DE1202600B

DE1202600B - Stufenlos regelbares Kugelgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1202600B
Application number: DES90256A
Authority: DE
Inventors: Willi Seikel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-11-25
Filing date: 1964-03-26
Publication date: 1965-10-07

Description

Stufenlos regelbares Kugelgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge . Gegenstand des Hauptpatents 1148 457 ist ein stufenlos regelbares-Kugelgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit als Antriebsteil dienenden gegeneinander durch einen Fliehkraftregler axial verschiebbaren Laufbahnringen, mit gegeneinander axial verstellbaren, durch Federdruck belasteten, unterschiedliche Durchmesser von den durch den Fliehkäaftregler verschiebbaren Laufbahnringen aufweisenden Laufbahnringen und zwischen den Laufbahnringen geschalteten Kugeln, wobei zwischen den Kugeln auf gleichem Durchmesser Trennrollen vorgesehen sind. Das Abstützteil des Kugelgetriebes läuft über Schrägflächen an Schrägflächen des ortsfesten Getriebegehäuses in Umfangrichtung auf, so daß die Vorspannung der auf die Laufbahnringe wirkenden Federkräfte in Abhängigkeit -von der Drehbewegung des Abstützteiles verstellbar ist.
Bei einem stufenlos regelbaren Kugelgetriebe ist eine selbsttätig wirkende Kupplung bekannt, die mit hydraulisch gesteuerten Bremshebeln und Bremsbändern auf eine Bremsscheibe wirkt, um das Ein-. und Auskuppeln zwischen Motor und Antrieb zu ermöglichen. Diese Anordnung erfordert eine hydraulische Anlage mit vielen Bauteilen, die erheblichen Platz benötigen und sehr störanfällig und teuer sind.
Weiterhin ist ein Kugelgetriebe bekannt, wobei die Zentrifugalkraft der Regelkugeln zum drehzahlabhängigen Regeln der Abtriebsdrehzahlen vorgesehen ist. Ein Nachteil dieser Getriebe ist darin zu sehen, daß bei hohen Drehzahlen die Zentrifugalkraft der Regelkugeln in so starkem Maße wächst, daß Störungen durch sich verklemmende Schiebeteile und eine starke Abnutzung der Außenlaufringe und Kugeln nicht zu vermeiden sind.
Eine weitere bekannte Ausführung sieht eine Regelvorrichtung vor, die eine konstante Drehzahl, an der treibenden Welle erzeugt. Für ein Fahrzeuggetriebe ist eine solche Einrichtung jedoch nicht verwendbar, da für die mit Kugeln gekuppelten Muffen schraubenförmige Nuten vorgesehen sind. Bei schraubenförmigen Anpreßelementen ist der Anpreß- oder Verschiebedruck nur nach einer Richtung wirksam, während bei einem Fahrzeuggetriebe ein zweiseitiger Druck zur Wirkung kommen muß. Sowohl beim Fahren als auch beim Bremsen muß der gleiche Regeleffekt erfolgen.
Bei der im folgenden erläuterten Erfindung sind alle diese Nachteile ausgeschaltet. Außerdem ist bei einer wesentlich einfacheren Ausführung eine sichere Funktion garantiert.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den Gegenstand des Hauptpatents 1148 457 in der Weise weiterzubilden, daß ein selbsttätiges Einkuppeln und Auskuppeln in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der treibenden Welle und der drehmomentabhängigen Abstützung des Getriebes erfolgt, um somit ein selbsttätiges Einkuppeln beim Anfahren und ein selbsttätiges Auskuppeln beim Anhalten des Kugelgetriebes in einfacher und sicherer Weise zu erreichen.
Die Erfindung besteht bei einem Kugelgetriebe der eingangs angeführten Art darin, daß zwischen dem Fliehkraftregler-einerseits und dem durch die drehmomentabhängige Vorspannung axial verschiebbaren inneren Laufring andererseits eine. Kupplung vorgesehen ist, und daß diese Kupplung durch das Zusammenwirken der axial beweglichen- Teile vom Fliehkraftregler und -Drehmonientregler beim Anfahren geschlossen und beini-Halten geöffnet--wird.
In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel des Kugelgetriebes nach der Erfindung schematisch im Längsschnitt dargestellt.
Eine Aufnahmebüchse 18; die in den Wälzlagern 15 und 20 gelagert ist und die Lagerbolzen 6 trägt; auf denen über Nadellagern Trennrollen 12 vorgesehen sind, bildet das Abstützteil.
Die Kugeln 27 laufen an den Trennrollen 12 an und werden von diesen abgestützt. Durch diese Anordnung werden die Kugeln 27 an einer Planetenbewegung gehindert; sie können nur eine Drehung um ihre eigene Achse durchführen, wodurch jede Fliehkraftwirkung ausgeschaltet wird.
Die äußeren Laufbahnringe 22 und 23 sind durch den Ring 9 und den Gewindering 10 mit dem Flansch der Abtriebswelle 11 verbunden. Die Verbindungsscheibe 4 mit den Zwischenbolzen 13 gibt über die Kupplungsscheibe 24 und das Kugellager 8 den Druck der Tellerfedern 21 auf den äußeren Laufbahnring 23 weiter und bewirkt so den Kraftfluß von den antreibenden inneren Laufbahnringen 25 und 26 über die Kugeln 27 zu den getriebenen äußeren Laufbahnringen 22 und 23. Die Fliehkraftgewichte 31 des Fliehkraftreglers greifen in die Nut der Antriebsbüchse 30.
In der Stellung »n« werden über .die Kupplungsscheiben 32 und 34 die inneren Laufbahnringe 25 und 26 bei hohen Drehzahlen der Antriebsbüchse 30 zusammengeschoben und bewirken so eine hohe Abtriebsdrehzahl.
Wird der Abtriebswelle 11 eine erhöhte Kraft, beispielsweise beim Anfahren oder Bergauffahren, entgegengesetzt, so nehmen die Trennrollen 12 diese Kraft auf und hindern die Kugeln 27 am Weiterrollen.
Die Kraft, die über die Lagerbolzen 6 an die Aufnahmebüchse 18 weitergegeben wird, versetzt diese in eine Drehbewegung. Durch diese Drehbewegung rollen die Kugeln des Wälzlagers 15 an den nach zwei Seiten ansteigenden Schrägflächen 16 oder 16a im Abschlußdeckel 14 und im Federring 17 entlang und schieben den äußeren Laufbahnring 23 über die Kupplungsscheibe 24 und die Verbindungsscheibe 4 mit den Zwischenbolzen 13 zusammen. Dabei werden niedrigere Abtriebsdrehzahlen erzielt. Die inneren Laufbahnringe 25 und 26 werden dabei über die Kugeln 27 auseinandergeschoben.
Mit der Kupplung 1 ist die Antriebsbüchse 30 des Fliehkraftreglers mit dem Motor verbunden. Die Fliehgewichte 31 des Fliehkraftreglers greifen in die Nut der Antriebsbüchse 30 und sind in der Kupplungsscheibe 32 gelagert. Der Bremsbelag 33 ist mit der Kupplungsscheibe 34 verbunden. Durch die Druckfedern 35 werden die Fliehgewichte 31 in die Stellung »e« gedrückt und die Kupplungsscheiben 32 und 34 auseinandergehalten. In den Wälzlagern 36 und 37 ist die Antriebsbüchse 30 gelagert; das Lager 37 stützt außerdem die Welle 38 gegen die Antriebsbüchse 30 ab und drückt so die inneren Laufbahnringe 25 und 26 an die Kugeln 27. Wird die Antriebs-Büchse 30 in geringe Drehung versetzt, so laufen die Fliehgewichte 31 durch den Druck der Druckfedern 35 in der Stellung »e« um, wodurch die Kupplungsscheiben 32 und 34 zunächst auseinander bleiben. Beim Erhöhen der Antriebsdrehzahlen bewegen sich die Fliehgewichte 31 in radialer Richtung nach $tellung »n« und schließen die Kupplung durch Verschieben der Kupplungsscheibe 32 in Längsrichtung. Die Kupplung bleibt deshalb im gesamten Regelbereich geschlossen. Werden bei hohen Antriebsdrehzahlen und erhöhtem Fahrwiderstand die Fliehgewichte in die Stellung »e« zusammengedrückt, so bleibt die Kupplung deshalb geschlossen, weil bei der Regelung der Abtriebsdrehzahlen ins Langsame, hervorgerufen durch die Schrägflächen des Federrmges 17; der innere Laufbahnring 25 in Axialrichtung zu den Fliehgewichten verschoben wird.
Die Kupplungsscheibe 24 wird dabei in derselben Richtung verschoben und hält so die Kupplung geschlossen. Sie kann sich erst öffnen, wenn der Antriebsmotor mit geringen Drehzahlen läuft und das Drehmoment durch Bremsen der Abtriebswelle ausgeschaltet ist.

Claims

Patentanspruch: Stufenlos regelbares Kugelgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit als Antriebsteil dienenden gegeneinander durch einen Fliehkraftregler axial verschiebbaren Laufbahnringen, mit gegeneinander axial verstellbaren, durch Federdruck belasteten, unterschiedliche Durchmesser von den durch den Fliehkraftregler verschiebbaren Laufbahnringen aufweisenden Laufbahnringen und zwischen den Laufbahnringen geschalteten Kugeln, wobei zwischen den Kugeln auf gleichem Durchmesser Trennrollen vorgesehen sind und das Abstützteil des Kugelgetriebes über Schrägflächen an Schrägflächen des ortsfesten Getriebegehäuses in Umfangrichtung aufläuft, so daß die Vorspannung der auf die Laufbahnringe wirkenden Federkräfte in Abhängigkeit von der Drehbewegung des Abstützteiles verstellbar ist, nach Patent 1148 457, d a d u r c h gekennzeichnet, daß zwischen dem Fliehkraftregler (31) einerseits und dem durch die drehmomentabhängige Vorspannung axial verschiebbaren inneren Laufring (25) andererseits eine Kupplung (32, 34) vorgesehen ist, und daß diese Kupplung durch das Zusammenwirken der axial beweglichen Teile an dem Fliehkraftregler und dem Laufring beim Anfahren geschlossen und beim Halten geöffnet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 919 624; deutsche Auslegeschrift Nr. 1148 457; französische Patentschrift Nr. 1220 036; »Engineering«, 22. Dezember 1950, S. 530, 531.