Bis zu einer gewissen Zeit war ein stufenloses kinetisches Getriebe nur sehr schwer zu realisieren. Die Hauptgründe dafür waren der hohe konstruktive Aufwand und die geringe Zuverlässigkeit des Aggregats, aber dieses Problem wurde mit dem Aufkommen der ersten Variatoren leicht gelöst.
Anleitung
Schritt 1
Die Übertragung der Drehbewegung erfolgt standardmäßig über ein flexibles Reibelement, das auf zwei beweglichen Wellen montiert ist. Das Verhältnis der Umdrehungen der Abtriebswelle zur Antriebswelle, das als Übersetzungsverhältnis bezeichnet wird, ist bei einem solchen Getriebe immer fest und kann nicht geändert werden, ohne den Mechanismus vollständig anzuhalten. Gleichzeitig ist es in einigen Fällen erforderlich, die Drehzahl mit zunehmender Drehzahl gleichmäßig zu ändern, wenn die potentielle Energie des sich bewegenden Arbeitskörpers so hoch wird, dass die maximale Leistung des Antriebs nicht mehr erforderlich ist Bewegung aufrechterhalten, aber ein hohes Drehmoment ist erforderlich.
Schritt 2
Sind bei Standard-Keilriemen- und Kettenantrieben die Wellen in Form von Riemenscheiben oder Zahnsternen mit fester Größe ausgeführt, so wird beim Variator die Bewegung zwischen zwei konischen Wellen übertragen. Der Variatorriemen befindet sich bei Stillstand des Gerätes im schmalen Teil des Antriebs und im breiten Teil der Abtriebskegel, wodurch die höchste Übersetzung bei geringem Drehmoment erreicht wird und das Arbeitselement im Ruhezustand bewegt werden kann. Bei einer Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit werden der Riemen oder die Wellen verschoben, wodurch die Übersetzung sinkt und die Drehzahl der Abtriebswelle steigt. Der umgekehrte Vorgang tritt ein, wenn die Geschwindigkeit des Arbeitskörpers abnimmt. Moderne Variatoren zeichnen sich durch ihre konstruktive Perfektion aus, die eine hervorragende Dynamik des Übersetzungswechsels ermöglicht, bei dem die Umschaltung zwischen minimaler und maximaler Drehzahlgrenze in Zehntelsekunden erfolgt.
Schritt 3
Der Mechanismus, der das Übersetzungsverhältnis im Variator ändert, kann auf verschiedenen Funktionsprinzipien basieren. Am einfachsten und zuverlässigsten ist ein Gerät, das eine Fliehkraftbremse verwendet, die sich im Konus der Abtriebswelle befindet. In diesem Fall wird das flexible Reibelement mittels Dämpfungsrollen fixiert, wodurch es sich nicht hinter der beweglichen Welle bewegt. Aktiv verwendet werden auch Systeme verstellbarer Scharniere, die von einem Aktuator angetrieben werden, der entweder den Riemen oder eine oder beide beweglichen Wellen verschiebt. Der Verschiebungsgrad richtet sich nach den aktuellen Drehzahlen des Drehzahlmessers, der Betriebsmodus bleibt dabei vollautomatisch. Diese Auslegung des Variators bietet ihm die beste Leistung. In stationären Anlagen wird die Betriebsart des Variators oft durch eine Mechanik mit einem komplexen System von Servoantrieben programmgesteuert geregelt.
