CH299013A - Stufenlos regelbares Getriebe mit zwei Kegelscheibenpaaren und diese verbindender Keilgliederkette. - Google Patents

Description

  Stufenlos regelbares Getriebe mit zwei     Kegelscheibenpaaren    und diese verbindender       Keilgliederkette.       Im Maschinenbau und insbesondere     im     Fahrzeugbau tritt häufig die Forderung auf,  Nebenantriebe, z. B. für Lichtmaschinen, Ge  bläse, Stromerzeuger und ähnliches, mit fester  Drehzahl laufen zu lassen, auch     wenn    die Dreh  zahl der     Hauptantriebsmaschine    schwankt. In  andern Fällen ist     zwar    keine Konstanz der erst  genannten Drehzahl, wohl aber eine bestimmte  Abhängigkeit zwischen den Drehzahlen der  Haupt- und Nebenwelle gefordert.  



  Durch die Erfindung soll ein stufenlos  regelbares Getriebe angegeben werden, das bei  entsprechender Ausbildung die eine oder an  dere dieser Forderungen selbsttätig verwirk  licht. Das vorliegende stufenlos regelbare Ge  triebe mit zwei auf zwei Wellen angeordneten       Kegelscheibenpaaren    mit veränderlichem ge  genseitigem Abstand der beiden Scheiben jedes  Paares und mit einer diese Paare verbindenden       Keilgliederkette    ist dadurch gekennzeichnet,  dass die Kegelscheiben auf der einen Welle  mindestens durch eine nur von der gegensei  tigen     Axialstellung    dieser Kegelscheiben ab  hängige Kraft und die Kegelscheiben auf der  andern Welle durch mit der Welle umlaufende  Fliehgewichte an die     Keilgliederkette    gepresst  werden.

   Da man die von den     Fliehgewichten     auf die Kegelscheiben ausgeübte     Drückkom-          ponente    durch entsprechende Bemessung und       GestaltLing    der Fliehgewichte beeinflussen  kann, ist die Möglichkeit gegeben, die von der  einen Welle angetriebenen Fliehgewichte so    auf den Verlauf der die     AnpressLUag_    der  Kegelscheiben auf der andern Welle bewir  kenden Kraft abzustimmen, dass für ein und  dieselbe Belastung des Getriebes jeder An  triebsdrehzahl eine vorbestimmte, z. B. für alle  Antriebsdrehzahlen konstante,     Abtriebsdreh-          zahl    entspricht.  



  Im besonderen kann die nur von der ge  genseitigen     Axialstellung    der Kegelscheiben  des einen Paares abhängige Kraft von einer  Feder ausgeübt werden. Dabei ist eine wei  tere Anpassung an verschiedene Verhältnisse  dadurch möglich, dass Mittel zur     Veränderung     der     Vorspannung    der Feder vorgesehen wer  den.  



  Ein Getriebe der angegebenen Art weist bei  entsprechender Ausbildung noch die Eigen  tümlichkeit auf, dass- die sich einstellende     Ab-          triebsdrehzahl    noch in gewissem Umfange von  der Belastung abhängig ist, indem sie mit  dieser sinkt, aber bei jeder Belastung über den       Gesamtregelbereich    konstant bleibt. Diese Last  abhängigkeit ist durch     die    Bauart des Getrie  bes mit zwischen den Scheiben von zwei     Kegel-          scheibenpaaren    laufender     Keügliederkette    be  dingt.

   Es ist     bekannt,    dass mit zunehmender  zu     übeltragender        Leistung    die axiale Rück  wirkung der Kette auf der Antriebsseite rela  tiv zu derjenigen auf der     Abtriebsseite    zu  nimmt. Infolgedessen wird die Kraft, welche  die Scheiben der Antriebsseite gegen die Kette       drückt,    zum Teil zum Auffangen der relativ    Veröffentlicht am 2. August 1954 Klasse 96 9           erhöhten    antriebsseitigen     Xettendruckkräfte     verbraucht und nimmt daher in ihrer Wir  kung auf die     abtriebsseitigen    Kräfte ab, wo  durch sich die erwähnte Drehzahländerung  ergibt.  



  Dies ist in vielen Fällen ohne jede Bedeu  tung, insbesondere dann, wenn die Belastung  des Getriebes nur geringen Schwankungen  unterworfen ist, wie dies z. B. bei einem     Lüf-          tergetriebe    der Fall ist. Um aber auch für  solche Anwendungszwecke, bei denen die völ  lige Gleichhaltung der     Abtriebsdrehzahl    bei  allen Belastungen erwünscht ist, diese Gleich  haltung zu gewährleisten, kann das Getriebe  gemäss einer Ausführungsform der Erfindung  in der Weise ausgestaltet werden, dass die  Kegelscheiben auf der Antriebswelle zusätzlich  durch eine vom Antriebsdrehmoment abhän  gige Kraft an die     Keilgliederkette    gepresst  werden.

   Zur Übertragung des Antriebsdreh  momentes. auf die Kegelscheiben werden zweck  mässig in bekannter Weise Kurvenbahnen  benutzt, die so     ausgebildet    werden können, dass  mit zunehmendem Antriebsdrehmoment die       Anpressung    der     Antriebskegelscheiben    an die  Kette derart steigt, dass die erwähnte durch  die Getriebebauart bedingte relative Erhöhung  des     Kettenrückdruckes    auf der Antriebsseite  ausgeglichen wird     und    damit der zur     Erhal-          tinmg    des eingestellten Übersetzungsverhältnis  ses erforderliche Gleichgewichtszustand erhal  ten- bleibt.  



  Auf der Zeichnung sind     zwei    Ausführungs  beispiele des Erfindungsgegenstandes schema  tisch dargestellt.  



  Das Getriebe nach     Fig.    1 weist zwei Wellen  1     und    2 auf, von denen die Welle 1 vom Motor  getrieben wird     und    mit einer Drehzahl um  läuft, die zu der des Motors in einem festen  Verhältnis steht. Jede der beiden Wellen trägt  ein Paar Kegelscheiben 3 und 4 bzw. 5 und 6,  zwischen denen eine     Keilgliederkette    7 läuft.  Die Kegelscheiben 4 und 5 sitzen fest auf  ihrer Welle, während die Kegelscheiben 3 und  6     axial        verschieblich    sind.

   Zur     Anpresslung    der  Kegelscheibe 3 an die Kette 7 mittels einer  Kraft, die nur von der gegenseitigen Axial  stellung der Scheiben 3 und 4 abhängig ist,    dient eine Druckfeder 8, die über ein Axial  drucklager durch eine auf der Welle 1 ver  schiebbare Muffe 9 abgestützt ist. Durch die  Verschiebung der Muffe 9 kann die     Vorspan-          nung    der Feder geändert werden. Zur Auf  nahme der von der Muffe 9     auf_    die Welle 1  bzw. Scheibe 4 ausgeübten Druckkräfte ist die  feste Kegelscheibe 10 durch ein     Axialdruck-          lager    10 abgestützt.

   Auf der     Welle    2 ist eine  zur     verschieblichen    Kegelscheibe 6 parallele  Scheibe 11 befestigt. An dieser Scheibe und  an der Kegelscheibe 6 sind Fliehgewichte 12  so     angelenkt,    dass sie sich bei der Drehung  der Welle unter der Wirkung der Fliehkräfte  mit ihren gebogenen Flächen 13     gegeneinan-          derlegen.    Dabei entsteht eine in Richtung  der Wellenachse wirkende Druckkomponente,  die die Kegelscheibe 6 von der Scheibe 11     zu     entfernen sucht und sie an die Kette 7 drückt.  



  Die Wirkungsweise des Getriebes ist fol  gende:  Der von der Feder 8 auf die Kegelscheibe 3  ausgeübte Druck sucht die Kegelscheiben 3  und 4 einander zu nähern und die Kette 7  auf einen möglichst grossen Laufkreis dieser  Scheiben (Stellung 1) zu bewegen, dem ein  kleiner     Kettenlaufkreis    auf den Scheiben 5     -          und    6 entspricht.     Ebenso    suchen die Flieh  gewichte 12 die Kegelscheiben 5 und 6 ein  ander zu nähern, also die Kette 7 entgegen  gesetzt zu der durch die Feder 8 verursachten  Richtung in die Stellung     II    zu bewegen.

   Aus  der gemeinsamen Wirkung der Feder 8 und  der von den     Fliehgewichten    herrührenden  Druckkomponente in Wellenrichtung ergibt  sich eine     Stellung    der Kette 7, in der die  Federkraft der     Fliehkraftkomponente    das  Gleichgewicht hält. Dieser Stellung entspricht.  eine bestimmte Drehzahl der     Abtriebswelle,    die  eingehalten werden soll. Sinkt die     Drehzahl     der Antriebswelle 1 bei gleichbleibender Bela  stung des Getriebes, so fällt auch die Drehzahl  der     Abtriebswelle    2 unter die Solldrehzahl,  wodurch die von der Fliehkraft herrührende  Druckkomponente auf die Kegelscheiben 5 und  6 kleiner wird.

   Infolgedessen überwiegt die  Federkraft, die die Kegelscheiben 3 und 4  einander nähert und dadurch eine Verände-      rang der Kettenstellung bewirkt. Die Kette 7  läuft in Richtung der Stellung I     und    bewirkt  dadurch eine Steigerung der     Abtriebsdrehzahl     so lange, bis die     Fliehkraftkomponente    der  Federkraft wieder das Gleichgewicht hält. Bei  einer Zunahme der Antriebsdrehzahl tritt der  entgegengesetzte Vorgang ein.  



  Durch entsprechende Bemessung der Grösse  und Form der Fliehgewichte 12, insbesondere  ihrer     aneinanderliegenden    gebogenen Flächen  13, können die verschiedenartigsten Zuordnun  gen von Antriebs- und     Abtriebsdrehzahl    er  reicht werden.  



  Auch kann durch Verschiebung der Muffe  9 die     Vorspannung    der Feder 8 geändert und  dadurch die Zuordnung beeinflusst werden.  



  Das Getriebe nach der     Fig.    2 weist eben  falls die beiden Wellen 1 und 2 auf, auf  denen die Kegelscheiben 3 und 4 bzw. 5 und  6 sitzen.  



  Die Kegelscheiben 3 und 4 sind miteinan  der drehfest verbunden, aber auf der Welle 2  frei drehbar. Auf dieser Welle sitzt fest eine  Scheibe 14, deren Nabe Rollen 15 trägt, die  um radial stehende Achsen drehbar sind und  sich gegen Kurvenbahnen 16 an der Nabe der  Kegelscheibe 3 legen. Zwischen der Scheibe 14  und der Kegelscheibe 3 liegt ausserdem, wie bei  dem Getriebe nach     Fig.1,    eine Druckfeder 8,  die die Kegelscheiben 3 und 4 ständig an die  Kette 7 presst, wobei die Scheibe 4 durch ein  Kugellager 17 abgestützt wird.

   Die     Anpres-          sung    der Kegelscheiben 5 und 6 auf der Ab  triebswelle 2 an die Kette 7 durch Fliehge  wichte 12, deren Gegendruck von einer Scheibe  11 auf der Welle 2 aufgenommen wird, ent  spricht der bei dem Getriebe nach     Fig.    1.  



  Auch hier können die Fliehgewichte 12  durch entsprechende Bemessung und Gestal  tung, insbesondere ihrer     aneinanderliegenden     gebogenen Flächen 13, so auf den Verlauf der  die     Anpressung    der Kegelscheiben auf der An  triebswelle bewirkenden Kraft abgestimmt  werden, dass für ein und dieselbe Belastung  des Getriebes jeder Antriebsdrehzahl eine vor  bestimmte, z. B. für alle Antriebsdrehzahlen  konstante     Abtriebsdrehzahl    entspricht.    Zu der bei der Beschreibung des Getriebes  nach     Fig.1.dargelegten,    die Stellung aller vier  Kegelscheiben gegenseitig beeinflussenden     An-          presswirkung    der Feder 8 und der Fliehge  wichte 12 tritt jetzt noch die Wirkung der  Rollen 15.

   Sie übertragen durch Druck gegen  die Kurvenbahnen 16 das Drehmoment von  der Welle 1 auf die Kegelscheiben 3 und 4,  nehmen diese also mit und pressen sie zusätz  lich mit einer mit dem Drehmoment steigenden  Kraft an die Kette 7. Durch diese von der  Belastung abhängige Kraft, die nur einen Zu  satz zu der Federkraft darstellt; kann bei  geeigneter Ausbildung der Kurvenbahnen die       erwähnte,    bei Zunähme des Antriebsmomentes  auftretende, durch die Getriebebauart be  dingte relative Erhöhung des     Kettenrückdruk-          kes    auf der Antriebsseite ausgeglichen und  dadurch völlige     Gleichhaltung    der Abtriebs  drehzahl erreicht werden.  



  Auch die umgekehrte Anordnung ist mög  lich, bei der die     Fliehgewichte    auf der treiben  den Welle und die Feder auf der getriebenen  Welle angeordnet sind. Dadurch kann man  eine     Steigerung    der Übersetzung ins Schnelle  erreichen. So     würde    bei einer Verdoppelung  der     Antriebsdrehzahl    z. B. etwa eine     Vervier-          fachung    der     Abtriebsdrehzahlen    eingestellt  werden können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Stufenlos regelbares Getriebe mit zwei auf zwei Wellen angeordneten Kegelscheibenpaa- ren mit veränderlichem gegenseitigem Abstand der beiden Scheiben jedes Paares und mit einer die beiden Scheibenpaare verbindenden Keilgliederkette, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelscheiben (3, 4) auf der einen Welle (1) mindestens durch eine nur von der gegen seitigen Axialstellung dieser Kegelscheiben ab hängige Kraft und die Kegelscheiben (5 und 6) auf der andern Welle (2) durch mit der Welle umlaufende Fliehgewichte (12) an die Keilgliederkette (7) gepresst werden.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Stufenlos regelbares Getriebe nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die von der gegenseitigen Axialstellung der betreffenden Kegelscheiben abhängige An- presskraft von einer Feder (8) ausgeübt wird. 2. Getriebe nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (9) zur Veränderung der Vorspannung der Feder (8) vorgesehen sind. 3.

   Getriebe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die von der einen Welle angetriebenen Fliehgewichte (12) so auf den Verlauf der die Anpressimg der Kegelscheiben auf der andern Welle bewirkenden Kraft ab gestimmt sind, dass für eine und dieselbe Be lastung des Getriebes jeder Antriebsdrehzahl eine vorbestimmte Abtriebsdrehzahl entspricht. 4. Getriebe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelscheiben (3, 4) auf der Antriebswelle (1) zusätzlich durch eine vom Antriebsdrehmoment abhängige Kraft an die Keilgliederkette (7) gepresst wer den. 5.

   Getriebe nach Patentansprueh und L7n- teransprttch 4, mit Übertragung des Antriebs drehmomentes auf die Antriebskegelseheiben durch Kurvenbahnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenbahnen (16) so ausgebildet sind, dass mit zunehmendem Antriebsdrehmo ment die durch sie bewirkte Anpr essung der Antriebskegelscheiben (3, 4) an die Kette derart steigt, dass die hierbei auftretende,

   durch die Getriebebauart bedingte relative Erhöhung des Kettenrückdruckes auf der An triebsseite gegenüber demjenigen auf der Ab triebsseite ausgeglichen wird.