DE1891720U

DE1891720U - Regelvorrichtung fuer stufenlos regelbare getriebe, insbesondere fuer fahrzeuge.

Info

Publication number: DE1891720U
Application number: DE1964R0027839
Authority: DE
Inventors: Franz Riedl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-02-07
Filing date: 1964-02-07
Publication date: 1964-04-23

Description

^;.---;■· . P.A.09G151—7.2.B4 61

Ing. Franz Riedl, Boos/Memmingen (Bundesrepublik Deutschland)

Regelvorrichtung für stufenlos regelbare Getriebe, insbesondere

für Fahrzeuge.

. Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung für stufenlos regelbare Schaltwerkgetriebe * insbesondere für Fahrzeuge mit zwei ·. senkrecht zur Antriebswelle verschiebbaren und mit dieser umlaufenden_t entgegengesetzt zueinander bewegbaren Sdheiben, von derien die eine hin- und herbewegbare Teile von Freilaufkupplungen oder Schaltwerken steuert, während die andere als Gegengewicht für erstere dient, deren Verstellung durch eine dritte, konzentrisch zur Antriebswelle gelagerte, mit den beiden ersten Scheiben in Wirkverbinäung stehende Scheibe erfolgt, die gegenüber der Antriebswelle verdrehbar ist, wobei Mittel vorgesehen sind, die die Umlaufdrehzahl der dritten Scheibe so zu ändern gestatten, daß diese gleich,kleiner oder größer als die Umlaufdrehzahl der Antriebswelle ist und als Mittel zur Änderung der Umlaufdrehzahl der dritten Scheibe drei Zahnräder vorgesehen sind, die gleiche Teilkreisdurchmesser, jedoch verschiedene Zähnezahlen aufweisen, und über mindestens ein gahäusefestgelagertes Ritzel miteinander in Eingriff stehen, von denen zwei Zahnräder je fur sich mittelbar mit der dritten Scheibe kuppelbar sind.

Regelvorrichtungen dieser Art sind bekannt (österr, Patent 2*+1 829, deutsche Patentanmeldung R 30 500 Il/oßc). Bei der bekannten Regelvorrichtung waren die drei Zahnräder auf der Antriebswelle 3 drehbar gelagert und das eine Zahnrad war mit einer Plangewindesehe ibe. fest verbunden, seine Nabe diente als Lager für die beiden

Zahnräder und jedes dor drei. Zahnräder war mit je einer weiteren , verzahnten Scheibe oder einem verzahnten Ring fest verbunden, die je für sich mit einer verkannten, mit der Antriebswelle umlaufenden, gesteuert verschiebbaren Muffe in Eingriff bringbar sind. Die eine der beiden, mit der Plangawindescheibe in Wirkverbindung stehende Scheiben bewirkte, wenn sie gegenüber der Drehachse der Antriebswelle radial verschoben wurde,das Hin- und Her bewegen der einen Teile von Freilaufkupplungen, die andere mit der Plangewindescheibe in Wirkverbindung stehende zweite Scheibe diente als Gegengewicht der ersten Scheibe»

Das Verwenden einer Plangewindescheibe in einer solchen Regelvorrichtung für stufenlos regelbare Schaltwerkgetriebe ist dann zweckmäßig j wenn Wert darauf gelegt wird, daß das Erhöhen der Abtriebsdrehzahl bzw. das Verringern der Abtriebsdrehzahl des Getriebes in einem gewissen wählbaren Zeitraum erfolgt. Wird Wert darauf gelegt, daß das Verringern der Abtriebsdrehzahl des stufenlos regelbaren Getriebes, beispielsweise von der Maximaldrehzahl auf die Drehzahl 0 möglichst schnell erfolgt, dann ist dies bei Verwenden einer P lan ^ 5--⁷I ^c? ^ Rib*=?·, deren beide Gewinde mehrgängig sind, praktisch nicht möglich. Man könnte diesen Mangel beheben, wenn man Jedes Gewinde nur eingängig ausbildet. Die beiden gegenüber der Plangewindescheibe in radialer Richtung bewegbaren Scheiben müßten, wie bei der bekannten Regelvorrichtung je einen Radialschlitz haben5 und es sind verhältnismäßig. teure Fräsarbeiten durchzuführen, um die Gewinde in die Plangewindescheibe einzubringen«

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dem radialen Bewegen der beiden einander entgegengesetzt verschiebbaren Scheiben dienende Planscheibe zur Verfugung zu stellen, die es nicht Aur gestattet, erhebliche Drehzahlenunterschiede verhältnismäßig schnell zu erreichen, sondern auch so ausgebildet ist, daß ihre Herstellungskosten erheblich '■:^^vAn^-vt v«\r3^öiri können·

Äur Lösung dieser.Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dafür zu sorgen, daß die beiden ersten Scheibe*? ;ie eine außermittig angeordnete Bohrung aufweisen. Die Antriebswelle zweiMnit ihr starr verbundene um i8o° gegeneinander exzentrisch versetzte Kreisscheiben trägt und jede Kreisscheibe von einer der ersten Scheiben umfaßt ist und letztere mit je einer Nase, Vorsprung od«dgl. in je einen Schlitz der dritten Scheibe, nämlich der Planschelbe einfassen, wobei die Mittelebenen der beiden Schlitze in einer Ebene Hegen, in der auch die Drehachse der Antriebswelle liegt.

Durch diese An-

VQleung wird erreichte daß Sie dritte Scheibe, die Planscheibe, nur um eine halbe Umdrehung gegenüber der Antriebswelle verdreht zu werden braucht, um die Drehzahl der Abtriebswelle des stufenlos regelbaren Getriebes von 0 auf maximale Drehzahl zu erhöhen bzw· von der Maximaldrehzahl auf 0 abzusenken. Diesen Verstellvinkel kann man sogar noch verringern, wenn man die Zähnezahlen der in der Regelvorrichtung angeordneten Zahnräder entsprechend bemißtm Das Herstellen der Planscheibe und das Anordnen von Nasen uad VorSprüngen bereitet keinerlei Schwierigkeiten„

Die Erfindung wird -in Gegenüberstellung zu einer Regelvorrichtung eines stufenlos regelbaren Getriebes beschrieben, das als Planscheibe eine Plangewindescheibe aufweist. Es zeigen;

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Getriebe mit Plangewindescheibe

Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch ein stufenlos regelbares Getriebe, dessen Planscheibe erfindungsgemäß ausgebildet ist

Fig* 3 einen Schnitt nach der Linie III .-.III der Fig. 2.

Die Antriebswelle 1 des stufenlos regelbaren Schaltwerkgetriebes ist im Gehäuse 2 durch Wälzlager 3 und k gelagert.. Das Wälzlager 3 befindet sich im Boden eines topfartigen Gehäuses 2, es ist nach außen abgedichtet durch einen In ein*-=·: A.bdeckscheibe Jj> festgelegten Dichtungsring 6. Das Wälzlager k ist la einer mehrere Durchbrechungen 7 aufweisenden,, gehäusefesten Scheibe 8 angeordnet»

Auf der Antriebswelle 1 ist ein ',qpfartiger Körper 9 frei drehbar gelagert, der abgeschlossen wird durch eJjQB~-zwejL..iig,wixid$_.1O. ..„~ und 11 aufweisende Plans ewinds scheibe-t2t

Die Plangewindescheibe 12 ist durch Schrauben 13 mit dem topfartigen Körper 9 starr verbunden, In das Gewinde 10 faßt eine Scheibe 16, in das Gewinde 11 eine Scheibe 17 ein, die durch entsprechende Gestaltung der Gewinde 10 und 11 in einander entgegengesetzten Richtungen verschiebbar sind, wenn sich die Umlaufdrehzahl der Plangewindescheibe 12 gegenüber der Umlaufdrehzahl der Antriebswelle 1 ändert. Beide Scheiben 16 und 17 sind gegenüber der Antriebswelle 1 in radialer Richtung beweglich geführt, sie laufen also mit der Antriebswellen-Drehzahl um. Während die Scheibe 16 über ein Wälzlager 18 schwingend hin- und herbewegbare Arme 19 von Freilaufkupplungen od.dgl. beeinflußt} deren innere Hauptteile mit 20, deren äußere Hauptteile mit 21 und deren Klemmrollen mit 22 bezeichnet sind, ist die Scheibe 17 als Gegengewicht ausgebildet, um eine Unwucht beim exzentrischen Verstellen der Plangewindescheibe 12 zu vermeiden. Werden die Arme 19 über

Segmente 2k hin- und herbewegt-, dann bewegen sich auch die inne-

ren Hauptteile 20 hin und her und nehmen, beispielsweise bei der Hinbewegung, die äußeren Hauptteile 21 mit, so daß die in den Lagern 25 und 26 gelagerten Wellen 27 der außen angeordneten Freilaufkupplungen, von denen der besseren Übersicht wegen nur eine dargestellt ist, in entsprechender Richtung umlaufen. Die Wellen 27, von denen dementsprechend nur eine dargestellt ist, tragen je ein Zahnrad 29, deren Verzahnungen mit. einem auf der Abtriebswelle 28 festgelegten Zahnrad 28' kämmen. Die Abtriebswelle 28 ist mittels der Lager 30 und 31 im Deckel 32 bzw. der Scheibe 8 gelagert. Der Innenraum des Deckels ist durch einen Dichtungsring 33 abgedichtet.

Der topfartige.Körper 9 ist über Schrauben ^k mit einer HUIse fest verbunden, auf der ein erstes Zahnrad 3^ frei drehbar gelagert ist. An der cinpn «^^^ *^ρι«λ<ι ^_es Zahnrades 3¹* ist eine Stirr-'or.^huung 3k* angeordnet. Ein weites Zahnrad 35 ist frei drehbar gelagert auf der Habe eines dritten Zahnrades 36, das, durch Anordnen eines Federkeils 36¹ mit der Antriebswelle 1 ständig umläuft. Die Teilkreisdurchmessar der Verzahnungen der drei Zahnräder 3^j 35 und 36 sind gleich. Mit den Verzahnungen dieser drei

Zahnräder steht ein Ritzel 37 in Verbindung, das gehäusefest frei⁵ drehbar gelagert ist, und zwar im Falle des Ausf iihrungsbeispiels auf einem Zapfen 38. Die der Stirnverzahnung 3¹+' des Zahnrades 3¹* zugewandte Stirnfläche des Zahnrades 35 ist mit einer Stirnverzahnung 35' versehen.

Zwischen der Hülse 15 und der Nabe des dritten Zahnrades 36 ist ein Abstandsring 39 angeordnet, der als Ablaufsicherung für das zweite Zahnrad dient, über Schrauben 39' sind der Abstandsring 39 und das Zahnrad 36 miteinander verbunden. Die Antriebswelle 1 ist etwa in der Mitte der axialen Erstreckung der Regelvorrichtung mit einem Gewinde kO versehen, das von einer Gewindebuchse kO^l umfaßt wird, die gegenüber der Antriebswelle verdrehbar ist. In diese Gewindebuchse ho* faßt ein Gewindebolzen 4i ein, der in einem Schlitz k2 der Hülse 15 verschiebbar ist. Zwischen den Zahnrädern 3¹+ und 35 ist eine Muffe *+3 vorgesehen, deren beide Stirnflächen mit .je einer Verzahnung *+3^! und ^3^M versehen sind. Diese Muffe weist ebenfalls einen Längsschlitz kk auf_s so daß der Gewindebolzen hl von außen her zugänglich ist. Um anzudeuten, daß die Muffe *+3 verschiebbar ist, ist ein Steuerteil ^5 vorgesehen, der in geeigneter Weise beeinflußt wird.

Zv.'isehen dem Wellenteil 1 ' der Antriebswelle 1 und der Hülse I5j die durch ein Lager *+6 auf der Antriebswelle gelagert ist, sind Kleinmrollen, beispielsweise drei Klemmrollen *+7 angeordnet, die, wenn die Antriebswelle 1 umläuft und keine Regelung im Sinne einer Drehzahländerung der Abtriebswelle vorgenommen wird, die Antriebswelle mit der Hülse 15 kuppeln. Dort, wo die Klemmrollen h? angeordnet sind, weist die Hülee 15 je eine Radialöffnung kB auf, in der je ein Stift M? geführt ist, dessen Länge größer ist als die Wandstärke der Hülse 15 in diesem Bereich. Die Verschiebe-Muffe ^3 ist an der dem ersten Zahnrad 3*+ zugewandten Innenkante mit einer sich zum Zahnrad 3k hin erweiternden Konusfläche 50 versehen. Das Ablaufen der Klemmrollen k7 wird durch eine Ringscheibe 51 und einen Sprengring 52 verhindert. Bewegt man nun die Muffe *+3 in der einen oder der anderen Richtung, und läuft die Antriebswelle 1 um, dann vergeht eine gewisse Zeit bis die ■ Maximalausschläge der Scheiben 16 und 17 erreicht sind, die Ab= triebswelle 28 also mit der Maximaldrehzahl umläuft, entsprechendes

gilt fur das Zurückbewegen dieser beiden Scheiben.

Ersetzt man die Plangewindescheibe 12 erfindungsgemäß durch eine Scheibe 12% deren beide Stirnflächen eben sind und ordnet man die S3.;? Planscheibe 12' zwei Schlitze 53 und 5*+ zu, deren Mittelebenen in einer Ebene 55 liegen- in der auch die Drehachse 56 der Antriebswelle 1 liegt und ersetzt man die Scheiben 16 und 17 durch Scheiben 16'und 17% die je eine Käse bzw. einen Vorsprung 57 bzw. 53 tragen_s dann kommen die Scheibe 12' und die Scheibe 16' und 17^! über die Schlitze 53 und fk und die NasenvorSprünge od. dgl. 57 und 58 in Wirkverbindung* Diese Scheiben 16' und 17' weisen nicht mehr wie die Scheiben 16 und 17 je einen Radialschlitz auf, sondern je eine außermittig angeordnete Bohrung, die je eine von zwei mit der Antriebswelle Ί starr verbundene, um 18O° gegeneinander exzentrisch versetzte Kreisscheiben 59 und 60 spielfrei umfassen»

Hat man die Plangewinde scheibe 12 und die Scheiben 1'6 und 17 so ausgebi Idet wie vorstehend angegeben und die Antriebswelle 1 mit exzentrisch gegeneinanderversetzfen Kreisscheiben ausgestattet und war es zur.i Bewegen der Scheiben 16 und 17 zwischen der einen und der an^-.ran Endlage notwendig, die Plangewindescheibe₉ beispielsweise um 7ier Umdrehung η ^egsniiber der Antriebswelle zu verdrehen_s dann muß die Planscheibe 12^! jetzt nur um eine halbe Umdrehung gegenüber csr Antriebswelle verdreht werden, ohne daß an den Zähnesablen der vorgesehenen Zahnräder etwas geändert zu werden braucht,₃ c?.h₃ man ist in der Lage, die Regelzeit erheblich~zu verringern« Durchgeführte Versuche haben ergeben, daß lediglich durch Einbau der in Fig. 2 dargestellten-Teile in das Getriebe nach Fig_? 1 die Regelzeit von 8 Sek. auf 1 Sek. verringert werden kann- Ist also ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattetes stufenlos r^e^l^rc.⁰ ^haltwerkgetriebe in einem Kraftfahrzeug eingebaut, wobei man dann zwischen Antriebs- und Abtrieb?T^ralle noch einen Freilauf vorsehen müßte, dann ist man beispielsweise in der Lage ,durch Verstellen der Schiebmuffe *+3 die Maxima!drehzahl sehr schnell auf den Wert 0 zu reduzieren, was dem Auskuppeln der Hauptkupplasg üblicher Kraftfahrzeuge ent= spricht:. Der umgekehrte Fall, eiche das Erhöhen von der Drehzahl 0

auf Maximaldrehzahl hat im Kraftfahrzeugwesen keine allzu große /\ Bedeutung»sondern nur dann wenn es darauf ankommt, ein Rennfahr-v aeug möglichst schnell au beschleunigen, wobei vorausgesetzt ist, daß der Motor in der Lage ist* innerhalb JcüiHsearter Zeit das Fahrzeug in Bewegung zu setzen, ohne abgewürgt zu werden. Die Regelvorrichtung kann also nicht nur dort mit Vorteil verwendet werden, wo es darauf ankommt eine Maximaldrehzahl auf eine Minimaldrehzahl schnell zu senken, wie dies beispielsweise bei Spulenwickelmaschinen von erheblicher Bedeutung ist, sie kann auch dort eingesetzt werden, wo Wert darauf gelegt werden muß, schnelle Drehzahlsteigerungen zu erzielen.

Claims

a n sprach

Regelvorrichtung für stufenlos regelbares Schaltwerkgetriebe? insbesondere für Fahrzeuge, mit zwei senkrecht zur Antriebswelle verschiebbaren und mit dieser umlaufenden, entgegengesetzt zueinander bewegbaren Scheiben, von denen die eine hin- und herbewegbare Teile von Freilaufkupplungen oder Schaltwerken steuert, während die andere als Gegengewicht für erstere dient₅ deren Verstellung durch eine dritte, konzentrisch zur Antriebswelle gela·= gerte, mit den beiden ersten Scheiben in '/irkverbindung stehende Scheibe erfolgt, die gegenüber der Antriebswelle verdrehbar ist, wobei Mittel vorgesehen sind₉ die die Umlaufdrehzahl der dritten Scheibe so zu ändern gestatten, daß diese gleich, kleiner oder größer als die Umlaufdrehzahl der Antriebswelle ist und als Mittel zur Änderung der Umlaufdrehzahl der dritten Scheibe drei Zahnräder vorgesehen sind, die gleiche Teilkreisdurchmesser, jedoch verschiedene Zähnezahlen aufweisen und über mindestens ein gehäuse» festgelagertes Ritzel miteinander in Eingriff stehen_s von denen zwei Zahnräder je für sich mittelbar mit der dritten Scheibe kuppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ersten Scheiben (1ό·,17') je eine außermittig angeordnete Bohrung aufweisen, die Antriebswelle(Osweimit ihr starr verbundene,um i8o° gegeneinander exzentrisch verse';· te Kreisscheiben (59?60) trägt und jede Kreisscheibe von einer der ersten Scheiben spielfrei umfaßt ist und letztere mit je einer Nase, einem Vorsprung cd.dgl« (57s58)-in je einen Schlitz (53a5^) der dritten Scheibe (12') einfassen, wobei die Mittelebenen der beiden Schlitze in einer Ebene (55) liegen, in der auch die Drehachse (5&) der Antriebswelle liegt.

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