DE2136243A1

DE2136243A1 - Stufenlos verstellbares Getriebe

Info

Publication number: DE2136243A1
Application number: DE19712136243
Authority: DE
Inventors: Henry North Riverside 111 Schottler (V St A ) F16h25 06
Original assignee: ROLLER GEAR Ltd
Current assignee: ROLLER GEAR Ltd
Priority date: 1970-07-31
Filing date: 1971-07-20
Publication date: 1972-02-10
Also published as: FR2099415A5; SE370570B; CA928989A; US3707888A; NL7109976A; DE2136243B2; CH538067A; GB1327014A

Description

Stufenlos verstellbares getriebe

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Kraftübertragungsvorrichtungen und betrifft insbesondere ein verstellbares bzw· mit variabler Drehzahl arbeitendes Getriebe, das ein großes Drehmoment übertragen kann, und bei dem die Drehzahluntersetzung innerhalb eines erheblichen Bereichs stufenlos veränderbar ist.

Fachleute auf dem Gebiet der Kraftübertragungsvorrichtun^en sind ständig bemüht, verbesserte Getriebe zu schaffen, bei denen es möglich ist, das Ausgangsdrehmoment und die Drehzahl einer Kraftübertragungswelle zu regeln. Beispielsweise werden verbesserte Getriebe benötigt, die es ermöglichen, ein großes Drehmoment auf eine Abtriebswelle bei einer Drehzahl zu übertrage», die den jeweiligen Erfordernissen entsprechend gewählt werden kann. Der Drelizahlbereich soll bei solchen verstellbaren Getrieben vorzugsweise so breit sein, daß er auch einen Punkt umfaßt_t bei de»ίdie Drehzahl der Abtriebswelle gleich Null ist, ä*- mit das Getriebe leicht umgesteuert werden kann. Ferner sollen aolohe Getriebe so konstruiert sein_r daß es innerhalb eines großen Drehzahlbereiche möglich ist, die Dreh-

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zahl gegenüber dem Nullpunkt des Bereichs sowohl in der positiven als auch in der negativen Eichtung stufenlos zu ändern.

Ferner werden verbesserte verstellbare Getriebe benötigt, die mit einem hohen mechanischen Wirkungsgrad arbeiten, die es gestatten, ein großes Drehmoment zu übertragen und die auf Änderungen der Belastung der Abtriebswelle ansprechen. Im Gegensatz zu den bekannten Drehmomentwancilern, die bewirken, daß die Drehzahl der Abtriebswelle automatisch in Abhängigkeit von Änderungen des Abtriebsdrehmoments variiert, soll es eiii solches verbessertes Getriebe ermöglichen, ein Drehmoment auf eine Abtriebswelle unter Einhaltung einer gewählten konstanten Drehzahl zu übertragen, die bei den normalen Schwankungen der Belastung der Abtriebswelle im wesentlichen unverändert bleibt.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes, mit Kraftübertragungskugeln arbeitendes regelbares Getriebe "zu schaffen, bei dem ein untersetzungsbereich von erheblicher Größe vorgesehen ist, der auch einen Nullpunkt umfassen kann. Dieses erfindungsgemäße Getriebe ist innerhalb seines konstruktiv vorgesehenen Drehzahlbereichs von dem erwähnten Nullpunkt aus sowohl in der negativen als auch in der positiven Richtung stufenlos verstellbar. Perner umfaßt das Getriebe nach der Erfindung Druckregelmittel, die auf Änderungen des Abtriebsdrehmoments ansprechen, um das Getriebe so zu verstellen, daß die gewählte Abtriebsdrehzahl im wesentlichen konstant gehalten werden kann. Weiterhin ermöglicht es das erfindungsgemäße Getriebe, ein großes Drehmoment zu übertragen, und es arbeitet mit einem hohen mechanischen Wirkungsgrad, so daß die Antriebskraft auf eine Abtriebswelle so übertragen wird, daß nur sehr geringe, auf Reibung oder Schlupf zurückzuführende Ver-

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luste auftreten.

Zur Erfüllung der ihr zugrunde liegenden Aufgabe sieht die Erfindung ein mit Kraftübertragungskugeln arbeitendes Getriebe vor, das allgemein zwei Paare von konzentrischen inneren und äußeren Kugellaufflächen umfaßt. Zwischen den konzentrischen Kugellaufflächen sind Antriebskugeln so angeordnet, daß sie ständig in Roll- und Reibungsberührung ~ mit den zugehörigen Laufflächen stehen. Bei beiden Paaren können die Kugellaufflachen in axialer Richtung weiter voneinander entfernt werden, und es sind somit Steuermittel vorgesehen, damit die axiale Lage eines Paars von Laufflächen eingestellt werden kann. Das eine Paar von Laufflächen ist mit der Abtriebswelle drehfest verbunden, während die Laufflächen des anderen Paars mit der Antriebswelle drehfest verbunden sind. Die Antriebskugeln übertragen das Drehmoment Tinter Vermittlung durch die Laufflächen dadurch >;, daß sie auf den inneren und äußeren Laufflächen längs kreisrunder Berührungsbahnen von unterschiedlicher Länge abrollen, wobei diese Berührungsbahnen durch die zusammenarbeitenden Flächen der Kugeln und der Laufflächen gebildet werden.

Ferner umfaßt das erfindun^sgemäße Getriebe eine Druckregeleinrichtung, die auf Drehmomentschwankungen anspricht, welche auf Schwankungen der Belastung der Abtriebswelle zurückzuführen sind; diese Einrichtung ist einem der Paare von Laufflächen zugeordnet, und sie dient dazu, den axialen Druck zwischen den Laufflächen und den Antriebs- oder Mitnehmerku&eln proportional zur Belastung der Abtriebswelle zu variieren. Dieser Druckregler hält außerdem die Kugeln bei jeder gewählten Stellung der Steuermittel in Reibungsund Rollberührung mit den Laufflächen, so daß das Untersetzungsverhäl'cnis des Getriebes konstant gehalten wird. Ferner sind die Laufflächen vorzugsweise so ausgebildet, daß sie

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die Antriebskugeln längs Bahnen von erheblicher Breite berühren, damit das Getriebe ein Drehmoment von erheblicher Größe übertragen kann.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes verstellbares Ge- f triebe im Längsschnitt.

Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie 2-2 in Fig.l,

Fig. 3 zeigt in einem Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1 mehrere Antriebskugeln und ihnen zugeordnete Kugelhaltemittel. .

Fig. 4ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. I₁ der die auf das übertragene Drehmoment ansprechende Druckregeleinrichtung zeigt.

Fig. 5 zeigt einen Teil der Druckregeleinrichtung nach

Fig. 4 in einer abgewickelten Darstellung.

Fig. 6 zeigt in einer Abwicklung einen Teil der verstellbaren' Einri chtung zum Variieren des Untersetzungsverhältnisses des Getriebes.

Fig. 7 veranschaulicht in einer vergrößerten schematischen Darstellung das Zusammenarbeiten der Antriebskugeln mit den Laufflächen und laßt erkennen, auf welche Weise das Untersetzungsverhältnis des Getriebes ermittelt wird.

Das in den Figuren insgesamt mit 10 bezeichnete verstellbare Getriebe nach der Erfindung umfaßt ein nach außen abgedichtetes Gehäuse 12 mit einer abnehmbaren Deckplatte

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In den mittleren Teil der Deckplatte 14· ist ein Nadellager 16 eingebaut, in dem eine zentral angeordnete Krafteinleiting?- oder Antriebswelle 20 drehbar gelagert ist. Eine Dichtung bewirkt eine Abdichtung der Trennfuge zwischen dem Gehäuse 12 und der Deckplatte 14-, und längs des Umfangs der Deckplatte sind Schrauben 19 verteilt, welche die Deckplatte fest mit dem Gehäuse verbinden.

Ferner umfaßt das Getriebe 10 eine zentral^geordnete Kraftabgabe- oder Abtriebswelle 30. Gemäß Fig. 1 ist die Abtrieb swelle 3° in dem Gehäuse 12 an seinem von der Deckplatte 14 abgewandten Ende in einem Lager 32 drehbar gelagert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das innere Ende der Abtriebswelle 3° mit einer axialen Aussparung 34· zum Aufnehmen des benachbarten Endes der Antriebswelle 20 versehen. In die Aussparung 34- ist ein zweites Nadellager 22 eingebaut, um das Innere Ende der Antriebswelle 20 drehbar zu lagern. Bei der beschriebenen Konstruktion erstrecken sich die Wellen 20 und 30 gleichachsig entlang der Achse des Getriebegehäuses 12, und sie sind in der beschriebenen Weise unabhängig voneinander in dem Gehäuse drehbar gelagert.

Weiterhin umfaßt das erfindungsgemäße Getriebe 10 zwei gleichachsig einander gegenüber angeordnete innere Antriebsbzw. Laufflächen 4QA und #0B sowie zwei gleichachsig einander gegenüber angeordnete äußere Laufflächen 5OA und 5OB. Gemäß Fig_r 1 sind die via? genannten Laufflächen konzentrisch mit der Antriebswelle 20 und der Abtriebswelle 3° in dem Getriebegehäuse 12 angeordnet. Das die innere Lauffläche 4OA aufweisende Bauteil ist der Antriebswelle 20 durch einen Keil 2$ drehfest verbunden. Ein Sprengring 24· verhindert, daß sich das Bauteil mit der inneren Lauffläche 4OA wahrend des Betriebs des Getriebes 10 längs der Antriebswelle 20 in axialer Bichtung verlagert. Das Bauteil mit der zweiten inneren Lauffläche 4OB ist mit lockerem Sitz so auf die An-

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triebswelle 20 aufgeschoben, daß es dem Bauteil mit der . Lauffläche 4OA in axialer Richtung benachbart ist. Des Bauteil mit der inneren Lauffläche 4OB ist mit der Antriebswelle 20 durch eine auf Änderungen' des übertragenen Drehmoments ansprechende Druckregeleinrichtung 60 verbunden. Ein Sprengring 25 auf der Antriebswelle 20 verhindert, daß sich die Druckiegeleinrichtung 60 längs der Achoe der Antriebswelle 20 verlagert. Die Druckregeleinrichtung 60 spricht auf Änderungen der Drehmomentbelastung der Abtriebswelle JO an, um auf proportionale Weise die Kraft zu variieren, mit ψ der während des Betriebs des Getriebes die innere Lauffläche 4OB in axialer Richtung gegen die innere Lauffläche 4OA vorgespannt wird.

Die eine äußere Lauffläche 5OA ist in radialer Fluchtung mit der einen inneren Lauffläche 40Δ angeordnet. Gemäß Fig· 1 ist die äußere Lauffläche 5OA bei der bevorzugten Ausführungsform in dem" Getriebegehäuse 12 gegen Drehbewegungen gesichert. Jedoch kann die ortsfeste äußere Lauffläche 50Δ in axialer Richtung gegenüber den anderen Laufflächen 5OB und 4OA sowie 4OB axial verstellt werden, um das Untersetzungsverhältnis des Getriebes zu variieren. Das die ande re äußere Lauffläche 5OB aufweisende Bauteil ist mit einem konischen Abschnitt $6 versehen, der mit der Abtriebswelle 30 starr verbunden ist. Daher läuft die äußere Lauffläcle 5OB zusammen mit der Abtriebswelle $0 um.

Ferner erkennt man in Fig. 1 eine insgesamt mit 70 bezeichnete Einrichtung zum Festlegen des Bauteils mit der äußeren Lauffläche 5OA gegen Drehbewegungen und zum Verstellen der Lauffläche 50A in axialer Richtung innerhalb des Getriebegehäuses. Diese Steuereinrichtung 7° umfaßt einen Zahnkranz 7I, der am Umfang des Bauteils mit der Lauffläche 5OA ausgebildet ist. Gemäß Fig. 2 ist in einem nach außen

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vorspringenden Teil des Getriebegehäuses 12 eine in Eingriff mit dem Zahnkranz 71 stehende Schnecke 72 drehbar gelagert. Die Schnecke 72 trägt einen Drehknopf 75» damit der Zahnkranz 71 mit Hilfe der Schnecke 72 nach Bedarf gedreht werden kann, um die äußere Lauffläche 5OA in der Umfangsrichtung zu verstellen. Da der Zahnkranz 71 in Eingriff mit der Schnecke 72 steht, kann sich das Bauteil mit der äußeren Lauffläche 5OA während des Betriebs des Getriebes nicht gegenüber dem Gehäuse 12 drehen, doch ist es möglich, die Schnecke 72 mit Hilfe des Drehknopfes 73 zu betätigen, um die Lauffläche 5OA nach Bedarf in axialer Richtung zu verstellen.

Die Steuereinrichtung 70 umfaßt ferner eine Anordnung, die beim Betätigen des Drehknopfes 73 bewirkt, daß die äußere Lauffläche 5OA axial verstellt wird. Diese Anordnung umfaßt mehrere auf der Deckplatte 14 in gleichmäßigen Umfangsabständen verteilte Nockenrollen 74, cLie frei drehbar auf radialen Achsen 75 gelagert sind, welche durch einen Sprengring 76 in dazu passenden Aussparungen der Deckplatte 14 festgehalten werden. V/ie aus der in Fig. 6 dargestellten Abwicklung ersichtlich, umfaßt das Bauteil mit der äußeren Lauffläche5OA einen ringförmigen Abschnitt 51ι der die Antriebswelle 20 umgibt und in axialer Flüchtling mit den Uockenrollen 74 steht. Dieser ringförmige Abschnitt 51 ißt mit mehreren als Nocken wirkenden Aussparungen 52 zum Aufnehmen der Nockenrollen 74 versehen. Gemäß Fig. 1 und 6 verlaufen die Aussparungen 52 unter einem Winkel zur Längsachse des Getriebes, so daß die Nockenrollen 74 niit den Aussparungen zusammenarbeiten, um die äußere Lauffläche 5OA in der axialen Richtung um einen gewählten Betrag zu verstellen, wenn der ringförmige Abschnitt 51 des Laüfflächenteils um ©inen bestimmten Betrag gedreht wird. Da die axiale Lage der Nockenrollen 74 dadurch bestimmt ist, daß sich die Achsen 75 der Nockenrollen an der '

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Deckplatte 14 abstützen, bwirkt ein Drehen des Bauteils mit der Lauffläche 50Δ mit Hilfe der Schnecke 72 und des Zahnkranzes 71»· daß sich die Aussparungen 52 gegenüber den Nokkenrollen 74- bewegen, so daß die äußere lauffläche 5OA axial verstellt wird. .

■Ferner umfaßt das erfindungsgemäße Getriebe einen Satz von Antriebskugeln 80. Gemäß Fig. 1 und 3 sind die Kugeln * in gleichmäßigen Winkelabständen um die Antriebswelle 20 he-, rum verteilt, und sie werden durch ein Käfigteil 81 in ihrer " Lage gehalten. Das Käfigteil 81 weist ah seinem Umfang radiale Schlitze 82 auf,' so daß sich alle Kugeln 80 während des Betriebs des Getriebes in radailer Richtung verlagern können. Daß Käfigteil 81 hat einen zentrale Öffnung 83, welche die. Antriebswelle 20 mit einem Spielraum'umgibt, ßo daß eich die Kugeln 80 zusammen mit dem Käfigkeit 81 unabhängig von der Antriebswelle drehen können. Gemäß Fig. 1 sind die Kugeln 80 lengs der Achse des Getriebes in"dem Gehäuse 12 so angeordnet, daß Ι£β&θ Kugel ständig in Roll- und Reibungsberühmng mit allen vier Kugellaufflächen 40A, 4OB, 50A und 5OB steht· ' , "

k Während des Betrieb des Getriebes 10 übertragen die

Kugeln 80 ein Drehmoment zwischen der Antriebswelle 20 und der Abtriebswelle 30 dadurch, daß sie in Rollberührung mit den äußeren Laufflächen 5OA und 50B stehen, und zwar gemäß ^! Fig. 7 längs kreisrunder Bahnen, die durch die Berührungspunkte C,j und Og bestimmt" sind, sowie dadurch, daß die Kugeln gleichzeitig in Rollberührung mit den inneren Laufflächen 4OA und 4OB stehen, und zwar längs kreisrunder Bahnen, die durch die" Berührungspunkte G₇, und O^ bestimmt sind. Die Radien der kreisrunden Bahnen, längs welcher die betref- · f enden Berührungspunkte der" Antriebskugeln 80 um die Achse A der Wellen 20 und 30 kreisen, eind für die Berührungspunkte

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Gy, bis CL in Fig. 7 eingezeichnet und mit R,. bis R^, bezeich-• net. Entsprechend sind die Bahnen auf den Kugeln 80, längs welcher die Kugeln mit den vier Laufflächen an den genannten Berührungspunkten zusammenarbeiten, in Fig. 7 als Linien 5L bis ü?₂ dargestellt. Während des Betriebs des Getriebes werden die Drehzahlen der Wellen 20" und 30 im Verhältnis zueinander durch die Beziehung zwischen den Laufbahnradien R^ bis R^ und der Umfängslänge der Bahnen T. bis T₁, auf den Kugeln 80 bestimmt.

Bei dem Getriebe 10 ist der Druckregler 60 vorgesehen, um zu gewährleisten, daß die Antriebskugeln 80 ständig in schlupffreier Reibungs- und Rollberührung mit den vier Laufflächen stehen, was dadurch bewirkt wird, daß der Berührungsdruck zwischen den Kugeln und den Laufflächen in Abhängigkeit von den Änderungen der Belastung der Abtriebswelle $0 variiert wird. Um'dies zu ermöglichen, ist der Druckregler 60 den inneren Laufflächen 4OA und i?4QB zugeordnet, die den Steuer* und Abtriebslaufflächen 5OA und" 5OB gegenüber liegen. Gemäß Fig. 1· und 5 umfaßt der Druckregler 60 ein Nockenteil 61 und einen Satz von in gleichmäßigen ümfangsabständen verteilten Druckkugeln 62. Das Nockenteil 61 ist mit der Antriebswelle 20 durch einen Keil 6J drehfest verbunden. Ein ringförmiger Abschnitt des Nockenteils 61 steht in axialer Fluchtung mit den Kugeln 62 und ist mit als Nocken wirkenden Aussparungen 64 versehen, von denen jede die ©ine Kugel aufnimmt* Die Aussparungen 64 haben eine vorbestimmte gleichmäßige Tiefe, und sie umfassen gleichmäßig geneigte Nockenflächen 64A, mit denen die Kugeln 62 zusammenarbeiten.

Das Bauteil mit der inneren Lauffläche 4OB ist gemäß Fig. 1 in axialer Fluchtung mit den Nockenaussparungen 64 *■ rait einer Ringnut 65 versehen, mit der die Kugeln 62 ständig zusammenarbeiten, so daß diese Kugeln in den Nockenaussparungen 64 festgehalten werden. Ein Kugelkäfig 66 umschließt

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einen Abschnitt des Bauteils mit der Lauffläche 4OB mit einem . Spielraum, und dieser Käfig besitzt axiale Öffnungen 68 (Fig. 5), von denen jede eine der Kugeln 62 mit einem Spielraum aufnimmt. Der Kugelkäfig 66 dient somit dazu, die Kugeln in radialer Elüchtung mit den Nockenaussparungen 64 zu halten, doch"können sich diese Kugeln in den Öffnungen 68 radial verlagern,- Zwischen dem Nockenteil 61 und dem Bauteil mit der Lauffläche 4OB ist ferner eine Druckfeder 67 angeordnet, welche die verschiedenen Teile des Getriebes so vorspannt, daß zwischen den Antriebskugeln 80 und den vier Laufflächen ständig ein anfänglicher Berührungsdruck vorhanden ist. .

Die beschriebenen Teile des Druckreglers 60 haben die Aufgabe, den Berührungsdruck zwischen den Kugeln 80 und den vier Laufflächen proportional zu den Änderungen der Drehmomentsbelasturig der Abtriebswelle JO"zu variieren. Der Druckregler 60 fühlt das Auftreten unterschiedlicher Drehmomente' zwischen den beiden Wellen 20 und 50» wenn solche Unterschiede, durch Schwankungen der Belastung hervorgerufen werden, und "er spricht in der Weise an, daß er die ihm zugeordneten Inneren Laufflächen 4QA und 4OB in axialer Richtung gegeneinander verstellt. Auf dies© Weise erhält der Druckregler 60 die Reibungs- und Rollberührung zwischen den Kugeln 80 und den vier Laufflächen über den ganzen Verstellbereieh. äes Getriebes 10 aufrecht. Somit kann das Getriebe 10 iiiiierhalb seines Verstellbereichs jeweils mit einem gewählten konstanten Untersetzungsverhältnis arbeiten.

Wenn das Getriebe 10 in Betrieb gesetzt werden soll, wird zuerst die Steuereinrichtung 70 eingestellt, um die Steuerlauffläche 5OA in diejenige Stellung zu bringen, bei der sich das gewünschte Untersetzungsverhältnis ergibt. Hierauf kann auf die Antriebswelle mit Hilfe einer beliebigen nicht dargestellten Antriebsvorrichtung ein Antriebsdreh-

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moment aufgebracht werden, damit die Antriebswelle mit der gewünschten Eingangsdrehzahl umlauft. Gemäß !ig. 1 wird das Bauteil mit der inneren Lauffläche 4OA durch"den Keil 23 gezwungen, sich zusammen mit der Antriebswelle zu drehen· Der Druckregler 60 und die Vorspannfeder 67 bewirken hierbei^ daß sich das Bauteil mit der inneren Lauffläche 4OB ebenfalls zusammen mit der Antriebswelle 20 dreht.

Wenn sich die Antriebswelle 20 dreht, hat sich das Bestreben, die Antriebskugeln 80 zu veranlassen, eine Planetenbewegung derart auszuführen, daß sie auf den inneren"Laufflächen 4OA und 4OB abrollen, wobei sie sich längs der Bahnen bewegen, die gemäß Fig. 7 durch die Berührungspunkte G, und unbestimmt sind. Außerdem rollen die' eine Planetenbewegung ausführenden Antriebskugeln 80 auf den äußeren Laufflächen 5OA und 5OB ab, wobei sie diese Laufflächen längs Bahnen berühren, die gemäß Fig. 7 durch die Berührungspunkte C^ und C bestimmt sind. Da die äußere Stöuerlauffläche 5OA nicht drehbar ist, Überträgen die Antriebskugeln 80 ein Reaktionsdrehmoment von den inneren Antriebslaufflachen 4OA und 4OB aus, und dieses Reaktionsdrehmoment bewirkt, daß sich das Bauteil mit der äußeren Lauffläche 5OB zusammen mit der damit verbundenen Abtriebswelle 30 in dem Lager 32 dreht, solange das Getriebe nicht auf die Abtriebsdrehzahl Null eingestellt worden ist· Wenn das Getriebe jenseits der Nullstellung in der positiven Richtung verstellt wird, läuft die Abtriebswelle 30 in der gleichen Richtung um wie die Antriebswelle 20j wird das Getriebe jedoch gegenüber dem Nullpunkt in der negativen Richtung verstellt, dreht sich die Abtriebswelle 30 entgegen dem Drehwind der Antriebswelle 20.

Das dargestellte Getriebe 10, bei dem der Laufbahnradius Ro der Abtriebslauffläche 5OB größer ist als die Laufbahnradien R^ und R^ der Antriebslaufflächen 4OA und 4OB,

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bewirkt eine Herabsetzung der Drehzahl zwischen der Antriebswelle 20 und der Abtriebswelle"30. Somit arbeitet das Getriebe mit"variabler Drehzahl. Es ist natürlich auch möglich, das Getriebe 10 in umgekehrter Richtung zu betreiben, wobei die Welle 30 die Antriebswelle und d^e Welle 20 die Abtriebswelle bildet. In diesem Fall arbeitet das Getriebe auf ähnliche Weise als Übersetzungsgetriebe mit variabler Drehzahl.

Der Druckregler 60 gewährleistet, daß die Antriebskugeln 80 eine Planetenbewegung längs der vier Laufflächen ausführen, wobei trotz möglicher Schwankungen der Belastung der Abtriebswelle 30 im wesentlichen kein Schlupf auftritt. Wenn die Abtriebswelle 30 nicht oder nur sehr wenig belastet ist, erhält die Vorspannfeder 67 den Berührungsdruck zwischen den Kugeln 80 und den vier Laufflächen dadurch aufrecht, daß "sie die innere Lauffläche 4OB axial gegen die innere Lauffläche 4OA drückt. Der Druckregler 60 kommt zum Regeln des Berührungsdrucks zwischen den Kugeln 80 und den vier Laufflächen immer dann zur Wirkung', wenn die Abtriebswelle 30 in einem erheblichen Ausmaß belastet wird.' Außerdem bewirkt der Druckregler 60, daß die Kugeln 80 und die vier Laufflächen "ihre relative Lage im wesentlichen beibehalten, die mit Hilfe der Steuer- oder Einstellvorrichtung 70 eingestellt worden ist, so daß die Drehzahl der Abtriebswelle 30 konstant gehalten wird.

Wenn sich die Belastung der Abtriebswelle 30 erhöht, wird an dem Berührungspunkt C^ durch die Abtriebsläuffläche 50B eine Verzögerungs- oder Bremskraft auf die Antriebskugeln 80 übertragen. Hierbei eetzt sich die Drehbewegung der Antriebswelle 20 und' de's Bauteils mit der inneren Lauffläche 4OA fort. Diese Bremskraft führt dazu, daß eine im wesentlichen gleichgroße, entgegengesetzt gerichtete Reaktionekraft auftritt, die durch äie Kugeln 80 auf die innere Lauf-

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fläche 4OB an dem Berührungspunkt CL übertragen wird. Da das , Bauteil mit der Lauffläche 4OB frei drehbar ist, ist die resultierende Reaktionskraft bestrebt, das Bauteil mit der Lauffläche 4OB zu drehen. Jede Winkelbewegung des Bauteils mit der Lauffläche 4OB wird durch die Ringnut 65 auf die Druckkugeln 62 übertragen, die hierdurch veranlaßt werden, die Nockenaussparungen 64 zu verlassen und gemäß Fig. 1 längs der Wockenflachen 64A nach oben zu rollen und"sich hierbei nach links zu bewegen. Die Neigung der Nockenflächen 64a bewirkt hierbei, daß die Druckkugeln 62 gegen die Batenflache der Ringnut 65 gedrückt werden. Somit spannt der Druckregler 60 das Bauteil mit der inneren Lauffläche 4OB gegen das Bauteil mit der inneren Lauffläche 4OA mit einer Kraft vor, die zur Belastung der Abtriebswelle 30 proportional ist· Der Berührungsdruck zwischen den vier Laufflächen und den Kugeln 80 wird auf diese Weise in direkter Abhängigkeit von der Belastung der Abtriebswelle JO variiert, so daß ein Durchrutschen der Kugeln 8Q verhindert wird. Auch hierdurch hält der Druckregler 60 die Kugeln und die Laufflächen in der gewünschten Lage zueinander, so daß das Untersetzungsverhältnis des Getriebes konstant gehalten wird.

Fig. 7 zeigt schematisch, aufweiche Weise das Getriebe 10 arbeitet, um eine stufenlos veränderbare Untersetzung zwischen des Antriebswelle 20 und der Abtriebswelle 30 zu bewirken. Die normalerweise feststehende äußere Lauffläche 5OA wird als Steuerlauffläche benutzt, während die ihr ge- _s genüberliegende äußere Lauffläche 5OB des zugehörigen, mit j der Abtriebswelle 30 starr verbundenen Bauteils als Abtriebslauffläche zur Wirkung kommt. Gemäß Fig. 7 sind die äußeren Laufflächen 5OA und 5OB als konische geradlinig begrenzte Laufflächen ausgebildet, auf denen die Antriebskugeln 80 längs kreißrunder Bahnen abrollen, die durch die ^: Lage der Berührungspunkte C. und CL· bestimmt sind. Die Benutzung einer der äußer:η Laufflächen auch als Ebeuerlauf-

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fläche gemäß der vorstehenden Beschreibung führt bei dem erfindungsgemäßen stufenlos verstellbaren Getriebe zu einer erheblichen Vereinfachung der Konstruktion und der Wirkungs-" weise.

Der Neigungswinkel der Laufflächen 5OA und 50B gegenüber der Achse A der Antriebswelle 20 ist so gewählt, daß das Getriebe 10 das gewünschte Betriebsverhalten zeigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden äußeren lauf flächen jeweils unter einem Winkel von 45° ge*- gen die Achse A geneigt. Die Verwendung gleich großer Neigungswinekl von 45 bei beiden äußeren Laufflächen führt zu einer Vereinfachung der Konstruktion des Getriebes, da es möglich ist, die Laufflächen so anzuordnen, daß die Berührungspunkte Qy. und C₂ in axialer Fluchtung miteinander stehen, und daß die Radien Ry, und Rp"bei «jeder beliebigen Einstellung des Getriebes 10 einander gleich sind·

Auch die inneren Laufflächen 4OA und 4OB haben eine vorbestimmte Eorm. Die innere Lauffläche 4OA verläuft vorzugsweise allgemein parallel zu der ihr diametral gegenüberliegenden konischen Lauffläche 50B. Da somit im wesentlichen parallele Flächen 4OA und 5OB vorhanden sind, zwischen denen sich die Antriebskugeln 80 verlagern können, wenn das Untersetzungsverhältnis des Getriebes 10 geändert wird, wirken auf die beiden Wellen 20 und JO nur minimale axiale Schubkräfte.

Da die inneren Laufflächen 4OA und 4OB für die Drehmomentübertragung sfahigkeit des Getriebes 10 von besonderer Bedeutung sind, hat die Lauffläche 4OA bei der bevorzugten Ausführung sform der Erfindung vorzugsweise eine kreisbogenförmig gekrümmte oder konkave Querschnittsform♦ ./ie aus Pig. ersichtlich, bewirkt die geringe Konkavität der Lauffläche 4OA, deren Krümmungsradius etwa in der Größen-ji'unun-.. des Durchmessers der Antri obskure In 30 li.-^-b, dai: zv/.l. ichen den

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Kugeln und der Lauffläche 4OA keine Punktberührung auftritt. Somit wird die Berührungsfläche zwischen der Lauffläche 4OA und den Kugeln 80 vergrößert, so daß sich die Belastbarkeit des Getriebes proportional zur Größe der Berühruijpfläche erhöht. Da die Breite der tatsächlichen Berührungsfläche zwischen den Antriebskugeln 80 und der.inneren Lauffläche 4OA nur in der Größenordnung von einigen hundertstel Millimetern liegt, ist diese Berührungsfläche in den Zeichnungen nicht zu erkennen. Im Hinblick hieiauf zeigt daher Fig. 7 als Berührungsfläche zwischen den Kugeln 80 und der inneren Lauffläche 4OA nur den Berührungspunkt C^, der auf einem Radius IU liegt.

Auch die andere innere Lauffläche 4OB hat eine vorbestimmte konkave Krümmung. Jedoch ist der Krümmungsradius der Lauffläche 4OB erheblich größer als derjenige, der mit ihr zusammenarbeitenden Antriebskugeln 80, d. h., die Krümmung der Lauffläche 4OB unterscheidet sich erheblich von der Krümmung der Lauffläche 40A· Der Krümmungsradius der inneren Lauffläche 4OB und der Winkelbereich, über den sich diese Lauffläche erstreckt, richten sich nach dem gewünschten Betriebsverhalten des Getriebes 10. Bei der bevorzugten Ausführung sform ist gemäß Fig. 1 und 7 "die innere Lauffläche 4OB gegenüber der ersteh inneren Lauffläche 4OA so angeordnet, daß sie einen Nullpunkt 0 bestimmt, und die Lauffläche 4OB erstreckt sich über einen Kreisbogen von solcher Länge, daß die Antriebskugeln 8Q auf beiden ßeiten des Nullpunktes 0 mit dieser Lauffläche zusammenarbeiten können. Bei dieser Konstruktion kann die Abtriöbsdrehzahl gegenüber dem Nullpunkt sowohl in einer positiven als auch in einer negativen Richtung eingestellt werden. Die Antriebskugeln 80 arbeiten mit der Lauffläche 4OB praktisch an Berührungspunkten C^ zusammen, die auf einem" Bshnradius R^, liegen»

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Gemäß Fig. 7 erstreckt sich die obere positive Seite der Lauffläche 4OB oberhalb des Nullpunktes 0 über einen größeren WinkeIbereich als die untere negative Seite; hierbei handelt es sich um die übliche Anordnung. Unter normalen Umständen ist daher der Drehzahlbereich in der positiven Richtung größer als in der negativen Richtung bzw. der Rüclcwärtsrichtung. Natürlich könnte man das Getriebe 10 auch so ausbilden, daß gleichgroße Drehzahlverstellbereiche in der positiven und der negativen Richtung verfügbar sind, oder daß ein größerer Drehzahlbereich für den Rückwärtsgang zur Verfügung steht, wenn dies im jeweiligen Anwendungsfall erwünscht ist.

Gemäß Fig. 7 stehen während des Betriebs des Getriebes 10 die Antriebskugeln mit den vier Laufflächen an Punkten Gy. bis CL in Berührung, die auf den Bahnradien R₇. bis R_x, liegen. Hierbei führen die Kugeln 80" kreisende Bewegungen um die Achse A der Antriebswelle 20 aus. Gleichzeitig wird jede Kugel 80 um ihre eigene Achse B gedreht, die sich im rechten Winkel zu den Bahnen T. bis OL der Berührungspunkte erstreckt. Das Verhältnis zwischen der Drehzahl der Antriebswelle 20 und derjenigen der Abtriebswelle 30 ist daher eine Funktion der Beziehung zwischen den Bahnradien R. bis R^ und den Bahnen T. bis T^ der Berührungspunkte.

Wenn das Getriebe 10 z. B. betrieben wird, während seine !Teile die in Fig. 7 ffii"b Vollinien wiedergegebene Lage einnehmen, sind die"Bahnradien R^ und R~ bei den äußeren Laufflächen 5OA und 5OB einander gleich, und die Bahnradien R₅, und R. sind bei den inneren Lauf ringen 4-OA und 4-OB einander ebenfalls gleich. Bei dieser Anordnung drehen sich die Kugeln 80 jeweils um ihre eigene Achse B, wobei in Bex Ziehung zu der ortsfesten Steuerlauffläche 50Δ ein wirksamer Radius h vorhanden ist, während für die Abtriebs-

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lauffläche 5OB ein wirksamer- Hadius N und für die inneren Laufflächen 4OA und 4OB ein wirksamer Radius Z gilt. Ferner haben die Bahnen ¹H. bis T₁, auf den Kugeln 80 die gleiche Umfangslänge. Bei'dieser'Stellung des Getriebes 10 verläuft die Drehachse B jeder Kugel 80 parallel zur Achse A der beiden"Wellen sowie auch" parallel zu einer Linie X, welche die Berührungspunkte CL und O₂ an den äußeren Laufflächen 5OA und 50B verbindet, und parallel zu einer Linie Y₁ welche die Berührungspunkte 0-, und C^. auf den inneren Laufflächen 4OA und 4OB verbindet.

Da die Linien A, B, X und Y bei der mit Vollinien wiedergegebenen Stellung der ieile nach Fig. 7 parallel sindj schneiden sie sich erst im'Unendlichen. Infolgedessen kreisen die Kugeln 80 um die Achse A der Antriebswelle 20 in der gleichen Weise wie gewöhnliche Lagerkugeln, so daß kein Drehzahlunterschied bzw. keine" Relativbewegung zwischen den äußeren Laufflächen 5OA und 50B vorhanden ist. Unter diesen Umständen bleibt die Abtriebslauffläche 5OB in Ruhe, denn die Steuerlauffläche 5OA kann sich nicht drehen, und die Drehzahl der Abtriebswelle 30 ist gleich Null.

Bei der in Fig. 7 niit Vollinien wiedergegebenen Stellung der Kugeln 80 handelt es sich daher für das Getriebe um die Nullstellung, bei welcher der Berührungspunkt G^, mit dem lüillpunkt 0 zusammenfällt. Dieser" Nullaustand ergibt sich gewöhnlich immer dann, wenn sich die Linien X₁ Y und B in einem gemeinsamen Punkt auf der Achse A schneidet. Wenn υιό Luufflächen 5OA und 5OB andex's angeordnet sind, so daß die ■;.ⁱ'_irühi'Uij.gspankt-Veiⁱbinduiig8linie X nie-τ ;-;.-.,;, I. Lsi zu 'lux- V;uce A verlauf b, schneiden sich did lV>.i:.i.-..·■> ,I₁ ;?, X ~·λι i. in einem von d^n Kugeln durch eiii~x.. -.;:.".■ ίοιι .iu~ . ■■'..: i- ;^eorennfcexi Puhl.¹;, "und wenn sich das : i'-.i. \ ,-.-;■ .1.0 i.a

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gleichen Weise wie die Teile eines Kegelrollenlagers.

Wenn das Getriebe 10 gegenüber der Nullstellung verstellt oder das Untersetzungsverhältnis geändert weraen soll, wird die Steuerlauffläche 5OA mit Hilfe der £jteueiv\rrichtung 70 verstellt. Wenn das Verstellen der Steuerlauffläche 5OA eine Änderung der Beziehung zwischen den Berührungspunkten Gy, bis CL derart bewirkt, daß sich die Linien B, X und Y nicht in einem gemeinsamen Punkt auf der Achse A schneiden, ändern sich die Beziehungen zwischen den Eahnradien R und den Bahnen T der Berührungspunkte auf eine solche Wei-" se, daß sich ein Drehzahlunterschied zwischen der Abtriebslauffläche 5OB und der Steuerlauffläche 5OA ergibt. Allgemein gesprochen nimmt der Drehzahlunterschied zwischen den Laufflächen 5OA und 5OB zu, wenn die Berührungspunkt- Verbindungslinien und Y von ihrem gemeinsamen Schnittpunkt auf der Achse A aus divergieren.

Gemäß Fig. 7 nimmt somit die Drehzahl der Abtriebswelle JO, die mit dein die Abtriebslauz'f lache 5OB aufweisenden Bauteil verbunden ist, allmählich zu, wenn sich der Berührungspunkt CL von dem Nullpunkt 0 aus auf der Lauffläche 4OB nach oben verlagert. Auf ähnliche Weise ändert sich die Abtriebsdrehzahl der Welle 30 im negativen Sinne bzw. in der Rückwärtsrichtung allmählich, wenn die öteuerlauffläche 5OA so verstellt wird, daß sich der Berührungspunkt CL längs der Lauffläche 4OB nach unten verlagert. Natürlich kann man die Steuerlauffläche 50A so einstellen, daß der Berührungspunkt G₁, längs der Lauffläche 4OB in jeder gev/Qischten Lage verbleibt, so daß die gewählte Drehzahl der Abtrieb .iwelle JO konstant gehalten wird,,

In J?ig„ 7 ist eine Stellung des Getriebes 1·;. nib gsstrichelten Linien dargestellt, bei der eine vorbest-liii^te konstant;^ Herabsetzung; der I>r-~hsab.l bei/irkt .v/ira- l·; äiasc

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Stellung zu erreichen, wird die Steuervorrichtung 70 betätigt, um die 8teuerlaufflache 5OA längs einer axialen Strecke S zu verstellen. Gemäi= Fig. 7 bewirkt dies, daß sich die Antriebskugeln 80 zwisehen den einander diametral gegenüberliegenden Laufflächen 4OA und 5OB unter dem Einfluß des Druckreglers 60 und der Vorspannfeder 67 nach oben bewegen. Infolgedessen verlagern sich die erwähnten Berührungspunkte derart, daß jetzt Berührungspunkte 0¹^ bis G¹^, vorhanden sind. Dieses Verstellen der Steuerlauffläche 5OA bewirkt auch, daß sich andere Bahnradien R¹,, bis Ίί\ und andere Bahnen T¹. bis T ¹^. der Berührungspunkte auf den Kugeln 60 ergeben. Da die Laufflächen 5OA und 5OB den gleichen !Neigungswinkel haben, bewirkt das Verstellen der Steuerlauffläche 50^ bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel nicht, daß die Beziehung zwischen den Bahnradien R_x, und Rp verändert wird, so daß sich auch die Lage der Berührungspunkt-Verbindungslinie X gegenüber der Achse A nicht ändert. Gemäß Fig. 7 ist der Radius R¹ * nach wie vor gleich dem Radius ii'~ und die neu festgelegte Berührung spunkt-Verbindungslinie X¹ verläuft, ebenfalls parallel zu der Achse A. Jedoch führt das Verstellen der Steuerlauffläche 50Δ über die axiale Strecke S zu einer erheblichen Veränderung der Beziehung zwischen den Bahnradien R₇. und R^, und den Bahnen IL bis 'IL der Berührungspunkte auf den Kugeln sowie zu einer Verlagerung der Berührungspunkt-Verbindungslinie Y gegenüber der Achse A. Infolgedessen schneidet die neu festgelegte Berühmingspunkt-Verbindung slinie Y¹ die Berühanngspunkt-Verbindungslinie X¹ nicht mehr an einem gemeinsamen Punkt auf der Achse A, d. h. , in einer unendlich großen Entfernung, und das Drehmoment wird von den Antriebslaufflächen 4OA und 4OB aus auf die Kugeln 80 so übertragen, daß die Abtriebslauffläche 5^B mit einer geringeren Drehzahl umläuft, die eine Funktion der relativen Größe der Bahnradien R¹,. bis R ¹^, und der Bahnen L'^ bis T'^ der Berührungspunkte auf den Kugeln ist.

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Genauer gesagt bewirkt das Verstellen des Getriebes 10 ^ gegenüber seiner Nullstellung, daß die Beziehung zwischen den vier Laufflächen so verändert wird, daß die Mittelachse jeder Kugel 80' gemäß Fig. 7 eine Lage einnimmt, die der Achse B¹ entspricht. Ähnlich verlagert sich Mer Mittelpunkt P jeder Kugel 80 zu dem mit P¹ bezeichneten Punkt. Die neu festgelegte Kugelachse B¹ schneidet die Achse A des Getriebes in einem Punkt J, der von dem Getriebe auf der Achse durch einen endlichen Abstand getrennt ist, da die AntriebssaugELächen 4OA und 4OB zusammen mit der Antriebwelle 20 um die Achse A ge- W dreht werden.

Bei der in Fig. 7 ^mit gestrichelten Linien angedeuteten neuen Stellung arbeiten die Kugeln 80'" nach Art von Planetenzahnrädern, d. h., sie kreisen um die Wellenachse A, · wobei sie gleichzeitig um ihre Mittelachsen B' routieren. Der wirksame Radius, mit dem jede Kugel 80' Unter diesen Bedingungen auf den inneren Antriebslaufflächen 4OA und 4OB abrollt, ist in Pig. 7 mit Z¹ bezeichnet, und dieser wirksame Radius ist durch den Schnittpunkt zwischen der Berührungspunkt-Verbindungslinie Y¹ und dem Rolldurchmesser der Kugel 80' testimmt. Entsprechend ist der wirksame Radius, mit dem die Kugeln 60' auf der Steuerlauffläche 50A¹ abrollen, durch die Strecke M¹ gegeben, die durch den Schnittpunkt des Kugelrolldurchmessers mit einer Linie K bestimmt ist, welche den Punkt J mit dem Berührungspunkt C_x. verbindet. Entsprechend repräsentiert die Strecke K¹ in Pig· 7 den wirksamen Rollradius der Kugeln 80' gegenüber der Abtrieb slauf fläche 5OB, und dieser wirksame Radius wild durch den Schnittpunkt zwischen dem Kugelrolldurchmesser und einer Linie L bestimmt, welche den Punkt J mit dem Berühi-urgspunkt C' verbindet. Die wirksamen Radien der Bahnen, längs welcher diese Punkte um die Achse A kreisen, sind in Pig. 7 durch die Strecken G, H und I bezeichnet.

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Da die Antriebskugeln 80' beim Betrieb des Getriebes 10 ähnlich zur Wirkung kommen wie Planetenzahnräder, ist das Drehzahluntersetzungsverhältnis i bei dem Getriebe eine Funktion der Umlaufgeschwindigkeit η der Abtriebslauf-

3.U.S

fläche 5OB an dem Berührungspunkt C~ im Vergleich zur Umfangsgeschwindigkeit η · der Antriebslaufflächen 4-OA und 4-OB an den Berührungspunkten G-, und CL · Daher gelten folgende Gleichungen:

I/H

- ^x ~ KTTxI/G

Wendet man die Gleichung (2) z. B. auf die in Fig. 7 Vollinien viedergegebane Nullstellung des Getriebes 10 an, erhalt man M = H = 1/2 %%η·\ und I = H = R^, ~\. Somit gilt bei der Nullstellung die folgende Gleichung:

a _ ^fl'/2 - T/2 χ H/R _ _n ι - ΐ/2 +Zx R/G ~ ^u

Die Abtriebsdrehzahl der Lauffläche 5OB (Punkt G₂) und der damit verbundenen Abtriebswelle 30 ist ebenfalls gleich Null. Bei jeder anderen stellung des G Triebes, z. Z. bei der in Fig. ? mit gestrichelten Linien angedeuteten, richtet sich das Drehzahlverhältnis i nach den abmessungen und den geometrischen Vorhältnissen der Bauteile des betref ϊenden Getriebes.

Ansp-L'Uche:

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Claims

DR-IITG. F. WtTKSTHOFF 8 MÜNCHEN 9O

DIPI₁-ING₁G-PUIjS - 2"ci - SCHWEIQEHSTHISSE 2

DR-Rt-PBOHMANN ' tkxfow (08X1)68 20 51

DR. ING. D. BBHRSNS TiMaunHi ι

ριοιιοτ»ατμι ü

Ansprüche

Stufenlos verstellbares Getriebe, g e k e η η zeichnet durch zwei innere und zwei äußere konzentrische^, axial voneinander weg bewegbare Kugellau^flächen, (k)A,.40B, 5OA, 5OB), Antrieb skuge ImJ^tTeI (80), die zwischen den inneren und den äußeren Laufflächen in lleibungs- und Eo11beruhrung mit den Laufflächen angeordnet sind, wobei sich die Berührungspunkte längs kreisrunder Lahnen auf den Kugeln und den Laufflächen bewegen, Wellenfel· (20, 30), die drehfest mit .den zugehörigen, die betreifenden Laufflächen aufweisenden Bauteilen verbunden sind, so daß eine Drehmoment' durch die Laufflächen und die Kugeln überti-a^n werden kann, wobei sich das Drehzahlveihältnis zwischen den Wellen/ ΰψ&Ζί&Χτι nach der Beziehung zwischen den Bahnen der i-ex-ührungspunkte richtet, Steuermittel (70) zum Festlegen der axialen Stellung einer der Laufflächen (50A) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs derart, daß die Beziehung zwischen den Bahnen der Berührungspunkte und das Drehzahlve_hälcnis innerhalb des genannten Bereichs stufenlos variiert werden können, sowie mit einem Paar von Laufflächen (40A, 4OB )ziu-£-.,.....enarbeitende Hegelmittel (60), die auf das Aufbieten eines Verdrel.ungsmoments zwischen den V/ellena^ttfelfi-ansprfco^sa, um den Berührungsdruck zwischen den Kugeln und der: Laufflächen proportional zu dem Drehmomentunterschied zu variii&jen, und so die Kugeln bei Jedem gewählten Drehzahlverhältnis innerhalb des genannten Bereichs in Eeibungs- und IicUbex-uhruiig mit den Laufflächen zu halten, so daß das gewählte Drehzahl-Verhältnis während des Betriebs des Getriebes konstant bleibt.

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2. ■ Getriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η et , daß die Steuermittel (70) mit den beiuen äuberen Laufflächen (50A, 5°B) und die Regelmittel (60) mit den beiden inneren Laufflächen (4OA, 40B) zusammenarbeiten.

5. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dießteuerniittel (70) eine Einrichtung umfassen, welche die Umlaufgeschwindigkeit einer Lauffläche (50A) des äußeren Paars bestimmen und diese Lauffläche axial verstellen können, und daß das die andere Lauffläche (50B) des äußei-en Faars aufweisende Bauteil mit einem üeil (JO) der Wellenmittel drehfest verbunden ist.

4. Getriebe nach Anspruch 3 j gekennzeichnet dadurch, daß die Steuermittel (70) so ausgebildet sind, daß sie das die erwähnte eine Lauffläche (50A) aufweisende Bauteil fest in seiner Lage halten.

5. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das eine Paar von Laufflächen Abtriebylaufflächen (5OA, 5OB) umfaßt, die mit der Abtriebswelle (30) zusammenarbeiten, daß das andere Paar von Laufflächen Antriebslaufflächen (4OA, 40B) umfaßt, die mit der Antriebswelle (20) zusammenarbeiten, und daß die Regelmittel (60) Nockenmittel (64) umfassen, die mit den Antriebslaufflächen zusammenarbeiten und zur Wirkung kommen, wenn die Kugeln (80^ ein Verdreliungsmoment übertragen, um die Antriebslaufflachen in axialer Richtung mit einer zu dem auf die Abtriebswelle (30) wirkenden Drehmoment proportionalen Kraft gegen die Kugeln zu drücken.

6. Stufenlos verstellbares Getriebe, gekennzeichnet durch zwei innere und zwei äußere konzen-

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trischöj axial voneinander weg bewegbare Laufflächen (4-ΌΑ, 4-OBj 5OA, 50B), zwischen dien inneren und'den äußeren Lauf- * fläche'n angeordnete Antriebskugelmittel (80), die mit den Laufflächen an BerührUHäSpimkten in Reibungs- und Rollberührung stehen, welche sich längs kreisrunder Bahnen auf den Kugeln und den Laufflächen bewegen, um"zwischen den inneren iind den äußeren" Laufflächen ein Brehmoement bei einem Drehzahlverhältnis au übertragen₃ das sich nach der Beziehung zwischen den Bahnen der Berührungspunkte richtet', Steuermittel (70) zürn Festlegen der Umlaufgeschwindigkeit und zum stufanlösen Variieren der axialen Stellung eines die eine äußere Lauffläche (5OA) aufweisenden Bauteils gegenüber dem die andere äußere Lauffläche (5OB) aufweisenden Bauteil innerhalb eines vorbestimmten Bereichs derart, daß die Beziehung zwischen den Bahnen der Berührungspunkte und das · resultierende Drehzahlverhältnis" des Getriebes variiert werden, mit dem die andere äußere Lauffläche (50B) aufweisenden Bauteil drehfest verbundene erste Wellenmittel (30), mit den die beiden inneren Laufflächen aufweisenden Bauteilen drehfsst verbundene zweite Wellenmittel (20), sowie Regelmittel (60), die mit den die inneren Laufflächen aufweisenden Bauteilen zusammenarbeiten und beim Auftreten eines Verdrehungemoments bzw. eines Drehmomentunterschiede» zwischen den ersten und den zweiten Wellenmitteln zur Wirkung kommen, um die die inneren Laufflächen aufweisenden Bauteile zum Zweck des Variierens des Berührungsdrucks zwischen den Laufflächen und den Kugeln mit einer Kraft gegeneinander zu drücken, die zu dem Drehmoement bzw. dem Drehmomentunterschied proportional ist, damit die Kugeln bei jedem gewählten Drehzahlverhältnis innerhalb des genannten Bereichs in Reibungs- und Rollberührung mit den Laufflachen gehalten werden, so daß das gewählte Drehzahlverh:^:.ltnis im wesentlichen konstant gehalten wird.

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7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuermittel (70) das die eine äußere Lauffläche (50A) aufweisende Bauteil festhalten, so daß es sich nicht drehen kann, damit' diese Lauffläche als ortsfeste Steuerlauffläche zur Wirkung kommt.

8. Getriebe nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Wellenmittel eine Abtriebswelle (30) und die zweiten Wellenmittel eine Antriebswelle (20) umfassen.

9. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das Bauteil» welches die eine innere Lauffläche (40B) aufwedeb, die der ortsfesten Steuerlauffläche (50A) längs eines Durchmessers der Kugeln (80) gegenüberliegt, durch die auf .Änderungen des" Drehmoments ansprechenden Regelmittel (60) mit der Antriebswelle (20) drehfest verbunden ist.

10. Getiriebe nach Anspruch 9» dadurch g e k einzeichnet , daß das die eine innere Lauffläche (40B) aufweisende Bauteil gegenüber der Antriebswelle (20) frei drehbar gelagert ist, und daß die Regelmittel (60) ein ringförmiges Nockenteil (61) umfassen, das mit der Antriebswelle drehfest verbunden ist, gleichachsig mit den beiden inneren Laufflächen angeordnet ist und eine sich in axialer Richtung erstreckende Nockenfläche (6Aa) aufweist, sowie mit dem Nokkenteil zusammenarbeitende Wälzkörper (62), die zwische dem Hockenteil und dem die genannten innere Lauffläche aufweisenden Bauteil angeordnet sind, um mit der Nockenflache zusammenzuarbeiten und die axiale Stellung des genannten Bauteils in Abhängigkeit von einem Verdrehungsmoment zu variieren, das auf das genannte Bauteil durch die Kugeln (80) aufgebracht wird.

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11. Getriebe nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß die äußere Lauffläche (5OB) an dem mit der Abtriebswelle (30) verbundenen Bauteil und die andere innere Lauffläche (40A), die der äußeren Lauffläche längs eines Durchmessers der Kugeln (80) gegenüberliegt, im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, damit sich die Kugeln beim Betätigen der verstellbaren Steuermittel (70) stoßfrei zwischen diesen Laufflächen bewegen können.

12· - Getriebe nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die zu der genannten äußeren Lauffläche (50B) allgemein parallele innere Lauffläche (40A) als konkave Lauffläche ausgebildet ist, so daß die Antriebskugeln (80^ innerhalb einer Berührungsfläche von erheblicher Größe in Berührung mit dieser inneren Lauffläche stehen, wodurch sich die Drehmomentübertragungsleistung des Getriebes erhöht.

13. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η ζ e i c h η, e t , daß die innere Lauffläche (40B), die der einen als Steuerlauffl-äche zur Wirkung kommenden äußeren Lauffläche (50A) längs seines Durchmessers der Antriebskugeln (80) gegenüberliegt, als konkave Lauffläche ausgebildet ist, deren Krümmungsradius größer ist als der Radius der Antriebskugelh, und daß sich diese Lauffläche über einen erheblichen Winkelbereich erstreckt, so daß ein axiales Verstellen der äußeren Steuerlauffläche innerhalb des erwähnten B.reichs aine allmähliche Verlagerung der durch die Lauffläche bestimmten Bahn der Berührungspunkte zv/ischen dieser Lauffläche und den Kugeln bewiikt, so daß das lir-ihzahlverhältnis des Getriebes innerhalb des genannten Bereichs stufenlos variiert werden kann.

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14. Getriebe nach Anspruch 15_t dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der konkaven Lauffläche (40B) einen Nullpunkt (0) zum Bestimmen einer'Bahn umfaßt, längs welcher die Antriebskugeln (80) mit dieser Lauffläche zusammenarbeiten können, damit die Beziehung zwischen den Bahnen der Berührungspunkte auf den Kugeln und den Laufflächen so eingestellt werden kann, daß das resultierende Drehzahlverhältnis zwischen den inneren undden äußeren Laufflächen praktisch gleich Null ist.

15. Getriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Verlauf der konkaven Lauffläche (40B) nahe dem Nullpunkt (0), der die erwähnte Berührungsbahn bestimmt, derart, ist, daß diese Lauffläche eine negative Berührungsfläche bildet, die mit den Antriebskugeln (80) zusammenarbeiten kann, so daß es möglich ist, die Bahnen der Berührungspunkte zwischen den Kugeln und den Laufflächen so einzustellen, daß sich die inneren und die äußex^en Laufflächen mit einem gewählten variablen Drehzahlverhältnis in entgegengesetzten Sichtungen Drehen, damit das Getriebe als umsteuerbares Getriebe benutzt werden kann.

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