DE2104546A1

DE2104546A1 - Automatisches Getriebe

Info

Publication number: DE2104546A1
Application number: DE19712104546
Authority: DE
Inventors: Charles F Jefferson CoI Taylor (V St A )
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Emerson Electric Co
Priority date: 1970-02-02
Filing date: 1971-02-01
Publication date: 1971-08-12
Also published as: FR2079190B1; US3599504A; DE2104546B2; GB1334135A; DE2104546C3; FR2079190A1; JPS516815B1; GB1334134A; CA932981A

Description

PATENTANWÄLTE /L I U H O H Ό

. H. NEGENDANK · dipl.-ing. H. HAUCK · dipl-phys. W. SCHMITZ

HAMBURG-MÜNCHKN Z USTE LI/U NGSANSCHRIFT: H^AjJugHg^M^ ,¹JjJLTIJgJU

TEL. 36 74 28 UND 36 4115

TELEGH. NEGEDAPATENT HAMBURG MÜNCHEN 15 · MOZARTSTR. 23

TEL. !5 38 05 86

TELEGR. NEGEIiAPATENT MÜNCHEN HAMBURG, . ^ j._p mif

Borg-Warner Corporation,
200 South Michigan Avenue,
Chicago, Illinois 6o6o4 (V.St.A.)

Automatisches Getriebe.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe mit einer Zentrifugal-Antriebseinheit und einer durch ein Drehmoment angetriebenen Einheit, die unter Zwischenschaltung eines Treibriemens jeweils mit einer Antriebswelle bzw. mit einer Abtriebswelle verbindbar sind, und insbesondere auf eine neuartige und verbesserte Ausführungsform einer Zentrifugal-Antriebseinheit und einer Drehmoment-Empfängereinheit.

Die Zentrifugal-Antriebseinheit weist eine Antriebsriemenscheibe auf, die aus zwei zwischen sich einen im wesentlichen V-förmigen Zwischenraum zur Aufnahme des Treibriemens bildenden Riemenscheibenflanschen besteht, von denen der eine Plansch antriebsmäßig mit einer Antriebswelle verbindbar und der andere Riemenscheibenflansch in bezug auf die Antriebswelle von

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einer Leerlaufstellung in verschiedene Antriebsstellungen axial verschiebbar ist, wobei der gegenseitige Abstand der Riemenscheibenflansche den effektiven Durchmesser der Riemenscheibe vorgibt und der bewegliche Riemenseheibenflansch eine die Antriebswelle in einem Abstand umgebende Nabe aufweist. Ein die Antriebswelle umgebender Leerlaufring ist auf dieser Welle frei drehbar gelagert und kommt in Eingriff mit dem Treibriemen, wenn sich dieser in der Leerlaufstellung befindet. Eine mit der Antriebswelle verbindbare Ummantelung weist mehrere Laufbahnen auf. Ein einen Flansch aufweisender Träger umgibt die Nabe und ist an dieser befestigt₃ und außerdem sind Vorrichtungen vorgesehen, um einen Pederkäfig und den beweglichen Riemenscheibenflansch in Axialrichtung gegen die Ummantelung zu beaufschlagen. Mehrere Pliehgewichte wie z.B. Kugeln sind zwischen dem Pederkäfig und der Ummantelung angeordnet und bei Drehung der Antriebswelle gegen die von der Beaufschlagungsvorrichtung aufgebrachte Kraft unter dem Einfluß der Fliehkraft in den Laufbahnen nach außen beweglich, um den Träger und den beweglichen Riemenscheibenflansch in bezug auf den feststehenden Riemenscheibenflansch axial zu verschieben und dadurch den effektiven Durchmesser der Riemenscheibe zu verändern.

Die Drehmoment-Empfängereinheit weist eine angetriebene Riemenscheibe auf, die aus zwei zwischen sich einen im wesentlichen V-förmigen Zwischenraum zur Aufnahme des Treibriemens

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bildenden Riemenscheibenflanschen besteht, von denen der eine Riemenscheibenflansch mit der Abtriebswelle verbindbar und der andere Riemenscheibenflansch in bezug auf die Abtriebswelle und in Abhängigkeit von Veränderungen des effektiven Durchmessers der Antriebsriemenscheibe von einer Leerlaufstellung in verschiedene Antriebsstellungen axial verschiebbar ist. Eine mit der Abtriebswelle und dem mit dieser verbundenen Riemenscheibenflansch verbindbare Muffe bildet die Verbindung zwischen dem Riemenscheibenflansch und der Abtriebswelle. Der mit der Welle verbundene Riemenscheibenflansch weist einen zylindrischen Abschnitt auf, welcher die Muffe in einem Abstand umgibt und ein nach innen weisendes Element aufweist, das z.B. aus einem nach innen gerichteten Mitnehmerlappenabschnitt und aus in bestimmten Winkelstellungen nach innen gerichteten Nockenelementen bestehen kann. Ein geflanschter zylindrischer Teil umgibt die Muffe, ist in bezug auf diese axial verschieb-

bar und trägt nach außen gerichtete Nockenstößel, die mit den Nockenelementen in Eingriff bringbar ist. Der bewegliche Riemenscheibenflansch ist mit dem Plansch des geflanschten zy- I lindrischen Teils verbunden und zusammen mit diesem axial verschiebbar.

Der geflanschte zylindrische Teil und der mit diesem verbundene Riemenscheibenflansch tragen eine Torsions- und Druckfeder, welche sich zu dem feststehenden Riemenscheibenflansch hin erstreckt und dazu dient, ein Drehmoment auf diesen zu übertragen.

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Ein Federkäfig umgibt den geflanschten zylindrischen Teil und weist einen nach außen gerichteten Planschabschnitt mit Auskehlungen auf, wobei das durch die Feder aufgebrachte Drehmoment durch Drehen des Federkäfigs und Ineingriffbringen einer anderen Auskehlung mit dem nach innen weisenden Mitnehmerlappen veränderlich ist.

Das erfindungsgemäße Getriebe besteht in der Hauptsache aus Teilen, die gestanzt, gepreßt und/oder aus einem geschmiedeten Metall hergestellt sind, das in der Lage ist, die verschiedensten Betriebsbedingungen auszuhalten. Der äußere Rand der Ummantelung weist Laufbahnen zur Führung der Kugeln auf und ist mit einem flanschartig umgebogenen äußeren Rand versehen, um das Herausfallen der Kugeln oder Fliehgewichte zu verhindern, falls das Getriebe beschädigt werden oder eine Betriebsstörung eintreten sollte. Die Lager bestehen im allgemeinen aus Bronze oder dgl. wie bei Getrieben dieser Art üblich ist.

Ein positiver, d.h. kraftschlüssiger Antrieb der Antriebseinheit durch die Antriebsmaschine erfolgt durch die Konstruktion der Verbindung zwischen Zentrifugaleinheit und Antriebsmaschine. Mitnehmerläppen oder dgl. und ein umgelegter Rand der unter dem Kopf des durchgeführten Schraubbolzens, d.h. des Bolzens, welcher die Antriebseinheit mit der Antriebsmaschine verbindet, befindlichen Beilagscheiben sorgen für eine sichere

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Verbindung bei laufender Maschine. Daher kann kein Antriebsverlust auftreten.

Innerhalb der angetriebenen Einheit sind die Nocken, die Mitnehmer_s die Torsionsfeder und der Pederkäfig ummantelt und daher geschützt. Diese Konstruktion wird vermittels eines Aufbaus aus Schmiedemetall ermöglicht, der eine größere Zuverlässigkeit besitzt als die ansonsten üblichen Gußteile. Weiterhin
läßt sich die Torsionskraft der Torsionsfeder auf einfache
Weise verstellen, um diese an verschiedene Betriebsbedingungen f anzupassen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Aufriß des erfindungsgeeäß ausgebildeten Getriebes.

Fig. 2 ist ein Schnitt durch das Getriebe der Fig. 1,

wobei sich die Zentrifugal-Antriebseinheit in der inaktiven oder Leerlaufstellung befindet.

Fig. 3 ist ein Schnitt durch das Getriebe der Fig. 1, wobei sich die Zentrifugal-Antriebseinheit in
einer aktiven, d.h. in einer Antriebsstellung befindet .

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Abdeckung oder Ummantelung der Antriebseinheit, d.h. der Zentrifugal-Antriebseinheit des Getriebes.

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Fig. 5 ist eine Draufsicht auf einen Laufring der Zentrifugal-Antriebseinheit des Getriebes.

Fig. 6 ist eine seitliche Ansicht des feststehenden Riemenscheibenflansches und der Nockennabe in der Drehmoment-Empfängereinheit des Getriebes.

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf den Gleitnocken der

Zentrifugal-Antriebseinheit des Getriebes, wobei der Nocken keine Polster trägt.

Fig. 8 ist eine Draufsicht auf den Federkäfig der Zentrifugal-Antriebseinheit des Getriebes.

Figuren 9* Io, 11 und 12 sind schematische Darstellungen, welche verschiedene Antriebsverbindungen zwischen der Zentrifugai-Antriebseinheit und der Drehmoment-Empfängereinheit entsprechend der Erfindung zeigen.

Fig. 1 zeigt ein Getriebe mit einer auf Zentrifugalkräfte ansprechbaren Einheit 2o, die im nachfolgenden kurz als Zentrifugal-Antriebseinheit bezeichnet werden soll, und einer durch ein Drehmoment angetriebenen Einheit 22, die im nachfolgenden kurz als Drehmoment-Empfängereinheit bezeichnet werden soll, wobei die Antriebsverbindung zwischen den beiden Einheiten aus einem Treibriemen 24 besteht. Im allgemeinen ist die Zentrifugaleinheit 2o mit der Kurbelwelle einer Antriebsmaschine wie z.B. eines Ottomotors oder dgl. verbunden, was durch den Kasten angedeutet ist. Die Zentrifugaleinheit 2o bildet daher die Antriebseinheit, während die Drehmomenten-

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einheit 22 mit der anzutreibenden Vorrichtung verbunden ist und daher die angetriebene Einheit bildet.

Die Zentrifugal- oder Antriebseinheit 2o weist eine Nabe 26, welche mit der Kurbelwelle der Antriebsmaschine verbindbar ist_s und einen feststehenden Riemenscheibenflansch 28 auf, der mit einer mittigen Ausnehmung 3o versehen ist, welcher mit einer Schulter 32 der Nabe 26 in Eingriff gebracht wird. Das eine Ende eines Nabenrohrs 34, welches die Nabe 26 teilweise

umgibt, liegt an dem Riemenscheibenflansch 28 an, während ^

eine pilzförmige Antriebsabdeckung oder Ummantelung 36 an dem anderen Ende des Nabenrohrs 34 anliegt. Die Ummantelung 36 weist wie bei 37 dargestellt eine schalenformige Vertiefung mit einer mittigen Ausnehmung 38 auf, und ist mit Kerben 4o versehen. Das Nabenrohr 34 wird von einem Leerlaufring 42 umgeben, der auf dem Rohr frei drehbar ist. Außerdem ist das Nabenrohr 34 von zwei in einem gegenseitigen Abstand befindliehen Buchsen 44 und 46 umgeben, zwischen denen sich eine Druckfeder 48 befindet, welche die Buchsen voneinander weg |

beaufschlagt, wobei die Buchse 44 in Eingriff mit einem Sprengring 5o kommt, der in einen Schlitz 52 des Nabenrohrs 34 eingesetzt ist. Die andere Buchse 46 ist in der weiter unten ausführlich erläuterten Weise zwischen einer Stellung, in der sie an der Ummantelung 36 anliegt, und anderen Stellungen verschiebbar, in denen sie sich in verschiedenen Abständen von der Ummantelung befindet.

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Eine Gleitflanscheinheit, die einen Gleitflansch 54 mit einem zylindrischen Abschnitt 56 und einem Flanschträger 58 aufweist, umgibt das Nabenrohr 34. Der Flanschträger 58 weist einen Abschnitt 6o, der in einem Preßsitz mit dem Abschnitt 56 steht, und einen nach innen gerichteten Rand 62 auf, der in eine Kerbe 64 der Buchse 46 eingreift. Der Abschnitt 56 ist in bezug auf die Buchse 44 verschiebbar.

Ein im wesentlichen kreisrunder Antriebs-Laufring 66 (siehe auch Fig. 5) besteht im allgemeinen aus einem verstärkten Kunststoff wie z.B. glasfaserverstärktem Nylon. Der Laufring 66 wird von einem nach außen vorstehenden Flansch 68 des Flanschträgers 58 gehalten und weist vorstehende Abschnitte 7o auf, die in Ausnehmungen 72 des Flansches 68 eingreifen, wodurch der Laufring 66 fest an dem Flansch 68 gehalten wird. Der Laufring 66 weist in gegenseitigen Abständen ausgebildete Führungskanäle oder Laufbahnen 74 auf, deren Zweck weiter unten erläutert ist.

Die Ummantelung 36 ist mit mehreren in gegenseitigen Abständen ausgebildete Führungskanäle oder Laufbahnen 76 versehen, die in ihrer Anzahl und Anordnung den Laufbahnen 74 des Laufringes 66 entsprechen. Zwischen dem Laufring 66 und der Ummantelung 36 und innerhalb einer bestimmten Anzahl von durch die Laufbahnen 74 und 76 gebildeten Kanälen befinden sich Fliehgewichtskugeln 78. Die Kugeln 78 bestehen im allgemeinen aus gehärtetem Stahl. Die Anzahl der Kugeln 78 wird so gewählt,

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daß die Einheit dynamisch ausgewuchtet ist.

Die Ummantelung 36 weist außerdem einen nach innen umgebogenen unteren Rand 80 auf und ist vermittels eines Bolzens 82 mit der Nabe 26 verbunden. Zwischen dem Kopf des Bolzens 82 und der Oberseite der Ummantelung 36 befindet sich eine Beilagscheibe 84 mit einem Mitnehmerlappen 86, der in die Kerbe 4o der Ummantelung eingreift. Weiterhin ist eine Sicherungsscheibe 88 mit einem Mitnehmerlappen 9o vorgesehen, der zu dem Mitnehmerlappen 86 komplementär ausgebildet ist. Ein Umfangs- m abschnitt der Sicherungsscheibe 88 ist wie bei 92 angedeutet gegen den Kopf des Bolzens 82 nach oben umgebogen. Die Zentrierung der Ummantelung 36 wird durch die schalenförmige Formgebung 37 gewährleistet. Die Verbindungsanordnung ist so beschaffen, daß ein positiver, d.h. kraftschlüssiger Antrieb zwischen der Nabe 26 und den übrigen Teilen der Einheit gewährleistet ist. Die Nabe 26 ist auf geeignete Weise mit der Antriebsmaschine verbunden. Alle Stellteile der Einheit 2o sind ummantelt. Λ

Die Drehmoment-Empfängereinheit 22 weist eine zylindrische Flanschmuffe loo mit einer Keilnut Io2 auf, die vermittels eines (nicht dargestellten) Keils antriebsmäßig mit einer (ebenfalls nicht dargestellten) Welle der anzutreibenden Vorrichtung verbindbar ist. Eine feststehende Flanschnockennabe Io4 ist z.B. durch Verbindungselemente I06 mit der ■*» Flanschmuffe loo verbunden und weist in bestimmten Winkel-

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- Io -

Stellungen nach innen vorstehende Nocken I08 und einen nach innen gerichteten Mitnehmerlappen Ho auf, deren Aufgabe weiter unten erläutert ist.

Zwei in einem gegenseitigen Abstand angeordnete zylindrische Buchsen 112 und 114 umgeben die Muffe loo, und ein geflanschter, im wesentlichen zylindrisch ausgebildeter Gleitteil 116 umgibt■ die Buchsen 112 und 114 und ist in bezug auf diese in Axialrichtung verschiebbar. Der Planschabschnitt 118 des Gleitteils 116 weist mehrere Ausnehmungen 12o und einen Gleitflanseh 122 auf, der durch Verbindungselemente 124 mit dem Plansch verbunden ist. Das den Öffnungen 12o abgewandte Ende des Gleitteils 116 trägt Nockenstößel 126, deren Anzahl und gegenseitige Abstände den Nocken Io8 entsprechen, wobei jeder Nockenstößel ein Nockenpolster 128 aus Nylon oder dgl. trägt, an dem der Stößel in Eingriff mit dem ihm zugeordneten Nocken Io8 kommen kann. Die Nockenstößel 126 sind vermittels haisförmiger Abschnitte 13o mit dem Gleitteil 116 verbunden.

Der Neigungswinkel der Nocken Io8 ist für verschiedene Antriebsbedingungen und Planschdrücke ausgelegt. Beispielsweise führt eine verhältnismäßig große Nockenneigung zu höheren Flanschdrücken und zu einem schnelleren Herunterschalten, wenn die an der Drehmoment-Empfängereinheit angreifende Belastung höher wird. Dieser Fall kann z.B. dann eintreten, wenn ein mit diesem Getriebe ausgestattetes Fahrzeug sich von ebenem Gelände aus in hügeliges oder größere Fahrwider-

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stände bedingendes Gelände begibt.

Der Gleitteil 116 ist von einem zylindrischen Federkäfig 132 umgeben, dessen Flansch 13*1 Auskehlungen 136 und eine Ausnehmung 138 aufweist. Der Mitnehmerlappen Ho der feststehenden Planschnockennabe Io4 greift in eine der Auskehlungen 136 ein. Statt eines Mitnehmerlappens Ho kann auch ein Zapfen, eine Nase oder ein anderer Vorsprung vorgesehen sein, welcher in eine Auskehlung 136 eingreift. Eine Torsions-Druckfeder g I4o ist auf den Federkäfig 132 und um diesen herum aufgesetzt, wobei das eine Mitnehmerende 141 der Feder in die Ausnehmung 138 eingreift und das andere Mitnehmerende 142 den halsförmigen Abschnitt 13o umgreift. Wenn daher der Gleitflansch von dem feststehenden Flansch wegbewegt wird, wird die Feder l4o zusammengedrückt. Die Torsionskraft der Feder l4o läßt sich durch Drehen des Federkäfigs 132 in bezug auf die feststehende

Flanschnockennabe Io4 verändern. Die Einstellung erfolgt dabei durch Einführen eines Werkzeuges wie z.B. eines Schraubenziehers durch eine Ausnehmung 12o in Eingriff mit einer Aus- " kehlung 136 und Drehen des Federkäfigs 132, so daß eine andere Auskehlung in Eingriff mit dem Mitnehmerlappen Ho kommt. Die Betätigungselemente der Einheit 22 sind auch hier wiederum von einer Ummantelung umgeben.

Mit Ausnahme der Lager wie z.B. der Buchsen 112 und 114, der Kugeln innerhalb der Zentrifugaleinheit und der Federn in beiden Einheiten lassen sich sämtliche Teile aus Schmiedestahl

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herstellen, der gestanzt, tiefgezogen oder auf andere Weise in die gewünschte Form gebracht wird. Ein dabei anwendbares Pormänderungsverfahren ist das Drehen der ausgestanzten Teile, wobei sich auch andere Formänderungsverfahren anwenden lassen.

Es soll nun kurz auf die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Getriebes eingegangen werden. Die Figuren 9_S lo, 11 und 12 zeigen verschiedene Antriebsbedingungen zwischen der auch als Antrieb bezeichneten Zentrifugaleinheit 2o und der auch als angetriebene Einheit bezeichneten Drehmoment-Empfängereinheit 22. Wenn sich der Motor, d.h. die Antriebsmaschine mit Leerlaufdrehzahlen dreht (Fig. 9)» dreht sich der Treibriemen frei auf dem Leerlaufring 42, so daß keine Antriebsleistung übertragen wird. Der angetriebene Flansch befindet sich dabei in der in Fig. 2 dargestellten Lage.

Wenn nun die Drosselklappe der Antriebsmaschine weiter geöffnet wird, schließen sich die Flansche des Antriebs oder der Zentrifugaleinheit und kommen dadurch in Eingriff mit dem Treibriemen. Durch den positiven Eingriff beider Einheiten mit dem Treibriemen wird ein Schlupf des Reifens in der Eingriffsstellung ausgeschaltet, und die volle Leistung der Antriebsmaschine wird vermittels des Riemens übertragen. Der Zustand der beiden Einheiten bei verhältnismäßig niedrigen Maschinendrehzahlen ist in Fig. Io dargestellt.

Bei mittleren Drehzahlen, die der Darstellung der Fig. 11 entsprechen, ist die Drosselklappe der Antriebsmaschine noch weiter

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geöffnet, so daß sich die effektiven Durchmesser der Riemenscheiben in den Einheiten entsprechend der Beschleunigung verändern. Der effektive Durchmesser der Antriebsriemenscheibe nimmt zu, während der effektive Durchmesser der angetriebenen Riemenscheibe abnimmt.

Fig. 12 zeigt den Betrieb bei hohen Motordrehzahlen. Bei hohen Drehzahlen befindet sich der Riemen am Außendurchmesser der angetriebenen Einheit und am Innendurchmesser der Antriebseinheit. '

Bei hoher Belastung verlagert sich der Riemen sehr schnell zum Innendurchmesser der Antriebsriemenscheibe und zu dem Außendurchmesser der angetriebenen Einheit, wohingegen er dann, wenn die Belastung auf normale Werte zurückkehrt, wieder die normale Stellung für hohe Drehzahlen einnimmt. Für sämtliche Betriebszustände sind die Übersetzungsverhältnisse stufenlos. Bei jeder Drehzahl wird die volle Leistung übertragen, ohne daß ein Schlupf des Treibriemens auftritt oder der Wirkungs- _ grad heraDgesetzt ist.

Automatische Getriebe mit einer 2entrifugaleinheit und einer Drehffloment-Empfängereinheit sind bekannt und werden für unterschiedliche Fahrzeuge wie z.B. Schlepper, Golfwagen, Gabelstapler, Schneefahrzeuge wie z.B. die sog. snowmobile, Gelände- und Amphibienfahrzeuge und dgl. verwendet, die ein verhältnismäßig einfaches, jedoch positives automatisches Getriebe aufweisen

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sollen. Bei diesen Getrieben erfolgen Drehzahländerungen selbsttätig in Abhängigkeit von der Drehzahl des Antriebes, ohne daß aufwendige Zahnradgetriebe oder hydraulische Steuerungen erforderlich sind, Die Zentrifugal-Antriebseinheit ist im allgemeinen unmittelbar mit dem Motor oder der Kurbelwelle der Antriebsmaschine verbunden, wobei die durch diese Einheit ermöglichten stufenlosen Übersetzungsverhältnisse durch Zentrifugal-· oder Fliehkräfte gesteuert werden, welche an mehreren großen Stahlkugeln angreifen, die in Kanälen zwangsgeführt sind. Wenn die Drosselklappe der Antriebsmaschine geöffnet wird, drücken die Kugeln einen beweglichen Riemenseheibenflansch in Richtung eines feststehenden Riemenscheibenflansches und damit gegen einen Antriebsriemen, wodurch der Riemen in gleicher Weise wie bei einer weich arbeitenden Kupplung in Eingriff kommt. Mit höheren Motordrehzahlen drücken die Kugeln den beweglichen Riemenscheibenflansch noch weiter zu dem feststehenden Riemenscheibenflansch hin, wodurch der Steigungsdurchmesser der Riemenscheibe vergrößert wird und der Antrieb zu höheren Übersetzungsverhältnissen übergeht. Die von den Kugeln ausgeübten Gesamtkrafte sind gleich der Summe der axialen Kraftkomponenten der einzelnen Kugeln. Sie erhalten eine konstante Kraft gegen den beweglichen Riemenscheibenflansch aufrecht, wodurch der Treibriemen schlupffrei gehalten wird, glatte Übergänge zwischen unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen vorhanden sind und die volle Antriebsleistung übertragen wird.

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Die Drehmoment-Empfängereinheit besteht aus einem von dem Drehmoment abhängigen Glied veränderlicher Steigung, das jederzeit einen Gleichgewichtszustand mit der Zentrifugal-Antriebseinheit aufrecht erhält. Der auf den Riemenscheibenflansch ausgeübte Druck verändert sich unmittelbar in Abhängigkeit von dem Drehmoment, so daß der Antrieb bei erhöhtem Drehmomentbedarf ohne nennenswerte Verringerung der Motordrehzahl seine Antriebsübersetzung herabsetzt.

Die Drehmoment-Empfängereinheit weist an dem Gleitflansch ™

spiralig ausgebildete Nocken und Nockenstößel auf, die durch die von dem Treibriemen an dem einen Flansch ausgeübten Zugkräfte und den sich dadurch ergebenden Drehmomentbedarf aktiviert werden. Die Eingriffswirkung der Einheit ermöglicht die übertragung höherer Drehmomente, ohne daß Schlupf auftiitt, wobei die ursprüngliche Treibriemenspannung herabgesetzt ist. Aufgrund der Nockenwirkung lä*ßt sich eine maximale Antriebsleistung bei kleinstmögliehern Riemenscheibendurchmesser übertragen. Die Feder dient lediglich dazu, unter allen Be- |

triebsbedingungen einen konstanten Eingriff mit dem Treibriemen zu gewährleisten.

Im allgemeinen bestehen viele Elemente der Antriebseinheit und der angetriebenen Einheit, d.h. in diesem Falle der Zentrifugaleinheit und der Drehmomenteinheit aus Gußteilen aus unterschiedlichen Metallen und weisen nicht ausreichend ge-

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sicherte bewegliche Teile auf. Es kann daher unter bestimmten Betriebsbedingungen dazu kommen, daß diese Gußteile versagen und die Vorrichtung, welche diese Teile enthält, beschädigt wird, so daß die Teile ausgetauscht werden müssen, um die Vorrichtung wiederum in den Betriebszustand zu versetzen.

- Patentansprüche 109833/1399

Claims

- 17 Patentansprüche

Iy Getriebe, bestehend aus einer Zentrifugal-Antriebseinheit und einer Drehmoment-Empfanger einheit, die unter Zwischenschaltung eines Treibriemens jeweils mit einer Antriebswelle bzw. mit einer Abtriebswelle verbindbar sind, wobei die Zentrifugaleinheit zwei Riemenscheibenflansche aufweist, von denen der eine Flansch in bezug auf den anderen Flansch in Axialrichtung unter Veränderung des gegenseitigen Abstandes der Flansche jj und damit des effektiven Riemenscheibendurchmessers verschiebbar ist, gekennzeichnet durch eine mit einer Antriebswelle verbindbare und mehrere Laufbahnen (76) aufweisende ummantelung (36), einen die Antriebswelle umgebenden und zusammen mit einem beweglichen Gleitring (5*0 axial zu der Ummantelung hin beaufschlagbaren Flanschträger (58), mehrere zwischen dem Flansohträger und der Ummantelung angeordnete und bei Drehung der Ummantelung gegen die Kraft der Beaufschlagungsvorrichtung

(48) unter dem Einfluß der Fliehkraft in den Laufbahnen (76) ±

nach außen bewegliehe Fliehgewichte (78), wobei der Träger

(53) und der bewegliche Riemenscheibenflansch (5^) in bezug auf den anderen Riemenscheibenflansch (28) axial verschiebbar sind und der effektive Hiemsrischeibendurchmesser veränderlich ist₉ sowie durch eine Drehmoment-Empfängereinheit (22) mit swei Riemenscheibenf!ansehen (Io4, 122), von denen der eine Flansch mit der Abtriebswelle verbindbar, und der andere Plansch in bezug auf diesen Flansch in Abhängigkeit von Ver-

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änderungen des effektiven Durchmessers der Antriebsriemenscheibe von einer Leerlaufstellung in verschiedene Antriebsstellungen axial verschiebbar ist, einer mit der Abtriebswelle und dem mit dieser verbundenen Riemenscheibenflansch (Io4) verbindbaren Muffe (loo), wobei der mit der Welle verbundene Riemenscheibenflansch (Io4) einen die Muffe in einem Abstand umgebenden zylindrischen Abschnitt mit einem nach innen weisenden Element (llo) aufweist, sowie mit einem die Muffe umgebenden, in bezug auf diese axial verschiebbaren und einen Plansch aufweisenden zylindrischen Teil (116), wobei der geflanschte zylindrische Teil (116) und der zylindrische Abschnitt jeweils zusammenwirkende Noekenglieder (126, 128) aufweisen, der bewegliche Riemenscheibenflansch (122) mit dem Plansch (118) des geflanschten zylindrischen Teils (116) verbunden und zusammen mit diesem axial verschiebbar ist, sowie mit einer den geflanschten zylindrischen Teil (116) und den mit diesem verbundenen Riemenscheibenflansch (122) unter übertragung eines Drehmoments in Richtung des anderen Riemenscheibenflansches (1O¹O beaufschlagenden Torsions- und Druckfeder (I4o), und einem den geflanschten zylindrischen Teil (116) umgebenden und einen nach außen gerichteten Flanschabschnitt (134) mit Auskehlungen (136) aufweisenden Federkäfig (132), wobei das durch die Feder (I4o) aufbringbare Drehmoment durch Drehen des Federkäfigs (132) und Ineingriffbringen einer anderen Auskehlung (136) mit dem nach innen weisenden Element (llo) veränderlich ist.

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2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

nach innen weisende Element (Ho) aus einem nach innen gerich- , teten Mitnehmerlappenabschnitt besteht.
3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugaleinheit einen mit dem Treibriemen in Eingriff bringbaren und frei drehbaren Leitring (42) aufweist.
4. Getriebe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Drehmoment-Empfängereinheit (22) eine mit der Abtriebs- j welle verbindbare und die Verbindung zwischen dem Riemenscheibenflansch (Io4) und der Abtriebswelle bildende Muffe (loo), und der Riemenscheibenflansch einen die Muffe umgebenden zylindrischen Abschnitt, einen nach innen weisenden Mitnehmerabschnitt (Ho) und unter Winkeln nach innen weisende Nockenelemente (Io8) aufweist, ein geflanschter zylindrischer Teil (116) die Muffe umgibt, in bezug auf diese axial verschiebbar ist und nach außen weisende Nockenstößel (126) aufweist, die mit den Nockenelementen (Io8) in Eingriff bringbar sind, und daß der bewegliche Riemenscheibenflansch mit dem Flansch ™ (118) des geflanschten zylindrischen Teils (116) verbunden und zusammen mit diesem axial verschiebbar ist.
5. Getriebe nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Torsions- und Druckfeder (I4o), welche den geflanschten zylindrischen Teil (116) und den mit diesem verbundenen Rlerneηscheibenflansch (118) in Richtung des feststehenden Riemenscheibenflansches (Io4) beaufschlagt und dabei ein Drehmoment auf diese

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überträgt, einen den geflanschten zylindrischen Teil (116) umgebenden Federkäfig (132) mit einem Auskehlungen (136) aufweisenden und nach außen gerichteten Planschabschnitt (13²O₉ wobei das durch die Feder aufbringbare Drehmoment durch Drehen des Federkäfigs und Ineingriffbringen einer anderen Auskehlung (136) mit dem Mitnehmerläppen (llo) veränderlich ist.
6. Getriebe nach einem der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet durch eine Kerbe (4o) in der Ummantelung (36)_s eine Beilagscheibe (84) mit einem aus der Ebene der Scheibe vorstehenden Mitnehmerlappenabschnitt (86), der in die Kerbe eingreift, und durch einen mit der Antriebswelle verbindbaren Bolzen (82), durch den die Beilagscheibe gegen die Ummantelung gedrückt ist.
7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung an der Kerbe (4o) einen zur Zentrierung der Ummantelung dienenden schalenförmigen Abschnitt (37) aufweist.
8. Getriebe nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Sicherungsscheibe (88) mit einem von der Ebene der Scheibe vorstehenden Mitnehmerlappen (9o), der in Eingriff mit dem Mitnehmerlappenabschnitt der Beilagscheibe steht, einen mit der Antriebswelle verbundenen und die Scheiben (84, 88) gegen die Ummantelung drückenden Bolzen (82) mit einem Mehrkantkopf und durch einen in Eingriff mit einer Facettenfläche des Bolzejikopfes stehenden abgebogenen Umfangsrandabechnitt (92) der Sicherungsscheibe.

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9. Getriebe nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet ₉ daß die Ummantelung (36) aus Schmiedestahl besteht.
10. Getriebe nach einem der Ansprüche 1-9* dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt (8o) der Ummantelung (36) au der Welle hin nach innen abgewinkelt ist.
11. Zentrifugaleinheit für ein Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugaleinheit aus einer Antriebsriemenscheibe bestehend aus zwei zwischen sich einen im jf wesentlichen V-förmigen Zwischenraum zur Aufnahme des Treibriemens (24) bildenden Riemenscheibenflanschen (28, 54), von denen der eine Flansch antriebsmäßig mit einer Antriebswelle verbindbar und der andere Riemenscheibenflansch in bezug auf die Antriebswelle von einer Leerlaufstellung in verschiedene Antriebsstellungen axial verschiebbar ist, wobei der gegenseitige Abstand der Riemenscheibenflansche den effektiven Durchmesser der Riemenscheibe vorgibt und der bewegliche Riemenscheibenflanseh (54) eine die Antriebswelle in einem i Abstand umgebende Nabe aufweist, sowie aus einer mit der Antriebswelle verbindbaren und mehrere Laufbahnen (76) aufweisenden Ummantelung (36), einem die Nabe umgebenden und fest mit dieser verbundenen Flanschträger (58), einer den Planschträger und den beweglichen Riemenscheibenflansch in AxialrichtUEg zu der Ummantelung (36) hin beaufschlagenden Vorrichtung (48) und mehreren zwischen dem Planschträger und der ümmanteluiig angeordneten und bei Drehung der Ummantelung gegen

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die Kraft der Beaufschlagungsvorrichtung (*»8) unter dem Einfluß der Fliehkraft in den Laufbahnen (76) nach außen beweglichen Fliehgewichten (78) besteht, wobei der Träger (58) und der bewegliche Riemenscheibenflansch (5*0 in bezug auf den feststehenden Riemenscheibenflansch (28) axial verschiebbar sind und der effektive Riemenscheibendurchmesser verändaiich ist.
12. Drehmoment-Empfängereinheit für ein Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmoment-Empfängereinheit aus einer angetriebenen Riemenscheibe bestehend aus zwei zwischen sich einen im wesentlichen V-förmigen Zwischenraum zur Aufnahme des Treibriemens (24) bildenden Riemenscheibenflanschen (Io4, 122), von denen der eine Riemenscheibenflansch (Io4) antriebsmäßig mit der Abtriebswelle verbindbar und der andere Riemenscheibenflansch (122) in bezug auf die Abtriebswelle und in Abhängigkeit von Veränderungen des effektiven Durchmessers der Antriebsriemenscheibe von einer Leerlaufstellung in verschiedene Antriebsstellungen axial verschiebbar ist, sowie aus einer mit der Abtriebswelle und dem mit dieser verbundenen Riemenscheibenflansch (io4) verbindbaren und die Verbindung zwischen dem Riemenscheibenflansch und der Abtriebswelle herstellenden Muffe (loo), wobei der mit der Welle verbundene Riemenscheibenflansch einen die Muffe in einem Abstand umgebenden zylindrischen Abschnitt mit einem nach innen weisenden Element (ilo) und in bestimmten Winkelstellungen nach innen gerichteten Nockenelementen (Io8) aufweist, sowie mit einem die Muffe umgebenden, in bezug auf diese axial verschiebbaren

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und einen Plansch aufweisenden zylindrischen Teil (116) mit nach außen gerichteten Nockenstößeln (126), die mit den Nockenelementen in Eingriff bringbar sind, wobei der bewegliche Riemenscheibenflansch (122) mit dem Plansch an dem geflanschten zylindrischen Teil verbunden und mit diesem zusammen axial verschiebbar ist, sowie aus einer den geflanschten zylindrischen Teil und den mit diesem verbundenen Riemenscheibenflansch unter übertragung eines Drehmomentes in Richtung des feststehenden Riemenscheibenflansches beaufschlagenden Torsions- und Druckfeder (I4o), und einem den geflanschten zylindrischen Teil (116) umgebenden und einen nach außen gerichteten Planschabschnitt (134) mit Auskehlungen (136) aufweisenden Pederkäfig (132) besteht,- wobei das durch die Feder (l4o) aufbringbare Drehmoment durch Drehen des Pederkäfigs (132) und Ineingriffbringen einer anderen Auskehlung (136) mit dem nach innen weisenden Element (llo) veränderlich ist.

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