DE1258227B

DE1258227B - Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe

Info

Publication number: DE1258227B
Application number: DEA44093A
Authority: DE
Inventors: Jacques Flichy
Original assignee: Ateliers Metallurgiques de Saint Urbain SA AMSU
Current assignee: Ateliers Metallurgiques de Saint Urbain SA AMSU
Priority date: 1962-10-02
Filing date: 1963-09-19
Publication date: 1968-01-04
Also published as: US3381777A; GB1013550A; FR1344350A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F16h

Deutsche Kl.: 47 h-14

Nummer: 1258 227

Aktenzeichen: A 44093 XII/47 h

Anmeldetag: 19. September 1963

Auslegetag: 4. Januar 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenlos verstellbares Reibradgetriebe mit einer ersten Welle mit kegeligen, drehfest und axial verschiebbar auf ihr sitzenden Reibscheiben, einer zweiten Welle, die drehfest mit einer die Reibscheiben umschließenden Trommel verbunden ist, in welcher drehfest und axial verschiebbar zwischen die Reibscheiben eingreifende Reibringe angeordnet sind und welche auf der der zweiten Welle abgewandten Seite durch einen Ringdeckel abgeschlossen ist, dessen Innenumfang wenigstens bis zum Innenumfang der Reibscheiben reicht, und mit Einrichtungen zum axialen Zusammenpressen der Reibscheiben und -ringe, zum Querverschieben wenigstens einer Welle relativ zur anderen und zum Einführen eines Schmier- und Kühlmittels in das Trommelinnere.

Bei einem bekannten Getriebe dieser Art wird das Schmier- und Kühlmittel durch einen axialen Kanal in der seitlich verstellbaren Welle sowie durch von diesem ausgehende Radialkanäle zugeführt, welche ao zwischen den Reibscheiben münden. Das aus den Radialkanälen ausgeschleuderte Schmier- und Kühlmittel gelangt nach Erfüllung seiner Aufgabe in den von der Trommel und dem Ringdeckel gebildeten Ringraum. Bei dem bekannten Reibradgetriebe sind keinerlei Vorkehrungen getroffen, um das Schmier- und Kühlmittel dort festzuhalten. Vielmehr sind sogar radiale Kanäle vorhanden, die das Schmier- und Kühlmittel aus dem von dem Ringdeckel und der Trommel begrenzten Ringraum nach außen austreten lassen. Darüber hinaus sind auch noch weitere Durchtrittsmöglichkeiten für das Medium vorhanden, so daß sich keine größere Schmier- und Kühlmittelansammlung im Ringraum bildet. Bei diesem bekannten Getriebe ist die Schmierung der Eingriffsflächen der Reibelemente unzureichend. Das aus den Radialkanälen austretende Medium bestreicht nämlich immer nur einen kreissektorförmigen Abschnitt der Reibelemente, über den es sich entsprechend den Fliehkraftgesetzen verteilt. Dazwischen befinden sich immer wieder trockene Abschnitte, so daß ein hoher Verschleiß auftritt. Ferner ist die Verteilung des aus den Radialkanälen austretenden Kühl- und Schmiermittels über die Eingriffsflächen ungleichmäßig. Infolge der axialen Verschiebung der Reibungselemente beim unterschiedlich starken Zusammenpressen sowie beim Verändern des Übersetzungsverhältnisses, ergibt sich eine Relativverschiebung der Eingriffsflächen zu den Mündungen der Radialkanäle. Dadurch läßt sich eine gleichmäßige Verteilung des aus den Radialkanälen austretenden Mediums nicht sicherstellen. Auch dadurch wird der Verschleiß ge-Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe

Anmelder:

Ateliers Metallurgiques de Saint-Urbain,

Fronville, Haute-Marne (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Grünecker

und Dr.-Ing. H. Kinkeldey, Patentanwälte,

8000 München 22, Maximilianstr. 43

Als Erfinder benannt:
Jacques Flichy, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 2. Oktober 1962 (911044)

fördert. Es hat sich gezeigt, daß bei einem Getriebe der bekannten Bauart bei höheren Leistungen zu großer Verschleiß auftritt.

Ferner ist ein Reibradgetriebe grundsätzlich anderen Aufbaus bekannt, bei dem eine Badschmierung vorgesehen ist. Diese Schmierung funktioniert so, daß rotierende Teile des Reibradgetriebes mit Mitnehmern versehen sind, die in das Bad eintauchen und das Öl nach oben mitreißen, so daß es anschließend abtropfen kann. Diese Schmierung dient aber nur zur Schmierung der Wellenlager, nicht zu einer Schmierung der Eingriffsflächen der Reibelemente. Diese liegen zumindest teilweise im Inneren einer Glocke, in die das aus dem Ölbad hochgerissene Öl gar nicht hineingelangt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reibradgetriebe der eingangs beschriebenen Gattung so auszubilden, daß infolge verbesserter Schmierung auch bei erhöhter Leistung ein geringer Verschleiß auftritt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,

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daß die Trommel mit dem Ringdeckel einen axial und radial nach außen dichten Ringraum für das Schmier- und Kühlmittel bildet.

Infolge des dichten Abschlusses des im Ringdeckel und der Trommel enthaltenen Ringraumes bildet in dieses eingeführtes Schmier- und Kühlmittel ein rotierendes, von der Zentrifugalkraft zusammengehaltenes Bad. In diesem Bad findet der Reibungseingriff der Reibelemente im wesentlichen statt. Die kritischen Bereiche sind daher praktisch vollständig in Schmier- und Kühlmittel eingetaucht. Es hat sich ergeben, daß bei dieser Art der Schmierung die Übertragungsleistung des Getriebes erheblich gesteigert werden kann, ohne daß ein unzulässig hoher Verschleiß auftreten würde. Durch das Eindringen der Reibelemente in das ringförmige Schmier- und Kühlmittelbad läuft ein Teil davon über und wird laufend durch neu zugeführtes Medium ersetzt. Das Bad kann sich daher nicht erhitzen, kühlt vielmehr die über einen großen Teil ihrer Fläche frei in das Bad eintauchenden Reibelemente äußerst gut. Das Bad bewirkt gleichzeitig die Schmierung der übrigen Getriebeteile da, wie erwähnt, ein Teil des Mediums aus dem Bad nach innen durch die eintauchenden Reibelemente verdrängt wird. Schließlich wird durch die Erfindung eine selbsttätige Regulierung der in den Ringraum zu leitenden Schmier- und Kühlmittelmenge erzielt. Je mehr nämlich die beiden Wellen zueinander exzentrisch sind, um so mehr gleiten die Reibelemente aufeinander. Dadurch wird eine stärkere Schmierung benötigt. Bei großer Exzentrizität gibt die dem Ringdeckel benachbarte Scheibe einen größeren Durchtritt zwischen dem Ringdeckel und dieser Scheibe frei, so daß mehr Medium verdrängt und somit auch wieder mehr neues Schmier- und Kühlmedium zugeführt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reibradgetriebes, und

F i g. 2 einen der F i g. 1 entsprechenden Längsschnitt durch eine etwas geänderte Ausführungsform.

Aus den Fig. 1 und 2 ist zu ersehen, daß ein erfindungsgemäßes Reibradgetriebe eine Welle 1 aufweist, längs welcher in Längsnuten konische Reibscheiben 2 gleiten können. Die genannten Teile sind im Inneren einer Trommel 3 angeordnet, die drehfest mit einer Welle 4 verbunden ist. Die Welle 1 ragt durch eine zentrale Öffnung eines Ringdeckels 5 der Trommel in diese hinein. Zwischen die Reibscheiben 2 greifen Reibringe 6 ein, die mit konischen Reibabschnitten versehen sind und von welchen der erste ein Teil des Ringdeckels 5 ist, während die restlichen axial verschiebbar jedoch drehfest in Längsnuten der Trommel 3 sitzen. Eine unter der Schubwirkung elastischer Scheiben 8 stehende Glocke 7 drückt axial auf die Reibscheiben 2, die dadurch mit den Reibringen zusammengepreßt werden. Die Gesamtheit wird beispielsweise von Lagern R getragen.

Bekanntlich wird das Übersetzungsverhältnis eines derartigen Getriebes verändert, indem die Entfernung zwischen der Achse der Welle 1 und der der Trommel 3 verändert wird. Das Ubertragungsverhältnis ist gleich 1, wenn diese Entfernung null ist.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß sich die dem Verschleiß und der Erwärmung durch die Reibung unterworfenen Oberflächen an den Reibabschnitten der Ringe und an den entsprechenden Teilen der Scheiben befinden, jedoch stets genau in dem durch den Ringdeckel 5 bestimmten, zylindrischen Kranz.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist ein axialer Kanal 9 in der Welle 1 vorgesehen, welcher am Ende der Welle mündet und radiale Kanäle 10 speist. Es muß jedoch bemerkt werden, daß entweder die radialen Kanäle oder die Öffnung des axialen Kanals am inneren Ende der Welle in Wegfall kommen könnten. Diese Kanäle gestatten es, Öl in das Innere der Trommel 3 zu leiten, sobald das Getriebe in Tätigkeit tritt. Dieses öl sammelt sich durch Zentrifugalwirkung im Ringraum 11 und bildet ein in der Zeichnung dargestelltes Ölbad. In dieses tauchen die Reibabschnitte der Ringe ein, so daß die der Reibung unterworfenen Teile im Öl baden. Mit fortschreitender Zuleitung von Öl läuft dieses aus der Öffnung des Ringdeckels 5 und kann durch irgendeine bekannte Einrichtung gesammelt werden.

F i g. 2 stellt ein Getriebe der gleichen Art dar, bei welchem das Öl ebenfalls durch einen vorzugsweise axialen Kanal 12 diesmal der Welle 4 oder auch durch eine ortsfeste Leitung 13 eingeführt werden kann, wobei die Verwendung und die Arbeitsweise des Apparates die gleiche bleiben.

In allen Fällen bildet sich das ringförmige Ölbad in dem durch die Trommel und den Ringdeckel dicht umgrenzten Raum selbsttätig und seine Stärke wird durch den Deckel bestimmt. Das Öl schmiert und kühlt somit sehr genau die der Reibung unterworfenen Organe. Darüber hinaus wird die in Tätigkeit tretende Ölmenge strikt auf die zu ihrer Aufgabe nötige Menge beschränkt. Außerdem wird durch die zwischen die Ringe 6 tauchenden Teile der Scheiben 2 ein gewisses Ölvolumen gezwungen, die Ringe selbst zu benetzen und die Welle zu schmieren. Schließlich zeigen die Figuren deutlich, daß der erste Ring die Öffnung des Deckels um so mehr schließt, als die Exzentrizität gering ist.

Im Falle eines zweistufigen Getriebes besteht eine besonders vorteilhafte Anordnung darin, das öl in die erste Stufe durch die Welle 1 und in die zweite Stufe durch die Welle 4 einzuführen, also durch die beiden Wellen, deren Achsen unbeweglich bleiben und die am leichtesten zugänglich sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe mit einer ersten Welle mit kegeligen, drehfest und axial verschiebbar auf ihr sitzenden Reibscheiben, einer zweiten Welle, die drehfest mit einer die Reibscheiben umschließenden Trommel verbunden ist, in welcher drehfest und axial verschiebbar zwischen die Reibscheiben eingreifende Reibringe angeordnet sind und welche auf der der zweiten Welle abgewandten Seite durch einen Ringdeckel abgeschlossen ist, dessen Innenumfang wenigstens bis zum Innenumfang der Reibscheiben reicht, und mit Einrichtungen zum axialen Zusammenpressen der Reibscheiben und -ringe, zum Querverschieben wenigstens einer Welle relativ zur anderen und zum Einführen eines Schmier- und Kühlmittels in das Trommelinnere, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (3) mit dem Ringdeckel (5) einen axial

und radial nach außen dichten Ringraum (11) für das Schmier- und Kühlmittel bildet.

2. Reibradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Welle (4) einen zentralen Kanal (12) zum Zuführen des Schmier- und Kühlmittels enthält.

3. Reibradgetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine außerhalb der Wellen (1,4) angeordnete Zuleitung (13) zum Einführen des Schmier- und Kühlmittels in den Ringraum (11).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1 024 304; französische Patentschriften Nr. 1299 074, 609;
USA.-Patentschrift Nr. 2 216 642.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen