DE1256023B - Stufenlos verstellbares Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe - Google Patents

Stufenlos verstellbares Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe

Info

Publication number
DE1256023B
DE1256023B DE1964R0037345 DER0037345A DE1256023B DE 1256023 B DE1256023 B DE 1256023B DE 1964R0037345 DE1964R0037345 DE 1964R0037345 DE R0037345 A DER0037345 A DE R0037345A DE 1256023 B DE1256023 B DE 1256023B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
conical
piston
valve
hydraulic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1964R0037345
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred Rattunde
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
Original Assignee
PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG filed Critical PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
Priority to DE1964R0037345 priority Critical patent/DE1256023B/de
Publication of DE1256023B publication Critical patent/DE1256023B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • F16H61/66272Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members characterised by means for controlling the torque transmitting capability of the gearing

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
F16h
Deutsche Kl.: 47 h-15
1 256 023
R37345XII/47h
29. Februar 1964
7. Dezember 1967
Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenlos verstellbares Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe mit zwischen axial verschiebbaren Kegelscheibenpaaren laufendem Zugmittelstrang, bei dem die erforderlichen an- und abtriebsseitigen Anpreßkräfte mit Drucköl erzeugt werden, wobei die axial beweglichen Kegelscheiben als Kraftkolben in den umlaufenden Drackzylindern ausgebildet sind.
Damit der zwischen den Kegelscheibenpaaren laufende Zugmittelstrang bei jeder Belastung des Getriebes die erforderliche Reibkraft übertragen kann, sind die Anpreßkräfte auf den Zugmittelstrang der jeweiligen Getriebebelastung anzupassen. Bei zu starker Anpressung werden die Bauteile unnötig hoch beansprucht, bei zu niedriger Anpressung rutscht der Zugstrang durch und erzeugt Beschädigungen an den Kegelscheiben.
Es sind stufenlos verstellbare Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe bekannt, bei denen zur Aufrechterhaltung und zur willkürlichen Änderung der Getriebeübersetzung Drucköl verwendet wird, während die axialen Anpreßkräfte der Kegelscheibenpaare an den Zugmittelstrang auf mechanischem Wege durch schraubenförmige Kurvenbahnen zwischen den Wellen und den axialen verschiebbaren Kegelscheiben proportional der jeweiligen Getriebebelastung erzeugt werden. Diese schraubengangförmigen Kurvenbahnen sind teuer in der Herstellung und begrenzen den möglichen Verstellbereich des Getriebes auf etwa 1:5. Weiter treten bei so angepreßten und gesteuerten Getrieben beim Anfahren, bei Drehrichtungsumkehr und bei schnellem Drehmomentwechsel schlagartige Belastungen infolge des unvermeidlichen toten Ganges in der mechanischen Anpreßeinrichtung auf. Ferner ist es bei diesen Getrieben bekannt, daß man die schlagartigen Belastungen mit hydraulischen Mitteln dämpfen kann. Dies geschieht jedoch mit erheblichem baulichem Aufwand und ist beim Anfahren des Getriebes, wenn die Druckzylinder der Kegelscheibenpaare noch nicht mit Öl gefüllt sind, unwirksam. Es ist auch bekannt, schädliche Auswirkungen von Überlaststößen z. B. beim Anfahren schwerer Maschinen durch Rutschoder Dämpfungskupplungen zu mildern oder zu vermeiden. Dieser Überlastungsschutz durch Rutschoder Dämpfungskupplungen ist jedoch unvollkommen. Beispielsweise treten beim Anfahren mit Asynchronelektromotoren trotz Zwischenschaltens von Rutsch- oder Dämpfungskupplungen Drehmomentspitzen auf, die das 3- bis 6fache des Nenndrehmomentes betragen. Die Ursache hierfür ist hauptsächlich auf Drehmomentschwingungen zwischen Stufenlos verstellbares Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe
Anmelder:
P. I. V. Antrieb Werner Reimers
Kommanditgesellschaft,
Bad Homburg v. d. Höhe, Industriestr. 3
Als Erfinder benannt:
Manfred Rattunde, Bad Homburg v. d. Höhe
Motor- und Arbeitsmaschinenmasse zu Beginn des Anfahrvorganges zurückzuführen. Diese hohen Drehmomentspitzen können starke Beschädigungen an den Kegelscheiben und an dem Zugmittelstrang hervorrufen oder gar den Zugmittelstrang zerreißen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Belastungsstöße in dem Getriebe abzufangen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale gelöst:
a) Über ein Steuerventil, bestehend aus einem Gehäuse und einem Steuerkolben, wird den axial verschiebbaren Kegelscheiben Drucköl zugeführt;
b) das Steuerventil wird durch ein Stellglied gesteuert, welches einerseits an einer axial beweglichen Kegelscheibe angreift und andererseits mit einem Betätigungshebel willkürlich verstellt werden kann;
c) der hydraulische Druck des jeweils treibenden Kegelscheibenpaares wirkt als Regelgröße auf einen Kolben ein, der ein Vorspannventil steuert, dessen Zuflußöffnung mit den Abflußleitungen des Steuerventils verbunden ist;
d) um ein gegenseitiges Aufschaukeln der hydraulischen Drücke im Hydrauliksystem zu verhindern, ist die wirksame Kolbenfläche des auf das Vorspannventil einwirkenden Kolbens so bemessen, daß die hydraulische Druckzunahme an der Zuflußöffnung des Vorspannventils immer kleiner ist als die hydraulische Druckzunahme im Druckzylinder des jeweils treibenden Kegelscheibenpaares dividiert durch das Verhältnis der Anpreßkräfte des treibenden Kegelscheibenpaares zum getriebenen Kegelscheibenpaar;
e) ein Überdruckventil bestimmt die maximale Druckhöhe und damit die maximale Leistung des Getriebes;
f) der hydraulische Druck des jeweils treibenden Kegelscheibenpaares, der der jeweiligen Ge-
709 707.829
triebebelastung annähernd proportional ist, wird auch als Regelgröße benutzt, um die Spannkraft von kraftschlüssigen Kupplungen zu steuern, die in den Kraftfluß eingebaut sind;
g) die kraftschlüssigen Kupplungen sind konstruktiv so bemessen, daß sie bei demselben hydraulischen Druck ein kleineres Rutschdrehmoment übertragen, als das jeweils treibende Kegelscheibenpaar an den Zugmittelstrang abgibt.
Die hydraulische lastabhängige Anpressung der Kegelscheiben an den Zugmittelstrang wird durch einen hydraulischen Regelkreis erzeugt. Das Steuerventil, bestehend aus Gehäuse und Steuerkolben, ist hierbei so ausgebildet, daß es schon bei sehr kleinen Verschiebewegen seines mit einer axial beweglichen Kegelscheibe verbundenen Steuerkolbens eine so starke Druckänderung in dem entsprechenden Druckzylinder der Kegelscheibenpaare hervorruft, daß die bei veränderlicher Getriebebelastung eintretende Übersetzungsveränderung vernachlässigbar klein bleibt. Diese Druckänderung, durch das Steuerventil hervorgerufen, wirkt erfindungsgemäß über einen Kolben auf ein steuerbares Vorspannventil ein, welches mit der Zuflußöffnung an die Abflußleitungen der Druckzylinder der Kegelscheibenpaare angeschlossen ist, die über das Steuerventil mittels des Steuerkolbens je nach Belastungszustand des Getriebes mehr oder weniger abgesperrt sind. Dadurch steigt im gesamten Hydrauliksystem das Druckniveau an, wodurch eine lastabhängige Anpressung erreicht wird. Ein Überdruckventil begrenzt den maximalen hydraulischen Druck und damit auch die maximale Übertragungsfähigkeit des Getriebes. Das ist ein entscheidender Vorteil gegenüber den bekannten Getrieben, weil sowohl die Aufrechterhaltung und willkürliche Änderung der Getriebeübersetzung als auch die lastabhängige Anpressung auf hydraulischem Wege allein geschieht. Die kostspieligen schraubengangförmigen Anpreßkurven entfallen und damit auch die Begrenzung des Regelbereiches solcher Getriebe. Damit immer der hydraulische Druck im jeweils treibenden Kegelscheibenpaar das über einen Kolben steuerbare Vorspannventil beeinflußt, ist erfindungsgemäß zwischen den hydraulischen Anpreßvorrichtungen an den Kegelscheibenpaaren und dem Kolben des Vorspannventils ein Umsteuerventil vorgesehen, wenn bei bestimmten Anwendungsgebieten des Getriebes eine Drehmomentumkehr eintritt.
Dieses Umsteuerventil verbindet selbsttätig das steuerbare Vorspannventil mit dem Druckzylinder des jeweils treibenden Kegelscheibenpaares. Durch dieses Erfindungsmerkmal ist es möglich, daß die hydraulische lastabhängige Anpressung auch bei Drehmomentumkehr einwandfrei funktioniert. Dadurch, daß der hydraulische Druck im Druckzylinder des jeweils treibenden Kegelscheibenpaares auch das Rutschdrehmoment von kraftschlüssigen Kupplungen, die in den Kraftfluß eingebaut sind, bestimmt, kann ein Schutz gegen Überlaststöße erreicht werden. Dazu benutzt man zweckmäßigerweise Lamellenkupplungen, die konstruktiv so bemessen sind, daß sie bei demselben hydraulischen Druck, der im Druckzylinder des jeweils treibenden Kegelscheibenpaares herrscht, ein kleineres Rutschdrehmoment übertragen, als das jeweils treibende Kegelscheibenpaar an den Zugmittelstrang abgibt. Durch die Trägheit des hydraulischen Anpreßsystems werden kurze Überlaststöße immer von der kraftschlüssigen Kupplung abgefangen, weil die höhere Spannkraft nicht in demselben Augenblick entsteht. Zweckmäßigerweise baut man erfindungsgemäß die kraftschlüssige Kupplung in das treibende Kegelscheibenpaar ein, derart, daß die treibende Welle mit der einen Kupplungshälfte fest verbunden ist, während die andere Kupplungshälfte mit der verschiebbaren Kegelscheibe drehmomentverbunden und dieser gegenüber axial
ίο verschiebbar ist, wobei sowohl die kraftschlüssige Kupplung als auch die mit ihr verbundene Kegelscheibe durch einen gemeinsamen Öldruckzylinderraum beaufschlagt werden. Hierdurch wird platzsparende Bauweise erreicht. Wenn das Hydrauliksystem des Getriebes nicht von außen mit Drucköl versorgt wird, ist es beim Anfahren erforderlich, daß die mit dem Antriebsmotor starr gekuppelte Kupplungshälfte der Lamellenkupplung eine Öldruckpumpe antreibt. Dann findet im Moment des Anfahrens durch einen Motor keine Kraftübertragung statt, da die Kupplung noch gelüftet ist. Erst in dem Maße, wie die Öldruckpumpe Öldruck erzeugt, wird die Lamellenkupplung gespannt. Hierdurch wird eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Motor und Getriebe allmählich hergestellt. Dies hat den Vorteil, daß auch beim Anfahren schädliche Belastungsstöße vom Getriebe ferngehalten werden. Wird dagegen das Hydrauliksystem des Getriebes von außen mit Drucköl gespeist, so ist zum Zwecke des Anfahrens des Getriebes eine derartige kraftschlüssige Kupplung nicht notwendig. Man verzichtet dann lediglich auf das Vermeiden von schädlichen Überlaststößen.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe für positive Drehmomente mit einer hydraulischen belastungsabhängigen Anpreßeinrichtung im Schnitt durch die Achsebene mit schematischer Darstellung der Hydraulikelemente ohne Getriebegehäuse, desgleichen
F i g. 2, jedoch für positive und negative Drehmomente bzw. Drehmomentumkehr (z. B. Berg- und Talfahrt bei Kraftfahrzeugen).
Mit einer Antriebswelle 1 sind zwei Kegelscheiben 2 und 3, mit einer Abtriebswelle 4 die Kegelscheiben 5 und 6 mittels Paßfedern 7 drehmomentverbunden, jedoch können die diagonal gegenüberliegenden Kegelscheiben 3 und 6 auf den Wellen 1 bzw. 4 in axialer Richtung bewegt werden. Beide Kegelscheibenpaare mit den Kegelscheiben 2 und 3 sowie 5 und 6 werden von einem Zugmittelstrang 8 umschlungen. Mit der Antriebswelle 1 ist ein Kolben 9 starr verbunden, welcher mit axial verschiebbaren Innenlamellen 10 drehmomentverbunden ist. Mit der Abtriebswelle 4 ist ein Kolben 11 starr verbunden. Zwischen der Kegelscheibe 3 und dem Kolben 9 ist eine Druckfeder 12, zwischen der Kegelscheibe 6 und dem Kolben 11 eine Druckfeder 13 angeordnet. Ein Druckraum 14 ist über die hohlgebohrte Antriebswelle 1 mit einer Öleinführung IS und weiter über eine Rohrleitung 16 mit einem Steuerventilgehäuse 17 verbunden. Ein Druckraum 18 ist über die hohlgebohrte Antriebswelle 4 mit einer Öleinführung 19 und weiter über eine Rohrleitung 20 ebenfalls mit dem Steuerventilgehäuse 17 verbunden. Auf der Antriebswelle 1 ist eine Kupplungsglocke 21 drehbar gelagert, die eine Verzahnung 22 zum Antreiben einer dreh-
richtungsunabhängigen Ölpumpe 23 besitzt und ferner mit den außen verzahnten Außenlamellen 24 drehmomentverbunden ist. Die Außenlamellen 24 sind in der Kupplungsglocke 21 axial verschiebbar. Ein Kupplungskolben 25 ist auf dem kleinsten Durchmesser des Kolbens 9 axial verschiebbar gelagert. Ein weiterer Druckraum 26 steht über eine Bohrung 27 direkt mit dem Druckraum 14 in Verbindung. An einem Steuerkolben 28 ist ein Waagehebel 29 angelenkt, an dem auch ein Übersetzungsvorwahlhebel 30 und ferner die Kegelscheibe 3 mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Nut 31 angreifen. Die Ölpumpe 23 fördert Drucköl über eine Ölleitung 32 in das Steuerventilgehäuse 17. An die Ölleitung 32 ist ein Überdruckventil 33 angeschlossen, welches mit dem Getriebeölsumpf 34 in Verbindung steht. Eine Ablaufleitung 35' verbindet das Steuerventilgehäuse
17 mit einem Vorspannventil 35, dessen Feder 36 durch einen axial verschiebbaren Kolben 37 gespannt werden kann. Eine Kolbenfläche 38 wird von dem in der Ölleitung 16 befindlichen Öldruck beaufschlagt. Eine weitere Ölleitung 39 führt das aus dem Vorspannventil 35 abfließende Öl zwischen die Kegelscheiben 2, 3, 5, 6 und den Zugmittelstrang 8.
Die Wirkungsweise des Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes nach F i g. 1 ist folgende:
Damit der Zugmittelstrang 8 im Stillstand nicht lose durchhängt, wird er mit Hilfe der Druckfedern 12 und 13 etwas vorgespannt. Die Getriebeeingangsdrehzahl wird direkt über eine starre Verbindung der Kupplungsglocke 21 mitgeteilt, die über die Verzahnung 22 die drehrichtungsunabhängige Ölpumpe 23 antreibt. Dadurch wird über die Rohrleitung 32, weiter über das Steuerventilgehäuse 17 und bei der gezeichneten Stellung des Steuerkolbens 28 über die Ölleitungen 16 und 20 sowie über die Öleinführungen 15 und 19 ein Öldruck in den Druckräumen 14 und
18 aufgebaut, der durch die Vorspannfeder 36 bestimmt wird. Durch die Bohrung 27 baut sich auch ein Öldruck im Druckraum 26 auf, der mittels des Kupplungskolbens 25 die Innenlamellen 10 und die Außenlamellen 24 gegeneinanderpreßt. Erst jetzt besteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Kupplungsglocke 21 und der Antriebswelle 1 sowie über den Zugmittelstrang 8 mit der Abtriebswelle 4. Die stufenlose Einstellung der Getriebeübersetzung erfolgt am Übersetzungsvorwahlhebel 30. Wird dieser in der in F i g. 1 dargestellten Zeichnungsebene im Uhrzeigersinn um seinen Drehpunkt bewegt, so werden durch den Steuerkolben 28 die Ölleitungen 32 und 16 und ferner die Ölleitungen 20 und 35' miteinander verbunden. Dadurch baut sich im Druckraum 14 ein höherer Öldruck auf als Druckraum 18. Dieses hat zur Folge, daß sich die Kegelscheiben 2 und 3 auf der Antriebswelle 1 nähern, während sich die Kegelscheiben 5 und 6 auf der Abtriebswelle 4 entfernen, wodurch der Zugmittelstrang 8 seine Laufradien in der Weise ändert, daß die Drehzahl der Abtriebswelle 4 bei konstanter Drehzahl der Antriebswelle 1 steigt. Auf diese Weise ändert das Getriebe so lange seine Übersetzung, bis sich die am Übersetzungsvorwahlhebel 30 vorgewählte Übersetzung eingestellt hat. Der Verstellvorgang wird dann dadurch beendet, daß der in die Nut 31 eingreifende Waagehebel 29 den Steuerkolben 28 wieder in seine Ausgangsposition zurückschiebt. Wird nun bei einer vorgewählten Übersetzung die Abtriebswelle 4 abgebremst, d. h. das Getriebe belastet, so findet eine Übersetzungsänderung nach niedrigeren Abtriebsdrehzahlen hin statt. Dies geschieht dadurch, daß die wirklich erforderlichen Anpreßkräfte des treibenden und getriebenen Kegelscheibenpaares nicht gleich groß sind, auch nicht bei der Übersetzung 1:1. Das Verhältnis der Anpreßkräfte des treibenden und des getriebenen Kegelscheibenpaares beträgt je nach Übersetzung und Belastung etwa 1,2 bis 2,5. Sind nun bei Belastungsanstieg die erforderlichen höheren Anpreßkräfte am Antrieb nicht vorhanden, so überwiegen relativ die Anpreßkräfte des Abtriebs, wodurch der Zugmittelstrang 8 so verschoben wird, daß die Abtriebsdrehzahl sinkt, d. h., es entfernen sich die Kegelscheiben 2 und 3, während sich die Kegelscheiben 5 und 6 einander nähern. Durch diesen belastungsbedingten Verstellvorgang wird über den in die Nut 31 eingreifenden Waagehebel 29 der Steuerkolben 28 in der Weise verschoben, daß in den Druckräumen 14 und 26 der Druck steigt, der auch über die Ölleitungen 16 die Kolbenfläche 38 beaufschlagt und die Spannung der Feder 36 des Vorspannventils 35 erhöht. Somit steigt auch der Druck in den Ölleitungen 35' und 20 sowie im Druckraum 18. Damit steigt auch die abtriebsseitige Anpreßkraft an. Dieser belastungsbedingte Verstellvorgang kommt zur Ruhe, wenn die Anpreßkräfte den Erfordernissen genügen, d. h. sich ein Gleichgewichtszustand eingestellt hat. Durch entsprechende Ausbildung der Steuerkanten des Steuerkolbens 28 und des Steuerventilgehäuses 17 läßt sich der belastungsbedingte Verstellvorgang in sehr engen Grenzen halten.
Damit sich die Drücke in diesem hydraulischen Regelkreis nicht aufschaukeln und schließlich sehr hoch werden, ist folgende Konstruktionsregel einzuhalten:
Die wirksame Kolbenoberfläche 38 muß so bemessen sein, daß die Druckzunahme am Vorspannventil 35 kleiner ist als die Druckzunahme im Druckraum 14 dividiert durch das Verhältnis der Anpreßkräfte. Das Verhältnis der Anpreßkräfte errechnet zu Druck im Druckraum 14 dividiert durch Druck im Druckraum 18. Das Überdruckventil 33 begrenzt den Maximaldruck und damit die Maximalleistung des Getriebes. Schließlich wird das aus dem Hydraulikkreislauf abfließende Öl über die Ölleitung 39 den Reibkontakten zur Schmierung und Wärmeabfuhr zugeführt, von wo es in den Getriebeölsumpf 34 zurückläuft.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens zeigt die F i g. 2. Dies ist ein Getriebe für positive und negative Drehmomente, d. h., das treibende und getriebene Kegelscheibenpaar kann durch Umkehr des Kraftflusses vertauscht werden (z. B. Berg- und Talfahrt bei Kraftfahrzeugen). Ein Antriebsscheibensatz 40 wird von einem nicht gezeichneten Motor in einer bestimmten Drehrichtung angetrieben. Der Kraftfluß auf das Kegelscheibenpaar 2 und 3 erfolgt über eine Lamellenkupplung 41 und die Verzahnungshülse 42, während ein Freilauf 43 frei läuft. Am Abtriebsscheibensatz 44, der genauso wie der Antriebsscheibensatz 40 aufgebaut ist, findet die Drehmomentübertragung über einen Freilauf 45 statt, da der im Abtriebsscheibensatz 44 befindliche Druck wegen der Drehmomentwandlung nicht ausreicht, eine Lamellenkupplung 46 den Erfordernissen entsprechend zu spannen. Wechselt nun der Kraftfluß seine Richtung (z. B. Talfahrt bzw. Motorbremsung bei Kraftfahrzeugen), so wird der Abtriebsscheiben-
satz 44 zum treibenden und der Antriebsscheibensatz 40 zum getriebenen Kegelscheibenpaar. Nun läuft der Freilauf 45 frei, und die Lamellenkupplung 46 überträgt das Drehmoment. Weil jetzt der im Antriebsscheibensatz 40 befindliche Öldruck nicht ausreichen würde, die Lamellenkupplung 41 den Erfordernissen entsprechend zu spannen, überträgt das Drehmoment der Freilauf 43. Damit die hydraulische belastungsabhängige Anpressung auch bei Umkehr des Kraftflusses wirksam wird, muß auch der im Abtriebsscheibensatz 44 befindliche Öldruck den Kolben 37 des Vorspannventils 35 beaufschlagen können. Dieses wird durch ein selbsttätiges Umsteuerventil 47 mit einem frei beweglichen Kolben 48 erreicht. Bei positiven Drehmomenten ist immer der im Antriebsscheibensatz 40 vorhandene Öldruck größer als der im Abtriebsscheibensatz 44. Dadurch wird der frei bewegliche Kolben 48 so verschoben, daß der im Antriebsscheibensatz 40 befindliche Öldruck den Kolben 37 des Vorspannventils 35 beaufschlagen kann. (Stellung des Kolbens 48 in Figur sichtbar gezeichnet.) Bei negativen Drehmomenten nimmt der frei bewegliche Kolben 48 die in F i g. 2 gestrichelt gezeichnete Position ein.
Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe nach den vorgeschlagenen Erfindungsmerkmalen sind gegenüber den bekannten Getrieben mit mechanischer Anpressung wesentlich einfacher und billiger in der Herstellung. Das belastungsabhängige hydraulische Anpreßsystem garantiert gute Teillastwirkungsgrade. Ein wesentlicher Vorteil ist ferner, daß bei Drehmomentumkehr kein toter Gang wie bei den mechanisch angepreßten Getrieben entsteht und demzufolge auch keine schlagartigen Beanspruchungen eintreten können.
Ein weiterer Vorteil ist bei den nach den Erfindungsmerkmalen konstruierten Getrieben, die nicht von außen mit Drucköl versorgt werden, daß sowohl beim Anfahren wie auch im Betrieb ein sicherer Überlastungsschutz gewährt wird. Beim Anfahren dadurch, daß die im Antriebsscheibensatz befindliche kraftschlüssige Kupplung erst in dem Maße gespannt wird, wie sich der Öldruck infolge Anfahrens des Motors aufbaut und eine kraftschlüssige Verbindung herstellt; bei dynamischen Überlastspitzen während des Betriebes durch Ausnutzung der Trägheit im Hydrauliksystem.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Stufenlos verstellbares Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe mit zwischen axial verschiebbaren Kegelscheibenpaaren laufendem Zugmittelstrang, bei dem die erforderlichen an- und abtriebsseitigen Anpreßkräfte mit Drucköl erzeugt werden, wobei die axial beweglichen Kegelscheiben als Kraftkolben in umlaufenden Druckzylindern ausgebildet sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale:
a) Über ein Steuerventil, bestehend aus einem Gehäuse (17) und einem Steuerkolben (28), wird den axial verschiebbaren Kegelscheiben (3; 6) Drucköl zugeführt;
b) das Steuerventil wird durch ein Stellglied (29) gesteuert, welches einerseits an einer axial beweglichen Kegelscheibe angreift und andererseits mit einem Betätigungshebel (30) willkürlich verstellt werden kann;
c) der hydraulische Druck des jeweils treibenden Kegelscheibenpaares wirkt als Regelgröße auf einen Kolben (37) ein, der ein Vorspannventil (35) steuert, dessen Zuflußöffnung mit den Abflußleitungen (35') des Steuerventils verbunden ist;
d) um ein gegenseitiges Aufschaukeln der hydraulischen Drücke im Hydrauliksystem zu verhindern, ist die wirksame Kolbenfläche (38) des auf das Vorspannventil einwirkenden Kolbens so bemessen, daß die hydraulische Druckzunahme an der Zuflußöffnung des Vorspannventiis immer kleiner ist als die hydraulische Druckzunahme im Druckzylinder des jeweils treibenden Kegelscheibenpaares dividiert durch das Verhältnis der Anpreßkräfte des treibenden Kegelscheibenpaares zum getriebenen Kegelscheibenpaar;
e) ein Überdruckventil (33) bestimmt die maximale Druckhöhe und damit die maximale Leistung des Getriebes;
f) der hydraulische Druck des jeweils treibenden Kegelscheibenpaares, der der jeweiligen Getriebebelastung annähernd proportional ist, wird auch als Regelgröße benutzt, um die Spannkraft von kraftschlüssigen Kupplungen (10, 21, 24, 41, 46) zu steuern, die in den Kraftfluß eingebaut sind;
g) die kraftschlüssigen Kupplungen sind konstruktiv so bemessen, daß sie bei demselben hydraulischen Druck ein kleineres Rutschdrehmoment übertragen, als das jeweils treibende Kegelscheibenpaar an den Zugmittelstrang (8) abgibt.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den hydraulischen Anpreßvorrichtungen an den Kegelscheibenpaaren (2, 3, 5, 6) und dem Kolben (37) des Vorspannventils (35) ein Umsteuerventil (47, 48) vorgesehen ist, wenn bei bestimmten Anwendungsgebieten des Getriebes eine Drehmomentumkehr eintritt.
3. Getriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Kupplung (10, 21, 24, 41, 46) in das treibende Kegelscheibenpaar (2 und 3 bzw. 40, 44) eingebaut ist, derart, daß die treibende Welle mit der einen Kupplungshälfte (21) fest verbunden ist, während die andere Kupplungshälfte (25) mit der verschiebbaren Kegelscheibe (3) drehmomentverbunden und dieser gegenüber axial verschiebbar ist, wobei sowohl die kraftschlüssige Kupplung als auch die mit ihr verbundene Kegelscheibe (3) durch einen gemeinsamen Öldruckzylinderraum beaufschlagt werden.
4. Getriebe nach Anspruch 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in ein Kegelscheibenpaar eingebauten Kupplung (41, 46) ein Freilauf (43, 45) parallel geschaltet ist, der bei Drehmomentumkehr das Drehmoment überträgt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 1 006 272, 1 119 621; USA.-Patentschriften Nr. 3 083 801, 3 052 132.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 707/329 11.67 © Bundesdruckerei Berlin
DE1964R0037345 1964-02-29 1964-02-29 Stufenlos verstellbares Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe Pending DE1256023B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1964R0037345 DE1256023B (de) 1964-02-29 1964-02-29 Stufenlos verstellbares Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1964R0037345 DE1256023B (de) 1964-02-29 1964-02-29 Stufenlos verstellbares Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1256023B true DE1256023B (de) 1967-12-07

Family

ID=7405178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1964R0037345 Pending DE1256023B (de) 1964-02-29 1964-02-29 Stufenlos verstellbares Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1256023B (de)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2518496A1 (de) * 1974-11-15 1976-05-20 Doornes Transmissie Bv Variator fuer hydraulisch betaetigte scheiben zur leistungsuebertragung
DE2703488A1 (de) * 1976-02-09 1977-08-11 Doornes Transmissie Bv Stufenlos variables antriebsverfahren und -vorrichtung
DE2703487A1 (de) * 1976-02-09 1977-08-11 Doornes Transmissie Bv Verfahren und vorrichtung zur regelung einer stufenlos variablen uebertragung
US4228691A (en) * 1977-03-01 1980-10-21 Borg-Warner Corporation Variable pulley transmission
US4229988A (en) * 1977-10-06 1980-10-28 P.I.V. Antrieb Reimers Kommanditgesellschaft Continuously variable cone pulley belt-drive gearing
US4292031A (en) * 1978-10-26 1981-09-29 P.I.V. Antrieb Werner Reimers Kommanditgesellschaft Infinitely variable cone-pulley transmission
EP0058834A1 (de) * 1981-02-24 1982-09-01 Nissan Motor Co., Ltd. Stufenloses Getriebe für Kraftfahrzeuge
EP0063786A1 (de) * 1981-04-24 1982-11-03 Borg-Warner Corporation Steuereinrichtung für ein Getriebe mit verstellbaren Riemenscheiben
EP0104033A1 (de) * 1982-09-22 1984-03-28 Borg-Warner Corporation Hydraulisches Steuersystem für ein Getriebe mit stufenlos veränderbarer Übersetzung
US4467674A (en) * 1978-05-03 1984-08-28 Van Doorne's Transmissie B.V. Control of an infinitely variable transmission of a motor vehicle
US4512751A (en) * 1981-03-28 1985-04-23 Nissan Motor Company, Limited Method and system for controlling continuously variable v-belt transmission
US4519790A (en) * 1981-03-28 1985-05-28 Nissan Motor Company, Limited Hydraulic control system for continuously variable V-belt transmission
US4543077A (en) * 1981-03-28 1985-09-24 Nissan Motor Co., Ltd. Method and apparatus for controlling continuously variable V-belt transmission
WO2001065146A1 (de) * 2000-03-02 2001-09-07 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeeinheit
NL1010861C2 (nl) * 1997-12-22 2003-08-08 Luk Getriebe Systeme Gmbh Aandrijving.

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3052132A (en) * 1958-12-12 1962-09-04 Reimers Getriebe Kg Control mechanism for infinitely variable gears
US3083801A (en) * 1959-12-22 1963-04-02 Frohner Fritz Driving device for machines, particularly winding machines

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3052132A (en) * 1958-12-12 1962-09-04 Reimers Getriebe Kg Control mechanism for infinitely variable gears
US3083801A (en) * 1959-12-22 1963-04-02 Frohner Fritz Driving device for machines, particularly winding machines

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2518496A1 (de) * 1974-11-15 1976-05-20 Doornes Transmissie Bv Variator fuer hydraulisch betaetigte scheiben zur leistungsuebertragung
DE2703488A1 (de) * 1976-02-09 1977-08-11 Doornes Transmissie Bv Stufenlos variables antriebsverfahren und -vorrichtung
DE2703487A1 (de) * 1976-02-09 1977-08-11 Doornes Transmissie Bv Verfahren und vorrichtung zur regelung einer stufenlos variablen uebertragung
US4228691A (en) * 1977-03-01 1980-10-21 Borg-Warner Corporation Variable pulley transmission
US4229988A (en) * 1977-10-06 1980-10-28 P.I.V. Antrieb Reimers Kommanditgesellschaft Continuously variable cone pulley belt-drive gearing
US4467674A (en) * 1978-05-03 1984-08-28 Van Doorne's Transmissie B.V. Control of an infinitely variable transmission of a motor vehicle
US4292031A (en) * 1978-10-26 1981-09-29 P.I.V. Antrieb Werner Reimers Kommanditgesellschaft Infinitely variable cone-pulley transmission
EP0058834A1 (de) * 1981-02-24 1982-09-01 Nissan Motor Co., Ltd. Stufenloses Getriebe für Kraftfahrzeuge
US4484493A (en) * 1981-02-24 1984-11-27 Nissan Motor Company, Limited Cone pulley V-belt continuously variable transmission
US4519790A (en) * 1981-03-28 1985-05-28 Nissan Motor Company, Limited Hydraulic control system for continuously variable V-belt transmission
US4512751A (en) * 1981-03-28 1985-04-23 Nissan Motor Company, Limited Method and system for controlling continuously variable v-belt transmission
US4543077A (en) * 1981-03-28 1985-09-24 Nissan Motor Co., Ltd. Method and apparatus for controlling continuously variable V-belt transmission
EP0063786A1 (de) * 1981-04-24 1982-11-03 Borg-Warner Corporation Steuereinrichtung für ein Getriebe mit verstellbaren Riemenscheiben
EP0104033A1 (de) * 1982-09-22 1984-03-28 Borg-Warner Corporation Hydraulisches Steuersystem für ein Getriebe mit stufenlos veränderbarer Übersetzung
NL1010861C2 (nl) * 1997-12-22 2003-08-08 Luk Getriebe Systeme Gmbh Aandrijving.
WO2001065146A1 (de) * 2000-03-02 2001-09-07 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeeinheit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1816951C2 (de) Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe
DE2846580C2 (de) Stufenlos einstellbares Kegelscheibengetriebe
DE1256023B (de) Stufenlos verstellbares Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe
DE19544644B4 (de) Drehmomentfühler sowie damit ausgestattetes Kegelscheibenumschlingungsgetriebe
EP3028983B1 (de) Winde, insbesondere Freifallwinde mit einer Betriebs- und Haltebremse
DE2219238C3 (de) Vorrichtung zur Erzeugung veränderlicher AnpreBkrafte in Regelgetrieben
DE976055C (de) Hydrostatisches Getriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE60035313T2 (de) Lamellenkupplung mit einer schraubenförmigen Einrichtung zur dynamischen Anpassung des Platten-Anpressdruckes
EP0985855B1 (de) Stufenlos verstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE2236589C3 (de) Stufenlos einstellbares Reibungsgetriebe
DE1264196B (de) Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe
DE612823C (de) Elektromechanisches Getriebe zum Antrieb von Diesellokomotiven
DE802605C (de) Schaltvorrichtung fuer Umlaufraederwechselgetriebe
DE102012224145B4 (de) Getriebeschaltelementverzögerer
DE3233033A1 (de) Uebertragungsverhaeltnis-verstellvorrichtung
DE2707098A1 (de) Getriebe fuer ein kraftfahrzeug
DE19939435A1 (de) Getriebe
DE942371C (de) Hydraulischer Drehmoment-Wandler, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE859665C (de) Elektromotorisch angetriebene Winde mit einseitiger Lastwirkung
DE2244397C3 (de) Schalteinrichtung für ein mehrstufiges Keilriemenwechselgetriebe
DE4318475A1 (de) Scheibensatz für ein stufenloses Umschlingungsgetriebe
DE2200555B1 (de) Kegelscheibenumschlingungsgetriebe fuer stufenlose stillstandsverstellung
DE4111962A1 (de) Drehmomentuebertragungseinrichtung
DE2029779C (de) Stufenlos einstellbares Reibringgetriebe mit selbsttätiger, lastabhängiger Anpressung
AT215307B (de) Kraftübertragungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977