DE2139809C3 - Stufenlos einstellbares Umlauf-Reibungsgetriebe - Google Patents

Description

Auf dem Gebiet der stufenlos veränderlichen mechanischen Getriebe sind aufgrund einer Reihe von Vorteilen Reibungsgetriebe am meisten verbreitet. Darunter sind Konstruktionen mit Zwischenkörpern am wirksamsten, welche eine Leistungsübertragung über mehrere parallele Kanäle erlauben.

Ein stufenlos einstellbares Umlauf-Reibungsgetriebe nach dem Ausgangspunkt der Erfindung (UdSSR-Erfinderschein 2 64 085) enthält Planetenräder, die auf einem Steg montiert sind. Die Planetenräder sind so orientiert, daß ihre äußeren Erzeugenden zur zentralen Getriebeachse parallel sind. Sie werden durch zwei verschieden gerichtete Kegelflächen begrenzt, von denen die eine sich am Antriebskegelrad und einer kegeligen Basis-Laufbahn des feststehenden Gehäuses und die zweite an der zylindrischen Innenfläche eines angetriebenen Reaktionsirades abwälzt. Die Planetenräder sind freibeweglich angeordnet und stützen sich mit einem ihrer Punkte auf eine frei rotierende flache Auflagerscheibe ab.

Das mit den Planetenrädern in Berührung stehende Reaktionsrad kann sich längs der Getriebeachse verschieben, wobei sich die Berührungszone mit den Planetenrädern verändert. Dadurch wird der Arbeitsradius des Planetenrades und folglich auch die Übersetzungszahl verändert.

Für die erforderliche Anpressungskraft sorgen bei allen Reibungskontakten eine Feder oder eine Gruppe von Federn.

Alle bekannten stufenlos einstellbaren Getriebe, bei denen die Anpressungskraft durch eine Feder besorgt wird, können jedoch eine Vergrößerung des Abtriebs-Drehmoments in Abhängigkeit von der Überset;tungszahl nicht gewährleisten, und zu diesem Zweck ist bei diesem Getriebe wie auch bei allen bisher bekanntgewordenen Konstruktionen der stufenlos einstellbaren Reibungsgetriebe der Einbau einer komplizierten und kostspieligen Einrichtung erforderlich, die eine Vergrößerung des Abtriebs-Drehmoments in Abhängigkeit von der Übersetzungszahl sicherstellt. Darüber hinaus sei darauf hingewiesen, daß von der Genauigkeit, der Fertigungsqualität und Einstellung dieser Einrichtung in entscheidendem Maße die Arbeitsfähigkeit des Getriebes im ganzen abhängt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein stufenlos einstellbares Getriebe mit einer solchen konstruktiven Ausführung der Schäfte der Planetenräder und der axialen Auflagerscheibe zu schaffen, daß das Getriebe eine Vergrößerung des Abtriebs-Drehmoments an der Abtriebswelle ohne Verwendung irgendwelcher zusätzlichen Einrichtungen, die für die selbsttätige Änderung der Anpressungskraft sorgen, gewährleistet und eine maximal einfache Konstruktion hat.

Die gestellte Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs genannten Merkmale gelöst.

Diese konstruktive Löoung bietet die Möglichkeit, bei der Verschiebung des Reaktionsrades längs der Erzeugenden des selbsteinstellenden Planetenrades unter konstantem Anpreßdruck der Feder oder einer Gruppe von Federn auf das Antriebskegelrad eine größenveränderliche Ausgleichsreaktion an der Auflagerscheibe konischer Form zu erhalten und somit eine Änderung der Kräfte auch in den Berührungspunkten des Planetenrades sowohl mit der Reibscheibe als auch mit dem zylindrischen Reaktionsrad zu erzielen, wobei bei der Vergrößerung der Übersetzungszahl die Kräfte in den vorerwähnten Punkten ansteigen werden, was es gestattet, am Getriebe ein größeres Drehmoment abzunehmen, ohne daß dabei zusätzliche Spezialeinrichtungen notwendig würden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugsnahme auf die Zeichnung weiter beschrieben. Die Zeichnung zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes stufenlos einstellbares Getriebe im teilweisen Längsschnitt.

Das betrachtete Getriebe enthält selbsteinstellende Planetenräder 1 mit Schäften 2, die in Richtung der zentralen Drehachse des Getriebes weisen und sich auf eine axiale Auflagerscheibe 3 konischer Form abstützen. Die Planetenräder 1 weisen gleichachsige, verschieden gerichtete Kegelflächen 4 und 5 auf und sind auf Achsen 6 im Steg 7 frei im Raum verschiebbar angeordnet. Mit ihrer Kegelfläche 5 stützen sich die Planetenräder gegen ein Antriebskegelrad 8, welches auf der Eingangswelle 9 sitzt, und gegen die stirnseitige Laufbahn einer Reibscheibe 10 ab, die auf der Ausgangswelle U sitzt, während sie mit ihrer Kegelfläche 4 an der Innenfläche eines Reaktionsrades 12 anliegen.

Die anfängliche Anpressungskraft wird durch eine Feder oder eine Gruppe von Federn 13 über das Antriebskegelrad 8 erzeugt. Die Erzeugende der Auflagefläche des Schaftes 2 steht mit der axialen Auflagerscheibe 3 in Berührung und bildet einen Kegelwinkel von unter 180°, weshalb die Reaktion in diesem Auflager sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Komponente besitzt. Die Größe dieser Reaktionen ist bei konstanter Anpressung des Antriebskegelrades 8 veränderlich und hängt von dem Berührungspunkt der Planetenräder 1 mit dem Reaktionsrad 12 ab, wobei die Reaktionen im Kontakt der Planetenräder 1 mit der stirnseitigen Laufbahn während der Verschiebung des Reaktionsrades 12 zur Peripherie hin, d. h. mit der fortschreitenden Vergrößerung der Übersetzungszahl und entsprechenden Verminderung der Drehzahl der Ausgangswelle 11 zunehmen. Hierdurch steigt bei der Vergrößerung der Übersetzungszahl das Nutzdrehmoment an, das am Getriebe abgenommen werden kann.

Das Reaktionsrad 12 verschiebt sich längs der Achse des Getriebes mit Hilfe z. B. eines Schneckenschraubengetriebes 14, wodurch sich der Arbeitsradius des Planetenrades 1 und somit auch die Übersetzungszahl verändert.

Im Betrieb des beschriebenen Getriebes versetzt die Eingangswelle 9 das Antriebskegelrad 8 in Drehung, das die Planetennlder 1 in Bewegung setzt, welche, indem sie sich auf dem nichtrotierenden Reaktionsrad 12 abwälzen, die Reibscheibe 10 antreiben.

Durch Verschiebung des Reaktionsrades 12 längs der zentialen Drehachse des Getriebes kommt die stufenlose Änderung des Übersetzungsverhältnisses zustande.

Es sei bemerkt, daß das Getriebe auch derart ausgeführt werden kann, daß die Scheibe 10 feststehend ist und das Reaktionsrad 12 das angetriebene Element darstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. L·

   Patentanspruch:

   Stufenlos einstellbares Umlauf-Reibungsgetriebe mit doppelkegelförmigen Planetenrädern, deren eine Kegelfläche ihre Erzeugende parallel zur Zentralachse hat und deren beide Kegelflächen mit einem inneren zentralen Antriebskegelrad, mit einem mit dem Gehäuse drehfesten Reaktionsrad und mit einem äußeren zentralen Antriebsrad zusammenwirkt, und mit einer frei auf der zentralen Drehachse des Getriebes rotierenden, die Planetenräder in Richtung dieser zentralen Drehachse stützenden Auflagerscheibe, wobei eines der Räder zur Übersetzungsänderung entlang der zur Zentralachse parallelen Erzeugenden axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Planetenrad (1) einen zur zentralen Drehachse des Getriebes weisenden Schaft (2) hat, dessen spitzkegeliges Ende sich auf eine kegelstumpfförmige *o Lauffläche der Auflagerscheibe (3) stützt, und daß das mit dem Gehäuse drehfeste Reaktionsrad (12) axial verschiebbar ist.