DE3411130A1 - Getriebe zum uebertragen einer drehbewegung mit stufenlos veraenderlicher uebersetzung - Google Patents

Getriebe zum uebertragen einer drehbewegung mit stufenlos veraenderlicher uebersetzung

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DE3411130A1
DE3411130A1 DE19843411130 DE3411130A DE3411130A1 DE 3411130 A1 DE3411130 A1 DE 3411130A1 DE 19843411130 DE19843411130 DE 19843411130 DE 3411130 A DE3411130 A DE 3411130A DE 3411130 A1 DE3411130 A1 DE 3411130A1
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Johannes Dipl.-Ing. 2949 Hohenkirchen Becker
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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
    • F16H29/00Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action
    • F16H29/20Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action the intermittently-acting members being shaped as worms, screws, or racks

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

Description

  • Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum Übertragen einer Drehbewegung mit stufenlos veränderlicher Übersetzung, bei dem die Drehbewegung durch ein erstes Teilgetriebe zunächst in eine translatorische Bewegung umgesetzt wird, deren Hub entsprechend dem Übersetzungverhältnis verstellt wird, und bei dem die translatorische Bewegung anschließend durch ein zweites Teilgetriebe wieder in eine Drehbewegung zurückgewandelt wird.
  • In vielen Bereichen der Technik ist es erforderlich, die Drehzahl einer Antriebsquelle möglichst stufenlos an die gewünschte Drehzahl einer angetriebenen Maschine oder dergleichen anzupassen, ohne daß dabei viel Leistung verlorengeht oder die Antriebsquelle außerhalb ihres optimalen Arbeitsbereiches arbeiten muß. Zur stufenlosen Veränderung der Übersetzung sind hydrodynamische Getriebe1 stufenlose Keilriemengetriebe und Kettengetriebe sowie elektrische Antriebe (z.B. dieselelektrische Antriebe) bekannt. Diese bekannten Getriebe haben jedoch den Nachteil, entweder zu aufwendig aufgebaut zu sein oder einen schlechten Wirkungsgrad zu haben, so daß sie für viele Verwendungszwecke nicht in Frage kommen.
  • Aus der DE-OS 19 10 698 ist bereits ein Getriebe zum Übertragen einer Drehbewegung mit stufenlos veränderlicher Übersetzung der eingangs angegebenen Art bekannt, bei der die Drehbewegung in eine translatorische Bewegung mit veränderlichem Hub umgesetzt und anschließend durch ein weiteres Getriebe in eine Drehbewegung zurückgewandelt wird. Bei diesem Getriebe hat die translatorische Bewegung jedoch eine sinoide Form, so daß sich bei der anschließenden Rückwandlung mittels Zahnstangen-Zahnrad-Getriebe keine gleichförmige Drehbewegung ergibt, was einen ungleichmäßigen Antrieb der zu treibenden Maschine, erhöhten Verschleiß und hohe Arbeitsgeräusche zur Folge hat. Außerdem hat das bekannte Getriebe den Nachteil, daß der Kraftfluß nicht umkehrbar ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe mit stufenlos veränderlicher Übersetzung vorzuschlagen, das sich bei großem Wirkungsgrad durch eine lineare Drehwinkelgeschwindigkeit an der Ausgangswelle auszeichnet.
  • Das erfindungsgemäße Getriebe ist dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Teilgetriebe ein Kurbelgetriebe vorgesehen ist, dessen Pleuelstange mit ihrem freien Ende in einer auf einer Kurvenscheibe angeordneten Kurvenbahn geführt ist, daß die Kurvenscheibe und das zweite Teilgetriebe zur Erzeugung einer translatorischen Schrägkomponente relativ zueinander schwenkbar sind, wobei der Winkel der Verschwenkung für die Übersetzung maßgebend ist, daß das freie Ende der Pleuelstange zum Übertragen einer Schrägkomponente mit dem zweiten Teilgetriebe gekuppelt ist und daß die Kurvenbahn auf der Kurvenscheibe einen solchen Verlauf hat, daß sich am Ausgang des zweiten Teilgetriebes eine Drehbewegung mit linearem Drehwinkelverlauf ergibt.
  • Ein solches Getriebe hat den Vorteil, daß auf einfache Weise gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Drehrichtung der Abtriebswelle dadurch umkehrbar ist, daß die Kurvenscheibe und das zweite Teilgetriebe von einer Mittelstellung heraus, in der keine Schrägkomponente erzeugt wird, zur Erzeugung einer Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung nach beiden Seiten relativ zueinander schwenkbar sind. Das erfindungsgemäße Getriebe hat den weiteren Vorteil, daß der Kraftfluß umkehrbar ist, was bei Getrieben mit Freiläufen nicht möglich ist.
  • Da das erfindungsgemäße Getriebe die Drehbewegung der Eingangswelle nur über einen begrenzten Bereich übertragen kann, besteht eine vorteilhafte Getriebeanordnung aus zwei Getrieben der erfindungsgemäßen Art, wobei die Kurbeln der beiden Getriebe um 90" gegeneinander versetzt angeordnet sind und die Ausgänge der zweiten Teilgetriebe über von Nocken gesteuerte Schaltkupplungen mit einer Ausgangswelle verbunden sind.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung in Draufsicht auf die in Nullstellung stehenden Kurvenscheibe, Figur 2 einen Ausschnitt aus der Figur 1 mit der Kurvenscheibe in Antriebstellung, Figur 3 eine Ansicht der Getriebeanordnung nach Figur 1 mit der Kurvenscheibe von der Seite gesehen und Figur 4 eine vergrößerte Darstellung der Kurvenscheibe, aus der die Form der Kurvenbahn hervorgeht.
  • Die erfindungsgemäße Getriebeanornung mit zwei Getrieben wird zunächst anhand der Figuren 1 und 3 näher beschrieben. Die Antriebswelle 1 treibt über die Zahnräder 25 und 26 zwei Kurbelwellen 2 an. Da die beiden Getriebe zur Erzeugung einer gleichförmigen Drehbewegung an der Ausgangswelle 23 zwar um 90" phasenverschoben arbeiten, aber sonst gleich aufgebaut sind, soll nachfolgend nur eines der Getriebe näher erläutert werden.
  • An der Kurbelwelle 2 ist eine Kurbel 3 angeordnet, die eine Pleuelstange 4 antreibt. Das freie Ende 7 der Pleuelstange 4 ist in einer Kurvenbahn 6 einer Kurvenscheibe 5 geführt und beschreibt die durch die Kurvenbahn 6 vorgegebene Bahn. Mit diesem freien Ende 7 der Pleuelstange 4 ist starr ein Gelenk 8 verbunden, das über einen Lenker 9 und ein Übertragungsglied 10 mit einer durch eine Parallelführung 11 geführten Zahnstange 13 verbunden ist.
  • Die Zahnstange 13 treibt wiederum ein Zahnrad 14 an.
  • Bei der in der Figur 1 gezeigten Nullstellung der Kurvenscheibe 5 gegenüber der Parallelführung 11 des Zahnstangengetriebes wird beim Umlauf des freien Endes 7 der Pleuelstange 4 keine Schrägkomponente auf die Zahnstange 13 übertragen. Aus diesem Grunde steht das Zahnrad 14 am Ausgang des zweiten Getriebeteils 11, 13, 14 still. Wird jedoch, wie Figur 2 zeigt, das zweite Getriebeteil 11, 13, 14 mittels des Bedienungshebels 29 um ein Schwenklager 12 gegenüber der strichpunktierten Nullinie 28 verstellt, so wird beim Durchlauf des freien Endes 7 der Pleuelstange 4 entlang der Kurvenbahn 6 an der Zahnstange 13 ein Hub 27 erzeugt, der das Zahnrad 14 antreibt. Dieser Hub ist um so größer, je mehr das zweite Getriebeteil 11, 13, 14 mittels des Bedienungshebels 29 gegenüber der Nullinie 28 verstellt wird. Der sich ergebende Hub 27 ist ein Maß für das Übersetzungsverhältnis.
  • Da die Zahnstange 13 und damit das Zahnrad 14 bei einem vollen Umlauf der Kurbel 3 eine Hin- und Herbewegung ausführt, ist ein Dazwischenschalten von Schaltkupplungen erforderlich, um an der Ausgangswelle 23 eine kontinuierlich umlaufende Drehbewegung in einer Richtung zu erzeugen. Wie insbesondere aus Figur 3 hervorgeht, ist das Zahnrad 14 jedes Getriebes über zwei Schaltkupplungen 15 und 16 mit Zahnrädern 17 bzw. 19 kuppelbar. In der ersten Drehrichtung des Zahnrades 14 wird z.B. diese Bewegung über Kupplung 15 auf das Zahnrad 17 übertragen, während in der zweiten Drehrichtung die Kupplung 16 die Drehbewegung des Zahnrades 14 auf das Zahnrad 19 überträgt. Die Hinbewegung gelangt von dem Zahnrad 17 über das Zahnrad 21 auf die Ausgangswelle 23, während die Rückbewegung des Zahnrades 19 über ein Umkehr zahnrad 20 und das Zahnrad 22 auf die Ausgangswelle 23 gekuppelt wird.
  • Die Steuerung der beiden Schaltkupplungen 15 und 16 erfolgt durch auf einer der Kurbelwellen 2 angeordnete Steuernocken 24 (Figur 1) die die Kupplungen im richtigen Zeitpunkt schalten.
  • Die Schaltpunkte der Kupplungen 15 und 16 sind so gelegt, daß die Drehbewegung des Zahnrades 14 nur dann auf die Zahnräder 17 bzw.
  • 19 übertragen wird, wenn sich das Kurvenbahngetriebe 6,7 im linearen Arbeitsbereich befindet, d.h., wenn die Drehbewegung an der Kurbelwelle 2 in eine translatorische Bewegung mit linearem Verlauf umgewandelt wird. Im Bereich der Umkehrpunkte der Bewegung ist die translatorische Bewegung nicht linear, so daß die Kupplungen 15 bzw. 16 getrennt werden müssen.
  • Um diesen nicht verwertbaren Bereich zu überbrücken, ist das (in den Figuren 1 und 3 rechts gezeichnete) zweite Getriebe vorgesehen, das gegenüber dem ersten um 90" phasenverschoben arbeitet.
  • Hierzu ist die Kurbel 3 um 900 verdreht auf der Kurbelwelle 2 angeordnet. Die entsprechenden Kupplungen 15 und 16 des zweiten Getriebes arbeiten gegenüber den ersten ebenfalls um 90" verschoben.
  • In Figur 4 ist in vergrößerter Darstellung der Kurvenverlauf der Kurvenbahn 6 auf der Kurvenscheibe 5 gezeigt. Die Kurvenbahn 6 wird durch eine innere Begrenzung 32 und eine äußere Begrenzung 31 gebildet. Das freie Ende 7 der Pleuelstange 4 wird mittels zweier Stützrollen 37 und 38 in der Kurvenbahn 6 geführt. Die Arbeitswinkel 34 (für den Hinlauf) und 35 (für den Rücklauf) dieses Getriebes betragen je ca. 1100, d.h., daß in diesen Bereichen eine lineare Beziehung zwischen der Drehbewegung der Eingangswelle 1 und der translatorischen Bewegung am Eingang des zweiten Getriebeteils 11, 13, 14 besteht, so daß ein Arbeitsbereich der Kupplungen 15 bzw. 16 von 90" gewählt werden kann.
  • Es ist selbstverständlich auch möglich, anstelle des Zahnstangen-Zahnrad-Getriebes 13, 14 ein Seilzuggetriebe mit Seiltrommel vorzusehen. Entscheidend ist nur, daß bei dieser Art von zweitem Teilgetriebe die Eingangsbewegung an der Parallelführung 11 eine lineare Beziehung zum Drehwinkelverlauf der Antriebswelle 1 hat.
  • Diese Beziehung kann durch entsprechende Gestaltung der Kurvenbahn 6 hergestellt werden.
  • Es ist auch möglich, das zweite Teilgetriebe 11, 13, 14 zur Verstellung der Übersetzung stationär zu lassen und stattdessen die Kurvenscheibe 15 zu schwenken, um die Schrägkomponente zum Antrieb zu erzeugen.
  • Um die Drehrichtung an der Ausgangswelle 23 umzukehren, muß der Verstellhebel 29 in die gegenüber der Figur 2 entgegengesetzte Richtung, also (in der Zeichnung) nach unten, verstellt werden.
  • - Leerseite -

Claims (7)

  1. Getriebe zum Übertragen einer Drehbewegung mit stufenlos veränderlicher Übersetzung Patentansprüche 1, Getriebe zum Übertragen einer Drehbewegung mit stufenlos veränderlicher Übersetzung, bei dem die Drehbewegung durch ein erstes Teilgetriebe zunächst in eine translatorische Bewegung umgesetzt wird, deren Hub entsprechend dem Übersetzungsverhältnis verstellt wird, und bei dem die translatorische Bewegung anschließend durch ein zweites Teilgetriebe wieder in eine Drehbewegung zurückgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Teilgetriebe ein Kurbelgetriebe (2,3,4) vorgesehen ist, dessen Pleuelstange (4) mit ihrem freien Ende (7) in einer auf einer Kurvenscheibe (5) angeordneten Kurvenbahn (6) geführt ist, daß die Kurvenscheibe (5) und das zweite Teilgetriebe (11,12,13) zur Erzeugung einer translatorischen Schrägkomponente relativ zueinander schwenkbar sind, wobei der Winkel der Verschwenkung für die Übersetzung maßgebend ist, daß das freie Ende (7) der Pleuelstange (4) zum Übertragen einer Schrägkomponente mit dem zweiten Teilgetriebe (11,12,13) gekuppelt ist und daß die Kurvenbahn (6) auf der Kurvenscheibe (5) einen solchen Verlauf hat, daß sich am Ausgang (17,19) des zweiten Teilgetriebes (11,12,13) eine Drehbewegung mit linearem Drehwinkelverlauf ergibt.
  2. 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zweites Teilgetriebe (11,12,13) ein Zahnstangen-Zahnrad-Getriebe mit nachgeschalteten Schaltkupplungen (15,16) vorgesehen ist und die Kurvenbahn (6) zur Erzeugung einer linearen translatorischen Bewegung über einen begrenzten Bereich am Eingang (Zahnstange 13) dieses Teilgetriebes ausgelegt ist.
  3. 3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (13) des Zahnstangen-Zahnrad-Getriebes in einer Parallelführung (11) gelagert und über einen um die Zahnstangenachse schwenkbares Übertragungsgestänge (9,10) mit dem freien Ende (7) der Pleuelstange (4) gekuppelt ist.
  4. 4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (13) einschließlich Parallelführung (11) und Übertragungsgestänge (9,10) um die Drehachse des Zahnrades (14) des Zahnstangen-Zahnrad-Getriebes gegenüber der Kurvenscheibe (5) schwenkbar ist.
  5. 5. Getriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (5) und das zweite Teilgetriebe (11,12,13) von einer Mittelstellung (28) heraus, in der keine Schrägkomponente erzeugt wird, zur Erzeugung einer Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung nach beiden Seiten relativ zueinander schwenkbar sind.
  6. 6. Getriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Pleuelstange (7) in der Kurvenbahn (6) mittels zweier Stützrollen (37,38) geführt ist.
  7. 7. Getriebeanordnung, bestehend aus zwei Getrieben nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbeln (3) der beiden Getriebe um 90" gegeneinander versetzt angeordnet sind und die Ausgänge (Zahnrad 14) der zweiten Teilgetriebe (11,12,13) über von Nocken (24) gesteuerte Schaltkupplungen (15,16) mit einer Ausgangswelle (23) verbunden sind.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5099709A (en) * 1988-04-29 1992-03-31 Varvel S.P.A. Stepless variable speed drive
DE19743483A1 (de) * 1997-10-01 1999-04-29 Berger Matthias Dipl Math Getriebe mit stufenlos einstellbarer Übersetzung
EP1589259A2 (de) 2004-03-28 2005-10-26 Peter Kobler Getriebe mit stufenlos einstellbarer Übersetzung
WO2009114882A2 (de) 2008-03-21 2009-09-24 Nagel Edmund F Getriebe mit stufenlos veränderbarer übersetzung zwischen einer eingangswelle und einer ausgangswelle ii

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR996723A (fr) * 1945-05-29 1951-12-26 Variateur de vitesse
DE879499C (de) * 1940-03-12 1953-06-15 Hellmut Schuster Schaltwerkswechselgetriebe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE879499C (de) * 1940-03-12 1953-06-15 Hellmut Schuster Schaltwerkswechselgetriebe
FR996723A (fr) * 1945-05-29 1951-12-26 Variateur de vitesse

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DD-B.: Autorenkollektiv "Getriebetechnik-Lehr- buch", VEB-Verlag Technik Berlin, 2. Aufl., März 1972, S.348 u. 349 *
VDI-Richtlinie 2146 "Schaltwerkgetriebe", März 1975 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5099709A (en) * 1988-04-29 1992-03-31 Varvel S.P.A. Stepless variable speed drive
DE19743483A1 (de) * 1997-10-01 1999-04-29 Berger Matthias Dipl Math Getriebe mit stufenlos einstellbarer Übersetzung
DE19743483C2 (de) * 1997-10-01 2001-01-04 Matthias Berger Getriebe mit stufenlos einstellbarer Übersetzung
EP1589259A2 (de) 2004-03-28 2005-10-26 Peter Kobler Getriebe mit stufenlos einstellbarer Übersetzung
WO2009114882A2 (de) 2008-03-21 2009-09-24 Nagel Edmund F Getriebe mit stufenlos veränderbarer übersetzung zwischen einer eingangswelle und einer ausgangswelle ii

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