DE3532736A1

DE3532736A1 - Continuously variable transmission

Info

Publication number: DE3532736A1
Application number: DE19853532736
Authority: DE
Inventors: Georg Leo Affa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-09-13
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1987-04-23

Abstract

Published without abstract.

Description

Genre of the object of registration.

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für Kraftfahrzeuge oder auch anderer Maschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs.The invention relates to a transmission for motor vehicles or other machines the preamble of the claim.

Information on the genus.

Das Getriebe soll beim Anfahren und Beschleunigen - bei optimaler Ausnutzung der Motoren- Energie - das Fahrzeug fliesend in Bewegung setzen und es der Motorenkraft wie auch der gewünschten Geschwindigkeit in Betrieb zu halten. Der Motor setzt das Fahrzeug in Bewegung mit einer niedrigen Drehzahl und je nach Wunsch mit der Steigerung der Drehzahl kann fliessend die Geschwindigkeit gesteigert werden.The gearbox should start and accelerate - with optimal use of the motors Energy - the vehicle flows smoothly put it and the engine power as well keep the desired speed in operation. The engine sets the vehicle in motion at a low speed and depending Desire with increasing speed the speed can be increased smoothly.

State of the art.

Zur Zeit werden Stufengetriebe mit Gang- oder Automatic-Schaltung verwendet.At the moment, step transmissions with gear or Automatic circuit used.

Criticism of the state of the art:

Bei diesem Verfahren muß der Motor nach jedem Gangwewechsel in eine höhere Getriebestufe auf eine hohe Drehzahl gebracht werden, um die Geschwindigkeit des Fahrzeuges und die Drehzahl des Motors zu übereinstimmen.In this procedure, the engine must be moved after each Gear change to a higher gear stage to be brought up to high speed the speed of the vehicle and the Speed of the motor to match.

Beim Schaltgetriebe besteht keine Möglichkeit eine Zwischenübersetzung in Anspruch zu nehmen da es nur stufenweise geschaltet werden kann. Zum Beispiel: im zähfliesendem Verkehr ist die Geschwindigkeit des Fahrzeuges weder der höheren noch der niedrigeren Stufe angemessen. Mit dieser oder Ähnlicher Fahrweise wird man häufig im Gebirgs-Terain konfrontiert.There is no possibility with the manual transmission to use an intermediate translation since it can only be switched in stages. For example: in slow-moving traffic the speed of the vehicle neither the appropriate to higher and lower levels. With this or a similar driving style you will often faced in the mountainous Terain.

Bei Tempoverringerung durch Rückschaltung in niedrigere Getriebestufen kann man besonders bei ungünstiger Fahrbahnbeschaffenheit in Schwierigkeiten geraten, da das Schalten nicht immer mit den drei Faktoren (Motorendrehzahl, Getriebestufe und Geschwindigkeit des Fahrzeuges) übereinstimmt und das Fahrzeug ins Schleudern bringen kann.With speed reduction by switching back to lower gear ratios are particularly possible when the road surface is unfavorable Difficulties arise since the switching is not always with the three factors (engine speed, Gear stage and speed of the vehicle) matches and the vehicle ins Can bring spin.

Viele Manipulationen wie: Betätigung des Kupplungspedals, Umschaltung der Getriebestufe, wiederholte Steigerung der Motorendrehzahl verlängern beträchtig die Beschleunigungszeit. In allen Fällen hat man ein grösseren Energieverbrauch.Many manipulations such as: operation of the Clutch pedal, switching of the gear stage, repeated increase in engine speed extend the acceleration time considerably. In all cases you have a higher energy consumption.

Task:

Der Erfindung liegen folgende Aufgaben zugrunde:The invention is based on the following objects:

1/ Durch fliessend verlaufende Übersetzung im stufenlosem Getriebe wird nur ein Mal die Drehzahl des Motors erhöht und somit das Fahrzeug in Betrieb gebracht und die Weiterfahrt mit gewünschter Geschwindigkeit ermöglicht.1 / By fluent translation in continuously variable transmission is only once Engine speed increases and thus the vehicle put into operation and the onward journey enabled at the desired speed.

2/ Bei stufenloser Schaltung d. h.: bei jeder Veränderung der radialen Lage der Zahnradblöcke durch die Drehzahl des Motors und Wirkung Fliehkraft der Fliehgewichte, kann man verschiedene Übersetzungen erhalten - angemessen der Motorendrehzahl und der Fahrzeug-Geschwindigkeit.2 / With stepless switching d. h .: with everyone Change in the radial position of the gear blocks by the speed of the engine and effect Centrifugal force of the centrifugal weights, one can receive different translations - appropriate engine speed and vehicle speed.

3/ Bei Tempoverringerung erfolgt die Rückschaltung automatisch und stufenlos, da die Fliehgewichte an Fliehkraft verlieren und durch Spiralfedern zur Mitte, und die Zahnradblöcke in die Aussenpositionen geführt werden. Die stufenlose Schaltung kann keinen oder nur geringen Einfluß auf das sichere Führen des Fahrzeugs haben.3 / With speed reduction, the downshift takes place automatically and continuously, since the Centrifugal weights lose centrifugal force and through coil springs to the center, and the gear blocks led to the outside positions will. The stepless shift cannot or little influence on the safe Have driving the vehicle.

4/ Beim Einsatz dieses Getriebes werden weniger die Bremsvorrichtungen in Anspruch genommen, da mit dem Motor das Fahrzeug ohne Schwierigkeiten einwandfrei abgebremst werden kann.4 / When using this gearbox, less the braking devices are used, since with the engine the vehicle without Difficulties are braked perfectly can.

5/ Kürzere Beschleunigungszeit durch einmalige Erhöhung der Motorendrehzahl angemessen der gewünschten Geschwindigkeit.5 / Shorter acceleration time due to one time Increase the engine speed appropriately desired speed.

6/ Beruhigung des Strassenverkehrs; hauptsächlich wird das vielfache Aufheulen der Motoren während der Drehzahlerhöhung und Gangschaltung vermieden.6 / traffic calming; mainly is the multiple roar of the engines during the speed increase and gear shift avoided.

7/ Bessere Nutzung der erzeugten Energie, in allen Fällen geringerer verbrauch.7 / Better use of generated energy, in lower consumption in all cases.

Advantages of the invention:

1. Sichere Fahrt bei unterschiedlichen Fahrbahnverhältnissen (z. B.: Nässe, Glatteis).1. Safe driving in different road conditions (e.g .: wet, black ice).

2. Einfache Konstruktion, weil die gleichen Zahnräder in unterschiedlicher Stellung verschiedene Übersetzungen vollbringen. 2. Simple construction because the same Gears in different positions do different translations.

3. Durch geringere Strapazierung wird die Lebensdauer des Motors verlängert.3. With less strain the Engine life extended.

4. Geringerer Energieverbrauch (hier: Benzin, Super oder Diesel), und damit auch geringerer Schadstoffausstoß.4. Lower energy consumption (here: petrol, Super or Diesel), and therefore less Emissions.

Description of the embodiment

Das Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt.The embodiment of the invention is shown in the drawings Fig. 1 and Fig. 2.

Das Getriebe besteht aus einem Gehäuse, das an den Motorblock anmontiert ist.The gearbox consists of a housing that attaches to the engine block is mounted.

Im Gehäuse befindet sich die Getriebescheibe 8. Die Getriebescheibe besteht aus folgenden Teilen -The gear washer 8 is located in the housing. The gear disc consists of the following parts -

Zwei Zahnrädern 3 und 10, die auf den gelagerten Wellen 4 und 12 eingebaut sind. Vier Gelenkwellen, zwei Zahnradblocks 7, die in der Getriebescheibe in radialen Führungen eingebaut sind.Two gears 3 and 10 , which are installed on the mounted shafts 4 and 12 . Four cardan shafts, two gear blocks 7 , which are installed in the transmission disc in radial guides.

Ferner zwei Kugelhebel und zwei Fliehgewichte 9, die wie auch die Zahnradblocks in radialen Führungen mit der Getriebescheibe eingebaut sind. Die komplette Getriebescheibe ist im Gehäuse auf einer Achse A vollgelagert und auf der rechten Seite der Ausgangswelle eingebaut.Furthermore, two ball levers and two flyweights 9 , which, like the gear blocks, are installed in radial guides with the transmission disc. The complete gear disc is fully supported in the housing on an axis A and installed on the right side of the output shaft.

Um einen Drehmoment zu bekommen - an der Ausgangswelle - muß die Getriebescheibe ins Rotieren um die Achse A gebracht werden. Dies geschieht wie folgt:In order to get a torque - on the output shaft - the gear disc must be made to rotate around the A axis. This is done as follows:

Das Zahnrad 1 wird durch eine Energiequelle angetrieben und setzt das Zahnrad 2 und beide mit ihm verbundenen Zahnräder 3 in Bewegung. Die Zahnräder 3 übertragen den Drehmoment über die Welle 4 - verbunden mit Gelenkwellen - auf die Zahnräder 5, die sich in den Zahnradblocks befinden und mit den Zahnrädern 6 verbunden sind.The gear 1 is driven by an energy source and sets the gear 2 and both gear 3 connected to it in motion. The gearwheels 3 transmit the torque via the shaft 4 - connected with cardan shafts - to the gearwheels 5 , which are located in the gearwheel blocks and are connected to the gearwheels 6 .

Die Zahnräder 6 sind teilweise blockiert durch die Zahnräder 10, die mit der Verzahnung mit dem Zahnrad 11, das auf der Achse A festverankert ist, verbunden sind.The gears 6 are partially blocked by the gears 10 , which are connected to the toothing with the gear 11 , which is firmly anchored on the axis A.

Die Zahnräder 10 umlaufen das Zahnrad 11 satelitarisch. Bei einer Übersetzung 2 : 1 zwischen dem Zahnrad 11 und den Zahnrädern 10 machen die Zahnräder 6 eine Umdrehung um die eigene Achse bei einer satelitarischen Umdrehung der Getriebescheibe um die Achse A.The gear wheels 10 orbit the gear wheel 11 in a satellite manner. With a gear ratio 2: 1 between the gear 11 and the gears 10 , the gears 6 make one revolution about their own axis in the case of a satellite revolution of the gear disc about the axis A.

Die Übersetzung zwischen den Zahnrädern 11 und 10 muß nicht unbedingt 2 : 1 sein, aber in keinem Fall 1 : 1, weil bei dieser Übersetzung das Zahnrad 6 nur an einer Stelle genutzt wäre.The translation between the gears 11 and 10 does not necessarily have to be 2: 1, but in no case 1: 1, because with this translation the gear 6 would only be used at one point.

Durch diese Teilblockierung wird das Drehmoment vom Zahnrad 6 auf die Getriebescheibe 8 übertragen.This partial blocking transmits the torque from the gear 6 to the transmission disc 8 .

Die Getriebescheibe wird dann in Bewegung gesetzt und mit ihr die Zahnradblocks 7 - auf der linken Seite - den Fliehgewichten 9 - auf der rechten Seite - und der Welle, die den reduzierten Drehmoment zur Kardanwelle weiterleitet.The gear disc is then set in motion and with it the gear blocks 7 - on the left side - the flyweights 9 - on the right side - and the shaft, which transmits the reduced torque to the cardan shaft.

Wenn die Getriebescheibe eine gewisse Drehzahl erreicht, werden durch die entstandene Fliehkraft die Fliehgewichte 9 in Richtung F sich bewegen. Da die Fliehgewichte durch Kugelhebel - deren Drehpunkt in der Mitte der Getriebescheibe ist - mit den Zahnradblocks 7 verbunden sind, bewegen sich die Zahnradblocks in entgegengesetzter Richtung, also zur Mitte. In diesem Fall wird die satelitarische Umlaufbahn der Zahnradblocks kleiner; der Weg der Zahnräder 5 auch, und damit wird auch die Drehzahl der Getriebescheibe höher.When the gear disc reaches a certain speed, the centrifugal force 9 will cause the centrifugal weights 9 to move in the direction F. As the flyweights by ball lever - the pivot point in the center of the gear disk is - connected to the gear block 7, the cluster gear move in the opposite direction, ie toward the center. In this case the satellite orbit of the gear blocks becomes smaller; the path of the gears 5 also, and thus the speed of the gear disc is higher.

Example:

Bei einer Einstellung von R = 100 m/m und R = 60 m/m.
Der Durchmesser von Zahnrad 5 d = 40 m/m
2 × 100 mm : 40 mm = 5 : 1
2 × 60 mm : 40 mm = 3 : 1
ergibt sich folgende Übersetzung:
Bei R = 100 mm 5 : 1
Bei R = 60 mm 3 : 1With a setting of R = 100 m / m and R = 60 m / m.
The diameter of gear 5 d = 40 m / m
2 × 100 mm: 40 mm = 5: 1
2 × 60 mm: 40 mm = 3: 1
the following translation results:
At R = 100 mm 5: 1
At R = 60 mm 3: 1

Bei Verminderung der Drehzahl verlieren die Fliehgewichte an Fliehkraft und können durch zwei angebrachte Spiralfedern zur Mitte zurückgebracht werden und befinden sich wiederrum in Ausgangsposition.If the speed is reduced, the Centrifugal weights and can by two attached coil springs brought back to the center are and are in turn in starting position.

Claims

Generic term:
Utilization of the different circumferential speeds by radial adjustment of the gear blocks which, with the gear disc, rotate the main axis in a continuously variable gear.
Characteristic part:
The continuously variable transmission is characterized in that it is made from a transmission disc with radially adjustable gear blocks from the left side and flyweights from the right side connected by ball levers. The gear block 7 ( Fig. 1 and 2) consists of a housing which is installed in the gear disc in radial guides. In the housing, two gears on two shafts are permanently connected by the teeth. The gear wheel 5 is driven by a cardan shaft. The second gear 6 in the gear block 7, on the other hand, is now held in such a position by the other cardan shaft, which in turn is connected to the gear 10 and the stationary gear 11 rotates on the main axis " A ", in such a position that it is only one revolution around its own axis with one revolution of the gear disc 8 - accomplished. If the gear block 7 is put into operation on a large orbit by satellite, then there is a large gear ratio because the driving gear 5 has a longer orbit than the partially blocked gear 6 . As a result, the translation is dependent on the radius " R " of the satellite gear block. Since only the radius " R " can change, and accordingly the orbit of the gears 5 , I get a gear ratio that can be calculated with the formula -.