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Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenloses Getriebe mit Freilaufschaltwerken,
insbesondere für Kraftfahrzeuge.
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Es sind bereits belastungsabhängige stufenlose Getriebe bekannt. Diese
Getriebe haben einen mit der Antriebswelle verbundenen Fliehgewichtsträger. Dabei
übertragen die Fliehgewichte über Zwischenelemente und Freilaufschaltwerke das erforderliche
Drehmoment direkt auf die Abtriebswelle. Die Fliehgewichte selbst sind als Schleudergewichte
angeordnet und arbeiten als exzentrisch umlaufende Massen. Durch die exzentrisch
umlaufenden Massen derFliehgewichte treten unkontrollierbare Schwingungen auf, wodurch
diese Getriebe sehr stabil gebaut werden müssen und dadurch verhältnismäßig schwer
werden.
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Die direkte Drehmomentübertragung durch die Fliehgewichte ergibt keine
kontinuierliche Drehbewegung, sondern eine stoßweise Drehbewegung im Abtrieb und
einen ungünstigen Wirkungsgrad.
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Zweck der Erfindung ist es, diese Mängel zu vermeiden. Aufgabe der
Erfindung ist es, ein sich entsprechend der Drehzahl und der Belastung selbst regelndes,
stufenloses Getriebe zu schaffen, welches schwingungsfrei und mit nahezu konstanter
Winkelgeschwindigkeit des Abtriebs arbeitet und dessen Abmessungen und Gewicht entsprechend
der übertragenden Leistung in normalen Relationen liegen.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Fliehgewichtsträger
eine Innenverzahnung aufweist und über ein Ritzel mit einer an sich bekannten auf
der Zwischenwelle drehbar und exzentrisch gelagerten Schaltscheibe mit nachgeordneten
Schaltgetriebeteilen zusammenwirkt und daß das von den Fliehgewichten beaufschlagte
Zahnrad über einen Exzenterscheibenträger ebenfalls mit der Schaltscheibe im Eingriff
steht.
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Durch eine am Fliehgewichtsträger angeordnete, in die Zwischenwelle
eingreifende, einstellbare Leerlaufsperre bleiben die Fliehgewichte bis zu einer
bestimmten Drehzahl der Antriebswelle in Ruhelage.
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Eine am Fliehgewichtsträger angeordnete, durch Federn in Ruhelage
gehaltene, in bekannter Weise betätigbare Fliehgewichtssperre arretiert die Fliehgewichte
in ihrer Nullstellung, so daß es möglich ist, den Motor mit erhöhter Drehzahl warmlaufen
zu lassen.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt
des schematisch dar- ; gestellten stufenlosen Getriebes, F i g. 2 einen Schnitt
A-A der F i g. 1.
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In dem Gehäuse 1 ist eine Antriebswelle 2 mit einem festverbundenen
Fliehgewichtsträger 3, der eine Innenverzahnung 4 aufweist, gelagert. Auf dem Fliehgewichtsträger
3 sind mit Zahnsegmenten 5 versehene Fliehgewichte 6 gelagert, die mittels einer
Rückholfeder 7 in Ruhelage gehalten werden. Die Zahnsegmente 5 greifen in ein Zahnrad
8, das auf einer Zwischenwelle 9 angeordnet ist, ein. Die Zwischenwelle 9 ist achsgleich
mit der Antriebswelle 2 angeordnet. Auf der Zwischenwelle 9 ist ein Exzenterscheibenträger
10 mit einem Ritzel 11 angeordnet. Außerdem ist auf der Zwischenwelle 9 eine mit
einem Zahnrad 12 versehene Schaltscheibe 13 exzentrisch angeordnet. In der Schaltscheibe
13 ist ein entgegengesetzt exzentrisch angeordneter Nutring 14 gelagert. Die Schwinghebel
15 eines Freilaufschaltwerkgetriebes 16 mit planetenartig angeordneten,
im Gehäuse 1
gelagerten und mit Freilaufschaltwerk 17 versehenen Ritzel 18
sowie einen auf der Abtriebswelle 19 fest angeordneten Sonnenrad 20 greifen in die
Nut des Nutrings 14 ein. In der achsgleich mit der Antriebswelle 2 und Zwischenwelle
9 angeordneten Abtriebswelle 19 ist ein Freilauf 21, welcher auf die Zwischenwelle
9 wirkt, angebracht.
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An dem Fliehgewichtsträger 3 ist eine in die Zwischenwelle 9 eingreifende
Leerlaufsperre 22 angeordnet. Die Leerlaufsperre 22 besteht aus einer Kugel 23,
die in eine Vertiefung der Zwischenwelle 9 eingreift, und einer Feder 24, deren
Spannung mittels einer Schraube 25 einstellbar ist. Am Fliehgewichtsträger 3 ist
eine Fliehgewichtssperre 26 angeordnet, die durch eine Feder 27 in Ruhelage gehalten
wird, bei Betätigung in Ausnehmungen 28 der Fliehgewichte 6 eingreift und die Fliehgewichte
6 in der Nullstellung arretiert. Die Betätigung der Fliehgewichtssperre erfolgt
über im Gehäuse 1 angeordnete Elemente 29. Der für Kraftfahrzeuge notwendige Starterkranz
30 ist am Fhehgewichtsträger 3 angeordnet.
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Der Fliehgewichtsträger mit Fliehgewichten, der Exzenterscheibenträger
mit Ritzel, die Schaltscheibe mit Zahnrad und eingelagertem Nutring bilden gleichzeitig
die notwendige Schwungmasse für den Motor.
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Die Arbeitsweise des stufenlosen Getriebes ist z. B. beim Einbau in.
ein Kraftfahrzeug folgende: über den Starterkranz 30 des Fliehgewichtsträgers
3 wird der Motor, der mit der Antriebswelle 2 gekuppelt ist, gestartet, wobei die
Fliehgewichtssperre 26 die Fliehgewichte 6 in Nullstellung hält. Vor dem Anfahren
wird die Fliehgewichtssperre 26 gelöst. Bei Drehzahlerhöhung werden die Fliehgewichte
6 so lange in Ruhelage gehalten, bis sie genügend Kraft aufbringen, um die Leerlaufsperre
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zu überwinden, wobei gleichzeitig durch das Zahnsegment 5 das auf der Zwischenwelle
9 befestigte Zahnrad 8 in Drehrichtung verstellt wird. Durch Verstellung des Zahnrads
8 rollt das auf dem Exzenterscheibenträger 10 befestigte Ritzel 11 auf der Innenverzahnung
4 ab und verstellt über das Zahnrad 12 die Schaltscheibe 13, so daß der Nutring
14 exzentrisch umläuft. Die in den Nutring 14 eingreifenden Schwinghebel
15 bewegen sich dadurch auf und ab und setzen somit über das Freilaufschaltwerksgetriebe
16 die Abtriebswelle 19 in Umdrehung. Der Freilauf 21 ist im Antriebsstadium wirkungslos.
Wird z. B. beim Befahren einer Steigung das erforderliche Drehmoment im Abtrieb
höher, so wirkt sich dies über die Ritzel 18, Schwinghebel 15, Nutring 14 derart
aus, daß sich die Schaltscheibe 13 gegen die Kraft der Fliehgewichte 6 entsprechend
zurückverstellt, bis das innere Gleichgewicht hergestellt ist.
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Bei Bergfahrt wird über den Freilauf 21, durch die entstehende Schubbewegung,
die Zwischenwelle 9 und somit über den Fliehgewichtsträger 3 die Antriebswelle 2
direkt mitgenommen, so daß mit Motorbremsung gefahren wird.
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Die Abschleppmöglichkeit ist dadurch gegeben, daß dem stufenlosen
Getriebe ein einfaches, nicht dargestelltes Umkehrgetriebe für den Rückwärtsgang
nachgeordnet ist, in dessen Nullstellung der Kraftfluß von den treibenden Rädern
zum stufenlosen Getriebe unterbrochen ist. Ein Rückwärtsrollen beim Halten oder
Anfahren am Berg ist nicht möglich, da die Freilaufschaltwerke 17 die Abtriebswelle
19 in der gegenläufigen Drehrichtung blockieren.