DE1163630B

DE1163630B - Friction gear with parallel friction disks

Info

Publication number: DE1163630B
Application number: DEJ17804A
Authority: DE
Inventors: Saburo Kano
Original assignee: ISHIKAWAJIMA JUKOGYO KABUSHIKI
Current assignee: ISHIKAWAJIMA JUKOGYO KABUSHIKI
Priority date: 1960-03-09
Filing date: 1960-03-09
Publication date: 1964-02-20

Description

Reibrädergetriebe mit Parallelen Reibscheiben Die Erflndung betrifft ein Reibrädergetriebe mit parallelen Reibscheiben und stufenlos veränderbarem übersetzungsverhältnis, bestehend aus einer Hauptwelle mit axial verschiebbaren, drehfest montierten und in der Radialebene geteilten Randscheiben und mindestens zwei parallel zur Hauptwelle mit veränderbarem Abstand angeordneten Nebenwellen, auf denen Kegelscheiben befestigt sind, welche zwischen den Randscheiben im Reibungseingriff stehen.Friction gears with parallel friction disks The invention relates a friction gear with parallel friction disks and continuously variable transmission ratio, consisting of a main shaft with axially displaceable, non-rotatably mounted and Edge disks divided in the radial plane and at least two parallel to the main shaft Ancillary shafts with adjustable spacing, on which conical disks are attached which are in frictional engagement between the edge disks.

Bei bekannten Getrieben dieser Art wird die Kraft, mit der die geteilten Randscheiben an den Kegelscheiben anliegen, durch eine Reihe gleichmäßig am inneren Umfang der geteilten Scheiben verteilter Druckfedern erzeugt. Hierdurch ergibt sich der Nachteil, daß der Berührungsdruck zwischen den Scheiben während des Betriebs unveränderbar ist und mit Rücksicht auf die Verstellbarkeit der Scheiben gegeneinander zur Änderung des übersetzungsverhältnisses einen bestimmten Wert nicht übersteigen kann. Bei Verwendung von hohen Andruckkräften wird der Einbau von entsprechend starken Federn erforderlich, der die Verwendung besonderer Werkzeuge verlangt. Wenn daher das bekannte Getriebe eipe größere Leistung übertragen soll, ist ein schwieriger und zeitraubender Austausch der betreffenden Andruckfedern erforderlich.In known transmissions of this type, the force with which the divided The edge disks rest against the conical disks, evenly on the inner one through a row Generated circumference of the divided disks of distributed compression springs. This results in the disadvantage that the contact pressure between the discs during operation is unchangeable and with regard to the adjustability of the panes against each other to change the transmission ratio do not exceed a certain value can. When using high pressure forces, the installation of correspondingly strong Springs required, which requires the use of special tools. If therefore the well-known transmission is supposed to transmit greater power, is a difficult one and time-consuming replacement of the pressure springs concerned is required.

Es ist ferner bei Wälzkörper-Reibgetrieben mit stufenlos veränderbarer übersetzung bekannt, die Einstellung des axialen Abstands der einen Gruppe von Abstützkörpern bei gleichzeitiger Verlagerung der Wälzkörper radial zu den sie führenden Laufbahnen mit Hilfe von Druckflüssigkeit verändern. Bei diesen bekannten Getrieben kann jedoch das zu übertragende Drehmoment nicht unabhängig von dem jeweiligen übersetzungsverhältnis eingestellt ,werden. Darüber hinaus sind mit Wälzkörpern arbeitende Reibgetriebe in ihrem Aufbau komplizierter als solche mit Reibscheiben und verlangen sehr große Herstellungsgenauigkeiten.It is also continuously variable with rolling element friction gears Translation known, the adjustment of the axial distance of a group of support bodies with simultaneous displacement of the rolling elements radially to the raceways leading them change with the help of hydraulic fluid. In these known transmissions, however, the torque to be transmitted is not independent of the respective transmission ratio be set. In addition, there are friction gears working with rolling elements more complicated in their structure than those with friction disks and require very large ones Manufacturing accuracy.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Reibrädergetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, welches eine größere Leistung zu übertragen gestattet, als dies bisher bei gleichartigen Getrieben der Fall war. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfinduneosgemäß vorgeschlagen, daß jede der geteilten Randscheiben durch den in einer von Vorsprüngen und Ringnuten gebildeten hydraulischen Kammer befindlichen Flüssigkeitsdruck in axialer Richtung gegen die Kegelscheiben gepreßt wird. Vorzugsweise drückt eine Pumpe die Druckflüssigkeit über ein regelbares, in der Ausgangsleitung der Pumpe eingebautes Druckventil in die hydraulischen Kammein. Hierdurch ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß der Berührungsdruck zwischen den Scheiben gleichmäßig ist und sich auch bei etwa auftretendem ungleichmäßigern Verschleiß nicht ändert. Durch die hydraulische Betätigung der geteilten Randscheiben und die Regelmöglichkeit, die die Flüssigkeit bietet, ist es möglich, das übertragene Drehmoment zwischen Null und einem Höchstwert zu verändern, so daß das Getriebe gegebenenfalls auch als Reibungskupplung arbeiten kann.The object of the invention is to provide a friction gear transmission of the initially introduced to create the type mentioned, which allows a greater power to be transmitted, than was previously the case with transmissions of the same type. To solve this problem is proposed according to the invention that each of the divided edge disks by the located in a hydraulic chamber formed by projections and annular grooves Fluid pressure is pressed in the axial direction against the conical disks. Preferably a pump presses the hydraulic fluid via a controllable one in the output line the pump built-in pressure valve in the hydraulic chambers. This results in the additional advantage that the contact pressure between the discs is even and does not change even if uneven wear occurs. Due to the hydraulic actuation of the split edge discs and the control option, which the fluid provides, it is possible to adjust the transmitted torque between Change zero and a maximum value, so that the gearbox if necessary also can work as a friction clutch.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Beschreibung und der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Getriebes, F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt durch F i g. 1 auf der Linie II-11, F i g. 3 einen Ausschnitt aus F i g. 2, F i g. 4 einen senkrechten Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei das Getriebe auf das größte übersetzungsverhältnis eingestellt ist, F i g. 5 einen Schnitt auf der Linie V-V durch die Anordnung nach F i g. 4, jedoch bei Einstellung des Getriebes auf das kleinste übersetzungsverhältnis, und F i g. 6 einen Teilschnitt durch das Getriebe auf der Linie VI-VI in F i g. 4.The invention is explained in more detail below with reference to the description and the drawings. It shows F i g. 1 shows a section through a first exemplary embodiment of a transmission according to the invention, FIG . 2 shows an enlarged section through FIG. 1 on line II-11, FIG. 3 shows an excerpt from FIG. 2, Fig. 4 shows a vertical section through another exemplary embodiment of the invention, the transmission being set to the largest transmission ratio, FIG. 5 shows a section on the line VV through the arrangement according to FIG. 4, but when the transmission is set to the lowest gear ratio, and F i g. 6 shows a partial section through the transmission on the line VI-VI in F i g. 4th

Nach den F i g. 1 bis 3 ist eine treibende Welle 1, die z. B. mit einem nicht gezeigten Elektromotor verbunden ist, in einem Gehäuse 2 gelagert, welches als ölbehälter dient. Auf der treibenden Welle 1 ist ein stirnverzahntes Rad 3 befestigt. Koaxial zur Welle 1 ist eine getriebene Hauptwelle 5 angeordnet, die an ihrem einen Ende in einem im Zahnrad 3 ausgebildeten Lager 4 liegt und an deren anderem, aus dem Gehäuse 2 herausgeführtein Ende eine Kupplungsscheibe 6 befestigt ist. Die Hauptwelle 5 ist mit einem "enuteten 0 Abschnitt 7 versehen, auf welchem drei in der Radialebene geteilte, aus Metall gefertigte Randscheiben 8 axial verschiebbar, jedoch undrehbar gelagert sind. Die Randscheiben greifen mit einem an der einen Randscheibe angeordneten Vorsprung 10 in eine an der anderen Randscheibe vor-C Gesehene Ringnut 9 ein, die konzentrisch zur Hauptwelle 5 verläuft. Auf diese Weise wird zwischen dem Vorsprung 10 und der Nut 9 eine hydraulische Kammer 11. gebildet, die mit Hilfe von Dichtungsringen 12 und 13 auf dem Vorsprung 10 und in der Ringnut 9 flüssigkeitsdicht gemacht ist.According to the F i g. 1 to 3 is a driving shaft 1 which z. B. is connected to an electric motor, not shown, stored in a housing 2, which serves as an oil container. A face-toothed wheel 3 is attached to the driving shaft 1. A driven main shaft 5 is arranged coaxially to the shaft 1 , which is located at one end in a bearing 4 formed in the gearwheel 3 and at the other end of which a clutch disc 6 is attached to the housing 2. The main shaft 5 is provided with a "enuteten 0 section 7 is provided, on which three divided in the radial plane, the edge disks 8 made of metal axially displaceable, but are mounted non-rotatably. The edge discs engage with at the one edge of disc disposed projection 10 in a to the the annular groove 9 seen in front of the other edge disk, which runs concentrically to the main shaft 5. In this way, a hydraulic chamber 11 is formed between the projection 10 and the groove 9 , which with the aid of sealing rings 12 and 13 on the projection 10 and in the annular groove 9 is made liquid-tight.

Das Gehäuse 2 ist an einer Seite an der Stelle, an der die Hauptwelle 5 durch das Gehäuse hindurchgeht, mit einem kastenförinigen Vorsprung versehen. Dieser Vorsprung ist mit einer Flüssigkeit, z. B. öl, Cle C füllt und bildet eine ölkammer 16, die die Hauptwelle 5 umgibt und in welche eine Einlaßöffnung 15 führt. Eine Pumpe, beispielsweise eine Zahnradpumpe 19, saugt öl aus einem öltank 17 über einen Saugkorb 18 an und drückt das öl durch eine Leitung 20 und die öffnung 15 in die ölkammer 16. In der Leitung 20 ist ein Druckventil 21 und ein Druckmesser 22 eingebaut. Eine in dem Druckventil 21 angeordnete Feder 25 drückt mit veränderbarer Kraft auf einen Ventilkörper 24. Die Einstellung der Feder erfolgt mit Hilfe einer Handhabe 23. Die Schließkraft des Ventils kann auf diese Weise so geregelt werden, daß der öldruck in der Leitung 20 einen gewünschten Wert annimmt.The housing 2 is provided with a box-shaped projection on one side at the point where the main shaft 5 passes through the housing. This projection is coated with a liquid, e.g. B. oil, Cle C fills and forms an oil chamber 16 which surrounds the main shaft 5 and into which an inlet opening 15 leads. A pump, for example a gear pump 19, sucks in oil from an oil tank 17 via a suction strainer 18 and presses the oil through a line 20 and the opening 15 into the oil chamber 16. A pressure valve 21 and a pressure gauge 22 are installed in the line 20. A spring 25 arranged in the pressure valve 21 presses a valve body 24 with a variable force. The spring is adjusted with the aid of a handle 23. The closing force of the valve can be regulated in this way so that the oil pressure in the line 20 has a desired value accepts.

In der Hauptwelle 5 ist eine mittlere Bohrung vorgesehen, welche in eine Kammer 28' führt, die in einem umlaufenden Gehäuse 28 ausgebildet ist und von einem an seiner Innenseite ringförinigen Flansch 27 des Gehäuses 2 umschlossen wird. Mehrere Rohre 29, 29' sind parallel zur Hauptwelle 5 am Gehäuse 28 befestigt und verbinden die Kammer 28' mit den hydraulischen Kammern 11 in den Randscheiben 8. A central bore is provided in the main shaft 5 , which leads into a chamber 28 ′ which is formed in a circumferential housing 28 and is enclosed by a flange 27 of the housing 2 which is ring-shaped on its inside. Several tubes 29, 29 ′ are fastened to the housing 28 parallel to the main shaft 5 and connect the chamber 28 ′ to the hydraulic chambers 11 in the edge disks 8.

Jede der geteilten Randscheiben 8 ist am Umfang mit einem Rand oder Wulst 30 versehen, der jeweils an einer der beiden konischen Oberflächen 31 der Kegelscheiben 32 anliegt. Die Kegelscheiben 32 sind fest mit Nebenwellen 33 verbunden, die parallel und auf einander gegenüberliegenden Seiten der Hauptwelle 5 angeordnet sind. Die Nebenwellen 33 sind ferner in ihrem Abstand zur Hauptwelle 5 veränderbar gelagert. Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 bis 3 trägt jede der beiden Nebenwellen 33 vier Kegelscheiben 32. Je ein Zahnrad 34 sitzt auf einem Ende der Nebeni-,ellen 33 und kämmt mit einem am Gehäuse gelagerten Zahnrad 35, welches seinerseits mit einem Zahnrad 3 im Eingriff steht.Each of the divided edge disks 8 is provided on the circumference with an edge or bead 30 , which rests against one of the two conical surfaces 31 of the conical disks 32. The conical disks 32 are firmly connected to secondary shafts 33 which are arranged parallel and on opposite sides of the main shaft 5 . The spacing of the secondary shafts 33 from the main shaft 5 is also variable. According to the embodiment according to FIG. 1 to 3 , each of the two auxiliary shafts 33 carries four conical disks 32. A gear wheel 34 sits on one end of the auxiliary shafts 33 and meshes with a gear wheel 35 which is mounted on the housing and which in turn meshes with a gear wheel 3 .

Von den beiden Nebenwellen 33 ist, wie F i g. 1 zeigt, die eine drehbar mit beiden Enden in einem gegabelten Hebel 36 gelagert, der um die Achse des einen Zahnrades 35 drehbar ist, während die andere Nebenwelle 33 drehbar in einem zweiten gegabelten Hebel 37 liegt, der entsprechend um die Achse des anderen Zahnrades 35 schwenkbar ist. Beide Hebel 36 und 37 sind an einem Ende über einen Hebel 38 miteinander verbunden. In ein am freien Ende des Stützhebels 36 ausgebildetes Zahnsegment 39 greift eine Schnecke 40 ein, die auf einer Welle 41 sitzt. Die Welle 41 ist drehbar im Gehäuse 2 geIamert und an dem aus dem Gehäuse 2 herausragenden Ende mit einer Kurbel 42 versehen. mit deren Hilfe die Welle 41 nach Bedarf verstellt werden kann. Ein an dem Zahnsegment befestigter, vor einer Skala 45 angeordneter Zeiger 43 ist von außen durch eine Glas-' scheibe 44 sichtbar.Of the two auxiliary shafts 33 , as shown in FIG. 1 shows one of which is rotatably supported at both ends in a forked lever 36 which is rotatable about the axis of one gear 35 , while the other auxiliary shaft 33 is rotatably disposed in a second forked lever 37 which is correspondingly rotatable about the axis of the other gear 35 is pivotable. Both levers 36 and 37 are connected to one another at one end via a lever 38. A worm 40, which is seated on a shaft 41, engages in a toothed segment 39 formed at the free end of the support lever 36. The shaft 41 is rotatably mounted in the housing 2 and is provided with a crank 42 at the end protruding from the housing 2. with the help of which the shaft 41 can be adjusted as required. A pointer 43 fastened to the toothed segment and arranged in front of a scale 45 is visible from the outside through a glass pane 44.

Die Wirkungsweise des erlindungsgernäßen Getriebes ist wie folgt: Das in den F i g. 1 und 2 gezeigte Getriebe ist auf ein kleines übersetzungsverhältnis eingestellt. Hierbei treibt die Welle 1 über die Zahnräder 3, 35, und 34 die Reibscheiben 32 an, an denen die Randscheiben 8 mit den an ihren Umfängen angeordneten Randwülsten 30 unter der Wirkung des öldrucks in den hydraulischen Kammern 11 anliegen, so daß die Drehung auf die Hauptwelle 5 weitergeleitet wird.The mode of operation of the gearbox according to the invention is as follows: The one shown in FIGS . The transmission shown in FIGS. 1 and 2 is set to a small gear ratio. Here, the shaft 1 drives the friction disks 32 via the gears 3, 35, and 34, on which the edge disks 8 with the edge beads 30 arranged on their peripheries rest under the action of the oil pressure in the hydraulic chambers 11 , so that the rotation on the Main shaft 5 is forwarded.

Wenn das übersetzungsverhältnis vergrößert werden soll, werden die Nebenwellen 33 mit den Kegelscheiben 32 gleichzeitig und um gleiche Abstände von der Welle 5 fortbewegt, bis die Kegelscheiben 32 z. B. die äußerste Stellung, die in F i g. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet und in F i g. 3 im Ausschnitt dargestellt ist, erreichen. Insbesondere zeigt F i g. 3 die Lage der Kegelscheiben 32 im Verhältnis zu den Randscheiben 8 bei Einstellung des Getriebes auf sein größtes übersetzungsverhältnis. Für das dargestellte Getriebe gilt die folgende Gleichung: Hierin bedeutet N, die Drehzahl/Zeiteinheit der Welle 1, R, den radialen Abstand des Reibkranzes von der Achse der Welle 5, ri den radialen Abstand des Reibkranzes von der Achse der Nebenwellen 33 bei kleinstem übersetzungsverhältnis, r 2 den radialen Abstand des Reibkranzes von der Achse der Nebenwellen 33 bei größtem übersetzungsverhältnis, C eine Reibungskonstante Die Gleichung zeigt, daß das übersetzungsverhältnis um so größer wird, je kleiner der Abstand r, wird. Das Übersetzungsverhältnis kann sehr groß werden, weil der Durchmesser d der Nebenwellen 33 ausreichend klein gehalten werden kann. Deshalb ist es möglich, bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ein übersetzungsverhältnis von 1 : 5 bis 1 : 10 zu erzielen, während man bei den herkömmlichen Getrieben dieser Art höchstens einen Wert von 1 : 3,5 bis 1 : 4,5 erreicht.If the transmission ratio is to be increased, the auxiliary shafts 33 are moved with the conical pulleys 32 at the same time and by equal distances from the shaft 5 until the conical pulleys 32 z. B. the extreme position shown in FIG. 1 indicated by dash-dotted lines and in FIG . 3 is shown in the detail. In particular, FIG. 3 the position of the conical disks 32 in relation to the peripheral disks 8 when the transmission is set to its largest transmission ratio. The following equation applies to the transmission shown: Here, N, the speed / time unit of shaft 1, R, the radial distance of the friction ring from the axis of the shaft 5, ri the radial distance of the friction ring from the axis of the auxiliary shafts 33 at the lowest gear ratio, r 2 the radial distance of the friction ring from of the axis of the auxiliary shafts 33 at the greatest transmission ratio, C a friction constant. The equation shows that the transmission ratio becomes greater, the smaller the distance r. The transmission ratio can be very large because the diameter d of the auxiliary shafts 33 can be kept sufficiently small. Therefore, it is possible with the inventive transmission, a transmission ratio of 1: 10 to achieve, while at most a value of 1 in the conventional transmissions of this type:: 5 to 1 reaches 4.5 3.5 to first

Bei der obigen Betriebsart ist die Welle 1 die treibende Welle, so daß in diesem Falle die Maschinenteile auf der Seite der getriebenen Welle gegen Beschädigungen geschützt sind, weil zwischen den Kegelscheiben 32 und den Randscheiben 8 Schlupf auftritt, sobald das zu übertragende Drehmoment einen bestimmten Wert überschreitet. Entsprechend tritt Schlupf zwischen den Kegelscheiben 32 und den Randscheiben 8 auf, wenn die Welle 1 als getriebene Welle arbeitet und eine zu übertragende Leistung einen bestimmten festen Wert überschreitet. Hierbei spielt die Drehzahl der getriebenen Welle keine Rolle, so daß z. B. ein mit der getriebenen Welle verbundener Motor vor Schäden auf Grund von überlastung geschützt wird.In the above operating mode, the shaft 1 is the driving shaft, so that in this case the machine parts on the side of the driven shaft are protected against damage, because slip occurs between the conical disks 32 and the peripheral disks 8 as soon as the torque to be transmitted has reached a certain value exceeds. Correspondingly, slip occurs between the conical disks 32 and the peripheral disks 8 when the shaft 1 operates as a driven shaft and a power to be transmitted exceeds a certain fixed value. Here, the speed of the driven shaft does not matter, so that, for. B. a motor connected to the driven shaft is protected from damage due to overload.

Der Druck in der zwischen den Randscheiben 8 gebildeten hydraulischen Kammer 11 kann an dem Druckmesser 22 abgelesen und durch Verstellung der Kraft der Feder 25 mit Hilfe der Handhabe 23 geregelt werden. Da überschüssiger öldruck in der Leitung 22 durch das Sicherheitsventil 21 abgeleitet wird, bleibt der Druck in der Kammer 11 stets auf einem bestimmten Wert. Da ferner der Druck in der Leitung 20 mit Hilfe des Regelventils 21 bedarfsweise bis auf Null gesenkt werden kann und in diesem Falle das Getriebe praktisch außer Betrieb gesetzt wird, kann es auch als Kupplung arbeiten.The pressure in the hydraulic chamber 11 formed between the peripheral disks 8 can be read on the pressure gauge 22 and regulated by adjusting the force of the spring 25 with the aid of the handle 23 . Since excess oil pressure in the line 22 is diverted through the safety valve 21, the pressure in the chamber 11 always remains at a certain value. Furthermore, since the pressure in the line 20 can be reduced to zero with the aid of the control valve 21, if necessary, and in this case the transmission is practically put out of operation, it can also work as a clutch.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in den F i g. 4 bis 6 gezeigt ist, unterscheidet sich von demjenigen nach den F i g. 1 bis 3 insofern, als Drucklager eingebaut sind, die ein Verbiegen der an den Wellenenden angeordneten Kegelscheiben verhindern. Diese Verbiegung kann auf Grund der Axialkräfte auftreten, die durch die Berührung der Randscheiben mit den Kegelscheiben erzeugt wird. Darüber hinaus dienen die Drucklager auch dazu, Verbiegungen der die Kegelscheiben tragenden Nebenwellen auf Grund von radialen Kräften zu verhindern, die durch die konische Form der Kegelscheiben auftreten. Schließlich erfolgt bei dem weiteren Ausführungsbeispiel die Kraftübertragung bei kleinstem übersetzungsverhältnis über Zahnräder, während sie bei größtem übersetzungsverhältnis über eine Reibungskupplung stattfindet.A second embodiment of the invention, which is shown in FIGS. 4 to 6 differs from that of FIGS . 1 to 3 insofar as thrust bearings are installed which prevent the conical disks arranged on the shaft ends from bending. This bending can occur due to the axial forces that are generated when the edge disks come into contact with the conical disks. In addition, the thrust bearings also serve to prevent bending of the auxiliary shafts carrying the conical disks due to radial forces that occur due to the conical shape of the conical disks. Finally, in the further exemplary embodiment, the power is transmitted via gearwheels with the smallest transmission ratio, while it takes place via a friction clutch when the transmission ratio is greatest.

Nach F i g. 5 ist am freien Ende der Welle 1 eine Kupplungshälfte 46 befestigt, die zu einer später beschriebenen Reibungskupplung gehört. An der Kupplungshälfte 46 ist ein Zahnrad 3 befestigt, welches mit zwei Zwischenzahnrädern 35 b im Eingriff steht, die drehbar am Gehäuse 2 gelagert sind und mit weiteren Zwischenzahnrädern 35 a kämmen, welche auf den Wellen 47, 48 drehbar befestigt sind. Die Wellen 47 und 48 werden von den Hebeln 36 und 37 gehalten, die im Gehäuse 2 schwenkbar sind. Die Zahnräder 35a stehen mit den Zahnrädern 34 auf den Wellen 33 a und 33 b im Eingriff, wobei auf jeder Welle ein weiteres Zahnrad 49 sitzt, das mit einem an der außenliegenden Hälfte der äußeren Randscheibe befestigten Zahnkranz 50 im Eingriff steht. Im vorliegenden Fall sind vier Randscheiben 8 a, 8 b, 8 c und 8 d vorgesehen. Die Hälfte 51 der Randscheibe ist mit Hilfe von drei Verbindungsstangen 54 mit der anderen Hälfte 55 der Reibkupplung verbunden. Die Stangen 54 sind gleichwinklig um die Hauptwelle 5 herum angeordnet und gehen lose durch Bohrungen 53 in der Randscheibenhälfte 52, die zusammen mit der Hälfte 51 die außenliegende Randscheibe 8 a bildet, so daß sie sich mit der Kupplungshälfte 55 dreht, die axial auf der Hauptwelle 5 verschiebbar, jedoch drehfest gelagert ist und aus einer Anzahl von Kupplungsscheiben 56 besteht, die mit einer Anzahl von zur Kupplungshälfte 46 gehörenden Kupplungsscheiben 57 auf bekannte Weise zusammenarbeiten.According to FIG. 5 , a clutch half 46 is attached to the free end of the shaft 1 , which is part of a friction clutch described later. On the coupling half 46, a gear 3 is attached, which engages with two intermediate gears 35 b , which are rotatably mounted on the housing 2 and mesh with further intermediate gears 35 a , which are rotatably mounted on the shafts 47, 48. The shafts 47 and 48 are held by the levers 36 and 37 , which are pivotable in the housing 2. The gears 35a mesh with the gears 34 on the shafts 33 a and 33 b , with a further gear 49 sitting on each shaft, which engages with a ring gear 50 attached to the outer half of the outer peripheral disk. In the present case, four edge disks 8 a, 8 b, 8 c and 8 d are provided. Half 51 of the edge disk is connected to the other half 55 of the friction clutch with the aid of three connecting rods 54. The rods 54 are equiangularly disposed around the main shaft 5 and go loosely through holes 53 in the edge pulley half 52, which together with the half 51, the outer edge of plate 8 a, so that it rotates with the clutch half 55 axially on the main shaft 5 is displaceable, but non-rotatably mounted and consists of a number of clutch disks 56 which cooperate in a known manner with a number of clutch disks 57 belonging to the clutch half 46.

Beim Betrieb des Getriebes wird Druckflüssigkeit durch die Rohre 29 a, 29 b, 29 c, 29 d in die hydraulischen Kammern 11 der Randscheiben 8 a, 8 b, 8 e, 8 d geleitet, wie dies aus F i g. 5 ersichtlich ist. Um die Hauptwelle 5 herum sind unter gleichen Winkeln zueinander drei axiale Verbindungsstangen 58 angeordnet. Die Stangen gehen lose durch die Randsch eiben 8 a, 8 b, 8 c und 8 d hindurch und verbinden mit Hilfe der Schrauben 60, 61 die Scheiben 52 mit einer Endscheibe 59, die ebenfalls auf der Hauptwelle 5 axial verschiebbar angeordnet ist. Die äußere Oberfläche 31 jeder der beiden außenliegenden Kegelscheiben 32 jeder Kegelscheibengruppe steht reibschlüssig mit der Randscheibe 51 oder der Endscheibe 59 in Berührung, die somit als Drucklager zu einem später beschriebenen Zweck wirksam ist.During operation of the transmission, hydraulic fluid is passed through the pipes 29 a, 29 b, 29 c, 29 d into the hydraulic chambers 11 of the peripheral disks 8 a, 8 b, 8 e, 8 d , as shown in FIG. 5 can be seen. Three axial connecting rods 58 are arranged around the main shaft 5 at equal angles to one another. The rods go loosely through the edge disks 8 a, 8 b, 8 c and 8 d through and connect with the help of screws 60, 61 the disks 52 with an end disk 59, which is also axially displaceable on the main shaft 5. The outer surface 31 of each of the two outer conical disks 32 of each conical disk group is frictionally in contact with the peripheral disk 51 or the end disk 59 , which is thus effective as a thrust bearing for a purpose described later.

Der die Welle 33 a haltende gabelförnüge Hebel 36 ist an seinem freien Ende gelenkig mit einem Hebel 62 verbunden, dessen anderes Ende drehbar an ein gegabeltes Stück 63' angeschlossen ist. Das Stück 63 ist am freien Ende einer Kolbenstange 63 befestigt, dessen anderes Ende einen Kolben 64 bildet, der beweglich in einem Flüssigkeitszylinder 65 am Gehäuse 2 angebracht ist. In den Zylinder 65 führt eine Einlaßöffnung 66 für die Druckflüssigkeit. Ein Zeiger 67, der an dem gegabelten Teil 63' in der Nähe des freien Endes der Stange 63 befestigt ist, bewegt sich vor einer Skala 69, die durch eine Glasscheibe 68 von außerhalb des Gehäuses beobachtet werden kann.The fork-shaped lever 36 holding the shaft 33 a is articulated at its free end to a lever 62 , the other end of which is rotatably connected to a forked piece 63 ' . The piece 63 is fastened to the free end of a piston rod 63 , the other end of which forms a piston 64 which is movably mounted in a liquid cylinder 65 on the housing 2. An inlet opening 66 for the pressure fluid leads into the cylinder 65. A pointer 67, which is attached to the forked part 63 ' near the free end of the rod 63 , moves in front of a scale 69 which can be observed through a pane of glass 68 from outside the housing.

Ein Hebel 70 zur Geschwindigkeitsverstellung ist mit seinem einen Ende an einem Ende der Welle 47 befestigt, die durch das Gehäuse 2 nach außen vorsteht. Ein Handgriff 71 ist am anderen Ende des Hebels 70 beweglich gelagert und steht über ein Kabel 72 mit einem federbelasteten Raststift 73 in Verbindung, der mit einer Zahnung auf einer gekrümmten Platte 75 zusammenarbeitet. Die Platte 75 ist am Gehäuse befestigt und verläuft konzentrisch zur Welle 47. Bei Betätigung des Hebels 70 unter Aufhebung der Sperre mit Hilfe des Handgriffs 71 können die Hebel 36 und 37 geschwenkt werden und dann in irgendeiner Stellung zwischen den in durchgehenden und strichpunktierten Linien in F i g. 4 festgestellt werden.A speed adjustment lever 70 is attached at one end to one end of the shaft 47 which protrudes through the housing 2 to the outside. A handle 71 is movably mounted at the other end of the lever 70 and is connected via a cable 72 to a spring-loaded locking pin 73 which works together with a toothing on a curved plate 75 . The plate 75 is attached to the housing and is concentric with the shaft 47. Upon actuation of the lever 70 with the release of the lock with the aid of the handle 71 , the levers 36 and 37 can be pivoted and then in any position between the solid and dash-dotted lines in F i g. 4 can be determined.

An den Hebeln 36 und 37 sind gebogene Anne 77 angeordnet. Jeder gebogene Arm 77 wird mit einem Lagerstück 78 gegen die Welle 33 a oder 33 b gedrückt. Die Lagerstücke 78 sind sowohl an den Wellen 47 und 48 wie an den Verbindungsstangen 49 befestigt. Die gebogenen Arme 77 dienen als Drucklager und werden später noch näher erläutert.Curved arms 77 are arranged on levers 36 and 37. Each curved arm 77 is pressed with a bearing piece 78 against the shaft 33 a or 33 b. The bearing pieces 78 are attached to both the shafts 47 and 48 and the connecting rods 49. The curved arms 77 serve as thrust bearings and will be explained in more detail later.

Das Getriebe nach dem zweiten Ausführungsbeispiel arbeitet folgendermaßen: Wenn das Getriebe eingeschaltet wird, wird die Drehung der Welle 1 zunächst über die Zahnräder 3, 35 b, 35 a, 34, 49 und 50 sowie über die Scheibe 51 auf die Welle 5 übertragen, wobei das kleinste übersetzungsverhältnis vorliegt. Während dieses Vorgangs wird Drucköl in die hydraulischen Kammern 11 der Randscheiben 8 a, 8 b, 8 c und 8 d eingeleitet, so daß die Reibkränze 30 allmählich mit den Kegelscheiben 32 in Berührung treten. Auf diese Weise wird zu Beginn der Kraftübertragung ein etwa möglicher Kraftverlust auf Grund von Undichtigkeit oder unzureichender Druckflüssigkeitszufuhr vermieden, da beim Anlaufen keine Reibung zur übertragung der Kraft benutzt wird. Auf diese Weise kann lange Zeit rpit langsamer Geschwindigkeit gefahren werden. Wenn darüber hinaus der Anlauf des Getriebes stets bei kleinstem Cbersetzungsverhältnis erfolgt, kann Verschleiß an den Reibscheiben verrnieden werden.The transmission according to the second embodiment works as follows: When the transmission is switched on, the rotation of the shaft 1 is first transmitted to the shaft 5 via the gears 3, 35 b, 35 a, 34, 49 and 50 and via the disk 51 , whereby the smallest transmission ratio is available. During this process, pressure oil is introduced into the hydraulic chambers 11 of the peripheral disks 8 a, 8 b, 8 c and 8 d , so that the friction rims 30 gradually come into contact with the conical disks 32. In this way, at the beginning of the power transmission, any possible power loss due to a leak or insufficient pressure fluid supply is avoided, since no friction is used to transmit the power when starting up. In this way, rpit can be run at slow speed for a long time. If, in addition, the gear unit always starts up at the lowest gear ratio, wear on the friction disks can be avoided.

Nachdem das Getriebe angelaufen ist und sobald der Hebel 70 zur Geschwindigkeitsänderung mit Hilfe der Rastvorrichtung 71 in eine dem gewünschten Übersetzungsverhältnis entsprechende Lage und das Zahnrad 49 außer Eingriff mit dem Zahnrad 50 gebracht ist, erfolgt die Kraftübertragung lediglich auf Grund der Reibung zwischen den Kegelscheiben 32 und den Randscheiben 8. In diesem Fall wirkt auf jede der Wellen 33 a und 33 b eine Radialkraft, die sich aus der Summe der auf die konischen Oberflächen 31 der Kegelscheiben 32 der beiden Kegelscheibengruppen wirkenden Öldrücke ergibt, so daß die Wellen 33 a und 33 b dazu neigen, sich nach außen zu biegen. Um diese radiale Belastung auszugleichen und aufzunehmen, ist ein Drucklager vorgesehen, das aus einer Anzahl von gebogenen Armen 77 besteht, die zuvor erwähnt wurden. Bei Anordnung dieser Drucklager können die Wellen 33 a und 33 b so dünn bemessen werden, daß sie lediglich zur übertragung der Drehkraft ausreichen. Hierdurch kann das größtmögliche übersetzungsverhältnis merklich erhöht werden. Wie in F i g. 4 gezeigt ist, ist das freie Ende des gegabelten Hebels 36 mit der Kolbenstange 63, die den Kolben 64 an ihrem Ende trägt, verbunden. Der Kolben ist so eingerichtet, daß er im Zylinder 65 unter Öldruck gesetzt werden kann. Das öl kommt von der gleichen Druckquelle, die auch öl in die hydraulischen Kammern 11 der Randscheiben liefert. Der öldruck im Zylinder 65 gleicht daher über die Teile 64, 63, 63, 62, 36 und 77 nicht nur die auf die Wellen 33 a und 33 b wirkenden Radialkräfte aus, sondern erleichtert gleichzeitig die Bedienung des Stellhebels 70 dadurch, daß die zur Bedienuna des Hebels erforderliche Kraft geringer wird.After the transmission has started and as soon as the speed change lever 70 is brought into a position corresponding to the desired transmission ratio with the aid of the locking device 71 and the gear 49 is disengaged from the gear 50 , the power transmission takes place solely due to the friction between the conical disks 32 and the edge disks 8. In this case, a radial force acts on each of the shafts 33 a and 33 b , which results from the sum of the oil pressures acting on the conical surfaces 31 of the conical disks 32 of the two conical disk groups, so that the shafts 33 a and 33 b tend to bend outward. In order to compensate for and take up this radial load, a thrust bearing is provided which consists of a number of curved arms 77 , which were previously mentioned. When these thrust bearings are arranged, the shafts 33 a and 33 b can be made so thin that they are only sufficient to transmit the rotational force. This allows the greatest possible transmission ratio to be increased noticeably. As in Fig. 4, the free end of the forked lever 36 is connected to the piston rod 63 which carries the piston 64 at its end. The piston is adapted to be pressurized with oil in cylinder 65. The oil comes from the same pressure source that supplies oil into the hydraulic chambers 11 of the edge disks. The oil pressure in the cylinder 65 therefore compensates for the parts 64, 63, 63, 62, 36 and 77 not only the radial forces acting on the shafts 33 a and 33 b , but at the same time facilitates the operation of the control lever 70 by the fact that the operator the required force of the lever becomes less.

Während in dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 bis 3 jede der außenliegenden Kegelscheiben 32 nur eine konische Oberfläche an einer Seite aufweist und dazu eingerichtet ist, mit dieser einen Oberfläche an dem Reibrand 30 der außenliegenden Randscheibe 8 zur Anlage zu kommen, so daß die beiden außenliegenden Kegelscheiben 32 dazu neigen, sich nach außen zu biegen, sind bei dem zweiten, in den F i g. 4 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel beide außenliegenden Kegelscheiben auf beiden Oberfläcben konisch ausgebildet und so eingerichtet, daß sie mit diesen Oberflächen jeweils mit einer der Randscheiben sowie der Scheibe 51 und der Endscheibe 59 in Berührung kommen. Die Endscheibe 59 wird mit Hilfe der Verbindungsstangen 58 durch die mit gleichem Druck wie die hydraulischen Kammern 11 beaufschlagte Scheibe 52 betätigt. Die Scheibe 51 und die Endscheibe 59, die über die Verbindungsstangen 58 zueinander beweglich verbunden sind, dienen daher als Drucklager zum Ausgleich der Axialkräfte, die auf die außenliegenden Reibscheiben einwirken. Hierdurch werden Biegebeanspruchungen in den außenliegenden Reibscheiben während des Laufs des Getriebes verhindert, so daß ein außerordentlich hoher öldruck angewendet werden kann, der eine entsprechend hohe Kraftübertragung durch das Getriebe ermöglicht.While in the embodiment according to FIGS. 1 to 3 each of the outer conical disks 32 has only one conical surface on one side and is designed to come to rest with this one surface on the friction rim 30 of the outer peripheral disk 8 , so that the two outer conical disks 32 tend to move towards to bend outside, are in the second, in the F i g. 4 to 6 , both outer conical disks are conical on both surfaces and are set up so that they come into contact with one of the peripheral disks as well as the disk 51 and the end disk 59 with these surfaces. The end disk 59 is actuated with the aid of the connecting rods 58 by the disk 52 , which is subjected to the same pressure as the hydraulic chambers 11. The disk 51 and the end disk 59, which are movably connected to one another via the connecting rods 58 , therefore serve as thrust bearings to compensate for the axial forces that act on the outer friction disks. This prevents bending stresses in the external friction disks while the transmission is running, so that an extremely high oil pressure can be used, which enables a correspondingly high power transmission through the transmission.

Claims

Claims. 1. Friction gears with parallel friction disks and continuously variable transmission ratio, consisting of a main shaft with axially displaceable, non-rotatably mounted peripheral disks and divided in the radial plane, and at least two auxiliary shafts parallel to the main shaft with adjustable spacing, on which conical disks are attached, which are located between the peripheral disks in the Frictional engagement, characterized in that each of the divided peripheral disks (8 ) is pressed in the axial direction against the conical disks (32) by the fluid pressure located in a hydraulic chamber (11) formed by projections and annular grooves.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that a pump (19 ) presses the pressure fluid via a controllable pressure valve (21) built into the output line of the pump into the hydraulic chambers (11). 3. Transmission according to claim 1, characterized by a liquid cylinder (65) to compensate for the radial forces acting on the auxiliary shafts (33) , the movable piston (64) of which is supported via a piston rod (63) lever (36, 37) , which in turn, the Hold secondary waves. 4. Transmission according to claim 3, characterized in that the cylinder (65) is acted upon with liquid, the pressure of which is equal to that of the liquid in the hydraulic chambers (11) of the peripheral disks (8). 5. Transmission according to claim 1 to 4, characterized in that between the driving shaft (1) and the driven main shaft (5) gears (3, 35, 34, 49, 50) are provided, the last gear fixed to an edge disk ( 8) is connected to achieve the largest transmission ratio that is effective when the gear unit starts up. 6. Transmission according to claim 1 to 5, characterized in that all the conical disks (32) are conical on both sides and that on the main shaft (5) two outer peripheral disks (8) are arranged, which frictionally on the outer conical surfaces (31) of the corresponding conical disks (32) are in contact, the outer peripheral disks being connected to one another by connecting rods (58). 7. Transmission according to claim 1 to 6, characterized in that each of the levers (36, 37) carrying the auxiliary shafts (33) is provided with a thrust bearing (78) for absorbing radial forces acting on the auxiliary shaft. 8. Transmission according to claim 1 to 7, characterized in that the direction of rotation of the main shaft (5) corresponds to that of the driving shaft (1) and that between the driving shaft and the main shaft a friction clutch (46, 55) for power transmission at the highest Speed of the driven main shaft is arranged. 9. Transmission according to claim 1 to 8, characterized in that all the edge disks (8) are designed so that they touch the outsides when their halves occupy the greatest possible distance from one another. 10. A transmission according to claim 3, characterized in that the piston (63) of the liquid cylinder (65) serving to adjust the auxiliary shafts (33 ) is connected to an actuating lever (70) for changing the transmission ratio. Considered publications: German Patent Specifications No. 852 329, 1007 589; U.S. Patent No. 2,701,970; "Construction", 1952, no. 9, p. 272.