DE1675552B1 - Reibelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Reibelement für ein Reibradgetriebe, dessen Reibelement nicht parallel zueinander verlaufende, insbesondere einen keilförmigen Spalt zwischen sich einschließende, in einem Schmiermittelbad arbeitende Reibflächen aufweisen, wobei wenigstens je eines der jeweils zusammengehörenden Reibelemente mit außerhalb der Reibzone mündenden Kanälen zum Abbau des Flüssigkeitsdrucks im Spalt zwischen den Reibflächen versehen ist.

Bei einem bekannten Reibradgetriebe dieser Art (französische Patentschrift 1386 365) sind die Kanäle als in den Reibflächen verlaufende Rillen ausgebildet. Diese Rillen sollen möglichst fein und die Abstände zwischen ihnen sehr gering sein. Verwendet man in einem Reibradgetriebe solche mit feinen Rillen versehenen Reibflächen, dann ergibt sich die überraschende Wirkung, daß das übertragbare Drehmoment gegenüber einem gleichen Getriebe ohne Rillen in den Reibflächen erheblich ansteigt, ohne daß ein zu großer Verschleiß aufträte. Die Übertragbaren Drehmomente sind abhängig von der Kraft, mit der die Reibflächen zusammengepreßt werden. Bei der Bemessung dieser Kraft muß berücksichtigt werden, daß durch die Rillen ein beachtlicher Teil der Reibfläche wegfällt, so daß die Flächenpressung im verbleibenden Teil nicht zu hoch werden darf.

Es ist ferner bekannt (französische Patentschrift 609 143), den Reibkontakt zwischen zwei Bauteilen dadurch zu verbessern, daß in einem der Teile schräge Kanäle angeordnet werden, die mit Öffnungen in der Kontaktfläche münden. Diese Kanäle sollen dazu dienen, die Luft zwischen den Kontaktflächen herauszusaugen und dadurch ein partielles Vakuum zu schaffen, das zu einer stärkeren Zusammenpressung der Kontaktflächen führt. Abgesehen davon, daß Kanäle im Inneren von Bauteilen schwer herzustellen sind, schwächen die Kanäle das Bauteil, so daß die Anwendung dieses Konstruktionsprinzips auf die Reibflächen von Reibradgetrieben, die mit hohem Druck zusammengepreßt werden, praktisch kaum durchführbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gleiche Druckentlastung im Spalt zwischen den Reibflächen bei gleicher übertragbarer Leistung mit einer geringeren Flächenpressung zwischen den Reibelementen zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kanäle durch ein zur Reibfläche und zu einer Schmiermitteldruckfreien Zone offenes Porensystem eines festen, porösen Werkstoffs als Reibfläche gebildet sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Reibradgetriebe erfolgt die Druckentlastung des Flüssigkeitskeils über ein Porensystem des die Reibfläche bildenden Werkstoffes. Die Durchbrechungen der Reibfläche durch die Poren sind so geringfügig, daß insgesamt eine größere Übertragungsfläche für die Reibkraft gegeben ist, als wenn in die Reibfläche Rillen eingearbeitet sind. Dadurch sinkt bei gleichem Anpreßdruck und somit gleicher übertragbarer Leistung die Flächenpressung. Das Getriebe kann daher kleiner gebaut werden. Umgekehrt ist bei gleicher Baugröße eine höhere Leistungsübertragung möglich.

Es ist zwar bereits bekannt (französische Patentschrift 1 061 978; Niemann, Maschinenelemente II, Springer Verlag, 1960, S. 242, 268), poröse, feste Werkstoffe, wie Sinterwerkstoffe, zur Herstellung von Lagern und als Reibflächen zu verwenden. Dabei dient das Sintermaterial aber immer dazu, einen Schmiermittelvorrat in der Reibzone zu halten oder durch das Sintermaterial in die Reibzone zu pressen. Bei dem erfindungsgemäßen Reibradgetriebe dient das Porensystem des porösen Werkstoffs im Gegenteil gerade dazu, eine Verdrängung des Schmiermittels aus der Reibzone zum Zwecke der Druckentlastung zu gewährleisten. Der Gesichtspunkt der Schmiermittelzufuhr zur Reibzone spielt bei dem erfindungsgemäßen Getriebe keine Rolle, da dort die Reibflächen ohnehin in einem Schmiermittelbad arbeiten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Reibradgetriebe,

Fig. 2 eine Teildraufsicht und

F i g. 3 einen Längsschnitt durch ein Reibelement des Getriebes entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2.

Aus F i g. 1 ist ein stufenlos verstellbares Reibradgetriebe ersichtlich. Es weist eine treibende Welle 1 auf, auf welcher in Längsnuten drehfest gehaltene, konische Reibscheiben 2 längsverschiebbar angeordnet sind. Die Teile sind im Inneren einer Trommel 3 angeordnet, die drehfest mit einer getriebenen Welle 4 verbunden ist. Die treibende Welle 1 ist durch die zentrale Öffnung eines Deckels 5 in das Trommelinnere eingeführt. Zwischen die Scheiben 2 fügen sich mit der Trommel drehfest verbundene, mit Verdickungen 12 versehene Reibringe 6 ein, deren erster mit dem Deckel 5 einteilig ausgeführt ist, während der letzte mit einer der Schubwirkung elastischer Scheiben 8 unterworfenen Glocke 7 ein Ganzes bildet. Die zwischen ihnen angeordneten Ringe können in der Trommel dank in das Innere derselben eingearbeiteter Längsnuten gleiten. Die gesamte Vorrichtung wird beispielsweise von Lagern 9 getragen.

Ein solches Getriebe wird bekanntlich so verwendet, daß man die Entfernung zwischen der Achse der treibenden Welle 1 und derjenigen der Trommel verändert, wodurch das Übersetzungsverhältnis, das gleich »1« ist, wenn diese Entfernung »0« beträgt, sich in dem Maße ändert, in dem die Verdickungen 12 der Ringe 5 zwischen die Scheiben 2 eindringen.

Die Trommel 3 und der Deckel 5 schließen einen Hohlraum ein, in den durch einen axialen Kanal 10 und radiale Kanäle 11 in der Welle 1 öl oder ein anderes flüssiges Schmier- oder Kühlmittel eingeleitet werden kann. Das Öl gelangt durch Zentrifugalkraft in den vom Deckel 5 und der Trommel 3 begrenzten Raum und bildet dort ein ringförmiges Bad, dessen innere Begrenzungsfläche durch die Öffnung SA des Deckels bestimmt wird. Wie die F i g. 1 erkennen läßt, arbeiten die seitlichen Reibflächen der konischen Scheiben 2 und die seitlichen, der Konizität der Reibflächen in ihrem Verlauf angepaßten Reibflächen der Verdickungen 12 immer vollständig im Inneren des Ölbades.

Aus den F i g. 2 und 3 ist ersichtlich, daß die Verdickungen 12 aus einem gesinterten, porösen Werkstoff bestehen. Das Porensystem dieses Werkstoffes bildet unregelmäßige Kanäle, durch welche hindurch sich der im Spalt zwischen den Reibflächen bildende Flüssigkeitsdruck abbauen kann. Dabei wird eine geringe Ölmenge durch die Porenöffnungen 15 in der Reibfläche 12 a zu einer seitlich liegenden, druckfreien Zone verdrängt.

Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf ein Reibradgetriebe der in F i g. 1 gezeichneten Art beschränkt. Die Erfindung läßt sich auf beliebige Reibradgetriebe anwenden, deren Reibflächen zwischen sich einen, namentlich keilförmigen, Spalt einschließen. Beispielsweise könnte das Reibradgetriebe an Stelle von auf einer Welle sitzenden Reibscheiben einen Reibkegel aufweisen, der mit den Verdickungen 12 der Ringe 6 des Getriebes nach F i g. 1 zusammenwirkt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Reibelement für ein Reibradgetriebe, dessen Reibelemente nicht parallel zueinander verlaufende, insbesondere einen keilförmigen Spalt zwischen sich einschließende, in einem Schmiernut telbad arbeitende Reibflächen aufweisen, wöbe wenigstens je eines derjeweils zusammengehörenden Reibelemente mit außerhalb der Reibzone mündenden Kanälen zumAbbau des Flüssigkeitsdrucks im Spalt zwischen den Reibflächen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daC die Kanäle durch ein zur Reibfläche und zu einei Schmiermitteldruckfreien Zone offenes Porensystem eines festen, porösen Werkstoffs als Reibfläche gebildet sind.

2. Reibelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feste, poröse Werkstoff ein Sinterwerkstoff ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen JOPY