DE19906709A1 - Mechanischer Servoregler - Google Patents
Mechanischer ServoreglerInfo
- Publication number
- DE19906709A1 DE19906709A1 DE1999106709 DE19906709A DE19906709A1 DE 19906709 A1 DE19906709 A1 DE 19906709A1 DE 1999106709 DE1999106709 DE 1999106709 DE 19906709 A DE19906709 A DE 19906709A DE 19906709 A1 DE19906709 A1 DE 19906709A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- shaft
- gear
- angle
- speed
- output shaft
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/02—Power-assisted or power-driven steering mechanical, e.g. using a power-take-off mechanism for taking power from a rotating shaft of the vehicle and applying it to the steering gear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung zum Einstellen des Ausgangswinkels in linear proportionaler Abhängigkeit von einem Führungswinkel, mit einer Führungswelle 31 zur Einstellung des Führungswinkels und einer Ausgangswelle 12 zur Einstellung des Ausgangswinkels. DOLLAR A Um eine Regelung mit hohem Gesamtwirkungsgrad kostengünstig verwirklichen zu können, ist vorgesehen, daß die Antriebswelle 11 mit der Ausgangswelle 12 über ein Übersetzungsgetriebe 10 verbunden ist, wobei ein Drehzahlverhältnis zwischen Ausgangswelle 12 und Antriebswelle 11 in linear proportionaler Abhängigkeit von einer Stellgröße kontinuierlich von einem negativen Wert zu einem positiven Wert einstellbar ist und eine Vergleichseinrichtung 20, 14 zum Einstellen der Stellgröße in Abhängigkeit von dem Führungswinkel und dem Ausgangswinkel vorgesehen ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung zum Ein
stellen einer Ausgangswinkellage in eindeutiger Zuordnung zu
einem Führungswinkel, mit einer Führungswelle zur Einstellung
des Führungswinkels und einer Ausgangswelle (12) zur Einstellung
des Ausgangswinkels.
Derartige Regelvorrichtungen sind insbesondere als Servo-,
Lage-, Folge- oder Nachlaufregler bekannt. Sie werden bei
spielsweise in Stell- und Steuerungssystemen, Positionier-, Öff
nungs-, und Schließsystemen, Manipulatoren zur Verstärkung von
Stellsignalen, sowie zur Bedienungserleichterung von Maschinen
und Geräten, beispielsweise als Lenkhilfe in einem Kraftfahr
zeug, verwendet.
Bei Lenksystemen eines Kraftfahrzeugs dient die Lenkwelle des
Kraftfahrzeugs als Führungswelle, durch die der Lenkwinkel als
Führungswinkel der Regelung eingestellt wird. Die Lenkwelle ist
im allgemeinen über einen Torsionsstab mit einer zum Beispiel
als Antriebsritzel ausgebildeten Ausgangswelle verbunden. Die
Ausgangswelle folgt der Lenkwelle dabei mit einem Winkelversatz,
der als Regelabweichung zur Einstellung einer Hilfskraftunter
stützung, z. B. durch einen hydraulisch betätigten doppeltwirken
den Kolben in der Lenkstange, dient. Der als Regelabweichung
dienende Winkelversatz bzw. Differenzwinkel zwischen Lenkwelle
und Ausgangswelle kann z. B. durch einander gegenüberliegende
Steuernuten in diesen Wellen ermittelt werden, durch die in Ab
hängigkeit von dem Differenzwinkel Hydraulikflüssigkeit von ei
ner Hydraulikpumpe zu dem Kolben geführt wird.
Somit muß bei einem derartigen Lenkhilfesystem, wie auch bei
anderen hydraulischen Servoreglern, die zur Hilfs
kraftunterstützung benötigte Energie zunächst von einem mechani
schen System - z. B. einem Rotor - in hydraulische Energie und
der diese hydraulische Energie wiederum in mechanische Energie
umgewandelt werden. Durch diese verlustreichen Umwandlungen zwi
schen mechanischer und hydraulischer Energie liegt der Gesamt
wirkungsgrad einer derartigen Regelvorrichtung niedrig. Weiter
hin ist die Hydraulikanordnung, die ein hohes Gewicht, hohe Her
stellungskosten und einen hohen Wartungsbedarf aufweist, ledig
lich zur Zuführung der Hilfsenergie notwendig. Die Regelungscha
rakteristik derartiger hydraulischer Regelsysteme ist im allge
meinen auch bei hoher Fertigungsgenauigkeit, unter anderem auf
grund der Temperaturabhängigkeit der Viskosität der Hydraulik
flüssigkeit, temperaturabhängig. Weiterhin sind die Leistungs
verluste im Leerlauf und bei Teillast, bei denen der Hydrauli
krotor zum Teil weiterläuft, sehr hoch und können nur durch eine
aufwendige Regelung der Ansteuerung der Hydraulikpumpe niedrig
gehalten werden.
Neben derartigen hydraulischen Servoreglern sind auch elektrome
chanische Servoregler bekannt, die zum Teil niedrigere Leerlauf-
und Teillastverluste aufweisen, jedoch eine aufwendige Sensorik
und Leistungselektronik und umfangreiche Sicherungsmaßnahmen
gegen Fehlfunktionen und Ausfall erfordern. In einem Kraftfahr
zeug muß beispielsweise die vom Motor gelieferte mechanische
Energie zunächst in elektrische Energie und anschließend in der
Hilfskraftunterstützung der Regelvorrichtung in mechanische
Energie umgewandelt werden. Falls kurzfristig hohe Leistungen
erforderlich sind, müssen entsprechend schwere und und kosten
aufwendige Elektromotoren verwendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verbesserungen gegen
über dem Stand der Technik zu erreichen und insbesondere einen
hohen Gesamtwirkungsgrad und eine geringe Leerlaufleistung bei
relativ niedrigem Gewicht und niedrigen Herstellungskosten zu
erreichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem eine
von der Führungswelle verschiedene Antriebswelle vorgesehen ist,
die Antriebswelle mit der Ausgangswelle über ein Übersetzungsge
triebe verbunden ist, wobei ein Drehzahlverhältnis zwischen Aus
gangswelle und Antriebswelle in Abhängigkeit von einer Stellgrö
ße kontinuierlich von einem negativen Wert zu einem positiven
Wert einstellbar ist, und eine Vergleichseinrichtung zum Ein
stellen der Stellgröße in Abhängigkeit von dem Führungswinkel
und dem Ausgangswinkel vorgesehen ist.
Erfindungsgemäß ist somit eine Antriebswelle vorgesehen, die
vorteilhafterweise eine unterstützende Leistung zuführt bzw. als
Hilfskraftunterstützung wirkt. Die Antriebswelle gibt diese Lei
stung über ein Übersetzungsgetriebe an die Ausgangswelle weiter,
wobei durch das Übersetzungsgetriebe eine kontinuierliche Ver
stellung des Übersetzungsverhältnisses in einem Bereich möglich
ist, der einen Stillstand der Ausgangswelle sowie eine Drehrich
tungsumkehr der Ausgangswelle in einem Stellbereich erlaubt.
Somit wird es ermöglicht, daß eine Antriebswelle, die beispeils
weise lediglich in eine Richtung und beispielsweise lediglich
mit konstanter Drehzahl rotiert, die Ausgangswelle in jede Dreh
richtung antreiben kann. Die Einstellung des gewünschten Aus
gangswinkels erfolgt, indem das Übersetzungsverhältnis von einer
Vergleichseinrichtung in Abhängigkeit von dem eingegebenen Füh
rungswinkel und dem erreichten Ausgangswinkel eingestellt wird.
Die Ausgangswelle wird hierzu zunächst von der Antriebswelle die
erforderliche Richtung gedreht, bis ein gewünschter Ausgangswin
kel erreicht ist. Bei Erreichen des Ausgangswinkels kann das
Übersetzungsverhältnis anschließend auf Null gesetzt werden, so
daß die Ausgangswelle bei beliebiger Drehzahl stehenbleibt. So
mit kann ein direkter mechanischer Antrieb der Ausgangswelle
über das Übersetzungsgetriebe erreicht werden, bei dem die Füh
rungswelle über den Führungswinkel lediglich eine Stellgröße zur
Einstellung des Übersetzungsverhältnisses vorgibt.
Durch die Vergleichseinrichtung wird demnach eine Rückkopplung
des eingestellten Ausgangswinkels auf die von ihr ausgegebene
Stellgröße erreicht.
Somit wird eine direkte mechanische Hilfskraftunterstützung
durch eine fortlaufende Antriebswelle ermöglicht, so daß z. B.
eine zusätzliche Hydraulikvorrichtung zur Zuführung von Energie
nicht notwendig ist. Der Ausgangswinkel kann beispielsweise über
einen Drehwinkelsensor an der Ausgangswelle gemessen oder durch
einen Drehratenmesser und eine zeitliche Integration ermittelt
werden. Entsprechend kann auch der Führungswinkel der Führungs
welle ermittelt werden. Aus diesen Werten kann anschließend eine
Drehzahl-Stellgröße ermittelt werden, mit der das Übersetzungs
verhältnis eingestellt wird. Bei elektrischen Drehwinkelsensoren
bzw. Drehratensensoren kann z. B. ein elektrisch einstellbares
CVT-Getriebe verwendet werden, so daß lediglich elektrische Sen
soren mit Signalströmen, jedoch keine elektrischen Leistungs
ströme erforderlich sind.
Die Stellgröße kann im einfachsten Fall aus einer Differenz des
Führungswinkels und des Ausgangswinkels gebildet werden. Erfin
dungsgemäß ist es grundsätzlich möglich, daß der Ausgangswinkel
auf den gleichen Wert eingestellt wird wie der Führungswinkel.
Es ist jedoch auch eine proportionale, insbesondere linear pro
portionale Regelung des Ausgangswinkels möglich, bei der dieser
ein Vielfaches des Führungswinkels ist.
Erfindungsgemäß kann weiterhin ein rein mechanischer Regler ver
wirklicht werden, bei dem auch die Rückkopplung des Ausgangswin
kels zur Bildung der Stellgröße auf rein mechanischem Wege er
reicht wird. Die Einstellung des Übersetzungsverhältnisses
zwischen Antriebswelle und Ausgangswelle kann insbesondere eben
falls mechanisch vorgesehen werden, indem beispielsweise ein
Drehzahlstellglied von der Vergleichseinrichtung betätigt wird.
Das Drehzahlstellglied kann insbesondere ebenfalls durch eine
Rotation betätigt werden, so daß sein Drehverhalten von dem
Drehverhalten der Führungswelle und dem Drehverhalten der Aus
gangswelle abhängig ist. Dies kann bei einer rein mechanischen
Verwirklichung der erfindungsgemäßen Reglervorrichtung insbeson
dere durch ein Getriebe, vorteilhafterweise ein Differentialge
triebe, verwirklicht werden.
Bei einem Differentialgetriebe wie z. B. einem Planetengetriebe
können dabei die Führungswelle, die Ausgangswelle und das Dreh
zahlstellglied als Eingangswellen des Getriebes verwendet wer
den, wobei jede dieser Wellen zunächst über- oder untersetzt
werden kann, so daß nicht direkt die Drehzahlen dieser Wellen,
sondern ein Vielfaches dieser Drehzahl in das Differentialge
triebe eingeht. Der Drehwinkel des Drehzahlstellglieds kann da
bei bei einer Schaltung des Differentialgetriebes als Minusge
triebe von der Differenz der Drehzahlen der Führungswelle und
der Ausgangswelle bzw. eine Differenz von Vielfachen der Dreh
zahlen der Führungswelle und der Ausgangswelle bestimmt werden.
Durch eine entsprechende zeitliche Integration der Drehzahlen
ergibt sich, daß somit auch der Drehwinkel des Drehzahlstell
glieds von dem Drehwinkel der Führungswelle und dem Drehwinkel
der Ausgangswelle abhängt.
Somit kann eine mechanische Regelvorrichtung geschaffen werden,
bei der nicht nur der Antrieb der Ausgangswelle durch die An
triebswelle und das kontinuierlich verstellbare Übersetzungsge
triebe voll mechanisch ist, sondern auch die eigentliche Rege
lung bzw. Rückkopplung rein mechanisch verwirklicht werden kann.
Da erfindungsgemäß hierfür lediglich ein CVT-Vollvariator, ein
Differentialgetriebe sowie entsprechende Wellen notwendig sind,
kann die erfindungsgemäße Regelvorrichtung mit relativ geringem
apparativem Aufwand verwirklicht werden. Sie besitzt einen hohen
Wirkungsgrad, da bei Stillstand der Ausgangswelle keine mechani
sche Energie von der Antriebswelle auf die Ausgangswelle über
tragen wird und bei Teillastbetrieb lediglich die erforderliche
mechanische Energie von dem Übersetzungsgetriebe übertragen
wird, wobei die Übertragungsverluste bei einem CVT-Vollvariator
relativ gering sind. Als Antriebswelle kann z. B. die Kurbelwelle
oder eine mit ihr verbundene Hilfswelle wie z. B. die Nockenwelle
genommen werden, die sich ständig dreht und somit einen zusätz
lichen mechanischen Antrieb für die Lenkhilfeunterstützung über
flüssig macht.
Unterschiedliche Drehzahlen der Antriebswelle sind dabei für die
Einstellung des Ausgangswinkels der Ausgangswelle grundsätzlich
unerheblich, da der Ausgangswinkel dem eingegebenen Führungswin
kel folgt. Es kann jedoch auch eine Anpassung der Regelung an
die Drehzahl der Antriebswelle erfolgen, die insbesondere bei
bekannter Motordrehzahl und Messung der Drehwinkel bzw. Drehzah
len von Ausgangswelle und Führungswelle sinnvoll ist, da in die
sem Fall das Übersetzungsverhältnis durch ein Stellsignal einge
stellt wird. Somit kann eine zügige Einstellung des Ausgangswin
kels auch bei niedrigen Motordrehzahlen erreicht werden.
Da keine zusätzliche Hydraulik für die Lenkhilfeunterstützung
notwendig ist, sind die Herstellungs- und Betriebskosten eben
falls gering. Eine erfindungsgemäße Regelvorrichtung kann ins
besondere wartungsfrei oder mit großen Wartungsintervallen ver
wendet werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeich
nungen an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Aufbau einer Regelvorrichtung gemäß einer Aus
führungsform der Erfindung;
Fig. 2 den inneren Aufbau eines Übersetzungsgetriebes gemäß
Fig. 1.
Eine Regelvorrichtung zur Unterstützung der Lenkkraft einer
Kraftfahrzeuglenkung weist gemäß Fig. 1 eine Führungswelle 31
auf, die über ein Handrad 32 gedreht werden kann. Eine Antriebs
welle 11 ist über einen CVT-Vollvariator 10 mit einer Ausgangs
welle 12 verbunden, die wiederum in bekannter Weise z. B. über
ein Lenkgetriebe mit einer Lenkstange des Kraftfahrzeugs verbun
den werden kann. Der CVT-Vollvariator erlaubt hierbei eine Über
setzung mit einem Übersetzungsverhältnis von minus 100% bis plus
100% eines vorgegebenen Grenzwerts. Somit kann bei konstanter
Drehung der Antriebswelle durch Änderung des Übersetzungsver
hältnisses eine Drehrichtungsumkehr sowie ein Stillstand der
Ausgangswelle 12 erreicht werden. Bei Stillstand der Ausgangs
welle 12 wird entsprechend keine mechanische Energie übertragen,
es treten lediglich geringe Leistungsverluste im CVT-Vollvaria
tor auf. Die Einstellung des Übersetzungsverhältnisses wird
durch ein Drehzahlstellglied 14 erreicht, daß über ein Differen
tialgetriebe 20 mit der Führungswelle 31 verbunden ist. In das
Differentialgetriebe 20 geht ebenfalls ein Kegelrad 33 ein, das
mit der Ausgangswelle 12 verbunden ist.
Das Differentialgetriebe 20 kann wie in Fig. 1 gezeigt bei
spielsweise als Planetengetriebe ausgebildet sein, wobei es als
Minusgetriebe derartig geschaltet ist, daß die Drehzahl des
Drehzahlstellglieds 14 durch die Differenz der Drehzahl der Füh
rungswelle 31 und der Drehzahl der Ausgangswelle 12 bestimmt
wird. Sowohl Drehzahl als auch Drehwinkel des Drehzahlstell
glieds können jedoch auch durch Differenzen vielfacher Werte von
Drehzahl oder Drehwinkel der Führungswelle 31 und jeweils zuge
ordneter vielfacher von Drehzahl oder Drehwinkel der Ausgangs
welle 12 festgelegt sein.
Die Führungswelle 31 ist direkt als Stegwelle 27 bzw. über eine
zusätzliche Stegwelle 27 und über den Steg 25 mit den Planeten
rädern 24 verbunden. Gemäß Fig. 1 ist das Drehzahlstellglied
mit dem inneren Sonnrad 23 und das Kegelrad 33 mit dem äußeren
Sonnenrad 21 verbunden, wobei hier auch eine umgekehrte Schal
tungsanordnung möglich ist.
Durch zeitliche Integration der Drehzahlen ergibt sich, daß der
Drehwinkel des Drehzahlstellglieds 14 als Differenz des Drehwin
kels der Führungswelle 31 und des Drehwinkels der Ausgangswelle
geben ist bzw. einer Differenz von Vielfachen dieser beiden
Drehwinkel.
Der CVT-Vollvariator 10 muß grundsätzlich lediglich die Beding
ung erfüllen, daß das Übersetzungsverhältnis mit einer Dreh
richtungsumkehr sowie Stillstand geändert werden kann. Neben
einem kontinuierlichen Übersetzungsverhältnis ist somit auch ein
quasi-kontinuierliches Übersetzungsverhältnis möglich, wobei in
diesem Fall keine so genaue Einstellung des Ausgangswinkels der
Ausgangswelle 12 möglich ist.
Fig. 2 zeigt eine Möglichkeit eines inneren Aufbaus des in
Fig. 1 verwendeten CVT-Vollvariators 10. Die Antriebswelle 11 ist
mit der als Abtriebswelle wirkenden Ausgangswelle 12 über Keil
riemenscheiben und einen Keilriemen 119 verbunden. Dabei ist die
Ausgangswelle 11 mit einer ersten verschiebbaren Keilriemen
scheibe 15 und einer ersten festen Keilriemenscheibe 16 verbun
den, die über den Keilriemen 119 mit einer zweiten verschiebba
ren Keilriemenscheibe 116 und einer zweiten festen Keilriemen
scheibe 115 im Eingriff ist. Die Einstellung des Übersetzungs
verhältnisses wird durch eine Einstellung des Abstands der er
sten Keilriemenscheiben und zweiten Keilriemenscheiben zueinan
der bewirkt. Die Einstellung des Abstands der ersten verschieb
baren Keilriemenscheibe 15 zur ersten festen Keilriemenscheibe
16 wird durch ein erstes Schiebelager 118, die Einstellung des
axialen Abstands der zweiten verschiebbaren Keilriemenscheibe
116 zur zweiten festen Keilriemenscheibe 115 durch ein zweites
Schiebelager 117 erreicht. Hierzu wird die Drehung des Drehzahl
stellglieds 14 über ein Kugelgelenk 123 und einen Gelenkhebel
125 auf ein Drehgelenk 121 übertragen, das eine Koppelstange 122
um ein Zentrallager 120 dreht. Somit wird bei einer Drehung des
Drehzahlstellglieds 114 der Gelenkhebel 125 in Fig. 2 nach
links oder rechts bewegt und verschiebt gleichzeitig über das
Drehgelenk 121 beispielsweise von der gezeigten Stellung ausge
hend das erste Schiebelager 118 auf der Antriebswelle 11 nach
rechts, so daß die axial stirnseitig an dem ersten Schiebelager
118 anliegende erste verschiebbare Keilriemenscheibe 15 in Fig.
2 nach rechts auf die erste feste Keilriemenscheibe 16 zu ver
schoben wird, so daß sich der axiale Abstand dieser Keilriemen
scheiben zueinander verringert und somit der Keilriemen 119 auf
den ersten Keilriemenscheiben 15 und 16 radial nach außen ge
schoben wird.
Gleichzeitig wird das zweite Schiebelager 117 auf der Zwischen
welle 124 nach links verschoben, so daß die mit ihrer Stirnseite
an dem zweiten Schiebelager 117 anliegende zweite verschiebbare
Keilriemscheibe 115 durch die Spannung des Keilriemens 119 von
der zweiten festen Keilriemenscheibe 117 axial nach links weg
gedrückt wird, wodurch der Keilriemen 119 radial nach innen ge
langt.
Bei entgegengesetzter Drehung des Drehzahlstellglieds 14 kann
eine entsprechende umgekehrte Veränderung des Überset
zungsverhältnisses erreicht werden.
Gemäß Fig. 2 ist an der Ausgangswelle 12 innerhalb des CVT-
Vollvariators 10 vorteilhafterweise noch ein zweites Differenti
algetriebe angeordnet, bei dem die mit den zweiten Keilriemen
scheiben verbundene Zwischenwelle 124 mit einem inneren Sonnen
rad 114 verbunden ist, ein Steg 112 des Differentialgetriebes
mit der Ausgangswelle 12 verbunden ist und das äußere Sonnenrad
110 in einem Drehlager 113 gelagert ist. Gemäß Fig. 2 stehen
vorteilhafterweise Antriebswelle 11 und äußeres Sonnenrand 126
des zweiten Differentialgetriebes über das Stirnrad 17 und Zwi
schengelege 18 derartig im Eingriff, daß die Drehrichtung des
äußeren Sonnenrades 126 der gemeinsamen Drehrichtung von An
triebswelle 11 und innerem Sonnenrad 114 immer entgegengerichtet
ist, wobei die Drehzahl des äußeren Sonnenrades 126 mit der
Drehzahl der Antriebswelle 11 in einem festen Übersetzungsver
hältnis steht. Daraus folgt, daß bei einem Ruheüberset
zungsverhältnis des Keilriemengetriebes 10 der Steg 112 sowie
die mit ihm verbundenen Antriebswelle 12 - unabhängig von der
jeweiligen Drehzahl der Antriebswelle 11 - zum Stillstand kom
men, während gleichzeitig inneres Sonnenrad 114 und äußeres Son
nenrad 126 in entgegengesetzter Richtung weiterdrehen. Die Um
fangsgeschwindigkeiten des inneren Sonnenrads 114, des äußeren
Sonnenrads 126 und einzelnen Planetenräder 111 sind dabei vom
Betrag her gleich, wobei die Drehachse der Planetenräder und
somit der Steg 112 stillstehen. Jede Abweichung von dem Ruhe
übersetzungsverhältnis des Keilriemengetriebes verursacht dem
nach entweder eine rechts- oder eine linksgerichtete Drehung von
Steg 112 mit Antriebswelle 12, wobei Drehzahl und Drehrichtung
durch die jeweilige Abweichung des aktuellen Übersetzungsver
hältnisses bestimmt werden. Beispielsweise ergibt sich eine zu
nehmende Rechtsdrehzahl der Abtriebswelle 12 bei positiv zuneh
mender Abweichung des Übersetzungsverhältnisses und zunehmende
Linksdrehzahl bei zunehmend negativer Abweichung vom Ruheüber
setzungsverhältnis. Hierbei ist die Bedingung gleicher Umfangs
geschwindigkeiten insofern nicht mehr gegeben, daß das innere,
mit dem Keilriemengetriebe verbundene Sonnenrand jetzt seine
Drehzahl bzw. Umfangsgeschwindigkeiten vermindert hat, während
das äußere Sonnenrad mit unveränderter Drehzahl bzw. Umfangsge
schwindigkeit weiterdreht. Dadurch kommt eine kinematisch er
zwungene Ausgleichsdrehung des Stegs mit der Planetenradachse
zustande, die je nach Änderung der Drehzahl des inneren Sonnen
rades die erwünschte, stufenlos veränderliche Rechts- oder
Linksdrehung der Ausgangswelle 12 liefert. Eine Rechtsdrehung
von Steg 112 resultiert beispielsweise aus einer Verringerung
der Drehzahl des inneren Planetenrades 114, und umgekehrt.
Somit wird durch das zweite Differentialgetriebe eine Verschie
bung des Nullpunkts der Drehung erreicht, so daß die Ausgangs
welle 12 bei fester Drehrichtung der Zwischenwelle 124 eine
Drehrichtungsumkehr und einen Stillstand durchführen kann.
Claims (13)
1. Regelvorrichtung zum Einstellen eines Ausgangswinkels in
eindeutiger Zuordnung zu einem Führungswinkel, mit
einer Führungswelle (31) zur Einstellung des Führungswin kels und
einer Ausgangswelle (12) zur Einstellung des Ausgangswin kels, dadurch gekennzeichnet, daß
eine von der Führungswelle verschiedene Antriebswelle (11) vorgesehen ist,
die Antriebswelle (11) mit der Ausgangswelle (12) über ein Übersetzungsgetriebe (10) verbunden ist, wobei ein Dreh zahlverhältnis zwischen Ausgangswelle (12) und Antriebswel le (11) in Abhängigkeit von einer Stellgröße kontinuierlich von einem negativen Wert zu einem positiven Wert einstell bar ist, und
eine Vergleichseinrichtung (20, 14) zum Einstellen der Stellgröße in Abhängigkeit von dem Führungswinkel und dem Ausgangswinkel vorgesehen ist.
einer Führungswelle (31) zur Einstellung des Führungswin kels und
einer Ausgangswelle (12) zur Einstellung des Ausgangswin kels, dadurch gekennzeichnet, daß
eine von der Führungswelle verschiedene Antriebswelle (11) vorgesehen ist,
die Antriebswelle (11) mit der Ausgangswelle (12) über ein Übersetzungsgetriebe (10) verbunden ist, wobei ein Dreh zahlverhältnis zwischen Ausgangswelle (12) und Antriebswel le (11) in Abhängigkeit von einer Stellgröße kontinuierlich von einem negativen Wert zu einem positiven Wert einstell bar ist, und
eine Vergleichseinrichtung (20, 14) zum Einstellen der Stellgröße in Abhängigkeit von dem Führungswinkel und dem Ausgangswinkel vorgesehen ist.
2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgangswinkel proportional, vorzugsweise linear
proportional zu dem Führungswinkel, insbesondere gleich dem
Führungswinkel ist.
3. Regelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stellgröße proportional, vorzugsweise
linear proportional zu einem Differenzwinkel zwischen Füh
rungswinkel und Ausgangswinkel, insbesondere gleich dem
Differenzwinkel ist.
4. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Drehzahlstellglied (14) vorgesehen
ist, dessen Drehwinkel die Stellgröße darstellt.
5. Regelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vergleichseinrichtung ein Differentialgetriebe (20)
aufweist, das mit der Führungswelle (31, 27), dem Drehzahl
stellglied (14) und der Ausgangswelle (12, 33) verbunden
ist.
6. Regelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Differentialgetriebe (20) als Minusgetriebe ge
schaltet ist, wobei Drehzahl und Drehwinkel des Drehzahl
stellglieds (14) mit steigenden Werten von Drehzahl und
Drehwinkel der Führungswelle (31) steigen und mit steigen
den Werten von Drehzahl und Drehwinkel der Ausgangswelle
(14) fallen.
7. Regelvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Differentialgetriebe ein Planetengetriebe
(20) aufweist, dessen Planetenrad (24) mit der Führungswel
le (31) verbunden ist, dessen erstes Sonnenrad (23) mit dem
Drehzahlstellglied (14) verbunden ist und dessen zweites
Sonnenrad (22) mit der Ausgangswelle (12), vorzugsweise
über ein Kegelrad (33), verbunden ist.
8. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Übersetzungsgetriebe ein Keilrie
mengetriebe (10) mit stufenlos veränderlichen Durchmesser
der Keilriemenscheiben (1,5, 1,6; 1,15, 1,16) aufweist.
9. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Übersetzungsgetriebe ein CVT-Voll
variator (10) ist, durch den das Übersetzungsverhältnis
zwischen Ausgangswelle (12) und Antriebswelle (11) stufen
los innerhalb eines Grenzwertbereichs von minus 100% bis
plus 100% einstellbar ist.
10. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Übersetzungsgetriebe ein zwischen
Antriebswelle (12) und einer Zwischenwelle (124) angeord
netes CVT-Getriebe sowie ein zwischen der Zwischenwelle
(124) und der Ausgangswelle (12) angeordnetes zweites Dif
ferentialgetriebe (110, 111, 112, 113, 114) aufweist, wobei die
Drehzahl der Antriebswelle (11) durch das CVT-Getriebe auf
eine Drehzahl der Zwischenwelle (124) transformierbar ist
und die Drehzahl der Zwischenwelle (124) durch das zweite
Differentialgetriebe um eine von der Drehzahl der Antriebs
welle abhängige Differenzdrehzahl veränderbar ist derartig,
daß die Drehrichtung der Ausgangswelle (12) bei Veränderung
des Übersetzungsverhältnisses des CVT-Getriebes umkehrbar
ist.
11. Regelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Differentialgetriebe ein Planetengetriebe
aufweist, wobei die Ausgangswelle (12) mit einem Steg
(112), die Zwischenwelle (124) mit einem ersten Sonnenrad,
vorzugsweise dem inneren Sonnenrad (114), und die Antriebs
welle (11) mit einem zweiten, vorzugsweise äußeren Sonnen
rad (126) des Planetengetriebes in Verbindung steht, wobei
die Drehrichtung des zweiten Sonnenrads (126) der Drehrich
tung der Zwischenwelle (124) entgegengesetzt ist und die
Drehzahl der Ausgangswelle sich in Betrag und in Richtung
als Differenz der Drehzahlen des zweiten Sonnenrads (126)
und des ersten Sonnenrads (114) ergibt.
12. Regelvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahl des zweiten Sonnenrads (126) des zweiten
Differentialgetriebes der Drehzahl der Antriebswelle pro
portional ist.
13. Regelvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Sonnenrand (126) mit der Antriebswelle über
Zwischengelege (18) verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999106709 DE19906709A1 (de) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | Mechanischer Servoregler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999106709 DE19906709A1 (de) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | Mechanischer Servoregler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19906709A1 true DE19906709A1 (de) | 2000-08-24 |
Family
ID=7897851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999106709 Withdrawn DE19906709A1 (de) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | Mechanischer Servoregler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19906709A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009033912A1 (de) * | 2009-07-20 | 2011-01-27 | Magna Powertrain Ag & Co Kg | Lenkgetriebe und Fahrzeuglenkanordnung |
-
1999
- 1999-02-18 DE DE1999106709 patent/DE19906709A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009033912A1 (de) * | 2009-07-20 | 2011-01-27 | Magna Powertrain Ag & Co Kg | Lenkgetriebe und Fahrzeuglenkanordnung |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102009029532B4 (de) | Lenkventil mit Planetengetriebe | |
EP0056032B1 (de) | Antriebsaggregat mit einer antriebsmaschine und einem schwungrad | |
DE602004003081T2 (de) | Kraftfahrzeuglenkung | |
EP0181593A1 (de) | Gelenkantrieb, insbesondere für Industrieroboter | |
DE2525888B2 (de) | Leistungsverzweigende Getriebeanordnung | |
DE4021686A1 (de) | Stufenlos verstellbare antriebseinheit an kraftfahrzeugen | |
DE2816777C2 (de) | ||
DE69014491T2 (de) | Stufenloses Getriebe. | |
EP0383915A1 (de) | Elektrischer antrieb mit zusätzlichem handantrieb | |
EP1734286A2 (de) | Leistungsverzweigtes hydromechanisches Getriebe mit Summiergetriebemittel | |
DE4201849C2 (de) | Spindelantriebseinrichtung für Werkzeugmaschinen | |
DE3341558C2 (de) | Taumelscheibengetriebe | |
DE3805710A1 (de) | Schaltgetriebe | |
DE8018579U1 (de) | Antriebsaggregat mit einer Antriebsmaschine und einem Schwungrad | |
EP0411387B1 (de) | C-Achsgetriebe | |
EP1097657B1 (de) | Teleskopantriebseinheit | |
DE3529992A1 (de) | Antrieb fuer schrauber | |
AT401282B (de) | Schaltgetriebe | |
DE19906709A1 (de) | Mechanischer Servoregler | |
EP0543196B1 (de) | Antriebsanordnung für Deckel-Gummiermaschinen | |
EP1741956B1 (de) | Schaltgetriebe | |
EP0031873B1 (de) | Motorische Antriebseinheit und deren Verwendung | |
DE873340C (de) | Stufenlos regelbares Getriebe | |
DE2714234A1 (de) | Stufenloses getriebe | |
DE102004022362B4 (de) | Schaltbare mehrstufige Ölpumpe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |