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Keilriemenwechselgetriebe mit einer unter der Einwirkung eines hydraulischen
Druckes in axialer Richtung verschiebbaren Kegelscheibe Die Erfindung betrifft ein
Keilriemenwechselgetriebe mit einer unter der Einwirkung eines hydraulischen Druckes
in axialer Richtung verschiebbaren Kegelscheibe, wobei der Druck in dem Arbeitszylinder
durch eine Verteilereinrichtung gesteuert wird, die einen beliebig verschiebbaren
Verteilerkolben in einer Zylinderbuchse enthält, welche ebenfalls verschiebbar ist
und welche formschlüssig mit der verschiebbaren Kegelscheibe verbunden ist, wobei
der Verteilerkolben Kanten aufweist, welche mit der Zylinderbuchse zusammenarbeiten,
um den -Arbeitszylinder wahlweise mit # der Rohrleitung für die Zuführung der Druckflüssigkeit
oder mit der Rohrleitung für die Rückleitung in Verbindung zu bringen, und Kanten
in der Ruhestellung beide Rohrleitungen verschließen.
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Bei den bekannten Keilriemenwechselgetrieben dieser Art sind in beiden
Getriebewellen in einem bestimmten gegenseitigen Verhältnis zueinander ausgebildete
hydraulische Einrichtungen vorgesehen, und es ist der Verteilerkolben innerhalb
der Getriebewelle angeordnet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem derartigen Getriebe
die hydraulische Verteilereinrichtung außerhalb der Getriebewelle anzuordnen und
zwischen der Verteilereinrichtung und der verschiebbaren Kegelscheibe eine mechanische
übersetzung vorzusehen.
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Es ist bei Keilriemenwechselgetrieben schon bekannt, einen raumfesten
Steuerzylinder von der beweglichen Kegelscheibe getrennt anzuordnen -und mit einem
auf der Getriebewelle angeordneten Arbeitszylinder durch Druckleitungen zugleich
hydraulisch zu verbinden, wobei zwischen Arbeitskolben und Steuerkolben eine formschlüssige
Verbindung durch einen Doppelhebel besteht.
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Die gestellte Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß
einmal die Zylinderbuchse in einen raumfesten Verteilerkörper eingepaßt ist, der
von den Kegelscheiben getrennt ist, einen Hohlraum enthält, welcher dauernd mit
dem Arbeitszylinder in hydraulischer Verbindung steht, und öffnungen für den Eintritt
und für die Rückleitung der Druckflüssigkeit enthält, daß die forinschlüssige Verbindung
zwischen der verschiebbaren Kegelscheibe und der Zylinderbuchse durch einen Doppelhebel
mit einer übersetzung ins Langsame erfolgt, um der Zylinderbuchse eine geringere
Verschiebung zu erteilen, als der verschiebbaren Kegelecheibe, und daß schließlich
der Doppelhebel .auf dem Verteilerkörper drehbar gelagert ist, und sein freies Ende
als Gabel in eine Ringnut der Nabe der in axialer Richtung verschiebbaren Kegelscheibe
eingreift.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung werden die Vorteile erzielt,
daß die Abmessungen der hy-
draulischen Verteilereinrichtung verkleinert werden
und daß die Arbeitsweise der verschiedenen Kolben sicher und bequem überwacht werden
kann.
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Empfehlenswert ist ferner, daß in an sich bekannter Weise die Nabe
der verschiebbaren Kegelscheibe einen Arbeitskolben innerhalb des Arbeitszylinders
bildet, dessen Boden an dem -Ende der treibenden Welle befestigt ist, wobei
es gut ist, wenn der Arbeitszylinder die Rohrleitung für die Zuführung der Druckflüssigkeit
in Form einer frei drehbaren, dichten Verbindung aufnimmt, wobei diese Rohrleitung
in an sich bekannter Weise in dem Arbeitszylinder der Symmetrieachse eindringt.
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Die Zeichnung gibt ein Keilriemenwechselgetriebe nach der Erfindung im Längsschnitt
und teilweise schematisch wieder, wobei die axial verschiebbare Kegelscheibe in
der oberen Hälfte möglichst nahe an der festen Kegelscheibe, in der unteren Hälfte
der Zeichnung in möglichst großem Abstand davon dargestellt ist.
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Mit einer treibenden Welle 2 ist eine Kegelscheibe 1
fest, eine
Kegelscheibe 3 durch Keil 4 und Längsnut 5
undrehbar, aber axial verschiebbar
verbunden. Am Ende der treibenden Welle 2 ist mittels einer
Schraube
6 ein Arbeitszylinder 7 befestigt, welcher eine Nabe 8 der
verschiebbaren Kegelscheibe 3 übergreift. Dichtungsringe 9 und
10 schließen die Nabe 8
gegenüber den Arbeitszylinder 7 und
der verschiebbaren Kegelscheibe 3 ab. Eine Leitung 11 verbindet den
freien Raum 12 des Arbeitszylinders 7 mit einer kurzen Ausdrehung 14 am Grunde
des Arbeitszylinders, in dessen festem Ansatzstück 15 sich das eine Ende
einer hydraulischen Verbindung 16 frei drehen kann. Das andere Ende der Leitung
16 mündet in einen Hohlraum 17 eines raumfesten Verteilerkörpers
18 mit einer Leitung 19 für den Eintritt des Drucköles, die in eine
Kammer 20 mündet, und einer Rückleitung 21, die von einer Kammer 22 ausgeht.
Eine Zylinderbuchse 23 gleitet dicht in einer Längsbohrung des Verteilerkörpers
18 und weist einmal eine Bohrung 24 auf, weiche in den Hohlraum
17 mündet, zum anderen Bohrungen 25 und 26, die in die Kammein
20 und 22 münden. Das linke Ende der Zylinderbuchse 23 ist als. Gabel
27 ausgebildet, an welcher mittels eines Stiftes 28 der untere, kurze
Hebelarm 29
eines am Lager 30 des festen Verteilerkörpers
18
drehbar befestigten Doppelhebels 29, 31 angreift. Der Doppelhebel
29, 31 weist am Ende des langen Hebelarmes 31 eine Gabel
32 auf, die in eine Ringnut der Nabe 8 der verschiebbaren Kegelscheibe
3 eingreift.
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Die Zylinderbuchse 23 ist mit einer zentralen Bohrung versehen,
welche wahlweise verschiebbare Verteilerkolben 34, 35 mit dazwischenliegender
Ringkammer 36 und Kolbenstange 37 aufnimmt. Die Länge der Ringkammer
36 ist höchstens gleich dem Mindestabstand der Bohrungen 25 und
26 voneinander. Die Kolbenstange 37 ist gelenkig mit einem Winkelhebel
38 verbunden, der im Lager 39 des festen Verteilerkörpers
18 frei drehbar gehalten ist. Ferner ist am freien Hebelarm des Winkelhebels
38
ein Handgriff 40 sowie ein keilförmiges, federnd gelagertes Riegelstück
42 vorgesehen, welches sich in die Zähne eines festen Segmentstückes 41 des Verteilerkörpers
18 einzulegen vermag.
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Ein Keilriemen 43 wird von den Innenseiten der beiden Kegelscheiben
1 und 3 gehalten, wobei dessen mehr oder minder große Entfernung von
der Achse R bzw. r von der Stellung der axial verschiebbaren Kegelscheibe
3 abhängt. Diese Stellung der axial beweglichen Kegelscheibe bestimmt sich
bei der im Ausführungsbeispiel gezeigten Anordnung wie folgt: Die sich drehende
treibende Welle 2 nimm über die Kegelscheibel und 3 den Riemen 43
mit, der mit einem hier nicht dargestellten Paar von Kegelscheiben mit einer axial
verschiebbaren Kegelscheibe zusammenarbeitet. In der dargestellten Lage der Teile
verschließen die Verteilerkolben 34 und 35 die Bohrungen 25 und
26 der Zylinderbuchse 23, und die benutzte Druckflüssigkeit
- im allgemeinen wohl Drucköl - ist in der Ringkammer 36, der
Bohrung 24, dem Hohlraum 17, der hydraulischen Verbindungsleitung
16, der Ausdrehung 14 und dem ringförmigen Innenraum 12 des Arbeitszylinders
7 eingeschlossen und verhindert, daß die verschiebbare Kegelscheibe
3 unter dem seitlichen Druck des Keilriemens 43 nach der linken Seite der
Zeichnung hin ausweicht und die Drehzahl der getriebenen Scheibe verringert.
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Ist -aber an den angegebenen Teilen irgendeine Leckstelle vorhanden,
dann ist sehr wohl eine Verschiebung der Kegelscheibe bzw. ihrer Nabe
8 in den Zylinderraum 12 hinein möglich, weil ja das in den vorgenannten
Teilen befindliche Drucköl entweichen und die Nabe 8 unter dem Druck des
Keilriemens 43 allmählich nachrücken kann. Das hat zur Folge, daß die Gab
- el 32 des Doppelhebels 29, 31 von der Ringnut 33 nach
links mitgenommen wird und den Stift 28
der Zylinderbuchse 23 nach
der rechten Seite der Abbildung hin verschiebt, so daß dessen Bohrung
25
über den Rand des durch das Segmentstück 41 festgelegten Verteilerkolbens
34 herausragt und das Drucköl durch die Eintrittsbohrung 19, die Kammer 20,
die Ringkammer 36, Leitung 16 sowie die Ausdrehung 14 und Leitung
11 in den Innenraum 12 des Arbeitszylinders 7 gelangen kann. Es wird
also jetzt die Nabe 8, geführt durch Keil 4 und Nut 5, verschoben
und damit die Kegelscheibe 3 so lange nach der festen Kegelscheibe
1 hinbewegt, bis die ursprüngliche Stellung der Ringnut 33 erreicht
ist und damit auch der Doppelhebel 29, 31 und die Zylinderbuchse
23, wieder ihre dargestellte Lage einnehmen, d. h. die Bohrung
25 wieder durch das rechte Ende des Verteilerkolbens 34 verschlossen ist.
Mit anderen Worten: Alle unbeabsichtigten Verschiebungen der Kegelscheibe
3, die infolge einer Leckstelle oder aus irgendeinem anderen Grund auftreten,
werden selbsttätig von der dargestellten Anlage beseitigt.
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Drückt man den Handgriff 40 nach unten, verschiebt also die Verteilerkolben
34 und 35 im Bilde nach links, dann gibt der linke Verteilerkolben 34 die
Bohrung 35 frei, welche nunmehr aus der Drucköl-Eintrittsleitung
19 öl bis zum Inneren 12 des Arbeitszylinders 7 zuführt, wie das bereits
beschrieben wurde. Die Bohrung 26 wird dabei durch den Verteilerkolben
35 geschlossen gehalten. Der Druck des öles treibt wieder die Nabe
8 der Kegelscheibe 3 nach der festen Kegelscheibe 1 hin, hält
sie aber in der durch die Stellung des Handhebels 40 gegebenen Lage fest, wobei
die Lage des Riemens von dem größtmöglichen Radius R bis zum kleinstmöglichen Radius
r je nach der Einstellung des Handhebels 40 beliebig geändert werden kann.
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Werden umgekehrt durch Anheben des Handhebels 40 aus der gezeichneten
Stellung die Verteilerkolben 34 und 35 nach rechts gezogen, so daß die Bohrung
26 des rechten Verteilerkolbens 35 freigelegt wird, so wird unter
dem erhöhten Druck der Riemenscheibe 43 die Nabe- 8 in den Arbeitszylinder
hineingedrückt, wobei das Drucköl über Leitung 11, Ausdrehung 14, hydraulische
Verbindungsleitung 16, Hohlraum 17,
Bohrung 24, Ringkammer
36, Bohrung 26 und Kammer 22 in die Rückleitung 21 gelangt. Das geschieht
so lange, bis die von der Ringnut 33 mit nach links genommene Gabel
32 den doppelarmigen Hebel 29,
31 so weit entgegen dem Uhrzeigersinne
um das Lager 30 des Verteilerkörpers 18 verschwenkt hat, daß die Bohrung
26 wieder von dem rechten Verteilerkolben 35 abgedeckt ist. Von da
an bleibt die verschiebbare Kegelscheibe 3 in der neuen Stellung stehen.