DE2551021C3 - Reibungsgetriebe - Google Patents

Description

Bei Reibungsgetrieben mit kammartig ineinandergreifenden Reibscheiben treten bei einem beliebig eingestellten Übersetzungsverhältnis auf die Druckplatte der Reibscheiben wirkende Kippkräfte auf. Bei einer bekannten derartigen Getriebeausführung (DE-PS 13 690) ist an der Druckplatte ein hohlzylindrischer Ansatz angeformt, in dessen innerer Ausnehmung eine die Anpreßkraft erzeugende Schraubenfeder angeordnet ist und der mit seinem Außenumfang in einer hülsenförmigen Verlängerung des die äußeren Reibscheiben tragenden trommelförmigen Gehäuses über eine vergleichsweise große axiale Länge geführt ist. Die aufgrund der außermittigen Anpreßkräfte auf die Druckplatte wirkenden Kippmomente werden durch diese relativ lange Abstützung des Druckplattenansatzes aufgenommen. Die von der Schraubenfeder über die Druckplatte auf die Reibelemente ausgeübten Anpreßkräfte sind bei diesem Reibungsgetriebe jedoch unabhängig von der jeweiligen Drehmomentbelastung, so daß sich auch die Größe dieser Kippmomente der Druckplatte in Grenzen hält.

Bei einem anderen bekannten Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (z.B. DE-AS 19 61 596) wird eine drehmomentabhängige Anpressung der Druckplatte an die Reibelemente durch einander konjugiert zugeordnete Rampen erzielt, die auf einer konzentrischen Umfangslinie einerseits auf die Druckplatte und andererseits auf ein trommeiförmiges Gehäuse einwirken. Dadurch wird die Druckplatte

μ zusätzlich durch Kippkräfte beansprucht, die sich während einer Drehung fortlaufend umkehren. Diese Kippmomente werden noch durch unvermeidbare Herstellungstoleranzen der Rampen erhöht, die sich dahingehend auswirken, daß die Berührungspunkte zwischen den Rampen nicht genau in einer senkrechten Ebene zur Wellenachse liegen. Diese erhöhten Kippbeanspruchungen der Druckplatte führen zu einem entsprechend hohen Verschleiß der Reibscheiben.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Kippkräfte bzw.

ίο ihre nachteilige Wirkung auf die Reibscheiben zu kompensieren.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch zwei axial auseinanderliegende Lagerstellen für die Druckplatte und durch eine verformbare Verbindung zwischen der Anpreßvorrichtung und der Druckplatte. Verwirklicht ist dieser Lösungsgedanke durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.

Es ist ein Reibungsgetriebe bekannt (US-PS 38 12 943), bei dem die als einstückiges zylindrisches Gehäuse ausgebildete Trommel über radiale Stützwände und axial auseinanderliegende Lager in dem ortsfesten Getriebegehäuse gelagert ist. Eine drehmomentabhängige Anpressung der Druckplatte an eine Reibscheibe erfolgt durch vorgewölbte Ansätze an einer Stirnwand der Trommel sowie an der Druckplatte, die mit gesonderten Zwischenrollen zusammenwirken.

Auf die Druckplatte ausgeübte Kippmomente können bei dieser Getriebeausführung aber nicht kompensiert werden.

Zur Erzielung einer möglichst geringen Baulänge des erfindungsgemäßen Getriebes können die Rampen zur Erzielung der drehmomentabhängigen Anpressung innerhalb des zylindrischen Ansatzes an der Druckplatte angeordnet sein, was den zusätzlichen Vorteil bietet, daß der Abstand zwischen den beiden Druckplattenlagern weiter vergrößert werden kann.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungen des erfindungsgemäßen Getriebes anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch ein Reibungsgetriebe,

Fig. 2, 3 vertikale Längsschnitte durch andere Getriebeausführungen.

''ei den in der Zeichnung dargestellten Getriebeaus-I jngen sind auf 'iiner Eingangswelle 2 mit der

Drehachse X-X über je ein Keilnutprofil 4 an einem Wellenende Reibscheiben 6 axial verschiebbar angeordnet, deren wirksame Flächen in Kegelmantelform gewölbt oder in ähnlicher Weise ausgebildet sind. Diese Reibscheiben 6 greifen zwischen Reibringe U und eine Druckplatte 10 bzw. eine Stützplatte 12.

Die Druckplatte 10 weist an ihrem in der Zeichnung linken Ende einen Mantel 14 auf, in dessen inneren Keilnutprofilen 16 die Reibringe 8 und die Stützplatte 12 über entsprechende Keilnuten drehfest und axial verschiebbar aufgenommen sind. Das Radialspiel zwischen der Druckplatte 10 und der Stützplatte 12 in der Höhe der Keilnutprofile 16 ist praktisch Null. Die Druckplatte 10 enthält an ihrem in der Zeichnung rechten Ende einen hohlzylindrischen Ansatz 18, der in einem Lager 20 in einem als Trommel ausgebildeten Gehäuse 22 gelagert ist.

Die Druckplatte 10 ist über eine dünne Wandscheibe 24 mit einer Nabe 26 verbunden, die ein inneres Keilnutprofil hat, das mit einem äußeren Keiinutprofil einer Zwischenwelie 28 von relativ geringem Durchmesser zusammenwirkt. Die Zwischenwelle 28 und die Nabe 26 sind über radiale Anschlagflächen 30a, 306 axial gegeneinander abgestützt. Die Zwischenwelle 28 ist über eine relativ dünne Wand 32 mit einem Kranz 34 verbunden, der mehrere, vorzugsweise drei, gleichmäßig winkelversetzt anj;,.. rdnete Rampen 36 trägt. Diese Rampen 36 wirken mit ihnen konjugiert zugeordi eten Rampen 38 zusammen, die an einem Ring 39 vorgesehen sind. Dieser Ring 39 ist fest mit einer Ausgangswelle 42 mit der Drehachse X-X verbunden, die in Verlängerung der Zwischenwelle 28 in eine zylindrische Bohrung 44 der Trommel 22 eingefügt ist. Die Platte 39 stützt sich ferner gegen eine Radialschulter 40 der Trommel.

Eine zwischen der Ausgangswelle 42 und der Zwischenwelle 28 angeordnete Schraubenfeder 46 erzeugt eine drehmomentunabhängige Anpreßkraft auf die Druckplatte 10, die Reibscheiben 6 und die Reibringe 8. In der in F i g. 1 linken Seite des Getriebes befindet sich ein Gegenhaltering 48, der durch einen Sprengring 50 in der Trommel 22 festgelegt ist und der die Druckkraft dei Reibscheiben und Reibringe über die Stützplatte 12 und ein Axialdrucklager 52 aufnimmt. Die Stützplatte 12 ist an diesem Gegenhaltering 48 über ein Radiallager 54 abgestützt.

Die Trommel 22 dreht sich in zwei Lagern 56, 58 in einer Halterung 60 und ist axial durch zwei Axialdrucklager 62, 64 festgelegt. Diese Halterung 60 dient zur Verstellung der Exzentrizität zwischen der Drehachse Y-Y der Trommel 22 und der Ausgangswelle 42 gegenüber der Drehachse X-Xder Eingangswelle 2.

Die angestrebte kippfreie Lagerung der Druckplatte 10 wird bei dieser Ausführung durch den axialen Abstand des Lagers 20 und des mit der Stützplaite 12 zusammenwirkenden Lagers 24 erreicht.

Eine weiter verbesserte Kompensation der auf die Druckplatte 10 ausgeübten Kippmomente wird durch die relative Nachgiebigkeit der Zwischenweile 28 und der dünnen Wände oder Stege 24 und 32 erzielt Wenn aufgrund von Herstellungstoleranzen die Berührungsflächen zwischen den konjugierten Rampen 36 und 38 nicht in einer genau senkrecht zur Drehachse Y-Y verlaufenden Ebene liegen, kann der daraus folgende Winkelfehler durch eine Biegung des Verbindungsteils 24, 28, 32 zwischen dem Kranz 34 und der Druckplatte 10 ausgeglichen werden. Die Druckplatte 10 führt dann

ίο keine Kippbewegungen mehr aus, so daß sich die Lebensdauer eines derartigen Getriebes wesentlich erhöht. Das vorstehend beschriebene Getriebe kann mit einem zweiten Reibungsgetriebe in Reihe geschaltet werden, bei dem die Ausgangswelle 42 dann die Eingangswelle ist.

Das in Fig.2 dargestellte Reibungsgetriebe entspricht in seinen wesentlichen Merkmalen der Ausführung nach Fig. 1. Unterschiede bestehen lediglich darin, daß die Stützplatte 12 und der Gegenhaltering 48 der Ausführung nach F i g. 1 als ein Körper 70 ausgebildet sind, der in der Trommel 22 durch einen Sprengring 72 festgelegt ist. Ein Teil 74 verbindet diesen Körper 70 drehfest mit dem Gehäuse 22, das dann einen Teil des Drehmomentes mit überträgt. Ferner ist bei dieser Ausführung der Mantel 14 der Druckplatte 10 unmittelbar in der Trommel 22 durch ein weiteres Wälzlager 76 drehbar abgestützt. Diese Ausführung ist konstruktiv einfacher als diejenige nach F ig. 1.

Bei der Getriebeausführung nach Fig. 3 ist der zylindrische Ansatz 78 an der Druckplatte gegenüber dem zylindrischen Ansatz 18 bei den Ausführungen nach den F i g. 1 und 2 verlängert, wodurch sich auch der axiale Abstand zwischen den beiden Lagerflächen 82 und 84 zur Führung der Druckplatte in der Trommel 22 vergrößert. Diese Lagerflächen 82 und 84 wirken als Gleitlager und weisen je eine schraubenförmige Umfangsnut 86 und 88 zur Schmierung der Lagerflächen auf. Der die Rampen zur drehmomentabhängigen Anpressung tragende Kranz 90 ist konzentrisch im Inneren dieses zylindrischen Ansatzes 78 angeordnet, wobei dieser Kranz 90 und der Ansatz 78 einander zugewandte kegelmantelförmige Oberflächen aufweisen, so daß die Rampen in einem ausreichend großen radialen Abstand von der Drehachse Y- Y angeordnet werden können. Der Abstand 92 zwischen dem Kranz 90 und der inneren kegelmantelförmigen Oberfläche des Ansatzes 78 ist ausreichend groß, um Biegungsausschläge zuzulassen, die aus Fluchtungsfehlern auf der Höhe der Berührungspunkte zwischen einander zugeordneten Rampen folgen können. Bei dieser Getriebeausführung ist der axiale Abstand zwischen den Stütz- bzw. Führungsflächen vergrößert, wodurch sich eine bessere Führung der Druckplatte im Gehäuse ergibt. Der Wegfall von Nadel- oder Wälzlagern stellt eine konstruktive Vereinfachung dar.

Die neuen Reibungsgetriebe sind besonders zum Einsatz in Kraftfahrzeugen geeignet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Reibungsgetriebe mit einer ersten Gruppe von Reibscheiben, die mit einer ersten Welle drehfest verbunden sind und zwischen die Reibscheiben einer zweiten Gruppe greifen, die verschiebbar und drehfest in einem zylindrischen Mantel geführt sind, der fest mit einer Druckplatte verbunden ist, die ihrerseits in einer fest mit einer zweiten Welle verbundenen Trommel verschiebbar ist, v.-obei die beiden Wellen parallele Achsen haben und Mittel zur Änderung des gegenseitigen Querabstandes der beiden Wellen sowie eine Anpreßvorrichtung vorgesehen sind, die eine drehmomentunabhängige und über zwei Sätze konjugierter Rampen zwischen der Druckplatte und der zweiten Welle eine drehmomentabhängige Anpressur.g liefert, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Satz Rampen (36) über ein elastisch verformbares Verbindungsteil (24, 28, 32) drehfest mit der Druckplatte (10) verbunden ist und daß die Druckplatte (10) in der Trommel (22) an zwei Stellen (20,54; 20,76; 82,84) mit axialem Abstand zu beiden Seiten der Berührungszone der Druckplatte (10) gelagert ist.

2. Reibungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Lagerstellen (54) an einer Stützplatte (12) ausgebildet ist, die radial spielfrei mit dem zylindrischen Mantel (14) der Druckplatte (10) drehfesi verbunden ist.

3. Reibungsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (12) drehbar (Lager 52,54) in einem Endflansch (48) der Trommel (22) angeordnet ist.

4. Reibungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Lagerstellen (76, 84) am zylindrischen Mantel (14) der Druckplatte (10) ausgebildet ist.

5. Reibungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsteil (24,28,32) aus einer Zwischenwelle (28) mit zwei dünnwandigen Scheiben (24,32) an ihren beiden Enden besteht.

6. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Satz (90) der Rampen innerhalb eines zylindrischen Ansatzes (78) der Druckplatte angeordnet ist. (F ig. 3).

7. Getriebe nach einem der Ansprüche 1,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (10) einteilig mit der einen dünnwandigen Scheibe (24) des Verbindungsteils (24,28,32) und einer Nabe (26) ausgeführt ist, die durch ein Keilnutprofil mit axialen Anschlägen (30a, 30Zj) mit der Zwischenwelle (28) verbunden ist.