DE2618715A1 - Transmission with continuous speed variation for limited rotation - has two interlocking gear wheels whose radii vary continuously in spiral form - Google Patents

Abstract

The transmission is designed for provide continuous speed variations over a limited rotational movement. To achieve this, the two interlocking gear wheels (5, 6) each have a radius which varies continuously in the form of a spiral from 0 to 360 degrees. The radius varies according to a logarithmic spiral. This type of transmission is typically used between the power spring drive and the web coiling roller of an automatic safety belt in a motor car. The gear train pref. includes large and small dia. spur gears coupled to both forces of the spiral gear.

Description

Getriebe transmission

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zur kontinuierlichen Drehzahländerung einer begrenzten Drehbewegung.The invention relates to a transmission for continuous speed change limited rotational movement.

Gewisse Antriebsorgane, z.B. Triebfedern haben einen ansteigenden Kennlinienverlauf, d.h. das Drehmoment nimmt mit der Anzahl der Arbeitsumdrehungen zu Diese Charakteristik ist bei vielen Einsatzfällen nicht erwünscht. Eie gewisse Verbesserung wird durch,Rollfedermotore die eine nur schwach ansteigene Kennlinie besitzen oder durch Rollfedermotoren mit unterschiedlichen Formungsdurchmesser, die eine fallende Kennlinie ermöglichen, erreicht. Jedoch sind den Kräften und der Lebensdauer bei solchen Rollfedermotoren enge Grenzen gesetzt. Der Raumbedarf eines solchen Rollfedermotores ist zudem bei vergleichbarer Kraft und Lebensdauer relativ hoch.Certain drive organs, e.g. mainsprings, have a rising Characteristic curve, i.e. the torque increases with the number of working revolutions zu This characteristic is not desirable in many applications. A certain Improvement is made by constant spring motors which have an only slightly increasing characteristic own or through constant spring motors with different forming diameters, the one falling characteristic enable, achieved. However, are The forces and the service life of such roll spring motors are tightly limited. The space requirement of such a roll spring motor is also with a comparable force and service life relatively high.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Getriebe zuschaffen, das bei einer begrenzten Drehbewegung bzw. für eine bestimmte Anzahl von Arbeitsumdrehungen, z.B. eines Antriebsorgans, eine kontinuierliche Drehzahländerung ermöglicht, das also einen in Abhängigkeit von der Anzabl der Arbeitsumdrehungen ansteigenden Drehzahl- oder Drehmomentverlauf in einen konstanten umwandelt und umgekehrt.The object of the present invention is therefore to create a transmission, that with a limited rotational movement or for a certain number of working revolutions, e.g. of a drive element, enables a continuous speed change, the i.e. an increasing speed depending on the number of working revolutions or converts the torque curve into a constant one and vice versa.

Ein Getriebe zur Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch zwei mit einander in Eingriff stehende Zahnräder, deren Teilkreisradius sich im Bereich von 0 bis 360 Grad nach einer Spirale von einen kleinsten zu einem größten Wert stetig ändert. Insbesondere sieht die Erfindung vor, daß sich der Teilkreisradius eines jeden der beiden Spiralstinräder ' nach einer logarithmischen Spirale rh = a mX ändert.A transmission to solve this problem is characterized by two gear wheels in mesh with one another, the pitch circle radius of which is in the range from 0 to 360 degrees following a spiral from a smallest to a largest value constantly changes. In particular, the invention provides that the pitch circle radius of each of the two spiral pinwheels after a logarithmic spiral rh = a mX changes.

Mit zwei derartigen Zahnrädern kann eine linear zu-oder abnehmende nehmende Drehzahl in eine konstante-unigewandelt werden ods umgekehrt. Diese Umwandlung ist zwar zunächst nur auf eine Umdrehung der Spiralzahnräder begrenzt; es ergibt sich dann ein sprung in der Kennlinie und der vorhergehende Verlauf beginnt von neuem. Im Rabmen der Erfindung ist es jedoch leicbt möglich, auch für eine größere Anzahl von Arbeitsumdrehungen sowohl auf der einen wie auf der anderen Seite des Getriebes die angestrebte Drehzahlumwandlung zu erreichen. Hierzu müssen dem erfindungsgemäßen Getriebe lediglich die Anzahl der auf seiner Antriebs- und seiner Abtriebsseite vorgegebenen Arbeitsumdrehungen auf eine Umdrehung umsetzende Zahnradstufen vor-bzw. nachgeschaltet sein.With two such gears, one can increase or decrease linearly increasing speed can be converted into a constant uni-converted ods vice versa. This transformation is initially limited to only one revolution of the spiral gears; it results there is then a jump in the characteristic curve and the previous course begins from new. In terms of the invention, however, it is certainly possible, even for a larger one Number of working revolutions both on one side of the Transmission to achieve the desired speed conversion. To this end, the invention Gear only the number of on its Drive and his Output side specified working revolutions on one revolution converting gear stages before or. be downstream.

Besonders vorteilhaft erweist sich das erfindungsgemäße Getriebe, wenn es mit den vorerwähnten vor- und nachgeschalteten ZahnEdstuSen zwischen den Triebfederantrieb und die Gurtaufwickelrolle eines Automatiksicherheitgurtes für Fahrzeuge und dgl. eingeschaltet ist. Denn auf diese Weise wird es möglich, mit einem einfachen Triebfederantrieb eine bei solchen Gurten erwünschte vom Gurtauszug unabar abfallende hngige konstante oders Zugkraft zu erreichen, ohne daß großbauende Rollfedermotoren erforderlich sind.The transmission according to the invention proves to be particularly advantageous, if it is with the aforementioned upstream and downstream dental studies between the Mainspring drive and the belt winding roller of an automatic seat belt for Vehicles and the like. Is switched on. Because in this way it becomes possible with a simple mainspring drive is one that is desirable for such belts from belt pullout to achieve inevitably decreasing constant or constant tensile force without the need for large-scale construction Roll spring motors are required.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeichen: Fig. 1: einen Schnitt durch ein Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes in der Draufsicht, Fig. 2: eine Ansicht gemäß einen Schnitt II - II in Fig. 1 und Fig. 3: eine Ansicht gemäß dem Schnitt III - III in Fig. 1.The invention is shown in the drawing by way of example and schematically shown. It signs: Fig. 1: a section through an application example of the Transmission according to the invention in plan view, FIG. 2: a view according to a Section II - II in FIG. 1 and FIG. 3: a view according to the section III - III in Fig. 1.

Bei der dargestellten Ausfahrungsbeispiel wird zwischen Trieb feder 1 und Antriebswelle 2 ein Getriebe eingefügt. Die Anzahl der Arbeitsumdrehungen der lriebfeder wird durch Zahnradstufen 3 und 4 auf eine Umdrehung untersetzt. Die auf zwei Achsen sitzenden Spiralstirnräder 5 und 6 übertragen das Drehmoment in der Weise, daß am Anfang der Drehbewegung Rad 6 gegenüber Rad 5 eine Übersetzung ins Schnelle und am Ende der Drehbewegung Rad 6 gegenüber Rad 5 eine Übersetzung ins langsame bewirkt. Die eine Umdrehung der Spiralstirnräder 5,6 wird dann durch Zahnradstufen 7,8 wieder auf die benötigten Arbeitsumdrehungen übersetzt.In the illustrated embodiment example, between the drive spring 1 and drive shaft 2 inserted a gear. The number of working revolutions the mainspring is reduced to one revolution by gear stages 3 and 4. the on two axes seated spiral spur gears 5 and 6 transmit the Torque in such a way that at the beginning of the rotary movement wheel 6 against wheel 5 a Translation into high speed and at the end of the rotary movement wheel 6 opposite wheel 5 a Translation into slow effect. One revolution of the spiral spur gears is 5.6 then again translated to the required revolutions by gear stages 7,8.

Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, durch entsprechend gewählte Zahnradstufen die Anzahl der Arbeitsumdrehungen der Triebfeder ungleich der benötigen Anzahl von Arbeitsumdrehungen auf der Abtriebsseite auszufahren.In the context of the invention, it is possible to choose accordingly Gear stages the number of working revolutions of the mainspring unequal to the need Number of working revolutions on the output side.

Patentansprüche: Patent claims:

Claims (1)

P A T E N T A N S P R Ü C H E Getriebe zur kontinuierlichen Drehzahländerung einer begrenzten Drehbewegung, g e k enn z e i c h n e t durch zwei miteinander in Eingriff stehende Zahnräder (5, 6) deren Teilhreisradius sich im Bereich von 0 bis 360 erad nach einer Spirale von einem Bsensten zu einem größten Wert stetig ändert 20) Getriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n s e i o h -n e t , daß sich der Teilkreisradius nach einer logarithmischen Spirale rn = a e mx ändert 3.) Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ihm die Anzahl der auf seiner Antriebs- und Abtriebsseite vorgegebenen Arbeitsumdrehungen auf eine Umdrehungen umsetzende Zahnradstufen (3, 4, 7, 8) vor- und nachgeschaltet sind. P A T E N T A N S P R Ü C H E Gearbox for continuous speed change a limited rotary movement, identified by two together meshing gears (5, 6) whose partial ice radius is in the range of 0 to 360 erad after a spiral from a bad to a greatest value steadily changes 20) transmission according to claim 1, characterized g e k e n n s e i o h -n e t that the pitch circle radius changes according to a logarithmic spiral rn = a e mx 3.) Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that it the number of working revolutions specified on its drive and output side To one revolution converting gear stages (3, 4, 7, 8) upstream and downstream are. 4.) Getriebe nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß es zwischen den Triebfederantrieb und die Gurtaufwickelrolle eines Automatischerheitsgurtes für Fahrzeuge eingeschaltet ist.4.) Transmission according to claim 3, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that it is between the mainspring drive and the belt winding roller of an automatic belt is switched on for vehicles.