloses Getriebe) gemäß RU 169964.The closest prior art of the totality of technical features is a frictional planetary gear (continuously variable transmission) according to RU 169964.

[0005] Diese Einrichtung ist mit zweifachen Umlaufrädern ausgestattet. In der ersten Reihe der Umlaufräder befinden sich Kegelzahnräder und in der zweiten Reihe Stirnreibräder. Die Reibräder sind zwischen ein unbewegliches und ein drehbares Tellerrad geklemmt. Eine zusätzliche Planeteneinheit besteht aus Kegelzahnrädern.This device is equipped with dual planetary gears. In the first row of planetary gears are bevel gears and in the second row Stirnreibräder. The friction wheels are clamped between a stationary and a rotatable ring gear. An additional planetary unit consists of bevel gears.

[0006] Ein Zentralrad dieser Einheit ist am beweglichen Tellerrad und ein anderes Zentralrad an einer drehbaren Scheibe befestigt. Die übrigen Zahnräder sind je nach der Anzahl der Achsen am Achsenende jeweils frei aufgesetzt und mit den die Reibräder verschiebenden Schrauben gekoppelt. Somit regeln diese Zahnräder die Drehzahl der angetriebenen Welle.A central wheel of this unit is attached to the movable ring gear and another central wheel on a rotatable disc. The remaining gears are each placed freely depending on the number of axles at the axle end and coupled with the screws sliding the friction wheels. Thus, these gears regulate the speed of the driven shaft.

[0007] Dieser Prototyp hat keinen ausreichenden Regelbereich der angetriebenen Welle sowie eine geringe Belastbarkeit. Das heißt, pro ein Reibrad ist nur eine Stelle, also nur ein Tragbild, zur Kraftübertragung vorgesehen. Der Mechanismus zur Regelung von Anpressdrücken an den Kontaktstellen der Reibteile ist nicht klar. Der Planetenträger läuft der Antriebsraddrehung entgegen.This prototype has no sufficient control range of the driven shaft and a low load capacity. That is, per a friction wheel is only one place, so only a contact pattern, provided for power transmission. The mechanism for controlling contact pressures at the contact points of the friction parts is not clear. The planet carrier runs counter to the drive wheel rotation.

[0008] Es ist Aufgabe der Erfindung, den Drehzahlregelbereich der angetriebenen Welle von Null auf die Drehzahl der Antriebswelle zu erweitern, d. h. die Nulldrehzahl der angetriebenen Welle während der Drehung der Antriebswelle zu erzeugen. Das Übersetzungsverhältnis (i = Nang / Nausq = Nang / 0 =) ist gleich der Unendlichkeit. Die wenigstens zweifache Vergrößerung der Belastbarkeit erfolgt durch eine zweifache Vergrößerung der Kennzahl des Tragbildes. Die Erfindung ist auch darauf abgezielt, einen einfachen zuverlässigen Mechanismus zur Vergrößerung der auf die Stellen des Tragbildes einwirkenden Kraft proportional zu einem auf die angetriebene Welle einwirkenden Moment zu ermitteln.It is an object of the invention to extend the speed control range of the driven shaft from zero to the speed of the drive shaft, d. H. to generate the zero speed of the driven shaft during the rotation of the drive shaft. The gear ratio (i = Nang / Nausq = Nang / 0 =) is equal to infinity. The at least two-fold increase in load capacity is achieved by a two-fold increase in the index of the contact pattern. The invention is also intended to determine a simple reliable mechanism for increasing the force acting on the points of the contact pattern in proportion to a moment acting on the driven shaft.

[0009] Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The stated object is solved by the features of claim 1.

[0010] Das oben genannte Ziel wird wie folgt erreicht.The above object is achieved as follows.

[0011] Nach der Erfindung ist ein zweites Stützrad vorgeschlagen, welches mit einem Getriebegehäuse starr gekoppelt ist. Tellerräder drehen sich entgegengesetzt. Ein erstes Tellerrad ist mit einem Ausgangszahnrad mittels einer Klauenkupplung mit dreieckigen Klauen verbunden. Ein zweites Tellerrad ist mit dem ersten Tellerrad über ein Zwischenzahnrad verbunden, das frei auf einem Planetenträger sitzt.According to the invention, a second support wheel is proposed, which is rigidly coupled to a transmission housing. Crown wheels rotate in opposite directions. A first ring gear is connected to an output gear by means of a dog clutch with triangular claws. A second ring gear is connected to the first ring gear via an intermediate gear that sits freely on a planet carrier.

[0012] Bei Umlaufrädern einer ersten Reihe handelt es sich um Kegelzahnräder. Sie wirken mit Zentralrädern zusammen. Bei Umlaufrädern einer zweiten Reihe handelt es sich um Stirnreibräder, die zwischen zwei Tellerrädern eingeklemmt sind und zwar so, dass die Stirnreibräder auf einer Nutenwelle den Planetenträger entlang mit Hilfe von Spindeln verschiebbar sind, wodurch die Drehzahl der angetriebenen Welle von Null auf Maximal änderbar ist. Wenn das Zähnezahlverhältnis zwischen dem Zentralrad und dem Umlaufrad gleich dem Kreisumfangsverhältnis zwischen der Stelle des Tragbildes des Tellerrades und dem Reibrad ist, sind gleichzeitig eines der Tellerräder, welches mit einem Ausgangszahnrad verbunden ist, und die ange- triebene Welle unbeweglich. Das zweite Tellerrad ist dabei zu diesem Zeitpunkt zweimal schneller gelaufen als der Planetenträger. Dieser Zeitpunkt ist als Nulldrehzahlzeitpunkt genannt. Je nach dem Durchmesser der Reibräder kann das Tragbild mit der Nulldrehzahl sich entweder näher zur Achse oder in der Mitte oder am Rand des Tellerrades befinden. Wenn das Tragbild mit der Nulldrehzahl näher an der Achse liegt, so ist hier das Variator-Getriebe insgesamt enger. Befindet sich das Tragbild mit der Nulldrehzahl in der Mitte des Tellerrades, so handelt es sich um ein umkehrbares Variator-Getriebe. Und wenn die Reibräder zum Mittelpunkt oder zum Rand verschoben sind, wird sich die angetriebene Welle gegenläufig drehen, d. h. in verschiedene Richtungen drehen, während die Antriebswelle immer gleichläufig dreht. Es ist vorteilhafter, wenn das Tragbild mit der Nulldrehzahl sich am Rand befindet. Hier ist der Halbmesser des Tellerrades bis zum Tragbild größer. Folglich kann sich ein größeres Moment an der angetriebenen Welle leichter entwickeln. Mit der Bewegung der Reibräder vom Rand gegen den Mittelpunkt des Tellerrades ist die Drehzahl der angetriebenen Welle von Null auf Maximal zu ändern. Damit die Reibräder nicht durch sch lüpfen und um eine maximale Leistung zu übertragen, ist eine Kupplung mit dreieckigen Klauen vorgesehen. Ist das Moment auf die angetriebene Welle aufgebracht, so erfolgt eine Winkelversetzung der Kupplungshälften zueinander. Gleichzeitig üben sie Druck in axialer Richtung aus und pressen die Tellerräder und die Reibräder innerhalb des Getriebegehäuses proportional zum aufgebrachten Moment zusammen. Liegt kein Moment auf der angetriebenen Welle vor, so wird diese Zusammenpressung mittels einer schwachen Feder erreicht, die die Telierräder und die Reibräder nur wenig zusammenpresst.For planetary gears of a first row are bevel gears. They interact with central wheels. For planetary gears of a second row are front friction wheels which are clamped between two ring gears in such a way that the Stirnreibräder are slidable on a groove shaft along the planet carrier by means of spindles, whereby the speed of the driven shaft from zero to maximum changeable. When the number-of-teeth ratio between the central gear and the planetary gear is equal to the circumference ratio between the position of the face gear of the ring gear and the friction wheel, one of the ring gears connected to an output gear and the driven shaft are stationary. The second ring gear is run twice faster than the planet carrier at this time. This time is called zero speed time. Depending on the diameter of the friction wheels, the contact pattern with the zero speed can be either closer to the axis or in the middle or at the edge of the crown wheel. If the contact pattern with the zero speed is closer to the axis, so here is the variator gearbox overall narrower. If the contact pattern with the zero speed in the middle of the crown wheel, so it is a reversible variator gearbox. And if the friction wheels are shifted to the center or the edge, the driven shaft will rotate in opposite directions, i. H. rotate in different directions while the drive shaft always rotates in the same direction. It is more advantageous if the contact pattern with the zero speed is located at the edge. Here is the radius of the ring gear to the contact pattern larger. As a result, a larger torque on the driven shaft can more easily develop. With the movement of the friction wheels from the edge against the center of the ring gear, the speed of the driven shaft is to change from zero to maximum. To prevent the friction wheels from slipping and transmitting maximum power, a triangular claw coupling is provided. If the moment is applied to the driven shaft, an angular displacement of the coupling halves takes place relative to one another. At the same time they exert pressure in the axial direction and press the ring gears and the friction wheels within the gear housing in proportion to the applied torque together. If there is no moment on the driven shaft, this compression is achieved by means of a weak spring, which only slightly compresses the tele-wheels and the friction wheels.

[0013] Vorteilhafte Weiterbildungen des Planeten-Getriebes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous developments of the planetary gear can be found in the dependent claims.

[0014] Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispieien der Erfindung näher erläutert. Es zeigen: [0015] Fig. 1 ein Getriebeschema eines Planeten-Getriebes mit drei Achsen mit Umiaufrädern und drei Zwischenzahnrädern, die an einzeinen Achsen zwischen den Umiaufrädern aufgebaut sind, [0016] Fig. 2 ein Getriebeschema eines Pianeten-Getriebes mit vier Achsen, Umiaufrädern und vier Zwischenzahnrädern, die an den Achsen mit Umiaufrädern frei sitzen und [0017] Fig. 3 eine abgewickeite Ansicht der Kiauenkuppiung.The invention will be explained in more detail with reference to the drawings of Ausführungsbeispieien the invention. 1 is a transmission diagram of a three-axis epicyclic gearbox with interaxle wheels and three idler gears mounted on individual axles between the transaxles; FIG. 2 is a transmission diagram of a four-axis pianetransmission; FIG. Umiaufrädern and four idler gears that sit freely on the axles with Umiaufrädern and Fig. 3 is an abgewickeite view of Kiauenkuppiung.

[0018] Das erfindungsgemäße Pianeten-Variator-Getriebe weist ein Getriebegehäuse 1, einen Planetenträger 2, ein Antriebszentrairad 3 und ein Stützzentrairad 4 sowie zweifache Umiaufrä-der auf, wobei in einer ersten Reihe die Umiaufräder Kegeizahnräder 5 und in einer zweiten Reihe Stirnreibräder 6 sind. Die Reibräder sind zwischen zwei Teiierrädern eingekiemmt. Das erste Teiierrad 7 ist über eine Kiauenkuppiung 9 mitteis eines Zahnrads 10 und dann über ein Ausgangszahnrad 11 mit einer angetriebenen Weiie 12 verbunden. Das zweite Teiierrad 8 ist mit dem ersten Teiierrad 7 über ein Zwischenzahnrad 13 verbunden, das frei auf einem Piane-ten-träger sitzt. Eine Antriebsweiie 14 ist mit dem Antriebsrad 3 starr verbunden. Die Reibräder 6 haben eine Keiiweiienverbindung mit einer Nutenweiie 15 und können sich zwischen den Teiierrädern 6, 7 an der Nutenweiie 15 mitteis Spindein 16 bewegen. Die Spindein 16 sitzen ihrerseits auf Zahnrädern 17 und passieren eine Führung 22, die an der Nutenweiie 15 befestigt ist und sich zusammen mit der Nutenweiie dreht. Die Spindein 16 gehen durch die Reibräder mit Spindeimuttern 27 hindurch, die an den gieichen Reibrädern befestigt sind. Zahnräder 17 kontaktieren das Zahnrad 20 über einen Zahnradsatz 18 und 19 die mit dem Zahnrad 20 verbundene Weiie 21. Durch eine Drehung der Weiie 21 können die Spindein 16 gedreht werden, wodurch die Reibräder 6 bei nicht iaufendem oder ieeriaufendem Pianeten-Variator-Getriebe verschoben werden.The Pianeten variator transmission according to the invention comprises a gear housing 1, a planet carrier 2, a Antriebzentrairad 3 and a Stützzentrairad 4 and two Umiaufrä-on, in a first row, the Umiaufräder Kegeizahnräder 5 and in a second row Stirnreibräder 6 , The friction wheels are eingekiemmt between two Teiierrädern. The first Teiierrad 7 is connected via a Kiauenkuppiung 9 mitteis a gear 10 and then via an output gear 11 with a driven Weiie 12. The second Teiierrad 8 is connected to the first Teiierrad 7 via an intermediate gear 13 which sits freely on a Piane-ten-carrier. A drive line 14 is rigidly connected to the drive wheel 3. The friction wheels 6 have a Keiiweiienverbindung with a Nutenweiie 15 and can move between the Teiierrädern 6, 7 at the Nutenweiie 15 mitteis 16 spin. The spindles 16 are in turn seated on gears 17 and pass through a guide 22 which is fixed to the groove-white 15 and rotates together with the groove-white. The spindles 16 pass through the friction wheels with spindle nuts 27 attached to the smooth friction wheels. Gears 17 contact the gear 20 via a gear set 18 and 19 connected to the gear 20 Weiie 21. By rotation of the Weiiel 21, the spin 16 can be rotated, whereby the friction wheels 6 are moved at not iaufendem or ieeriaufendem Pianeten variator transmission ,

[0019] Das Zähnezahiverhäitnis zwischen dem Stützrad 4 und dem Umiaufrad 5 ist gieich dem Zähnezahiverhäitnis zwischen dem konischen Ende des Zahnradsatzes 19 und dem Zahnradsatz 18. Aus diesem Grund stimmt die Winkeigeschwindigkeit des Zahnradsatzes 18 mit derThe Zahnzahiverhäitnis between the support wheel 4 and the Umiaufrad 5 is gieich the Zahnzahiverhäitnis between the conical end of the gear set 19 and the gear set 18. For this reason, the Winkeigeschwindigkeit of the gear set 18 agrees with the

Winkelgeschwindigkeit des Umlaufrades 5 überein. Je nach dem Bestimmungszweck kann eine Bremseinrichtung und eine Ablesevorrichtung zur Anzeige der Drehzahl der angetriebenen Welle auf der Welle 21 montiert werden. Der Antrieb kann entweder manuell oder motorisch erfolgen.Angular velocity of the planetary gear 5 match. Depending on the intended purpose, a braking device and a reading device for indicating the rotational speed of the driven shaft can be mounted on the shaft 21. The drive can be done either manually or by motor.

FUNKTIONSWEISE DES PLANETEN-VARIATOR-GETRIEBESFUNCTIONING OF THE PLANET VARIATOR GEARBOX

[0020] Während der Drehung der Antriebswelle 14 mit dem Antriebszentralrad 3 fangen die Umlaufräder an, über das unbewegliche Zentralstützrad 4 zu rollen und ziehen den Planetenträger 2 mit seinen Radialachsen 15 und die Umlaufräder 5 und 6 heran. Der Planeten-träger 2 dreht sich gleichläufig mit dem Antriebsrad 3. Die Umlaufräder 5 oder die Reibräder 6 drehen sich zwischen zwei Tellerrädern 7 und 8 und treiben diese gegenläufig mit gleicher Winkelgeschwindigkeit zum Planetenträger 2 an. Der Planetenträger 2 dreht sich auf Lagern 24, welche am Getriebegehäuse 1 über einen Lagerbock 25 befestigt sind. Wenn die Geschwindigkeit des Tellerrades 7 zum Planetenträger 2 mit der Geschwindigkeit des Planetenträgers 2 zum Getriebegehäuse 1 übereinstimmt, dann bleibt das Tellerrad 7 zum Getriebegehäuse 1 unbeweglich, und die angetriebene Welle 12 dreht sich nicht. Das zweite Tellerrad 8 dreht sich zu diesem Zeitpunkt zweimal schneller als der Planetenträger 2. Das entspricht dem Zeitpunkt, wenn Z4 / Z5 = R7 / R6 ist, wobei Z4 und Z5 die Zähnezahl des Stützrades und des Umlaufrades, und R7 und R6 dementsprechend die Halbmesser des Tellerrades an der Stelle des Tragbildes und des Reibrades sind. Wird die Welle 21 manuell oder mit Hilfe von einem Motor, Zahnrädern 20, 19, 18, 17 und Spindeln 16 gedreht, sind die Reibräder 6 die Nutenwelle 15 entlang verschoben, indem der Halbmesser der Tragbilder an den Tellerrädern 7 und 8 geändert ist. Dadurch wird die Drehzahl der angetriebenen Welle 12 von Null auf eine maximale Drehzahl geregelt.During rotation of the drive shaft 14 with the drive central gear 3, the planet gears start to roll over the immovable Zentralstützrad 4 and pull the planet carrier 2 with its radial axes 15 and the planetary gears 5 and 6 zoom. The planet carrier 2 rotates in the same direction with the drive wheel 3. The planetary gears 5 or the friction wheels 6 rotate between two ring gears 7 and 8 and drive them in opposite directions with the same angular velocity to the planet carrier 2. The planet carrier 2 rotates on bearings 24, which are fixed to the transmission housing 1 via a bearing block 25. If the speed of the ring gear 7 to the planet carrier 2 with the speed of the planetary carrier 2 matches the gear housing 1, then the ring gear 7 to the gear housing 1 immobile, and the driven shaft 12 does not rotate. The second ring gear 8 rotates at this time twice faster than the planet carrier 2. That corresponds to the time when Z4 / Z5 = R7 / R6, where Z4 and Z5, the number of teeth of the support wheel and the planetary gear, and R7 and R6 accordingly the radius of the ring gear at the location of the contact pattern and the friction wheel are. When the shaft 21 is rotated manually or with the aid of a motor, gears 20, 19, 18, 17 and spindles 16, the friction wheels 6 are displaced along the groove shaft 15 by changing the radius of the wear patterns on the ring gears 7 and 8. Thereby, the rotational speed of the driven shaft 12 is controlled from zero to a maximum speed.

[0021] Gemäß einem Einzelfall der Ausführung der Erfindung befinden sich die Reibräder 6 am Rand der Tellerräder 7 und 8. Dabei haben das Tellerrad 7 sowie die Welle 12 eine Null-Drehzahl. Im Zuge der Verschiebung der Reibräder 6 gegen den Mittelpunkt ist die Drehgeschwindigkeit der Tellerräder 7 und 8 mit der Verringerung des Halbmessers der Tragbilder erhöht. Sobald der Halbmesser der Tragbilder den Mindesthalbmesser erreicht, so ist die Drehgeschwindigkeit der angetriebenen Welle 12 maximal. Die maximale Geschwindigkeit der angetriebenen Welle 12 hängt auch von den Übersetzungsverhältnissen der Räder 10 und 11 ab.According to an individual case of the embodiment of the invention, the friction wheels 6 are at the edge of the ring gears 7 and 8. The crown gear 7 and the shaft 12 have a zero speed. In the course of the displacement of the friction wheels 6 against the center, the rotational speed of the ring gears 7 and 8 is increased with the reduction of the radius of the wear patterns. As soon as the radius of the contact patterns reaches the minimum radius, the rotational speed of the driven shaft 12 is maximum. The maximum speed of the driven shaft 12 also depends on the gear ratios of the wheels 10 and 11.

[0022] Das angeführte Schema der Klauenkupplung nach Fig. 3 zeigt einen Winkel a. Ist der Winkel groß, dann kann die Axialkraft zu groß sein und das Planeten-Variator-Getriebe zerstören. Ist der Winkel klein, so kann die Axialkraft dafür nicht ausreichen, um die Tellerräder und Reibräder genug zusammenzudrücken. Deswegen muss der Winkel erfahrungsmäßig zwischen 80 und 120 Grad gewählt werden. Die Anzahl der Achsen mit Umlaufrädern muss zwei oder mehr, optimal drei oder vier, betragen.The cited scheme of the dog clutch of Fig. 3 shows an angle a. If the angle is large, then the axial force can be too large and destroy the planetary variator gearbox. If the angle is small, the axial force can not be sufficient to compress the ring gears and friction wheels enough. Therefore, the angle has to be chosen empirically between 80 and 120 degrees. The number of axles with planetary gears must be two or more, ideally three or four.

[0023] Die Anwendung dieses Planeten-Variator-Getriebes im Werkzeugmaschinenbau verspricht gewisse Vorteile dank einem Regelbereich der angetriebenen Welle von Null bis zur Drehzahl der Antriebswelle und höher oder sogar eine Umsteuerung der angetriebenen Welle. Die große Anzahl der Tragbilder, auf die die Druckkraft aufgebracht ist, ist proportional zu einem Moment an der angetriebenen Welle.The application of this planetary variator transmission in machine tool construction promises certain advantages thanks to a control range of the driven shaft from zero to the speed of the drive shaft and higher or even a reversal of the driven shaft. The large number of contact patterns to which the compressive force is applied is proportional to a moment on the driven shaft.

[0024] Das Planeten-Variator-Getriebe kann beim Transportmaschinenbau als stufenloses Getriebe für Fahrzeuge verwendet werden.The planetary variator transmission can be used in transport machinery as a continuously variable transmission for vehicles.

Claims

Ansprücheclaims

1. Planeten-Getriebe mit einem Stützrad (4), einem Planetenträger (2) mit Radialachsen, zweifachen Umlaufrädern, bei denen in einer ersten Reihe die Umlaufräder durch Kegelzahnräder (5) und in einer zweiten Reihe durch Stirnreibräder (6) gebildet sind, welche zwischen Drucktellerrädern des Planetenträgers (2) entlang bewegbar sind, sowie mit einer Vorrichtung zur Verschiebung der Reibräder, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Stützzentralrad (4) eingesetzt ist und dass die Drucktellerräder (7, 8) sich gegenläufig drehen, wobei das erste Tellerrad (7) über eine Klauenkupplung (9) mit dreieckigen Klauen mit einer angetriebenen Welle (12) verbunden ist, während das zweite Tellerrad (8) mit dem ersten Tellerrad (7) über ein Zwischenzahnrad (13) verbunden ist, das frei auf dem Planetenträger (2) sitzt.1. Planetary gear with a support wheel (4), a planet carrier (2) with radial axes, dual planetary gears, in which the planetary gears are formed by bevel gears (5) and in a second row by Stirnreibräder (6) in a first row, which between a pressure plate wheels of the planet carrier (2) and a device for displacing the friction wheels, characterized in that a second supporting central gear (4) is inserted and that the pressure plate wheels (7, 8) rotate in opposite directions, the first ring gear ( 7) is connected to a driven shaft (12) via a dog clutch (9) with triangular claws, while the second ring gear (8) is connected to the first ring gear (7) via an intermediate gear (13) which is free on the planet carrier ( 2) sits.

2. Planeten-Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (14) starr mit dem Antriebsrad (3) verbunden ist, das frei auf dem Planetenträger (2) sitzt, und dass die Reibräder (6) eine Keilwellenverbindung mit einer Nutenwelle (15) haben und zwischen den Tellerrädern (7, 8) an der Nutenwelle (15) mittels Spindeln (16) bewegbar sind.2. planetary gear according to claim 1, characterized in that the drive shaft (14) is rigidly connected to the drive wheel (3) which sits freely on the planet carrier (2), and that the friction wheels (6) has a splined connection with a grooved shaft (15) and between the ring gears (7, 8) on the groove shaft (15) by means of spindles (16) are movable.

3. Planeten-Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeln (16) auf Zahnrädern (17) sitzen und eine Führung (22) durchqueren, die an der Nutenwelle (15) befestigt ist und sich zusammen mit der Nutenwelle (15) dreht, dass die Spindeln (16) durch die Reibräder (6) mit Spindelmuttern (27) durchqueren, die an den gleichen Reibrädern befestigt sind, dass die Zahnräder (17) das Zahnrad (20) über einen Zahnradsatz (18, 19) eine Welle (21) kontaktieren und dass durch Drehung der Welle (21) die Spindeln (16) drehbar sind.3. planetary gear according to claim 2, characterized in that the spindles (16) on gears (17) sit and a guide (22) traverse, which is fixed to the Nutenwelle (15) and together with the Nutenwelle (15) rotates that the spindles (16) through the friction wheels (6) with spindle nuts (27) which are attached to the same friction wheels that the gears (17), the gear (20) via a gear set (18, 19) a shaft (21) contact and that by rotation of the shaft (21), the spindles (16) are rotatable.

4. Planeten-Getriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Zähnezahl zwischen dem Stützrad (4) und dem Umlaufrad (5) gleich dem Verhältnis der Zähnezahl zwischen dem konischen Ende des Zahnradsatzes (19) und dem Zahnradsatz (18) ist, dass die Winkelgeschwindigkeit des Zahnradsatzes (18) mit der Umlaufgeschwindigkeit des Umlaufrades (5) übereinstimmt, und dass der Antrieb der Antriebswelle (14) entweder manuell oder motorisch erfolgt.4. Planetary gear according to claim 1 to 3, characterized in that the ratio of the number of teeth between the support wheel (4) and the planet gear (5) equal to the ratio of the number of teeth between the conical end of the gear set (19) and the gear set (18 ) is that the angular velocity of the gear set (18) coincides with the rotational speed of the planetary gear (5), and that the drive of the drive shaft (14) takes place either manually or by motor.

5. Planeten-Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während der Drehung der Antriebswelle (14) mit dem Antriebszentralrad (3) die Umlaufräder anfangen sich zu drehen und über das unbewegliche Stützzentralrad (4) zu rollen und den Planetenträger (2) mit seinen Radialachsen (15) und die Umlaufräder (5, 6) heranzuziehen, dass der Planetenträger (2) sich gleichläufig mit dem Antriebsrad (3) dreht, dass die Umlaufräder (5, 6) sich zwischen zwei Tellerrädern (7, 8) drehen und diese gegenläufig mit gleicher Winkelgeschwindigkeit zum Planetenträger (2) antreiben und dass der Planetenträger (2) sich auf Lagern (24) dreht, die am Getriebegehäuse (1) über einen Lagerblock (25) befestigt sind.5. Planetary gear according to claim 1, characterized in that during rotation of the drive shaft (14) with the drive central gear (3) the planetary gears start to rotate and roll over the immovable Stützzentralrad (4) and the planet carrier (2) his radial axes (15) and the planetary gears (5, 6), that the planet carrier (2) rotates in the same direction with the drive wheel (3), that the epicyclic wheels (5, 6) rotate between two ring gears (7, 8) and driving them in opposite directions with the same angular velocity to the planet carrier (2) and that the planet carrier (2) rotates on bearings (24) which are fixed to the transmission housing (1) via a bearing block (25).

6. Planeten-Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Tellerrades (7) zum Planetenträger (2) mit der Geschwindigkeit des Planetenträgers (2) zum Getriebegehäuse (1) übereinstimmt, dass das Tellerrad (6) zum Getriebegehäuse (1) unbeweglich ist, dass das zweite Tellerrad (8) zu diesem Zeitpunkt sich zweimal schneller als der Planetenträger (2) dreht, das dem Zeitpunkt entspricht, wenn Z4 / Z5 = R7 / R6 ist, wobei Z4 und Z5 die Zähnezahl des Stützrades (4) und des Umlaufrades (5) und R7 und R6 die Halbmesser des Tellerrads (7) an der Stelle des Tragbildes und des Reibrades (6) sind.6. planet gear according to claim 5, characterized in that the speed of the ring gear (7) to the planet carrier (2) with the speed of the planet carrier (2) to the transmission housing (1) matches that the ring gear (6) to the transmission housing (1 ) is immovable that the second ring gear (8) at this time rotates twice faster than the planetary carrier (2), which corresponds to the time when Z4 / Z5 = R7 / R6, where Z4 and Z5, the number of teeth of the support wheel (4 ) and of the planet wheel (5) and R7 and R6, the radius of the ring gear (7) at the location of the contact pattern and the friction wheel (6).

7. Planeten-Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verdrehen der Welle (21) manuell oder mit einem Motor die Zahnräder (20, 19, 18, 17) und die Spindeln (16) drehbar sind und die Reibräder (6) sowie die Nutenwelle (15) entlang verschiebbar sind, indem der Radius der Tragbilder an den Tellerrädern (7, 8) veränderbar ist, und dass dadurch die Drehzahl der angetriebenen Welle (12) von Null auf die maximale Drehzahl regelbar ist.7. Planetary gear according to claim 6, characterized in that upon rotation of the shaft (21) manually or with a motor, the gears (20, 19, 18, 17) and the spindles (16) are rotatable and the friction wheels (6). and the groove shaft (15) are displaceable by the radius of the contact images on the ring gears (7, 8) is variable, and thereby the speed of the driven shaft (12) from zero to the maximum speed is adjustable.

8. Planeten-Getriebe nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Reibräder (6) am Rand der Tellerräder (7, 8) befinden, wobei das Tellerrad (7) und die Welle (12) die Drehzahl Null haben, dass im Zuge der Verschiebung der Reibräder (6) gegen den Mittelpunkt die Drehgeschwindigkeit der Tellerräder (7, 8) mit der Verringerung des Radius erhöht ist und dass beim Erreichen des Mindestradius der Tragbilder die angetriebene Welle (12) die maximale Drehgeschwindigkeit erreicht, wobei die maximale Drehgeschwindigkeit der angetriebenen Welle (12) von dem Übersetzungsverhältnis der Räder (10, 11) abhängt.8. Planetary gear according to claim 6 and 7, characterized in that the friction wheels (6) at the edge of the ring gears (7, 8) are located, wherein the ring gear (7) and the shaft (12) have zero speed that in the course of the displacement of the friction wheels (6) against the center of the rotational speed of the ring gears (7, 8) is increased with the reduction of the radius and that when reaching the minimum radius of the support images, the driven shaft (12) reaches the maximum rotational speed, wherein the maximum Rotational speed of the driven shaft (12) on the transmission ratio of the wheels (10, 11) depends.

9. Planeten-Getriebe nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α der Klauenkupplung zwischen 80° und 120° gewählt ist und dass die Anzahl der Achsen mit den Umlaufrädern zwei und mehr, optimal drei oder vier, beträgt.9. Planetary gear according to claim 1 to 8, characterized in that the angle α of the dog clutch between 80 ° and 120 ° is selected and that the number of axes with the planetary gears two and more, optimally three or four, is.