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Stufenloses Keilriemengetriebe für Motorfahrzeuge mit Zweiradantrieb
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für Motorfahrzeuge mit Zweiradan. tr. iebdie baden angetriebenen Räder den auftretenden Wegdifferenzen entsprechend mit verschiedenen Drehzahlen antreiben zu können-für den An- trieb der beiden Fahrzeugräder je ein aus einem antreibenden und einem angetriebenen Keilriemenscheibenpaar, deren axiale Entfernung voneinander verstellbar ist, bestehendes Keilriemengetriebe angeordnet ist, in der Weise, dass die antreibenden Keilriemenscheibenpaare auf einer durch den Verbrennungsmotor angetriebenen gemeinsamen Welle angeordnet sind, während die mit je einem Fahr- zeugrad in Verbindung stehenden angetriebenen Keilriemenseheibenpaare auf voneinander getrcmn-
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zwischen dem inneren undLaufradien der beiden Keilriemen sich.
automatisch so verstellen, dass das innere Rad entsprechend langsamer und das äussere Rad entsprechend schnel-
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wird, wodurch ein Differenzialeffekt er-zielt wird.
Die bekannten Ausführungen weisen aber in der Praxis zwei Nachteile auf. Der eine Nachteil ist dadurch bedingt, dass der axiale Weg der axial verschiebbaren Keilriemenscheibenhälften in beiden Richtungen begrenzt werden muss und aus diesem Grunde in den beiden Endstellungen der Keilriemenscheibenhälften - d.h. sobald die. grösste oder kleinste Untersetzung erreicht ist-kein Differentialeffekt mehr möglich ist, da in dieser Grenzstel- lung die axiale Verschiebung der Keilhriemenscheibenhäften nur in einer-in der nicht begrenzten - Richtung durchführbar ist.
Der Differentialeffekt erfordert aber eine axiale Verschiebbarkeit der beiden axial beweglichen Scheibenhälften gemeinsam in der einen oder in der andern Richtung, ohne dass die Entfernung zwischen den beweglichen Scheibenhälften sich hiebei ändert.
Dieser Mangel ist um so schwerwiegender, als gerade die der grössten und der kleinsten Untersetzung entsprechenden Endlagen Betriebszustände darstellen, bei denen die Differentialwirkung be-
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stark oder langzeitig benötigtenger Kurven bei Vorwärts- und Rückwärtsfahrt stat, wobei die DrehzahldifFerenz der rechten bzw. linken Räder plus 15% bzw. minus 15% vom Mittelwert betragen kann ; die kleinste Untersetzung ist jedoch auch sehr oft in Verwendung, und zwar bei etwa 80% der Gesamtbetriebszeit des Fahrzeuges.
Der andere Nachteil liegt in dem Umstand, dass die axial verschiebbaren Keilriemenscheibehälften mit Federn betastet sind, und da bei dem Differentialeffekt durch den Riemenzung zumindest eine Feder mehr zusammengedrückt werden muss, erschwert diese Gegenkraft das Zustandekommen des Differentialeffektesbeigleichzeitigerzusätzlicher Beanspruchung des Riemens, insbesondere in der grössten Untersetzung, bei welcher der Riemen- anpressdruck am grössten sein muss.
Um diese Nachteile zu beheben, wird erfindungs-
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riemenscheibenhälften so auszubilden, dass sowohl die beiderseitigen antreibenden, wei auch die beiderseitigen angetriebenen, axial verschiebbaren Keil- @iemenscheibenhälftenpaare gegenläufig verstellbar sind. Weiterhin lässt jeder Riementrieb des stufenlosen Getriebes erfindungsgemäss eine grössere Anderung des Übersetzungssprunges zu, als diejenige Anderurf beträgt, welche durch zumindest je zwei Begrenzungen des Übersetzungssprunges jedes Riementriebes gegeben ist, so dass eine DifFerentialwirkung auch dann noch möglich ist, wenn bereits die Begrenzung des Übersetzungssprunges vorliegt.
Die Begrenzungsteile können hiebei so ausgebildet sein, dass sie zugleich auch die Stützlager für die die Scheibenhälften belastenden Federn tragen und der Begrenzungsteil entweder aus den Rohrstücken besteht oder aus einem in der Innenbohrung der antreibenden oder der beiden angetriebenen koaxialen Hohlwellen koaxial angeordneten.
Anschlag besteht.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus dem
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der Zeichnung.
Die Zeichnung zeigt in den Fig. I und 2 zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung; Fig. 1 zeigt schematisch ein hydraulisch gesteuertes stufenloses Keilriemengetriebe mit zwei Keilriemen für Zweiradantrieb, bei welchem die vorzugsweise axial
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verschiebbare, die Keilriemenscheibenhälften in gegenseitig gleichem Abstand haltende Stange mit den Federstützlagern, in den beiden getrennt angetriebenen Keilriemenscheibenwellen angeordnet ist.
Fig. 2 zeigt schematisch die axial verschiebbare, die Keihicmenscheibenhälften in gegenseitig gleichem Abstand haltende Stange mit den Federstützlagern, in einer gemeinsamen Keilriemenschcribenwelle.
In Fig. 1 ist die schematische Anordnung eines stufenlosen Keilriemengetriebes mit Zweiriemenantrieb und voller Differentialwirkung dargestellt, bei welchem die Steuerung des Übersetzungsvenhältnisses hydraulisch erfolgt. Der Verbrennungsmotor 1 treibt über eine automatisch wirkende Fliehkraftkupplung 2 und über die drei Kegelzahnräder 3, 4, 5 die gemeinsame antreibende Keilriemenscheiben welle 6 an.
Die Kegelzahnräder 4 und 5, welche in stän-
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auf der Welle frei verdrehbar. und tragen Klauen 7.
Mit Hilfe der auf der Welle 6 axial verschiebbaren aber nicht verdrehbaren Schaltklaue 6a kann die Welle vom Motorantrieb abgeschaltet werden oder mit dem einen oder andern Kegelzahnrad ver- bunden werden, wodurch Vorwärts- oder Rück-
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Die auf der gemeinsamen Welle 6 angeordneten Keilriemenscheibenpaare bestehen aus je einer auf der Welle unverdrehbar und axial unversohiebbaren Keilriemenscheibenhälfte 8 und 9 und aus je einer auf der Welle unverdrehbaren, jedoch axial ver-
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Zwischen den Scheibenhälften laufen die beiden Keilriemen 12 und 13.
Der notwendige Riemenanpressdruck wird mittels der gemeinsamen in der Bohrung M der Hohlwelle 6 axial frei verschiebbaren Feder J ? erzeugt, die auf die beiden in der HohlwelleebenfallsaxialfreiverschiebbarenKol- ben 16 und 17 drückt, welche Kolben mittels der Bolzen 18 und 19 durch die Längsnuten 20 und 21 mit den axial verschiebbaren Scheibenhälften 10 und 11 verbunden sind. so dass diese Scheibenhälften unter der Belastung der Feder 15 stehen.
Die angetriebenen Wellen 22 und 23 sind von-
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aber zueinander koaxial gelagert ;drehbare und unverschiebbare Scheibenhälfte 24 und 25, sowie je eine unverdrehbare, jedoch axial verschiebbare Sobeibenhälfte 26 und 27 ; auch diese beiden Scheibenhälften stehen unter der Belastung der beiden Federn 28 und 29, wobei die Kraft die-
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beiden Federnangetriebenen Wellen 22 und 23 sind ebenfalls als Hohlwellen ausgebildet ; in ihren Bohrungen 30 und 31 sind axial verschiebbare Kolben 32 und 33 angeordnet, welche mittels der Bolzen 34 und 35 über die Längsnuten 36 und 37 der Wellen mit den axial verschiebbaren Scheibenhälften 26 und 27 verbunden sind.
Zur axialen Begrenzung der beiden Kolben 32 und 33 dient der koaxial in der Hohlwelle und axial frei verschiebbar angeordnete Begrenzungsbolzen 38, auf dessen Enden die beiden Federteler 39 und 40 befestigt sind, welche als Stützlager der Federn 28 und 29 dienen. Als innere Be- grenzung 71, 72 des Kolbenlaufes dient der mittlere
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;zung des Kolbenlaufes dienen die beiden Rohrstücke 41 und 42, so dass die Kolbenbewegung relativ zum Begrenzungsbolzens 38 auf einen axialen
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44 versehen ; auch sind Dichtungen 45 und 46 vorgesehen, um die Kolben gegen den sie durchdringenden Begrenzungsbolzen 38 abzudichten. Der zur Steuerung erforderliche öldruck wird über die in den Bohrungen 47 und 48 der Hohlwellen 22 und 23 koaxial liegenden und gegen die sich dre-
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50 abgedichteten Druckrohre 51 und 52 zugeführt.
Die angetriebenen Wellen treiben die ihnen zu- geordneten Fahrzeugantriebsräder 53 und 54 über die Kettenzahnräder 55 und 56 bzw. 57 und 58 und über die Zahnketten 59 und 60 an.
Ohne Öldruck ist durch die überwiegende Kraftwirkung der Federn 28 und 29 stets die zum Anfahren notwendige grösste Untersetzung in den
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der Hohlwellen 22 und 23 Öl unter Druck zugeführt wird und der öldruck die Kraft der Federn 28 und 29 überwiegt, werden die beiden Kolben 32 und 33 gegen die sie.
belastenden Federn 28 und 29 verschoben und dadurch die axial verschiebbaren Scheibenhälften 26 und 28 von den feststehenenden Scheibenhälften entfernt, so dass der Keilriemen unter der Wirkung der Feder J 5 seinen Laufradius zwischen den antreibenden Scheiben vergrössert und zwischen den angetriebenen Scheiben verkleinert. Somit wird die Untersetzung dem öldruck entsprechend verringert, so lange die Kolben 32 und 33 nicht an die Rohrstücke 41 und 42 des Begrenzungsbolzens 38 anschlagen.
Die Verstellung des Untersetzumgsverhältnisses kann daher nur im Bereich des Kolbenweges zwischen dessen beiderseitigen Begrenzungen erfolgen ; der Kolbenweg entspricht dem für den Fahrbetrieb vorgesehenen Gesamtuntersetzungssprung.
Um jedoch den Differentialeffekt auch in den beiden begrenzten Endlagen der verschiebbaren Scheibenhälften zu sichern, wird das Keilriemenge- triebe mit einem Gesamtuntersetzungssprung ausgestattet, der grösser ist als der, der zum eigentlichen Fahrbetrieb bestimmt ist, und zwar in beiden Rich-
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der gemeinsame Begrenzungsbolzen 38 axial verschiebbar ist. Gleichzeitig verschieben sich aber
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Betragesomit ein in jeder Hinsicht einwandfrei arbeitender Dierentialeffekt erreicht.
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Anwendungerfolgen ; sie wird immer der Anordnung des Getriebes entsprechend ausgeführt.
So kann der beschriebene, zum Zwecke der Differentialwirkung axial 1 verschiebbare Begrenzungsbolzen 38 bzw. 70, mit welchem-wie erwähnt-auch jeweils die beiden Federstützlager 39,40 bzw. 67,68 verbunden sein können, nur auf der angetriebenen Welle oder nur auf der antreibenden Welle als einseitige oder als beiderseitige Begrenzung angeordnet werden. Der Begr. enzungsbolzen kann aber auch gleich-
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der antreibenden Welle in der einen Richtung und an der angetriebenen Welle in der andern Richtung erfolgt.
Die Fig. 2 zeigt alls weiteres Ausführungsbeispiel die Anordnung des Begrenzungsbolzens 70, der zusammen mit den Anschlagscheiben 73,74 infolge seiner Anschlagstellen auf jeder Riementriebseite eine beiderseitige Begrenzung in der Bohrung der beiden Riementriebe gemeinsamen antreibenden Hohlwelle 66 bewirkt.
Auf der Hohlwelle 66 befinden sich wieder die beiden axial verschiebbaren Scheibenhälften 62 und 63, die mittels der Bolzen 64 und 65 mit den in der Hohlwelle axial verschiebbaren Kolben 67 und 68 fest verbunden sind. Zwischen den beiden Kolben ist die für beide Riemenscheibenhälften 62,63 gemeinsame Druckfeder 69 angeordnet. Diese stütz sich auf die auch als Federstützlager dienenden Kolben. Die axiale Bewegung der Kol-
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relativ zum Begrenzungsbolzen wirdseitlich frei verschoben werden, wobei in der Federspannung keine Änderung eintritt.
Die erfindungsgemässe Anordnung kann in dem in Fig. 1 gezeigten hydraulisch gesteuerten Getriebe in einfacher Form auch so gestaltet werden, dass in den angetriebenen Wellen 22 und 23 der Weg der beiden Servokolben 32 und 33 nur nach innen, d. h. im Sinne ihrer Annäherung begrenzt wird, wogegen der Weg der Servokolben im Sinne des sich voneinander Entfernens ebenfalls entsprechend der oben beschriebenen axialen Verschiebung stattfinden kann und willkürlich begrenzt wird.
Es ; muss hiebei nur der Anstieg des öldrucks über den zu dieser Kolbenstellung nötigen Druck begrenzt werden ; dies kann mittels eines Druckbe-
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erfolgen.tes gemeinsam in der einen oder ändern Richtung kraftlosverschobenwerden, ohnedassihreEntfernung voneinander sich ändert, weil in diesem Fell das in den miteinander kommunizierenden Druck kammern befindliche inkompressible Drucköl al@ starrer Übertragungskörper wirkt.
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werkstelligen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Stufenloses Keilriemengretriebe für Motorfahr- zeuge mit Zweiradantrieb, bestehend aus je einem
Keilriemengetriebe zum Antrieb je eines Rades, wobei die antreibenden Keilriemenscheiben- beider
Getriebe mit dem Antriebsmotor synchron ange- trieben werden, die angetriebenen Keilriemenschei- ben jedoch voneinander unabhängig gelagert ange- ordnet sind und wobei sowohl die antreibenden wie die angetriebenen Keilriemenscheibenpaare aus je einer auf der Welle unverdrehbar und unver- schiebar angeordneten Scheibenhälfte und aus je einer auf der Welle unverdrehbar aber axial ver- schiebbaren Soheibenhä1fte bestehen, von welchen
Scheibenpaaren die axial verschiebbaren unter der
Belastung von Federn oder hydraulischen bzw.
pneumatischen Mitteln stehen, dadurch gekenn- zeichnet, dass sowohl die beiderseitigen antreiben- den (10, 11) wie auch die beiderseitigen angetriebenen (26,27) axial verschiebbaren Keilriemen- scheibenhälftenpaare gegenläufig verstellbar sind, wobei aber das Mass der axial möglichen Verschiebung der beweglichen Scheibenhälften grösser ist als notwendig, um den für das Getriebe mit Hilfe von mindestens je zwei Begrenzungen, vorzugs- weise Anschlägen (41,71, 42,72) festgelegten maximalen Über- bzw. Untersetzungssprung zu erzielen und wobei die Anschläge (41,71, 42,72) auf einem axial frei verschiebbaren gemeinsamen Träger, beispielsweise eine Stange (38) fest angeordnet sind.