DE4011011A1

DE4011011A1 - Steplessly variable chain drive - has two large wheels to carry small wheels to carry small wheels which can be moved radially

Info

Publication number: DE4011011A1
Application number: DE19904011011
Authority: DE
Inventors: Guenter Mehnert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-04-02
Filing date: 1990-04-02
Publication date: 1991-10-10
Also published as: DE4011011C2

Abstract

The chain drive with a steplessly variable speed ratio has a driving shaft and a driven shaft. Each shaft carries a wheel and each wheel has small chain wheels (13) mounted equally spaced in a ring near the periphery of the large wheel. A chain (14) which passes around these small chain wheels (13) transmits the drive from one wheel to the other. Each small wheel (13) can be moved radially inwards or outwards by a hydraulic actuator supplied with hydraulic fluid from a gear-tooth pump which is driven by the rotation of the large wheel. This radial movement of the small wheels allows the effective diameter of the large wheel and so alters the speed ratio. USE - Variable speed chain drive.

Description

Die Erfindung betrifft ein stufenlos stellbares Ketten getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a continuously adjustable chain Gearbox according to the preamble of claim 1.

Kettengetriebe mit mindestens einem Satz planetenartig um laufender Kettenräder, die eine, die Antriebskraft übertra gende, Kette aufnehmen und in einem stufenlos stellbaren radialen Abstand zur Achse der Antriebs- bzw. Abtriebswelle stehen, sind bekannt.Chain gear with at least one set around the planet running sprockets, the one that transmits the driving force end, chain and in a steplessly adjustable radial distance to the axis of the input or output shaft are known.

So wird z. B. mit der Anmeldung DE-OS 24 12 664 ein Kettengetriebe vorgeschlagen, das diese Merkmale enthält und das darüber hinaus auch während der Übersetzungsänderung Kraft in An triebsrichtung übertragen kann. Als wesentliches Mittel sind dafür mechanische Freilauf-Bauteile vorgesehen, die unmittel bar an der Achse der einzelnen Kettenräder ansetzen und diese permanent gegen einen Rücklauf sperren, gegenüber einem ab triebsseitigen Vorlauf jedoch freigeben.So z. B. with the application DE-OS 24 12 664 a chain transmission proposed that contains these features and that about also in force during the translation change drive direction can transmit. As an essential means provided mechanical freewheel components, the immediate bar on the axis of the individual sprockets and this permanently lock against a return, against one but enable drive-side advance.

Diese Eigenschaft sowie die in DE-OS 24 12 664 dargestellte Ausführung des Stellmechanismus (mit Hilfe einer spiralförmig abgesetzten Kurvenscheibe) beziehen sich vor allem auf die Anwendung als Kettengetriebe für ein Fahrrad, wobei die Frei lauffunktion erwünscht ist und relativ geringe Drehmomente und geringe Drehzahlen auftreten. Für andere Anwendungen, insbesondere für den Maschinenbau oder für Kraftfahrzeuge, ist dieses Getriebe - aus denselben Gründen - nicht ausreichend.This property and that shown in DE-OS 24 12 664 Execution of the adjusting mechanism (using a spiral offset cam) relate primarily to the Application as a chain transmission for a bicycle, the Frei running function is desired and relatively low torques and low speeds occur. For other applications, especially for mechanical engineering or for motor vehicles, is this transmission - for the same reasons - not sufficient.

Zwar wäre es möglich, das Freilauf-Konzept - mit dem Vorteil der selbsttätig schaltenden Sperrwirkung gegenüber dem Rück lauf der Kette - mit stabileren Mitteln zu realisieren. Typische Nachteile dieses Lösungsansatzes blieben jedoch ebenso erhalten. So ist die ausgleichende Eigendrehung der freien (d. h. während des Umlauf jeweils nicht mit der Kette im Eingriff stehenden) Kettenräder bei der Übersetzungsände rung ebenfalls nur nach einer Seite, nämlich in Antriebs richtung, möglich, was die Anpassung an die Kettenteilung besonders bei höheren Drehzahlen beeinträchtigt. Ein freier Vorlauf der Abtriebswelle ist (außer beim Fahrrad) in kaum einem Anwendungsfall erwünscht, sondern müßte mit zusätzlichen Einrichtungen - separat schaltbar - für den überwiegenden Einsatzbereich eigens unterbunden werden, so daß der ursprüng liche Vorteil der selbstschaltenden Sperrwirkung insgesamt neutralisiert wäre. Hinzu kommt, daß die Anmeldung DE-OS 24 12 664 noch keinen Hinweis auf das Hauptproblem derartiger Kettengetriebe in bezug auf die Übersetzungsänderung enthält:It would be possible to use the freewheel concept - with the advantage the automatically switching locking effect against the rear running the chain - with more stable means. However, typical disadvantages of this approach remain received as well. So the self-balancing is the free (i.e. not with the chain during circulation engaged) sprockets at the gear change tion also only on one side, namely in the drive direction, possible what the adaptation to the chain pitch particularly affected at higher speeds. A free one The output shaft is hardly in motion (except for the bicycle) a use case desired, but would have to with additional Facilities - separately switchable - for the majority Area of application are specifically prevented, so that the original Liche advantage of the self-locking effect overall would be neutralized. In addition, the application DE-OS 24 12 664 still no indication of the main problem of such Chain gear with regard to the translation change contains:

Diese Kettengetriebe, die die Antriebskraft formschlüssig übertragen - gleichgültig, auf welche Weise die einzelnen Kettenräder gesperrt oder für die Übersetzungsänderung frei gegeben werden -, sind zwar stufenlos stellbar, und dies auch während der Bewegung und unter Last, sie sind jedoch nicht in jedem beliebigen Übersetzungsverhältnis bei vollstän dig drehfesten Kettenrädern lauffähig. Die einzelnen Ketten räder können jeweils nur bei bestimmten radialen Abständen von der Hauptachse während des Umlaufs völlig drehfest, d. h. ohne ausgleichende Eigendrehung, bleiben. Dies ist, verkürzt festgestellt, nur dann möglich, wenn der effektive, segment weise zusammengesetzte, Umfang des Antriebs- bzw. Abtriebs rades ein ganzzahliges Vielfaches einer Kettenglied-Länge beträgt - m. a. W.: wenn sich ein Teil der Kette, aus vollstän digen Gliedern bestehend, vollständig über alle Kettenräder eines Hauptrades spannen ließe.These chain gears that form-fit the driving force transferred - no matter in which way the individual Sprockets locked or free for changing the translation are given - are infinitely variable, and this even during movement and under load, however, they are not completely in any gear ratio dig rotatable chain wheels. The individual chains wheels can only at certain radial distances completely non-rotatably from the main axis during the rotation, d. H. without self-balancing, remain. This is shortened found possible only if the effective segment wise composed, scope of the drive or output rades an integer multiple of a chain link length is - m. a. W .: if part of the chain is completely existing links, completely over all sprockets of a main wheel.

Dies ist nur für eine diskrete Folge radialer Abstände bzw. Übersetzungsverhältnisse möglich, und insofern erreichen diese Getriebe - zumindest bei hoher Belastung bzw. im Dauer betrieb - nur in festen Stufen ihren vollen Wirkungsgrad.This is only for a discrete sequence of radial distances or Translation ratios possible, and so far these gears - at least under high load or in the long term operation - its full efficiency only in fixed stages.

Der Vorteil dieser Getriebe gegenüber den echten Stufen- Getrieben besteht - außer in der stufenlosen Stellbarkeit und der bedingten Lauffähigkeit in allen Übersetzungsver hältnissen - vor allem darin, daß hiermit eine sehr hohe Anzahl unbedingt lauffähiger Stufen bei homogenem Aufbau realisiert werden kann, wodurch für wesentliche Anwendungs fälle, insbesondere für den Kraftfahrzeugbereich, der Vorteil echter stufenloser Getriebe nahezu erreicht wird, ohne den system-bedingten Nachteil der bekannten stufenlosen mecha nischen Getriebe (relativ geringe Drehmomente sowie Verschleiß durch reibschlüssige Kraftübertragung) in Kauf nehmen zu müssen.The advantage of this gearbox over the real step Gearboxes exist - except for the stepless adjustability and the conditional runnability in all translation versions ratios - especially in the fact that this is a very high Number of absolutely executable levels with a homogeneous structure can be realized, making for essential application cases, especially for the automotive sector, the advantage real continuously variable transmission is almost achieved without the system-related disadvantage of the known stepless mecha African gears (relatively low torques and wear through frictional power transmission) have to.

In DE-OS 26 52 030 wird ein stufenlos stellbares Kettengetriebe dargestellt, das die erforderlichen stufenlosen Übergänge der Übersetzungsverhältnisse berücksichtigt und mit rein mechanischen Mitteln behandelt.In DE-OS 26 52 030 a continuously variable chain transmission shown that the required smooth transitions of the gear ratios and taken into account treated mechanical means.

Dieses Kettengetriebe arbeitet mit je einem einzelnen dreh festen, führenden Kettenrad und mehreren zeitweise arretierten und zeitweise gelösten Kettenrädern sowie mit einer Anzahl loser Rollen, die die Kette lediglich abstützen, ohne an der Kraftstoffübertragung (in tangentialer Richtung) aktiv betei ligt zu sein. Die zeitweise drehfest gehaltenen und zeitweise freilaufenden Kettenräder werden mit Hilfe von Kegelrädern, Spineln, schraubenförmig abgesetzten Buchsen usw. bei der Übersetzungsänderung so geschaltet, daß die Phase, in der sie freigegeben sind, jeweils möglichst kurz gehalten wird, so daß die Übergänge von Stufe zu Stufe sprungartig erfolgen. Das heißt, das Kettengetriebe nach der Anmeldung DE-OS 26 52 030 hat im Prinzip keine permanente Kraftübertragung, auch wenn die Phase der Entkopplung weitgehend verkürzt ist.This chain gear works with a single turn fixed, leading sprocket and several temporarily locked and temporarily disengaged sprockets and with a number loose rollers that only support the chain without fuel transmission (in tangential direction) to be The at times non-rotatable and at times free-running sprockets are made with the help of bevel gears, Spinels, helically stepped bushings etc. in the Translation change switched so that the phase in which they are released, is kept as short as possible, so that the transitions from level to level occur abruptly. That is, the chain transmission according to the application DE-OS 26 52 030 basically has no permanent power transmission, even if the decoupling phase is largely shortened.

Diese angestrebte Verkürzung bzw. die Sprünge, die sich daraus ergeben, führen andererseits zu ruckartigen Bewegungsände rungen der Kette, die den Lauf des Getriebes system-spezifisch beeinträchtigen.This desired shortening or the jumps that result from it result, on the other hand, lead to jerky movements the chain, which makes the transmission run system-specific affect.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein stufenlos stellbares Kettengetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu konzipieren, das eine selbstschaltende permanente Sperrwirkung gegenüber dem Rücklauf und dem Vorlauf der Kette aufweist und das zugleich eine ruckfreie Änderung des Übersetzungsverhältnisses ohne Unterbrechung der Kraft übertragung bei einer Ausgleichsbewegung der Kettenräder in beiden Richtungen zuläßt. In contrast, the invention is based on the object Infinitely adjustable chain gear according to the generic term of claim 1 to design a self-switching permanent blocking effect against the return and the forward the chain and at the same time a smooth change the gear ratio without interrupting the force transmission with a compensating movement of the chain wheels in both directions.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den in Anspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst.According to the invention this object is achieved with the in claim 1 specified means solved.

Der Lösungsansatz beruht auf einer Kombination mechanischer Bauteile (für eine formschlüssige Kraftübertragung) mit hydraulischen Sperrelementen (zur hydrostatischen Arretierung der umlaufenden Kettenräder, stufenlos in ihrer jeweiligen Position gegenüber der Kette), verbunden mit einer speziellen Anordnung und Abgrenzung der hydraulischen Förderstrecken.The solution is based on a combination of mechanical Components (for a positive power transmission) with hydraulic locking elements (for hydrostatic locking of revolving sprockets, infinitely variable in their respective Position opposite the chain), connected with a special Arrangement and delimitation of the hydraulic conveyor lines.

Dadurch, daß für mindestens eine Förderseite eine eigene Kammer vorgesehen ist, in der jeweils nur Verbindungsleitungen zu Sperrelementen bzw. Hydropumpen münden, die während des Umlaufs gerade mit der Kette im Eingriff stehen, können die zugehörigen Kettenräder nicht alle in dieselbe Richtung aus weichen, weder rückwärts noch vorwärts: Der einheitlich an geordnete Förderstrom blockiert über die gemeinsame Druck kammer eine solche vollständig gleichgerichtete Ausweich bewegung.The fact that for at least one funding page its own Chamber is provided, in each case only connecting lines lead to blocking elements or hydraulic pumps, which during the Are currently engaged with the chain associated sprockets not all in the same direction give way, neither backwards nor forwards: the uniformly orderly flow blocked over the common pressure chamber such a completely rectified alternative Move.

Andererseits läßt dieselbe Anordnung eine ausweichende Eigen drehung der betreffenden Kettenäder im einzelnen zu, sowohl vorwärts als auch rückwärts, vorausgesetzt, der Förderstrom aller beteiligter Hydropumpen verschwindet insgesamt, d. h. die Summe der Winkelgeschwindigkeiten aller betreffender Kettenräder ist Null.On the other hand, the same arrangement leaves evasive property Rotation of the chain wheels concerned in detail, both forward as well as backward, provided the flow rate all involved hydraulic pumps disappear altogether, d. H. the sum of the angular velocities of all concerned Sprockets are zero.

Eine derartige Ausweichbewegung wird dann benötigt, wenn der radiale Abstand der Kettenräder von der Achse Zentral rades (zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses) geändert wird. Analog dazu können sich die Kettenräder, die während des Umlaufs jeweils mit der Kette im Eingriff stehen, einzeln frei bewegen und, wenn erforderlich, ihre Winkel stellung der Kette anpassen.Such an evasive movement is required if the radial distance of the sprockets from the central axis rades (to change the gear ratio) changed becomes. Similarly, the sprockets, which during of the circulation are each engaged with the chain, individually move freely and, if necessary, their angles adjust the position of the chain.

Die Randbedingung, daß die Summe der Winkelgeschwindigkeiten aller Kettenräder Null ist, wird für ein Hauptrad durch die vorgesehene Trennung der beiden Förderseiten erfüllt.The boundary condition that the sum of the angular velocities of all sprockets is zero, for a main gear through the intended separation of the two funding sides met.

Erfindungsgemäß sind ferner Ventile vorgesehen, die den För derstrom während des Umlaufs der Hydropumpen entsprechend freischalten oder sperren. Vorteilhaft ist hierfür ein zentral angeordnetes, selbstschaltendes Drehschieber-Ventil geeignet, dessen Leitungsanschlüsse ringförmig um die Achse des betref fenden Zentralrades rotieren, während, darin eingelassen, ein ruhender, mit dem Getriebe-Gehäuse fest verbundener, Drehschieber zwei stationäre Kammern gegeneinander abgrenzt. Die Ausrichtung des Drehschiebers ist dabei symmetrisch zur Verbindungslinie zwischen Antriebs- und Abtriebsrad fest gehalten, mit der vorteilhaften Wirkung einer sicheren Abgren zung von aktiven und inaktiven Kettenrädern sowie einer weit gehend gleichmäßigen Ausgleichsbewegung der Kettenräder bei Übersetzungsänderungen.According to the invention valves are also provided, which the För the current during the circulation of the hydraulic pumps accordingly unlock or lock. A central is advantageous for this arranged, self-switching rotary slide valve suitable, whose line connections are ring-shaped around the axis of the rotating central wheel while, embedded in it, a stationary one, firmly connected to the gearbox housing, Rotary slide separates two stationary chambers from each other. The orientation of the rotary valve is symmetrical to Connection line between drive and driven wheel firmly kept, with the beneficial effect of safe detachment of active and inactive sprockets and a wide steady equalizing movement of the sprockets Translation changes.

Für die Feinregulierung der Übersetzungsverhältnisse sind ferner Einrichtungen vorgesehen, die den radialen Abstand der Kettenräder-Achsen von der Achse des betreffenden Zentral rades - bei kontinuierlichen Übergängen - stufenweise stabili sieren, so daß die einzelnen Kettenräder im laufenden Betrieb (außer bei der Übersetzungsänderung) vollständig drehfest gehalten sind.For the fine adjustment of the gear ratios are Means also provided the radial distance the sprocket axles from the axis of the central concerned rades - with continuous transitions - gradually stabilized sieren, so that the individual sprockets during operation (except when changing the translation) completely non-rotatable are held.

Dies wird am einfachsten dadurch erreicht, daß der Vorgang einer Übersetzungsänderung als Intervall gesteuert wird und jeweils nur in einem Stand abgeschlossen und dann zeitweise stabil gehalten wird, in dem der segmentweise zusammengesetz te, von der Kette vollständig aufgespannt angenommene, Umfang des Zentralrades ein ganzzahliges Vielfaches der Kettenglied- Länge beträgt.The easiest way to do this is to have the process a change in translation is controlled as an interval and only completed in one booth and then temporarily is kept stable by combining the segments te, assumed to be completely spanned by the chain of the central wheel is an integer multiple of the chain link Length is.

Wegen der schlupffreien Kraftübertragung in beiden Richtungen kann ein Umkehrgetriebe sowohl vor- als auch nachgeschaltet werden.Because of the slip-free power transmission in both directions can a reversing gearbox both upstream and downstream will.

Insgesamt ergibt sich damit außer den bautechnischen Vorteilen eines variablen Kettengetriebes ohne aufwendig gesteuerte mechanische Nachführung der einzelnen Kettenräder-Drehungen der Vorteil einer vielfältigen Anwendbarkeit, sowohl für den stationären als auch für den mobilen Betrieb, insbesondere auch für Kraftfahrzeuge. Overall, this results in addition to the structural advantages a variable chain transmission without expensive control mechanical tracking of the individual sprocket rotations the advantage of diverse applicability, both for the stationary as well as for mobile operation, in particular also for motor vehicles.

Die Erfindung ist in den beiliegenden Skizzen dargestellt. Anhand der Fig. 1-3 wird das Lösungsprinzip nachstehend näher erläutert.The invention is shown in the accompanying sketches. The solution principle will be explained in more detail below with reference to FIGS. 1-3.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Anordnung des Kettengetriebes, mit einem Antriebsrad und einem Abtriebsrad, mit je einem zentralen Drehschieber-Ventil (11), je einem Satz hydrostatischer Sperrelemente (12), Kettenrädern (13) und der Kette (14), die die Antriebskraft überträgt. Fig. 1 shows a schematic representation of the arrangement of the chain drive, with a driving wheel and a driven wheel, each with a central rotary slide valve (11), each with a set of hydrostatic locking elements (12), sprockets (13) and the chain (14), that transmits the driving force.

Fig. 2 zeigt ein zentrales Drehschieber-Ventil bevorzugter Ausführung im Querschnitt, koaxial zur Welle (20) eines Zentralrades angeordnet, mit einem Schieber, dessen Flügel (21) symmetrisch über der Verbindungs linie zur Achse (20*) des anderen Zentralrades fest angeordnet sind, mit einer Druckkammer (211) und einer Ausgleichskammer (212) sowie mit dem rotierenden Ventilkörper (22) und den darin eingelassenen hydrau lischen Leitungsanschlüssen (23). Fig. 2 shows a central rotary valve preferred embodiment in cross section, arranged coaxially to the shaft ( 20 ) of a central wheel, with a slide, the wing ( 21 ) symmetrically arranged over the connecting line to the axis ( 20 *) of the other central wheel , With a pressure chamber ( 211 ) and an equalizing chamber ( 212 ) and with the rotating valve body ( 22 ) and the hydraulic line connections ( 23 ) embedded therein.

Fig. 3 zeigt die Deklination α der Kettenräder bei verschiedenen effektiven Umfängen des Zentralrades, nämlich für die - gestreckt dargestellten - Umfänge Fig. 3 shows the declination α of the chain wheels at different effective circumferences of the central wheel, namely for the circumferences - shown stretched

U = n · l,U = n · l,

mit n=16, . . ., 20 bei 8 Kettenrädern (K1-K8) des Zentralrades und der Länge l eines Kettengliedes.with n = 16. . ., 20 with 8 sprockets (K 1 -K 8 ) of the central wheel and the length l of a chain link.

Für eine schlupffreie Kraftübertragung mit Hilfe der Kette (14) ist es erforderlich, daß zumindest diejenigen Kettenräder (13) des Antriebsrades und des Abtriebsrades, die mit der Kette im Eingriff stehen, drehfest gehalten bleiben. Diese Anforderung ist gleichbedeutend mit der Bedingung, gleichgerichtete Ausgleichsbewegungen dieser Kettenräder - rückwärts und vorwärts - zu sperren. Erfüllt wird die Bedin gung erfindungsgemäß vor allem durch die einheitliche Anord nung der hydraulischen Verbindungsleitungen, insbesondere (121), die alle zu dem Drehschieber-Ventil (11) führen, teils zur Druckkammer (211), teils zur Ausgleichskammer (212), wie in Fig. 1 bzw. in Fig. 2 schematisch dargestellt. (Die Anschlüsse (122) münden alle in einer nicht dargestellten gemeinsamen Kammer oder in einem weiteren Drehschieber- Ventil.)For a slip-free power transmission with the help of the chain ( 14 ), it is necessary that at least those chain wheels ( 13 ) of the drive wheel and the driven wheel which are in engagement with the chain remain rotatably held. This requirement is synonymous with the condition to block rectifying compensatory movements of these sprockets - backwards and forwards. According to the invention, the condition is primarily met by the uniform arrangement of the hydraulic connecting lines, in particular ( 121 ), all of which lead to the rotary slide valve ( 11 ), partly to the pressure chamber ( 211 ), partly to the compensation chamber ( 212 ), as in Fig. 1 or in Fig. 2 shown schematically. (The connections ( 122 ) all open in a common chamber, not shown, or in a further rotary slide valve.)

Ein potentiell einsetzender Förderstrom der angeschlossenen Zahnradpumpen (12) über die Anschlüsse (121) blockiert sich somit - über die Kammer (211) bereits im Ansatz einer gleich gerichteten Drehung der formschlüssig damit verbundenen Kettenräder (13) - selbst.A potentially starting delivery flow of the connected gear pumps ( 12 ) via the connections ( 121 ) thus blocks itself - via the chamber ( 211 ) already in the beginning of a directionally directed rotation of the sprockets ( 13 ) connected positively therewith.

Andererseits läßt diese Anordnung ohne separaten Schalt- Mechanismus jederzeit eine Ausgleichsbewegung auch derjenigen Kettenräder zu, die während des Umlaufs jeweils gerade mit der Kette im Eingriff stehen, sofern der Förderstrom von und zu der Kammer (211) insgesamt verschwindet, d. h. sofern die zugehörigen Kettenräder paarweise in entgegengesetzter Richtung ausweichen.On the other hand, this arrangement allows a compensating movement of those sprockets that are currently in engagement with the chain at any time without a separate switching mechanism, provided that the flow to and from the chamber ( 211 ) disappears overall, ie provided the associated sprockets in pairs dodge in the opposite direction.

Dadurch wird eine Änderung des tangentialen Abstandes der Kettenräder voneinander, wie sie bei Übersetzungsänderungen auftritt, unter Last ermöglicht. Die Kettenräder, die über die Kammer (212) des Drehschieber-Ventils hydraulisch ge koppelt sind, können sich dagegen relativ frei bewegen, da sie von der Kette zumindest teilweise nicht erfaßt sind. Die mit dem Getriebe-Gehäuse fest verbundenen Drehschieber- Flügel (21) sind symmetrisch zur Verbindungslinie der beiden Zentralräder angeordnet und derart abgewinkelt gestellt, daß bei jedem Durchmesser und bei jeder Winkelstellung des Zentralrades während des Umlaufs ausschließlich solche Ketten räder mit der Druckkammer (211) gekoppelt sind, die mit der Kette gerade im Eingriff stehen.This enables a change in the tangential distance of the chain wheels from one another, as occurs when the ratio changes, under load. The sprockets, which are hydraulically coupled via the chamber ( 212 ) of the rotary valve, can move relatively freely, however, because they are at least partially not covered by the chain. The fixed to the gearbox rotary vane wings ( 21 ) are arranged symmetrically to the connecting line of the two central wheels and placed at an angle such that with any diameter and at any angular position of the central wheel during the rotation only such chain wheels with the pressure chamber ( 211 ) are coupled, which are currently engaged with the chain.

Dies gilt sowohl für eine Ausführung, bei der jedes Kettenrad mit je einem hydraulischen Sperrelement gekoppelt ist, als auch für den Fall, daß je zwei benachbarte Kettenräder einem Sperrelement zugeordnet sind oder daß nur jedes zweite Ketten rad hydraulisch gesperrt wird usw. This applies both to a design where each sprocket is coupled with a hydraulic locking element, as also in the event that two adjacent sprockets one Locking element are assigned or that only every second chains wheel is locked hydraulically etc.

Das Drehschieber-Ventil in Fig. 2 liegt ringförmig auf der Welle des Zentralrades, mit dem Vorteil, bei möglichst kleinem Durchmesser des Ventils eine möglichst weitgehende konstruk tive Freiheit, insbesondere für die Lagerung der Welle, zu erhalten. Im Rahmen der Erfindung sind jedoch auch andere bauliche Ausführungen möglich, sofern der beschriebene Zweck erfüllt wird. (Die Teile des Ventils sind in Fig. 2 gegenüber der Welle etwas vergrößert dargestellt, um die Anordnung der Drehschieber-Flügel hervorzuheben.)The rotary slide valve in Fig. 2 is ring-shaped on the shaft of the central wheel, with the advantage that with the smallest possible diameter of the valve the greatest possible constructive freedom, especially for the bearing of the shaft. However, other structural designs are also possible within the scope of the invention, provided the described purpose is fulfilled. (The parts of the valve are shown somewhat enlarged in FIG. 2 in relation to the shaft in order to emphasize the arrangement of the rotary slide vanes.)

Die verwendeten, vorzugsweise innenverzahnten, Zahnradpumpen mit den hydraulischen Verbindungsleitungen bleiben bei einer Übersetzungsänderung aus konstruktiven Gründen in festem radialem Abstand mit dem Zentralrad verbunden, während die einzelnen Kettenräder - beispielsweise über schwenkbar gela gerte Stirnräder oder mittels kardanischer Gelenke damit gekoppelt - den variablen Durchmesser des Zentralrades aufspannen.The gear pumps used, preferably internally toothed with the hydraulic connecting lines stay with one Change of translation for constructive reasons in fixed radial distance connected to the central wheel, while the individual sprockets - for example via swivel gela spur gears or with cardanic joints coupled - the variable diameter of the central wheel span.

Die Voraussetzung dafür, daß alle Kettenräder während des Umlaufs drehfest gehalten bleiben können, wie bereits ausgeführt, darin der effektive, von der Kette vollstän dig aufgespannt angenommene, segmentweise zusammengesetzte, Umfang eines Zentralrades ein ganzzahliges Vielfaches einer Kettenglied-Länge beträgt.The prerequisite for that all sprockets during the Circulation can remain rotatably, as already executed, in it the effective, complete of the chain dig assumed, segmented, The circumference of a central wheel is an integer multiple of one Chain link length is.

Die gleichmäßige Teilung der Kette bewirkt dann, daß die Differenz der Winkelstellungen zwischen je zwei benachbarten Kettenrädern eines Hauptrades in diesem Zustand gleich ist. Kette und Kettenräder sind andererseits so aufeinander ab gestimmt, daß ein Kettenrad immer dann in einer äquivalenten Winkelstellung zur Kette steht, wenn es um eine Strecke an der Kette vorbei bewegt worden ist, die genau einer Ketten glied-Länge oder einem ganzzahligen Vielfachen davon entspricht.The even division of the chain then causes the Difference of the angular positions between two neighboring ones Sprockets of a main wheel are the same in this state. Chain and sprockets, on the other hand, are so dependent on each other voted that a sprocket always in an equivalent Angular position to the chain is when it comes to a distance the chain has been moved past exactly one chain link length or an integer multiple thereof corresponds.

Die Anzahl der Stufen bzw. Schalt-Intervalle, in denen dieser Zustand vorliegt, hängt bei vorgegebener Kettenglied-Länge l somit lediglich vom größten und vom kleinsten effektiven Umfang U ab, wobei U=n · l ist, mit n = k + 0, k + 1, . . . und der Anzahl k der durch die Kettenräder begrenzten Hauptrad-Segmente.The number of stages or switching intervals in which this Condition exists, depends on the given chain link length l thus only the largest and the smallest effective Circumference U ab, where U = n · l, with n = k + 0, k + 1,. . . and the number k of sprockets limited main gear segments.

Für die maximale Anzahl i der verfügbaren Schalt-Intervalle giltFor the maximum number i of the available switching intervals applies

i_max = n_max - n_min + 1i _max = n _max - n _min + 1

In Fig. 3 ist die relative Winkelstellung der Kettenräder in bezug auf ihre Verzahnung - als einer Art Deklination - anhand verschiedener Umfangszahlen, und zwar mit n=16,. . .,20 schematisch dargestellt. Zur Vereinfachung ist dabei der an der Kette gebildete Umfang gestreckt dargestellt. Die Kettenräder sind (vor allem zur Veranschaulichung der verschiedenen Kettenrad-Positionen) mit je z=4 Zähnen ver sehen. Für alle Beispiele wurden je 8 Kettenräder (K1-K8) zugrunde gelegt. Die Verzahnung des Kettenrades K1 sei dabei jeweils orthogonal ausgerichtet. Der Umfang bestehe aus mindestens 16 Kettengliedern.In Fig. 3, the relative angular position of the sprockets with respect to their teeth - as a kind of declination - based on various circumferential numbers, namely with n = 16. . ., 20 shown schematically. For simplification, the circumference formed on the chain is shown stretched. The sprockets are (especially to illustrate the different sprocket positions) ver with z = 4 teeth. 8 sprockets (K 1 -K 8 ) were used as a basis for all examples. The teeth of the sprocket K 1 are each orthogonally aligned. The scope consists of at least 16 chain links.

Die Deklination α wächst dann mit der Anzahl (n-n_min) der zusätzlichen Kettenglieder, in Fig. 3 von n-n_min=0 bis n-n_min=4 skizziert, nach dem AlgotithmusThe declination α then increases with the number (nn _min ) of the additional chain links, sketched in FIG. 3 from nn _min = 0 to nn _min = 4, according to the algo-rhythm

Für n-n_min=0 ist also in den (gestreckt) dargestellten Beispielen α=0, für n-n_min=1 ist α=90°/8=11,25° usw..For nn _min = 0, α = 0 in the (stretched) examples shown, for nn _min = 1, α = 90 ° / 8 = 11.25 ° etc.

Die Differenz der Winkelstellung zwischen allen benachbarten Kettenrädern ist gleich groß; jedes Kettenrad steht in einer Position zur Kette, die deren Teilung entspricht, und jedes Kettenrad kann nach einem Umlauf des Zentralrades dieselbe Winkelstellung beibehalten.The difference in the angular position between all neighboring ones Sprockets are the same size; each sprocket is in one Position to the chain that corresponds to its division, and each Sprocket can do the same after one rotation of the central wheel Maintain angular position.

Beträgt z. B. der größte realisierte Umfang 32 Kettenglied- Längen, so ergeben sich hieraus i_max=32-16+1=17 Stufen mit vollständig drehfest gehaltenen Kettenrädern, die im Zuge der Übersetzungsänderung in einem einzigen, zusammen hängenden Intervall oder in mehreren, nämlich bis zu 17 einzelnen, Intervallen angesteuert werden können.For example, B. the largest realized extent 32 chain link lengths, this results in i _max = 32-16 + 1 = 17 stages with completely rotatably held chain wheels, which in the course of the translation change in a single, interrelated interval or in several, namely up can be controlled at 17 individual intervals.

Bei einer Verdoppelung des Durchmessers und bei 2 variablen Zentralrädern reicht der Übersetzungsbereich von 1 : 4 bis 1 : 1. Dieser Bereich kann je nach Anwendungsfall sowohl durch eine größere Spannweite als auch durch die Kombination mehrerer Getriebe-Einheiten weiter vergrößert werden. Die konstruktive Gestaltung der Kettenrad-Führung ist eben falls weitgehend frei und mit herkömmlichen mechanischen, hydraulischen und elektronischen Mitteln realisierbar. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich zu BeispielWith a doubling of the diameter and with 2 variable Central gears have a gear ratio range of 1: 4 to 1: 1. Depending on the application, this area can be both through a larger span as well as through the combination several gear units can be further enlarged. The constructive design of the sprocket guide is flat if largely free and with conventional mechanical, hydraulic and electronic means realizable. Further advantageous embodiments of the invention result yourself for example

- from a parallel arrangement of two or more chains and sprocket sets, preferably with offset engaging sprockets, or
- From a different or additional radial support the chain between the sprockets of the main wheel segments.

Damit läßt sich die Kettenführung je nach Anwendungsfall weiter abrunden, ohne auf den Vorteil einer formschlüssigen Kraftübertragung bei stufenloser Stellbarkeit verzichten zu müssen.This allows the chain guide to be used depending on the application continue to round off without taking advantage of a positive fit No power transmission with infinitely variable adjustability to have to.

Eine vorteilhafte Anwendung für Kraftfahrzeuge besteht ins besondere in einer Kombination des stufenlos stellbaren Ket tengetriebes nach der Erfindung mit einer aerostatischen Kupplung (und integrierter mechanischer Aufladung des Motors) nach DE-PS 36 11 171 zu einem stufenlosen Überlagerungsgetriebe.An advantageous application for motor vehicles is ins special in a combination of the continuously adjustable ket Tengetriebes according to the invention with an aerostatic Coupling (and integrated mechanical supercharging of the engine) according to DE-PS 36 11 171 to a continuously variable superposition gear.

Claims

1. Chain gear, with an input shaft and an output shaft, with a drive-side and / or an output-side set of planetary rotating, rotatably mounted sprockets, with a chain that includes the sprockets and transmits the driving force to the output shaft, further with a device for continuously adjustable , uniform change in the radial distance of the sprocket axles from the axis of the input or output shaft to change the gear ratio, with a device for synchronizing this change between the two shafts or for regulating the chain tension during operation and with devices that allow a self-balancing rotation of the rotating chain wheels during the radial displacement of their axes, characterized in that

a) that at least some of the rotating sprockets are positively coupled to a hydrostatic locking element, for example a gear pump, in such a way that the intrinsic rotation of a sprocket necessarily generates a flow of the associated locking element and that (vice versa) the throttling of this flow is the intrinsic rotation of the Chain wheel necessarily reduced or locked,
b) that the connections of all of the hydrostatic locking elements provided according to (a) per drive or output shaft, which are located on the conveying side with the right-hand rotation of the associated sprockets, are connected to one another via lines and, on the other hand, the connections of all hydrostatic locking elements which are on the left Directed self-rotation of the associated sprockets are on the conveyor side, are connected to each other via lines, but that the flow rates on different sides are always kept separate,
c) that at least one of the two delivery spaces defined in (b) per input or output shaft with fluidic means, for example valves, is further divided, with the chain wheels that are in engagement with the chain kept separate in their effect are from the sprockets that are not in engagement with the chain.

2. Chain transmission according to claim 1, characterized in that the demarcation of the promotion areas listed in feature (c) done by a centrally located rotary valve, whose slide is firmly connected to the gearbox housing, while the valve body and the hydraulic lines Connections during operation with the relevant control center rotate the wheel around the slide.

3. Chain transmission according to claims 1 and 2, characterized characterized that control devices and actuators are provided, which the radial distance between the sprockets Axes from the axis of the associated central wheel in Inter vallen change in such a way that the process of an over Change of settlement only completed in one stand is in which the segment-wise composed of the chain assumed completely spanned, circumference of the central wheel is an integer multiple of the chain link length.