DE2244397B2 - Schalteinrichtung für ein mehr stufiges Keilnemenwechselgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für ein mehrstufiges Keilriemenwechselgetriebe zum stufenweisen Ein- und Ausschalten der einzelnen Gangstufen, bei der auf einer Welle Keilriemenscheiben mit jeweils einer axial festen und einer axial verschiebbaren Hälfte angeordnet sind, wobei die verschiebbare Hälfte bei der Einschaltbewegung durch die Schalteinrichtung den Keilriemen gegen die axial feste Hälfte andrückt und der Keilriemen bei ausgeschalteter Riemenscheibe auf einem zylindrisch ausgeführten Ansatz einer der Hälften geführt wird.

Bei bekannten Getrieben der genannten Art (z. B. bekannt aus der USA.-Patentsch rift 2175 830) ist keine Anpassungsmöglichkeit des Oberflächendrucks an die Belastung vorgesehen. Zudem können sie nicht als Freilauf wirken, da die verschiebbare Riemenscheibenhälfte nicht frei auf der Welle drehbar ist und weil der Ansatz, auf welchem der Keilriemen im entkuppelten Zustand läuft, an der axial nicht verschiebbaren Hälfte vorgesehen ist, die starr mit der Welle verbunden ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung besteht darin, eine Schalteinrichtung zu schaffen, bei der es trotz niedriger Herstellungskosten möglich ist, ein weiches Einschalten der einzelnen Stufen während des Betriebs zu gewährleisten, wobei sich die Riemenspannung automatisch der Belastung anpassen soll, ohne daß dabei der Abstand zwischen zwei zusammenwirkenden Scheiben geändert werden muß.

Diese Aufgabe wird bei einem Getriebe der eingangs angedeuteten Gattung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Es ist bereits eine Schaltkupplung für ein einriemiges Keilriemengetriebe bekannt, bei der eine axial vtrschiebliche Scheibenhälfte zwecks Einrücken des Keilriemens über eine Schalteinrichtung gegen die nxial feste Hälfte verschoben werden kann. Bei ausgeschalteter Kupplung liegt dabei der Keilriemen auf einem zylindrischen Ansatz der axial verschiebbaren ίο Riemenscheibenhälfte auf. Weiterhin is! in der hohl ausgebildeten Getriebewelle eine axial verschiebbare Schaltstange vorgesehen, die einen Bund aufweist, mittels dem bei Betätigungsstellung der Schaltstange Kugeln durch radiale Bohrungen der Hohlwelle gegen keilförmige Aussparungen der axial verschiebbaren Scheibenhälfte gepreßt werden. Im Gegensatz zum Anmeldungsgegenstand ist jedoch die axial verschiebliche Scheibenhälfte gegen die Hohlwelle nicht verdrehbar geführt, und es ist keine Drehmoment abhängige selbsttätige Einstellung der Riemenspannung vorgesehen.

Es ist auch bei Keilriemengetrieben mit einer axial beweglichen Scheibenhälfte allgemein bekannt, zwischen der Getriebewelle und der axial verschieblichen und drehbar auf der Welle gelagerten Scheibenhälfte eine Ncckenvorrichtung anzuordnen, die eine drehmomentabhängige Anpressung des Riemens dadurch erzeugt, daß bei positiver Drehmomentübertragung (von der treibenden zur getriebenen Welle) die verschiebbare Hälfte gegen die feste Hälfte bewegt wird.

Durch die Erfindung werden drei Funktionen in der Schalteinrichtung vereinigt. Einmal dient die Schalteinrichtung dazu, die axial verschiebbare Riemenscheibenhälfte axial zu verschieben. Zweitens ist eine Anpassung des Drucks zwischen dem Keilriemen und Riemenscheibenhälften an die Belastung möglich und drittens weist die Schalteinrichtung auch die Eigenschaften eines Freilai"'s auf. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Gewindekehlen auf der in der Nabe der verschiebbaren Hälfte der Riemenscheibe eingelegten Büchse angeordnet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Schalteinrichtung für ein zweistufiges Schaltgetriebe mit Keilriemen ist in der Zeichnung dargestellt.

Die Hohlwelle 1 mit radialen Bohrungen 11 und 12 ist in einem nicht eingezeichneten Tragegestell mit Lagern 2 und 2' gelagert. In der Längsbohrung der Hohlwelle 1 ist die Schaltstange 3 mit Einkerbungen 31, 32 und Bund 33 angeordnet. Auf der Welle 1 sind die unbeweglichen Teile 41 bzw. 51 der Riemenscheiben 4 bzw. 5 fixiert. Die Riemenscheibe 5 ist in ihrer Verlängerung als verzahnte Riemenscheibe 6 mit Verzahnung für Zahnriemen ausgeführt. Auf der Welle 1 sind des weiteren noch die frei drehbaren und axial verrückbaren Teile 42 bzw. 52 der Riemenscheibe 4 bzw 5 angeordnet.

Da die Riemenscheiben 4 und 5 funktionsgleich sind und sich nur in ihren Durchmessern unterscheiden, wird in der weiteren Beschreibung nur die Riemenscheibe 5 behandelt.

Der Kegel des festen Teiles 51 der Riemenscheibe 5 endet am inneren Durchmesser an dem zylindrisch vertieften Teil 511. Der Kegel des freien Teils 52 der Riemenscheibe 5 endet mit dem inneren Durchmesser an dem zylindrischen Ansatz 521 zur Führung des Keilriemens 50. Der zylindrische An-

satz 521 hat einen etwas kleineren Durchmesser als clic zylindrische Vertiefung SIl. In der Nabe des verschiebbaren Teiles 52 ist die Büchse 522 mit an der Innenseite ausgeführten schraubenlinienförmigen Kehlen 523 befestigt. Die Verbindung des verschiebbaren Teiles 52 mit der Welle 1 wird durch die Kugeln 8, die in die radialen Bohrungen 11 eingelegt sind und mit den Kehlen 523 zusammenwirken, hergestellt. Der Abstand der verschiebbaren Teile 42 oder 52 von den festen Teilen 41 oder 51 der Riemenscheiben 4 oder 5 wird durch den Federring 9, der an der Welle 1 befestigt ist. begrenzt.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Einrichtung ist die folgende:

Die Hohlwelle 1 wird von einem Zahnriemen 7 in angezeigter Richtung A über die Zahnriemenscheibe 6, die mit der Welle 1 verdübelt ist, angetrieben. Gleichzeitig werden auch der einteilig mit der Zahnriemenscheibe 6 ausgeführte Teil 51 der Riemenscheibe 5 und der mit der Welle 1 verdübelte feste Teil 41 der Riemenscheibe 4 angetrieben. Bei in Stellung 0 liegender Schaltstange 3 bf^cinden sich die Kugeln 8 in den entsprechenden Kehlen 31 und 32 der Schaltstange 3. Die verschiebbaren Riemenscheibenteiie 42 und 52 laufen auf der Welle 1 frei. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Schaltstange 3 in Stellung II. Beim Verschieben der Schaltstange 3 aus Stellung 0 in Stellung II schiebt der Bund 33 die Kugeln 8 durch die Bohrungen 11 in die schraubenlinienförmigen Kehlen 523 der Büchse 522, mit der der verschiebbare Teil 52 der Riemenscheibe 5 fest verbunden ist. Damit wird der freie Teil 52 durch die Kugeln mit der Welle 1 verbunden. Infolge der schraubenlinienförmig ausgeführten Kehlen 523 rückt der Teil 52 gegen den festen Teil 51, an den der Keilriemen 50 angepreßt wird. Da der Teil 52 mit der Welle 1 über das Gewinde verbunden ist,

ίο wird der Riemen um so mehr zwischen die Teile 51 und 52 gepreßt, je größer die Widerstandskraft im Keilriemen ist. Die Riemenscheibe 4 würde gleich der Riemenscheibe 5 schalten, falls die Scbaltstange in Stellung I überginge. Bei ausgeschalteter Riemenscheibe 5 wird der Keilriemen 50 auf dem zylindrischen Ansatz 521 des verschiebbaren Teiles 52 der Riemenscheibe 5 geführt. Die Schaltstange ist in den einzelnen Stellungen Ü, I, II durch Sperrelemente gesichert.

Beschrieben ist nur °,in Ausführungsbeispiel der Schalteinrichtung für zweistufiges Schaltgetriebe. Eine funktionsgleiche Schalteinrichtung kann aber auch für Schaltgetriebe mit beliebter Stufenzahl ausgeführt werden. Die Hohlwelle 1 mit der Schaltein-

•25 richtung kann auch als unmittelbare Verlängerung der Triebwelle der Antriebsmaschine oder als Verlängerung der angetriebenen Welle ausgeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schalteinrichtung für mehrstufiges Keilriemenwechselgetriebe zum stufenweise Ein- und Ausschalten der einzelnen Gangstufen, bei der auf einer Welle Keilriemenscheiben mit jeweils einer axial festen und einer axial verschiebbaren Hälfte angeordnet sind, wobei die verschiebbare Hälfte bei der Einschaltbewegung durch die Schalteinrichtung den Keilriemen gegen die axial feste Hälfte andrückt und der Keilriemen bei ausgeschalteter Riemenscheibe auf einem zylindrisch ausgeführten Ansatz einer der Hälften geführt wird, dadurch-'· gekennzeichnet, daß die den Ansatz (521) aufweisende axial verschiebbare Hälfte (52) der Riemenscheibe (5) frei drehbar auf einer Hohlwelle (1) angeordnet ist, die einen Bund (33) aufweist, durch den bei Betätigungsstellung der Schaltstange (3) Kugeln (8) durch reJiale Bohrungen (11) der Hohlwelle (1) in schraubenlinienförmige Kehlen (523) der verschiebbaren Riemenscheibenhälfte geschoben werden, wobei der Verlauf dieser Kehlen im Sinne einer Axialverschiebung der verschiebbaren Hälfte in Richtung der anderen Hälfte bei einer Kraftübertragung vcn der treibenden zur angetriebenen Welle wirkt.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindekehlen (523) auf der inneren Seite der in der Nabe der verschiebbaren Hälfte (52) der Riemenscheibe eingelegten Büchse (522) ang. jrdnet sind.