DE882511C

DE882511C - Chain transmission with arbitrary stepless transmission change, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE882511C
Application number: DESCH2980D
Authority: DE
Inventors: Fritz Scheele
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-02-22
Filing date: 1942-02-22
Publication date: 1953-07-09

Description

Kettengetriebe mit willkürlicher stufenloser Ubersetzungsänderung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Bei Kraftfahrzeugen und bei verschiedenen'Mas 'hinen besteht das Bedürfnis, die übersetzung c zwischen Antriebskraft und Leistungswiderstand willkürlicli stufenlos zu verändern.Chain transmission with arbitrary stepless change of ratio, especially for motor vehicles in motor vehicles and in various 'dimensions' there is a need to find the ratio c between driving force and power resistance to change arbitrarily steplessly.

Beim Fahren der Kraftfahrzeuge ist auf ebener Strecke eine ],leine übersützung und beim Befahren bergiger Straßen eine große übersjetzung #erforder-]ich. Ebenso verhält -es sich bei verschiedenen Maschinen, deren Antriebskraft durch wechselnd starken Arbeitswiderstand mehr oder weniger stark belastet wird.When driving the motor vehicle on a level road there is a], leash translation and when driving on mountainous roads a large translation # required. It is the same with different machines, the driving force of which changes strong work resistance is more or less heavily loaded.

Bei Kraftfahrzeugen und bei diesen Maschinen besteht ferner das Bedürfnis, die übersetzung ohne Unterbrechung des Betriebes zu ändern. Zu dieseim Zweck wurden bereits stufenlos veränderliche Kettengetriebe geschaffen, bei denen durch radiale Verschiebung von Kettenhaltepunkten an einem Hauptrad eine willkürliche Änderung der übersetzung herbeigeführt wird. Es ist auch bekannt, daß als Kettenhaltepunkte radial verschiebbare Kettlenräder verwendet werden. Diese sind so angeordnet, daß sie sich nur in einer Richtung üm ZD lb sich selbst drehen lassen. Dadurch soll erreicht werden, daßdie Kette selbst während der Veränderung die Kettenräder in die richtige Stellung bringt. Das tut sie, solan; e sie in, Verbindung mit den, 9 2, Kettenrädern bleibt. Diese verlassen die Kette aber nach einer halben Umdrehung des Hauptrades und gelangen nach einer weiteren halben Umdrehung wleider ungesteuert zur Kette. Der Nachteil besteht darin, daß die Kettenräder nicht mehr in -die Glieder der Kette passen.In the case of motor vehicles and these machines, there is also the need to change the gear ratio without interrupting operation. For this purpose, continuously variable chain transmissions have already been created, in which an arbitrary change in the gear ratio is brought about by radial displacement of chain holding points on a main wheel. It is also known that radially displaceable chain wheels are used as chain holding points. These are arranged in such a way that they can only be rotated in one direction via the ZD lb. This is to ensure that the chain brings the sprockets into the correct position even during the change. She does so, so long; e it stays in connection with the, 9 2, sprockets. However, these leave the chain after half a turn of the main wheel and, after another half turn, unfortunately reach the chain in an uncontrolled manner. The disadvantage is that the sprockets no longer fit into the links of the chain.

Der Erfindung liegt daher die Autabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum stufenlosen Ändern der Übersetzung des Kettengetriiebes zu 5chaffen, bei der dieser Nachteil vermieden wird.The invention is therefore based on the aim of an improved device to continuously change the translation of the chain transmission, in which this disadvantage is avoided.

Das wird erfindungsgeimäß dadurch erreicht, daß ;die K-ettenr4der mit Ritzeln versehen sind und an die,sien zwischen sich gegenüberliegelnden Zahnstangen gehalten wer-dein, die mit zueinnnder verschiiedenen Geschwindi;gkeiten ani Hauptrad radial bewegt werden können. Dadurch werden ;auch, die Kettenräder radial verschoben und zwangsläufig um sich selbst gedreht. Diese Drehung erfolgt in bestimmten Verhältnissen der Kettenräder zueinander so, daß diese stets in die Kettenglieder passen.This is achieved according to the invention in that; the chain wheels are provided with pinions and to which, sien between opposing racks be held at different speeds to one another on the main wheel can be moved radially. This also causes the sprockets to be displaced radially and inevitably rotated around itself. This rotation takes place in certain proportions of the sprockets to each other so that they always fit into the chain links.

Erfindungsgemäß wiTd, die Veränderung hervorgerufen #durch tein auf der Welle des Hauptrades lose angebrachtes Zahnrad. Dieses greift mit seiner Kegehahnung in Kh-,gelräder, die sich, am Hiauptrad befinden. Die Geschwindigkeit :dieses Zahnrades kann gegeinüb,ex dem Hauptrad ein wenig verlangsamt oder beschleunigt werden. Dias geschieht über zwei Vorgelege, die je eine voneinander verschiedene Übersetzung und je eine Kupplung haben. Durch Betätigen einer dieser Kupplungen von außen her !und gleichzeitiges Lösen einer Sperr-. kupplung, die dem Zweck dient, das lose auf der Welle Iaju#ende Zahnrad mit Odem Hauptrad im Gleichlauf zu halten, kann willkürlich die eine oder andere Geschwindigkeit aud das lose Zahnrad übertragen. werden. Hierdurch wird der Gleichlauf mit dem Hauptrad:unterbrochen.- Es dreht nun die Keigielräder imoder imentgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers. Diese Schaltvorrichtung ist durch entsprechende Zusätze auch dort zu verwenden, wo es gilt, an sich schnell drehenden Maschiinenteilen mechanische Veränderungen weich und stoßfrei vorzunehmen (z. B. Fräsenwechsel). Hier sind die Kegelräder nut Spindeln verbunden, und diese greifen mit ihren unterschiedlichen Gewinden in Ansätze Ader Zahnistangen und setzen diese in die bereits oben, beschriebene radiale Bewegung.According to the invention, the change is caused by a gear loosely attached to the shaft of the main wheel. This engages with its cone in Kh-, gel wheels, which are located on the Hiauptrad. The speed: this gear wheel can be slowed down or accelerated a little compared to the main wheel. Dias via two countershafts, each having a mutually different ratio and a respective clutch. By actuating one of these clutches from the outside! And at the same time releasing a locking mechanism. clutch, which serves the purpose of keeping the gear wheel loosely on the shaft synchronized with the main gear wheel, can arbitrarily transmit one or the other speed to the loose gear wheel. will. This interrupts the synchronism with the main wheel: - The key wheels now turn clockwise or in the opposite direction of the clock. With appropriate additions, this switching device can also be used where it is necessary to make mechanical changes to rapidly rotating machine parts smoothly and without jolts (e.g. changing milling cutters). Here the bevel gears are connected by spindles, and these engage with their different threads in the approaches of the toothed racks and set them in the radial movement already described above.

In der Zeichniung ist der Erfindungsgegensta-,nd ,als Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar stellt Fig. i eine der am Hauptrad befindlichen Aussparungen, Fig. 2 eine Draufsicht auf Aden -Schnitt des Hauptrades, Fig. 3 eine Ausspaxung wie Eig. i -üi bildlich-er Ausführung und Fig. 4 ein Schema ider minimalen und maximalen Übersetzungs#änderung dar.In the Zeichniung is the Erfindungsgegensta-, nd, as an exemplary embodiment, namely, FIG. I one of the main wheel located on the recesses, Fig. 2 is a plan view of Aden fraction of the main wheel, Fig. 3 is a Ausspaxung as Eig. In the figurative embodiment and FIG. 4, a diagram of the minimum and maximum translation changes.

Auf Üer gelagerten Welle 18 dreht sich, mit dieser fest verbundien, das HauptradA, das im Ausführungsbeispiel mit zwei Scheiben dargestellt ist und Aussparungen hat (Fig. i und 3). An diesien Aussparungen können. Zahnstangen i i gleitend bewegt werden. Zwischen diesen Zahnstangen werden an ihren Ritzeln 12a Kettenräder 12 gehalten. Am Hauptrad sind riadial gelagerte Gewindespindeln 8 und 9 angebracht mit unterschiedlichen Steigungen. Diese Gewinde greifen in die Gewinde von Ansätzen i o, die an den, Zahnstangen i i befestigt sind. Die Spindeln. 8 und 9 sind an einem Ende mit Kegelrädern 7 fest verbunden. In die Kegelräder 7 greifen die. Kegelräder 19" über die die Bewegung auf die, andere Seite des Hauptrades übertragen wird. Auf der Welle 18 sind das mit Stirn- und Kegelzahnung versehene Zahnrad 4 lose und das Doppelzahnrad i fest verbunden angebracht, dessen zwei Zahnkränze einen geri;ngen, Unterschied im Durchmesser haben. Zwischen beiden Rädern i und 4 befindet sich die Sperrkupplung3. Neben der Welle 18 sind zwei Vorgelege angeordnet"deren gelagerte Wellen 21 je ein Zahnra:d2 und 2a mit verschiedenen Größen tragen. Diese Zahnräder 2 und 2a greifen je in die entsprechende #,ahnung des Doppelzahnrades i. Auf den Vorgelegewellen sind noch je ein lose laufendes Zahnrad 5 und je eine Kupplung 6 angebracht. Die Zahnräder 5 greifen in die Stirnzahnung des, Zahnrades 4. Die Kegelzahnung des Rades 4 greift in die Zähne der Kegelräder 7. The main wheelA, which is shown in the exemplary embodiment with two disks and has recesses (Fig. I and 3), rotates on over-mounted shaft 1 8, firmly connected to it. You can use these recesses. Toothed racks ii are slidably moved. Chain wheels 12 are held between these racks at their pinions 12a. On the main wheel there are riadially mounted threaded spindles 8 and 9 with different pitches. These threads engage in the threads of lugs io, which are attached to the racks ii. The spindles. 8 and 9 are firmly connected to bevel gears 7 at one end. In the bevel gears 7 engage. Bevel gears 1 9 " through which the movement is transmitted to the other side of the main wheel. On shaft 1 8 , the gear wheel 4, which is provided with spur and bevel teeth, is loosely attached and the double gear wheel i is firmly connected, the two ring gears of which are a small one, The locking clutch 3 is located between the two gears i and 4. In addition to the shaft 18, two countershafts are arranged, whose supported shafts 21 each have a toothed wheel d2 and 2a of different sizes. These gears 2 and 2a each engage in the corresponding #, a inkling of the double gear i. Each a loosely running gear 5 and the clutch 6 are still attached to the countershafts. The gears 5 mesh with the spur teeth of the gear 4. The bevel teeth of the wheel 4 mesh with the teeth of the bevel gears 7.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Dreht sich das Hauptrad, A: auf der Welle 18, so, dreht sich auch das. mit Stirn- und Kegielzahnung versehene Zahnrad 4. Es ist zwar lose au# der Welle 18 angebracht, aber durch die Sperrkupp1.u119 3 mit der Welle fest verbunden. Die Kegelräder 7, die in die Kegelzahn-ung des Zahnrades, 4 greffen, erfahren keine Veränderung, da sich das Zahnrad 4 im Gleich1, auf mit dem Hauptrad A befindet. Wird von außen her eirie der vorzunchmenden Vergrößerung oder Verkleinerung der Übersetzung entsprechende Kupplung 6 bei gleichzeitiger Lösung der Sperrkupplung 3 betätigt, so wird eines der auf der Vorgelegewelle 2 1 lose laufenden Zahnräder 5 mit dieser fest verbunden. Es ändert seine Geschwindigkeit und nimmt ffie an, die ihm durch eine der beiden Übersetzungen (Zahn,-rad i und Zahnrad 2) voxbestimmt ist. Das Zahnrad 5 überträgt die Geschwindigkeit auf das Zahnra,d 4, Idas nun -etwas schneller bzw. etwas langsamer als das Hauptrad läuft, d. h. sich dem HauptradA gegenüber vor- bzw. rückwärts bewegt. Durch diese unterschiedliche Bewegung werden die Kegelräder 7 im bzw. im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers gedreht.The mode of operation of the device described is as follows: If the main wheel rotates, A: on the shaft 1 8, then the gear 4 provided with face and bevel teeth also rotates. It is loosely attached to the shaft 1 8, but firmly connected to the shaft by the Sperrkupp1.u119 3. The bevel gears 7, which meet in the bevel teeth of the gearwheel 4, experience no change, since the gearwheel 4 is in the same position as the main gear A. If the clutch 6 corresponding to the enlargement or reduction in size of the translation is actuated from the outside with simultaneous release of the locking clutch 3 , one of the gears 5 running loosely on the countershaft 2 1 is firmly connected to it. It changes its speed and assumes that it is determined by one of the two ratios (tooth, gear i and gear 2). The gear 5 transmits the speed to the Zahnra, d 4, Idas now - a little faster or a little slower than the main wheel runs, d. H. moves forwards or backwards opposite the main wheelA. As a result of this different movement, the bevel gears 7 are rotated clockwise or in the opposite direction.

Die mit den Kegelrädern 7 verbundenen Spindeln 8 und 9 bewegen die Zahnstangen i i - Die ungleichen Steigungen der Spindeln 8 und 9 bewirken eine ungleichmäßige Bewegung der Zahlnstangen, mit denen sie durch die Gewinde der an ihnen befestigten Ansätze io verbunden sind. Durch diese Bewegung Ader Zahnstangen i i werden auch die, Kettenräder 12 radial verschoben und um sich, selbst gedreht. Durch verschieden große, an den Kettenrädern angebrachte Ritzel 12a werden die verschiedenen Umdrehungsgeschwindigkeiten erzielt. Um eine Spannun, der Kette während des Verände.-,9 rungsvorganges zwischen zwei bestimmten Ketten,-rädern zu vermeiden, sind die Kettenglieder etwas größer als die Zähne der Kettenräder 12.. Eine an sich bekannte und daher nicht zum Wesen des Erfindungsgedankens gehörende selbsttätii-c- Sicherheitsschaltung, die ein überdrehen der Spindeln nach beiden Seiten verhindert, wurde nicht beschrieben.The spindles 8 and 9 connected to the bevel gears 7 move the racks ii - The unequal slopes of the spindles 8 and 9 cause the counting rods to move unevenly to which they are connected by the threads of the attachments io attached to them. As a result of this movement of the toothed racks ii, the chain wheels 12 are also displaced radially and rotated about themselves. The different speeds of rotation are achieved by means of pinions 12a of different sizes attached to the sprockets. In order to avoid tension in the chain during the changing process between two specific chains and wheels, the chain links are slightly larger than the teeth of the chain wheels 1 2 .. A known per se and therefore not part of the essence of the concept of the invention Automatic safety circuit, which prevents the spindles from over-turning on both sides, has not been described.

Die beschriebene Vorrichtung läßt sich baulich verändern, ohne den Gedanken der Erfindung zu verlassen. So# ist es z. B. denkbar, die Vorrichtung nicht, wie beschrieben, zwischen zwei Scheiben des Hauptrades, sondern nur an einer anzubringen. Auch können mehrere s:o vorgerichteter Haupträder durch Ketten miteinander verbunden werden zu dem Zweck, den übersetzungsspielraum beliebig zu vergrößern. Auch ist es z.B. möglich -, die. Zahnstangen nicht, wie beschrieben-, gerade,sondern pa.rabelartig gebogen zu bauen und diese sich so um je einen Punkt am Hauptrad ungleichmäßig drehen zu lassen-, daß sich die Punkte, an denen die Kettenräder von ihnen gehalten werden, radial verschieben.The device described can be structurally changed without departing from the concept of the invention. So # is it z B. conceivable not to attach the device, as described, between two disks of the main wheel, but only on one. Several s: o pre-arranged main wheels can also be connected to one another by chains for the purpose of increasing the translation leeway as required. It is also possible, for example - that. Racks not, as described-straight, but pa.rabelartig bent to build and this is so to a respective point on the main wheel to rotate unevenly lassen- that move the points at which the sprockets are held by them radially.

Claims

PATENT T A NS PRÜ CH r: i. Chain transmission with arbitrary stepless change in ratio, the driving wheels of which carry radially adjustable small wheels that guide the chain, especially for motor vehicles, characterized in that all the chain wheels are inevitably rotated during adjustment so that the tooth spacing of the chain wheels always fits into the chain pitch .

2. Transmission according to claim i, characterized in that the sprockets (12) to their side sprockets (I2a) of; Racks (ii) are formed, which with their approaches (io) engage in short and long threaded spindles (8, 9) , which have different pitches with the purpose of causing the racks to move at an unequal speed while rotating at the same speed. 3. Transmission according to claim i and 2, characterized in that the spindles (8 and 9) with bevel gears (7) with Z, a loosely on the shaft 1'18) of the main wheel (A, B) seated gear (4) are connected, .d2s arbitrarily via a clutch # '6) and a shifting gear (21) with simultaneous disengagement, one of which can be moved the automatic change of the lock-up clutch (3) preventing the transmission.