<Desc/Clms Page number 1>
Automatisch regelndes, stufenloses Keilriemengetriebe, insbesondere für Kraftfahr- zeuge
Automatisch regelnde, stufenlose Keilriemengetriebe, die aus zwei kegelförmigen, verstellbaren Riemenscheibenpaaren bestehen, die durch einen Keilriemen gekuppelt sind, sind in der Praxis allgemein bekannt. Desgleichen ist die Anwendung solcher Getriebe mit automatischer Einstellung der Geschwindigkeitsstufe bei Kraftfahrzeugen bekannt. Die Automatik wird bei den bekannten Getrieben entweder durch einen einzigen Regler, z. B.
Fliehkraftregler, in Abhängigkeit von der Antriebsmotordrehzahl oder durch einen Kraftregler in Abhängigkeit vom Widerstandsmoment an der Hinterachse des Fahrzeuges oder aber durch zwei Fliehkraftregler oder durch einen Fliehkraftregler und einen Kraftregler, die jedoch entweder getrennt, einzeln je auf der Antriebswelle und Abtriebswelle oder gemeinsam auf der Antriebswelle angeordnet sind, bewerkstelligt.
Doch entspricht keine dieser Regelungsarten in einwandfreier Weise den Fahrbedingungen des Fahrzeuges, so dass in solchen Fällen die Automatik noch durch eine berichtigende Handbetätigung ergänzt werden muss.
Im Vergleich mit diesen an sich bekannten Getrieben bietet die Erfindung den Vorteil, ein Getriebe zu schaffen, welches bei jeder Geschwindigkeit und bei jeder Belastung des Fahrzeuges immer das möglichst geeignete übersetzungsverhält- nis unverzüglich bewerkstelligt, d. h. dass die Übersetzung des Getriebes sowohl durch die Geschwindigkeit als auch durch die Belastung des Fahrzeuges bestimmt ist. Dieser Vorteil wird dadurch erzielt, dass sowohl der drehzahlabhängige Fliehkraftregler als auch der drehmomentabhängige Keilbahnregler an der Abtriebseite des Keilriemengetriebes angeordnet, hintereinander geschaltet und miteinander verbunden sind.
Diese Anordnung der Regler bietet unter sonst gleichen Umständen die theoretisch und praktisch günstigsten Bedingungen für eine empfindliche und richtige automatische, stufenlose Regelung der jeweils vorteilhaften übersetzungsverhältnisse und dies im breitestmöglichen Bereich der Umdrehungszahlen.
Eine beispielsweise konstruktive Ausführung des Getriebes gemäss der Erfindung ist auf der Zeichnung veranschaulicht, welche einen Achsschnitt der Getriebeanordnung zeigt, die in das Motorgehäuse eines leichten einspurigen Motorfahrzeuges eingebaut ist.
Die übersetzung besteht aus zwei an sich bekannten axial gegeneinander verstellbaren Kegelscheiben, wovon das Antriebspaar 1, 2 auf der in Wälzlagern 4, 5 gelagerten Kurbelwelle 3 des Motors angeordnet ist. Die rechte Scheibe 2 des Antriebspaares ist mittels seiner Nabe 6 auf der angeführten Welle aufgekeilt, während die linke Scheibe 1 mittels der Nabe 7 achsverschiebbar in der Nabe der rechten Scheibe gelagert ist. Das axiale Andrücken der linken Scheibe gegen die rechte besorgt eine innerseits zwischen beiden Scheibennaben eingelegte Ausgleichsfeder 8. Zum Abdrücken der Scheibe 1 von Hand aus, z. B. beim Ausschalten der übersetzung, wenn das Antriebsscheibenpaar als Kupplung dient, wird eine Zugstange 9 vorgesehen, die sich mit ihrer Schulter gegen den Innenring 10 des Wälzlagers abstützt.
Um ein Durchfallen des gelockerten Keilriemens 11 zu verhindern, wird die Scheibe 2 mit einem drehbar auf Nadeln 13 gelagerten Stützring 12 versehen.
Das Gegenpaar der angetriebenen Scheiben 14, 15 ist auf der in den Wälzlagern gelagerten Vorgelegewelle 16 angebracht. Auf dieser Welle ist das in das auf der Welle 21 aufgekeilte Untersetzungszahnrad 20 eingreifende Ritzel 19 befestigt.
Am vorstehenden Ende dieser Welle ist das Antriebskettenrad 22 befestigt. Beim angetriebenen Scheibenpaar 14, 15 ist im Gegensatz zum Antriebsscheibenpaar die linke Scheibe 14 fest, die rechte Scheibe hingegen verschiebbar.
Die Verstellung der Scheibe 15 erfolgt durch das kombinierte, automatische Regelungsorgan, das neben der Scheibe 15 auf der Vorgelegewelle 16 angeordnet ist. Das kombinierte Regelungsorgan besteht aus dem von der Motordrehzahl abhängigen Fliehkraftregler und einem vom Widerstandsmoment der Fahrzeughinterachse abhängigen Keilbahnregler. Der Fliehkraftregler besteht aus zwei oder mehreren Gewichten 23, welche an je zwei gleich langen Armen 24, 25 eingehängt sind. Der Arm 24 ist an der Scheibe 15 und der Arm 25 an dem axial verschiebbaren Flansch 26 befestigt, der mit schrägen Keilbahnen (Anlaufflächen) 27
<Desc/Clms Page number 2>
versehen ist. An diese Keilbahnen sitzen die in dem auf der Welle 16 aufgekeilten festen Flansch 29 gelagerten Rollen 28 auf.
An den festen Flansch 29 wird der verschiebbare Flansch 26 mittels Zugfedern 30 angedrückt, deren Enden in beiden Flanschen verankert sind. Beide Scheiben 14, 15 sowie der Flansch 26 sind am rohrförmigen Futter 31
EMI2.1
triebenen Welle 16 verdrehen können.
Von den letztgenannten Teilen ist die Scheibe
14 am Futter 31 weder axial noch tangential be- weglich, wogegen die Scheibe 15 sich mit dem
Flansch 26 auf dem Futter 31 axial verschieben kann. Die axiale Verschiebung beider Teile gegen- einander besorgen die Gewichte 23 und in der entgegengesetzten Richtung die zwischen der
Scheibe 15 und dem Flansch 26 eingelegte Druckfeder 32. Die Charakteristik der eingelegten Druckfeder 32 ist auf die Masse der Gewichte des Fliehkraftreglers 23 und die Charakteristik der Zugfedern 30 auf die Steigung der Keilbahnen 27 des Flansches 26 abgestimmt. Die Funktion sämtlicher Teile ist demnach in jeder Stellung der Übersetzung im Gleichgewicht mit der Funktion der an der Antriebsseite zwischen den Scheibennaben eingesetzten Ausgleichsfeder 8.
Durch diese Ausführung eines kombinierten Regelungsorganes wird erzielt, dass seine resultierende Wirkung durchaus genau und empfindlich auf jede Änderung der Drehzahl und Belastung des Motors anspricht, so dass diese eine optimale Regelungsart unter jeglichen Betriebsbedingungen des Fahrzeuges bietet. Die Vorzüge eines solchen Regelungsorganes kommen besonders in folgenden Fällen zur Geltung : Beim Anfahren des Fahrzeuges in der Ebene kommt das Regelungsorgan zu Beginn praktisch überhaupt nicht zur Geltung, da es sich nur um eine kleine Geschwindigkeit des Fahrzeuges bei niedriger Motordrehzahl handelt. Der Fliehkraftregler und der Keilbahnregler befinden sich praktisch in ihrer Ausgangsstellung. Bei der nachfolgenden Beschleunigung macht zunächst der Fliehkraftregler seinen Einfluss geltend.
Durch die Erhöhung der Motordrehzahl und der Umdrehungen der Vorgelege- welle würde jedoch der Regler die Abrückung der Scheibe 15 von der Scheibe 14, d. i. eine Ande- rung der übersetzung auf höhere Geschwindigkeit, herbeiführen. Da jedoch in diesem Augenblick auch der Keilbahnregler zur Geltung kommt, bewirkt derselbe den Zuschub der Scheibe 15 zur Scheibe 14. Der dadurch bewirkte Anschub der angetriebenen Scheiben rückt den Keilriemen 11 zum Umfang dieser Scheiben, was sich gleichzeitig durch Entfernung der Antriebsscheiben geltend macht. Durch die bereits erwähnte Wirkung der Drehmomentregelung wird der Einfluss des Fliehkraftreglers derart ergänzt, dass die resultierende übersetzung bis zur vollen Losfahrt (bei höherer Motordrehzahl) auf der ursprünglichen Einstel- lung, d. i. auf Untersetzung, verbleibt.
Die Dreh-
EMI2.2
moment abhängig, dessen Erhöhung eine relative Verdrehung des Flansches 29 gegenüber dem Flansch 26 bewirkt, was ein Abrutschen der Rol-
EMI2.3
sches herbeiführt. Bei längerer Fahrt in der Ebene sinkt das Widerstandsmoment der Hinterachse und infolge der gleichzeitigen Erhöhung der Motordrehzahl wächst die Fliehkraft des Gewichtes 23 an, wodurch es zu einer Abrückung der Scheibe 15 von der Scheibe 14 kommt. Die Stellung der Antriebsscheiben und der angetriebenen Scheiben gemäss der Zeichnung entspricht sodann der maximalen Drehzahl und dem minimalen Widerstand, demnach dem niedrigsten Obersetzungswerk (ins Schnelle).
Bei der Anfahrt des belasteten Fahrzeuges in
Steigung macht sich an der Hinterachse das maxi- male Widerstandsmoment geltend, so dass bei den erhöhten Motordrehzahlen demnach auch bei von der Achse der Welle 16 abgerückten Gewichten 23 die Scheibe 15 weitmöglichst an die Scheibe 14 heranrückt. Auch in diesem Falle entspricht da- her die Einstellung beider Scheibenpaare dem übersetzungsverhältnis ins Langsame, wie dies bei der Anfahrt und Fahrt des Fahrzeuges in bergigem
Gelände erforderlich ist.
Im Vergleich mit den mit bisher bekannten automatischen Regelungsarten ausgerüsteten stu- fenlosen Getrieben bietet daher das automatische, an der Abtriebswelle angeordnete kombinierte Re- gelungsorgan gemäss der Erfindung die Möglichkeit einer präzisen und empfindlichen Einstellung des übersetzungsverhältnisses im Gesamtbereich der Drehzahlen und Belastungen des Antriebsmotors.
Es ist klar, dass der Rahmen der Erfindung noch manche andere konstruktive Abänderungen in den Einzelheiten umfasst, die dieser beispielsweisen Ausführungsform ähnlich sind. Als Beispiel einer solchen konstruktiven Abänderung wäre z. B. jene Lösung zu betrachten, bei der das Fliehkraftregelungsorgan in Form mehrerer zwischen der Kegelfläche einer festen Scheibe und Anlaufflächen einer verschiebbaren Keilbahnscheibe lose gehaltener Kugeln ausgeführt ist.