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Mehrscheiben-Reibgetriebe
Nachfolgend beschriebene Erfindung bezieht sich au. ein Mshrscheiben-Reibgetriebe mit stufenlos veränderbarer Übersetzung, bei dem das Drehmoment zwischen den auf der treibenden und der getriebenen Welle axial verschiebbar angeordneten Reibscheiben konischen Querschnittes über ring- fö'migs Glieder übertragen wird, die mit Hilfe eine ; aus Rollen od. dgl. bestehenden Führungsvorrichtung entlang der Verbindungsgeraden beider Achsen verschoben werden.
Die Vorteile eines solchen Getriebes liegen neben einem verhältnismässig einfachen Aufbau. kleinen Abmessungen und der weitgehenden Entlastung des Gehäuses vom Übertragungsdruck, vor allem in dem hohen Wirkungsgrad, der durch die geringen Reibungsverluste bedingt ist. Dass die treibende und die angetriebene Welle in festem Abstand und parallel zueinander angeordnet sind, ver- einfach' ; nicht nur den Aufbau, sondern begünstigt auch die universelle Anwendbarkeit dieser Getriebe.
Bei Reibscheibengetrieben und insbesondere auch bei der in Fig. I dargestellten Ausführungsform mit ringförmigen Übertragungsgliedern muss mit Rücksicht auf die Vermeidung von Reibungsverlusten der Anpressdruck für die Reibglieder proportional mit dem zu übertragenden Drehmoment zu-bzw. abnehmen. Es sind bereits verschiedene Anordnungen für die Herstellung des Reibungkontakte, zwischen den Übertragungsgliedern bekannt. die eine selbsttätige Rezelung des Anpress- druck in Abhängigkeit von der Grösse des je- weiligen Drehmomentes zum Ziele haben.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, ausser der selbst-
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vom Drehmoment abhängigen Druckrege-tung zur Herstellung des sogenannten Leerlaufdruck-s vorzusehen, die im wesentlichen aus einer vorzugsweise auf der Antriebsachse angeordneten Schraubenfeder od. dgl. besteht, die das Bestreben ha :, die Reibscheiben axial zusammenzudrücken.
Ohne diese Vorspannung (Leerlaufdruck) würde das Getriebe beim Anlauf aus dem Stillstand je- ,,'eils durchschlupfen.
Für die drehmomentabhängige automatische Druckregelung sind die im allgemeinen Maschinen- bau bekannten, nach dem Prinzip der schiefer Ebene arbeitenden Druckregler mittels Kugeln une Pfannen durchaus geeignet. Im Gegensatz zu der bei Reibradgetrieben ebenfalls vorgeschlagenen Regeleinrichtungen mit Sohraubengewinde, die nur eine Drehrichtung zulassen, kann bei der Kugel- Pfannenregelung das Getriebe für beide Drehrich- tungen benützt werden. Fliehkraftregler haben sich in der Praxis nicht bewährt, da diese von Natui
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geeignet sind.
Dass aber das Problem der selbst- tätigen Druckregelung in Abhängigkeit vom Drehmoment bisher noch nicht gelöst werden konnte, liegt weniger an den Schwierigkeiten, einen einfachen und für die Massenherstellung billigen Druckregler zu schaffen, als an der Tatsache, dass bei den bisher bekannten Reibscheibengetrieben oben geschilderter Ausführung den Auswirkungen der mit der konischen Gestaltung der Reibscheiben zusammenhängenden schädlichen Radialkräfte viel zuwenig Rechnung getragen worden ist.
Das durch die Radialkräfte verursachte Durchbiegen der Achsen, insbesondere der Antriebsachse, auf der die automatische Druckregelung vorzugsweise angeordnet ist. beeinträchtigt das Arbeiten jeder nach dem Prinzip der schiefen Ebene wirkenden Druckregelung, beispielsweise den Kugel- und Pfannenregler dahingehend, dass von den je nach Grösse und Belastbarkeit der Getriebe vorgesehenen 6 bis
10 Kugeln mit den dazugehörigen schrägen Bahnen nur ein geringer Teil derselben, im ungünstigen Fall nur eine einzige Kugel und Pfanne den gesamten Scitendruck aufnehmen muss, da die restlichen nicht zum Tragen kommen und infolge d :
s sich einstellenden Spiels zwischen den unbelasteten Kuseln und den schrägen Flächen, die Kugeln an eine falsche Stelle der BahnRäche auflaufen. wo sie bei Änderung der Belastung Verklemmungen des Regelmechanismus verursachen.
Versuche. die Durchbiegeschwingungen durch Überdimnsionierung der Achsen zu beseitigen dez wenigstens zu vermindern, scheitern an dem Umstand, dass mit zunehmender Achsstärke einer der Hauptvorteile dieser Getriebeart, der grosse Regelbereich, aufgehoben wird. Der Vorschlag, auf der Antriebsachse eine mit Nuten für die Reibscheiben versehene Hülse anzuordnen, hat sich in der
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Praxis ebenfalls nicht bewährt, teils aus dem vorerwähnten Grunde, anderseits infolge der erhöh-
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teilig einwirkt.
Das Ziel der nachfolgend beschriebenen Erfindung besteht darin, Mittel und Wege zu finden, bei stufenlos regelbaren Reibscheiben-Getrieben die schädlichen Auswirkungen der unvermeidlichen Radialkräfte insbesondere auf die Antriebsachse und die damit verbundenen Schwierigkeiten bei der automatischen Druckregelung zu beseitigen, ohne jedoch auf andere günstige Eigenschaften dieser Getriebeanordnung verzichten zu müssen.
Erfindungsgemäss besteht die treibende Welle
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wobei der die Reib-handen sind.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert, aus denen sich weitere Einzelheiten ergeben. Fig. 1 zeigt das Prinzip eines Getriebes bekannter Art in schematischer Darstellung, während Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Getriebes nach der Erfindung darstellt.
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hier nur die Klauen 36 sichtbar sind, steht der hülsenförmige Teil 16 mit dem Achsteil 15 in torsionsmässig starrer Verbindung, kann aber inner- 'halb der Bohrung des Achsteiles 14 axial verschoben werden, wie bei 37 angedeutet. Die drehmomentabhängige Druckregelung ist auf der Antriebachse angeordnet und besteht aus den beiden ringförmigen Teilen 18 und 20, die an den ein-
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in schräge Bahnen auslaufen) versehen sind, in denen die Kugeln 21 lagern.
Der auf dem Achsteil M festsitzende Druckreglerteil J8 ist durch den Keil 19 gegenüber dem Achsteil 14 auf Verdrehung gesichert. Mittels des Bolzens 17, der sowohl im Druckreglerteil 20 als auch im Klauen-
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wird zwischen dem auf dem Achsteil 14 frei beweglichen Druckreglerteil 20 und dem die Reibscheiben 33a tragenden Achsteil 15 eine torsionsmässig starre, jedoch in radialer Richtung gelenkige Verbindung hergestellt, durch die verhindert wird, dass die auf den Achsteil 15 wirkenden Durchbiegeschwingungen auch auf die Druckregelung 18, 20 und 21 übertragen werden.
Da der Druckreglerteil 20 und mithin auch der Bolzen 17 innerhalb des Achsteiles 14, je nach der Länge der für die Druckregelung vorgesehenen schrägen Bahnen nach beiden Seiten um zirka 15 pendelt. ist der Achsteil 14 mit einer entsprechend bemessenen Freibohrung 38 versehen, in der der Bolzen 17 innerhalb der vorgenannten Grenzen frei auspendeln kann.
Auf dem linken Ende des Achsteiles 15 ist die Druckscheibe 23 fest aufgepresst. Durch die 'Bohrung des Achsteiles 15 ist eine Verbindung-
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bindet. Die Kugelmutter 25 ist mit zwei seitlichen Schlitzen versehen, in welche die Stifte 26, die in 'das Klauenstück 16 eingepresst sind, greifen und die Kugelmutter 25 gegen Verdrehen sichern, sie jedoch nicht im Auspendeln behindern. Um die Verbindungsschraube 27 läuft eine Spiralfeder 29, deren rechtes Ende mit dem Schraubenbolzen, das linke mit dem Federlager 28 fest verbunden ist.
Das Federlager 28 ist zwischen Schraubenkopf und Druckteller 23 eingeklemmt und greift mit seinen Nasen 28a in Bohrung des Drucktellers 23 ein, wodurch es gegen Verdrehen gesichert ist.
Zur Herstellung der Leerlaufreibung bzw. des Leerlaufdruckes ist die Druckfeder 30 vorgesehen, die sich auf der einen Seite auf dem Federlager 28, auf der anderen über die Ansatzscheibe 31 mit der Kugel 32 auf das nicht dargestellte Getriebe- gehäuse abstützt.
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wäre noch folgendes zuerläutern :
Das angreifende Drehmoment auf der Achse M überträgt sich über den Druckreglerteil 18 mit
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Hilfe der Kugeln 21 auf den Druckreglerteil 20, der über den Bolzen 17, das Klauenstück 16, die
Kugelmutter 25 und die Schraube 27 mit Achsteil 15 und Druckteller 23 verbunden ist.
Hiebei werden die bei den Druckreglerteilc 18 und 20 gegeneinander verdreht, die Kugeln 21 laufen in 'den Mulden bzw. schrägen Bahnen hoch und infolge ihrer Keilwirkung wird eine axiale Kraft erzeugt, die den Druckteller 23 nach innen, d. h. hier nach rechts, zieht. Dadurch werden die zwischen Druckteller 23 und dem tellerförmigen Ende Mt : der Antriebsachse auf den Keilbahnen der beiden Achsen 15 und 35 verschiebbaren Druckschei- b2n 33a und 33b und die dazwischen liegenden Laufring 34 je nach Belastung mehr oder weniger stark zusammengepresst.
Es ist unvermeidlich, dass an den Reibscheiben und Zwischenringen 34 im Laufe der Zeit Abnutzungen auftreten, die sich derart auswirken, dass durch einen zunehmenden Leerlaufweg der wirksame Arbeitsweg des Druckreglers verkürzt wird.
Bei dem erfindungsgemässen Getriebe ist daher eine selbsttätige Einstellvorrichtung vorgesehen, die im unbelasteten Zustand des Getriebes jedes Spiel zwischen den Kugeln 21 und den durch die Kugelpfannen gebildeten schrägen Bahnen der Druck- reglertcile 18 und 20 ausgleicht. Die Feder 29 ist nach der Richtung vorgespannt, dass die Schraube 27 das Bestreben hat, sich in die Kugelmutter 2S hineinzudrehen. Der Schraubenkopf 27a stützt sich über das Federlager 28 auf der Druckscheibe 23 ab und zieht den Achsteil 15 mit Druckscheibe 23 nach rechts hinüber, wobei die Klauen der Achsverbindung, wie bei 37 angedeutet, sich axial einander nähern können. Hiedurch wird jedes Spiel in der Druckregelvorrichtung selbsttätig aus- geglichen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. 1ehrscheiben-Reibgetriebe mit stufenlos ver- änderbarer Übersetzung, bei dem das Drehmoment zwischen den auf der treibenden und der getriebenen Welle axial verschiebbar angeordneten Reibscheiben konischen Querschnitts über ringförmige Glieder übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die treibende Welle aus zwei gegenseitig in axialer und radialer Richtung beweglichen Teilen (14 und 15) besteht, wobei der die Reibscheiben tragende Wellenteil (15) an seinem Ende von dem die Druckscheibe (Ma) tragenden Wellenteil (14) hohlwellenartig mit einem die Beweglichkeit in radialer Richtung ermöglichenden Spiel umfasst wird.